cadmio

SrieCadernos de Referncia

Ambientalv. 6

DA BAHIA

GOVERNO

Salvador2001

Luiza M. N. CardosoDoutor

Alice A. M. ChasinDoutor

Ecotoxicologiado cdmioe seuscompostos

Srie Cadernos de Referncia Ambiental, v. 6Ecotoxicologia do cdmio e seus compostos

Copyright 2001 Centro de Recursos Ambientais - CRA

Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 5988 de 14/12/73.Nenhuma parte deste livro poder ser reproduzida ou transmitida sem autorizaoprvia por escrito da Editora, sejam quais forem os meios empregados: eletrnicos,

mecnicos, fotogrficos, gravaes ou quaisquer outros.

GOVERNO DO ESTADO DA BAHIA CSAR BORGES

SECRETARIA DO PLANEJAMENTO,CINCIA E TECNOLOGIA

LUIZ CARREIRA

CENTRO DE RECURSOS AMBIENTAIS - CRAFAUSTO AZEVEDO

CENTRO DE RECURSOS AMBIENTAIS - CRARua So Francisco, 1 - Monte Serrat42425-060 Salvador - BA - Brasil

Tel.: (0**71) 310-1400 - Fax: (0**71) [email protected] / www.cra.ba.gov.br

N194eCardoso, Luiza Maria Nunes.

Ecotoxicologia do cdmio e seus compostos /Luiza M. N. Cardoso, Alice A. M. Chasin. -Salvador : CRA, 2001.

122 p. ; 15 x 21cm. - (Cadernos de refernciaambiental ; v. 6)ISBN 85-88595-04-4

1. Cdmio - Aspectos ambientais. 2. Cdmio -Toxicologia. I. Chasin, Alice Aparecida da Matta. II.Centro de Recursos Ambientais (BA) III. Ttulo. IV.Srie.

CDD - 363.738

Catalogao na Fonte do Departamento Nacional do Livro

Os metais apresentam uma longa e remota intimidade coma histria da humanidade. No fossem eles, seja poruma beleza encantadora, seja por caractersticasimediatamente teis em cada momento prprio, e, por bvio, no teramoschegado at aqui, pelo menos na forma como hoje nos conhecemos.

Presentes nas ferramentas que permitiram grandes saltosevolutivos, presentes em processos de magia, nas artes tambm, e depoisnas cincias, eles so, indubitavelmente, parceiros na grande escaladahumana.

Mas apesar de tanta e to extensa convivncia, nem todos osregistros so positivos. Isto , muitos dos metais, ao lado de seusindiscutveis benefcios, tambm se mostram associados a um legado deinjrias e dores, no plano coletivo e no individual. A bem da verdade,esses fatos negativos no derivaram de malignidades inerentes aos metais,porm de usos inadequados que, por vrias vezes, deles foram feitos.

A pergunta que ento se explicita se podem eles, alm de suasvantagens, muitas j bem conhecidas e dominadas, trazer embutidasquantidades de perigo e de ameaa. A resposta sim. A perguntasubseqente automtica fica sendo: e como tirar cada proveito de seuuso impedindo simultaneamente qualquer possibilidade ameaadora?

A a resposta uma s: conhecimento, o qual precisa serpermanentemente buscado e atualizado.

Eis o propsito desses sete volumes que inauguram a srieCadernos de Referncia Ambiental, publicao do Ncleo de EstudosAvanados do Meio Ambiente (NEAMA), do CRA, cobrindo mercrio,cobre, chumbo, ferro, cromo, cdmio e mangans.

Construir e estimular inteligncia de gesto ambiental o propsitodo NEAMA. Tal misso se coaduna com o que acabamos de antesescrever. Destarte, poderamos resumir assim: essa uma modesta

contribuio para melhor virmos a entender, no ambiente local, aecocintica e a ecodinmica de alguns metais de nosso interesse imediato.Esses textos, ora entregues comunidade, todos de alta qualidadecientfica, fazem parte de um grande esforo para planejar as aes degerenciamento de suas presenas em nossos compartimentos ambientais.s revises monogrficas devem-se seguir medidas concretas dedeterminao e vigilncia ambientais e de inventrio do uso corrente.

motivo de mltiplo jbilo poder redigir esta singela nota. Primeiro,por um dia haver tido a pretenso de ser um profissional dessaespecialidade: ecotoxiclogo. Segundo, por estar vivendo a honrosaoportunidade de liderar o CRA, quando a instituio lana ousados projetosde aprimoramento da gesto ambiental, inclusive no que concerne produo, sistematizao e circulao de informaes tcnico-cientficas.

E, em terceiro lugar, por apresentar aos leitores um conjunto detextos produzidos por oito especialistas, de respeitveis currculos emtoxicologia e comprovadas experincias profissionais, e que nos tmdistinguido com suas amizades.

Poucas vezes na histria dos rgos ambientais do pas houve afeliz reunio dos fatores que levaram a este importante produto agoralanado pelo CRA. Que seu valor e sua utilidade atinjam a todos quantoesto empenhados em construir e garantir um ambiente melhor.

Centro de Recursos AmbientaisFausto Azevedo

Diretor Geral

O Centro de Recursos Ambientais - CRA, ao criar oNcleo de Estudos Avanados do Meio Ambiente - NEAMA,d um passo significativo na busca da excelncia tcnico-cientfica sobre as questes ambientais e do desenvolvimentosustentvel no Estado da Bahia.

As monografias sobre a ecotoxicologia dos metaisCdmio, Chumbo, Cobre, Cromo, Ferro, Mangans e Mercriomarcam o incio da publicao, pelo NEAMA, da SrieCadernos de Referncia Ambiental, que divulgar oconhecimento tcnico-cientfico de interesse das universidades,institutos de pesquisas, empresas, organizaes governamentaise no governamentais como subsdio s aes e programasgovernamentais e privados e da sociedade, cujodesenvolvimento interfere na conservao e na qualidadeambientais.

Esta publicao fornece uma base slida sobre aidentificao de cada metal e seus compostos; as propriedadesfsico-qumicas; a ocorrncia, o uso e as fontes de exposio;o transporte, a distribuio e a transformao no meioambiente; os padres de contaminao ambiental e daexposio humana; as formas txicas e os efeitos sade; aavaliao dos riscos sade humana e ao meio ambiente.

Srie Cadernos de Referncia Ambiental

v. 1 - Ecotoxicologia do mercrio e seus compostosv. 2 - Ecotoxicologia do cobre e seus compostosv. 3 - Ecotoxicologia do chumbo e seus compostosv. 4 - Ecotoxicologia do ferro e seus compostosv. 5 - Ecotoxicologia do cromo e seus compostos

Ao disponibilizar as investigaes desenvolvidas porespecialistas das diversas reas do conhecimento, cumpreo NEAMA o seu papel de promover e apoiar odesenvolvimento de pesquisas em cincias ambientais,proporcionando a qualificao do capital humano einstitucional em prticas aplicadas gesto dos recursosnaturais, inserindo a temtica ambiental no mbito dasociedade.

Centro de Recursos AmbientaisTeresa Lcia Muricy de Abreu

Diretora de Recursos Ambientais

Luza Maria Nunes CardosoGraduada em Qumica pelo Instituto de Qumica (IQ) da Universidade deSo Paulo (USP). Mestre em Qumica (Qumica Analtica) (IQ/USP).Doutor em Qumica (Qumica Analtica) (IQ/USP). Pesquisador Titularda Fundao Jorge Duprat Figueiredo de Segurana e Medicina doTrabalho (Fundacentro). Pesquisa e Desenvolvimento, Coordenao deHigiene do Trabalho, Diviso de Higiene do Trabalho, Linhas de Pesquisaem Sade do Trabalhador (Ambiente de Trabalho, Sade do Trabalhador,Riscos Qumicos, Segurana Qumica e Indstria Qumica). ServioTcnico Especializado, Coordenao de Higiene do Trabalho(Especificao - Anlises Ambientais e Avaliao Ambiental).

Alice Aparecida da Matta ChasinFarmacutica-bioqumica pela Universidade Estadual Paulista. Mestreem Anlises Toxicolgicas pela Faculdade de Cincias Farmacuticas(FCF) da Universidade de So Paulo (USP). Desenvolveu parte de seuprograma de doutorado no Center for Human Toxicology da Universityof Utah (USA), com bolsa de estudos do Conselho Nacional deDesenvolvimento Cientfico e Tecnolgico (CNPq). Doutor em Toxicologia(FCF/USP). Perito Criminal Toxicologista no Ncleo de ToxicologiaForense do Instituto Mdico Legal do Estado de So Paulo. ProfessorTitular de Toxicologia no Curso de Farmcia e Bioqumica da Faculdadede Cincias Farmacuticas e Bioqumicas Oswaldo Cruz, responsvelpelas disciplinas Toxicologia Geral, Toxicologia Industrial e Gesto daQualidade; membro da The International Association of ForensicToxicologists (TIAFT) e representante da entidade no Brasil. Orientadorado Curso de Ps-Graduao (FCF/USP).

SOBRE OS AUTORES

COORDENAO TCNICAAlice A. M. Chasin

COORDENAO ADMINISTRATIVAMoyss Chasin

TECNOLOGIA DA INFORMAOMarcus E. M. da Matta

COORDENAO EDITORIALE PROJETO GRFICORicardo Baroud

REVISO DE TEXTOSHelena Guimares

PRODUO [email protected]

CONCEPO, COORDENAO E CAPA

Magaly Nunesmaia

CAPA E ILUSTRAESAntonello LAbbate

COORDENAO E IMPRESSO GRFICAJeffrey Bittencourt Ordine

EDITORAO ELETRNICAPatrcia Chastinet

PRODUO GRFICA

[email protected]

PRODUO EDITORIAL

PRODUO DE MONOGRAFIA

[email protected]

1 Identificao do metal e seus compostos.........................1.1 Sinnimos e nomes comerciais.................................1.2 Identificadores........................................................1.3 Aspecto e forma.....................................................

2 Propriedades fsico-qumicas............................................

3 Ocorrncia, uso e fontes de exposio............................3.1 Ciclo e ocorrncia na natureza.................................3.2 Produo, importao, exportao............................3.3 Uso industrial..........................................................3.4 Fontes de contaminao ambiental...........................

3.4.1 Naturais................................................3.4.2 Antropognicas......................................

3.5 Contaminao ambiental..........................................3.5.1 Ar.........................................................3.5.2 gua.....................................................3.5.3 Solo.......................................................

4 Transporte, distribuio e transformao no meioambiente............................................................................

4.1 Transporte ambiental e distribuio...........................4.1.1 Ar.........................................................4.1.2 gua e sedimento...................................4.1.3 Solo.......................................................4.1.4 Efluentes e lodo de esgoto.......................4.1.5 Biodegradao e degradao abitica.......

ndice

1718181921

2526283034343437373739

41424242444446

4.2 Bioacumulao.......................................................4.2.1 Microrganismos.....................................4.2.2 Plantas e animais aquticos....................4.2.3 Plantas e animais terrestres.....................

4.3 Riscos ao meio ambiente e acidentes relatados..........4.3.1 Acidentes..............................................4.3.2 Casos relatados......................................

5 Padres de contaminao ambiental e de exposiohumana..............................................................................

5.1 Exposio ambiental................................................5.1.1 Ar.........................................................5.1.2 gua.....................................................5.1.3 Solo.......................................................5.1.4 Biota aqutica e terrestre........................

5.2 Exposio da populao em geral.............................5.2.1 Ar.........................................................5.2.2 Alimentos e bebidas................................5.2.3 gua para consumo................................5.2.4 Outras exposies...................................

5.3 Exposio ocupacional.............................................5.4 Ingresso corpreo humano total................................

