فلزات سنگین به عناصری گفته میشود که دارای چگالی بالا و عدد اتمی بزرگتر از ۲۰ هستند و در مقادیر کم نیز میتوانند اثرات سمی قابلتوجهی داشته باشند. حدود ۴۰ فلز سنگین تاکنون شناخته شدهاند که از میان آنها سرب، جیوه، کادمیوم، آرسنیک، کروم، نیکل، مس و روی بیشترین اهمیت زیستمحیطی و بهداشتی را دارند.
برخی از این عناصر مانند آهن، روی، مس و منگنز برای حفظ متابولیسم و عملکردهای حیاتی بدن در مقادیر اندک ضروریاند؛ اما غلظتهای بالاتر میتواند موجب اختلال در سیستم عصبی، کلیوی، خونی و ایمنی گردد.
کادمیوم (Cd) فلزی نرم، نقرهای و بدون نقش بیولوژیکی شناختهشده است که بهطور طبیعی در پوسته زمین و عمدتاً به همراه سنگ معدن روی یافت میشود. این فلز در صنایع مختلف مانند:
کادمیوم بهدلیل تجمعپذیری زیستی بالا و عدم توانایی بدن در دفع آن، یکی از سمیترین فلزات برای انسان و محیط زیست محسوب میشود.
قرار گرفتن در معرض کادمیوم میتواند از راههای استنشاق، بلع یا جذب پوستی رخ دهد. سیگار منبع عمده مواجهه غیرشغلی است و غلظت کادمیوم خون در افراد سیگاری معمولاً ۴ تا ۵ برابر افراد غیرسیگاری است.
اثرات کوتاهمدت تماس با کادمیوم:
اثرات مزمن و تجمعی:
کادمیوم در بدن به پروتئینی به نام متالوتیونئین (Metallothionein) متصل میشود و در کبد و کلیه تجمع مییابد.
این فلز با مهار آنزیمهای حاوی گروههای سولفیدریل (–SH) موجب:
در گیاهان نیز کادمیوم باعث کاهش رشد، اختلال در فتوسنتز و تغییر در تعادل عناصر مغذی میگردد.
| روش آزمون | توضیح | کاربرد |
|---|---|---|
| ICP-MS (Inductively Coupled Plasma–Mass Spectrometry) | دقیقترین روش چندعنصری با حد تشخیص بسیار پایین (ppb) | خون، ادرار، آب، خاک، غذا |
| ICP-OES (Optical Emission Spectrometry) | روش استاندارد برای کنترل محیطی و صنعتی | پساب، آب خام، محصولات صنعتی |
| AAS (Atomic Absorption Spectrometry) | روش کلاسیک تأییدکننده برای پایش زیستی | خون کامل و ادرار |
زیستی: خون کامل، ادرار ۲۴ ساعته، مو (در مواجهات مزمن)
محیطی: آب آشامیدنی، پساب صنعتی، خاک و محصولات کشاورزی
مواد غذایی و بستهبندی: بررسی مهاجرت فلزات سنگین از مواد تماس با غذا
نمونهها باید در ظروف پلیاتیلنی تمیز، فاقد فلز و با اسید نیتریک فوقخالص پایدار شوند.
علائم مسمومیت مزمن معمولاً تدریجی بروز میکند و شامل خستگی مداوم، بیاشتهایی، درد استخوان و افزایش کراتینین ادرار .
پایش کادمیوم معمولاً از طریق اندازهگیری غلظت آن در خون کامل یا ادرار ۲۴ ساعته انجام میشود.
مقدار نرمال در خون: کمتر از ۱ µg/L
مقدار نرمال در ادرار: کمتر از ۲ µg/g کراتینین
در مواجهات مزمن، آزمایش ادرار شاخص دقیقتری از بار کلیوی Cd محسوب میشود.
درمان قطعی برای حذف کادمیوم وجود ندارد؛ اما در موارد حاد، استفاده از عوامل شلاتکننده (Chelating agents) مانند:
EDTA (اتیلن دیآمین تترا استیک اسید)
DMSA (دیمرکاپتوسوکسینیک اسید)
ممکن است توصیه شود.
اقدامات پیشگیرانه شامل:
کنترل منابع صنعتی و پسابها
اجتناب از مصرف سیگار
نظارت بر غلظت کادمیوم در آب، خاک و مواد غذایی
استفاده از تجهیزات حفاظت فردی در محیطهای آلوده
کادمیوم یکی از خطرناکترین فلزات سنگین با اثرات تجمعی و غیرقابل بازگشت بر سلامت انسان است. پایش مستمر و دقیق این عنصر در نمونههای زیستی و محیطی برای ارزیابی ایمنی انسان و محیط زیست ضروری است.
Laboratory Pars با بهرهگیری از فناوریهای پیشرفتهی ICP-MS و AAS خدمات تخصصی اندازهگیری فلزات سنگین از جمله کادمیوم، سرب، جیوه و آرسنیک را مطابق با الزامات استاندارد ISO 17294-2:2016 و سایر مراجع بینالمللی ارائه میدهد.