עמוד הבית > מדעים > אקולוגיה ואיכות הסביבהעמוד הבית > מדעים > פיסיקה ומבנה החומר [כימיה]עמוד הבית > מדעים > אקולוגיה ואיכות הסביבה > מים ונחלים
ירוק כחול לבן : ביטאון פורום המשק והכלכלה למען איכות הסביבה


תקציר
המאמר מתאר את השימושים של היסוד המתכתי קדמיום למשל, ציפוי מתכות, תעשיית צבעים וייצור סוללות. המאמר מפרט את ההשלכות האקולוגיות ואת הפגיעה בבריאות הנגרמים כתוצאה מחשיפה לזיהום קדמיום.



איום ושמו קדמיום
מחברת: לוטי זילברמן


היסוד המתכתי המסוכן והקטלני הזה אורב לנו בכל פינות חיינו, בבית, במפעל, באוויר שאנו נושמים, במזון שאנו אוכלים. משתמשים בו לייצור סוללות, לציפוי מתכות, בתעשיית הצילום והצבעים ואפילו לקישוט 'תמים' של כלי אוכל. איך מקדימים מניעה למכה?

הקדמיום (Cd) הוא יסוד מתכתי טבעי, המדורג במקום ה-65 בשכיחותו בין היסודות שבקרום האדמה. הוא התגלה ב-1517 כתוצר-לוואי של תהליך הפקת האבץ, אך השימוש הנרחב בו החל רק ב-50 השנים האחרונות.
כיוון שנקודות ההתכה והרתיחה שלו נמוכות יחסית למתכות, הוא משמש להכנת סגסוגות בעלות טמפרטורת התכה נמוכה לצורך הלחמה. מסג המורכב מקדמיום, עופרת, בדיל וביסמוט משמש לייצור מערכות אוטומטיות להשקיה, מערכות גילוי אש, נתיכים חשמליים ועוד. מסג של קדמיום ואבץ מהווה מתכת נוחה לריתוך, בעלת חוזק גבוה יחסית אך ניתנת לגזירה.

שימוש אחר בקדמיום הוא בשיפור תכונות מכניות של מתכות. כמויות קטנות של קדמיום מוספות למספר מתכות, במטרה לחזקן. תוספת של אחוז אחד לנחושת משפרת את חוזקה ומוצקותה, אם כי מחלישה במעט את מוליכותה החשמלית.

השימוש הנפוץ ביותר בקדמיום הוא לציפוי לוחות פלדה, נחושת, ברזל, פליז וכדומה, בשיטת האלקטרוליזה, כאמצעי הגנה נגד חלודה. הציפוי האלקטרוליטי בקדמיום נותן משטח חלק יותר ואחיד, בהשוואה לציפוי באבץ. שכבת הציפוי הדקה, עמידה בפני תמיסות בסיסיות ובפני רטיבות גבוהה.

ציפוי קדמיום, למרות שהוא יקר יותר מאבץ, מועדף לגימור רכיבים של מכשירים מדויקים וחלקים לכלי שייט.

תעשייה אחרת בה 'מככב' הקדמיום היא תעשיית סוללות האלקליין. חברת Sanyo היפאנית הייתה הראשונה שייצרה סוללת אלקלי ניקל-קדמיום, כבר בשנת 1961, ועד היום תופס מוצר זה נפח נכבד מפס הייצור שלה. לסוללות אלו יתרונות רבים: ניתן לטעון אותן מאות פעמים, הן קלות ויציבות ומשמשות במגוון רחב של מכשירים ניידים.

סוללות ניקל-קדמיום גדולות יותר משמשות חילות אוויר בעולם, להתנעת מנועים ולאספקת אנרגיה למערכות חירום.

שימוש אקזוטי יותר בקדמיום נעשה בכורים אטומיים, כחומר הגנה מפני קרינה, בשל תכונתו לספוג ניוטרונים באנרגיות נמוכות. מלחי הקדמיום משמשים גם בצילום, בצבעים זוהרים, בתעשיית הזכוכית והפורצלן. המלח קדמיום סולפיד (CdS) הוא חומר-צבע צהוב, שאמנים מרבים להשתמש בו הודות ליציבותו. בנוסף, משמש מלח זה בתהליך הייצור של תאים פוטו-וולטאיים. מלח אחר, קדמיום סלניד ,(CdSe) חומר-צבע בגוון שבין צהוב לאדום בוהק (בהתאם לאופן ההכנה), אף הוא נחשב בעיני אמנים כצבע איכותי.

גם בענף החקלאות לא נפקד מקומו של הקדמיום: תרכובות קדמיום כלוריד וקדמיום סוקצינט משמשות לטיפול במחלות דשא.


