Cadmio: il metallo altamente tossico che alimenta il mondo

Jan 22 2022
Il cadmio è un metallo naturale e il componente principale nelle batterie ricaricabili e nelle celle solari. È anche altamente tossico e fortemente regolamentato.
Il cadmio è un metallo morbido, bluastro-argento che è, praticamente in ogni forma, molto tossico per l'uomo e dannoso per l'ambiente. Wikimedia Commons (CC BY 3.0)

La maggior parte delle persone è consapevole dei pericoli del piombo nelle loro case e nell'approvvigionamento idrico. Abbiamo test per rilevare il piombo nei nostri corpi e filtri per rimuovere alcuni metalli pesanti dalla nostra acqua potabile. Tuttavia, mentre mordi la tua carota croccante recentemente strappata dal terreno umido e rigoglioso in cui è cresciuta, c'è un altro metallo pericoloso , ma ampiamente utilizzato, che dovresti preoccuparti di ingerire chiamato cadmio.

Metallo utile, ma mortale

Il cadmio è un metallo naturale, come l'argento o il platino , che si trova in natura, di solito nei minerali di zinco. È un elemento chimico con simbolo Cd e numero atomico 48 ed è chimicamente simile agli altri due metalli stabili del gruppo 12 della tavola periodica , zinco e mercurio. È morbido, di colore bianco argenteo con una sfumatura bluastra che diminuisce se esposto all'aria o all'umidità.

"Questo metallo raro è anche duttile e malleabile, il che significa che puoi modellarlo facilmente. È resistente alla corrosione e ha un punto di fusione più basso rispetto alla maggior parte degli altri metalli di transizione", afferma Samir Jaber, redattore di contenuti tecnici ed editore presso Matmatch GmbH , una piattaforma basata sulla scienza dei materiali per l'approvvigionamento di materiali e fornitori con sede a Monaco di Baviera, in Germania.

Poiché il cadmio ha un basso punto di fusione di 609 gradi Fahrenheit (321 gradi Celsius) ed è resistente alla corrosione, è una scelta popolare per il rivestimento dell'acciaio per scopi industriali. ( Il rodio , al contrario, ha un punto di fusione elevato, a 3.595 gradi F, o 2.035 gradi C). È anche un efficiente conduttore di energia. Tuttavia, esistono diversi tipi di cadmio e quindi le sue caratteristiche possono differire a seconda del fornitore e dei gradi dei materiali, osserva Jaber. Viene utilizzato per stabilizzare pigmenti di vernice che vanno dal giallo al marrone, rivestimento in acciaio , batterie, energia solare e materiale barriera nei reattori a fissione nucleare. "Tuttavia, il cadmio è piuttosto tossico per l'uomo dopo l'esposizione e non ha sapore o odore", afferma Jaber.

Sta piovendo cadmio

Il cadmio viene rilasciato nell'atmosfera in due modi principali: attraverso eventi naturali come l'erosione delle rocce, incendi boschivi o vulcani; o attività umane come l'estrazione mineraria e la produzione. "L'esposizione al cadmio avviene prevalentemente in aree in cui vengono prodotti o riciclati prodotti contenenti cadmio, come l'estrazione di zinco, il rivestimento di cadmio di acciai, la produzione di batterie al nichel-cadmio e altri. Ciò accade inalando polvere e fumi durante i processi, come fusione", spiega Jaber.

Sia i processi naturali che quelli di produzione sono responsabili di oltre 10.000 tonnellate (9.072 tonnellate metriche) di cadmio nell'ambiente, dove può infiltrarsi nelle riserve idriche e nel suolo utilizzato per coltivare le colture, finendo infine sul tuo piatto , che è il modo in cui la maggior parte dei la popolazione generale non fumatori entra in contatto con il cadmio tossico. I fumatori possono anche aggiungere cadmio all'elenco dei modi in cui si danneggiano ad ogni boccata, poiché è noto che il Cd esiste in alti livelli nelle foglie delle piante di tabacco.

