(Ghi chú: Tựa viết “Cd” là ký hiệu hóa học của cadmium, là một kim loại nặng, có atomic number 48, và atomic weight ( trọng luợng nguyên tử) là 112,49)

Đến từ cái nhìn tích cực:

Cadmium là kim loại trắng bạc (silvery white metal), giống nó hơn hết là kẽm. Người ta gọi nó là “furnace zinc”  vì người ta khám phá thấy nó thuộc thành phần trong quặng kẽm. Trong quặng kẽm, cadmium chứa khỏang 1/5 phần trăm, vì thế cần tinh chế kẽm để có cad tinh chất. Cd được dùng rất rộng rãi trong vai trò làm chất xúc tác, như trong kỹ nghệ đồ gốm, đó là chất cadmium sulphide màu vàng. Cd phản ứng với acids cho ra một dung dịch gọi là muối cadmium (soluble cadmium salts). Người ta dùng hydrogen sulphide để xác định cadmium qua dung dịch Cd muối. Khi bỏ hydrogen sulphide vào dung dịch muối Cd, thì ta thấy nhiều bong bóng hiện ra và một chất cad sulphide màu vàng sáng trầm hiện trong ống nghiệm, đò là cadmium sulphide. Công thức của sự phản ứng đó như sau:

Hydrogen sulphide + cad sulphate ---> cadmium sulphide+ sulphuric acid

 H₂S(g) + CdSO₄ ( aq) --à CdS(s) + H₂ SO₄(l)

Zinc và Cd lại giống nhau trong nhiều chức năng , vậy làm sao tách đôi ra được? Một trong các cách là dùng sodium hydroxide cho vào hổn hợp muối Zinc và Cd.  Ta thấy liền là sự trầm hiện của hydroxic of zinc và cadmium. Nhưng vì zinc hydroxide thì tan trong một lượng thừa alkali, còn Cd thì không tan (insoluble) nên trầm hiện 

(a precipitation).

Cd rất họat tính (reactive) với kim lọai cũng như Zinc, nên rất thông dụng trong việc bọc kim lọai (plate steel).

Nhưng giữa Zinc và Cd trong công việc bao bọc kim lọai kể trên lại có hai tính chất khác nhau. Vì là Cad không bị ảnh hưởng trong môi trường alkalis, ngược lại, Zinc sẽ bị alkalis tấn công và làm hư chất bọc (plate) và phá họai luôn steel ở trong. Dù Cd rất mắc hơn Zinc, nhưng bù lại thì nó không bị sự mọi sự gặm mòn của môi trường (not to be in corrosion environments) do hóa chất tác dụng. Thêm nữa, Cd có một hệ số mài xát rất là nhỏ (a low coefficient of friction), nên Cd dùng làm lớp bao trên các mặt dụng cụ dùng (to coat some bearings).Vi thế, nuts and bolts thường tráng bằng Cd để tránh sự co xát hao mòn, làm thay đồi kích thươc, khi nó được vặn lên xuống.

Cd có điểm nóng chảy ở 320ºC, điểm nóng chảy nầy đuợc gọi là thấp nếu so với kim lọai, vì thế nó được dùng trong một số lớn việc: Nó dùng để hàn (solder) giữa hai miếng zinc, trong việc phối hợp để làm alloys kim lọai ( 40% Cd+ 50% Lead + 10% tin). Có những alloys là hổn hợp của Cd, lead và bismuth. Một tính cách quan trọng khác là hổn hợp alloys được pha trộn với Cd, trong trường nầy Cd sẽ có độ nóng chảy là 70ºC, và alloys nầy được dùng làm những vòi phát hiện lửa (fire detector nozzles) được gắng trên trần nhà, được nối với các ống nước. Khi có lửa cháy, nhiệt độ xung quanh tăng lên, làm cho cad chảy ra và vòi sẽ phun rải nước xuống để dập tắt lửa.

Cd trong rechargeable batteries.

Cd hợp với nickel làm leakproof và explosion –proof rechargeable batteries. Hổn hợp Cd và nickel sản xuất ra các cells 1.2 volts, thấp hơn 1.5 volts của hổn hợp carbon và zinc mà hổn hợp nầy tạo thành cells trong batteries. Còn trong các đèn chụp hình flashlight thì thường dùng hổn gợp zinc và carbon nên cho ra hiệu số điện thế là 1.5 volts, hơn là dùng rechargeable batteries. Còn trong các xe hơi, thường batteries thì được dùng hợp chất nickel cadmium hơn vì nó tốt hơn.

Còn nhiều tính chất khác của cad tác dụng trên ánh sáng.

Cadmium borate thì rất nhạy cãm vói ánh sáng tia cực tím (ultra violet) và nó được dùng như lá chất phosphore trong các ống TV ( TV tubes). Còn Cadmium sulphide thì được dùng như là một nguyên liệu để sản sanh ra dòng điện- như trong tế bào quang điện mặt trời (solar cells). Nhiều lọai dụng cụ để đo bằng photoelectric instruments thì thường dùng hoặc là cad sulphide hay selenium photoelectric cells. Tất cả đếu là cực kỳ mẫn cãm với ánh sáng.

Trong việc chế ra pin điện năng ánh sáng (photovoltaic cells) thì thường dùng 2 nguyên liệu chánh là: thông thường dùng silicon, gallium arsenide, rồi tới cadmium sulphide và cadmium telluride.  Kết quả đưa đến kết luận là  điện năng quang học làm bằng cad sulphide thì sản phẩm nhỏ, nhẹ hơn sản phẩm làm bằng silicon, còn về phẩm chất có kết qủa tốt hơn 14% hiêu năng của silicon.

