Cadmiul, ucigaşul din bijuterii, alimente şi gadget-uri - Stiinţă & Tehnologie | Ecologic

Stiinţă & Tehnologie

Cadmiul, ucigaşul din bijuterii, alimente şi gadget-uri

03 May 2012 - 01:32 PM Stiinţă & Tehnologie

cadmiu_wide

Un element chimic extrem de periculos pentru sănătatea umană este prezent în jurul nostru, la serviciu, acasă şi nu de puţine ori, chiar în farfuriile noastre. Cadmiul este metalul cu care se dă culoare somonului, se colorează în roşu aprins cutiile de răcoritoare, se lipesc bijuteriile şi se fac acumulatorii de la gadget-urile noastre de zi cu zi. Toate acestea în condiţiile în care cadmiul este unanim asociat cu cancerul, iar un tratament pentru tratarea intoxicaţiei cu cadmiu este deocamdată necunoscut.

Cadmiul a fost descoperit de chimistul de naţionalitate germană Friedrich Stromeyer în oraşul Göttingen, Germania, în anul 1817, în timp ce acesta studia compuşii zincului pentru a obţine carbonat de zinc farmaceutic. El a observat că în loc să rezulte, ca de obicei soluţii incolore, soluţiile obţinute aveau o culoare galbenă. La început a crezut că acestea sunt impurificate cu fier sau arsen, dar mai târziu, a constatat că se afla în faţa unui element nou. Acest metal, descoperit de Friedrich Stromeyer în vaporii unui amestec de funingine şi de oxid de zinc, a fost un amestec „preparat“ într-un cuptor. El a numit elementul cadmiu după „kadmeia“, numele grecesc de calamină sau carbonat de zinc.

Denumirea cadmiului îşi are rădăcinile în latinescul „cadmia“ care înseamnă calamina de zinc şi în grecescul „Kadmeia“ care înseamnă pământ din Cadmeia, descoperit pentru prima dată în apropierea Tebei, oraş fondat de prinţul fenician Cadmus.

Cadmiul a fost folosit pentru prima dată în pictură în anul 1907, în Germania, iar timp de 100 de ani, Germania a fost sin- gurul producător important de cadmiu.

Proprietăţile chimice şi fizice ale cadmiului

Cadmiul este un element chimic din grupa metalelor de tranziţie, are numărul atomic 48 şi unitatea atomică de masă 112.41. Cadmiul funcţionează în combinaţii în stare de valenţă 2, face mulţi compuşi bivalenţi, iar în cea mai mare parte aceştia sunt anorganici. Simbolul chimic al cadmiului este Cd. Densitatea cadmiului este de 8,65g/cm3, duritatea 2. Cadmiul are un aspect argintiu metalic, este un metal moale, ductil, electropozitiv, structura cristalină este hexagonală, starea de agregare este solidă şi este foarte rezistent faţă de agenţii de coroziune. Cadmiul nu apare în mod natural, principalele minerale de cadmiu sunt greenochitul (sulfura de cadmiu CdS), având 77% cadmiu, otavitul (carbonat de cadmiu CdCO3) şi monteponitul (oxidul de cadmiu CdO). Greenochitul este singurul mineral care este aproape întotdeauna asociat cu sfaleritul (ZnS). Această asociere este cauzată de similitudinile geochimice dintre zinc şi cadmiu, ceea ce face ca separarea geologică să fie foarte greu de realizat. Cadmiul este un produs rezidual în urma prelucrării zincului. Acesta se găseşte în natură numai sub formă de combinaţii chimice (zinc, cupru şi plumb).

Principalii compuşi ai cadmiului sunt: carbonatul de cadmiu (CdCO3) - 172,41 greutatea moleculară, clorura de cadmiu (CdC12) - 183,32 greutate molecula-ră, fluorul de cadmiu (CdF2) - 150,40 greutatea moleculară, iodura de cadmiu (CdI2) - 366,21 greutate moleculară, oxidul de cadmiu (CdO) - 128,40 greutatea moleculară, selenatul de cadmiu (CdSeO4) - 191,36 greutate moleculară, sulfuratul de cadmiu (CdS) - 144.46 greutatea moleculară.

Punctul de topire al cadmiului este de 321,069ºC, 609,924ºF sau 594,219 K, iar punctul de fierbere este 767ºC, 1412,6ºF sau 1040,15 K. Cadmiul are 48 de protoni şi 64 de neutroni.

Praful de cadmiu are în componenţă mai mulţi compuşi ai acestuia, cum ar fi clorura de cadmiu. Fumul de cadmiu conţine particule minuscule de cadmiu sau oxid de cadmiu format în timpul arderii.

Când cadmiul ajunge în aerul umed, acesta îşi pierde strălucirea şi este imediat afectat de dioxidul de sulf şi de amoniacul ud. Acest metal este solubil în acizi, dar insolubil în apă.

