Примерное время чтения: 7 мин.
Слово «кадмий» известно с древнейших времен. Оно употреблялось античными писателями и алхимиками Средних веков для обозначения различных веществ (обычно окисных и углекислых цинковых руд), придающих выплавляемой из руды меди золотистый цвет. Металл же кадмий в привычном нам виде был открыт в 1817 году и получил свое название от древней кадмии.
Кадмий — серебристое твердое вещество с голубоватым блеском на поверхности, мягкий, ковкий, тягучий металл.
Содержание кадмия в земной коре составляет 1,6·10–5 процентов. Для кадмия характерна миграция в горячих подземных водах вместе с цинком и другими химическими элементами, склонными к образованию природных сульфидов. Он концентрируется в гидротермальных отложениях. Среднее содержание кадмия в почве — 0,06 мг/кг. Принятой в России предельно допустимой концентрацией кадмия в почве населенных пунктов является 0,5 мг/кг (ГН 2.1.7.020-94).
Кадмий (Cd) и его соединения относятся к политропным ядам, оказывающим влияние на многие функции и системы живых организмов. Всемирная организация здравоохранения в 1978 году установила предел ежедневного потребления людьми кадмия — 70 мкг/день.
В 1950 году в Японии были описаны симптомы болезни Itai-Itai (яп. «больно, больно»): сильная боль в костях, суставах и позвоночнике, деформация костей, кашель и анемия были выявлены у 200 человек, 195 из которых умерло. Как выяснилось, источником заражения были рудники серебра, свинца, цинка и меди, а в человеческие организмы соли этих металлов попадали с питьевой водой и пищей: рисом, соей и рыбой. После того, как местные жители коллективно подали в суд в 1968 году, Правительство Японии официально признало, что болезнь Itai-Itai была вызвана загрязнением окружающей среды.
Кадмий приводит к нарушениям обмена железа и кальция в организме, в результате чего у людей развивается анемия и остеопороз. Повышенные уровни этого металла приводят к болезни коронарной артерии, гипертонии, эмфиземе легких. Кадмий может накапливаться в организме человека в течение жизни, главным образом, в печени и почках.
По оценке ВОЗ, в XX веке потенциал техногенного загрязнения окружающей среды кадмием вырос примерно в 5 раз. Эксперты связывают это с увеличением применения металла и его соединений в промышленности, а также с тем, что кадмий в качестве примеси присутствует в различных материалах в природном сырье, использование и переработка которых сопровождается его поступлением в среду обитания.
В организм человека кадмий проникает:
- с дымом сигарет (кадмий прекрасно накапливается в табачных листьях);
- из воздуха, особенно городского (в нем много дорожной пыли, получающейся при истирании шин и тормозных колодок, в состав которых входит кадмий);
- вместе с пищей, особенно корнями, листьями и зернами растений, много кадмия содержится в моллюсках и ракообразных, которые питаются планктоном.
Антропогенные источники кадмия:
- предприятия цветной металлургии,
- добыча полезных ископаемых,
- работа теплоэлектростанций,
- транспорт,
- агротехническая деятельность (в частности, в удобрениях содержание тяжелых металлов составляют несколько граммов на тонну).
Максимальные уровни кадмия характерны для технологической пыли тех предприятий, где этот металл и его соединения непосредственно используются в производстве или входят в состав применяемых материалов, к примеру, на электроламповом производстве, на заводах резинотехнических изделий, типографии, приборостроительных, авторемонтных предприятиях и др.
Важнейшей областью применения кадмия является производство химических источников тока. Кадмиевые электроды используются в батареях и аккумуляторах. На основе кадмия и никеля изготавливают и компактные аккумуляторы для управляемых ракет, только в этом случае в качестве основы устанавливают не железные, а никелевые сетки. Кадмий обладает высокой устойчивостью к коррозии и широко используется для гальванического покрытия других металлов, в основном стали и железа. Кадмируются наиболее важные детали кораблей, самолетов, а также различные изделия, предназначенные для работы в условиях тропического климата.
Кадмий является повсеместным загрязнителем окружающей среды. В 2019 году продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО) ООН призвала правительства всех стран мира ограничить продажи и применение фосфорных удобрений с повышенным содержанием тяжелых металлов, таких как кадмий, ртуть и свинец. Данная рекомендация закреплена в Международном кодексе поведения в области устойчивого использования удобрений, принятом организацией.
По данным СМИ, весной 2022 года вступил в силу запрет на фосфорсодержащие удобрения, кадмий в которых превышает 60 мг/кг, к 2026 году содержание кадмия в килограмме удобрений будет регламентировано 40 мг. Ключевыми производителями фосфорных удобрений с содержанием кадмия менее 20 мг/кг являются Китай, Россия, Саудовская Аравия, Иордания и Бразилия. С марта 2020 года содержание кадмия в российских минеральных удобрениях регулируется ГОСТ Р 58658-2019 на минеральные удобрения с улучшенными экологическими характеристиками, где лимиты в несколько раз строже европейских. Этот ГОСТ Р входит в пакет требований к «Зелёному стандарту» отечественной сельхозпродукции с улучшенными экологическими характеристиками, разработанному по поручению Президента России Владимира Путина.
В настоящее время объединенная комиссия ФАО/ВОЗ по Пищевому кодексу (Codex Alimentarius) включила ртуть, кадмий, свинец, мышьяк, медь, цинк, стронций, железо в число элементов, содержание которых контролируется при международной торговле продуктами питания. В России подлежат контролю еще 7 элементов (сурьма, никель, хром, алюминий, фтор, йод, селен). Также разработаны критерии предельно допустимых концентраций металлов в пищевых продуктах, обеспечивающие их безопасное потребление человеком.
Москва
