Monografias.com > General > Salud
Descargar Imprimir Comentar Ver trabajos relacionados

Cadmio, un tóxico encubierto



    Propiedades del
    Cadmio

    Fuentes de
    emisión

    Fuentes naturales

    Fuentes
    antrópicas

    Efectos
    toxicológicos

    Rutas de
    exposición

    Efectos en el hombre


    Efectos en animales

    Dosis y tiempo de
    exposición

    Casos
    paradigmáticos

    Legislación

    Conclusión

    Bibliografía

    1.
    Introducción

     El cadmio es un metal pesado que ha adquirido una
    gran importancia toxicológica; está asociado a la
    actividad antrópica. A partir de la mitad del siglo
    pasado, la producción y el uso de cadmio al nivel
    industrial se ha expandido rápidamente, y su
    eliminación se ha convertido en un serio problema para el
    ambiente. Los
    usos más habituales de este metal son en la industria de
    la galvanoplastia, la fabricación de baterías y la
    estabilización de algunos plásticos,
    aunque el cadmio se ha utilizado también en la
    elaboración de algunos plaguicidas y
    fertilizantes.

    Estas actividades, lo remueven de sus depósitos
    naturales insolubles, distribuyéndolo en los diferentes
    compartimentos ambientales, como aire, tierra y
    agua, siendo
    éste el más importante. Esta dinámica ambiental del metal conlleva la
    exposición crónica de los
    organismos, con consecuencias tanto a escala individual
    como poblacional como consecuencia de los procesos de
    bioacumulación. Por ello, los impactos son variados y en
    ocurren a distintas escalas, ocurren desde el organismo hasta
    ecosistema.

    El cadmio que entra en el organismo suele fijarse
    rápidamente a los tejidos,
    localizándose la mayor parte en el hígado y el
    riñón, donde podrá ejercer sus efectos
    toxicológicos.

    2. Propiedades del
    Cadmio

     Su símbolo químico es Cd. Es un
    metal blanco-plateado, de estructura
    cristalina hexagonal, brillante, dúctil y blanda, que
    puede cortarse fácilmente con un cuchillo. Cruje al
    doblarlo. Es muy similar al cinc, por sus propiedades
    físicas y químicas. Presenta una conductividad
    eléctrica cuatro veces menor que la del cobre. Es
    estable al aire, pierde el brillo al cabo de bastante tiempo. Al
    calentarlo forma una capa uniforme de óxido y a
    temperaturas elevadas arde con llama rojo-amarillenta formando
    humo marrón de óxido de cadmio. Su punto de
    fusión
    es de 321,07 ºC. El aluminio y el
    cinc lo precipitan de sus disoluciones. Es insoluble en gases, se
    disuelve en ácido nítrico diluido y es poco soluble
    en los ácidos
    sulfúrico y clorhídrico.

    En el ambiente se adhiere fuertemente a
    partículas en la tierra,
    parte del cadmio se disuelve en el agua, no se
    degrada pero puede cambiar de forma, las plantas y
    animales
    pueden incorporarlo a su organismo, permanece en el organismo por
    largo tiempo y puede bioacumularse.

    3. Fuentes de
    emisión

     a) Fuentes
    naturales

    ^ El cadmio es un elemento que forma parte de la corteza
    terrestre, como un metal blando y de un brillo parecido al de la
    plata, pero en esta forma no es muy común hallarlo en el
    ambiente. Se ve más a menudo combinado con otros elementos
    formando compuestos sólidos, estables, que no se evaporan
    y que pueden encontrarse en el material particulado.

    Puede encontrarse asociado a compuestos de cinc, como la
    esfalerita (Zn S) minerales propios
    son la blenda de cadmio (Cd S), la otavita (Cd C O3),
    la monteponita (Cd O) representa el 1,5 x 10-5 % en
    peso de la corteza terrestre.

    La actividad volcánica es la mayor fuente natural
    de eliminación de cadmio a la atmósfera.

    .b) Fuentes
    antrópicas

    Galvanotecnia, como catalizador (hidrogenación y
    síntesis de metano), en la
    fabricación de esmaltes y en sintetización: se usa
    óxido de cadmio.

    Fabricación de electrodos negativos de
    baterías de Níquel-cadmio, pilas y
    galvanotecnia: se usa Hidróxido de cadmio.

    Fotografía, tintorería y absorbente de
    H2S: se usa cloruro de cadmio.

    Como pigmento amarillo, en pinturas y vidrio: se usa
    sulfuro de cadmio.

    Se emplea en la mejora de la estabilidad de los materiales de
    PVC frente a la luz y los agentes
    atmosféricos: se usa estearato de cadmio.

    Silicatos y boratos de cadmio presentan fosforescencia y
    fluorescencia, y se usan como componentes de las sustancias
    fosforescentes de televisores blanco y negro y activadores para
    producir color azul y
    verde de tubos de TV color.

    Para el recubrimiento de cobre, hierro y
    acero por sus
    propiedades anticorrosivas. En aleaciones con
    cobre, níquel, oro, plata,
    bismuto y aluminio forma compuestos de fácil
    fusión, puede usarse como recubrimiento de otros
    materiales.

    Soldadura de cañerías.

    En el tabaco de los
    cigarrillos.

    Quema de combustibles fósiles, como el
    carbón o el
    petróleo, y la incineración de la basura
    común.

    En los fertilizantes de fosfatos o en los excrementos de
    animales aplicados al cultivo de alimentos.

    Casi todos los alimentos contienen cadmio, pero puede
    ser en menor o mayor concentración, sobre todo aquellos
    que fueron contaminados: carnes y pescados, animales de abasto,
    crustáceos y moluscos, lácteos y
    huevos, champiñones. Al ser consumidos de forma
    esporádica, no existe un alto riesgo para la
    salud.

    Efectos
    toxicológicos

    Rutas de
    exposición

    INGESTA: puede ser directamente a través de
    líquidos, ya sea por las cañerías que
    contienen cadmio en sus soldaduras o por el agua que ha sido
    contaminada por las fábricas que tiran sus desechos al
    río, como son aquellas que hacen acabado de metales, la
    electrónica, la manufactura de
    pigmentos (pinturas y agentes colorantes), de baterías, de
    estabilizadores plásticos, de plaguicidas (fungicidas), la
    electrodeposición, entre otras. Indirectamente, se puede
    ingerir cadmio a través de los alimentos, ya que el mismo
    que se encuentra en el suelo puede pasar
    desde el mismo o el agua contaminada a los vegetales y animales,
    y de estos al hombre. Esta
    cadena es frecuente en áreas mineras, aunque
    también, cuando se usan fosfatos con alto contenido de
    cadmio como fertilizante, la deposición atmosférica
    de cadmio en las cosechas en lugares cercano de emisión y
    el vertido de lodos contaminados sobre la tierra y el mar, se
    contribuye a la
    contaminación de alimentos. Los sistemas
    acuáticos también son una cadena de
    bioacumulación a través de los crustáceos,
    moluscos, que ingieren plancton con cadmio, y lo acumulan en su
    organismo. La fuente principal para los bebes es la leche materna,
    ya que las madres con altas concentraciones pueden
    transmitírselo a través de la misma. Es importante
    remarcar que se absorbe entre el 6 y el 10 % del cadmio
    ingerido.

    INHALACIÓN: los trabajadores se ven expuestos al
    respirar el aire contaminado (fábrica de baterías,
    soldaduras de metales), al respirar el humo de cigarrillo
    (duplica la ingesta diaria de cadmio) y al respirar el aire
    contaminado cerca de donde se queman combustibles fósiles
    o desechos municipales. Se absorbe entre el 30 y 50 % del cadmio
    inhalado.

    Destinos del Cd en el organismo.

    El cadmio entra al torrente sanguíneo por
    absorción en el estómago o en los intestinos, luego
    de la ingesta de comida o agua, o por absorción en los
    pulmones después de la inhalación.

    La absorción de cadmio en el ámbito
    intestinal se produce en dos etapas. En la primera, las células de
    la mucosa internalizan el cadmio presente en el lumen intestinal,
    y en la segunda etapa, una parte del cadmio atraviesa la membrana
    vaso lateral de los enterocitos para pasar a la
    circulación sanguínea. En condiciones normales, en
    las que la concentración de cadmio es pequeña, la
    mayor parte queda retenida en la mucosa intestinal,
    principalmente unido a la metalotioneina y es eliminado
    posteriormente con la descamación de la pared. Cuando la
    dosis oral de cadmio es elevada, el metal libre atraviesa la
    mucosa para pasar a la circulación sanguínea,
    almacenándose en hígado y
    riñones. Sólo en estos dos órganos se
    acumula entre el 40 y el 80 % del cadmio presente en el
    organismo.

    Dentro del hígado, se une a una proteína
    de bajo peso molecular. Pequeñas cantidades de ese
    complejo proteína-cadmio pasan continuamente del
    hígado al torrente sanguíneo, para ser transportado
    a los riñones y filtrado a través de los
    glomérulos, para posteriormente ser reabsorbido y
    almacenado en las células tubulares del
    riñón; este excreta del 1 al 2 % de cadmio tomado
    directamente de las fuentes ambientales, lo que provoca una
    acumulación dentro de los riñones
    (acumulación 10.000 veces más alta que en el
    torrente sanguíneo)

    Los efectos tóxicos del Cadmio se manifiestan en
    los huesos,
    riñón y riñones (órganos blancos)
    Afecta principalmente enzimas e
    interactúa con grupos SH de las
    proteínas, generando radicales libres.
    Entre los daños que produce en estos órganos
    produce podemos citar osteomalacia en los huesos y necrosis del
    epitelio pulmonar.

    Efectos en animales (incluyendo
    al hombre)

    Por ingesta

    Sistema gatrointestinal: irritación estomacal,
    nauseas, vómitos y
    diarreas,
    dolores abdominales y musculares, salivación.

    Sistema renal y hepático: daños renales
    como proteinura, anemia y
    cálculos renales

    Sistema óseo: causa daños en los huesos al
    desplazar al calcio (osteoporosis y
    dolores reumáticos)

    Sistema inmunológico: disfunciones

    Sistema glandular: afecta la glándula
    tiroides

    Sistema cardiovascular: hipertensión y enfermedades
    coronarias

    Sistema cutáneo: acumulación en
    uñas y pelo

    Sistema del aparato
    reproductor: daño en
    los testículos

    Por inhalación

    Enfisema

    Enfermedad pulmonar obstruida

    Fibrosis

    Neumonitis química
    aguda

    Edema pulmonar

    Dosis y tiempo de
    exposición

    La cantidad de metal necesaria para causar un efecto
    adverso en una persona expuesta
    depende de: la vía de entrada, las características
    de la exposición, la forma química y sus
    propiedades físico químicas. Existen más
    factores a tener en cuenta que pueden alterar el riesgo de que se
    presenten enfermedades por exposición al cadmio, como si
    se es o no fumador, no usar equipos de protección en
    trabajadores, estilo de vida
    y la edad, entre otros.

    Algunas cifras a tener en cuenta:

    Dosis Tolerables

    Ingesta

    Diaria

    10-50 microgramos (el cuerpo sólo absorbe
    entre el 5 y 10 %)

     

    Semanal

    400-500 mg (adulto)

    Inhalación

    Exposición crónica a
    polvo

    < 0,01 mg/m3 (8 horas
    diarias)

     

    Exposición crónica a humo de
    óxido de Cd

    < 0,05 mg/m3 (8 horas
    diarias)

    La tasa de inhalación de cadmio es mucho menor
    que la tasa de ingesta.

    Es de suma importancia aclarar que la fuente principal
    de exposición para los bebes y niños
    en su primera infancia son
    la leche y productos
    lácteos, que pueden llevar a que se supere la dosis
    semanal tolerable provista por la
    Organización Mundial de la Saluda (OMS).

    Casos
    paradigmáticos

    En Toyama, Japón,
    la ingesta de arroz que fue regado con agua contaminada con
    cadmio, esto produjo una entrada al cuerpo de unos 300
    microgramos diarios de ese metal. El cadmio provenía de
    una explotación minera de las cercanías. La
    enfermedad se la conoce como &uml;Itai Itai¨ (ay ay) por lo
    dolorosos síntomas de las fracturas múltiples
    producidas por osteomalicia (reblandamiento de los
    huesos).

    En la década de 1940, durante la
    fabricación de baterías alcalinas de
    níquel-cadmio, varias personas murieron en Suecia por la
    acción
    del óxido de cadmio, cuya concentración en el aire
    era de algunos miligramos por metro cúbico.