 

סיכוני בריאות


הקדמיום המתכתי, כמו-גם התרכובות שהוא יוצר, רעילים מאוד ונוטים להצטבר בגוף החי. הרעלה במינון נמוך עלולה לגרום כאבי בטן והקאות, הפרשה מוגברת של רוק ושילשולים. הצטברות קדמיום בכליות ובכבד עלולה לגרום עלייה קיצונית בלחץ הדם ולפגוע במנגנון חילוף החומרים.

הרעלה כרונית של דרכי הנשימה עלולה לחבל בחוש הריח, וסימניה הם שיעול, קשיי נשימה, איבוד משקל ונזק לכבד ולכליות. עובדי תעשייה החשופים לאדי קדמיום עלולים ללקות בנפחת הריאות, מחלה קטלנית ברוב המקרים.

תסמיניה של הרעלת קדמיום חריפה מופיעים תוך כרבע שעה וכוללים: הקאות, נזלת, שילשולים וחולשה. בחשיפה חד-פעמית, התסמינים חולפים אחרי יממה. פגיעה ממושכת יותר, או במינון גבוה יותר, עלולה להסתיים במוות. כמו כן, הקדמיום הנו חומר מסרטן וטרטוגני (גורם למומי לידה).

הדיווח הראשון על ההשלכות הקטלניות של הקדמיום התקבל עוד בשנת 1965, כאשר קבוצה קטנה של עובדים במפעל לייצור סוללות ניקל-קדמיום חלו בסרטן הערמונית.

בהמשך, מחקר שנעשה בארצות-הברית בנושא זה, ביסס את הקשר בין חשיפה לכמויות מצטברות של קדמיום לבין סרטן הריאות. במחקר שנעשה באנגליה בקרב קבוצה גדולה של עובדים ב-17 מפעלים המשתמשים בקדמיום, נמצא כי רבים מהם חלו ומתו מסרטן הריאה. כמו-כן נמצא קשר מובהק בין שיעור התמותה לבין משך תקופת העבודה ומידת החשיפה לקדמיום. על סמך מחקרים אלה ואחרים קבעה הסוכנות הבינלאומית לחקר הסרטן, כי הקדמיום ותרכובותיו הם חומרים מסרטנים.



 

מקורות הזיהום


זיהום בקדמיום עלול להימצא בקרקע ובמבנים של מפעלי תעשייה, המשתמשים בחומר זה. הזיהום עלול להתפשט אל מעבר לתחומי המפעל גם באמצעות פליטת אדים וגזים לאוויר, או בשפכי המפעל. בפועל, האוויר שאנו נושמים, המים שאנו שותים והמזון שאנו אוכלים, מכילים זיהומי קדמיום, כמו גם מתכות כבדות אחרות.

באחרונה תועדו מקרים של הרעלות אוכלוסייה ממזון שגדל באדמה מזוהמת בקדמיום, כמו מחלת ה-itai-itai ביפאן. מחלה זו, המתאפיינת בפגיעה בכליות ובעצמות, תקפה נשים שאכלו אורז אשר גדל בקרקע רוויית קדמיום וכספית.

דגי מאכל אף הם מהווים מקור משמעותי להרעלת קדמיום. קדמיום מגיע לים באמצעות שפכים תעשייתיים מזוהמים המוזרמים אליו ישירות, אך גם לאחר שהוזרמו לביוב הכללי ועברו דרך השפד"ן (מפעל שפכי גוש דן) או מפעל אחר לטיהור שפכים. הסיבה: תהליך הטיהור אינו כולל הרחקת מלחים ומתכות כבדות.

המים המטוהרים מועברים מהשפד"ן לנגב, ואילו הבוצה מוזרמת לים בצינור שאורכו 4.5 קילומטרים. הבוצה עשירה בחומר אורגני המושך אליו דגים, והם אוכלים אותו יחד עם הרעלים שנספחים אליה. הקדמיום מצטבר בגופם ומגיע בסוף התהליך לשולחננו. ילדים צעירים, חולים וזקנים רגישים במיוחד לזיהום במתכות הכבדות.

אך הנפגעים הראשונים הם הדייגים, המרבים לאכול מהדגים שהעלו ברשתם. הקדמיום עלול לחדור למזוננו גם דרך אותם כלי אוכל ובישול, המעוטרים או מצופים בצבעים על בסיס מתכת רעליה זו. מזון חומצי (מיצים או חמוצים) שאוחסן במכלים המצופים בקדמיום, גורם לשחרור קדמיום מהציפוי לתוך המזון. בשנים האחרונות החלו להוסיף על חלק מסירי הנירוסטה את ההערה: "ללא קדמיום". אך במקרים רבים אחרים, הצרכן אינו בטוח מה שהוא רוכש.

