7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

1/14

Universitatea Valahia din TrgoviteFacultatea de Inginerie a mediului i tiina alimentelorMaterie: Securitate alimentar si sigurana alimentelor

CONTAMINAREA CU

CADMIU

Student: Tnase Vasile Ciprian

2015Cuprins

I. Generaliti 3

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

2/14

II. Originea deeurilor ce conin cadmiu 4

III. Transport 9

IV.Reacii 11

V. !ecte 15

VI. "estinaia !inal23

VII. #i$liogra!ie 2%

1& G'R()*T+ *

2

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

3/14

"e eurile sunt generate ,n di!erite stadii ale acti-it ii umane i repre.int o caracteristic ine-ita$ila a unei societ i industriali.ate sau ,n curs de industriali.are& Termenul /de eu / este de!init ,n legisla ia european ,n articolul 1 al"irecti-ei Consiliului%4442C pri-ind de eurile de eu repre.int orice su$stan sau o$iect de care posesorul se de$arasea. con!orm pre-ederilor legisla iei ,n

-igoare/&"e!ini ia a !ost modi!icat de "irecti-a Consiliului 9115CC"irecti-aCadru ast!el de eu -a ,nsemna orice su$stan sau o$iect pe care posesorul ,l arunc6 sau inten ionea. sau este o$ligat s7l arunce/& 88872005 Un de eu periculos este un de eu solid sau o com$ina ie de de euri solide care6 din cau.a cantit ilor lor6 a concentra iilor sau a caracteristicilor cimice6 !i.ice sau in!ec ioase pot cau.a sau contri$ui semni!icati- la cre terea mortalit ii sau o cre tere ,n mod ire-ersi$il a ,m$oln-irilor sau posed o pre.en su$stan ial sau un poten ial

pericol asupra snt ii umane i a mediului c:nd sunt tratate6 stocate6 transportate6 depo.itate sau organi.ate in acest !el& Metalele grelesunt compu i naturali ai scoar ei terestre6 ce nu pot !i descompu i sau distru i; ele a

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

4/14

2 !ertili.atorii utili.ai ,n agricultur;3 micarea ascendent posi$il ,n soluri datorit reprecipitrii repetate;4 asocierea cu materia organic6 care este mai a$undent ,n partea super!icial a solului&

@ursa cadmiului aORT=)

"eeurile periculoase necesit un tratament aparte ,n ceea ce pri-ete colectarea itransportul lor& (cestea depind direct de !actorii !i.ici i cimici de care este caracteri.atsu$stana periculoas& >roprietile care se iau ,n considerare ,n transportul deeurilor

periculoase sunt -olatilitatea6 solu$ilitatea i gradul de adsor$ie de ctre solide sol isedimente&

Cadmiul Cd este un metal cu o puternic aciune toEic asupra organismelor& leste pre.ent ,n sol ,ndeose$i su$ !orm de car$onat de cadmiu CdCO36 compus care eEercit

un control ma

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

5/14

acestor soluri i re-enirea la condiii oEidante duce la scderea pH7lui care are ca e!ectcreterea mo$ilitii cadmiului& Cadmiul ptrunde ,n organisme prin ran i prin supra!aacorpului acumul:ndu7se selecti- ,n di!erite esuturi6 cresc:nd temperatura i sc.:ndsalinitatea& >oluarea solului cu Cd are loc ,n special prin ploi toreniale6 depo.itarea nmoluluidin canali.ri pe terenurile agricole i utili.area !ertili.atorilor !os!atici& ?n solurile acide

cadmiul este mai mo$il i este mai puin pro$a$il de a !i adsor$it puternic de particulele deminerale6argil i nisip& ($sor$ia cadmiului depinde de concentraia lui6 de pH6 tipul de sol6durata de contact i concentraia ligan.ilor compleci& Concentraia medie a cadmiului ,n soleste de 0611 ppm6 iar a solului ne,ncrcat este de06171 ppm& Odat, ce cadmiu este ,n aer, se rsp:nde te cu a

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

6/14

0 1 2 3 4 5 6 70

2

4

6

8

10

12

14

16

18

pH

q( mg/L)

Fig. 1. *n!luena pH7ului asupra sor$iei Cd** pe solC0K90mg)6 do.a de sol K 5g)6 timp K 24

?n -ederea sta$ilirii unei cantiti optime de sol ce -a !i !olosit ulterior pentrustudiul sor$iei cadmiului6 s7a e!ectuat un studiu al in!luenei do.ei de sol masa de solcalculat la un litru de soluie asupra cantitii de metal reinut din soluie !& "easemenea s7a calculat si procentul de ,ndeprtare a Cd** din soluia apoas& "in !ig& 2& se

poate o$ser-a c6 odat cu creterea do.ei de sol6 pentru un -olum constant de soluieapoas i pentru aceeai concentraie iniial de ion metalic6 capacitatea de reinere a Cd**

pe unitatea de mas de sol se diminuea.& ?n scim$6 procentul de ,ndeprtare a cadmiuluidin soluie crete odat cu creterea do.ei de sol& (cest lucru se poate datora supra!eei

speci!ice mai mari i po.iiilor de sor$ie mai numeroase& >rin urmare6 s7a considerat c o do. de sol de 5 gramelitru este optim at:t din

punct de -edere al capacitii de reinere 6 c:t i din punct de -ederea al procentului de,ndeprtare din soluie RM&

Fig. . *n!luena do.ei de sol asupra sor$iei Cd** pe sol

6

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

7/14

C0K90mg)6 pHK6 timp K 24

4& R(C **

?n -id6cadmiul ,ncepe s su$lime.e pe la 10 grade Celsius&Cadmiul are un poten ial de oEidare mai negati- dec:t .incul6!iind precipitat ca acesta6 dinsolu iile srurilor sale& "e regul6 are starea de oEidare F26dar mai poate a-ea de asemeneai F1& Cadmiul se di.ol- ,n aci.i6dar nu se di.ol- ,n idroEi.ii alcalini&

Cadmiul metalic nu reac ionea. cu apa la temperatura o$i nuit sau ,n !ier$ere deoarece la supra!a a acestuia se a!la o pelicula protectoare de CdOH 2&)a temperatur,nalt Cd descompune energic -aporii de ap cu !ormare de CdOH2si H2

Cd F2H2O P CdOH2F H2

Cadmiul are propriet i reductoare mai reduse ca Bn i nu se com$in cu idrogenul sau

a.otul& >rin ,ncl.ire ,n curent de @O2 re.ulta un amestec de Cd@O4 cu Cd@&?n H'O3diluat i !ier$inte cadmiul se di.ol- dup ecua ia

3Cd F L H'O3P 3Cd'O32F2'O F4H2O

)a 350QC Cd deplasea. Cu i Ae din Cu 2@ i Ae@& Com$ina iile cadmiului "#idul de cadmiu$%d"&: se gse te ca mineral i se o$ ine prin arderea cadmiului

metalic6 ,n aer sau prin calcinarea Cd'O326 CdOH2&

CdF12O2P CdO F5% Dcal

CdO este o pul$ere $run care se trans!orm6prin calcinare ,ntr7un curent de oEigen6,ncristale cu$ice ro ii ,ncis6 cu re ea de clorura de sodiu& >e la %00 Q C6 oEidul de cadmiu ,ncepe s su$lime.e la temperatur mai ridicat se descompune cu dega

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

8/14

CdOH2 F 2HCl P CdCl2F 2H2OCdOH2 F 2'aOH P 'a2CdOH4SCdOH2F 4'H4OH P Cd'H32SOH2F 4H2OCdOH2F 2#aOH2P #a2CdOHSCdOH2F 4'H4Cl P Cd'H34SCl2F 2HCl F 2H2O

HidroEidul de cadmiu cristali.ea. cu re eaua strati!icat a idroEidului demagne.iu& CdOH2 se poate pre.enta ca gel al$ sau su$ !orm de lame eEagonale6aredensitatea 46%9gcm3& >rin calcinare la 300 Q C re.ult CdO&

+,otatul de cadmiu$%d$-"&*&6cristali.:nd cu patru molecule de ap dar i cu dousau nou se separ prin concentrarea solu iei re.ultate prin diluarea cadmiului metalic6 aoEidului acestuia sau a car$onatului sau ,n H'O 3diluat la cald& >rin ,ncl.ire pierde treptatapa i se trans!orm ,n sare anidr ce se tope te la 30 Q C i se descompune la temperaturi ,nalte con!orm ecua ie

Cd'O32 P CdO F 2'O2 F 12O2@e pre.int su$ !orm de cristale aciculare6 incolore care au densitatea 2645gcm36

sunt igroscopice6 se di.ol- u or ,n ap sau alcool& )alogenurile de cadmiusunt incolore i u or solu$ile ,n apcu eEcep ia !luorurii &

/romura i clorura de cadmiu !ormea. cristale cu apa de cristali.are&Iodura i 'luorura de cadmiu sunt cunoscute numai anidre&

?n general6 alogenurile i celelalte com$ina ii ale cadmiului au o tendin a destul de pronun at de a !orma complec i&

%lorura de cadmiu$%d%l*&:se prepar prin ac iune Cl asupra cristalelor la 5L Q C sauprin ,ncl.irea CdO ,n HCl& )a cald idrogenul6 plum$ul i .incul reduc clorura de cadmiu lacadmiu metalic dup ecua iile CdCl2F H2 P Cd F 2HClCdCl2F >$ P Cd F >$Cl2CdCl2F Bn P Cd F BnCl2

CdCl2se pre.int su$ !orm de cristale eEagonale incolore6 cu densitatea 4604%gcm 36sunt!oarte igroscopice i se di.ol- u or ,n ap sau alcool& ?n solu ie apoas se autocompleEea. ,n CdCdCl4S &Sul'ura de cadmiu $%dS&(apare rareori in natura6 dar se o$ ine u or6 su$ !orma unui precipitat gal$en intens6prin introducere de H2@ ,n solu ia unei sari de cadmiu6la caldCd F @ P Cd@ F 3463DcalCd F 2H2@ P Cd@ F H2CdCl2F H2@ P Cd @F 2HCl

CdO F H2@ P Cd@ F H2Oste insolu$ila ,n HCl diluat6 dar se di.ol- ,n acid a.otic diluat cald i ,n aci.ii concentra i sau ,n solu iile cianurilor alcaline Cd@ F H2 P Cd F H2@3Cd@ F L H'O3 P 3Cd'O32F 2'O F 3@Cd@ F 4C' P 2CdC'4S F 2@

>ra!ul de cadmiu are ,n componen mai muli compui ai acestuia6 cum ar !i clorurade cadmiu& Aumul de cadmiu conine particule minuscule de cadmiu sau oEid de cadmiu!ormat ,n timpul arderii& C:nd cadmiul a

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

9/14

*onii de cadmiu sunt o$inui din soluia de ioni i !ormea. compui insolu$ili6 al$iidratai cu car$onai6 !os!ai6 arsenite6 oEalai i !erocianuri& Cadmiul este un metal insolu$il ,n ap6 clorura de cadmiu6 care este un compus alacestuia este solu$il ,n ap6 aceton6 metanol i etanol dar este insolu$il ,n aer& (cetatul decadmiu este solu$il ,n ap i alcool6 $romura de cadmiu este solu$il ,n ap6 alcool6 moderat

,n aceton i puin ,n aer6 car$onatul de cadmiu este solu$il ,n aci.i diluai i insolu$il ,n aer6iar !lorura de cadmiu este solu$il ,n ap i aci.i i este insolu$il ,n alcool i ,n 'H4OHidroEid de amoniu&

5& ACT

0'ecte asupra oamenilor

Oamenii asimilea. cadmiul ,n principal prin intermediul alimentaiei&

(limentele $ogate ,n cadmiu pot mri concentraia de cadmiu din corpul uman& Ca eEemple6se pot meniona !icatul6 ciupercile6 crustaceele6 midiile6 pra!ul de cacao i alge de mare uscate&?n ca.ul celor care !umea. are loc o eEpunere la o concentraie semni!icati- de cadmiu&Aumul de igar transport cadmiul ,n plm:ni& @:ngele ,l -a transporta prin restul corpuluiunde poate a-ea e!ecte toEice& (le eEpuneri ridicate pot a-ea loc ,n ca.ul celor care locuiesc ,n apropiereagropilor de deeuri periculoase sau !a$ricilor care elimin cadmiu ,n atmos!er precum i acelor care muncesc ,n industria de ra!inare a metalelor& ?n ca.ul celor care respir ,n cadmiu6

