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close this bookGuía de Protección Ambiental Tomo III: Catálogo de Estándares Ambientales (GTZ/BMZ, 1996, 663 pages)
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Cadmio

DENOMINACIONES

N° CAS: 7440-43-9
Nombre registrado: Cadmio
Nombre químico: Cadmio
Sinónimos, nombres comerciales: Cadmio
Nombre químico (alemán): Cadmium
Nombre químico (francés): Cadmium
Nombre químico (inglés): Cadmium
Aspecto: Metal pesado, dúctil, de brillo color blanco plateado.


DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Símbolo químico: Cd
Peso atómico relativo: 112,41 g
Densidad: 8,642 g/cm3 a 20° C
Punto de ebullición: 767° C
Punto de fusión: 320,9° C
Presión de vapor: 0,013 Pa a 180° C
Solvólisis: El Cd se disuelve rápidamente en ácido nítrico pero sólo lo hace con lentitud en ácido hidroclórico y ácido sulfúrico.


DATOS BÁSICOS DE COMPUESTOS SELECCIONADOS

N° CAS: 1306-19-0 10108-64-2
Nombre químico: Óxido de cadmio Cloruro de cadmio
Sinónimos, nombres comerciales: Anaranjado de cadmio Amarillo de Cassel, París o Verona
Nombre químico (alemán): Cadmiumoxid Cadmiumchlorid
Nombre químico (francés): Oxyde de cadmium Chlorure de cadmium
Nombre químico (inglés): Cadmium oxide Cadmium chloride
Aspecto: Sólido, entre amarillo y pardo Sólido cristalino incoloro
Fórmula empírica: CdO CdCl2
Masa molecular relativa: 128,41 g 183,32
Densidad: 6,95 g/m3 4,05 g/m3
Punto de ebullición:   967° C
Punto de fusión: sublimación a más de 700° C 568° C
Solvólisis: En agua: muy poco soluble; (0,005 %P); se disuelve rápidamente en ácidos diluidos En agua: se disuelve rápidamente (1400 g/l)


PROCEDENCIA Y APLICACIONES

Aplicaciones:
El cadmio metálico se utiliza para proteger al hierro contra los agentes corrosivos y como aleación en la industria automotriz. Sus compuestos se utilizan como pigmentos (especialmente el sulfuro de cadmio) y como estabilizador plástico en el PVC; se utiliza también en acumuladores y en fungicidas así como en los acumuladores (baterías) de níquel-cadmio y como agentes moderadores y de control en los reactores nucleares.

Procedencia / fabricación:
Los minerales de cadmio son raros. Se los encuentra con frecuencia en forma isomorfa en casi todos los yacimientos de cinc (95% de la producción de cadmio). El cadmio se separa del cinc por destilación o por precipitación a partir de soluciones de sulfato con ayuda de polvo de cinc.

Cantidades producidas:
Producción mundial en 1980: 18 x 103 t (MERIAN, 1984).

TOXICIDAD

Mamíferos:    
Ratas: DLmín 15 mg/kg, intramuscular s.KOCH, 1989
  DTmín 70 mg/kg intramuscular s.KOCH, 1989
  DL50 88 mg/kg (cloruro de cadmio) s.DVGW, 1988
  DL50 72 mg/kg (óxido de cadmio) s.DVGW, 1988
Conejos: DL50 70-150 mg/kg (cloruro de cadmio) s.DVGW, 1988
Cobayas: DL 150 mg/kg (fluoruro de cadmio) s.DVGW, 1988
Organismos acuáticos:    
Daphnia (pulga acuát.) 0,1 mg/l (lesión) s.DVGW, 1988
Gasterósteos 0,3 mg/l (lesión) s.DVGW, 1988
Pececillos de río DL 5600 mg/l (1 h) s.DVGW, 1988
Doradillas DL 0,017 mg/l (9-18 h) s.DVGW, 1988
Peces (sin especif.) CL50 mín.23 ppm (más de 264 h) s.KOCH, 1989
  CL50 promedio140 ppm (más de 24 h) s.KOCH, 1989


