اضرار الكادميوم

الكادميوم (Cadmium) هو معدنٌ أبيض مزرق طريٌّ ومطواع يوجد في خامات الزنك، وبحجمٍ أقل في جرينوكيت معدن الكادميوم، والجرينوكيت (Greenockite)، ويتواجد كيميائيًّا في كبريتيد الكادميوم ولونه عسلي أصفر أو برتقالي أصفر ويكون على هيئة غطاءٍ قشريٍّ على خامات الزنك والكادميوم، وقد كان أول اكتشافٍ للكادميوم في ألمانيا عام 1817، واستُخدم في بداياته كصباغٍ بسبب قابليته لإنتاج ألوان حمراء وصفراء وبرتقالية لامعة، وأصبح معدنًا هامًّا في إنتاج بطاريات كودميوم النيكل القابلة للشحن، وكغطاء حمايةٍ من الأكسدة للحديد والفولاذ، ولم تُعرف اضرار الكادميوم الحقيقة في تلك المرحلة من اكتشافه.

رمز الكادميوم الذري Cd، والعدد الذري الخاص به هو 48، ووزنه الذري 112.411، وهو صلبٌ بدرجة حرارة الغرفة ويذوب بدرجة 321.07 سليسيوس، ويغلي عند درجة 767 سليسيوس، ويتركز استخدامه اليوم في صناعة البطاريات والخلايا الشمسية والسبائك والموازنات البلاستيكية والأصبغة وكطلاء (مطلي بالكهرباء)، كما يستخدم في المفاعلات النووية حيث يعمل كماصّ للنيوترين.

يعتبر الكيميائي الألماني Friedrich Strohmeyer مكتشف الكادميوم عام 1817 حسب جامعة دارتماوث، رغم أن العالمين الألمانيين Hermann وRoloff قد اكتشفاه بشكلٍ منفصلٍ في العام نفسه، وبكلتا الحالتين فقد وجد الكادميوم في أكسيد الزنك الذي استخدم كعلاجٍ موضعيٍّ في ذلك الحين.

كان Strohmeyer مفتشًا على الصيدليات في ألمانيا، ووجد أن عدة صيدليات في هيلديشيم بألمانيا تستخدم في أدويتها الموضعية كربونات الزنك بدلًا من أكسيد الزنك. فأخذ عدة عيناتٍ من كربونات الزنك وعرضها للحرارة وحولها إلى أكسيد الزنك، ولاحظ أن توهجها كان أصفرًا. تم اختبار العينات للتاكد إن كانت ملوثةً بالحديد والرصاص، المذنبان التقليديان في الحالات التي تسبب تغيرًا في اللون، لكنه لم يجد أيّ أثرٍ لهما، وعند التحقق أكثر وجد أثرًا لمادةٍ غير معروفةٍ، فقام بعزل المعدن الجديد واقترح عليه اسم كادميا (Cadmia).

عثر Strohmeyer على الكادميوم أيضًا في عدة مركبات زنك أخرى، بما فيها عينات كان يفترض أنها زنك نقي. واستنتج أن الكادميوم يكون نحو 0.1 حتى 1% من الزنك النقي وفي مركبات الزنك، ولم يعرف أن الكادميوم سام على نطاقٍ واسعٍ حتى الثورة الصناعية في منتصف القرن 19، حسب جامعة دارتماوث، عندما ازداد استخراج المعادن وإنتاج الكادميوم وغيره من المعادن بكثرةٍ. في نفس الوقت كان الكادميوم يستخدم في بعض الأدوية، وأغلب من تعاطى تلك الأدوية كان عرضةً لمقاساة اضرار الكادميوم وتعرض للتسمم، وهو جزءٌ من السبب الذي دفع Stromeyer وغيره للتفتيش على الصيدليات.

إنّ الكادميوم ومركباته على درجةٍ عاليةٍ من السمية، ويسبب التعرض لها السرطان والضرر لأجهزة القلب والأوعية الدموية، والهضم والتنفس والتناسل والكلى والأعصاب، ويؤثر نوع الكادميوم وطريقة التعرض بشدةٍ على الامتصاص وتوزع الكادميوم إلى عدة أماكنَ مستهدفةٍ، وبناء عليه يكون التركز في المكان وشدة التأثير الملاحظ.

بالنسبة لمركبات الكادميوم القابلة للاستنشاق، فإن حجم جزيء الكادميوم يؤثر على الامتصاص والتوزع (بخار أو رذاذ)، أما بالنسبة للتعرض عن طريق الفم، فغالبًا ما يتم اختبار كلوريد الكادميوم في الدراسات حول الحيوانات بسبب قابليته المرتفعة للانحلال في الماء والنتيجة تركيزات عالية موجهة إلى المواقع المستهدفة.

أظهر أوكسيد الكادميوم وكربونات الكادميوم اللذان لا يذوبان في الماء تشابهًا في الامتصاص والسمية كالكادميوم القابل للذوبان في الماء، وتتوفر دراساتٌ أقل على أشكال الكادميوم الأخرى بما فيها تلك غير القابلة للذوبان في الماء مثل كبريتيد الكادميوم ( صباغ أصفر)، وكبريتيد سيلينيوم الكادميوم (صباغ أحمر)، وعلى شكل قابل للذوبان في الماء وهو كبريتات الكادميوم وهو أقل ذوبانًا في نظامٍ مغلق الهواء، حيث توجد كميةٌ محددةٌ من ثاني أكسيد الكربون المنحل.