کادمیوم

کادمیم به فراوانی در پوسته زمین یافت می شود اما معمولاً همراه با روی ۲n بوده و به صورت تجارتی تنها به عنوان یک محصول فرعی از ذوب روی بدست می آید کادمیم در مقادیر زیاد از سال ۱۹۵۰ به عنوان ثابت کننده و رنگدانه در پلاستیک ها در ابکاری و در لحیم کاری و سایر آلیاژها مورد استفاده قرار می گرفته است

● منابع و راههای ورود به دریا:

کادمیم به فراوانی در پوسته زمین یافت می شود اما معمولاً همراه با روی (۲n) بوده و به صورت تجارتی تنها به عنوان یک محصول فرعی از ذوب روی بدست می آید. کادمیم در مقادیر زیاد از سال ۱۹۵۰ به عنوان ثابت کننده و رنگدانه در پلاستیک ها در ابکاری و در لحیم کاری و سایر آلیاژها مورد استفاده قرار می گرفته است. نگرانی در مورد خطر کادمیم برای سلامت بشری موجب کاهش کاربرد آن در موارد فوق الذکر شد. اما این کاهش شدیداً تحت الشعاع استفاده روز افزون در باتری های ni- cd قرار گرفته و تولید جهانی در حدود ۱۹۵۰۰ تن در سال ثابت باقی ماند. مقادیر کادمیم ورودی به محیط زیست به راحتی قابل سنجش نیستند اما از منابع مختلف نفوذی منشأ می گیرند. بخارات، گرد و غبار و هرز آب حاصل از استخراج و پالایش سرب و روی و همین طور تولید کادمیم. صنایع آهن، استیل و فلزات غیر آهنی، بخار، گرد و غبار، هرز اب و لجفی حاوی کادمیم تولید می کنند.

روی مورد استفاده در پوشش گالوانیزه فلزات محتوی حدود ۲/۰ درصد کادمیم به عنوان ناخالصی است و محاسبات نشان داده اند که تمامی این کادمیم طی خوردگی در زمان ۱۴ الی ۱۲ سال وارد محیط زیست می شوند. پوشش چرخ اتومیبل ها حاوی ۲۰-۹۰ppm کادمیم به صورت ناخالصی و به همراه اکسید روی به کار رفته به عنوان یک عامل افزایش سرعت می باشند. صخره های فسفاته دارای ۱۰۰ppm کادمیم هستند و کودهای فسفاته یک منبع ورودی کادمیم به محیط زیست هستند. زغال سنگ حاوی ۰/۲۵-۵/۰ppm و محصولات سوختی نفت دارای میانگین ۰/۳ppm کادمیم می باشند که مقدار نامعلومی از آن به اتمسفر راه می یابد.

لجن فاضلاب دارای بیش از ۳۰ppm کادمیم است. کل مقدار ورودی کادمیم به اقیانوسهای جهان حدود ۸۰۰۰ تن در سال است که نیمی از آن نتیجه فعالیتهای انسانی بوده و باقی مانده منشأ طبیعی دارد. رودها و رودیهای اتمسفری دارای اهمیت یکسانی هستند. حدود ۲۹۰۰ تن در سال از کادمیوم به رسوبات بستر آبها وارد شده (که قسمت اعظم آن در منطقه فلات قاره است). اما محاسبه باقی مانده آن بسیار مشکل است. سرنوشت های شناخته شده کادمیم در دریا با ظرفیت دریایی متوازن نیست و محتوای کادمیم دریا، یه آهستگی افزایش می یابد.

● کادمیم در موجودات زنده دریایی:

گر چه کادمیم یک عنصر ضروری برای موجودات زنده نیست اما بنا به دلایل نامعلوم فتوسنتز فیتوپلانکتونی ورشد را در غلظت های بالاتر از ۱۰۰ppm زیاد می کند به نظر می رسد که کادمیم به دلیل همراهی با فسفاتها، توسط فیتوپلانکتونها جذب می گردد اما به جز در چند مورد استثناء در زنجیره غذایی تجمع نمی یابد. یک euphausid به نام meganyctiphanesnorvegica که از فیتوپلانکتونهای حاوی ۱/۲ ppm کادمیم(وزن خشک) تغذیه می کند. پلیت های دفعی دارای ۶/۹ppm (وزن خشک) تولید می نماید اما غلظت کلی در بدن آن تنها ۰/۷ppm (وزن خشک) است. در سطوح بالاتر شبکه غذایی، ماهیان و پستانداران دریایی غلظت پایینی از کادمیم دارند و در اکثر آنها چند ppm به صورت ذخیره شده در کلیه موجود است و قادرند با تولید تیونین فلزدار اثر سمی آن را از بین ببرند. ظاهراً زئوپلانکتونهای لایه های سطحی، سطوح بالایی از کادمیم را دارند. چرا که مرغان نوروزی halobates که هر دو از زئوپلانکتونهای سطحی و دور از منابع آلودگی تغذیه می کنند. غلظتهای بالایی از کادمیم را در خود دارند. مرغان نوروزی دارای ۴۹ppm (وزن خشک) در کبد و ۲۴۰ppm (وزن خشک) در کلیه هستند و halobates به صورت معمول حاوی ۳۳ppm می باشند اما گاه تا ۳۳۰ppm(وزن خشک) هم در آنها نسنجیده شده است. نرم تنان غلظت های بالای کادمیم را در خود جمع می کنند. این حالت خصوصاً در دو کفه ایهای pectinidae دیده می شود pectin novae- zeelan diae با ۲۰۰ppm (وزن خشک) در کبد یافت شده است اما ۱۹۰۰ppm(وزن خشک) هم در اسکوئید اقیانوسی symplectoteuthis دیده شده و oysterها و limpet ها (patellavulgata) وdog(nucellalapillus) whelk هم غلظتهای بالایی از کادمیم دارند nucella مثال واضحی از تجمع کادمیم است در کانال بریستول صدف حلزونی فوق با ۳۸ppm کادمیم یافت شده اما barnacle هایی که از آنها تغذیه می کنند تنها ۰/۱۵ppm کادمیم دارند. مطالعات بر روی تجمع کادمیم در هفت و کانال بدیستول در شمال غربی بریتانیا جایی که ورودیها منشأ طبیعی دارند و در sorfjord انشعابی از hardanger fjord در نروژ که دریافت کننده فاضلاب کارخانجات ذوب فلز است برای نمایش هر گونه تأثیر اکولوژیک ناشی از آلودگی برخی اعضای خون جانوری منطقه با شکست مواجه شد.

● سلامت عمومی:

پس از فاجعه میناماتا، هنگامی که کادمیم مسئول بروز بیماری استای استای در یک دهکده ژاپنی در کنار رودخانه tintsu شناخته شد این فلز هم زبانزد خاص و عام گشت این بیماری دردناک بر استخوانها و مفاصل زنان پیر اثر گذاشته و موجب مرگ تعدادی از انها شد در آن زمان آلودگی برنج به کادمیم حاصل از فاضلاب یک معدن روی، عامل اصلی شناخته شد . اما در حال حاضر معلوم شده که سوء تغذیه وکمبود ویتامین هم در این مورد نقش داشته اند. در حقیقت هیچ گزارش معتبری دال بر آلودگی غذاهای دریایی که موجب صدمه اخیر شوند وجود ندارد غلظت های بالای کادمیم (۱۷۳ppm) و روی (۵۷۶۰۰ppm) در oysterهای مصب derwent در تاسمانی موجب تهوع و استفراغ در مصرف کنندگان شده اما تأثیرات بیشتری وجود نداشته است بر اساس قوانین بین المللی ، کادمیم وترکیبات آن در لیست سیاه مواد که در برگیرنده جیوه هم هست قرار دارند حتی اگر به صورت تخلیه یا دفن شده در دریا نباشند. از آنجایی که ظاهراً ترکیبات کادمیم کمتر از آنچه قبلاً تصور می شد خطرناک هستند. پیشنهاداتی در مورد حذف، آنان از لیست سیاه مطرح شده است . مدارکی وجود دارد که تنفس کادمیم موجب بیماری های ریوی از آن جمله سرطان می شود. اما به نظر نمی رسد که این مسئله از طریق آلودگی دریایی تشدید گردد.

زهره محمدی