מקורות נוספים לזיהום המזון בקדמיום ואף ברעלים אחרים, הנם מפעלים לעיבוד ולייצור מזון השוכנים בקרבת מפעלי מתכת, רהיטים, טקסטיל וכדומה. האבק, העשן, והממיסים שנפלטים מבעד לארובות האיוורור, עלולים למצוא את דרכם למזון בתהליך ייצורו ו'לתבל' אותו ברעלים מזיקים לבריאות.

מקור נוסף לחשיפה לקדמיום הן הסיגריות. מעריכים שחפיסת סיגריות אחת ליום, 'תורמת' לגוף המעשן 500 מיקרוגרם קדמיום בשנה, כמות משמעותית מבחינה טוקסיקולוגית.



 

תקנים ואכיפה


לאור כל האמור לעיל, אין פלא כי הקדמיום מופיע ברשימות החומרים המסוכנים שפורסמו על-ידי משרדי העבודה הבריאות, התחבורה ואיכות הסביבה של ארצות-הברית.

גם בישראל, בספר בטיחות בריאות בעבודה - חובות המעסיק והעובד (1998), מופיעים הקדמיום ותרכובותיו ברשימת החומרים המוגדרים "רעל" לפי חוק חומ"ס (חומרים מסוכנים). חוק זה מגדיר את דרגת הסיכון, תנאי האחסון וההובלה של כל חומר מסוכן.

כמו כן, יש תקנות והנחיות לשימוש במתכות כבדות, המכסות כמעט את כל ההיבטים של הגנת העובדים והסביבה. אך יש לזכור כי באשר לקדמיום, התקן הקובע את רף רמות המקסימום הנו מיושן. לצורך זה, הוקמה במשרד הבריאות ועדה לקביעת תקן חדש, מחמיר עוד יותר מהתקן האירופי. אלא שהבעיה אינה נעוצה בהיעדר חוקים ותקנות, ני אם בפיקוח הדוק על יישומם. קשה מאוד לפקח על מפעלים קטנים, בתי-מלאכה ועוסקים זעירים המשתמשים בקדמיום. ואכן, ידוע על אמנים שחלו עקב חשיפה ממושכת לחומרי-צבע המכילים קדמיום.

לפני כשנה וחצי מתו בחופי הארץ 11 דולפינים, שהורעלו משפכים תעשייתיים. ירחון הצרכנות בדוק פרסם, באוגוסט 1998, מאמר על בדיקות שנעשו בדגי מאכל (לוקוס, ברבוניה, דניס). התוצאות הצביעו על חריגות בריכוזי המתכות הכבדות שבגופם, בטווחים שבין 30% עד 100% ויותר מעל התקן המותר. בעקבות בדיקה זו החליט שירות המזון הארצי של משרד הבריאות, לבצע בדיקות רבות ותכופות יותר של קדמיום בדגי הים התיכון.

מידע ופיקוח נאות עשויים להקטין, ואולי אף למנוע, סיכוני הרעלה ופגיעה בבריאות. העלות הנוספת למשק עקב פיקוח ואכיפה יעילים יותר, תהיה נמוכה לאין שיעור מהעלות הכוללת של פגיעה בפיריון הייצור במפעלים, הוצאות הטיפול הרפואי בעובדים חולים, אובדן ימי עבודה וכדומה. על כך ניתן היה ללמוד בדרך הקשה מהמקרה של מפעל תדיראן סוללות, לפני מספר שנים, כאשר חלק מהעובדים לקו בהרעלת קדמיום.

הפיקוח על מקורות זיהום מהתעשייה הנו נקודתי, ולכן קל יותר לביצוע. אך האם יש פיקוח על יצרני ויבואני כלי האוכל והבישול, והאם הכלים הנאים שמציפים את השוק עוברים ביקורת? גם בתחום פרוץ זה הבדיקות כרוכות בהוצאה כספית, אך המפגעים הבריאותיים, הסבל והטיפולים הרפואיים היקרים בהמשך, כרוכים בהוצאה גבוהה פי כמה.



 

מודעות ובטיחות


כאמור, קדמיום היא מתכת יחסית חדשה בתעשייה, ורק לפני כ-50 שנה למדו להפיק אותה ולנצל את תכונותיה. השאלה היא: כיצד ניתן להמשיך ולחיות עם מתכת החיונית להתפתחות התעשייה, מצד אחד, מול נזקיה לאיכות הסביבה ולבריאות הציבור, מצד שני?