Efectos característicos

Seres humanos/mamíferos:
Además del tracto gastrointestinal y el pulmón, es el riñón el órgano más afectado por exposición crónica al cadmio. El cadmio es una toxina de acumulación; su rápida solvólisis en ácidos débiles constituye un prerrequisito fundamental para su fácil asimilación en el organismo: en el tracto gastrointestinal se resorbe un 5% del cadmio, que se deposita en el hígado y en los riñones. En Asia, las altas concentraciones de cadmio en el arroz, son las responsables de la enfermedad "Itai-Itai" que destruye los eritrocitos y produce proteinuria, rinitis, enfisema y bronquitis crónica. El cadmio y sus compuestos son carcinógenos. Un síntoma típico de intoxicación crónica es la excreción de ß-microglobulina en la orina debido a la disfunción renal. También puede producir deformaciones óseas.

Plantas:
El cadmio disminuye la tasa de fotosíntesis y transpiración y aumenta la frecuencia respiratoria. Aún pequeñas concentraciones de cadmio en el suelo conducen a cuadros de lesiones muy extendidas, como por ejemplo al acortamiento del eje caulinar y un rayado de color amarillo intenso en las hojas más viejas. La absorción se produce no sólo por raíz sino también por los brotes y las hojas. Además de disminuir el rendimiento, la mayor amenaza reside en la contaminación de (acumulación en) las plantas de cultivo, dado que es así como el cadmio ingresa a la cadena alimentaria como toxina de acumulación.

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE

Agua:
Entre dos tercios y tres cuartos del cadmio que se encuentra en los cuerpos de agua superficiales y subterráneos está adsorbido a partículas en suspensión. Por acción de los agentes formadores de complejos puede ser removido de los sedimentos y removilizado. Su toxicidad para los peces depende, entre otros factores, del contenido de calcio del agua. En general, cuanto mayor el contenido de calcio en el agua, tanto menor será el efecto tóxico del cadmio sobre los peces.
La capacidad de autodepuración biológica de las aguas superficiales y subterráneas se ve perturbada a partir de una cantidad de 0,1 mg/l de cadmio (DVGW, 1988).

Aire:
El cadmio es resistente a la intemperie, dado que se recubre de una capa de óxido que lo protege.

Suelo:
La capacidad de retención del cadmio depende del contenido de álcalis intercambiables. Debido a que se adsorbe a partículas orgánicas del suelo, casi no se produce lixiviación. El horizonte de acumulación para el cadmio es la rizosfera (raíces). Con un pH de 6,5, la disponibilidad es mínima; al disminuir el pH del suelo, aumenta la asimilación de cadmio por parte de las plantas.

Degradación, productos de la descomposición, tiempo de vida media:
El cadmio se acumula en el organismo. 50% de la cantidad acumulada se deposita en el hígado y en los riñones. La excreción de cadmio se produce preferentemente a través de la orina, en un promedio de 2 mg/d (0,2-3,1 mg/l). El tiempo de vida media biológica1) del cadmio en el cuerpo humano oscila entre 15 y 25 años (medido en los riñones, GROSSKLAUS, 1989).

Cadena alimentaria:
El ser humano incorpora a su organismo aproximadamente un tercio del cadmio al que está expuesto con los alimentos de origen animal que consume y dos tercios con los de origen vegetal. Fumar aumenta considerablemente esta contaminación.

Nota
1) Se entiende por tiempo de vida media biológica al tiempo necesario para que una concentración dada del elemento en el cuerpo se reduzca a la mitad de su valor inicial por procesos metabólicos y de excreción.

ESTÁNDARES AMBIENTALES

Medio/ receptor Ámbito País/ organismo Status Valor Norma Observaciones Fuente
Agua:              
  Agua pot. Australia (L) 10 mg/l     s.MERIAN, 1984
  Agua pot. Suiza (L) 5 mg/l     s.MERIAN, 1984
  Agua pot. RFA L 5 mg/l   enmienda, 1985 s.DVGW, 1988
  Agua pot. CE G 5 mg/l     s.LAU-BW, 1989
  Agua pot. URSS (L) 10 mg/l     s.MERIAN, 1984
  Agua pot. EEUU (L) 10 mg/l     s.DVGW, 1988
  Agua pot. OMS G 5 mg/l     s.MERIAN, 1984
  Aguas superf. RFA L 50 mg/m3   estudios s.LAU-BW, 1989
  Aguas superf. RFA L 100 mg/m3   saneamiento s.LAU-BW, 1989
  Aguas superf. RFA G 5 mg/l   1) A s.DVGW, 1988
  Aguas superf. RFA G 10 mg/l   2) B s.DVGW, 1988
  Aguas superf. CE G 10 mg/m3   3) estudios s.LAU-BW, 1989
  Aguas superf. CE G 50 mg/m3   3) saneamiento s.LAU-BW, 1989
  Aguas subt. RFA (HH) G 2,5 mg/l   estudios s.LAU-BW, 1989
  Aguas subt. RFA (HH) G 10 mg/l   saneamiento s.LAU-BW, 1989
  Aguas subt. P. Bajos G 0,4 mg/l   recomendación s.TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 6 mg/l   intervención s.TERRA TECH 6/94
  Aguas serv. Suiza (L) 0,1 g/m3   vertido dir./indirecto s.LAU-BW, 1989
  Aguas serv. Suiza G 0,005 g/m3   objetivo mejorar calidad s.LAU-BW, 1989
  Aguas serv. RFA (BW) G 1 g/m3     s.LAU-BW, 1989
  Abrevadero RFA L 6 mg/l     s.DVGW, 1988
Suelo:              
    Suiza G 0,8 mg/kg SSA     s.LAU-BW, 1989
    Suiza G 0,03 mg/kg   contenido disuelto s.LAU-BW, 1989
    RFA G 8 mg/kg RS   estudios s.LAU-BW, 1989
    P. Bayos G 0,8 mg/kg SSA   recomendación s.LAU-BW, 1989
    P. Bayos L 12 mg/kg SSA   saneamiento s.LAU-BW, 1989
    EEUU G 5 mg/kg   STLC s.LAU-BW, 1989
    EEUU G 500 mg/kg   TTLC s.LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. Suiza L 30 mg/kg RS   lodo s. LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. RFA L 3 mg/kg SSA   suelo s. LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. RFA L 20 mg/kg RS   lodo s. LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. CE L 1-3 mg/kg RS   suelo s. LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. CE L 20-40 mg/kg RS   lodo s. LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. CE L 1,5-15 g/ha y año   4) s. LAU-BW, 1989
  Abonos RFA L 4 mg/kg   5) s. LAU-BW, 1989
  Abonos RFA L 3 mg/kg SSA   suelo s. LAU-BW, 1989
  Abonos RFA L 20 mg/kg   lodo s. LAU-BW, 1989
  Compost Austria G 1-6 ppm     s. LAU-BW, 1989
  Compost Suiza L 3 mg/kg     s. LAU-BW, 1989
  Compost RFA G 3 mg/kg SSA   suelo s. LAU-BW, 1989
Aire:              
    Suiza L 0,01 2 mg/m3   6) s. LAU-BW, 1989
    Suiza L 2 mg/m3 y día   en precipit.de polvo s. LAU-BW, 1989
    RFA L 0,04 mg/m3 IW1 7) 17) s. LT-Aire 1986
    RFA L 5 mg/m3 y día   8) s. LAU-BW, 1989
    OMS G 0,001-5 mg/m3   9) s. LAU-BW, 1989
    OMS G 0,01-20 mg/m3   10) s. LAU-BW, 1989
    RFA L 5 mg/m3 y día IW1 15) s. LT-Aire 1986
  Lug. de trab. Australia L 0,05 mg/m3   polvo y sales solubles s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Australia L 0,05 mg/m3   óxido de Cd, humo, como Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Bélgica L 0,05 mg/m3   polvo y sales solubles s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Bélgica L 0,05 mg/m3   fabricac. óxido de Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Bélgica L 0,05 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Bulgaria L 0,1 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Checoslov. L 0,1 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd 11) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Checoslov. L 0,5 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd 12) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Suiza L 0,1 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Suiza L 0,2 mg/m3   polvo y sales solubles s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. RFA L 1,5 mg/dl BAT sangre entera s.DVGW, 1988
  Lug. de trab. RFA L 15 mg/l BAT orina s.DVGW, 1988
  Lug. de trab. RDA L 0,1 mg/m3   polvo y sales solubles 11) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. RDA L 0,2 mg/m3   polvo y sales solubles 12) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. P. Bajos L 0,05 mg/m3   fabricación, óxido de Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. P. Bajos L 0,05 mg/m3   polvo y sales solubles s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. P. Bajos L 0,05 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Hungría L 0,1 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Italia L 0,05 mg/m3   polvo y sales solubles s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Italia L 0,01 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Japón L 0,1 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Polonia L 0,1 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Rumania L 0,2 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd 12) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Suecia L 0,05 mg/m3   polvo y sales solubles s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Suecia L 0,02 mg/m3   óxido deCd, humo, Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Finlandia L 0,02 mg/m3   polvo y sales solubles s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Finlandia L 0,01 mg/m3   óxido de Cd, humo, como Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. URSS L 0,1 mg/m3   óxido de Cd s.KETTNER, 1979
  Lug. de trab. URSS L 0,3 mg/m3   hidróxido de Cd s.KETTNER, 1979
  Lug. de trab. URSS L 0,1 mg/m3   óxido de Cd, humo, como Cd s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. EEUU L 0,1 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd 11) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. EEUU L 0,3 mg/m3   óxido de Cd, humo, Cd 12) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. EEUU (L) 0,05 mg/m3 TWA   s.DVGW, 1988
  Lug. de trab. EEUU L 0,2 mg/m3   polvo y sales solubles 11) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. EEUU L 0,6 mg/m3   polvo y sales solubles 12) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. EEUU (L) 0,05 mg/m3 TWA humo, óxido de Cd s.ACGIH, 1986
  Lug. de trab. EEUU (L) 0,05 mg/m3 TWA fabricación, óxido de Cd s.ACGIH, 1986
  Lug. de trab. OMS L 0,01 mg/m3   polvo y sales solubles 13) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. OMS L 0,25 mg/m3   polvo y sales solubles 12) s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Yugoslavia L 0,1 mg/m3   óxido de Cd, humo, como Cd s.MERIAN, 1984
  Emisión RFA L 0,2 mg/m3   flujo masivo ³ 1 g/h16) s. LT-Aire 1986
Alimentos:            
    OMS G 0,07 mg/d     s.RÖMPP, 1979
    RFA L 0,005 mg/l   agua mineral s.DVGW, 1988
    RFA G 0,0025 mg/kg   leche s.GROSSKLAUS,1989
    RFA G 0,05 mg/kg   queso s.GROSSKLAUS,1989
    RFA G 0,1 mg/kg   carne vacuna s.GROSSKLAUS,1989
    RFA G 0,1 mg/kg   embutidos s.GROSSKLAUS,1989

