קדמיום

מתוך אקו-ויקי, מקום מפגש בנושאי אקולוגיה, חברה וכלכלה.
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

קדמיום (Cadmium) הוא יסוד מתכתי עם סימון כימי Cd ומספר אטומי 48. זוהי מתכת מעבר, חומר רך, בצבע לבן-כחלחל. הקדמיום נפוץ יחסית בכדור הארץ ומחירו זול, הוא מופיע בטבע בעופרות של אבץ וכן בעופרות של מחצבים נוספים כולל כשאריות בנפט, פחם וכו', כך שהוא עלול להיפלט מבתי זיקוק, תחנות כוח ומפעלים לעיבוד מחצבים. כיום הוא משמש בעיקר בסוללות ובמצברים, וכן כפיגמנט (חומר צבע) במוצרי פלסטיק.

קדמיום הוא סוג של מתכת כבדה בעלות תכונות אופייניות של זיהום גבוה ומצטבר בסביבה הטבעית ובמעלה שרשרת המזון. קדמיום הוא חומר רעיל, מסרטן וודאי בבני אדם קדמיום הוא משבש פעילות הורמונלית דמוי אסטרוגן, והוא חשוד כחומר טרטוגני שעלול לפגוע בעוברים ובפוריות.

שימושים ומקורות פליטה של קדמיום

קדמיום ותרכובות קדמיום משמשים לשם:

  • יצור סגסוגות מתכת
  • ציפוי מתכות למניעת הופעת חלודה (קורוזיה), כולל צינורות
  • מילוי סוללות ניקל-קדמיום, טיפול בסוללות כאלה.
  • מצברים
  • קדמיום משמש כחומר מייצב בתעשיית הפולימרים.
  • קדמיום כלוריד משמש בתעשיית הצבע, בייצור רכיבים אלקטרונים ובצילום.
  • תחמוצת קדמיום משמשת בייצור מוליכים למחצה ובייצור זכוכית וקרמיקה. קדמיום סולפיד משמש בייצור תאים פוטוכימיים.
  • מוטות קדמיום משמשים כחומר בולע קרינה בכורים גרעיניים.

קדמיום נמצא בקרקע בעופרות שונות ולכן הוא נפלט כחומר לוואי על ידי תעשיות המעבדות מחצבים שונים כמו תחנות כוח השורפות פחם, בתי זיקוק ומפעלים המייצרים חומרי גלם ותרכובות מעופרות סלעים. המקורות העיקריים לפליטת קדמיום לאוויר: שריפת פחם ונפט ליצירת חשמל.

המקורות העיקריים לפליטת קדמיום לשפכים: תהליכי טיפול בעפרות אבץ, נחושת, עופרת, וברזל, ציפויי מתכות, ייצור רכיבים אלקטרונים, מוליכים למחצה ופולימרים. [1]

מקורות חשיפה לקדמיום בקרב בני אדם

  • עשן סיגריות - הן בקרב מעשנים והן בקרב לא מעשנים. סיגריה אחת מכילה 1 מיקרו גרם של קדמיום[2] כמות הקדמיום הממוצעת בדם עשויה להיות כפולה בקרב אנשים מעשנים בהשוואה לאנשים לא מעשנים. מחקרים מראים שכמות הקדמיום הנמצאת בעשן הטבק עשויה להיות בעלת השפעה על הבריאות.[3]
  • זיהום אוויר תעשייתי - לדוגמה בחיפה, נמדדו בשנת 2012 רמות חריגות של קדמיום. [4] זיהום כזה יכול לנבוע ממפעלי מתכת העוסקים בהתכת מתכות הכוללות שאריות של קדמיום, כולל פלדה ומתכות אחרות. גורם נוסף הוא בתי זיקוק ומפעלים המעבדים מחצבים המכילים בעופרות שלהם שאריות קדמיום.
  • זיהום קרקע ומים - בישראל נתגלו כמויות גדולות של קדמיום בקרקעית נחל הקישון[5][6]. מקורות הזיהום הם חיפה כימיקלים ומפעל דשנים בחיפה.[1] ייתכן כי הקדמיום פגע בדייגים ובצוללני השייטת שפעלו באיזור. הקדמיום יכול לעבור מפליטות באוויר ולשקוע כזיהום קרקע ומשם להגיע למקורות מים.
  • זיהום קדמיום במזון. קדמיום שנפלט לסביבה כזיהום אוויר, זיהום מים או שגורם לזיהום קרקע יכול לזרום אל האוקיינוסים או לזלוג אל תוך המערכת הביוספרית ואל גידולי חקלאות, ובעלי חיים. השקיית גידולים או בעלי חיים במים מזוהמים בקדמיום או גידול גידולים בקרקע שזוהמה עלולים להעביר את הקדמיום לתוך מזונות של בני אדם. קדמיום נקלט מהקרקע על ידי שורשי צמחים בעיקר סולניים וזרעים בעלי תכולה גבוהה של שמן. המקורות העיקריים של קדמיום בדיאטה של האדם הם דגניים, ירקות ובשר בעיקר כבד וכליות. קדמיום מצטבר במעלה שרשרת המזון כך שהזיהום במזון שמקורו מהחי הוא חמור יותר לעומת מזון צמחי. הכבד והכליות מסננים את הרעלים מתוך הגוף ולכן מרכזים בתוכם כמות גבוהה יותר של החומר.
  • ציפוי תכשיטים, בעיקר תכשיטים זולים ללא פיקוח המיוצרים בסין[7][8][9]
  • עובדים בתעשיות שמשתמשות בקדמיום. לדוגמה בשנת 1965 החלה מודעות לנזקי הקדמיום כאשר כאשר קבוצה קטנה של עובדים במפעל לייצור סוללות ניקל-קדמיום חלו בסרטן הערמונית. בהמשך מצאו מחקרים כי חשיפה לקדמיום בקרב עובדים הובילה לשיעורים גבוהים של סרטן ריאות[10]

השפעות בריאותיות של קדמיום

מסרטן וודאי
GHS carcinogen sign.png


קדמיום (בעיקר תחמוצת קדמיום) מוגדר כמסרטן וודאי בבני אדם על ידי הסוכנות הבינלאומית לחקר הסרטן, ארגון הבריאות העולמי, ומשרד הבריאות. [11] קדמיום יכול גם לפגוע ביכולות של תאים בגוף לתקן נזקים שנגרמו ל-DNA. כתוצאה מכך, קדמיום עלול להחריף את ההשפעה של כימיקלים ומסרטנים אחרים על הגוף.[12] במחקר שפורסם בירחון merican Journal of Epidemiology בשנת 2014 נמצא שחשיפה לקדמיום עלולה לקצר את הטלומרים ובכך להגביר את הסיכון לסרטן והזדקנות של רקמות בגוף. [13]

תוכנית של ארגון הבריאות העולמי, International Programme on Chemical Safety, הגדירה את הקדמיום בתוך אחד מתוך עשר כימיקלים וקבוצות כימיקלים שמהווים את הסיכון הגבוה ביותר מבחינת בריאות הציבור.[14]

חשיפה נשימתית ארוכת טווח לריכוזי קדמיום נמוכים עלולה לגרום לפגיעה בכליות, להצטלקות הריאות, לאנמיה, עייפות ולאובדן חוש הריח.[15] כן עלול לפגוע בציפוי הפנימי של העורקים ולגרום בעיות במערכת הדם והלב.