Ionii de cadmiu sunt obţinuţi din soluţia de ioni şi formează compuşi insolubili, albi hidrataţi cu carbonaţi, fosfaţi, arsenite, oxalaţi şi ferocianuri.

Cadmiul este un metal insolubil în apă, clorura de cadmiu, care este un compus al acestuia este solubil în apă, acetonă, metanol şi etanol dar este insolubil în aer. Acetatul de cadmiu este solubil în apă şi alcool, bromura de cadmiu este solubilă în apă, alcool, moderat în acetonă şi puţin în aer, carbonatul de cadmiu este solubil în acizi diluaţi şi insolubil în aer, iar florura de cadmiu este solubilă în apă şi acizi şi este insolubilă în alcool şi în NH4OH (hidroxid de amoniu).

Utilizări ale cadmiului

Cadmiul se găseşte peste tot în mediul înconjurător, de la surse şi procese naturale, cum ar fi eroziunea şi abraziunea pietrelor şi a solurilor, la evenimente singulare, cum ar fi incendiile forestiere şi erupţiile vulcanice. Nivelul de cadmiu care se găseşte în atmosferă este de la 0,1 la 5,0 nanograme pe metru cub, în scoar- ţa Pământului este de la 0,1 la 0,5 micrograme pe gram, în sedimentele marine este de 1 microgram pe gram, în apa mării este de 0,1 micrograme pe litru.

Principala utilizare a cadmiului, aproximativ 50%, este în procesul de galvanizare a altor metale, în principal, este vorba despre oţel, fier şi cupru.

Cadmiul este folosit la obţinerea aliajelor (nichel, cupru, aur, argint, bismut şi aluminiu) şi are un punct de topire scăzut. Cadmiul este cel mai frecvent utilizat în fabricarea de baterii din nichel şi cadmiu, baterii reîncarcabile care se găsesc în telefoanele mobile şi în echipamentele fără fir.

guaseTotodată, compuşii cadmiului sunt utilizaţi în fabricarea pigmenţilor şi coloranţilor (sulfura de cadmiu şi sulfoselenida de cadmiu), ca stabilizatori în materialele din plastic şi în electrozii bateriilor alcaline cu nichel şi cadmiu.

De asemenea, compuşii cadmiului sunt utilizaţi în imprimare, în industria textilă, în fotografie, în lasere, în semiconductori, în pirotehnie, în celulele solare, în contoare cu scintilaţie, ca neutroni absorbanţi în reactoarele nucleare, în amalgamele dentare, în fabricarea lămpilor fluorescente, în bijuterii, în gravură, în industria de automobile şi avioane, ca pesticide, catalizatori de polimerizare. Cad- miul este găsit şi în îngrăşămintele cu superfosfat.

Aproximativ 10% din consumul de cadmiu este produs din surse secundare, în principal de la praful generat de fier şi resturi de oţel prin reciclare. Bazinul râului Vilyuy, Siberia este un loc unde există cadmiu metalic.

Rapoartele britanice de explorare geologică au raportat în anul 2001 că cel mai mare producător de cadmiu este China, aproximativ 60% din producţia mondială de cadmiu, urmată de Coreea de Sud şi Japonia.

Bineînţeles că o cantitate foarte mare de cadmiu este eliberată în mediul înconjurător, aproximativ 25.000 de tone pe an.

Aproximativ jumătate din această cantitate de cadmiu este eliberată în râuri, prin alterarea rocilor şi în aer, prin incendiile forestiere şi erupţiile vulcanice, iar restul este eliberat din cauza activităţilor umane.

baterii5

O parte din cantitatea de cadmiu produsă la nivel mondial, aproximativ 2000 de tone anual, este folosită în producerea pigmenţilor. Sulfatul de cadmiu sau roşul de cadmiu (Cd x CdSe) este un pigment intens de culoare roşu cald care variază ca tentă între roşu-orange până la maron şi este disponibil sub mai multe forme, deschise şi închise. Este un pigment puternic şi opac cu o bună putere de colorare şi o viteză redusă de uscare în culorile de ulei. În amestec cu alb, prinde o tentă de gri. Se amestecă bine şi cu galben de cadmiu, rezultând un portocaliu puternic. Pigmenţii de cadmiu au fost înlocuiţi în ultima vreme de către pigmenţii azo, pigmenţi similari ca şi rezistenţă la lumină dar care sunt mai ieftini şi nu sunt toxici. Nuanţele diferă în funcţie de producător. În culori, roşul de cadmiu este prezent în stare pură sau în amestec cu bariu. Amestecul cadmiu-bariu are aceeaşi stabilitate la lumină ca şi cadmiul pur dar are o putere de colorare redusă. Roşu de cadmiu este rezistent la lumină şi este prezent în majoritatea culorilor folosite în picturile murale. Roşul de cadmiu este cunoscut ca fiind cancerigen, extrem de toxic, dacă este inhalat şi relativ toxic, dacă este ingerat.

Efectele utilizării cadmiului asupra mediului înconjurător şi asupra sănătăţii populaţiei

Principala poartă de intrare a cadmiului în mediu este prin aer. În aer cadmiul ajunge sub forma de particule în urma emisiilor de la incinerarea deşeurilor, a emisiilor din metalurgie. Particulele de cadmiu pot fi transportate pe distanţe lungi, astfel că aria poluată se extinde foarte mult. Expunerea la acest metal se poate realiza în trei moduri, şi anume expunerea ocupaţională, expunerea datorită ingerării şi expunerea „ambientală“. Expunerea la cadmiu apare mai ales în locurile de muncă unde sunt fabricate produsele din cadmiu. Expunerea ocupaţională apare în combinatele de metalurgie neferoasă, în fabricile de baterii, în timpul sudurii. Persoanele care lucrează în topitorii, minerit, industria textilă, fabricarea aliajului din cadmiu, fabricarea bijuteriilor, fabricarea vitraliilor, industria recuperării deşeurilor, fabricarea bateriilor, prezintă un risc ridicat de expunere la cadmiu. Expunerea datorată ingerării apare în cazul consumului de alimente sau de apă contaminate cu cadmiu. Expunerea „ambientală“ apare în cazul în care aerul ambiental este poluat cu cadmiu, dar acest lucru este foarte puţin probabil. O altă sursă de expunere la cadmiu sunt ţigările. Fumul de tutun transportă cadmiul în plămâni. O altă sursă de contaminare a apei sunt ţevile de zinc în care se găseşte ca impuritate cadmiul. El este suspectat pentru posibile efecte cancerigene.

tigara1Emisiile crescute de cadmiu, din producţia, folosirea şi depozitarea deşeurilor, persistenţa de lungă durată în mediul înconjurător, absorbţia relativ rapidă a cadmiului şi acumularea acestuia în recoltele ulterior consumate, contribuie la potenţialul său periculos. Solurile pot fi contaminate din aer, prin apă, fertilizare sau prin utilizarea pesticidelor care conţin cadmiu, sau din deversarea deşeurilor care conţin acest metal. Râmele şi alte organisme esenţiale ale pământului sunt foarte susceptibile la otrăvirea cu cadmiu. Ele pot muri la o concentraţie foarte mică, iar acest lucru are consecinţe asupra structurii solului.

Când concentraţiile de cadmiu din sol sunt mari pot influenţa procesele micro-organismelor şi ameninţă întreg ecosistemul pământului. În ecosistemele acvatice, cadmiul se poate acumula în midii, scoici, creveţi, crabi şi peşti.

Organismele de apă sărată sunt mai rezistente la otrăvirea cu cadmiu decât organismele de apă dulce.

Expunerea la cadmiu datorată mediului poate apărea prin consumarea alimentelor de bază, în special seminţe, cereale şi legume cu frunze, ce absorb rapid cadmiul care apare în mod natural sau prin contaminarea solurilor cu mâl menajer, îngrăşăminte şi apă freatică poluată.

Inhalarea şi ingerarea sunt cele două modalităţi prin care populaţia intră în contact cu cadmiu.

Inhalarea gazelor sau al prafului de cadmiu de către persoanele care lucrează în rafinarea minereului sau în extragerea cadmiului din minereu, în galvanizare, în timpul încălzirii, sfărâmării, în cadrul operaţiunilor de sudură şi lipire care implică folosirea produselor metalice care conţin cadmiu, în producerea de pigmenţi cu conţinut de cadmiu şi în industria materialelor plastice este extrem de dăunătoare. Pe o perioadă scurtă de timp, aerul care conţine niveluri ridicate de cadmiu, provoacă stări asemănătoare gripei, frisoane, febră şi dureri musculare, apoi mai târziu, poate provoca afecţiuni pulmonare, dificultăţi de respiraţie, dureri în piept şi tuse, care pot duce la deces, în cazuri severe. Inhalarea aerului cu niveluri mai scăzute de cadmiu pe o perioadă mai lungă de timp poate duce la boli de rinichi si de oase.

Ingerarea de alimente şi băuturi care conţin cadmiu, utilizarea ustensilelor placate cu cadmiu din timpul gătitului, şi depozitarea sucurilor acidulate în recipiente de ceramică care conţin acest metal pot provoca toxicitate gastrointestinală. De asemenea, intoxicaţii orale acute au fost observate şi la cei care munceau în medii expuse prafului de cadmiu şi care foloseau măsuri de igienă adecvate. Consumul de alimente sau de băuturi contaminate cu niveluri ridicate de cadmiu poate provoca iritarea stomacului, crampe abdominale, greaţă, vărsături şi diaree, dureri de cap, inflamarea gâtului. Cantităţile mari de cadmiu pot afecta rinichii, ficatul şi inima şi, în cazuri severe, pot provoca chiar moartea.

Deşi compuşii cadmiului sunt relativ greu absorbiţi din tractul gastrointestinal, cazurile de toxicitate somatică care urmează ingestiei indică faptul că absorbţia metalului din tractul gastrointestinal poate apărea şi de aceea toţi compuşii cadmiului ar trebui consideraţi ca fiind potenţiali vătămători în caz de ingerare.

Cazurile de pneumonie acută galopantă şi de edem pulmonar, dar şi efectele neurotoxice care urmează expunerii la praf sau gaze care conţin cadmiu indică faptul că inhalarea compuşilor acestui metal trebuie luată în serios şi considerată potenţial fatală. Deşi absorbţia cadmiului la nivelulul epidermei nu pare importantă, iritaţii ale pielii pot fi cauzate de unii compuşi ai metalului.

Copiii expuşi la cadmiu prezintă aceleaşi simptome ca şi adulţii. Mici cantităţi de cadmiu pot fi găsite în laptele matern al femeilor care au fost expuse la mediu cu niveluri ridicate de cadmiu. Concentraţia de cadmiu la un nou născut este în medie cu 50% mai mică decât în sângele matern.

Inhalarea aerului contaminat cu cadmiu poate cauza cancer pulmonar, dar nu şi ingerarea de alimente sau băutură contaminate cu cadmiu.

În urma unor studii efectuate, organismul unui adult din UE absoarbe între 1,4-8 µg cadmiu pe zi. Se pare că absorbţia de cadmiu în organism tinde să fie mai mare la femei decât la bărbaţi. Concentraţiile de cadmiu din aer diferă în funcţie de mediul ambiental, în mediul urban este de 0,003-0,05 µg/m3, în mediul rural 0,001-0,005 µg/m3 şi până la 0,6 µg/m3 într-un mediu apropiat de surse directe cu cadmiu. De asemenea, ţigările au o contribuţie considerabilă la consumul de cadmiu (2-4 µg de cadmiu dintr-un pachet de ţigări). Cadmiul se acumulează în special în ficat şi în rinichi unde se produce metalotioneina.

Aproximativ 80-90% din cantitatea de cadmiu din organism este în strânsă legătură cu metalotioneina, o proteină citoplasmatică care are capacitatea de a bloca absorbţia sistemică a cuprului şi a cărei producţie intestinală este stimulată de către zinc.

De asemenea, glanda tiroidă, pancreasul şi glandele salivare acumulează cantităţi semnificative de cadmiu. Cadmiul este prima dată transportat către ficat prin sânge. Cadmiul se acumulează în rinichi unde afectează mecanismele de filtrare. Acest lucru provoacă excreţia de proteine şi zaharuri din corp şi mai departe provoacă vătămarea rinichilor. Durează foarte mult până când metalul acumulat în rinichi este eliminat din corpul uman prin urină. Alte efecte asupra sănătăţii provocate de prezenţa cadmiului în organism sunt: dificultăţi în procesul de reproducere şi chiar infertilitate, vătămarea sistemului imunitar, afecţiuni psihice şi posibila vătămare a ADN-ului sau dezvoltarea cancerului. În cazul intoxicaţiei acute cu cadmiu trebuie îndepărtat cât mai repede pacientul din zona contaminată sau inducerea de vărsături. Nu există tratament eficient dovedit pentru intoxicaţia cu cadmiu.

Studii medicale

În anul 1985 a fost realizat un studiu cu privire la incidenţa cancerului în rândul muncitorilor care lucrau cu cadmiu la o fabrică de baterii cu conţinut de nichel-cadmiu din Suedia. Grupul ţintă a fost de 522 de lucrători suedezi care au fost expuşi la cadmiu cel puţin un an de zile.

În urma studiilor realizate într-o perioadă de peste zece ani s-a ajuns la următoarele concluzii: din cei 522 de lucrători, 162 s-au îmbolnăvit de cancer de prostată, iar 195 de cancer pulmonar. Analizele au arătat că pe termen lung expunerea la cadmiu este asociată cu cancerul.

Boala „Itai-Itai“

itai-itaiBoala „Itai-Itai“ a fost prima dată înregistrată în anul 1912, în Toyama, Japonia şi a făcut peste 200 de victime. Această boală este una dintre cele mai cunoscute afecţiuni din Japonia generată de poluare. Boala a fost numită astfel de către localnici, deoarece toxicitatea osoasă indusă de cadmiu cauzează fracturi osoase dureroase. Cadmiul fusese revărsat în râuri de către companiile miniere din munţi.

Datorită contaminării cu cadmiu, peştii din râuri au început să moară, iar plantaţiile cu orez au fost afectate din cauza faptului că acestea au fost irigate cu apa din râurile contaminate cu cadmiu. Orezul absoarbe metalele grele, în special cadmiul şi astfel acesta ajunge în organismul uman. Boala este caracterizată în primul rând prin dureri insuportabile la coloana vertebrală şi la picioare şi în timp mersul devine din ce în ce mai legănat din cauza oaselor deformate. Aceste simptome persistă şi avansează în câţiva ani, până când pacientul ajunge în imposibilitatea de a se mai deplasa şi astfel rămâne ţintuit la pat.

Măsuri de combatere a intoxicaţiei cu cadmiu

Pericolul pe care cadmiul îl reprezintă pentru sănătatea oamenilor a făcut ca majoritatea ţărilor să ia măsuri pentru combaterea intoxicaţiei cu acest metal. Comisia Europeană şi statele membre trebuie să susţină cercetările asupra efectelor pe care cadmiul îl are asupra sănătăţii umane şi asupra mediului înconjurător. Efectele arsenicului, ale cadmiului, ale mercurului, ale nichelului şi ale hidrocarburilor aromatice policiclice asupra sănătăţii umane, inclusiv prin lanţul trofic, şi asupra mediului în ansamblu său se fac simţite prin concentraţiile din mediul înconjurător şi prin depuneri. Trebuie să se ţină seama de acumularea acestor substanţe în soluri şi să se aibă în vedere protejarea apelor subterane.

Tehnicile de măsurare precise, standardizate şi criteriile comune pentru implantarea staţiilor de măsurare sunt elemente importante pentru evaluarea calităţii aerului înconjurător, astfel încât informaţiile obţinute să fie compatibile în toată comunitatea. Informaţiile privind concentraţiile şi depunerea poluanţilor reglementaţi trebuie să fie transmise Comisiei ca o bază pentru rapoartele periodice. Informaţiile actualizate privind concentraţiile din aerul înconjurător şi depunerile poluanţilor reglementaţi trebuie să fie uşor accesibile publicului.

Utilizarea cadmiului în bijuterii, în aliaje de lipit sub formă de bară şi în toate materialele plastice a fost interzisă în Uniunea Europeană începând cu luna decembrie 2011. Cantităţi mari de cadmiu au fost fost detectate în anumite articole de bijuterie, în special în imitaţiile de bijuterii provenite din import. Consumatorii, inclusiv copiii, riscă expunerea la cad- miu prin contact cutanat sau prin lingere. Noua legislaţie interzice utilizarea cadmiului în orice tip de bijuterii, cu excepţia antichităţilor. Interdicţia se aplică şi cadmiului prezent în toate materialele plastice şi aliajele de lipit sub formă de bară folosite pentru îmbinări de materiale disimilare deoarece, dacă sunt inhalaţi, vaporii emanaţi în acest proces sunt foarte periculoşi.

Vicepreşedintele Comisiei Europene, Antonio Tajani, responsabil pentru industrie şi antreprenoriat, a declarat: „Este o veste bună atât pentru consumatori, cât şi pentru sectorul industrial, care deja a pus la punct soluţii alternative pentru această substanţă. Interzicerea utilizării cadmiului în bijuterii va proteja consumatorii, în special copiii. De asemenea, este un lucru bun şi pentru mediu, întrucât materialele plastice fără cadmiu vor contribui la reducerea poluării. Măsura încurajează reciclarea deşeurilor din PVC, ceea ce reprezintă un pas important în eforturile de economisire a resurselor. Astfel, este dovedit încă o dată rolul esenţial jucat de REACH în impunerea unor standarde înalte în ceea ce priveşte protecţia sănătăţii publice“.

Interdicţia garantează o protecţie mai bună a consumatorilor din Uniunea Europeană împotriva expunerii la cadmiu a mediului înconjurător. Ea a fost adoptată sub forma unei modificări a Regulamentului REACH.

Noua măsură interzice folosirea cadmiului în toate materialele plastice, încurajând totodată valorificarea deşeurilor din PVC în vederea utilizării acestora într-o serie de produse pentru construcţii. Având în vedere că PVC-ul este un material valoros, care poate fi valorificat de mai multe ori, noua legislaţie permite reutilizarea PVC-ului valorificat cu conţinut scăzut de cadmiu într-un număr restrâns de produse pentru construcţii, care nu prezintă niciun pericol pentru public sau pentru mediu. În vederea unei informări complete a cumpărătorilor, produsele pentru construcţii obţinute pe bază de PVC valorificat vor fi marcate la comercializarea cu o emblemă specială.

Cadmiul este o substanţă cancerigenă şi este toxică pentru mediul acvatic. În anul 1988, a fost adoptată o rezoluţie referitoare la un program de acţiuni pentru combaterea poluării cu cadmiu a mediului înconjurător. În trecut, cadmiul a fost folosit ca agent colorant sau stabilizator în anumite articole din plastic. Începând din anul 1992, folosirea sa a fost interzisă în Uniunea Europeană pentru o serie de articole din plastic, dar a fost permisă în continuare pentru anumite tipuri de PVC rigid, întrucât la vremea respectivă nu existau alternative pe piaţă. Având în vedere că acum există astfel de alternative, producătorii europeni de PVC au hotărât să elimine treptat cadmiul din toate tipurile de PVC, în cadrul unui program numit „Vinil 2010“. Utilizarea cadmiului în baterii şi în produse electromice a fost restricţionată începând cu anul 2004.

Reciclarea bateriilor cu cadmiu şi nichel

Reciclarea cadmiului este o industrie tânără şi se află într-o continuă creştere, o industrie care a fost influenţată de preocuparea pentru protecţia mediului înconjurător şi de constrângerile legislative.

Cadmiul, fiind un metal greu, poate provoca poluări substanţiale asupra mediului înconjurător şi poate avea efecte grave asupra sănătăţii umane. Din această cauză, multe ţări operează în prezent programe de reciclare pentru bateriile care conţin nichel şi cadmiu.

Bateriile cu cadmiu şi nichel conţin între 6% (pentru bateriile industriale) şi 18% (pentru bateriile de larg consum) cadmiu, acest metal foarte toxic şi necesită o atenţie specială în timpul tehnologiei de reciclare a bateriei. Bateria cu nichel şi cadmiu este o baterie portabilă reîncărcabilă, utilizată pentru aparate foto, camere de filmat, telefoane mobile, laptop-uri, aparate de bărbierit şi pentru diferite lucruri portabile care necesită acumulatori reîncărcabili. Bateria industrială cu nichel şi cadmiu (NiCd) acoperă 2% din întregul segment industrial de baterii.

În România, prin Hotărârea de Guvern nr. 1132/2008 este precizată interzicerea utilizării bateriilor şi acumulatoriilor portabili, inclusiv a celor integraţi în aparate, care conţin cadmiu într-o proporţie mai mare de 0,002% din greutate. Această prevedere este valabilă mai puţin pentru bateriile şi acumulatorii portabili destinaţi să fie utilizaţi în sistemele de urgenţă şi de alarmă, inclusiv iluminatul de urgenţă, în echipamentele medicale sau în alte unelte electrice fără fir.

În Statele Unite ale Americii, o parte din preţul bateriei reprezintă o taxă pentru eliminarea corespunzătoare a acestuia la sfârşitul duratei de viaţă.

În cadrul Directivei Comisiei Europene nr. 66/2006, comercializarea bateriilor cu nichel şi cadmiu a fost interzisă pe teritoriul Uniunii Europene, cu excepţia bateriilor pentru uz medical, pentru sistemele de alarmă şi iluminatul de urgenţă.

În conformitate cu aceeaşi directivă europeană, bateriile industriale pe bază de nichel şi cadmiu trebuie colectate de către producătorii lor pentru a fi reciclate în instalaţii speciale.

baterii4

Directiva UE nr. 66/2006 prevede că cel puţin 25% din totalul bateriile utilizate pe teritoriul UE trebuie să fie colectate până în 2012, şi mai mult de 45% până în 2016, din care cel puţin 50%  trebuie să fie reciclate.

De asemenea, reciclarea ar putea contribui la susţinerea resurselor naturale, nu numai prin reciclarea bateriilor, dar şi prin economisirea de energie.

În general, procesul de reciclare începe prin îndepărtarea materialelor combustibile, cum ar fi materialele din plastic şi materialele de izolare, cu un oxidant cu gaz termic. Utilizarea metalelor reciclate din baterii necesită un consum mai mic de energie, de exemplu: utilizarea cadmiului şi a nichelului reciclat necesită 46% şi respectiv 75% mai puţină energie primară decât extracţia şi rafinarea metalelor în stare naturală.

Fiecare ţară îşi impune propriile reguli şi propriile taxe pentru a face reciclarea să fie posibilă şi convenabilă.

Potrivit unui studiu realizat de compania „Sunlight România“, până în anul 2007 pe piaţa autohtonă s-au vândut a-nual 40 de milioane de baterii portabile care, după utilizare, deşi considerate deşeuri periculoase, au fost amestecate cu deşeurile menajere şi depuse la groapa de gunoi sau incinerate.

Ce prevede Regulamentul REACH cu privire la cadmiu

„1. Este interzisă utilizarea cadmiului în amestecuri și articole fabricate din polimeri sintetici organici (denumiți în continuare „material plastic”), cum sunt:
- polimeri sau copolimeri ai clorurii de vinil (PVC);
- poliuretan (PUR);
- polietilenă de densitate joasă (LDPE), cu excepția polietilenei de densitate joasă utilizate pentru producerea de preamestecuri colorate (amestecuri în topitură colorate);
- acetat de celuloză (CA);
- acetobutirat de celuloză (CAB);
- rășini epoxidice;
- rășini melamin-formaldehidice (MF);
- rășini ureo-formaldehidice (UF);
- poliesteri nesaturați (UP);
- polietilentereftalat (PET);
- polibutilentereftalat (PBT);
- polistiren transparent/uz general (universal);
- acrilonitril-metacrilat de metil (AM MA);
- polietilenă reticulată (VPE);
- polistiren cu rezistență crescută la impact;
- polipropilenă (PP);
- polietilenă de înaltă densitate (HDPE);
- acrilonitril-butadien-stiren (ABS);
- poli(metacrilat de metil) (PMMA).

Amestecurile și articolele fabricate din material plastic nu se introduc pe piață în cazul în care concentrația de cadmiu (exprimată sub formă de cadmiu metalic) este egală cu sau depășește 0,01 % din greutatea materialului plastic.

Prin derogare, al doilea paragraf nu se aplică în cazul articolelor introduse pe piață înainte de 10 decembrie 2011.

Primul și al doilea paragraf se aplică fără a aduce atingere Directivei 94/62/CE a Consiliului și actelor adoptate în temeiul acesteia.

2. Este interzisă utilizarea în vopsele. Pentru vopselele cu un conținut de zinc care depășește 10 % din greutatea vopselei, concentrația de cadmiu (exprimată sub formă de cadmiu metalic) nu poate fi egală cu sau nu poate depăși 0,1% din greutate. Articolele vopsite nu se introduc pe piață în cazul în care concentrația de cadmiu (exprimată sub formă de cadmiu metalic) este egală cu sau depășește 0,1 % din greutatea vopselei aplicate pe articolul vopsit respectiv.

3. Prin derogare, punctele 1 și 2 nu se aplică în cazul articolelor colorate cu amestecuri care conțin cadmiu din motive de siguranță.

4. Prin derogare, punctul 1 al doilea paragraf nu se aplică:
- în cazul amestecurilor produse din deșeuri din PVC, denumite în continuare „PVC recuperat”;
- în cazul amestecurilor și articolelor cu conținut de PVC recuperat, în situația în care concentrația de cadmiu (exprimată sub formă de cadmiu metalic) nu depășește 0,1% din greutatea materialului plastic în cadrul următoarelor aplicații ale PVC-ului rigid:
(a) profile și foi rigide pentru aplicații în construcții;
(b) uși, ferestre, obloane, pereți, jaluzele, împrejmuiri și jgheaburi de acoperiș;
(c) pardoseli și terase;
(d) conducte pentru cabluri;
(e) conducte de apă nepotabilă, dacă PVC-ul recuperat este utilizat în stratul intermediar al unei conducte cu mai multe straturi și este acoperit cu un strat de PVC nou, produs în conformitate cu punctul 1 de mai sus.

Înainte de a introduce pe piață pentru prima dată amestecurile și articolele cu conținut de PVC recuperat, furnizorii se asigură că acestea poartă în mod vizibil, lizibil și de neșters, marcajul următor: «Conține PVC recuperat» sau pictograma următoare:

semnpvc

În conformitate cu articolul 69 din prezentul regulament, derogarea acordată la punctul 4 va fi revizuită până la 31 decembrie 2017, în special în vederea reducerii valorii-limită a cadmiului și a reevaluării derogării pentru aplicațiile enumerate la literele (a)-(e).

5. În înțelesul prezentei intrări, prin «placare cu cadmiu» se înțelege orice depunere sau acoperire cu cadmiu metalic a unei suprafețe metalice.

Este interzisă placarea cu cadmiu a articolelor sau a componentelor articolelor care sunt utilizate în următoarele sectoare/domenii de aplicare:

(a) echipamente și mașini pentru:
- producția alimentară;
- agricultură;
- răcire și congelare;
- tipărirea și legarea cărților;

(b) echipamente și mașini (utilaje) pentru producerea de:
- bunuri de uz casnic;
- mobilă;
- instalații sanitare;
- încălzire centrală și instalații de condi-ționare a aerului.

În orice caz, indiferent de utilizarea sau de destinația lor finală, este interzisă introducerea pe piață a articolelor placate cu cadmiu sau a componentelor acestor articole utilizate în sectoarele/domeniile de aplicare menționate la literele (a) și (b) de mai sus și a articolelor produse în sectoarele menționate la litera (b) de mai sus.

