Kadmijum: hemijske štetnosti i uticaj na životnu sredinu

Семинарски рад

из предмета: ХЕМИЈСКЕ ШТЕТНОСТИ

Тема:

КАДМИЈУМ

Студент:
Нешковић Владимир

Шабац, март 2011.год.

САДРЖАЈ

УВОД.........................................................................................................1

ХЕМИЈА КАДМИЈУМА.......................................................................2

КАДМИЈУМ У ХИДРОСФЕРИ...........................................................5

КАДМИЈУМ У СЕДИМЕНТИМА.......................................................8

КАДМИЈУМ У ЗЕМЉИШТУ...............................................................8

КАДМИЈУМ У ОРГАНИЗМУ ЧОВЕКА.............................................9

ОПАСНОСТ ПО ЗДРАВЉЕ..................................................................10

МЕТОДЕ АНАЛИЗЕ...............................................................................12

ЗАКЉУЧАК…..........................................................................................13

ЛИТЕРАТУРА..........................................................................................14

ХЕМИЈА КАДМИЈУМА

      Хемија кадмијума је у великој мери слична хемији цинка, међутим, док је цинк
важан   есенцијални   микроелемент,   кадмијум   је   познат   више   по   токсичности   и
метаболичном   антагонизму   са   цинком   и   другим   елементима.   Основна   разлика   у
хемији   ова   два   елемента   лежи   у   базности   оксида,   одн.   хидроксида,   који   код
кадмијума скоро да немају кисела својства. Ипак у воденим растворима јона Cd

долази до хидролизе, али је она знатно мење изражена него код цинка.
           Највећи број једињења кадмијума припада степену оксидације +2, мада се у
ограниченом броју случајева јавља у једињењима степена оксидације +1. Раствара се
у   киселинама   (теже   у   неоксидирајућим,   а   лакше   у   киселинама   које   имају
оксидационо деловање), али не и у базама.
            По   заступљености   у   земљиној   кори   налази   се   на   67.   месту   са   просечном
концентрацијом   од   0,1   mg/kg.  Незагађена   земљишта   обично   садрже   мање   од   0,5
mg/kg   кадмијума,   а   уобичајене   вредности   се   крећу   од   3   mg/kg,   у   зависности   од
подлоге. Просечна концентрација кадмијума у земљиној кори креће се између 0,1-0,5
mg/kg.   Веће   концентрације   се   могу   пронаћи   у   седиментним   стенама.   У   морским
фосфатима и фосфоратима утврђене вредности су преко 500 mg/kg.
      У природи се јавља углавном као редовни пратилац руда бакра, олова и цинка, у
којима се јавља као сулфид или карбонат. За индустријску употребу, кадмијум се не
екстрахује из руда, јер се довољне количине добијају у процесу топљења руде цинка,
сфалерит ( ZnS ), у којој је присутан CdS у значајним количинама.
           Захваљујући специфичним физичким и хемијским особинама кадмијум има
широку употребу у производњи боја, легура, облога за делове од алуминијума или
челика   у   циљу   повећања   отпорности   према   корозији.   Кадмијум   се   може   наћи   у
већим количинама поред путева, услед трошења аутогума и цурења аутомобилског
уља.
       Присутан је у атмосфери, земљишту и водама, а повишене концентрације могу
изазвати озбиљне последице код свих живих организама. Нема никакве есенцијалне
биолошке   функције,   али   је   ипак   пронађен   у   више   од   1000   врста   терестричне   и
аквастичне флоре и фауне.
      Количина кадмијума у отпадним водама је обично мала, али с обзиром да је врло
токсичан   елемент,   познат   по   концентрисању   у   живим   организмима,   потребно   је
одредити и његову минималну концентрацију.
      У природу доспева, распадањем стена, ерозијом, путем ветра, вулканске емисије,
шумских пожара, као и из антропогених извора из индустрије за прераду сировина,
саобраћаја,   спаљивањeм   фосилних   горива,   производњом   цемента,   комуналног
отпада   и   муља   и   истрошених   батерија   које   се   одбацују   као   отпад.   У   сеоским
подручјима   кадмијум   је   у   концентрацијама   <0,5  ng/m

, a oko 50 ng/m

индустријским зонама.
      У западним земљама фосфатна ђубрива су највећи антропогени извор кадмијума
са 58%, затим атмосферски гасови са 38-41% и канализациони муљ са 2-5%. Стајско
ђубриво   садржи   0,3-1,8  mg/kg   Cd  у   сувој   материји.   У   Европи   фосфатна   ђубрива
производе око 300t Cd/год.
                Биогеохемијски   циклус   и   флуксеви   кадмијума   на   површини   земље
представљени су на слици 1

Подаци се односе на природне системе, међутим у

неким ситуацијама дата су два опсега концентрација.

Слика 1.

Биогеохемијски циклус кадмијума

Извор

: Фергусон Е.Ј.,

The heavy elements

,2002.

АТМОСФЕРА

БИОСФЕРА

Групе: Cd

честице које садрже Cd