RapportCd2test. Pdf

7

kostar 250 kr. Målet är att inget organiskt avfall ska deponeras efter år 2005 då förbud träder i

kraft.

Det är oklart vilka effekter det kadmium som tillförs åkermarken med avloppsslam har. En del av

detta kadmium kommer från det vi äter och finns således redan i kretsloppet. Bidragen från

stallgödsel, konstgödsel och atmosfäriskt nedfall är betydligt större. Jämfört med dessa tre övriga

källor ger avloppsslam ett mycket begränsat tillskott av tungmetaller till åkermarken eftersom det

endast sprids på en liten del av den totala arealen. Slammet är dock den största enskilda källan på

den del av marken där spridningen sker.

Denna rapport är en omfattande och bred sammanställning av fakta om kadmium. Rapporten är

upplagd så att nästan varje huvudkapitel inleds med en sammanfattning, detta för att den ska bli mer

lättläst.

---

8

2

 

KADMIUMS EGENSKAPER

Sammanfattning kapitel 2

Kadmium är en tungmetall med låga smält- och kokpunkter. Metallen har hög motståndskraft mot korrosion, höga

temperaturer och solljus. Dess salter ger beständiga pigment i den rödgula skalan. Kadmium är relativt

biotillgängligt och har en förmåga att ackumuleras i kretsloppet. Hos människor anrikas kadmium främst i njurar

och lever. I tillräckligt höga halter är metallen skadlig för alla livsformer.

Tungmetallen kadmium upptäcktes som grundämne först på 1800-talet och började användas på

allvar i Sverige 1940 (Lohm  et al., 1996). Kriteriet för en tungmetall är att dess densitet överstiger 5

g/cm

3

. Metallen är silvervit, mjuk och smidbar och har låga smält- och kokpunkter. Vid upphettning i

luft brinner kadmium under bildning av kadmiumoxid och vid temperaturer högre än kokpunkten sker

förångning av metallen till en gul, giftig gas bestående av kadmiumatomer (Hedlund et al., 1997).

Kadmium är moståndskraftigt mot korrosion och är stabilt under höga temperaturer och solljus. Dess

salter ger starka, beständiga pigment i olika gula och röda nyanser. Ledningsförmågan är relativt god;

ca en fjärdedel av koppars (Hedlund et al., 1997). Den vanligaste formen av kadmium är som

tvåvärd jon, Cd

2+

 och det är i denna form metallen förekommer i vatten.

Kadmiums fysikaliska egenskaper

Molvikt

112,4 g/mol

Densitet

8640 kg/m

3

Smältpunkt

321

°

C

Kokpunkt

765

°

C

Eftersom kadmium, liksom övriga tungmetaller, är ett naturligt förekommande grundämne i miljön

bryts det inte ned utan ackumuleras istället i kretsloppet. Kadmium binds svagare till jordpartiklar än

de flesta andra metaller och är därför mycket lättrörligt i mark (Parkman et al., 1998). Metallen tas

således lättare upp av växter än till exempel kvicksilver, bly och krom som har en låg rörlighet i

marken och vars växtupptag i princip är obefintligt. Dessutom är ämnet tillgängligt för växterna under

relativt lång tid efter tillförseln. Försurningen medför att större mängder kadmium frigörs och ökar i

biotillgänglighet.

Tillsammans med kvicksilver och bly intar kadmium en särställning bland tungmetallerna eftersom de

inte har någon känd positiv funktion för levande organismer (Johansson & Burman, 1998). Liksom

många andra tungmetaller har kadmium en förmåga att anrikas i vävnader hos människor och djur.

Detta beror på att dess biologiska halveringstid är lång (se tabell 1) vilket gör att även låga halter är

en fara för ackumulering (Jönsson et al. 1994). Anrikningen i djur och människor kallas

bioackumulering och sker då upptaget av ett ämne överstiger vävnadens kapacitet att göra sig av

med ämnet. Halten av ämnet ökar då med stigande ålder vilket innebär att vuxna har högre

kadmiumkoncentrationer i kroppen än barn. Kadmium anrikas främst i njurar och lever och kan vid

höga halter orsaka skador som leder till nedsatt funktion av organen. Vid tillräckligt höga halter är

kadmium skadligt för alla former av liv.

---

9

Tabell 1. Biologisk halveringstid av kadmium hos några olika däggdjur. (Källa: Jönsson et al., 1994).

Däggdjur

Biologisk halveringstid av Cd

Människa

6-30 år

Hund

260-500 dygn

Laboratorieråtta

200 dygn

Mus

25-100 dygn

---

10

3

 

KADMIUMFLÖDEN

Sammanfattning kapitel 3

Jordskorpan innehåller naturligt kadmium med en halt mellan 0,08 och 0,5 mg/kg. Zinkmineral (särskilt ZnS),

råfosfat, kalk, järnmineral, råolja och antracit innehåller kadmium. Kadmium erhålls som biprodukt vid framställning

av zink, koppar och bly. Det naturliga flödet i Sverige via vittring av berggrunden, erosion, transport via floder

och i luften är 13 ton per år.

Användningsområdena för kadmium är eller har varit batterier (dominerar idag), pigment, ytbehandling, legeringar

och stabilisatorer. Lagstiftning begränsar användningen men mycket kadmium finns upplagrat i samhället i olika

produkter, särskilt i storstadsområden.

Depositionen av kadmium har minskat med ca 50 % de senaste två årtiondena. Det antropogena flödet i Sverige

ligger på 20 ton per år. En stor del av luftnedfallet härstammar från andra länder. Till åkermarken är huvudflödena

atmosfärisk deposition, handelsgödsel och djurfoder. Punktutsläpp av kadmium har minskat med följd att de

diffusa utsläppen från produkter fått allt större betydelse.

Av det kadmium som når reningsverken i Stockholm kommer knappt hälften från hushållen, 16 % från dagvattnet,

16 % från bilvårdsanläggningar och 10 % från konstnärsfärger.

I hushållen finns kadmium i fekalier och urin, förzinkade detaljer, zinkinnehållande produkter såsom schampo,

rengöringsmedel och tandkräm, plastföremål, metallföremål, lödningar etc. Mellan 10 och 17 % av den totala

kadmiummängden (det vill säga ca 4-6 kg) kommer från livsmedel via fekalier och urin.

Kadmium tillförs jorden genom luftdeposition och gödsling och avlägsnas genom upptag av grödor

och utlakning. Flödet varierar mellan olika regioner på grund av olika faktorer såsom skillnader i

klimatet och jordens beskaffenhet. Dessutom varierar luftdepositionen i Sverige mellan de norra och

södra delarna (Andersson, 1992). Idag existerar nästan inte några så kallade bakgrundsnivåer av

kadmium (naturliga regionala halter som inte är påverkade av antropogen verksamhet) på grund av

den globala spridningen av metaller via luften (Hedlund et al., 1997).

Varje år deponeras 23 ton kadmium på soptippar i Sverige och ca 1 % av detta lakas ut till grund-

och ytvatten (Parkman et al., 1998).

Tabell 2. Uppehållstider för kadmium i miljön (Hedlund et al., 1997).

Miljö

Uppehållstid

Strömmande vatten

Dagar

Luft

Dagar – veckor

Insjöar, vattnet

Månader – år

Insjöar, sediment (biologiskt aktiva ytskiktet)

Tiotals – hundratals år

Jord

Hundratusentals år

Havssediment

Hundramiljontals år

Människan

Tiotals år

3.1  Naturliga flöden

Kadmium finns naturligt i jordskorpan med en halt från 0,08 till 0,5 mg/kg (Hedlund et al., 1997)

och finns som förorening ibland annat zinkmineral och råfosfat (se tabell 3 för halter i olika

fyndigheter). Där det finns zink och fosfor finns det därför alltid mer eller mindre kadmium. Även

kalk, järnmineral, råolja och antracit kan innehålla kadmium (Printsmann, 1999). I sällsynta fall kan

kadmium hittas som kadmiummineral men den enda av betydelse är CdS (Nilsson, 1996). Metallen

erhålls som biprodukt vid framställning av zink, koppar och bly (Hedlund et al., 1997). Det naturliga

flödet av kadmium sker genom vittring av berggrunden, erosion, transport via floder och i luften samt

i vissa länder från vulkaner. Detta flöde i Sverige har beräknats till 13 ton/år (Hedlund et al., 1997).

---