Неорганические примеси в воде - кадмий

Кадмий – принадлежит ко 2 группе химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, атомная масса 112.41, атомный номер 48, представляет собой смесь 8 стабильных изотопов, серебристо-белый тяжелый металл, тягучий, ковкий, температура плавления 321,1 oС, плотность 8,65 г/см3. По свойствам близок к цинку, но обладает меньшей активностью.
Применяется кадмий для производства антикоррозионных покрытий, аккумуляторов, легкоплавких и тугоплавких сплавов, красителей, пластмасс, а также в атомных ректорах в стержнях замедлителях.
Содержания кадмия в земной коре 1.3х10-5%, причем он редко рассеян. Кадмий мигрирует в горячих подземных водах в массе халькофильных элементов и концентрируется в гидротермальных отложениях.
Минералы кадмия гринокит (CdS), отавит (CdCO3), монтепонит (CdO) и селенид (CdSe) самостоятельно ни где залегают, а присутствуют в цинковых, свинцовых, медных и полиметаллических рудах, которые и являются основным источником промышленной добычи кадмия.
Также кадмий присутствует и в воздухе 0.1-150.0 нг/м3 в зависимости от местности. В атмосферу он попадает при сжигании угля и с поверхности земли, где применяются минеральные удобрения. Кадмий присутствует и в сигаретном дыме. Накапливается в растениях, в живых организмах.
В подземные воды кадмий попадает из руд цветных металлов и при разложении растении и организмов, которые его накапливают. В последнее время кадмий попадает из сточных вод производств цветных металлов, химических, рудообогатительных. Есть данные, что ежегодно сбрасывается до 5000 тон кадмия.
В воде кадмий находится в растворенной форме (сульфат, хлорид, нитрат кадмия) или входит в состав органических минеральных комплексов во взвешенном состоянии.
ВОЗ приводит данные о содержании кадмия в незагрязненной воде порядка 0.02 - 0.3 мкг/л. В загрязненных районах его концентрация доходит до 10 мкг/литр. Существует вероятность загрязнения воды из-за коррозии цинка гальванизированных труб.
В организм на 90-95 % кадмий попадает с пищей, из воды 10%, из воздуха 1%. USEPA, ВОЗ приводит данные суммарного потребления кадмия 10-50 мкг. Основная часть поступает с пищей. Особенной способностью накапливать кадмий отличаются грибы. По некоторым сведениям, содержание кадмия в грибах может достигать единиц, десятков и даже 100 и более МИЛЛИГРАММ (т.е. тысяч мкг) на кг собственного веса. Употребление таких грибов может быть просто опасно для жизни. Повышенные концентрации кадмия могут содержаться в печени (10-100 мкг/кг) и особенно в почках (100-1000 мкг/кг) животных, а также в различных моллюсках, например, в устрицах (200-1000 мкг/кг).
Из воды в организм поступает 2-5 мкг. Из воздуха 0.1-10 мкг. Курильщики получают дополнительную дозу кадмия с каждой сигареты 1 мкг. Легкие усваивают 10-20% кадмия, поэтому с каждой пачкой сигарет получается 2-4 мкг кадмия.
Кадмий – является одним из самых токсичных тяжелых металлов. По нормам СанПин он относится ко 2-му классу опасности. Кадмий как и другие тяжелые металлы накапливается в организме до 30-50 мг в почках 30-60%, в печени 20-25%. В организме кадмий связан в комплексе с белком - металлотионеином, но и в таком виде он далеко небезвреден.
Кадмий ведет к развитию почечных болезней, разовое отравление продуктами с повышенным содержанием кадмия сопровождается сильными болями в поясничной области, миалгией (болью в мышцах), а также остеомаляцией (размягчением костей), проявлявшейся хрупкостью и ломкостью костей и деформацией скелета. Канцерогенность кадмия плохо изучена, но несмотря на это он отнесен к группе вероятно канцерогенных элементов.
Известно, что кадмий влияет на углеводный обмен, на синтез в печени гиппуровой кислоты, на активность некоторых ферментов, а также на обмен в организме цинка, меди, железа и кальция. Некоторые исследования позволяют предполагать, что микроскопические количества кадмия в пище могут стимулировать рост у млекопитающих.

            Кадмий достаточно эффективно удаляется из воды при известковом умягчении (более 98% при рН воды в диапазоне 8.5-11.3) и коагуляции (с помощью сульфата железа - более 90% при рН около 8, но только 30% при рН=7. Алюмо-коагулянты менее эффективны - степень удаления кадмия составляет порядка 50% при рН от 6.5 до 8.5). Оба эти метода достаточно широко применяются в муниципальной водоподготовке.
            Очень эффективен ионный обмен. Стандартные катионообменные умягчители удаляют из воды 99% кадмия. Системы обратного осмоса гарантированно удаляют не менее 90% кадмия. Действенным методом является дистилляция.

Новости компании:

все новости