plm:nii pot !i se-er agra-ai& (cest e-eniment poate produce moartea& Cadmiul este6 mai ,nt:i6 transportat la !icat prin intermediul s:ngelui& (colo6 secom$in cu proteine i !ormea. compui care sunt transportai la rinici& Cadmiul seacumulea. ,n rinici6 unde a!ectea. mecanismul de !iltrare& (cesta cau.ea. eEcreia

proteinelor i .aarurilor eseniale din corpul uman i a rinicilor ulterior& Cadmiul acumulat,n rinici necesit o perioad !oarte mare de timp pentru a !i eliminat din organismul uman& Copiii cu un ni-el crescut de cadmiu au un risc de trei ori mai mare de a a-ea

pro$leme de ,n-are6 se arat ,ntr7o cercetare nou e!ectuat de oamenii de tiin de la=ni-ersitatea Har-ard& Contaminarea cu cadmiu se !ace prin consumul unor alimente careconin acest metal6 precum carto!ii6 seminele de !loarea soarelui sau alte plante care a$sor$aceast su$stan din sol& (lte surse de cadmiu sunt igrile6 $ateriile6 -opselele6 dar imaterialele plastice din care sunt !a$ricate entru depistarea metalelor ,n organism tre$uie anali.at !irul de pr saucompo.i ia ungiilor& (nali.a testelor de s:nge nu este recomandat deoarece metalele sedepo.itea. ,n grsime&

9

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

10/14

Glo$al6 calculate pentru cele trei puncte de msurare din municipiul #aia Iare6!rec-en a anual de dep ire a C&I&(& .ilnic la cadmiu a !ost de 2463M6 iar media anual de 06014 Ugm3&

?n anul 2005 s7au e!ectuat determinri de cadmiu din >I106 -aloarea maEimdeterminat !iind de 06155 Ugm36 iar media de 06023 Ugm3pentru acest indicator nu sunt

-alori de re!erin ,n Ordinul I(>I nr& 5922002&

Aig& 3&4&3Concentra ii de Cd din T@> ,n aermedii lunare pe .ona #aia Iare 7 anul 2005

0'ectele 1n mediu

?n scema * este redat modul de contaminare cu cadmiu al celor trei elementeprincipale aer6 ap6 sol& ?n ca.ul cadmiului care se gse te ,n apele de supra!a 6 apar

!enomenele de $ioacumulare i $ioconcentrare& >rin $ioacumulare se ,n elege !enomenul de preluare i acumulare de su$stan e cimice ,n esuturi de ctre un organism din ap i ran& #ioconcentrarea repre.int acumularea de su$stan e din ap de ctre organismele ac-atice cere.ult din preluarea i epurarea simultan& Gradul ,n care o su$stan este concentrat ,n esuturi peste ni-elul din ap repre.int !actorul de $ioconcentrare/&

10

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

11/14

@cema *& Iodul de contaminare cu cadmiu al celor trei elemente principale aer6 ap6 sol

@cema **& *n!luena asupra sntii omului i animalelor

cosistemul !orestier este un ecosistem compleE6 compus dintr7un sistem de$ioceno.e i $iotopuri& >oluarea6 ,n cadrul acestui ecosistem6 are in!luen e directe asupra

speciilor de plante i animale i6 indirecte6 asupra omului& >utem a!irma c starea de sntate/ a mediului in!luen ea. starea de sntate a omului i a animalelor& Compuii cadmiului sunt utili.ai ,n !a$ricarea pigmenilor i coloranilor sul!ura de cadmiu isul!oselenida de cadmiu6 ca sta$ili.atori ,n materialele din plastic i ,n electro.ii $ateriiloralcaline cu nicel i cadmiu& >oluarea nu a!ectea. doar atmos!era6 apa6 solul6 ar$oretul6su$ar$oretul i di-ersele culturi de plante !urare.en a cadmiului ,n esuturile cer-ideelor

in:nd cont de !aptul c limita maEim admis6 pentru pre.en a cadmiului ,n carne este de 0602 ppm6 ar tre$ui luat ,n considerare cre terea polurii& Organi.a ia Iondial a @nt ii OI@ a sta$ilit ni-elul maEim sptm:nal admis la % VgDgmc6 ni-el ce corespundecu %0 Vg cadmiu pentru un $r$at de %0 Dg6 respecti- 0 Vg cadmiu pentru o !emeie de 0 Dg &