צריכה ממושכת של מזון ו/או מים מזוהמים בקדמיום עלולה לגרום למחלות שונות וביניהן נזק בכליות ומחלות עצם עד להתמוטטות השלד.[16]

קדמיום הוא משבש פעילות הורמונלית דמוי אסטרוגן, והוא חשוד כחומר טרטוגני שעלול לפגוע עוברים ובפוריות. [2][17]

מחקר משנת 2013 מצא קשר אפשרי בין חשיפה של הורים למזהמים שונים לבין סיכוי מוגבר של ילדים להיכלל בקשת האוטיסטית. זיהום של חומר חלקיקי מדיזל, וזיהום המכיל עופרת, מנגן, קדמיום וכן זיהום בתערובת של מתכות קושרו לסיכוי מוגבר לילד עם אוטיזם, כאשר זיהום גבוה לעומת זיהום נמוך נמצא קשור לסיכון מוגבר פי 1.5 בקדמיום ופי 2 בדיזל. ברוב סוגי החשיפה יש עליה לינארית בין מידת החשיפה לזיהום למידת הסיכון שהילד יהיה בספקטרום האוטיסטי. ברוב סוגי המזהמים, הקשר היה חזק יותר בקרב בנים לעומת בנות.[3]

בגוף האדם ישנם חלבונים שתפקידם לשטוף החוצה כימיקלים מזיקים כמו קדמיום, אך אצל אנשים החשופים לרמות גבוהות, כמו בקרב מעשנים לדוגמה, עשויים להצטבר כמויות גבוהות של קדמיום, מעבר לכמות שהחלבונים יכולים לנקות.[18]

חשיפה נשימתית קצרת טווח לריכוזי קדמיום גבוהים עלולה לגרום לבחילה, הקאה ושלשולים, להצטברות נוזלים בריאות, קוצר נשימה, כאב בחזה ואף למוות.[19]


מקרי הרעלה המונית

בשנת 1971 פגעה הרעלה המונית בתושבים לאורך נהר גינטסו שביפן, אליו הוזרמו שפכים תעשייתיים שהכילו קדמיום, ואלו עברו למזון שאכלו התושבים. התושבים חלו במחלת ה- (Itai -Itai ostermalacia) עד לשנת 1989 דווחו 150 מקרי מוות ממחלה זו. [20]

אמצעי מניעה וניקוי

  • ניתן להשתמש בשתילת צמחים שיאספו את הקדמיום מקרקעות מזוהמות, ולאחר מכן אוספים את הצמחים, שורפים אותם בצורה מבוקרת ואוספים את הקדמיום. [22]


זיהום קדמיום בישראל

פליטת קדמיום לאוויר ולמים

זיהום תעשייתי של מפעלים בחיפה, באשדוד, ובנגב פולטים קדמיום. לטענת הקואליציה לבריאות הציבור, המשרד להגנת הסביבה כמעט שאינו מנטר את חומר זה וחומרים רעילים נוספים, כך שבמקום פעם בשבועיים הוא נותר רק 2-3 פעמים בשנה. בבדיקות אלא מצא המשרד הגנת הסביבה כי ביוני 2012 נרשמה חריגה מעל ערך היממתי והשנתי של קדמיום בקריית בנימין.[2]

לפי הדיווחים למפל"ס - מרשם פליטות לסביבה, של המשרד להגנת הסביבה, נכון לשנת 2012, המפעלים בישראל פלטו לאוויר כמות קדמיום בכמות כוללת של 142 ק"ג לשנה, על פי הפירוט הבא: [23]


מפעל ענף תעשייה יישוב כמות (ק"ג)
יהודה פלדות מתכות אשדוד 31
חוד אסף פלדה מתכות עכו 28
חברת החשמל לישראל - תחנת הכוח בגזר תעשיות אנרגיה גזר 17
מפעלי ים המלח תעשייה כימית מפעלי ים המלח-סדום 14
פניציה תעשיות זכוכית שטוחה תעשייה מינרלית נצרת עילית 13
הקורנס מפעלי עופרת מתכות אשדוד 9
רותם אמפרט נגב תעשייה כימית מפעלי רותם 8
נשר - מפעלי מלט ישראליים תעשייה מינרלית רמלה 8
בתי זקוק לנפט תעשיות אנרגיה חיפה 4
פניציה מפעלי זכוכית תעשייה מינרלית ירוחם 4
מכתשים מפעלים כימיים תעשייה כימית רמת חובב 3
חברת החשמל לישראל - תחנת הכוח באשדוד תעשיות אנרגיה אשדוד 2
נילית בע"מ תעשייה כימית מגדל העמק 1

לפי הדיווחים למפל"ס, נכון לשנת 2012 שפכו המפעלים הבאים קדמיום לשפכים ו/או לים בכמות כוללת של 193 ק"ג לשנה: [24]

מפעל ענף תעשייה יישוב כמות (ק"ג) סוג פליטה
חיפה כימיקלים דרום בע"מ תעשייה כימית מפעלי רותם 101 ים
מכון טיהור חדרה פסולת ושפכים חדרה 46 שפכים
שפד"ן פסולת ושפכים ראשון לציון 36 ים
דשנים וחמרים כימיים בע"מ תעשייה כימית קריית אתא 4 מקור מים
דשנים וחמרים כימיים בע"מ תעשייה כימית קריית אתא 2 שפכים
צפוי מתכות - עמק זבולון בע"מ מתכות קריית אתא 1.1 שפכים
נובל אנרג'י מדיטרניאן לימיטד תעשיות אנרגיה הרצליה 1 ים
רותם אמפרט נגב בע"מ תעשייה כימית מפעלי רותם 1 קרקע
מי- נע חברת המים והביוב של נצרת עילית בע"מ פסולת ושפכים עפולה 1 שפכים

זיהום קדמיום בקרקע

תפוצה של קדמיום בקרקע בגליל המערבי נכון לשנת 2009

בשנת 2009 פרסמו חוקרים של המכון של המכון הגיאולוגי את "סקר גיאוכימיה של סחף נחלים וקרקעות במרחב הגליל המערבי - כרמל". המחקר שנערך על ידי ד"ר משה שוורץ-שירב ואחרים, מצא ריכוזים חריגים של מתכות כבדות רעילות ומסרטנות כולל ארסן, אורניום, כרום, עופרת, קדמיום, ניקל ועוד, במספר מוקדים בגליל המערבי ובעיקר בקרבת איזורי תעשייה. הסקר בדק שטח של 1650 קילומטרים רבועים וכלל 1823 דוגמאות קרקע. לפי החוקרים מקורות ריכוזי המתכות גבוהים מידי מכדי להגיע ממקור טבעי, והם מצביעים על מקורות אנושיים שיכלו לפלוט את המתכות. מקור הבעיה הוא ככל הנראה זיהום האוויר במפרץ חיפה במיוחד זיהום תעשייתי שהצטבר בקרקע מפליטות שנעשו במהלך השנים. מקורות אנושיים של קדמיום כוללים את האיזורים: חיפה, קריות, טבעון, נחל גדורה, וגדות הקישון ליד נמל חיפה. איזורים בעלי ריכוזים גבוהים של קדמיום בקרקע כוללים את קריית חיים, קריית ים, קריית מוצקין וקריית ביאליק, וכן במידה פחותה מכך איזור נמל חיפה וחיפה על הכרמל בצידו המזרחי. ריכוז גבוה נוסף של קדמיום בקרקע נתגלה מזרחית לטבעון. [4]

אחד המחקרים הגדולים בתחום התחלואה בסרטן בחיפה וקשר אפשרי שלה לזיהום בחיפה הוא מחקר של מספר חוקרים ישראלים שפורסם בשנת 2010, בכנס האגודה האמריקאית לאונקולוגיה קלינית (ASCO). המחקר, בהשתתפות מיכה בר-חנה, תמר פרץ, משה שוורץ-שירב וחוקרים נוספים, בדק את שכיחות הסרטן בנפת חיפה של משתתפי מפקד הלמ"ס משנת 1995, לאורך השנים, מול מדגם אקראי של אנשים אחרים בישראל שהשתתפו במפקד, לאחר תקנון לגיל, מגדר, מוצא אתני, יבשת לידה, שנות השכלה והכנסה לנפש. סקרי בריאות נפרדים נערכו בקרב כ-28 אלף איש והעריכו את שכיחות העישון בנפה. בנוסף חושב ממוצע של מדידות זיהומי קרקע בקדמיום בתוך גושים גאוגרפים באיזור על סמך הסקר הגאולוגי של מתכות כבדות משנת 2009. מתוך 175 אלף איש שנסקרו בנפה (מתוך אוכלוסייה של 400 אלף איש) בשנת 1997, נתגלו 8034 מקרי סרטן חדשים בתקופה בין 1998 ל-2007. לאחר תקנון של משתנים סוציו-דמוגרפים הסיכון לפתח סרטן בנפת חיפה לעומת שאר המדינה היה גדול ב-12%. סוגי אתרי הסרטן בגוף דומים מאד לסוגי הסרטן שנגרמים כתוצאה מעישון, לדוגמה סרטן ריאה נמצא בסיכון מוגבר ב-29%. עם זאת סקרי הבריאות משנת 1997 ו-2000 מראים כי בנפת חיפה שיעורי העישון נמוכים במקצת לעומת שאר המדינה. בהשוואה בין איזורים שהשתייכו לרבעונים העליונים של זיהומי קרקע (מעל 1.5 ppm) לעומת רבעונים נמוכים של זיהום קרקע בתוך חיפה (עם 0 ppm) הסיכון לתחלואה בסרטן היה גבוה ב-12%. החוקרים הסיקו כי בנפת חיפה יש סיכוי מוגבר לתחלואה בסרטן שאינו מוסבר על ידי עישון או משתנים הקשורים לגיל, מוצא, או משתנה חברתי אחר, וכן כי באתרים עם זיהום קרקע בקדמיום באיזור הגליל וחיפה יש סיכון מוגבר לסרטן.[5]

למרות הממצאים האלה התקשורת הישראלית נמנע מלעסוק במחקרים אלה. בשנת 2016, פרצה שערוריה תקשורתית סביב זיהום האוויר במפרץ חיפה שנגעה לאפשרות של לידת תינוקות בעלי ראשים קטנים מהממוצע ואחוזים גבוהים של סרטן בחלקים מחיפה. בעקבות המחאה הציבורית חשף Ynet את הסקר הגאולוגי שבוצע באיזור הגליל וחיפה שבע שנים קודם לכן ואשר תעד מקרים רבים של זיהומי קרקע במתכות כבדות.[6]

קדמיום במזון

קדמיום נמצא בכמות רבה בדשנים חקלאיים ובמים מזוהמים - שני מקורות שמגיעים כמזון ושתייה אל בעלי החיים.

על פי דוח של "הוועדה לשאריות כימיות במזון" משנת 2011 : "ישנה השנה (2010) בעיה קשה של שאריות חריגות מעל לרמה המרבית המותרת של קדמיום בכבד של פטם עוף... בעיית הקדמיום התעוררה כבר בישיבה לפני שישה חודשים של ועדת ההיגוי העליונה לשאריות כימיות. בישיבה זו סוכם כי תמונה ועדה לבדיקת הנושא. נכון להיום לא הוקמה ועדה זו". [25][26]

בניגוד לארסן, שהוא רעיל באופן גורף, מידת הסכנה שבקדמיום שונה אצל כל בעל חיים ובכל רקמת בשר, מה שהופך את האיסור עליו למורכב. ברקמת שריר של תרנגול, למשל, כמות הקדמיום המותרת עומדת על 50 מיקרוגרם לקילוגרם בשר. בכבד של תרנגול, לעומת זאת, הכמות המותרת היא 500 מיקרוגרם לקילוגרם בשר, ובתרנגול הודו הכמות המותרת עומדת על 1,000 מיקרוגרם לקילוגרם של בשר כבד. ההיגיון העומד מאחורי הכמויות הללו הוא שהקדמיום נוטה להצטבר ברקמת הכבד והכליות יותר מאשר ברקמות אחרות. [27]

  • בשנת 2005 משרד הבריאות הסיר מהמדפים מזון תינוקות לאחר שמצא כי המזון מכיל רמות גבוהות מעל המותר של קדמיום, כדי למנוע הרעלת קדמיום. [28][29][30],
  • בשנת 2010 נמצא קדמיום בכבדי עוף בשנת 2010.[31] על פי דוח של "הוועדה לשאריות כימיות במזון", הנוגע לממצאים משנת 2010, עולה כי ב-12.7% מדגימות בשר העוף באותה שנה נמצאה כמות קדמיום מעל למותר בתקן. [32]
  • בשנת 2013 ערך משרד החקלאות 300 בדיקות מדגמיות של בשר עוף, ב-1.3% מתוכן נמצא קדמיום, בכבדי עוף.[7] לטענת "ישראל היום", ב-3.3% מהדגימות נמצא קדמיום. [33]

ראו גם

קישורים חיצוניים


השפעות בריאותיות של קדמיום
קדמיום במזון

הערות שוליים

  1. ^ ד"ר מרסלו חואניקו,השלמה לחוות דעת בנושא זיהום מעגן הדייג קישון, 2005
  2. ^ 2.0 2.1 הקואליציה לבריאות הציבור, 20.11.2012רב הנסתר על הגלוי: תוצאות דיגומים סביבתיים במפרץ חיפה 2011-2012 שגיאת ציטוט: תג <ref> בלתי־תקין; השם "phc2012" הוגדר מספר פעמים עם תוכן שונה
  3. ^ Roberts AL, Kristen L, Hart JE, Laden F, Just AC, Bobb JF, et al. 2013.Perinatal air pollutant exposures and autism spectrum disorder in the children of Nurses’ Health Study II participants. Environ Health Perspect 121:978–984; doi: 10.1289/ehp.1206187.
  4. ^ גאוכימיה של סחף נחלים וקרקעות במרחב הגליל המערבי - כרמל משה שירב-שורץ, שמעון אילני, לודביג הליץ, אולגה יופה, המכון הגאולוגי, משרד התשתיות הלאומיות, דצמבר 2009
  5. ^ Aviad Zick et al, Analysis of the geographical distribution of cancer in Israel, Journal of Clinical Oncology, 2010 ASCO Annual Meeting Abstracts, Vol 28, No 15_suppl (May 20 Supplement), 2010: 1604
  6. ^ מחקרי העבר: "ידעו שמזוהם ולא התרגשו" על המחקר של ד"ר משה שוורץ-שירב משנת 2009 על אדמות מזוהמות בחיפה, אילנה קוריאל, ynet 03.02.16
  7. ^ דו"ח: מתכות ותרופות נמצאו במזון מן החי המשווק בישראל דן אבן, הארץ, 23.06.2013
מים

מושגים ורקע: משבר המים העולמי - טביעת רגל מימית - מים אפורים - מחזור אקולוגי -מדבור - בליית קרקע - התחממות עולמית - שינויי אקלים וקרחונים - שינויי אקלים ומדבור

זיהום מים: זיהום קרקע - מתכות כבדות - תרכובות אורגניות נדיפות - PCB - חומרי הדברה - גשם חומצי - כספית - עופרת - קדמיום - זיהום קרקע - הפלרת מי-שתייה

מים בישראל: משבר המים במזרח התיכון - משק המים בישראל - גידול אוכלוסין בישראל - חקלאות בישראל - השפעת שינוי האקלים על המים בישראל - בצורת בישראל- התפלת מים בישראל - זיהום מים בישראל - זיהום קרקע בישראל - פרבור בישראל - זיהום נחלים בישראל