ההתמודדות מתחילה במודעות. כל אדם צריך להבין שהסכנה לבריאותו אורבת אפילו בכמויות זעירות, אך מצטברות, של מתכות רעילות הנפלטות לסביבה ללא בקרה. כל סוללה קטנה שנזרקת לפח אשפה רגיל, מכילה קדמיום רעיל, שעלול לחזור כבומרנג למזון 'הבריא' שהוא אוכל ולמים 'הזכים' שהוא לוגם. מדובר באפקט מצטבר. השימוש הנרחב בסוללות גורם לזיהום סביבתי מתמשך ומחמיר.

בשעתו, יזם המשרד לאיכות הסביבה הצבת מכלי קרטון במקומות רבים, משרדים ומוסדות ציבור, לאיסוף סוללות משומשות ולהובלתן לרמת חובב. אך האיסוף נפסק מחוסר תקציב, והמכלים אף הם נעלמו.

הייתה זו הוכחה, כי ניתן לשנות הרגלים. אך הרצון הטוב ונכונות הציבור חייבים לקבל את גיבוי השלטון המרכזי. מודעות חייבת להיות גם מנת חלקם של עובדים במגזרים השונים, הבאים במגע תכוף עם הקדמיום. האם עובדים במעבדות לפיתוח צילומים מודעים לכך, שחלק מחומרי-הגלם המשמשים לפיתוח מכיל קדמיום? האם ציירים המשתמשים בצבעים איכותיים על בסיס תרכובות קדמיום, ערים לסיכונים?

בטיחות עובדים מתחילה בפעולות פשוטת יחסית, כמו החלפת הסרבל בסיום יום העבודה. בגדים מזוהמים צריכים לעבור כביסה בשטח המפעל, והאחראים על כך צריכים לקבל הדרכה מתאימה. בעל מפעל שאיתו שוחחתי סיפר, שאכן, עובדיו מחליפים את בגדיהם בתום יום העבודה, אך לשאלה מי מכבס את הבגדים המזוהמים, ענה: "מה הבעיה, אנחנו שולחים אותם למכבסה ציבורית".

אין כל ודאות שעובדי אותה מכבסה ציבורית מודעים לסיכונים, שבערבוב כביסה רגילה עם כביסה תעשייתית. בנוסף, לאן זורמים שפכי המכבסה? קרוב לוודאי שהם אינם עוברים כל טיפול מיוחד, קודם שהם מוזרמים לביוב הכללי ולמכון הטיהור שכאמור, אינו בנוי לטפל בהרחקת מתכית מהמים המטוהרים.

נושא חשוב נוסף הנו מודעות הרפואה הכללית (רופאי משפחה) לתסמיני הרעלות ממתכות נבדות, ממיסים אורגניים וחומרים אחרים. כאשר אדם מתלונן על כאבי ראש, שילשולים או הקאות, הנטייה הטבעית של רופא המשפחה היא לייחס זאת לנגיף זה או אחר. לרוב, חולף זמן רב ויקר עד שמתברר שלא מדובר במחלה נגיפית חולפת.

למרבה הצער, איש אינו טורח לברר אם יש לאותם תסמינים הקשר תעסוקתי-סביבתי, או שמא הם תוצאה של חשיפה לחומרי-גלם המצויים בכל בית. אבחון נכון ומוקדם של הרעלות עשוי למנוע המשך חשיפה ותופעות קשות יותר בהמשך.

במהלך השנה האחרונה מתבצע, בחסות פורום המשק והכלכלה למען איכות הסביבה, מחקר לפיתוח גישות ושיטות לשיפור מודעות והתנהגות סביבתית בתעשיות קטנות. המחקר מתרכז בשני ענפים מרכזיים של תעשיות קטנות בירושלים, ובאזורים מאוכלסים אחרים בארץ ובחו"ל, שהם מכבסות ומוסכים. נקווה שהמחקר יוביל לניסוח הנחיות שימושיות להטמעת נושאים חשובים אלו.


* לוטי זילברמן היא יועצת לבריאות תעשייתית וטוקסיקולוגיה.

ביבליוגרפיה:
כותר: איום ושמו קדמיום
מחברת: זילברמן, לוטי
תאריך: אפריל-מאי 2000 , גליון 31
שם כתב העת: ירוק כחול לבן : ביטאון פורום המשק והכלכלה למען איכות הסביבה
הוצאה לאור: ביטאון פורום המשק והכלכלה למען איכות הסביבה בישראל
הערות לפריט זה: לוטי זילברמן היא יועצת לבריאות תעשייתית וטוקסיקולוגיה
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית