Kutsatu edo ez kutsatu, kadmioaren koska

Etxebeste Aduriz, Egoitz

Elhuyar Zientzia

Merkurioa, beruna eta beste metal astun asko bezalaxe, kadmioa ere kontu handirik gabe erabili izan da historian zehar, eta elementu kutsatzailea izan da orain arte. Dena den, kontu gehiagorekin ibiliz gero, kutsatu gabe erabiltzea ere posible da. Are gehiago; ondo erabiliz gero, kalterik ez eragiteaz gain, ingurumenaren alde ere egin dezake kadmioak.

Kutsatu edo ez kutsatu, kadmioaren koska
2007/06/01 | Etxebeste Aduriz, Egoitz | Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

(Argazkia: Artxibokoa)
Ez da denbora asko kadmioa gizartean sartu zela, baina denbora-tarte hori nahikoa izan da bazterrak kadmioz kutsatzeko eta jendea pozoitzeko. Beraz, alde horretatik, argi dago kontuan hartu beharreko eta kontu handiz ibiltzeko elementua dela.

XIX. mendearen hasieran aurkitu zuen lehenengoz Friedrich Strohmeyer-ek kadmioa, Alemanian. Ezpurutasunak zituen zink karbonatoa berotzean kolorez aldatzen zela ikusi zuen; puruari ez zitzaion horrelakorik gertatzen, eta ezpurutasun horietan aurkitu zuen, hain zuzen ere, kadmioa. Izena bera ere zink karbonatoaren latinezko cadmia izenetik hartu zuen. Ehun urtez, Alemania izan zen munduko kadmio-ekoizle bakarra.

Beste metal batzuen ekoizpenenean --batez ere zinka, baina baita kobrea eta beruna ere-- albo-produktu gisa lortzen da kadmioa. Albo-produktu hori ez da alferrik galtzen, ordea, aplikazio ugari baititu industrian eta teknologian.

Izan ere, hainbat propietate interesgarri ditu kadmioak. Korrosioarekiko erresistentzia handia du, bereziki ingurune alkalinoetan eta gazietan. Gainera, urtze-tenperatura baxua du, eta eroankortasun termiko eta elektriko handia. Kadmio-konposatuak oso iraunkorrak dira, tenperatura altuak jasaten dituzte, eta izpi ultramoreek zenbait plastiko degradatzea saihets dezakete. Eta, azkenik, kadmio-konposatu batzuek propietate erdieroaleak dituzte.

Propietate horiek izanik, hainbat erabilera dituzte kadmioak eta haren konposatuek: pigmentuak, egonkortzaileak, estaldurak, aleazio bereziak, konposatu elektronikoak eta abar. Baina gaur egungo erabilerarik garrantzitsuena nikel-kadmiozko (NiCd) pilena eta bateriena da. Horretarako erabiltzen da kadmioaren % 80 baino gehiago.

Van Gogh-etik eguzki-energiara

Kadmioaren lehenengo aplikazioa kadmio sulfuroan oinarritutako pigmentuak izan ziren, seguru asko. 1850. urtean erabili ziren lehenengoz, eta mende horren amaierako Van Gogh-en margoetan elementu garrantzitsua da kadmioa.

Van Gogh-en margoetan elementu garrantzitsua da kadmioa.
-

Kadmio sulfuroarekin eta kadmio sulfoselenuroarekin, hori dirdiratsutik gorri bizira bitarteko pigmentuak lor daitezke. Pigmentu horiek oso egonkorrak dira, eta tenperatura eta presio altuak jasan ditzakete. Hori dela eta, oso erabilgarriak dira kondizio horiek jasan behar dituzten materialetarako. Gaur egun, plastikoetan, zeramiketan, beiretan, esmalteetan eta abarretan erabiltzen dira.

Van Gogh-ek kadmioaz margotzen zuen garaian, medikuntzan ere erabili zen kadmio ioduroa hainbat gaitz tratatzeko, nahiz eta kadmioa oso toxikoa izan. Garai hartakoa da, baita ere, lehenengo nikel-kadmiozko pila. Waldemar Jungnerr suediarrak asmatu zuen 1899an. Dena den, pila haren arrakasta geroago etorri zen, eta, garai hartan, batez ere altzairua korrosiotik babesteko estalgarri gisa erabili zen kadmioa.

Egun ere, kadmioz estaltzen dira altzairua, aluminioa eta beste hainbat metal, korrosioarekiko erresistentzia eta labainkortasuna edo marruskadura txikia lortu nahi direnean. Hainbat aplikazio elektriko eta elektroniko ere baditu, korrosioarekiko erresistentzia handia eta elektrizitatearekiko erresistentzia txikia behar diren kasuetan.

