Cadmium

Cadmium (Cd) is net als zink en kwik een zwaar metaal. Hoewel cadmium wijdverspreid voorkomt in de aardkorst, is het een vrij zeldzaam element (0,1-0,2 mg/kg). Hogere concentraties worden gevonden in associatie met zink-, lood- en koperertsen. Sedimenten en mariene fosfaten bevatten 15mg Cd/kg. Afhankelijk van de oorsprong, varieert het cadmiumgehalte van fosfaatmeststoffen tussen de 2 en de 200mg/kg.

Daarnaast komt cadmium voor in verschillende ertsen, steenkool en fossiele brandstoffen. De wereldwijde natuurlijke atmosferische emissies van cadmium bedragen ca. 8.10² ton/jaar. In totaal goed voor slechts 10% van de totale emissies. Meer dan de helft van deze natuurlijke emissies wordt veroorzaakt door vulkanen (5.10² ton/jaar). Andere natuurlijke bronnen zijn afscheidingen van de vegetatie (2.10² ton/jaar) en opwaaiend stof (1.10² ton/jaar). Zowat 2% van de natuurlijke emissies van cadmium zou afkomstig zijn van bosbranden. In de jaren 1970 suggereerden sommige auteurs dat het ontgassen van rotsen als een belangrijke emissiebron werd gezien. Deze suggesties werden nog niet gekwantificeerd (EC, 2001; WHO, 1992b).

Antropogene bronnen
 

Productie

Er bestaan twee manieren om cadmium te produceren: pyro-hydrometallurgisch en elektrolytisch (HSDB, 2002a).

Gebruik

Cadmium, zijn legeringen, en zijn componenten worden gebruikt in een groot aantal consumptie-artikelen en industriële materialen. Het gebruik van cadmiumcomponenten omvat:

  • actieve elektrode materialen in nikkel-cadmium batterijen (70% van het totale Cd-gebruik);
  • kleurstoffen, meestal gebruikt in plastiek, keramiek en glas (12%);
  • stabilizeerders voor PVC tegen hitte en licht (7%);
  • coatings op staal en sommige non-ferro metalen (8%);
  • en componenten van verschillende gespecialiseerde legeringen (2%).

CdCO3 en CdCl2 werden gebruikt als fungiciden op golfterreinen en gazons, maar einde jaren 1980 verbande de EPA ze. CdCl2 wordt nog gebruikt in de productie van CdS, om speciale spiegels te maken en voor het kleuren en veelkleurig printen (WHO, 1993). Op cadmium gebaseerde kleurstoffen worden hoofdzakelijk gebruikt voor plastic, keramiek, glazen en emaillen voorwerpen. CdS en cadmiumtelluride worden hoofdzakelijk verwerkt in zonnecellen en in een aantal elektronische toestellen die afhankelijk zijn van de halfgeleider eigenschappen van Cd (WHO, 1993).

Emissie

De cadmiumemissies afkomstig van menselijke activiteiten worden geschat op 4.000-13.000 ton per jaar waarvan het grootste aandeel afkomstig is van mijnbouwactiviteiten en het verbranden van fossiele brandstoffen. Cadmium komt in de atmosfeer terecht door het verbranden van fossiele brandstoffen (vb. elektrische centrales op steenkool) en huishoudelijk afval. Ook meststoffen bevatten vaak cadmium. Hierdoor kan de stof in de bodem dringen (ATSDR, 1999).

De emissies naar de lucht zijn in Vlaanderen tussen 1995-2000 meer dan gehalveerd (sinds 1998: minder dan 1 ton Cd/jaar). De korte termijndoelstelling (KTD) van de Derde Noordzeeconferentie1 is dan ook bereikt. Het is ook het enige zware metaal waarvoor nu reeds de middellange termijndoelstelling (MLTD) gehaald is. De industrie, waarbinnen de belangrijkste de non-ferro industrie is, is verantwoordelijk voor 71% van de emissies naar de lucht. Handel en diensten dragen zo’n 16% bij tot de emissies en energie 4% en verkeer en vervoer 9%.

De totale emissies naar oppervlaktewater vertonen eveneens een dalende trend. Voor Cd wordt nu reeds aan de MLTD beantwoord: in 2000 werd er een reductie van 96% (MLTD: minimaal 85%) vastgesteld t.o.v. het niveau van 1985. Ook hier bedragen de emissies minder dan 1 ton/jaar. De lozing van Cd naar het oppervlaktewater is voor 64% afkomstig van de industrie (VMM, 2001b).

Non-ferro-industrie, historische vervuiler
De Vlaamse en Nederlandse Kempen zijn sterk vervuild door zware metalen. De oorzaak van deze verontreiniging is de non-ferro-industrie uit de vorige eeuw. Die smolt ertsen om er metalen uit te winnen zoals zink, lood, koper en arseen. Hierbij kwamen zware metalen, waaronder cadmium, vrij in het milieu.

Meer informatie is beschikbaar op de webpagina Gezondheid en Milieu.

Ook interessant voor u