سم شناسی کادمیوم

کادمیوم

مقدمه

وجود فلزات سمی و کاربرد گسترده آنها در صنایع رو به رشد ما، بسیار حائز اهمیت بوده و در بسیاری از موارد برای صنایع  بسیار  مفید میباشند. ولی آیا می توان از کنار خطراتی که این مواد برای سلامتی کارگران ایجاد می کنند ، به راحتی عبور کرد؟

کادمیوم یکی از این مواد سمی است که کاربرد زیادی در آبکاری فلزات دارد. این ماده بطور طبیعی در پوسته زمین یافت می شود. کادمیم خالص نرم است و مانند نقره سفید می باشد. معمولا بصورت فلز خالص در طبیعت یافت نمی شود ، اما بعنوان یک ماده معدنی با سایر مواد مثل اکسیژن ( اکسید- کادمیم) ، کلرین( کلرید کادمیم) و یا سولفور ( سولفات و سولفید کادمیم) ترکیب می شود.کلریدها و سولفاتها ، فرمهایی از کادمیم هستند که به آسانی در آب حل نمی شوند. کادمیم بو و طعم قابل تشخیص ندارد ، از این رو نمی توان از طریق بو کردن یا حس چشایی به وجود کادمیم در آب یا هوا پی برد.عمده مصرف کادمیم در باتریها ، پیگمنت های رنگ ، روکش فلزات ، پلاستیک و بعضی آلیاژهای فلزی می باشد.

برآورد شده است که سالانه 30-25 هزار تن کادمیم در محیط رها می شود. حدود نیمی از آن از فرسایش سنگها در رودخانه ها تولید و به دریا می رود. آتش سوزی جنگلها و فرایندهای آتشفشانی نیز مقادیری کادمیم در هوا آزاد می کنند . بر آورد شده است که میزان کادمیمی که در اثر فعالیتهای انسانی مثل استخراج معادن و سوزاندن سوخت های فسیلی در محیط آزاد می شود ، سالانه در حدود 13-4  هزار تن می باشد.کودها اغلب حاوی مقادیری کادمیم هستند که در حین فعالیتهای کشاورزی وارد خاک می شوند . کادمیم همچنین می تواند از طریق ریختن یا نشت زباله های خطرناک وارد آب یا خاک شوند. البته فرم کادمیم ( حل شونده یا غیر قابل حل ) در این شرایط بسیار مهم است.

فلز کادمیم بخودی خود در محیط تجزیه نمی شود ، اما می تواند به فرمهای دیگر تغییر شکل یابد. کادمیم می تواند توسط ماهی ، گیاهان و سایر حیوانات دریافت شود و همچنین می تواند در بدن تغییر شکل دهد ولی برای مدتهای طولانی ( سالها) در بدن باقی می ماند.

چگونگی مواجهه افراد با کادمیم:

  در جوامع عمومی غذا و دود سیگار ، از بزرگترین منابع تماس انسان  با کادمیم به شمار می آیند.

 پائین ترین سطح کادمیم در میوه ها و نوشیدنی ها می باشد و بالاترین سطح آن در گیاهان پر برگ و سیب زمینی ها می باشد. سطوح کادمیم موجود در هوا با غلظت بیش از ng/m³ 40 ممکن است در مناطق شهری بسیار آلوده که ناشی از سوزاندن سوختهای فسیلی می باشد ، اتفاق بیافتد. در ایالات متحده ، میانگین فردی دریافت کادمیم از طریق خوردن غذا در حدود 30 میکرو گرم گزارش شده است ، اما فقط در حدود 3-1 میکرو گرم از آن در روز جذب و وارد بدن می شود . میزان دریافت کادمیم توسط افراد سیگاری در مقایسه با افراد غیر سیگاری ممکن است 2 برابر شود.هر سیگار ممکن است شامل 2-1 میکرو گرم کادمیم باشد و در حدود %60-40 از کادمیم موجود در سیگار استنشاق شده  می تواند از ریه ها عبور کرده و وارد بدن شود.

علاوه بر سیگاریها ، افرادی که نزدیک محل جمع آوری زباله های خطرناک زندگی می کنند ، یا نزدیک کارخانجاتی که کادمیم را وارد هوا می کنند ، تماسی بالقوه با کادمیم موجود در هوا خواهند داشت . در صنایع ، کارگران در حین انجام فعالیت هایی نظیر ذوب و پالایش فلزات و یا از طریق هوای اطراف کارخانجاتی که محصولات حاوی کادمیم مثل باتری  ،  روکش یا پلاستیک را تولید می کنند ،  می توانند با کادمیم تماس داشته باشند. همچنین در حین فرایندهای لحیم کاری یا جوشکاری فلزاتی که حاوی کادمیم هستند ، این تماس می تواند برای کارگران اتفاق بیافتد.

نحوه ورود و خروج کادمیم از بدن:

کادمیم می تواند از طریق غذا ، آب ، هوای تنفسی و استنشاق دود سیگار وارد بدن ما شود . البته مقدار کادمیم دریافت شده از طریق هوا و دود سیگار به مراتب بیشتر خواهد بود. اگر مواد غذایی مقدار کافی آهن و سایر مواد مغذی مثل کلسیم را نداشته باشند ، مقدار کادمیم دریافتی بیشتر خواهد بود.  تقریبا میزان کادمیم دریافت شده از طریق پوست ، در حد  صفر می باشد . یعنی کادمیم نمی تواند از طریق پوست جذب شود . بیشتر کادمیم دریافت شده به کلیه ها و کبد رفته و برای سالهای طولانی در آنجا باقی می مانند . بخش کمی از کادمیم می تواند از طریق مدفوع و ادرار دفع شود و مقداری نیز که از ریه ها جذب نشده اند ، با هوای بازدمی به بیرون منتقل می شوند.

اثرات کادمیم بر سلامتی انسان:

آسیب رسانی کادمیم به عواملی همچون فرم کادمیم موجود، مقدار کادمیم دریافت شده و راه ورود آن به بدن بستگی دارد. مقادیر زیاد کادمیم در هوای تنفسی می تواند به شدت به ریه ها آسیب رسانده و باعث مرگ شود. ولی مقادیر کم آن در هوای تنفسی در مدت زمان طولانی باعث تجمع آن در کلیه و آسیب به آنها و همچنین شکنندگی استخوانها شود . در مطالعات انجام شده بر روی موش ها و همستر ها (  نوعی موش ) که کادمیم را تنفس می کردند ، نتیجه شد که کادمیم ایجاد سرطان ریه نمی کند ولی در رتها ( rats) سرطان ریه را توسعه می دهد. در مورد انسانها مطالعات دقیقی مبنی بر اینکه کادمیم تنفس شده بر روی نازائی آنها تاثیر دارد یا خیر انجام نشده است ، ولی این مطلب در مورد رتهای ماده و موش ها صدق می کند. همچنین کادمیم استنشاق شده می تواند در موش ها و رتها باعث آسیبهای کبدی و تغییراتی در سیستم ایمنی شود.

کادمیم خورده شده از طریق غذا ، در مقادیر زیاد می تواند شدیدا معده را تحریک و منجر به اسهال ، استفراغ و بعضی اوقات مرگ شود. خوردن و آشامیدن مواد حاوی کادمیم در بعضی مواقع باعث افزایش فشار خون ، فقر آهن ، بیماریهای کبدی و همچنین آسیبهای مغز و اعصاب می شود ولی در انسانها سطوحی که باعث ایجاد این بیماریها شود ، هنوز مشخص نشده است.مطالعات نشان می دهد که حیوانات جوان تر کادمیم بیشتری نسبت به حیوانات پیرتر جذب می کنند. اگر غذا فاقد آهن ، کلسیم و پروتئین باشد و حتی اگر غذا پرچرب باشد ( بدلیل عبور آهسته آن از معده و روده و افزایش زمان جذب) جذب بیشتری صورت خواهد گرفت.کادمیم از طریق بدن مادر به آسانی نمی تواند به جنین منتقل شود ولی گاهی این اتفاق از طریق جفت صورت می گیرد.

چگونگی کاهش خطر تماس با کادمیم :

یک رژیم غذایی متعادل که شامل کلسیم ، آهن ، پروتئین و روی کافی باشد ، به کاهش کادمیمی که از طریق غذا و آب در بدن جذب می شود ، کمک می کند.عموما در برچسب زدن عناصر در خط تولید ، کادمیم و ترکیبات آنرا بعنوان یک عنصر فعال ، لیست می کنند. اگر فکر می کنید که کودهای مصرفیتان حاوی کادمیم هستند ، حتما از تهیه کننده و تولید کننده آن سوال کنید . همه قارچ کشها و رنگهای حاوی کادمیم بایستی بطور مناسب ذخیره و انبار شوند و از دسترس کودکان در امان باشند.

باتری های نیکل – کادمیم در صورت سوزانده شدن در زباله سوزها  می توانند فیوم های کادمیم را آزاد کنند . در بعضی مواقع ممکن است که گردوغبارهای حاوی کادمیم از محیط کار به لباس ، پوست ، مو ، ابزار و یا دیگر اشیاء مربوط به شما که در محیط کار قرار داشته اند منتقل شود. اگر در محیط کار کادمیم مورد استفاده قرار می گیرد ،بایستی یک برگ مربوط به اطلاعات ایمنی مواد ( MSDS ) در دسترس باشد . اطلاعات MSDS   شامل نام شیمیایی ترکیب کادمیم ، اطلاعات مربوط به خطرات حریق و انفجار آن ، اثرات بهداشتی بالقوه ، راههای دریافت این ماده در بدن ، نحوه استفاده صحیح از مواد و اقدامات اضطراری باشد .

تستهای پزشکی برای تعیین مواجهه با کادمیم:

مقدار کادمیم در خون ، ادرار ، مو و ناخن های انسان می تواند توسط آزمایشهای پزشکی اندازه گیری شود. وجود کادمیم در خون نشان دهنده تماس های جدید با کادمیم می باشد. وجود کادمیم در ادرار نشان دهنده هر دو تماس جدید و قدیمی می باشد . وجود کادمیم در مو و ناخن در مشخص نمودن زمان و مقدار تماس با کادمیم ، مفید نیستند . زیرا ممکن است از خارج به مو یا ناخن چسبیده باشد. همچنین برای اندازه گیری کادمیم در داخل کبد و کلیه ها نیز ، آزمایشهایی در دسترس می باشد .

حد مجاز تماس:

OSHA  مقدار کادمیم در هوای محیط کار را تا 5 میکروگرم در متر مکعب محدود می نماید.