Bestalde, aleazio berezi batzuetan ere erabiltzen da; horietan kadmioa kantitate txikietan erabiltzen da, kobrean, eztainuan, berunean eta zinkean oinarritutako aleazioen propietate fisikoak, mekanikoak edo elektrokimikoak hobetzeko.

NiCd baterien arrakasta XX. mendearen erditik aurrera etorri zen, eta, bereziki, 90. hamarkadatik aurrera, berriz kargatzeko pilekin. Hamarkada haren amaieran, mila milioi eta erdi pila eta bateria ekoizten ziren urtean.

NiCd pilek eta bateriek katodoan nikel hidroxidoa dute, eta anodoan kadmio hidroxidoa. Erabilera ugari dituzte. Batetik, bateriak daude. Trenetan eta hegazkinetan ohikoak dira, hasierako eta larrialdietarako energia lortzeko. Ibilgailu elektrikoetarako ere egokiak dira, pisu/energia proportzio ona baitute. Eta gailu eramangarrietan ere erabiltzen dira: ordenagailu eramangarrietan, sakelako telefonoetan eta abarretan. Bestalde, NiCd pilak berriz erabiltzekoak dira, eta edozein piladun gailutan erabil daitezke.

Kadmio telururoa eta kadmio sulfuroa eguzki-plaketako modulu fotovoltaikoak egiteko erabiltzen dira.
Artxibokoa
Gaur egun, hainbat kadmio-konposaturen propietate erdieroaleek gero eta aplikazio gehiago dituzte teknologian. Kadmio telururoa eta kadmio sulfuroa, adibidez, eguzki-plaketako modulu fotovoltaikoak egiteko erabiltzen dira. Kadmio telururoa, erdieroalea izateaz gain, guztiz bateragarria da eguzki-argiaren espektroarekin; kadmio sulfuroak ere propietate erdieroaleak ditu, eta, haren gardentasunari esker, eguzki-izpiek oso ongi zeharka dezakete, kadmio telururozko geruzara iristeko.

Nahita edo nahi gabe

Aplikazio horietan guztietan, kadmioa erabiltzen da, propio, haren propietateez baliatuz. Baina, horrez gain, kadmioa beste hainbat produktutan ere badago, ez propio produktu horiek egiteko erabili delako, baizik eta ezpurutasun gisa. Zinkean, kobrean eta berunean egon daiteke, berez, baita burdinan eta altzairuan ere, eta erregai fosiletan (hidrokarburoak, gas naturala, ikatza, egurra), zementuan eta fosfato-ongarrietan ere bai.

Gainera, kadmioak eragindako kutsaduran zerikusi handiagoa dute azken produktu horiek. Ikerketa baten arabera, gizakiongana iristen den kadmioaren % 40 fosfato-ongarrien erabileratik dator, eta % 20 erregaietatik. Kadmioarekin egiten diren produktuek % 2,5eko ekarpena egiten dute, zementu-ekoizpenak adina.

Erregaiak erretzean, zementua egitean eta metalen industrian kadmioa airera eta uretara isurtzen da. Fosfato-ongarriak erabiltzean, aldiz, lurrak eta urak poluitzen dira. Dena den, produktu batek, edozeinek, zabortegian edo errauskailu batean amaitzen badu ere, kadmio hori isuri egingo da azkenean, eta inguruko lurrak eta urak poluituko ditu.

Biziarentzat onurarik ez

Urtero 2.000 tona kadmio botatzen dira zaborretara, piletan.
Artxibokoa

Eta kadmioa, biologikoki, ez dugu ezertarako behar bizidunok. Kadmioa erabilgarri zaion bizidun bakar baten kasua ezagutzen da. Dirudienez, diatomea batzuek, bizi diren ingurunean zinka oso urria izanik, ordezko gisa kadmioa erabiltzen dute. Baina gainerako bizidunentzat toxikoa da kadmioa.

Gizakion eta beste animalia askoren kasuan, kadmioa metatu egiten da gorputzean; gibelean eta giltzurrunetan, batez ere. Hala, giltzurrunetan kalteak eragin ditzake kadmioaren metaketak, eta hainbat molekularen birxurgaketa murriztu, esaterako, proteinena, glukosarena eta aminoazidoena.

Bestalde, hezurrentzat ere kaltegarria da, kaltzioaren metabolismoan eragiten baitu. Hala, hezurrak bigundu egiten dira (osteomalazia), masa galtzen dute eta ahuldu egiten dira (osteoporosia). Horrek bizkarreko eta artikulazioetako mina eragiten du, eta hezurrak hausteko arriskua handitzen du.

Gainera, Minbizia Ikertzeko Nazioarteko Agentziak (IARC) gizakiontzat kartzinogeno gisa sailkatzen du, eta hainbat ikerketak biriketako minbiziarekin eta beste hainbatekin lotzen dute. Badirudi, mutazio genetikoak eragiteaz gain, mutazio horiek konpontzeko sistema ere blokeatzen duela.

Kadmioarekin 'aberastutako' barazkiak

Gaur egun, populazioaren zati handienarentzat, kadmio-iturri nagusia elikagaiak dira. Izan ere, fosfato-ongarriak asko erabiltzen dira nekazaritzan, eta kadmioz kutsatzen dira, bai lurrak, bai eta barazkiak ere. Dena den, oro har, ez da kezkatzeko modukoa jakiekin irensten den kadmio-kantitatea. Egun, 10-25 g kadmio hartzen ditugu egunean, batez beste, eta 60-70 g/egun onar ditzakegu Munduko Osasun Erakundearen arabera.

Fosfato-ongarriek kadmioz 'aberasten' dituzte barazkiak. Barazki horiek dira jende gehienarentzat kadmio-iturri nagusia.
Artxibokoa
Erretzaileen kasuan, ordea, tabakoak bikoiztu egin dezake hartutako kadmio-kantitatea. Izan ere, nahiz eta tabakoak ez duen, berez, beste landareek baino kadmio gehiago, digestio-aparatuan baino askoz ere gehiago xurgatzen da biriketan. Hainbat ikerketaren arabera, arnastutako kadmioaren % 50 xurga daiteke biriketan, eta elikagaien bidez hartzen dugun kadmioaren kasuan, aldiz, % 5 baino ez da izaten, normalean.

Bestalde, kadmioa duten produktuekin lan egiten duten langileek ere kontu gehiago izan behar dute, eta behar bezala babestuta lan egin. Kadmioa isurtzen duten industrietatik gertu ere arriskua handiagoa izan daiteke. Edonola ere, nahiz eta 1950eko eta 1960ko hamarkadetan industriak kadmio dezente isurtzen zuen, geroztik neurriak hartu dira, eta asko murriztu dira isuriak.

Hainbat gobernu ari dira kadmioaren poluzioari aurre egiteko neurriak hartzen. Europako Batasunak, adibidez, kadmioaren erabilera murrizteko hainbat araudi ditu indarrean. 2002an bateria eta pilen zuzentaraua atera zuen, eta horren bidez arautu zuen pilek ezin dutela beren pisuaren % 0,002 baino kadmio gehiago izan, eta erabilitako pilak eta bateriak bildu eta birziklatu egin behar direla. Araudi horien ondorioz, mugarik jartzen ez duten herrialdeetara mugitu ziren ekoizle asko, Txinara eta Japoniara, batez ere. 2004an, adibidez, Txinan bakarrik, 800 milioi pila ekoitzi zituzten, aurreko urtean baino % 20 gehiago. Mundu mailan ere, pilen kontsumoak gora egin du etengabe azken 15 urteetan.

Eta pilak bakarrik ez, kadmioa ere gero eta gehiago ekoizten da munduan --Txina eta Japonia dira ekoizlerik garrantzitsuenak--. 2005ean 19.400 tona kadmio ekoitzi ziren, 2004an baino 700 tona gehiago.

Gainera, ez da ahaztu behar kadmioa albo-produktu bat dela beste metal batzuen ustiaketan. Eta beste metal horiek erauzten diren heinean kadmioa ere erauziko dela. Kadmio hori ezertarako erabiliko ez balitz, hondakina izango litzateke, eta oso hondakin kutsatzailea. Beraz, irtenbideren bat eman behar zaio.

Suarekin erre gabe

Tabakoak bikoiztu egin dezake hartutako kadmio-kantitatea.
Artxibokoa

Kadmioa erabiltzeak ez du esan nahi, nahi eta nahi ez, kutsatu egin behar denik. Dena ez da zuri edo beltz, eta kadmioak oso kolore biziak eskain ditzake; galdetu bestela Van Gogh-i.