Notas:
1) En el tratamiento del agua potable:
A - identifica los límites de contaminación hasta los que el agua puede utilizarse como agua potable.
2) En el tratamiento del agua potable:
B - identifica los límites de contaminación hasta los que puede potabilizarse el agua, recurriendo a los procedimientos físico-químicos conocidos y probados.
3) En el tratamiento del agua potable:
A1 = tratamiento físico simple y esterilización.
A2 = tratamiento físico y químico normal y esterilización.
A3 = tratamiento físico y químico más exhaustivo, oxidación, adsorción y esterilización.
4) Contaminación con metales pesados, en 10 años.
5) En abonos mixtos orgánico-minerales.
6) Media aritmética anual, en el polvo atmosférico en suspensión.
7) Media aritmética anual en base a valores medios diarios - objeto a proteger: ser humano.
8) Media aritmética anual en base a valores medios mensuales - objetos a proteger: bienes culturales, plantas y animales sensibles.
9) Tiempo promedio: 1 año (áreas rurales) - objeto a proteger: ser humano.
10) tiempo promedio: 1 año (áreas urbanas) - objeto a proteger: ser humano.
11) Valor medio.
12) Valor de corta exposición.
13) Valor de larga exposición.
14) Asimilación semanal admisible
15) El cadmio y sus compuestos inorganicos en los sedimentos de polvo están designados bajo el símbolo Cd
16) El polvo atmosférico de cadmio y sus compuestos inorganicos está designado bajo el símbolo Cd
17) El polvo atmosférico en suspension cadmio y sus compuestos inorganicos está designado bajo el símbolo Cd
Otras reglamentaciones se hallarán en:
- la Reglamentación sobre cosméticos de la RFA („Kosmetik-Verordnung"), 1985: Prohibiciones de uso.
- Ley sobre colorantes de la RFA („Farbengesetz"), 1987: Prohibe su uso en la fabricación de alimentos, bienes semisuntuarios y objetos de uso cotidiano. El uso de compuestos de cadmio como plaguicidas ha sido prohibido en Alemania.

