Pre Loader

Kadmiyum

Toksisitesi yüksek ağır metaller

Kadmiyum

Kadmiyum, yedinci en zehirli ağır metaldir. İlk olarak I. Dünya Savaşı'nda kalay yerine ve boya endüstrisinde pigment olarak kullanılmıştır. Günümüzde şarj edilebilir pillerde, özel alaşımların üretiminde ve ayrıca tütün dumanında da bulunmaktadır.

Kadmiyumun yaklaşık dörtte üçü alkali pillerde elektrot bileşeni olarak kullanılır, kalan kısım ise kaplamalarda, pigmentlerde ve plastik stabilizatör olarak kullanılır. ABD'de, Zehirli Maddeler ve Hastalık Kayıt Ajansı'na göre her yıl 500.000'den fazla işçi toksik kadmiyuma maruz kalmaktadır. Araştırmalar, Çin'de kadmiyumla kirlenen toplam alanın 11.000 hektardan fazla olduğunu ve çevreye bırakılan yıllık endüstriyel kadmiyum atık miktarının 680 tondan fazla olduğunu gösteriyor. Japonya ve Çin'de çevresel kadmiyum maruziyeti diğer ülkelerden nispeten daha yüksektir.

Doğaya verilen kadmiyum, birkaç on yıl boyunca topraklarda ve tortularda kalacaktır. Kadmiyum, topraktan bitkiye transfer oranının yüksek olması nedeniyle ağırlıklı olarak meyve ve sebzelerde bulunur. Bitkiler, içlerinde biriken bu metalleri yavaş yavaş alarak besin zinciri boyunca yoğunlaşarak nihayetinde insan vücuduna ulaşır. Kadmiyum maruziyet sonrası yaşam boyunca vücutta birikecektir. Kadmiyum, hücrelerin enzimatik sistemleri üzerindeki olumsuz etkisi olan, oksidatif stres ve bitkilerde besin eksikliğini indüklediği iyi bilinen, oldukça toksik, esansiyel olmayan bir ağır metaldir. Birincil olarak solunum ve yutma yoluyla maruziyete bağlı, akut ve kronik zehirlenmeler gelişir.

Kadmiyum toksisitesinin mekanizması

Kadmiyum toksisitesinin mekanizması tam olarak anlaşılamamıştır ancak hücreler üzerindeki etkileri bilinmektedir. Kadmiyum konsantrasyonu, metallotiyonein gibi sisteinden zengin proteinlere bağlandığında 3.000 kat artar. Sistein-metallotiyonein kompleksi karaciğerde hepatotoksisiteye neden olur ve daha sonra böbreğe ulaşır ve böbrek dokusunda birikerek nefrotoksisiteye neden olur.

Kadmiyum, sistein, glutamat, histidin ve aspartat ligandları ile bağlanma yeteneğine sahiptir ve demir eksikliğine yol açabilir. Kadmiyum ve çinko aynı oksidasyon durumlarına sahiptir ve bu nedenle kadmiyum metallotiyoneinde bulunan çinkonun yerini alabilir, böylece hücre içinde serbest radikal süpürücü olarak hareket etmesini engeller.

Kadmiyumun insanlar üzerindeki etkileri

Kadmiyum 20. yüzyılın bir metalidir. Çinko üretiminin bir yan ürünüdür. Kömür ve mineral gübreler de dahil olmak üzere topraklar ve kayalar bir miktar kadmiyum içerir. Kadmiyumun piller, pigmentler, plastikler ve metal kaplamalar gibi birçok uygulaması vardır ve elektrokaplamada yaygın olarak kullanılmaktadır.


Farklı kaynakların insan kadmiyum maruziyetine göreceli katkısı.

Kadmiyum ve bileşikleri, Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı tarafından insanlar için 1. Grup kanserojenler olarak sınıflandırılır. Kadmiyum, volkanik patlamalar, hava koşulları, nehir taşımacılığı gibi doğal faaliyetler ve madencilik, döküm işleri, tütün içme, belediye atıklarının yakılması ve gübre üretimi gibi bazı insan faaliyetleri yoluyla çevreye salınır. Kadmiyum emisyonları çoğu sanayileşmiş ülkede gözle görülür şekilde azaltılmış olsa da, çalışanlar ve kirli bölgelerde yaşayan insanlar için hala bir korku kaynağıdır.

Kadmiyum hem akut hem de kronik zehirlenmelere neden olabilir. Kadmiyum böbrek için oldukça toksiktir ve proksimal tübül hücrelerinde daha yüksek konsantrasyonlarda birikir. Kadmiyum, kemik hasarı veya böbrek fonksiyon bozukluğu yoluyla kemik mineralizasyonuna neden olabilir. İnsanlar ve hayvanlar üzerinde yapılan araştırmalar, kalsiyum metabolizmasındaki bozukluklar, böbrek taşı oluşumu ve hiperkalsiüri ile birlikte oluşan osteoporozun, kadmiyum maruziyetinin kritik bir etkisi olduğunu ortaya koymuştur. Yüksek seviyelerde kadmiyum solumak akciğerlerde ciddi hasara neden olabilir. Kadmiyum yüksek miktarlarda alınırsa mide tahrişine, kusma ve ishale neden olabilir. Düşük konsantrasyonlarda çok uzun süre maruz kalındığında böbrekte birikebilir ve sonunda böbrek hastalığına, kırılgan kemiklere ve akciğer hasarına yol açabilir. Kadmiyum ve bileşikleri, diğer metallere kıyasla suda yüksek oranda çözünür. Biyoyararlanımları çok yüksektir ve bu nedenle biyolojik olarak birikme eğilimindedir. Kadmiyuma uzun süreli maruz kalma böbreklerde morfopatolojik değişikliklere neden olabilir. Sigara içenler içmeyenlere göre kadmiyum zehirlenmesine daha duyarlıdır. Tütün bitkileri, diğer bitkiler gibi topraktan kadmiyum biriktirebildiğinden, sigara içemek kadmiyum alımının ana kaynağıdır. Sigara içmeyenler gıda ve diğer bazı yollarla kadmiyuma maruz kalırlar. Ancak diğer yollardan kadmiyum alımı çok daha düşüktür.


Kadmiyum toksisitesi değerleri

Kadmiyum, toksik etkilerinini görülmesini sağlayan, temel besinlerle etkileşime girer. Hayvanlarda yapılan deneysel analizler, kadmiyumun %50'sinin akciğerlerde ve daha azının gastrointestinal kanalda emildiğini göstermiştir. Erken doğum ve düşük doğum ağırlıkları, insan hamileliği sırasında kadmiyum maruziyetinin yüksek olması durumunda ortaya çıkan sorunlardır.

Üst