Argi dago kadmioak kalte handia eragin dezakeela, eta arriskutsua dela. Baina ondo erabiltzea ere posible da. Inor ez da kutsatzen NiCd pilak erabiltzeagatik, eta, pila horiek bilduz gero, birziklagarriak dira. Gainera, berriz kargatzekoak direnez, egin kontu erabilera bakarreko zenbat pila ordezka daitezkeen. Pila horiek zabortegian amaitzen dutenean sortzen da arazoa. Eta, tamalez, 2.000 tona kadmio botatzen dira urtero zaborretara, piletan.

Zaborretara botatako 2.000 tona kadmio horiekin, 30 mila milioi watt lor daitezke --15 bat zentral nuklearretan adina--, zelula fotovoltaikoetan. Zelula horietan, kadmioa harrapaturik dago, modu seguruan, 20-30 bat urterako. Eta, gero, guztiz birziklagarria da kadmio hori. Urte horietan zehar, elektrizitatea lor daiteke modu garbian. Gogoan izan, gainera, eguzki-energiaz lortutako elektrizitate hori NiCd bateriadun ibilgailu elektrikoak elikatzeko erabiltzen dela. Ibilgailu horiek ez dute erregairik erreko. Zenbat kadmio isurtzea saihets ote liteke horrela?

Tira, badirudi, azken finean, ondo erabiliz gero, gutxiago kutsatzen ere lagundu dezakeela kadmioak. Kutsatu edo ez kutsatu gure esku dagoela, horra hor koska.

DNAren konponketa-sistema galaraziz
(Argazkia: Science)
Toxina askok minbizia eragiten dute, mutazio genetikoak eragiten dituztelako. Kadmioak, aldiz, mutazioak eragin bai, baina, gainera, ikerketa baten arabera, mutazio horiek konpontzeko sistema blokeatzen du.
Zelulek DNA bikoizten dute, ugaltzeko. Bikoizketa hori egitean, ohikoa da akatsak egitea, baina akats horiek konpontzeko sistema eraginkor bat dago. Akats horiek konponduko ez balira, mutazioak zelulekin batera ugalduko lirateke, eta horrek minbizia eragin dezake.
Thomas Kunkel genetikariak eta haren kideek kadmio kloruroarekin tratatu zituzten giza zelulak, eta ikusi zuten berezko akatsen % 28 ez zirela konpontzen. Gainera, ikusi zuten konponketa hori inhibitzeko behar zen kadmio-kantitatea oso txikia zela.
Itai-itai
Itai-itai gaixotasun bat da, kadmioak eragiten duen eritasun bat. XX. mendearen hasieran Japoniako Toyama prefekturan kadmioarekin jende ugari pozoitu zenean agertu zen, lehenengoz. Izena, bizkar-hezurreko eta artikulazioetako oinazeek eragindako min-oihu japoniarretik dator.
Toyamako Kamioka mehatzeetatik zilarra, beruna, kobrea eta zinka erauzten zituzten. Lehenengo Mundu Gerran zehar, munduko meatzerik garrantzitsuenetako bat izan zen, eta, Bigarren Mundu Gerraren aurretik, areagotu egin zen mehatze horien ustiapena. Jarduera horren ondorioz, kadmio ugari isuri zen Jinzu ibaira.
(Argazkia: NASA)
Jinzu ibaia arroz-sailak ureztatzeko erabiltzen zuten batez ere, baina baita edateko ura lortzeko, garbitzeko eta arrantzarako ere. Kadmioa arrozean eta arrainetan pilatu zen, eta gero elikagai horiek jaten zituzten pertsonetan. 1912an agertu zen lehenengoz gaixotasuna. Hortik aurrera, gero eta jende gehiago hasi zen gaixotzen. Hezurrak bigundu egiten zitzaizkien, eta giltzurrunek huts egiten zieten.
Hasieran, eskualde horretako gaixotasunen bat zela pentsatu zuten, edo bakterioren batek eragingo zuela. 1940ko hamarkadaren bukaeran gaixotasuna zerk eragin zezakeen ikertzen hasi ziren. Lehenengo hipotesia izan zen berunez pozoitu zirela --meategietatik beruna erauzten zutelako--, baina, azkenean, kadmioa izan zela ondorioztatu zuten. Ofizialki, 184 biktima onartu zituzten.
Etxebeste Aduriz, Egoitz
3
232
2007
6
046
Ingurumena; Osasuna
Dosierra
58

Gehitu iruzkin bat

Saioa hasi iruzkinak uzteko.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila
MAIER Koop. Elk.
KIDE Koop. Elk.
ULMA Koop. Elk.
EIKA Koop. Elk.
LAGUN ARO Koop. Elk.
FAGOR ELECTRÓNICA Koop. Elk.