6 Formas txicas e efeitos sade.....................................

7 Toxicocintica..................................................................7.1 Absoro................................................................

7.1.1 Drmica................................................7.1.2 Respiratria...........................................7.1.3 Gastrintestinal........................................

7.2 Distribuio............................................................7.3 Eliminao..............................................................

7.3.1 Biotransformao...................................7.3.2 Excreo...............................................

8 Toxicodinmica.................................................................

9 Avaliao dos riscos sade humana e ao meioambiente...........................................................................

47474749525254

5556565657606262626667687079

85868686878788888991

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10 Metodologia analtica.....................................................

11 Gesto de resduos.........................................................11.1 Gerenciamento......................................................11.2 Recuperao de solo..............................................

12 Concluses e recomendaes........................................

Referncias bibliogrficas....................................................

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103104107109

115

TABELA 1 Identificadores do Cdmio e de seus principaiscompostos..........................................................

TABELA 2 Principais propriedades fsico-qumicas do cdmioe seus principais compostos................................

TABELA 3 Nveis considerados naturais do cdmio no ambiente

TABELA 4 Produo e reservas mundiais de cdmio.............

TABELA 5 Principais usos e consumo de cdmio nos EUA em1987 e 1988.......................................................

TABELA 6 Concentraes de cdmio (g/g) no compostoorgnico produzido na Usina de Vila Leopoldina

TABELA 7 Concentraes de cdmio (g/g) no compostoorgnico produzido nas Usinas de Compostagemde Vila Leopoldina e So Mateus (LIMPURB,1997).................................................................

TABELA 8 Estimativa das emisses (toneladas por ano)atmosfricas de cdmio de atividades naturais eantropognicas em regies, em pases e no mundo

TABELA 9 Potenciais incrementos na concentrao de metaisem solo pelo uso de lodo de esgoto na agricultura

TABELA 10 Nveis tpicos de cdmio no ar atmosfrico.........

Lista de Tabelas

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23

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29

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TABELA 11 Nveis de cdmio no solo em algumas localidadesestudadas.........................................................

TABELA 12 Concentraes mximas permitidas de diferentesmetais em lodo de esgoto utilizado na agricultura,segundo diversos pases....................................

TABELA 13 Anlises de algumas guas, sedimentos, compostoe biocomposto realizadas no Brasil.....................

TABELA 14 Concentrao de cdmio em diferentes alimentos(g/kg em peso mido).....................................

TABELA 15 Concentrao mdia de cdmio (g/kg em pesomido) em alguns vegetais em reas contaminadasno Reino Unido.................................................

TABELA 16 Concentraes de metais (mg/kg) em culturascrescidas em solos contaminados com poeira deuma fundio de zinco e chumbo, Estados Unidos

TABELA 17 Concentrao de cdmio em alguns alimentos noBrasil...............................................................

TABELA 18 Concentraes de cdmio em gua potvel comtubulaes de cobre e galvanizada e em diversassituaes..........................................................

TABELA 19 Diferenas entre as concentraes de cdmio emcigarros de diferentes procedncias...................

TABELA 20 Concentrao mdia de cdmio no ar em umaindstria de baterias na Sucia...........................

TABELA 21 Limites/Padres de exposio ocupacional aocdmio e seus compostos e classificao quantoao reconhecimento da sua carcinogenicidade

TABELA 22 Resumo dos nveis de cdmio no arroz em locaiscontaminados do Japo e ingresso dirio econdies de sade da populao local...............

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TABELA 23 Estimativa da mdia diria do ingresso de cdmiobaseado na anlise de alimentos de vrios pases

TABELA 24 Ingresso corpreo total pelas diferentes fontes deexposio para populao em geral em reasconsideradas no contaminadas.........................

TABELA 25 Ingresso corpreo total pelas diferentes fontes deexposio para populao em geral em reasconsideradas contaminadas...............................

TABELA 26 Estimativa de ingresso corporal atravs daexposio ocupacional.......................................

TABELA 27 Resumo das estimativas de ingresso dirio paradiversas formas de exposio ao cdmio (em g)

TABELA 28 Resumo de alguns efeitos sobre a sade apsexposio crnica ao cdmio.............................

TABELA 29 Principais mtodos adotados para a anlise decdmio e seus compostos em ar.........................

TABELA 30 Principais mtodos adotados para a anlise decdmio e seus compostos em diferentes matrizes

TABELA 31 Tratamento, custo, incompatibilidade eprocedimentos em situaes de emergncia parao cdmio..........................................................

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1Identificao do metal

e seus compostos

O metal cdmioO metal cdmioO metal cdmioO metal cdmioO metal cdmiono empregadono empregadono empregadono empregadono empregadopuro, mas ligas quepuro, mas ligas quepuro, mas ligas quepuro, mas ligas quepuro, mas ligas quecom ele se fazemcom ele se fazemcom ele se fazemcom ele se fazemcom ele se fazemso preciosas.so preciosas.so preciosas.so preciosas.so preciosas.Alguns de seusAlguns de seusAlguns de seusAlguns de seusAlguns de seuscompostos socompostos socompostos socompostos socompostos sousados emusados emusados emusados emusados empigmentos epigmentos epigmentos epigmentos epigmentos eprodutos qumicosprodutos qumicosprodutos qumicosprodutos qumicosprodutos qumicos

Esboo da estrutura cristalinaEsboo da estrutura cristalinaEsboo da estrutura cristalinaEsboo da estrutura cristalinaEsboo da estrutura cristalina

grav

ao

em

met

algr

ava

o e

m m

etal

grav

ao

em

met

algr

ava

o e

m m

etal

grav

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em

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Luiza M. N. Cardoso e Alice A. M. Chasin

1.1 Sinnimos e nomes comerciais

Cdmio metlicocdmio elementar

Cadmium (latim, ingls)poeiras de cdmiop de cdmiocdmio coloidalkadmium (alemo)

xido de cdmiofumos de cdmiomonxido de cdmio

Cloreto de cdmiodicloreto de cdmiocloreto hidratado de cdmio

Sulfito de cdmiomonossulfito de cdmiocdmio amarelocdmio laranjagreenockitecapsebon

Carbonato de cdmiootavitemonocarbonato de cdmio

Sulfato de cdmiosulfato de cdmio

1.2 Identificadores

A TABELA 1 resume alguns identificadores do cdmio e de seusprincipais compostos.

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Ecotoxicologia do cdmio e seus compostos

TABELA 1 Identificadores do Cdmio e de seus principais compostosCdmiometlico

xido decdmio

Cloreto decdmio

Sulfito decdmio

Carbonatode cdmio

Sulfato decdmio

FrmulaMolecular

Cd CdO CdCl2; CdCl2H2O

CdS CdCO3 CdSO4

N CAS 7440-43-9 1306-19-0 10108-64-2 1306-23-6 513-78-0 10124-36-4FamliaQumica

Metal xidometlico

Sal metlico Sal metlico Sal metlico Sal metlico

MassaMolecular

112,41 128,41 183,32 144,47 172,42 208,47

N ONU(UN/NA)

2570 2570 2570 2570 2570 2570

N RTECS EU9800000 EV1925000 EV0175000 EV3180000 FF9320000 EV2700000Guia NERG2000

154 Substnciatxica e/oucorrosiva

(nocombustvel)


(nocombustvel)


(nocombustvel)


(nocombustvel)


(nocombustvel)


(nocombustvel)

N deResduoPerigosona EPA

D006 D006 D006 D006 D006 D006

FONTES ATSDR, 1997; HSDB, 2001; MEDITEXT, 2001; OHM/TADS, 2001;RTECS, 2001

1.3 Aspecto e forma

O Cdmio pode apresentar-se na cor prata-esbranquiado, azuladoou metlico lustroso. Tem consistncia mole e pode ser facilmente cortadocom uma faca. O sal de cloreto de cdmio um slido cristalino branco.A abundncia do cdmio na crosta terrestre situa-se em torno de 0,1 a0,2 ppm (ATSDR, 1997; MEDITEXT, 2001).

Apresenta vrias propriedades fsicas e qumicas semelhantesao zinco, o que explica a ocorrncia dos dois metais juntos na natureza.Em minerais e minrios o cdmio e zinco so encontrados geralmente emuma relao que varia, respectivamente, entre 1:100 e 1:1000 (ILO, 1998),sendo que ocorre principalmente sob a forma de sulfetos.

H oito istopos estveis com as seguintes abundncias: 106(1,21%), 108 (0,88%), 110 (12,39%), 111 (12,75%), 112 (24,07%), 113(12,26%), 114 (28,86%), 116 (7,58%) e dois radioistopos, 109 e 115(HSDB 2001; MEDITEXT, 2001).

2Propriedades

fsico-qumicas

Utiliza-se oUtiliza-se oUtiliza-se oUtiliza-se oUtiliza-se osulfito desulfito desulfito desulfito desulfito decdmio nacdmio nacdmio nacdmio nacdmio napintura,pintura,pintura,pintura,pintura,obtendo-seobtendo-seobtendo-seobtendo-seobtendo-seas coresas coresas coresas coresas coresamarelo,amarelo,amarelo,amarelo,amarelo,laranja elaranja elaranja elaranja elaranja evermelhovermelhovermelhovermelhovermelho

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O metal cdmio pertence, junto com o cobre e zinco, ao grupo IIbda Tabela Peridica. um elemento relativamente raro e no encontradona natureza em estado puro. Ele est associado principalmente a sulfitosem minrios de zinco, chumbo e cobre. No obstante este fato, sua primeirapurificao ocorreu em 1817, sendo que a sua produo comercial somentese tornou importante no incio do sculo. O cdmio , portanto, um metaldo sculo 20 (WHO, 1992). A TABELA 2 resume as principaispropriedades fsico-qumicas do cdmio e seus principais compostos.

O cdmio no reage com bases, porm reage com cidos clordricoe sulfrico a quente, produzindo gs hidrognio altamente inflamvel. Almdisso, reage facilmente com cidos diludos (HSDB, 2001; ILO, 1998).

A poeira de cdmio entra em ignio espontaneamente quandoem contato com o ar sendo inflamvel e explosiva quando exposta aocalor e chama, ou por reao qumica com agentes oxidantes. O cdmioexplode em contato com o HNO3, quando aquecido com nitrato de amnioe tem uma reao muito violenta com fluoreto de nitrila (HSDB, 2001;ILO, 1998).

Quando aquecido a altas temperaturas emite fumos de cdmioaltamente txicos. Cdmio vagarosamente oxidado pela umidade do ara xido de cdmio (ILO, 1998) e tambm um grande absorvedor denutrons (HSDB, 2001)

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TABELA 2 Principais propriedades fsico-qumicas do cdmio e seusprincipais compostos

Propriedadesfsico-qumicas

Cdmiometlico

xido decdmio

Cloreto decdmio

Sulfito decdmio

Carbonatode cdmio

Sulfato decdmio

Cor Prataesbranquiada

Marromescuro

Incolor Amarelo oularanjabrilhante

Branco Incolor

Pontode fuso(C)

320,9 ND 568 1.750 Decompe-se a partirde 500

1.000

Ponto deebulio(C)

767 Sublima a1.559

960 Sublima emnitrognio a980

ND ND

Densidaderelativa

8,65g/cm3a 25C

Cristais,8,15 g/cm3;p amorfo,6,95 g/cm3

3,33 g/cm3a 20C

4,82 g/cm3,estruturahexagonal;4,5 g/cm3,estruturacbica

4,26 g/cm3a 4C

4,69 g/cm3

Solubilidadeem H2O

Insolvel Insolvel Solvel Solvel a1,3mg/L a18oC

Insolvel Solvel

Solubilidadeem outroslquidos

Solvel emcidos esoluo denitrato deamnio ecido sulfricoquente

Solvel emcidosdiludos efracamenteem sais deamnio

Solvel emacetona efracamenteem metanole etanol

Solvel emcidosmineraisconcentradosou diludos aquente

Solvel emcidosdiludos esoluo deamonacoconcentrada

Insolvelem lcool,acetona eamnia

Presso devapor

1 mmHga 394oC

1 mmHga 1.000C

10 mmHga 656C

ND ND ND

Temperaturade auto-ignio

250oC ND ND ND ND ND

Coeficientede partioleo/gua

ND ND ND ND ND ND

ND - no disponvelFONTES ATSDR, 1997; CHEMINFO, 2000; HSDB, 2001; MEDITEXT, 2001;

OHM/TADS, 2001; RTECS, 2001

3Ocorrncia,uso e fontes

de exposio

A primeira manifestao de pintura rupestre soA primeira manifestao de pintura rupestre soA primeira manifestao de pintura rupestre soA primeira manifestao de pintura rupestre soA primeira manifestao de pintura rupestre soas chamadas mos em negativo. Depois ...as chamadas mos em negativo. Depois ...as chamadas mos em negativo. Depois ...as chamadas mos em negativo. Depois ...as chamadas mos em negativo. Depois ...pinturas de animais, cenas de caa, colheita ...pinturas de animais, cenas de caa, colheita ...pinturas de animais, cenas de caa, colheita ...pinturas de animais, cenas de caa, colheita ...pinturas de animais, cenas de caa, colheita ...

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3.1 Ciclo e ocorrncia na natureza

O cdmio extensamente distribudo pela crosta terrestre eapresenta concentrao mdia em torno de 0,1 mg/kg. Altasconcentraes podem ser encontradas em rochas sedimentares e fosfatosmarinhos que, freqentemente, contm aproximadamente 15 mg cdmio/kg (WHO, 1992).

As condies climticas tambm levam ao transporte de cdmioatravs dos rios at os oceanos, representando o maior fluxo global dociclo do cdmio. Um clculo grosseiro estima que em torno de 15.000toneladas/ano participam do ciclo natural desta maneira (WHO, 1992).

Alguns depsitos de rochas metamrficas negras em regies doReino Unido e dos Estados Unidos contm elevados nveis de cdmio oque, conseqentemente, leva aos altos nveis de concentrao encontradosnaqueles solos (WHO, 1992). Altas concentraes no solo sonormalmente encontradas junto s reas de depsitos de minrios de zinco,chumbo e cobre. Essas reas so freqentemente caracterizadas pelacontaminao local do solo e aqutica. A minerao desses minrios temaumentado substancialmente a contaminao pelo cdmio. Em reasdistantes desses locais os valores de fundo, ou seja, que ocorremnaturalmente no solo, variam de 0,1 a 0,4 mg/kg de cdmio enquanto osde gua doce so inferiores a 0,01-0,06 ng/litro (WHO, 1992).

A principal fonte natural de lanamento de cdmio na atmosfera a atividade vulcnica. As emisses de cdmio ocorrem tanto durante osepisdios de erupo como tambm durante os perodos de baixa atividadevulcnica. Esta fonte, porquanto muito difcil de ser quantificada, foiestimada como sendo responsvel pela emisso de 100 a 500 toneladasdo fluxo natural do metal. A atividade vulcnica em mar profundo tambmfaz parte importante do ciclo do cdmio, porm sua quantificao no foiainda possvel obter (WHO, 1992).

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Medidas realizadas em estudos mais antigos para o cdmio naatmosfera e nas guas mostram concentrao maior que as realizadasem estudos mais recentes. Isso provavelmente deveu-se amostragem es tcnicas de anlises empregadas. Medidas recentes das concentraesde cdmio na atmosfera em reas remotas mostram uma faixa de 0,01 a0,04 ng/m3 (WHO, 1992), sendo a concentrao de aerodispersides decdmio em torno de vulces muito alta. Por exemplo, o cume do MonteEtna na Siclia, contm em torno de 90 ng/m3 (BUATMENARD,ARNOLD, 1978; WHO, 1992).

A concentrao de cdmio em guas superficiais em mar abertoest abaixo de 5 ng/litro. A distribuio vertical do cdmio dissolvido emguas de oceano caracteriza-se por quantidades menores na superfcie eum enriquecimento em guas profundas, o que pode ser correlacionadocom os nveis de nutrientes nessas reas (WHO, 1992). Essa distribuiodeve-se absoro do cdmio pelo fitoplncton em guas superficiais,seu transporte para o fundo, incorporado a fragmentos biolgicos esubseqente liberao. Pode ainda ocorrer o enriquecimento das guassuperficiais em reas onde haja correntes martimas ascendentes, o queleva elevao dos nveis do metal no plncton, sem que haja umacorrelao com atividade antropognica naquela regio (WHO, 1992).MART, NRNBERG (1986), apud ROMO et al. (2000), referem queas concentraes de cdmio no Oceano Atlntico medidas nas guassuperficiais, ao longo do percurso transversal entre Recife (Brasil) e Lisboa(Portugal), apresentam valor mdio de 2 ng/L de Cd, exceo dascorrentes ascendentes presentes ao longo da costa do Senegal, onde osvalores chegam a 16 ng/L de Cd.

Depsitos de neve e gelo das regies polares representam o nicohistrico de poluentes na precipitao atmosfrica. Porm, os problemasde contaminao so vrios e no se tem dado confivel dos histricos deamostras, frustrando a interpretao relativa s mudanas temporais nociclo do cdmio. As amostras que foram analisadas revelam que o gelodo rtico contm em mdia 5 pg/g, enquanto valores do Antrtico somuito menores, em torno de 0,3 pg/g (WHO, 1992).

A TABELA 3 sumariza os nveis considerados naturais do cdmiona natureza.

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TABELA 3 Nveis considerados naturais do cdmio no ambienteMeio Concentrao RefernciaAtmosfera 0,1 a 4 ng/m3

0,01 a 0,04 ng/m3 (reas remotas)90 ng/m3 (aerodispersides junto aovulco do Monte Etna)

WHO, 1992

Crosta terrestre 0,1 a 0,4 ppm0,01 a 1,0 ppm

WHO, 1992ATSDR, 1997

Solosvulcnicos

4,5 ppm ATSDR, 1997

RochassedimentaresFosfatosmarinhos

at 15 ppm

~1ppm

WHO, 1992

CDMIO ASSOCIATION, 2001

Sedimentosmarinhos

0,1 a 1,0 ppm ATSDR, 1997

gua do mar ~0,1g/L

29


a sua reduo em 50% at o ano 2005. A agncia internacional docdmio contrape-se a essa regulamentao com o argumento de queesta lista no distingue entre os vrios compostos de cdmio e o cdmiometlico. A Comisso Europia, por sua vez, prope banir todas as bateriasde Ni-Cd contendo mais de 0,002% em cdmio at 1 de janeiro de 2008,e aumentar a velocidade de coleta para todo o consumo de bateriasindustriais e automotivas para 95% em peso at 31 de dezembro de 2003.

A TABELA 4 apresenta a produo e reservas mundiais decdmio.

O Brasil tem uma produo mineral bastante diversificada edestaca-se, no contexto mundial, como grande exportador. A auto-suficincia do pas estende-se maioria dos produtos minerais. Adependncia externa reside, particularmente, no petrleo bruto, carvometalrgico, potssio e matrias-primas para a metalurgia de metais no

TABELA 4 Produo e reservas mundiais de cdmio

Pas Produo (toneladas) Reservas(toneladas)

1999 2000*EUA 1.190 1.200 90.000Austrlia 600 630 110.000Blgica 1.400 1.200 -Canad 1.390 2.350 55.000China 2.200 2.250 13.000Alemanha 1.100 1.100 6.000Japo 2.600 2.550 10.000Cazaquisto 1.060 1.000 25.000Mxico 1.300 1.100 35.000Rssia 900 850 16.000Outros pases 5.360 5.070 240.000

Total mundial(arredondado)

19.100 19.300 600.000

* estimativaFONTE U.S. GEOLOGICAL SURVEY, 2001

30


ferrosos, cobre, zinco e, por conseqncia, o cdmio. O cdmio noaparece entre as principais reservas de minerais brasileiros, porm o zincoaparece em pequena proporo (BRASIL, 1999). Os QUADROS 1 e 2apresentam, respectivamente, reserva e beneficiamento de zinco eimportao/exportao de cdmio.

QUADRO 1 Reserva e beneficiamento de zinco no BrasilBeneficiamento brasileiro

(milhares de toneladas)Reservasmundiais

1998(milharestoneladas)

Reservasbrasileiras

1998(milhares detoneladas)

Participaobrasileira

%1996 1997 1998

Principaisestados

produtores

444.600 5.600 1,3 117 153 87 Minas Gerais(100%)

FONTE BRASIL, 1999

Como se v, o Brasil no auto-suficiente em cdmio e nopossui reservas importantes nem mesmo de zinco, e por isso o cdmiotambm no aparece como investimento em pesquisa mineral. O zinco,por sua vez, aparece nos investimentos de pesquisa com um total deinvestimento em 1994, 1995 e 1996 de, respectivamente, US$ 258, 1.533e 645 mil, representando em % dos investimentos totais, respectivamente,0,35, 2,02 e 0,60% (BRASIL, 1999).

3.3 Uso industrial

O cdmio tem utilizao limitada. As principais aplicaes docdmio recaem sobre cinco categorias principais (WHO, 1992):

QUADRO 2 Dados de importao e exportao de cdmio no BrasilImportao Exportao

Quantidade (t) Valor FOB (US$) Quantidade (t) Valor FOB (US$)1994 1995 1996 1994 1995 1996 1994 1995 1996 1994 1995 1996124 181 177 355 94 - 0 2 - 1

FOB - Free on board (sem o valor de transporte)FONTE BRASIL, 1999

31


em recobrimento do ao e do ferroO cdmio altamente resistente corroso e por este motivo

usado extensivamente para eletrodeposio sobre outros metais,principalmente ao e ferro. utilizado em parafusos, porcas, fechadurase vrias partes de aeronaves e motores de veculos, equipamentos martimose mquinas industriais (HSDB, 2001; ILO, 1998).

como estabilizador para cloreto de polivinila (PVC)O cdmio tambm utilizado sob a forma de vrios sais

inorgnicos. O mais importante o estearato de cdmio, que utilizado como estabilizador em plsticos de cloreto de polivinil - PVC(ILO, 1998).

em pigmentos para plstico e vidro

Os sulfitos de cdmio e selenitos so usados em misturas parauso como pigmentos, incluindo os fosforosos. O sulfito e o sulfosselenitode cdmio so usados como pigmentos amarelo e vermelho para plsticose vidros, entre outros (ILO, 1998).

baterias de nquel-cdmio

Em pases industrializados, 55% do cdmio consumido em 1994 ofoi em pequenas baterias recarregveis, principalmente de nquel-cdmio,usadas, na maioria das vezes, em telefones celulares (ILO, 1998).

ligas

O cdmio tambm usado em ligas, como constituinte de ligasfundveis metlicas de Lichtenberg, Abel, Lipowitz, Newton e Wood, eem ligas de lato (ILO, 1998).

Alm desses usos, outros so citados na literatura:

fotoclulas e clulas solares (sulfito de cdmio) (ILO, 1998) fungicida (cloreto de cdmio) (ILO, 1998) pirotecnia (ILO, 1998) aditivo em indstria txtil (ILO, 1998) produo de filmes fotogrficos (ILO, 1998) manufatura de espelhos especiais (ILO, 1998)

32


coberturas de tubos eletrnicos a vcuo (em eletrodos emlmpadas de vapor de cdmio) (HSDB, 2000; ILO, 1998)

semicondutores (ILO, 1998) vidro e cermicas esmaltadas (ILO, 1998) solda para alumnio (MEDITEXT, 2000) sistema de proteo contra incndio (MEDITEXT, 2000) reagente analtico para a determinao de nitrato de amnia

(HSDB, 2000) televiso (HSDB, 2000) absorvedor de nutrons em reatores nucleares (HSDB, 2000) amlgama em tratamento dentrio (1Cd:4Hg) (HSDB, 2000) carregador de reatores de Jones (HSDB, 2000) uso como anti-helmntico para sunos e eqinos (sais de cdmio,

especialmente o xido antrasilato, so usados ou seu uso foisugerido para este fim) (ATSDR, 1997; HSDB, 2001)

em barras de controles de reatores (ATSDR, 1997;MEDITEXT, 2000)

fios de transmisso de energia (MEDITEXT, 2000)O uso do cdmio em eletrodeposio decresceu consideravelmente

entre 1982 e 1992, porm seu uso na produo de baterias cresceu. ATABELA 5 lista os percentuais relativos aos principais usos do cdmioutilizado nos EUA nos anos de 1987 e 1988.

TABELA 5 Principais usos e consumo de cdmio nosEUA em 1987 e 1988

Uso Consumo (%) 1987 1988

Recobrimento e deposio 30 29Baterias 3 32Pigmentos nc 15Ligas nc 9

FONTE ATSDR, 1997

Dados de 2000 mostram que nos EUA houve uma queda de 50%no consumo de cdmio nos ltimos trs anos em decorrncia das

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regulamentaes ambientais. O consumo aparente est dividido em 75%para baterias de Ni-Cd, e os 25% esto assim distribudos: pigmentos13%; recobrimento e deposio 7%; estabilizadores para plsticos 4% eligas no ferrosas e outros usos 1%. A produo de cdmio nos EUA nosanos de 1996, 1997, 1998, 1999 e 2000 foi, respectivamente, 1.530, 2.060,1.240, 1.190 e 1.200 mil toneladas mostrando um declnio devido s normasambientais (U.S. GEOLOGICAL SURVEY, 2001).

O consumo de cdmio varia de pas para pas dependendo dasrestries ambientais, do desenvolvimento industrial, das fontes naturaise dos nveis comerciais.

O futuro imediato da industria de cdmio versa sobre o comrciode baterias de Ni-Cd, que continua a crescer, especialmente em pasesmenos desenvolvidos. Tem-se verificado a estabilizao na produode produtos de recobrimento e de pigmentos e no se prev queda emfuturo prximo. Para os estabilizadores e ligas, espera-se uma diminuioe eventual supresso de uso com substituio por produtos livres decdmio. Por outro lado, numerosas outras aplicaes esto aparecendoe podem transformar o consumo de cdmio como, por exemplo, o usonas telecomunicaes, veculos eltricos hbridos, sistemas dearmazenamento em reas remotas e clulas solares (U.S.GEOLOGICAL SURVEY, 2001).

H poucos dados sobre o cdmio reciclado. Sabe-se que nosEUA a reciclagem tem recado somente sobre as baterias de Ni-Cd e dealgumas ligas e poeiras de fornos a arco eltrico (EAF). A exata quantidadedesta reciclagem desconhecida. No ano de 2000, a indstria siderrgicagerou mais de 0,6 milhes de toneladas de poeiras procedentes de fornosa arco eltrico, contendo entre 0,003 a 0,07% em cdmio (U.S.GEOLOGICAL SURVEY, 2001).

Como foi dito anteriormente, o consumo de cdmio e o seu usotm variado muito, principalmente nestes ltimos anos, e o uso em bateriastem superado os usos mais tradicionais, como pigmentos, estabilizadorese recobrimentos. Atualmente o consumo de cdmio no Ocidente tem oseguinte perfil: 70% em baterias, 13% em pigmentos, 7% em estabilizantes;8% em recobrimento e 2% em ligas e outros usos como, por exemplo, emcomponentes eletrnicos (CADMIUM ASSOCIATION, 2001).

34


3.4 Fontes de contaminao ambiental

Numerosas atividades humanas resultam em lanamentos designificativa quantidade de cdmio para o meio ambiente. As fontesindividuais de cdmio variam consideravelmente de pas para pas. Aemisso de cdmio tem origem em duas grandes categorias: fontes naturaise antropognicas. As emisses ocorrem para o ar, gua e solo, e ointercmbio entre os trs meios considerado importante. O montanteemitido no ar tem maior mobilidade do que na gua, que por sua vez maior que no solo (WHO, 1992).

3.4.1 Naturais

As principais fontes naturais de cdmio so: rochas sedimentarese rochas fosfticas de origem martima, que podem chegar a concentraesde at 500 ppm (WHO 1992). As condies climticas e a eroso dessasrochas resultam no transporte, via gua dos rios, de grande quantidade decdmio para os oceanos, num valor estimado em torno de 15 mil toneladas/ano (OECD 1994; WHO 1992). A atividade vulcnica considerada amaior fonte natural de lanamento de cdmio para atmosfera e se estimaque seja em torno de 820 toneladas/ano (CADMIUM ASSOCIATION,2000; OECD, 1994). Incndios em florestas tambm tm sido citadoscomo fontes naturais de emisso de cdmio para o ar e acredita-se queesta fonte contribua com quantidade estimada entre 1 a 70 toneladas/ano(CADMIUM ASSOCIATION, 2000).

3.4.2 Antropognicas

As maiores fontes antropognicas de cdmio podem ser divididasem duas categorias: a primeira relativa s atividades envolvendominerao, produo, consumo e disposio de produtos que utilizamcdmio (baterias de Ni-Cd, pigmentos, estabilizadores de produtos depolicloreto de vinila (PVC), recobrimento de produtos ferrosos e noferrosos, ligas de cdmio e componentes eletrnicos); a segunda categoriaconsiste de fontes inadvertidas nas quais o cdmio um constituintenatural do material que est sendo processado ou consumido: metais no-ferrosos, ligas de zinco, chumbo e cobre, emisses de indstrias de ferroe ao, combustveis fsseis (carvo, leo, gs, turfa e madeira) e cimentoe fertilizantes fosfatados (ATSDR, 1997; OECD, 1994; WHO, 1992).

35


O lixo urbano contm Cd, proveniente de vrias fontes, quecontaminam o composto orgnico, que o produto da reciclagem da parteorgnica do lixo e o chorume, lquido gerado no lixo e que lanado emcorpos receptores (rios) ou penetra no solo alcanando guas subterrneas(TEVES, 2001).

A TABELA 6 apresenta os teores de cdmio no composto orgnicono perodo de outubro/92 a setembro/93, na Usina de Vila Leopoldina,municpio de So Paulo, segundo OLIVEIRA (1995), citado por TEVES(2001). A TABELA 7 refere-se aos resultados obtidos pela LIMPURB1nos produtos de compostagem das Usinas de Vila Leopoldina e So Mateusno perodo de maro/94 a julho/96. A comparao entre as TABELAS 6 e7 mostra que os nveis de cdmio, que estavam acima dos limites entreoutubro de 92 e setembro de 93, diminuram para valores menores no perodode maro de 94 a julho de 96. A hiptese levantada para justificar estesresultados a de que as amostras analisadas pela LIMPURB1 sejam docomposto cru, sem a devida maturao e perda de umidade.

1 LIMPURB - Departamento de Limpeza Urbana do Municpio de So Paulo

TABELA 6 Concentraes de cdmio (g/g) no compostoorgnico produzido na Usina de VilaLeopoldina

ms/ano g de Cd/g do compostonov/92 33jan/93 27fev/93 36mar/93 24abr/93 22mai/93 23jun/93 25jul/93 23ago/93 21set/93 22

Limite (Alemanha) 1,5FONTE TEVES, 2001, modificado

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TABELA 7 Concentraes de cdmio (g/g) no compostoorgnico produzido nas Usinas deCompostagem de Vila Leopoldina e SoMateus (LIMPURB, 1997)

ms/ano g de Cd/g do compostomar/94 < 0,5abr/94 < 0,5jun/94 < 0,5jul/94 < 0,5ago/94 3,0set/94 < 0,5set/95 2,4jan/96 2,1jul/96 ND

Limite (Alemanha) 1,5ND - No DetectadoFONTE TEVES, 2001, modificado

Anlises de 65 amostras (61 de composto de lixo domsticoem vrios graus de maturao e quatro de biocomposto), provenientesde 21 usinas de compostagem brasileiras que operam com diferentestipos de sistemas, foram realizadas para verificao das concentraesdos seguintes metais: Pb, Cu, Zn, Ni, Cr, Cd, Hg, Fe e Al. As amostraseram procedentes de usinas localizadas nos estados do Rio de Janeiro,So Paulo, Minas Gerais, Esprito Santo, Alagoas, Paraba, Rio Grandedo Norte, Rio Grande do Sul, Distrito Federal e Amazonas. Intervalode concentrao (em mg/kg) para o cdmio, para as amostras decomposto maduro, semimaduro e cru foram, respectivamente, 0,1-0,5;0,3-12,8 e 0,7-4,5. A maioria dos resultados das anlises das amostrasde composto cru e semimaduro est acima dos valores aceitveisadotados na Alemanha, de 1,5 mg/kg para uso em solo. Para asamostras de biocomposto os resultados esto abaixo dos valoresaceitveis. O trabalho tenta identificar tambm as fontes de algunsdesses poluentes (GROSSI, 1993).

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3.5 Contaminao ambiental

3.5.1 Ar

A estimativa das emisses (toneladas por ano) atmosfricas decdmio oriundas de atividades naturais e antropognicas no Reino Unido,Comunidade Europia e no mundo acha-se na TABELA 8.

A mdia global total das emisses por fontes antropognicas em1983 foi de 7.570 toneladas (NRIAGU, PACYNA, 1988) e representaaproximadamente a metade da quantidade de cdmio produzida.

3.5.2 guaAs principais fontes de contaminao das guas so: minerao de metais no ferrosos - representa a maior fonte de

cdmio para o ambiente aqutico. A contaminao ocorre peladrenagem das minas, guas residuais dos processos de minerao,inundao de lagoas de estagnao e chuvas originrias deregies de minerao. A liberao desses efluentes para corposde gua locais pode levar grande contaminao rio abaixo darea de minerao. O cdmio contido no minrio, a poltica demanejo da mina e tambm as condies climticas e geogrficaspodem influenciar nas quantidades de cdmio lanadas emdiversos locais (WHO, 1992);

fundies de minrio no ferroso - so consideradas importantesfontes antropognicas para o meio ambiente aqutico, devidos descargas de efluentes lquidos produzidos por lavagem dosgases e drenagem de suas guas (WHO, 1998);

extrao de rochas fosfatadas e manufatura de fertilizantesfosfatados - na manufatura de fertilizantes fosfatados h umaredistribuio do cdmio da rocha entre o cido fosfrico e o resduoargiloso. Em muitos casos, a argila disposta em lixos em guascosteiras. Alguns pases recuperam esta argila para a construocivil, negligenciando assim estas descargas (WHO, 1992);

acidificao de solos e lagos: pode aumentar a mobilizao docdmio ali depositado, aumentando seus nveis nas guassuperficiais e profundas (WHO, 1992);

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TABELA 8 Estimativa das emisses (toneladas por ano) atmosfricasde cdmio de atividades naturais e antropognicas emregies, em pases e no mundo

Fonte Reino Unido1 ComunidadeEconmicaEuropia2

Mundo3

Fontes naturais ND 20 8004Produo de metais noferrosos- minerao- zinco e cdmio- cobre- chumbo

ND

3,7

ND2067

0,6-3920-4.6001.700-3.40039-195

Produo secundria ND 2,3-3,6Produo de substnciascontendo cdmio ND 3 NDProduo de ferro e ao 2,3 34 28-284Combusto de combustvelfssil- carvo- leo

1,9 60,5

176-88241-1.400

Resduo de incinerador 5 31 56-1.400Lodo de efluente deincinerador

0,2 2 3-36

Manufatura de fertilizantesfosfatados

ND ND 68-274

Manufatura de cimento 1 ND 8,9-534Combusto de madeira ND 60-180Emisso total 14 130 3.900-12.800

ND - No Determinado1 HUTTON, SYMON, 1986; dados de 1982-1983

2 HUTTON, SYMON, 1983; dados de 1979-1980 (nesta poca a Comunidade

Econmica Europia consistia de Blgica, Dinamarca, Repblica Federal daAlemanha, Itlia, Luxemburgo, Holanda, Irlanda e Reino Unido)3 NRIAGU, PACYNA, 1988; dados de 1983

4 NRIAGU, PACYNA, 1979

FONTE WHO, 1992

corroso em soldas de juntas ou tubos de zinco galvanizados -passagem de gua cida pode dissolver o cdmio e produzirseu aumento na gua potvel (WHO, 1992).

39


3.5.3 Solo

A contaminao dos solos pode ocorrer a partir de resduos slidos uma variedade muito grande de atividades humanas resulta emsubstancial carga de cdmio que, em nvel nacional e regional, pode chegara toneladas (WHO, 1998).

Os resduos de maior significado como potenciais contaminantesdo solo, por seu alto teor em cdmio, so:

resduos slidos da produo de metais no ferrosos; manufatura de artigos contendo cdmio; resduos de cinzas de incineradores.

Estes resduos devem ser dispostos em embalagenshermeticamente fechadas e em locais adequados, de modo a prevenir acontaminao de guas subterrneas.

Outros resduos slidos que tambm contm cdmio, mas empropores menores, so:

cinzas da queima de combustveis slidos; resduos de cimento; resduo de lixo municipal; resduo de esgoto.

Os resduos de lixo municipais so importantes atualmenteporquanto ainda no existe coleta eficiente de baterias Ni-Cd.

So ainda importantes fontes de contaminao do solo:

minas de metais no ferrosos e fundies - propiciam acontaminao do solo, principalmente devido ao manuseio deminrio de zinco. A contaminao do solo d-se normalmenteno entorno da mina, porm, dependendo do tamanho da mina,esta contaminao pode se estender por grandes reas(TSUCHIYA, 1978). Via de regra, a contaminao do solo porfundies maior quanto mais prximo da fonte e decresceexponencialmente com a distncia;

aplicao de fertilizantes fosfatados - representam umacontaminao em solo arvel. O cdmio contido neste tipo de

40


fertilizante fosfatado varia muito, dependendo da origem darocha fosfatada. Fertilizantes do oeste da frica contm 160-255 g de cdmio/tonelada de pentxido de fsforo, enquanto osde origem do sudeste dos Estados Unidos contm 35 g/tonelada.Apesar da quantidade pequena existente, a contnua aplicaode fertilizantes fosfatados est causando um aumento gradativode cdmio nestes solos (WHO, 1992);

aplicao de lodo de esgoto como fertilizante no solo -representa tambm fonte de cdmio. Na maior parte dos pasesindustrializados, medidas de controle tm reduzido a quantidadede cdmio no resduo de esgoto e, ao mesmo tempo,regulamentaes nacionais e federais limitam a aplicao deresduo de esgoto para fins de agricultura. Houve, porm, umgrande aumento da concentrao de cdmio no solo, resultadoda aplicao de resduo de esgoto contaminado no norte dosEstados Unidos e na Europa. No Reino Unido estima-se queexista cdmio na concentrao de 80 g/ha (WHO, 1992). Aindaassim, essa contaminao muito menor do que a provenientede fertilizantes fosfatados e da deposio atmosfrica.

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4Transporte,distribuio

e transformaono meio ambiente

Os pigmentos eram deOs pigmentos eram deOs pigmentos eram deOs pigmentos eram deOs pigmentos eram debase orgnica ossosbase orgnica ossosbase orgnica ossosbase orgnica ossosbase orgnica ossoscarbonizados, carvocarbonizados, carvocarbonizados, carvocarbonizados, carvocarbonizados, carvovegetal, sangue devegetal, sangue devegetal, sangue devegetal, sangue devegetal, sangue deanimais ... , alm deanimais ... , alm deanimais ... , alm deanimais ... , alm deanimais ... , alm decompostos de xidoscompostos de xidoscompostos de xidoscompostos de xidoscompostos de xidosmineraismineraismineraismineraisminerais

42


4.1 Transporte ambiental e distribuio

4.1.1 Ar

O cdmio e seus compostos apresentam baixa presso de vapor(TABELA 2), porm ocorrem na atmosfera na forma de material particuladosuspenso, derivado de borrifos de mar, emisses industriais, queima decombustveis fsseis ou eroso de solo. Em processos que envolvemtemperaturas extremamente altas como, por exemplo, indstria de ferro eao, o cdmio pode volatilizar e ser emitido como vapor. Nos processos decombusto normalmente emitido associado a pequenas partculas passveisde serem inaladas (dimetro

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atmosfricas diretas devido a operaes industriais, vazamentos de aterrose locais contaminados e pelo uso de lodos de esgoto e fertilizantes naagricultura. O cdmio proveniente de efluentes industriais que contaminamgua doce pode ser rapidamente adsorvido a material particulado e destaforma constituir um significante depsito para o cdmio emitido ao meioaqutico (WHO, 1992). Os rios contaminados podem contaminar o solodo entorno, quer atravs da irrigao para propsitos agrcolas oulanamentos de sedimentos dragados ou ainda inundaes. Foidemonstrado que os rios podem transportar o cdmio por distnciasconsiderveis, de at 50 km da fonte (WHO 1992). reas agricultveisadjacentes ao rio Neckar, na Alemanha, receberam sedimentos drenadosdeste rio e a concentrao de cdmio no solo dessa regio foi estimadacomo acima de 70 mg/kg (WHO, 1992).

O cdmio apresenta significativa mobilidade na gua. Em guassuperficiais e subterrneas pode ocorrer como on hidratado oucomplexado com outras substncias orgnicas ou inorgnicas. Enquantoas formas solveis podem-se mobilizar na gua, as formas no solveisou adsorvidas ao sedimento so relativamente imveis. Similarmente, oCd no solo pode existir na forma solvel ou complexado com constituintesorgnicos ou inorgnicos insolveis. O cdmio no solo tende a ser maisdisponvel quando o pH do local baixo (ATSDR, 1997).

A incorporao ao leito rochoso ocorre basicamente por adsoros superfcies minerais, aos xidos hidratados e ao material orgnico. Ocido hmico o principal componente do sedimento responsvel pelaadsoro do metal que aumenta de acordo com o aumento do pH (ATSDR,1997; WHO, 1992).

O modo como o Cd encontra-se no sedimento muito importantepara que se determine sua disponibilidade e remobilizao: o cdmioassociado a carbonatos, precipitado como compostos slidos estveis ouco-precipitado com xido de ferro hidratado, menos passvel de sermobilizado por ressuspenso dos sedimentos ou atividade biolgica. Poroutro lado, o cdmio adsorvido a superfcies minerais como argila, ou amateriais orgnicos mais facilmente bioacumulado ou liberado quandoh distrbios ambientais. O Cd pode ser mobilizado do sedimento emvrias condies ambientais, como modificao de pH, salinidade epotencial redox (ATSDR, 1997). As bactrias presentes no sedimento

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captam o cdmio da gua, tendo, portanto papel importante na partiogua/sedimento. Tanto aquelas bactrias consideradas cdmio-resistentescomo as sensveis reduzem o cdmio do meio aquoso na mesmaproporo. Em experimento que simulou situao ambiental demonstrou-se que ambas as categorias de bactria foram capazes de reduzir aconcentrao da gua de 1 ppm para 0,2 e 0,6 ppm com o correspondenteaumento da concentrao no sedimento (ATSDR, 1997).

4.1.3 Solo

O cdmio removido da atmosfera por deposio seca e porprecipitao. A deposio em diferentes locais no mundo mostra valoresem ordem crescente desde o valor de fundo < reas rurais < urbana 40 mg/kg

TABELA 11 Nveis de cdmio no solo em algumaslocalidades estudadas

FONTE WHO, 1992

Outras reas tambm foram estudadas e apresentaramconcentraes elevadas devido deposio. Entre elas citam-se aquelasde alta densidade de atividades laborais com metais no-ferrosos e estaotermoeltrica por carvo mineral e deposio de resduo de incinerao(WHO, 1992).

Os nveis de cdmio no solo podem aumentar devido utilizaode lodo de esgoto contaminado ou fertilizantes base de fosfato. Asquantidades mximas permitidas de metais em lodo de esgoto adotadaspor diversos pases esto apresentadas na TABELA 12.

TABELA 12 Concentraes mximas permitidas de diferentes metaisem lodo de esgoto utilizado na agricultura, segundodiversos pases

Pas Concentrao mxima do metal (mg/kg de peso seco)cobre zinco chumbo cdmio

Europa 1.000-1.750 2.500-4.000 750-1.200 20-40Dinamarca 1.000 4.000 120 0,8Alemanha 800 2.500 900 10Finlndia 600 1.500 100 1,5Frana 1.000 3.000 800 20Holanda 75 300 100 1,25Noruega 1.000-1.500 1.500-3.000 100-300 4-10Sucia 600 800 100 2EUA (USEPA) 1.500-4.300 2.800 300-840 89

FONTE HEDBERG et al., 1996, citado por WHO, 1998

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No estado de So Paulo, a CETESB redige norma para aplicaode lodos de sistema de tratamento biolgico em reas agrcolas, adaptadada USEPA, de recomendaes alems, e de normas utilizadas nos EUA.Segundo a USEPA, as cargas cumulativas mximas permitidas de cdmiopela aplicao de lodo em solos agrcolas de 39 kg/ha e a taxa deaplicao anual mxima em solos agrcolas tratados com lodo de esgoto equivalente a 1,9 kg/ha (BETTIOL, CAMARGO, 2000).

No Brasil foram realizados alguns estudos em gua, sedimentos,composto de lixo e biocomposto. A TABELA 13 resume os dadosencontrados.

TABELA 13 Anlises de algumas guas, sedimentos, composto ebiocomposto realizadas no Brasil

MaterialAnalisado

Faixa de concentraoencontrada

Local onde foram coletadas asamostras

gua abaixo do nvel de deteco Rio Sapuca-Mirim (Nordestede So Paulo)1

Sedimento 0,050-1.500 g/g Rio Sapuca-Mirim (Nordestede So Paulo)1

Sedimento 0,50-1,00 g/g Reservatrio do rio das Pedras,So Paulo2

superficial0,0006-0,0011 mg/L

gua

profunda0,0004-0,0016 mg/L

Baa de Santos e Esturio deSantos e So Vicente, SoPaulo3

Sedimento 0,17-0,20 g/g Baa de Santos e Esturio deSantos e So Vicente, SoPaulo3

semimaduro (base seca)0,3-12,2 mg/kg

Composto

cru (base seca)1-7 mg/kg

21 usinas de composto de lixodo Brasil4

Biocomposto base seca0,1-1,4 mg/kg

21 usinas de composto de lixodo Brasil4

FONTES 1 AVELAR et al., 1997; 2 EYSINK et al., 1985; 3 BOLDRINI et al., 1985;4 GROSSI, 1993

Foram avaliadas as composies do solo nas proximidades dedepsitos de resduos domsticos na bacia do rio Piracicaba, estado de

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So Paulo, Brasil. As concentraes mdias de cdmio a jusante do corpode resduos do lixo de Itatiba, de Piracicaba e Paulnea apresentaramseus maiores valores durante o perodo chuvoso: 83,234 e 91 g/kgrespectivamente, contra os 17 g/kg e no detectados do perodo seco.A concentrao do Cd alcanou 300 ppb a jusante do aterro (cerca detrs vezes o valor de fundo). Embora no tenham sido detectadas emamostras dos aterros sanitrios de Piracicaba e Paulnea, foi enquadradoentre os elementos que apresentam maior enriquecimento a jusante durantea estao chuvosa, demonstrando a importncia do reconhecimento dastendncias de enriquecimento do solo e do uso de um controle para avaliara contaminao (HEITZMANN Jr., 1999).

BUSCHINELLI (1985), apud TEVES (2001), pesquisou apresena de metais pesados no solo de rea utilizada para aterro de lixonos anos de 1973 a 1976, localizada na Ilha do Pavo, Porto Alegre (RS),e os resultados obtidos foram 6,4; 6,15; 6,88 e 2,46 mg de Cd/m3,respectivamente, em camada superficial; camada subsuperficial drenada;camada subsuperficial saturada e sedimento banhado, substancialmentemaiores do que o observado em solo considerado no poludo (0,1476 mgde Cd/m3). Conclui-se que a rea do aterro da Ilha do Pavo apresentaelevados teores de Cd e outros metais pesados, em comparao com asconcentraes mdias encontradas nos solos considerados no poludos.Esta rea est inviabilizada para o cultivo de plantas comestveis, j queos vegetais absorvem metais pesados nas folhas e razes. Como prova,foram cultivadas plantas de alface e rabanete no resduo do aterro, asquais apresentaram teores mais elevados de Cd, Pb, Cr e Zn do que osnormalmente encontrados nesses vegetais.

5.1.4 Biota aqutica e terrestre

Como j vimos anteriormente, crustceos e moluscos concentramo cdmio, bem como outros metais pesados. Ostras de reas poludasapresentaram mdia de 18 mg/kg peso seco, enquanto mariscos de reaspoludas e no poludas no tiveram resultados significativamente diferentespara as concentraes do metal, que variaram em torno de 2,7 mg/kgpeso seco (ATSDR, 1997).

Cdmio, ferro, mangans, nquel e zinco foram determinados nostecidos do mexilho Mytilus galloprovinciallis da costa do Algarve,

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Portugal. Detectaram-se concentraes de cdmio de 1,3 a 3,1 g/g,equivalentes s obtidas por outros autores em reas geogrficas diferentese, juntamente com o cobre, mostraram aumento significativo nos ltimos10 anos. As maiores concentraes foram detectadas nos moluscos,prximo aos efluentes de esgoto e industriais (MACHADO et al., 1999).

Devido s correntes costeiras ascendentes, a costa da Mauritnia considerada uma das mais produtivas do mundo devido abundantepopulao de peixes e invertebrados, muitas delas importantes fontes dealimentao para o homem. ROMO et al. (2000) avaliaram a concentraode metais pesados nessa regio, pela monitorizao de quatro espcies demoluscos bivalvulares: a ostra Crassostera gigas, o mexilho Perna perna,e os mariscos Venus verrucosa e Donax rugosa. So espcies abundantesao longo da costa oeste africana. A coleta dos moluscos foi realizada aolongo de fevereiro de 1987 e Julho de 1998 nas estaes destinadas paraeste fim. As concentraes de Cd na C. gigas (10,06 g/g de peso seco)e V. verrucosa (at 11,86 g/g) foram consideradas to altas quanto asencontradas em regies consideradas moderadamente contaminadas. Amenor espcie avaliada neste estudo, a Donax rugosa, apresentou baixasconcentraes de Cd, o que est em consonncia com o anteriormenteobservado de que moluscos maiores apresentam, proporcionalmente,concentraes maiores de metais no essenciais. Outro dado a ser observado a significativa diminuio observada nas concentraes de Cd nos machosda espcie Perna perna (que permite diferenciao por sexo) em relaos fmeas. As diferenas na concentrao de Cd tambm foram relativass diferentes estaes de coleta, o que pode ser explicado, segundo osautores, pelas presena de correntes.

SVOBODA et al. (2000) determinaram as concentraes decobre, mercrio, cdmio e chumbo em quatro espcies de cogumeloscrescidos em rea prxima a uma pequena fundio de cobre, que emiteanualmente 40 a 55 t de Cu, e outra de mercrio, na Tchecoslovquia. Asconcentraes de cdmio na estipe dos cogumelos (Boletus edulis,Boletus reticulatus, Lecinum scabrum, Leccinum griseum) variaramde 0,81 a 9,60 mg/kg peso seco.

Em mamferos e pssaros, o cdmio encontrado nos rins e fgadoem concentraes de 1-10 mg/kg e 0,1 a 2 mg/kg de peso,respectivamente. Os mamferos terrestres de vida longa, como o cavalo

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e o alce, acumulam grande quantidade de cdmio em seus rgos,demonstrando a bioacumulao com a idade. Concentraes em tornode 200 mg/kg foram encontradas no crtex renal de cavalos em idadeavanada. Os nveis altos encontrados em fgado de veados (atingindoconcentraes de at 23 mg/kg peso seco) impeliram o estabelecimentode padres de consumo para este alimento em vrios estados americanos(ATSDR, 1997; WHO, 1992).

5.2 Exposio da populao em geral

5.2.1 Ar

As concentraes de Cd no ar a que esto sujeitas as populaesso geralmente menores que 5x10-6 mg/m3, porm concentraes de at5x10-4 mg/m3 foram detectadas no ar de reas prximas a atividadesemissoras (ATSDR, 1997). Vrios pases da Comunidade Europia,estudando a qualidade do ar atmosfrico, mostraram que a mdia devalores ficou entre 1 e 5 ng/m3 em reas rurais, 5 e 15 ng/m3 em regiesurbanas e 15 e 50 ng/m3 em reas industrializadas (WHO, 1992). Osnveis encontrados em estudos sobre valores presentes no ar de vriasregies fora do continente europeu (TABELA 10) mostra que estesvalores so plausveis.

5.2.2 Alimentos e bebidas

A exposio pela dieta pode aumentar se precipitaes cidasprovocarem diminuio do pH do solo, com conseqente captao docdmio pelos alimentos. Gros e cereais constituem a maior porcentagemda ingesto do metal, dado que o concentram. Rins e fgado de animais emariscos podem significar contribuio importante para indivduos queconsomem altas quantidades destes itens.

As concentraes de cdmio em diferentes alimentos variammuito de a cordo com a sua origem, com a concentrao do metal no soloe a sua disponibilidade no meio, em condies de ser incorporado pelaplanta.

A TABELA 14 apresenta a concentrao de cdmio em diferentesalimentos em diversos pases.

63


TABELA 14 Concentrao de cdmio em diferentes alimentos (g/kgem peso mido)

FONTE WHO, 1992

A prxima TABELA 15 apresenta a concentrao de cdmioem alguns vegetais plantados em solos contaminados.

TABELA 15 Concentrao mdia de cdmio (g/kg em peso mido)em alguns vegetais em reas contaminadas no Reino Unido

Local Fonte de Contaminao Repolho Folhas parasalada

Batata Cenoura

Shipham Mina de zinco 250 680 130 340Walsall Deposio de contaminao

atmosfrica- refinaria de cobre 73 190 103 120

Heathrow Aplicao de resduo deesgoto 24 180 150 150

FONTE WHO, 1992

Grupo dealimentos

USAIntervalo(mdia)

ReinoUnido

Finlndia Sucia Dinamarca Holanda

Po e cereais 20-30 20-40 31-32 30 25-35Carne < 20-30 < 5-5 2-3 6-30 10-40Midos- Rim de porco- Fgado de porco

450130

18070

19050

1.000100

Peixe < 15 < 5-20 1-20 14 15Ovos < 30 4 1 < 10 2leos e produtosdirios

< 20-30 3-20 1-23 30 10-30

Acar econservantes

< 10 < 10 3 30 5

Frutas frescas < 10 < 2 1-2 11 5Arroz < 1-230 (4,5)Ervilhas 10-590 (60)Soja 2-1.110 (41)Trigo < 1,7-207 (30)Batatas 2-130 (28) < 30 30 16 30 30Cenouras 2-130 (17) < 50 30 41Cebola 1-54 (9)Alface 1-160 (17) < 60 50 29 43Tomates 2-48 (14)Repolho < 10 5 4 10Couve-flor < 20 10 10Espinafre 12-200 (61) 120 150 43Brcolis 10 10Legumes < 10-30 < 2-30 1-4 15

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A TABELA 16 apresenta as concentraes de cdmio, alm dechumbo e zinco, em culturas desenvolvidas em solos contaminados nasvizinhanas de fundies nos EUA, mostrando que os padres deenriquecimento so comparveis.

TABELA 16 Concentraes de metais (mg/kg) em culturas crescidasem solos contaminados com poeira de uma fundio dezinco e chumbo, Estados Unidos.

Cultura Cevada Tubrculos de batata

palha gro intacto peletizado

Cdmio controle 0,34 0,12 0,15 0,16

contaminado 2,40 0,70 3,21 1,67

Chumbo controle 7,3 0,4 0,24 0,21

contaminado 13,0 2,0 15,4 0,89

Zinco controle 25 29 25 23

contaminado 99 58 172 55FONTE DUDKA, PIOTROWSKA, 1995, citados por DUDKA, MILLER, 1999

No Brasil foram realizadas algumas anlises de cdmio emalimentos; a TABELA 17 apresenta esses dados e a localizao em queforam coletadas as amostras.

RAHLENBECK et al. (1999) analisaram a presena de Pb e Cdem vegetais frescos, espcies folhosas e cenouras adquiridas em mercadosdas cidades de Addis Abeba e Gondar, na Etipia, onde os teores de Pbna gasolina continuam altos, e o uso de fosfatos como fertilizantes eprocessos de abraso de pneus de automveis constituem atividadesgeradoras de Cd. As concentraes encontradas de Cd variaram de 0,009a 12,70 mg/kg, sendo que as maiores concentraes foram encontradasnas folhas de alface, em relao s cenouras.

O MRL - Limite Mximo de Resduo constitui uma estimativa daexposio humana diria que no signifique risco de aparecimento doefeito txico. No caso, o dano renal expresso por proteinria foi

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TABELA 17 Concentrao de cdmio em alguns alimentos no Brasil

Materialanalisado

Faixa de concentraoencontrada

Local

Leite de Vaca

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Devido contaminao dos alimentos atravs da contaminaodo solo, que por sua vez pode ser contaminado pelas guas de irrigao,deposio originria da poluio atmosfrica e de adubaes, porfertilizantes fosfatados ou fertilizantes de origem de esgotos, diversaslegislaes tm sido aprovadas no mundo para controlar a contaminaodo homem, principalmente atravs do alimento.

5.2.3 gua para consumoA gua para consumo normalmente contm nveis baixos de

cdmio e no constitui via importante de exposio. Pode ocorrer,entretanto, lixiviao do cdmio de encanamentos.

Em estudo conduzido pela Agncia de Proteo ao MeioAmbiente nos EUA, em 1981, onde se analisou gua para consumo,verificou-se que quatro das 2.595 amostras de 959 sistemas de guacontinham cdmio em concentrao acima de 10 g/L, sendo que a mdiafoi de 3 g/L. Geralmente, porm, a gua potvel tem baixas concentraesde cdmio, da ordem de 1 g/L ou menos; portanto, a gua potvel muito menos importante do que a dieta alimentar (WHO, 1992).

A TABELA 18 apresenta as concentraes de cdmio em guapotvel com tubulaes de cobre e galvanizada e em diversas situaes.