VALORES COMPARATIVOS / DE REFERENCIA

Medio / procedencia País Valor Fuente
Aguas superf.:      
Rin (Colonia): RFA 0,03-0,2 mg/l s.DVGW, 1988
Rin (Duisburg): RFA 0,05-0,5 mg/l s.DVGW, 1988
Ruhr (Witten): RFA 0,2-2,1 mg/l s.DVGW, 1988
Ruhr (Duisburg): RFA 0,4-0,6 mg/l s.DVGW, 1988
Abonos (en 100 kg P2O5): EEUU 1,2-2,4 g Cd/ha s.BREMER UMWELTINST., 1985
  Marruecos 3,5-7 g Cd/ha s.BREMER UMWELTINST., 1985
  URSS 3,6-7,2 g Cd/ha s.BREMER UMWELTINST., 1985
  Senegal 11,4-22,8 g Cd/ha s.BREMER UMWELTINST., 1985
Cenizas volantes (carbón) EEUU 0,1-3,9 mg/kg s.HOCK, 1988
Plantas   0,05-0,2 mg/kg s.HOCK, 1988


EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES

El cadmio, como elemento traza, circula ininterrumpidamente en las estructuras biológicas y no biológicas del medio ambiente. El impacto que el cadmio ejerce en forma natural sobre el medio ambiente (unas 40 toneladas anuales en todo el mundo) es leve si se lo compara con la estimación de las emisiones antrópicamente inducidas. El cadmio se considera uno de los metales más tóxicos. Se han registrado intoxicaciones agudas y crónicas por exposición en el lugar de trabajo. El cadmio pertenece a aquellos elementos traza que han provocado intoxicaciones masivas comprobadas en grupos poblacionales, por exposiciones ambientales crónicas.

La acumulación demostrada del elemento en diferentes sedimentos y, por lo tanto, la posibilidad de su removilización así como la tendencia a la bioacumulación constituyen las mayores amenazas para el medio ambiente. De ser posible, deberían reciclarse todos los productos de desecho que contienen cadmio.