    En Shipham, una población cercana a una mina de cinc en
    Inglaterra, se
    observó que los habitantes tenían signos de
    toxicidad por cadmio, presentando en el hígado unos
    niveles de metal cinco veces superior a los encontrados en
    habitantes de áreas no contaminadas. Las verduras
    cultivadas en el área cultivada contenían
    más de 7 mg/kg de peso seco, concentración muy
    superior al contenido de cadmio encontrado en la
    intoxicación de Japón.

    En Suecia, hubo una intoxicación oral aguda en
    una escuela, donde
    los niños consumieron un zumo de fruta procedente de una
    máquina expendedora en la que el depósito estaba
    enchapado con cadmio.

    Legislación

    Convenio de Basilea sobre control de los
    movimientos transfronterizos de los desechos peligrosos y su
    eliminación¨
    suscrito en Basilea, Suiza el
    22-03-89 (Aprobado por Ley 23.922). Los
    anexos de la ley Nº 11.720 de la provincia de Buenos Aires, que
    corresponden al Convenio de Basilea, incluyen el control del
    cadmio dentro del anexo I, en la categoría ¨Desechos a
    controlar¨ y dentro del anexo II, en la categoría
    ¨Ecotóxicos¨.

    ¨Ley de Residuos Peligrosos¨ es la ley
    24.051, sancionada el 17 de diciembre de 1991

    ¨ Normativa que tiene por objeto complementar los
    preceptos contenidos en la Ley de Protección Ambiental
    Para la Actividad Minera, incorporados al Código
    de Minería de
    la Nación
    ¨. El anexo IV "Niveles Guía de
    Calidad de
    Agua, Suelo y Aire", posee los siguientes Niveles de
    Calidad:

    AGUA

    Bebida Humana: 5 microgramos/litro

    Protección de Vida Acuática en Agua Dulce
    Superficial: 0,2 microgramos/litro

    Protección de Vida Acuática en Aguas
    Saladas Superficiales: 5 microgramos/litro

    Para Irrigación: 10 microgramos/litro

    Bebida de Ganado: 20 microgramos/litro

    SUELO

    Agrícola: 3 microgramos/gramos de peso
    seco

    Industrial: 20 microgramos/gramo de peso seco

    CONCLUSIÓN

    A pesar de no ser el cadmio un tóxico
    muy conocido, es un elemento a tener en cuenta y estudiar, ya que
    cotidianamente podemos tomar contacto con el mismo.

    Los efectos negativos en la salud, ya sea por
    ingesta o inhalación, son importantes porque impactan la
    mayoría de los sistemas, provocando en muchos casos
    lesiones irreversibles. Es por ello que en las distintas
    legislaciones, tanto nacionales como internacionales,
    adquirió un papel importante.

    Al haber investigado sobre este metal, tomamos
    conciencia de su
    peligrosidad y de que las distancias que nos separan del mismo no
    son tan extensas como creíamos. Esto nos abre un nuevo
    panorama dentro del cual existen muchos tóxicos poco
    conocidos por la sociedad, pero
    de suma importancia por sus efectos nocivos al ambiente, que
    incluye la salud del hombre. De estos tóxicos no es
    sólo importante su estudio y control, sino también
    informar a la población – incluyendo funcionarios,
    industriales – las formas correctas de manejo de los
    mismos.

    BIBLIOGRAFÍA

    LIBROS

    Manaham, S. 1998 Environmental Chemistry.
    Stanley. Edf

    Pasquali, Ricardo. 2003. Química
    Ambiental
    . Primera edición, Akadia Editorial, Buenos
    Aires

    DOCUMENTOS

    Convenio de Basilea sobre control de los movimientos
    transfronterizos de los desechos peligrosos y su
    eliminación

    Ley 24.051: Ley de Residuos Peligrosos

    PAGINAS WEB

    www.medioambiente.gov.ar

    www.adi.uam.es

    www.biopsicología.net

    www.medspain.com

    http://enciclopedia.us.es

    www.ccoo.es

    www.laneta.apc.org

    www.atsdr.cdc.gov

    Lorena Gieco*, Cecilia Maté

    Alumnas de la Licenciatura en Gestión
    Ambiental, materia
    Toxicología Ambiental, U. CAECE 2003
    Docentes:
    Laura Ruiz y Lara Rocchetta,

    Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.

    Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

    Categorias
    Newsletter