TABELA 18 Concentraes de cdmio em gua potvelcom tubulaes de cobre e galvanizada e emdiversas situaes

Local/ tipo de encanamento/situao Concentrao decdmio (g/L)

Seattle(USA)1- Tubulao de cobre externa s casas (gua corrente)- Tubulao galvanizada dentro das casas (gua corrente)- Tubulao de cobre externa s casas (gua parada)- Tubulao galvanizada dentro das casas (gua parada)

0,01

0,25

0,06

0,063Holanda1 < 0,1

FONTE 1 WHO, 1992

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Devido importncia da exposio atravs da gua diversospases fixaram limites de cdmio na gua potvel. A OrganizaoMundial de Sade recomenda que a gua potvel tenha no mximo5 g/L (ASTRD, 1997).

Os padres de potabilidade de gua para cdmio nos Estados Unidosso: MCL (Maximum Contaminant Level) de 10 g/L e um valor propostode MCLG (Maximum Contaminant Level Goal) de 5 g/L.

No Brasil, recentemente foi aprovada uma Portaria do Ministrioda Sade, a qual estabelece os procedimentos e responsabilidades relativosao controle e vigilncia da qualidade da gua para consumo humano eseu padro de potabilidade, e d outras providncias. Nela, o cdmiopossui um VMP (Valor Mximo Permitido) de 5 g/L como padro depotabilidade para substncias qumicas que representam riscos sade(BRASIL, 2000).

5.2.4 Outras exposies

Exposio atravs da fumaa do cigarroO hbito de fumar constitui importante fonte de exposio ao Cd

e normalmente duplica a absoro diria do metal. O tabaco acumulanaturalmente altas concentraes de cdmio, que por sua vez representamuma importante fonte de exposio em fumantes, fumantes passivos epossivelmente em trabalhadores que processam o fumo. H estudos sobremanipulao gentica da captao de cdmio pelas folhas de tabaco nosentido de minimizar a quantidade de cdmio e, conseqentemente, diminuira exposio do fumante (ATSDR, 1997). O processo de confeco docigarro, o tipo de filtro e as variaes dos teores de tabaco so os fatoresque determinam a exposio ao Cd por esta via (WHO, 1992).

Existem diferenas na concentrao de cdmio conforme a origemdo fumo utilizado. A TABELA 19 apresenta estas diferenas.

A inalao de cdmio pelo fumante foi estimada em torno de10% do elemento presente no cigarro. Estima-se que os fumantes detabaco estejam expostos a 1,7 g de cdmio por cigarro, sendo que aquantidade absorvida estimada entre 1 a 3 g por dia, aproximadamentea mesma proveniente da dieta (ADAMSSON, 1979, apud WHO, 1992).

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Embora haja inferncia sobre a exposio dos fumantes passivos, no hreferncias de concentraes alteradas em fumantes passivos, enquantoos fumantes ocupacionalmente expostos so considerados a populaode maior risco aos efeitos do metal (ASTDR, 1997).

TABELA 19 Diferenas entre as concentraes de cdmioem cigarros de diferentes procedncias

Local Concentrao de cdmioem um cigarro (g)

EUA 1-2Argentina, ndia e Zmbia 0,1-0,5

FONTE WHO, 1992

5.3 Exposio ocupacional

O potencial de exposio ao cdmio e seus compostos emambiente de trabalho pode ocorrer em diversos setores. As exposiesocupacionais podem ocorrer em fundio e refino de zinco, chumbo ecobre, eletrodeposio, manufaturas de ligas de cdmio, pigmentos eestabilizadores de plsticos (principalmente na fabricao de PVC),produo de baterias nquel-cdmio e solda metlica que contenha cdmio.As exposies consideradas de moderado e/ou baixo risco so: fabricaodo bronze, coberturas, contatos eltricos, esmaltadores, estampadores,fabricao de vidros, corte de diamante, laseres, metalizadores, pinturas,revestimentos (tintas diversas), manipulao de pesticidas, manipulaode fsforo, produo de semicondutores e supercondutores, sensores,clulas solares, soldadores, pintores txteis, produo de folhas de estanhoe fabricantes de transistores (WHO, 1996).

A concentrao de aerodispersides encontrados no ambientede trabalho varia consideravelmente com o tipo de indstria e ascondies de trabalho. Os processos que envolvem altas temperaturaspodem gerar fumos de xido de cdmio, que so absorvidos maiseficientemente pelos pulmes.

Em 1987, a OSHA estimou que 213.000 trabalhadores estavamexpostos ao cdmio no ambiente de trabalho, em concentraes iguais

69


ou maiores que 1 g/m3. Desses trabalhadores, 65% estavam expostos concentrao de cdmio entre 1 a 39 g/m3; 21% a concentraesentre 40 a 99 g/m3; e 14% a concentraes acima de 100 g/m3. Emoutro levantamento, feito tambm pela OSHA, 1990 para propositurade legislao pertinente, estimou-se que aproximadamente 512.000trabalhadores estavam expostos ao cdmio nos Estados Unidos, dosquais 70% em nveis menores que o TWA de 5 g/m3 e 81% abaixo doTWA de 20 g/m3 (ATSDR, 1997). Em 1992, a OSHA estabeleceucomo o Limite Mximo Permitido de Exposio - PEL, 5 g/m3 (ATSDR,1997).

A inalao de altas concentraes de cdmio leva a danos aospulmes causando at edema de pulmo e bito. A inalao em baixasconcentraes durante vrios anos pode provocar vrios danos renais,pulmonares, inclusive levando ao aparecimento de cncer. Baseados emestudos realizados em trabalhadores expostos a resduos perigososconduzidos por GOCHFELD et al. (1991), apud ASTDR (1997), onde foidemonstrado que estes trabalhadores apresentavam nveis urinrios esangneos compatveis com os nveis observados na populao geral e,portanto, no sugestivos de exposio ocupacional, a ACGIH estabeleceuem 10 g/L o BEI (ndice Biolgico de Exposio) para o cdmio.

A evoluo da diminuio dos nveis de cdmio no ambienteocupacional, com o passar dos anos, em uma indstria de baterias naSucia, aps a instalao de controles e o estabelecimento de metas demelhoria contnua, mostrada na TABELA 20.

TABELA 20 Concentrao mdia de cdmio no ar em umaindstria de baterias na Sucia

Perodo Nmero deobservaes

Concentraes de cdmio(g/m3)

1948 10 5.0001947-1949 16 7501950-1960 94 6501965-1973 393 701973-1975 373 401975-1976 573 15

FONTE WHO, 1992

70


Diversos pases do mundo estabeleceram limites e/ou padres deexposio ocupacional a cdmio, como tambm o classificaram segundoo reconhecimento de sua capacidade de produzir cncer em animais e nohomem. A TABELA 21 apresenta alguns desses limites e sua classificaopor diversas instituies.

O cdmio no se encontra entre aqueles listados na NR-15 epara os quais existem Limites de Tolerncia. Porm, segundo a NR-9 -9.3.5.1 - alnea c, devem-se utilizar os valores do ACGIH ou aquelesque porventura venham a ser estabelecidos em negociao coletiva detrabalho, desde que mais rigorosos do que os critrios tcnico-legaisestabelecidos. Esta determinao estabelece, portanto, que o valor a serutilizado para o cdmio o mesmo que o adotado pela ACGIH, ou seja,0,01 mg/m3 inalado e 0,002 mg/m3 respirvel (BRASIL, 1978).

A NR 7, que dispe sobre parmetros de controle biolgico daexposio, cita que o controle biolgico feito em urina e estabelececomo VR (Valor de Referncia) 2 g/g de creatinina, sendo o IBMP(Indicador Biolgico Mximo Permitido) de 5 g/g de creatinina(BRASIL, 1978).

5.4 Ingresso corpreo humano total

A exposio humana ao cdmio pode resultar do consumo dealimentos, gua, ingesto acidental do solo ou poeiras contaminadas porcdmio; da inalao de partculas que contenham cdmio; pelo hbito defumar cigarros de tabaco ou ainda de atividades ocupacionais queenvolvam exposio a poeiras ou fumos de cdmio. Para no fumantes eno ocupacionalmente expostos, a ingesto de alimentos contaminadoscom Cd a mais importante fonte de exposio.

As crianas podem ingerir poeira ou terra de jardim. Este hbitopode constituir fonte de exposio no somente ao cdmio, como tambmao chumbo e outros metais (ATSDR, 1997; GOYER, 1996; WHO, 1992).

Foram analisadas 4.500 amostras de poeiras residenciais noReino Unido, sendo encontrada uma mdia de 6,9 mg/kg (WHO, 1992).Este dado estima que, por meio das mos e boca, pode existir umingresso corpreo de aproximadamente de 0,7 g por dia. Por outrolado, as poeiras residenciais prximas a pequenas fundies de chumbo

71


no Reino Unido apresentavam nveis de cdmio em torno de 193 mg/kg (WHO, 1992). A ingesto diria de 100mg dessa poeira leva aoingresso de 20 g de cdmio.

A TABELA 22 apresenta os nveis de cdmio no arroz emlocais contaminados no Japo e ingresso dirio e condies de sade dapopulao local.

A partir de dados da quantidade diria de alimentos, dos tipos dealimentos consumidos e a concentrao de cdmio nestes alimentos pode-se estimar a quantidade de ingresso para uma pessoa. Estas estimativasso apresentadas para diversos pases na TABELA 23.

As TABELAS 24 e 25 fornecem, resumidamente, dados relativosao ingresso corpreo total pelas diferentes fontes de exposio parapopulaes, respectivamente, de reas contaminadas e no contaminadas.

Em termos de exposio ao cdmio, estima-se que ostrabalhadores expostos ocupacionalmente ao metal em seus ambientesde trabalho, tambm o estejam fora dele, no macro ambiente, por meio dealimentos e gua contaminados (ATSDR, 1997).

A TABELA 26 mostra a estimativa de ingresso corporal pelaexposio ocupacional.

O resumo apresentado na TABELA 27 mostra que, em termosde risco estimado pelo ingresso corpreo, a exposio mais importante a dos trabalhadores, seguida das populaes de reas contaminadas e, aseguir, a de fumantes de reas no contaminadas.

72 Luiza M. N. Cardoso e Alice A. M

. Chasin

EUAACGIH

TLVs (2000)aEUA

OSHAPELs (1993)a

EUANIOSH

RELs (1994)aAlemanha1MAK/TRK

(1996)bB

TWA STEL/CEIL

(C)

TWA STEL/CEIL

(C)

TRK/TWA PEAK TW

mg/m3 ppm mg/m3 ppm mg/m3 ppm mg/m3

0,01I0,002R

-

-

-

-

- 0,005*1 - --

MenorconcentraopossvelLOQ(0,1 mg/m3)

0,03 G(produo debaterias,extraotrmica dezinco,chumbo ecobre, soldacom ligas decdmio)

0,015 outrasatividades

5*TRK

TABELA 21 Limites/Padres de exposio ocupacional ao cdmio e seus compostos e classificao quanto aoreconhecimento da sua carcinogenicidade

ACGIH - American Conference of Governmental Industrial Hygienists; OSHA - Occupacional Safety and HealthAdministration; NIOSH - National Institute for Occupational Safety and Health; EPA - U.S. EnvironmentalProtetion Agency; IARC - Internacional Agency for Research on Cancer; NTP - National Toxicology Program;TLVs (Threshold Limit Values) - Valores Limites; PELs (Permissible Exposure Limits) - Limites de exposiopermitida; RELs (Recommended Exposure Limits) - Limites de exposio recomendada; MAKs (MaximumConcentrat ion Values in the Workplace ) - Valor mximo de concentrao em ambiente de t rabalho;

73

Ecotoxicologia do cdmio e seus com

postos

TRK (Techrische Richtkonzentrationen) - Limites Tecnolgicos de exposio adotados para substnciascancergenas no excluindo risco sade; LTs - Limites de Tolerncia; TWA (Time-Weighted ExposureConcentration) - Concentrao Mdia Ponderada pelo Tempo para oito horas dirias ou dez horas dirias equarenta horas por semana; STEL (Short-Term Exposure Limit) - Concentrao Mdia Ponderada pelo temponormalmente de quinze minutos, no pode ser ultrapassada em nenhum momento da jornada de trabalho; .Ceil(Ceiling (C)) - Concentrao que no pode ser excedida em nenhum momento da jornada de trabalho; EPA B1 -Provavelmente cancergeno para o homem; IARC 1 - Cancergeno para o Homem; MAK A2 - Substnciaconsiderada cancergena para o Homem; NIOSH Ca - Carcingeno Ocupacional; NTP-R - Carcingeno comrazovel antecipao para o homem; TLV A2 - Suspeito de cancergeno para o homem; LOQ (Limit ofQuantification) - Limite de quantificao.* TABELA Z-2 para excluses em 27CRF 1910.1027, ver 29CFR 1910.10271 Na Alemanha existem dois limites de exposio: um semelhante aos demais pases - MAK e um TRK, que

utilizado para substncias cancergenas que no possam ser banidas e que a menor concentrao possveltecnolgica e que no exclui risco sade2 Na Lista de Limites de Tolerncia da NR15, o cdmio no aparece; porm, segundo a NR9- 9.3.5.1-alneac,

refere-se utilizao de Valores da ACGIH ou queles que venham a ser estabelecidos em negociao coletivade trabalho, desde que mais rigorosos do que os critrios tcnico-legais estabelecidos.a ACGIH, 2000

b List of MAK and BAT Commission of the Investigations of Health Hazards of Chemical Composts in the Work

Area, 1996c Segurana e Medicina no Trabalho - Lei N 6514, de 22 de dezembro de 1977; NR15 e NR9 45 (Ed. ATLAS, 2000)I Inalvel; R Respirvel

74


TABELA 22 Resumo dos nveis de cdmio no arroz em locaiscontaminados do Japo e ingresso dirio e condiesde sade da populao local

Local Concentraode cdmio noarroz (mg/kgpeso mido)

Ingressodirio decdmio(g/dia)

Fonte de contaminaode cdmio

Nmerode

pessoas a

Efeitossobre asade b

Fuchu,Toyama

0,6-2,0 600 Mina e fundio de zinco,chumbo e cdmio

7.650 SIM

Ikuno, Hyogo 0,2-1,0 Mina de prata, cobre ezinco

13.000 SIM

Tsushima,Nagasaki

0,5-0,8 213-255 Minas de chumbo e zinco 2.400 SIM

Kakehashi,Ishikawa

0,2-0 8 160 Minas de cobre 2.800 SIM

Kosaka,Akita

0,2-0,6 185 Minas de prata e cobre 800 SIM

Yoshino,Yamagata

0,6 Minas de ouro, prata,cobre e zinco

8.000 NS

Annaka eTakasaki,Gunma

0,4-0,5 281 Fundio de zinco 4.400 NS

Uguisuzawa,Miyagi

0,6-0,7 180 Minas de chumbo e zinco 800 NS

Watarase,Gunma

0,3 Minas de cobre 4.700 NS

Shimoda,Shizuoka

0,4-1,1 Minas de ouro e cobre 1.100 NS

Bandai,Fukushima

0,2-0,4 Fundio de zinco 1.800 NS

Kurobe,Toyama

0,6 Fundio de cobre 8.000 NS

Kiyokawa,Oita

0,2-0,5 391 Mina de estanho, cobre,chumbo, zinco e arsnio

700 NS

Ohmuta,Fukuoka

0,7 Fundio de zinco 2.540 NS

a nmero de pessoas acima de 30 anos, que consomem em mdia 0,4 mg/kg de

cdmio no arroz e que moram na rea contaminadab NS significa que foram examinados, mas os efeitos no foram significativamente

diferentes do grupo controleFONTE WHO, 1992

75


Pas Mtodo de coletade amostra

Estimativa de ingresso diriopela dieta (g/dia)

rea no contaminadaBlgica D 15Finlndia M 13Japo D 31-49Japo M 49Japo (media de trs reas) D 59Japo D 43,9 (homens); 37,0 (mulheres)Nova Zelndia D 21Sucia D 10Sucia M 17Reino Unido M, D 10-20USA M 41Repblica F. da Alemanha F 31Japo F 81 (12 homens; 50-59 anos)Japo F 56 (13 mulheres; 50-59 anos)Japo F 36 (2 homens; 35 e 37 anos;

60 amostras)Japo F 41-79 (7 homens; 21-22 anos;

35 amostras)Japo F 41 (64 homens e mulheres;

50-69 anos)Japo F 24-36Japo (rea rural) F 49 (30 homens >50 anos)Sucia F 6-13 (2 homens, 23 anos;

2 mulheres, 28 e 31 anos)Sucia F 18 (70 homens e 10 mulheres;

3 dias de coleta)EUA F 10-15 (216 homens e mulheres)

Japo M 221-245Japo D 180-391Japo (mdia de trs regies) D 136Reino Unido M 36Reino Unido D 29USA D 33Japo, Kosaka F 149 (40 homens; 50-69 anos)Japo, Kosaka F 177 (47 mulheres; 50-69 anos)Japo, Kosaka F 146 (118 homens e mulheres)Japo, Kosaka, Kakehashi,Taushima (rea rural)

F 149 (30 homens; > que 50 anos)

Nova Zelndia, Bluff F 50-500 (45 homens e mulheres; 20-70 anos)

TABELA 23 Estimativa da mdia diria do ingresso de cdmio baseadona anlise de alimentos de vrios pases

M = Mtodo da coleta do alimento ingerido total - o alimento preparado paraconsumo e analisado ou individualmente ou combinado em um ou mais grupos

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de alimentos em proporo baseada em dados de consumo. O cdmio total ingresso calculado como o produto da concentrao e a quantidade estimada ingerida ouo mtodo Market Basket, coleta individual representativa de alimentos, feita emlocais de venda e analisada. As concentraes de cdmio so multiplicadas pelamdia ingerida de cada item de alimento analisado e a soma d o total ingerido.D = Mtodo de coleta em duplicata de alimentos consumidos - a estimativa decdmio ingresso feita atravs de uma amostra de alimento, que combinadae homogeneizada, e o cdmio, analisado.F = Coleta de material fecal - a estimativa da ingesto feita levando-se emconta que apenas 5% do cdmio ingerido absorvido.

NOTA Nos EUA a estimativa da ingesto atravs dos alimentos baseada naanlise fecal considerada muito mais baixa do que a estimativa direta deingresso total.

FONTE WHO, 1992

TABELA 24 Ingresso corpreo total pelas diferentes fontes deexposio para populao em geral em reasconsideradas no contaminadas

Ingressocorpreo

Consideraes Disponibilidade docdmio

Quantidadeabsorvida

Estimativa daquantidadeabsorvida

Ar de ambientesinternos eabertos

Concentraoem geral:15 ng/m3

Inalao diria de um adulto: 15 m3

25% (mdia de ingresso 0,15 g)

0,04 g

Hbito de fumar 20 cigarros/dia Inalao 1-4 g1 25-50% 1-2 g

gua potvel 2 litros Ingesto em 2 litros 1 g

5% 0,05 g

Alimentao-

Mdia diria na maioria dos pases 10- 25 g

5% 0,5-1,25 g

1 Varia de acordo com a origem do tabacoFONTE ATSDR, 1997

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TABELA 25 Ingresso corpreo total pelas diferentes fontes deexposio para populao em geral em reasconsideradas contaminadas

Ingressocorpreo

Consideraes Disponibilidadedo cdmio

Quantidadeabsorvida


Ar de ambientesinternos e abertos

Concentrao em geral: 0,5 g/m3

Inalao diria de um adulto: 15 m3

25% (mdia de ingresso 7,5 g)

2 g

Hbito de fumar 20 cigarros/dia Inalao: 1-4 g1 25-50% 1-2 g

gua potvel ealimentao

150-200 g mdia diria

Ingesto: 8-10 g 5% (ingresso 2) 8-10 g

1 Varia de acordo com a origem do tabaco2 O ingresso via alimentos e gua potvel varia muito dependendo do grau decontaminao, dos hbitos de alimentao e do suprimento de gua destas regiesFONTE ATSDR, 1997

TABELA 26 Estimativa de ingresso corporal atravs da exposioocupacional

Ingressocorpreo

Consideraes Volume inaladodurante jornada

de trabalho

Quantidadeabsorvida


Ar em ambientesde trabalho

Concentrao em geral: 10-50 g/m3

10 m3 25% do ingresso via respiratria (100-500 g)

25-125 g

FONTE ATSDR, 1997

TABELA 27 Resumo das estimativas de ingresso diriopara diversas formas de exposio ao cdmio(em g)

Populao No Fumante Fumantereas no contaminadas 0,6-1,35 1,6-3,35reas contaminadas 10-12 11 -14Trabalhadores expostos 25-125 26-127Trabalhadores expostos emreas contaminadas

35-140 36-142

FONTE ATSDR, 1997

6Formas txicase efeitos sade

A criatividadeA criatividadeA criatividadeA criatividadeA criatividadehumanahumanahumanahumanahumanadesenvolveudesenvolveudesenvolveudesenvolveudesenvolveuutenslios parautenslios parautenslios parautenslios parautenslios paraconter a tintaconter a tintaconter a tintaconter a tintaconter a tintade escrever ede escrever ede escrever ede escrever ede escrever edesenhardesenhardesenhardesenhardesenhar

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Desde 1950, quando os riscos por exposio ocupacional aocdmio foram reconhecidos, quantidade substancial de informao foigerada com relao aos seus efeitos txicos. A toxicidade do cdmio similar em humanos e animais; como conseqncia, ratos, camundongos,coelhos e macacos podem ser utilizados na investigao experimental datoxicidade do metal. A toxicidade tambm similar para os diferentessais e xidos de cdmio e, embora diferentes em termos da absoro edistribuio, levam aos mesmos efeitos, porm de intensidade diferentedevido cintica.

A toxicidade aguda pode ocorrer pela ingesto de concentraesrelativamente altas de cdmio, contidas em bebidas ou alimentos. Osalimentos e bebidas podem ser contaminados por utenslios, como potes epanelas contendo esmaltes ou soldas que apresentam cdmio (ILO, 1998).NORDBERG (1972), apud GOYER (1996), relata sintomasgastrintestinais, como nuseas, vmitos, diarrias e dores abdominais,devido ao consumo de bebidas com aproximadamente 16 mg/ml de Cd.Refere que a recuperao foi rpida, sem seqelas compatveis comaquelas observadas quando das exposies crnicas.

A inalao de fumos ou de material aquecido contendo cdmiopode levar pneumonite qumica e edema pulmonar. Inalao porexposio aguda a concentraes de 5 mg/m3 causa destruio das clulasepiteliais do pulmo, provocando edema, traqueobronquite e pneumoniteem seres humanos e animais (ASTDR, 1997).

A exposio ocupacional ao cdmio ocorre principalmente pelainalao de fumos de cdmio. A intoxicao aguda em situaoocupacional relativamente rara, mas muito perigosa. Os sinais e sintomasiniciais da intoxicao aguda por cdmio podem se dar logo aps a exposiopor um curto perodo de tempo: causa dores, arrepios, dor de cabea efebre (febre de fumos metlicos). Estes sintomas ocorrem geralmenteentre uma e oito horas aps a exposio. A inalao a altas concentraes

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de cdmio pode irritar a garganta, causando tosse e problemas respiratriose, em casos mais graves,

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