6. Dispozițiile menționate la alineatul (5) se aplică, de asemenea, articolelor placate cu cadmiu sau componentelor acestor articole, atunci când sunt utilizate în sectoarele/domeniile de aplicare menționate la literele (a) și (b) de mai jos, precum și articolelor produse în sectoarele menționate la litera (b) de mai jos:

(a) echipament și mașini (utilaje) pentru producerea de:
- hârtie și carton;
- textile și îmbrăcăminte.

(b) echipamente și mașini (utilaje) pentru producerea de:
- echipamente și utilaje de manipulare industrială;
- vehicule de transport rutier și agricole;
- material rulant;
- nave.

7. Cu toate acestea, se exceptează de la restricțiile alineatelor (5) și (6):

- articolele și componentele articolelor utilizate în sectoarele aeronautic, aero-spațial, minier, marin (în zona costieră) și nuclear, ale căror aplicații necesită standarde ridicate de siguranță, precum și în dispozitivele de siguranță pentru vehicule rutiere și agricole, material rulant și nave;

- contactoarele electrice destinate oricărui sector de utilizare, având în vedere fiabilitatea cerută pentru aparatele pe care se instalează acestea.

8. Se interzice utilizarea în materialele de adaos pentru brazare în cazul în care concentrația cadmiului este egală cu sau depășește 0,01% din greutate. Materialele de adaos pentru brazare nu se introduc pe piață în cazul în care concentrația de cadmiu (exprimată sub formă de cadmiu metalic) este egală cu sau depășește 0,01 % din greutate. În sensul prezentului punct, brazare înseamnă o tehnică de sudare prin intermediul unor aliaje, care se desfășoară la temperaturi de peste 450 °C.

9. Prin derogare, punctul 8 nu se aplică în cazul materialelor de adaos pentru brazare utilizate în aplicațiile din domeniul apărării și al industriei aerospațiale și nici în cazul materialelor de adaos pentru brazare utilizate din motive de siguranță.

10. Se interzice utilizarea sau introducerea pe piață în cazul în care concentrația este egală cu sau depășește 0,01% din greutatea metalului în:

(i) mărgele din metal și alte componente din metal necesare pentru fabricarea bijuteriilor;

(ii) părți din metal ale bijuteriilor și ale imitațiilor de bijuterii și accesorii pentru păr, inclusiv:
- brățări, coliere și inele;
- bijuterii de tip piercing;
- ceasuri de mână și articole de tip brățară;
- broșe și butoni.

11. Prin derogare, punctul 10 nu se aplică în cazul articolelor introduse pe piață înainte de 10 decembrie 2011 și al bijuteriilor care la 10 decembrie 2011 au o vechime mai mare de 50 de ani“.

Ştiaţi că?...

  • Renumita culoare roşie de pe etichete şi reclama băuturii „Coca-Cola“ conţine cadmiu (sursă: chimia mediului).
  • Principalele surse de poluare cu plumb şi cadmiu din România sunt industria metalurgiei neferoase (Copşa Mică, Baia Mare, Zlatna).
  • În fiecare an, China produce aproximativ 200 de milioane de tone de orez, din care 20 de milioane de tone sunt contaminate cu cadmiu.
  • În cea mai mare parte a perioadei 2007-2010, studiile au arătat că în lacul Mogoşoaia metalele grele au depăşit frecvent limitele, ajungând în cazul cadmiului la valori de 10 sau chiar de 18 ori mai mari decât limitele admise.
  • Boala „Itai-Itai“, generată de cadmiu, se traduce în limba engleză „Ouch-Ouch“, iar în limba română „Au-Au“. Numele bolii vine din cauza durerilor insuportabile la articulaţii şi la coloana vertebrală.
  • Bateriile alcaline obişnuite nu conţin cadmiu.
  • Metalele grele aflate în baterii, cum ar fi mercurul şi cadmiul odată ajunse în ape, sunt înghiţite de animalele acvatice şi se acumulează în ţesuturile lor grase.
  • Există semnale de alarmă potrivit cărora somonul ar putea contribui la declanşarea cancerului uman din cauza substanţelor cu care este tratat peştele în crescătorii şi care ulterior ajung în apele fiordurilor.

Printre cumpărătorii de somon s-a răspândit vestea că, mai nou, în unele crescătorii somonii sunt „înroşiţi“ artificial cu cadmiu. În această situaţie s-a ajuns deoarece substanţa cu care erau hrăniţi până acum peştii era astaxantinul, care este un carotenoid chimic artificial, şi care este prea scumpă. Această substanţă, în mediul natural, somonii şi-o asigură prin consumul de creveţi. Cadmiul este folosit ca înlocuitor deoarece este mult mai ieftin, însă este cu mult mai toxic.

Grupaj realizat de Ramona Preda



Alte articole in rubrica Stiinţă & Tehnologie