"Il cadmio è altamente tossico per l'uomo. È stato scoperto che l'esposizione al cadmio può portare al cancro e può influenzare i sistemi del corpo, inclusi i sistemi respiratorio, cardiovascolare, gastrointestinale, riproduttivo, renale e neurologico", afferma Jaber. "Il danno polmonare, la tossicità ossea e la malattia itai itai sono solo una manciata di esempi di tossicità da cadmio". Potresti mangiare, bere o inalare cadmio senza mai saperlo.

Buone notizie: il cadmio è regolamentato

"Le persone non dovrebbero essere allarmate, ma dovrebbero essere ben informate sull'esistenza e sulla quantità di cadmio nell'ambiente circostante", raccomanda Jaber. L'Organizzazione per la sicurezza e la salute sul lavoro (OSHA) del Dipartimento del lavoro degli Stati Uniti limita l'uso del cadmio in più settori, per ridurre l'esposizione umana . L'Unione Europea ha anche istituito la Direttiva sulle batterie , rilasciata nel 2006, che limita la quantità di cadmio, in peso, che può essere presente nelle batterie o negli accumulatori, ad eccezione di quelli utilizzati nei dispositivi medici o di emergenza.

Se visiti o lavori in una struttura che tratta il cadmio, Jaber afferma che dovrai indossare alcuni indumenti protettivi e punti bonus per coloro che smettono di fumare . "Le persone possono ridurre al minimo il rischio di esposizione al cadmio utilizzando gli adeguati dispositivi di protezione individuale nei luoghi di lavoro che possono includere la manipolazione del cadmio", afferma. "Possono anche proteggersi riducendo il fumo o fermandolo del tutto, poiché il fumo può trasferire il cadmio per essere assorbito dai polmoni". Se sei stato esposto al cadmio, probabilmente non è una cattiva idea andare dal tuo medico.

Il cadmio è un componente delle batterie al nichel-cadmio che, una volta esaurite, devono essere smaltite correttamente.

Big Plus per l'energia solare e a batteria

L'uso più comune del cadmio è nelle batterie ricaricabili al nichel-cadmio (Ni-Cd) . Hanno un'elevata densità di energia e una lunga durata, che li rende popolari per usi industriali.

Più recentemente, afferma Jaber, il cadmio viene utilizzato nell'industria dell'energia solare . "Il cadmio sta guadagnando terreno anche nell'industria solare, poiché le celle solari al tellururo di cadmio (CdTe) sono diventate la seconda tecnologia fotovoltaica più comune dietro al silicio cristallino", afferma. "Ciò è dovuto al suo elevato assorbimento con un'energia di bandgap quasi ottimale per convertire la radiazione solare in elettricità in un'unica giunzione".

Non preoccuparti di maneggiare batterie tossiche o le luci del marciapiede a energia solare , perché il cadmio si trova raramente nelle batterie o negli strumenti domestici. Anche se ti imbatti in una batteria con cadmio, un corretto smaltimento può eliminare qualsiasi potenziale danno per te. "Le persone non dovrebbero preoccuparsi, ma è importante sapere dove e come smaltire tali batterie. In effetti, le batterie Ni-Cd possono essere riciclate in punti di riciclaggio specifici, quindi dovrebbero essere portate separatamente in un impianto di smaltimento dei rifiuti pericolosi domestici , data la loro natura pericolosa", suggerisce Jaber.

Ora è interessante

Attenzione ai vegetariani e agli amanti dei carboidrati. Cereali, cereali, verdure, radici e tuberi amidacei, patate, pani, panini e altri prodotti da forno sono la principale causa di esposizione al cadmio legata alla dieta . Ciò significa che è più probabile che i vegetariani abbiano livelli più elevati di cadmio rispetto alle loro controparti non vegetariane.