كادميوم

منابع و راههاي ورود به دريا:

كادميم به فراواني در پوسته زمين يافت مي شود اما معمولاً همراه با روي (2n) بوده و به صورت تجارتي تنها به عنوان يك محصول فرعي از ذوب روي بدست مي آيد. كادميم در مقادير زياد از سال 1950 به عنوان ثابت كننده و رنگدانه در پلاستيك ها در ابكاري و در لحيم كاري و ساير آلياژها مورد استفاده قرار مي گرفته است. نگراني در مورد خطر كادميم براي سلامت بشري موجب كاهش كاربرد آن در موارد فوق الذكر شد. اما اين كاهش شديداً تحت الشعاع استفاده روز افزون در باتري هاي ni- cd قرار گرفته و توليد جهاني در حدود 19500 تن در سال ثابت باقي ماند. مقادير كادميم ورودي به محيط زيست به راحتي قابل سنجش نيستند اما از منابع مختلف نفوذي منشأ مي گيرند. بخارات، گرد و غبار و هرز آب حاصل از استخراج و پالايش سرب و روي و همين طور توليد كادميم. صنايع آهن، استيل و فلزات غير آهني، بخار، گرد و غبار، هرز اب و لجفي حاوي كادميم توليد مي كنند.

* روي مورد استفاده در پوشش گالوانيزه فلزات محتوي حدود 2/0 درصد كادميم به عنوان ناخالصي است و محاسبات نشان داده اند كه تمامي اين كادميم طي خوردگي در زمان 14 الي 12 سال وارد محيط زيست مي شوند. پوشش چرخ اتوميبل ها حاوي 20-90ppm كادميم به صورت ناخالصي و به همراه اكسيد روي به كار رفته به عنوان يك عامل افزايش سرعت مي باشند. صخره هاي فسفاته داراي 100ppm كادميم هستند و كودهاي فسفاته يك منبع ورودي كادميم به محيط زيست هستند. زغال سنگ حاوي 0/25-5/0ppm و محصولات سوختي نفت داراي ميانگين 0/3ppm كادميم مي باشند كه مقدار نامعلومي از آن به اتمسفر راه مي يابد.

* لجن فاضلاب داراي بيش از 30ppm كادميم است. كل مقدار ورودي كادميم به اقيانوسهاي جهان حدود 8000 تن در سال است كه نيمي از آن نتيجه فعاليتهاي انساني بوده و باقي مانده منشأ طبيعي دارد. رودها و روديهاي اتمسفري داراي اهميت يكساني هستند. حدود 2900 تن در سال از كادميوم به رسوبات بستر آبها وارد شده (كه قسمت اعظم آن در منطقه فلات قاره است). اما محاسبه باقي مانده آن بسيار مشكل است. سرنوشت هاي شناخته شده كادميم در دريا با ظرفيت دريايي متوازن نيست و محتواي كادميم دريا، يه آهستگي افزايش مي يابد.

كادميم در موجودات زنده دريايي:

گر چه كادميم يك عنصر ضروري براي موجودات زنده نيست اما بنا به دلايل نامعلوم فتوسنتز فيتوپلانكتوني ورشد را در غلظت هاي بالاتر از 100ppm زياد مي كند به نظر مي رسد كه كادميم به دليل همراهي با فسفاتها، توسط فيتوپلانكتونها جذب مي گردد اما به جز در چند مورد استثناء در زنجيره غذايي تجمع نمي يابد. يك euphausid به نام meganyctiphanesnorvegica كه از فيتوپلانكتونهاي حاوي 1/2 ppm كادميم(وزن خشك) تغذيه مي كند. پليت هاي دفعي داراي 6/9ppm (وزن خشك) توليد مي نمايد اما غلظت كلي در بدن آن تنها 0/7ppm (وزن خشك) است. در سطوح بالاتر شبكه غذايي، ماهيان و پستانداران دريايي غلظت پاييني از كادميم دارند و در اكثر آنها چند ppm به صورت ذخيره شده در كليه موجود است و قادرند با توليد تيونين فلزدار اثر سمي آن را از بين ببرند. ظاهراً زئوپلانكتونهاي لايه هاي سطحي، سطوح بالايي از كادميم را دارند. چرا كه مرغان نوروزي halobates كه هر دو از زئوپلانكتونهاي سطحي و دور از منابع آلودگي تغذيه مي كنند. غلظتهاي بالايي از كادميم را در خود دارند. مرغان نوروزي داراي 49ppm (وزن خشك) در كبد و 240ppm (وزن خشك) در كليه هستند و halobates به صورت معمول حاوي 33ppm مي باشند اما گاه تا 330ppm(وزن خشك) هم در آنها نسنجيده شده است. نرم تنان غلظت هاي بالاي كادميم را در خود جمع مي كنند. اين حالت خصوصاً در دو كفه ايهاي pectinidae ديده مي شود pectin novae- zeelan diae با 200ppm (وزن خشك) در كبد يافت شده است اما 1900ppm(وزن خشك) هم در اسكوئيد اقيانوسي symplectoteuthis ديده شده و oysterها و limpet ها (patellavulgata) وdog(nucellalapillus) whelk هم غلظتهاي بالايي از كادميم دارند nucella مثال واضحي از تجمع كادميم است در كانال بريستول صدف حلزوني فوق با 38ppm كادميم يافت شده اما barnacle هايي كه از آنها تغذيه مي كنند تنها 0/15ppm كادميم دارند. مطالعات بر روي تجمع كادميم در هفت و كانال بديستول در شمال غربي بريتانيا جايي كه وروديها منشأ طبيعي دارند و در  sorfjord  انشعابي از hardanger fjord در نروژ كه دريافت كننده فاضلاب كارخانجات ذوب فلز است براي نمايش هر گونه تأثير اكولوژيك ناشي از آلودگي برخي اعضاي خون جانوري منطقه با شكست مواجه شد.

سلامت عمومي:

پس از فاجعه ميناماتا، هنگامي كه كادميم مسئول بروز بيماري استاي استاي در يك دهكده ژاپني در كنار رودخانه tintsu شناخته شد اين فلز هم زبانزد خاص و عام گشت اين بيماري دردناك بر استخوانها و مفاصل زنان پير اثر گذاشته و موجب مرگ تعدادي از انها شد در آن زمان آلودگي برنج به كادميم حاصل از فاضلاب يك معدن روي، عامل اصلي شناخته شد . اما در حال حاضر معلوم شده كه سوء تغذيه وكمبود ويتامين هم در اين مورد نقش داشته اند. در حقيقت هيچ گزارش معتبري دال بر آلودگي غذاهاي دريايي كه موجب صدمه اخير شوند وجود ندارد غلظت هاي بالاي كادميم (173ppm) و روي (57600ppm) در oysterهاي مصب derwent در تاسماني موجب تهوع و استفراغ در مصرف كنندگان شده اما تأثيرات بيشتري وجود نداشته است بر اساس قوانين بين المللي ، كادميم وتركيبات آن در ليست سياه مواد كه در برگيرنده جيوه هم هست قرار دارند حتي اگر به صورت تخليه يا دفن شده در دريا نباشند. از آنجايي كه ظاهراً تركيبات كادميم كمتر از آنچه قبلاً تصور مي شد خطرناك هستند. پيشنهاداتي در مورد حذف، آنان از ليست سياه مطرح شده است . مداركي وجود دارد كه تنفس كادميم موجب بيماري هاي ريوي از آن جمله سرطان مي شود. اما به نظر نمي رسد كه اين مسئله از طريق آلودگي دريايي تشديد گردد.