Kadmium

Vegyjel: Cd

Természetes elem, átmeneti fém. Atomszáma 48. A kadmium kémiailag szoros rokonságban van a cinkkel, így a talajokban és kőzetekben relatíve állandó Zn/Cd arányt találunk. Növekvő pH-értékkel nő a Cd²⁺ adszorpciója, az oldatbeli koncentrációja pedig csökken. A pH 7 körül mérhető igen alacsony érték erősen megnő, ha a pH kisebb, mint 6,5-6,0. Bár a kadmium a gyenge komplexképző, a humuszanyagok jobban csökkentik a CD felvehetőségét, mint az ásványi komponensek. A klorid- és szulfátionok koncentrációja is számottevően befolyásolja a Cd oldhatóságát, mivel mindkét anionnal stabil oldható komplexet képez.

A környezet szennyeződését az ércbányászat, a fémfeldolgozás, a hulladékégetés, a csatornaiszapok, egyes foszfortrágyák talajba vitele és a közlekedés okozza.

Az emberi szervezetben az akut mérgezés során a tápcsatornába került kadmium gyomor-bélrendszeri tüneteket (heves hányás, hasmenés, hasi fájdalmak) idézhet elő. A krónikus kadmiumexpozíció elsősorban a vesét károsítja. A vesetubulusok sejtjeiben felhalmozódott kadmium zavarokat idézhet elő a szervezet kalcium és foszfor anyagcseréjében, ami vesekő, csontritkulás, kialakulásához vezethet. A kadmium csontrendszeri elváltozásokkal járó környezeti eredetű mérgezést okozott Japánban, ami "Itai-itai betegség" néven vált ismertté a szakirodalomban. A mérgezés által előidézett csontritkulás, csontlágyulás súlyos esetben az ágyéki csigolyák összeroppanásához vezetett. Belgiumban átlag feletti csontritkulást mértek Zn-Cd bányák és fémfeldolgozó üzemek környékén, Magyarországon Gyöngyösoroszi környékén a férfiak csontritkulása 300%-kal haladja meg az átlagos értéket. A fentiek mellett a munkahelyi kadmiumexpozíció esetén tüdő- és prosztatarák fokozott mértékben fordulhat elő. Az IARC a kadmiumot és vegyületeit egyértelműen humán karcinogénnek minősítette. Valószínűleg nem teratogén hatású, mivel a placentán nem képes átjutni.

A növények kadmium felvételét a talaj kémhatása, kationcserélő képessége, szervesanyag tartalma, redox viszonyai, klorid- és cinkion tartalma stb. befolyásolják. Savanyú kémhatású talajból a növények több kadmiumot tudnak felvenni, mint lúgos talajokból. A növények számára a kadmium könnyen felvehető, és a növényen belül is jól szállítódik. Így általában lineáris összefüggés van a talajok és a növények kadmium tartalma között. A növényekben általában az 5-20 mg/kg kadmiumtartalom okoz toxicitási tüneteket: a növények növekedése, fotoszintézise, transpirációja, esszenciális mikroelem felvétele gátolttá válik, gyökérzetük károsodik, leveleik klorotikusak lesznek. Az akkumuláció következtében a levélzöldségfélék és a káposztafélék kadmiumtartalma a legmagasabb. A talajmikroflóra tagjai általában érzékenyek a kadmiumra, olyan rezisztencia-mechanizmusokat alakítanak ki, melyek segítségével fehérjékhez kötve semlegesítik, vagyis biológiailag hozzáférhetetlen állapotba hozzák sejten kívül vagy elül a kadmiumot. Háttérértéke Magyarországon: talajban 0,5 mg/kg; felszín alatti vizekben: 0,4 μg/liter. szennyezettségi határérték (rendelet szerint) talajra: 1 mg/kg; felszín alatti vizre: 5 μg/liter.

Az EU RoHS (Restriction of use of certain Hazardous Substances) direktíva (2006) szabályozza többek között a kadmium használatát elektromos és elektronikus berendezésekben. A megendedett maximális mennyiség a homogén anyag (berendezés) súlyának 0,01%-a.