"eterminarea gradului de poluare i e-aluarea riscului polurii cu cadmiu i nu numai aici put:nd aminti i poluarea cu alte metale grele ca plum$ul6 aluminiul6 cromul; poluarea cu

11

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

12/14

H>(7uri; poluarea cu >C#7uri etc6 ar tre$ui s se regseasc printre priorit ile de cercetare6in:nd cont de e!ectele cadmiului i ale celorlal i poluan i asupra ecosistemului !orestier

put:nd duce la de.ecili$re ale ecosistemului sau ciar la dispari ia unor -erigi ale lan ului tro!ic& ?n !inal toate a-:nd consecin e directe sau indirecte asupra omului& "e asemenea6 compuii cadmiului sunt utili.ai ,n imprimare6 ,n industria teEtil6

,n !otogra!ie6 ,n lasere6 ,n semiconductori6 ,n pirotenie6 ,n celulele solare6 ,n contoare cuscintilaie6 ca neutroni a$sor$ani ,n reactoarele nucleare6 ,n amalgamele dentare6 ,n !a$ricarealmpilor !luorescente6 ,n $i

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

13/14

pentru mediu i pentru sntatea noastr& ?n statele =niunii uropene6 ,n !iecare an suntaruncate circa 190 000 tone de acumulatori industriali i 10 000 tone $aterii porta$ileo$inuite& (nual pe piaa rom:neasc se -:nd aproEimati- 40 milioane de $aterii6 dar6 eEtremde gra-6 toate aWC rigid tre$uie ,ndeplinit condi iaca acestea s !ie !a$ricate din >WC reciclat !r o limit superioar de concentra ie acadmiului i !r limit de timp &(ceast op iune permite reciclarea de eurilor miEte din >WC rigid su$ !orm de produse

pentru construc ii din >WC rigid cu o concentra ie a cadmiului de peste 100 ppm6 !r o limit de timp speci!ic& Iodelele W*TO indic !aptul c acest ni-el al cadmiului ,n produsele

pentru construc ii reciclate nu -a dep i 1 000 ppm6 iar ni-elul cadmiului ,n >WC -a scdeasu$ 100 ppm p:n ,n 2050& >rin urmare6 aceast op iune este contraproducti- !a de inter.icerea utili.rii cadmiului ,n uropa i angaro$lema principal din cadrul acestei op iuni este aceea c6 ,n timp ceacti-it ile de reciclare a >WC7ului sunt ,n cre tere 6 pre.en a cadmiului ,n de eurile de pro!ile

postconsum i6 ,n consecin 6 ,n de eurile miEte rigide repre.int un o$stacol ,n calea utili.rii acestui material reciclat la !a$ricarea de conducte i canale de ca$luri cu sec iune rotund pentru care se aplic ,n pre.ent o limit a con inutului de cadmiu de 100 ppm& (ceast op iune -a reduce ni-elul de cadmiu din toate articolele !a$ricate din>WC nou6 -a stopa importurile de >WC cu con inut de cadmiu6 ,ns -a a-ea ca re.ultatreducerea glo$al a reciclrii articolelor din >WC cu con inut de cadmiu6 ceea ce -a a-ea unimpact negati- asupra acti-it ii de reciclare i asupra mediului& >entru societ ile de depo.itare i de incinerare a de eurilor s7ar ,nregistra o cerere crescut& Wa tre$ui ca

productorii de produse din >WC s utili.e.e >WC -irgin care cost mai mult dec:t materialulreciclat6 ceea ce -a a-ea un impact negati- asupra productorilor de >WC cu con inut decadmiu&

13

7/25/2019 Contaminarea Mediului Cu Cadmiu

14/14

Bibliografie

G& Bam!ir60'ectele unor poluani i prevenirea lor6 ditura (cademiei Repu$licii@ocialiste Rom:nia6 #ucureti6 19%96 pag& 32 49;

*on *osu$6 %himia Mediului i poluarea6 ditura =ni-ersitii din >iteti6 >iteti6 20026pag& %6 119 120;

Oros Wasile6 Camelia "rgici6Managementul de eurilor 6 ditura =ni-&Transil-ania620026#ra o-6 pag& 22 29L;

George #ularda6 2e,iduuri mena3ere( stradale i industriale6 ditura Tenic6#ucureti6 19926 pag& 35 496 23 24;

ZZZ&scri$d&com&

14