Efectos en animales
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.
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.
^ 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.
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.
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
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 |
| Semanal | 400-500 mg (adulto) |
Inhalación | Exposición crónica a | < 0,01 mg/m3 (8 horas |
| Exposición crónica a humo de | < 0,05 mg/m3 (8 horas |
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).
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 ¨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.
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
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.
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
Lorena Gieco*, Cecilia Maté
Alumnas de la Licenciatura en Gestión
Ambiental, materia
Toxicología Ambiental, U. CAECE 2003
Docentes:
Laura Ruiz y Lara Rocchetta,