Trong máy chụp ảnh, thường gồm có một miếng vật liệu nhạy cãm với ánh sáng, thường làm bằng Cadmium sulphide, miếng nầy được nối với bộ phận của battery.  Cadmium sulphide trong trường hợp nầy là bộ phận hướng dẫn điện khi có ánh sáng bắt được. Khi có ánh sáng vào thì cadmium sulphide nầy rất nhạy với ánh sáng đồng thời tạo ra năng lượng từ ánh sáng đó đủ để cho máy đó họat động dù rằng các hệ thống của máy đều làm bằng kim lọai.

Đến từ cái nhìn tiêu cực.

Cadmium được thấy trong dầu diesel, trong những hợp kim để mạ, trong các sơn men trên đồ gốm, trong các nhựa PVC, trong các sản xuất battery, pin. Khi đốt cháy các dẽo, có chứa cad thi cad sẻ bay quyện trong không khí. Tài liệu Who, (2001) cho biết rằng tại Âu châu

(Europe) khuyên cáo dân chúng đối quan tâm đối với cad trong không khí.  Sau đây là mức an tòan của cad có trong không khí như sau: từ 1- 5 ng/m3 trong vùng nông thôn (rural areas), 5-15 ng/ m3 trong vùng ngọai ô (urban areas) vá 15-50 ng/m3 trong các vùng kỹ nghệ

(industrialised areas). Còn theo EEC ( European Economic Community) và Worldwide scale thì Cd có trong không khí từ 10-15% là do các hiện tượng thiên nhiên mà ra, phần lớn là do nguồn gốc của núi lửa họat động.

     Hàm lượng Cd xuất phát ra trong không khí.

Cd trong khói thuốc lá (the smoking of tobacco).

Moschandreas, (2001) nghiên cứu và đo lường về lượng Cd ở trong và ngoài nhà ở của những người không hút thuốc là không có sự khác biệt khác nhau mấy. Tuy nhiên, đối với những người hút thuốc trong nhà thì quả là có một sự khác biệt rõ rệt, ở trong nhà thì Cd lớn hơn và cao hơn ở ngoài. Một điếu thuốc lá chứa từng 1-2 µg cadmium

( Frieberg et al., 1985) à 10% của cad được hít vào phổi khi hút thuốc (Elinder et al, 1983). Các cuộc nghiên cứu khảo sát về sinh học thì nhận thấy rằng khói thuốc lá sẽ tập- trung lại trong thận của con người ( Lewis et al,., 2000). Những người hút thuốc lá có lượng Cd cao hơn nhiều nếu so với người không hút thuốc lá. Hút 20 điếu thuốc lá mỗi ngày sẽ có từ 2-4 µg Cd sẽ qua phổi, và khỏang 25-50% được phổi hấp thu, nên phổi chứa từ 1-2 µg lượng cad cao hơn Cd trong không khí.

Trong không khí, lượng Cd thải vào không khí do khí đốt được biết như sau: Một (01) tấn than đá được đốt, luợng cad thả vào trong khí quyển là 2 g. Do đó, lượng cad đã ô nhiểm trong không khí vào khỏang 0.5 µg/m3.  Còn những người làm việc cho xưởng làm thuốc lá thì họ bi ô nhiểm cad gấp 10 lần cao hơn so với xưởng khác (Piscator et al., 2001)

Cd trong nước uống.

Trong cuộc nghiên cứu về nước uống tại Seattle , USA, Sharrett et al., (1992) đã đo rằng lượng cad có trong nước uống là 0.01 µg/litre trong tap water do các uống đồng dẫn nước, còn trong các ống được mạ là 0.25 µg/liter. Cả hai ống dẫn nước bằng đồng và bằng mạ thì lượng cad tăng trung bình từ 0.06µg và 0.63µg/litre trong ống đồng và ống mạ theo thứ tự. Một cuộc nghiên cứu tại Netherlands, thì 99% các nước uống đếu chứa Cd ít hơn 0.1µg/ litre ( RIVM, 1988).

Cd trong thức ăn.

Cd có trong ngủ cốc, rau cải, thay đổi ít hay nhiều tùy lọai, cách thức canh tác khác nhau, và cả mùa trong năm nữa (Davis and Coker.,2000).

Cd có trong một số hoa mầu trong nhiều vùng khác nhau tại USA.

                                    (Source Wolnik et al., 1985, 2001)

Thịt, cá và trái cây thì chứa một liều lượng cad hơi giống  nhau, từ 5-10 µg/kg cho fresh weight. Tuy nhiên các ngủ cốc và rau cải có củ thì chứa cad khỏang 25 µg/kg cho fresh weight.  Còn các lọai tôm cua thì chứa một lượng Cd khỏang 50-100 µg/kg fresh weight. Thức ăn được sửa sọan để nấu nướng thì nghiệm thấy số Cd bi giãm mất trong nhiều khâu. Việc xay nghiền các lúa mì làm giãm đi 50% Cd có trong các bột mì trắng để sản xuất. Các việc như là rửa, lột vỏ, nấu rau cải, làm giãm bớt đi lượng Cd, mặc dầu đó là lượng rất nhỏ. Việc dùng các tô, chén, dĩa bằng thủy tinh, tráng men, để đựng thức ăn có chứa acid thì các thức ăn trên sẽ bị nhiễm Cd từ men truyền qua.

(Beckman et al., 1999)

Trong nông nghiệp, chăn nuôi và trồng trọt, người ta khảo sát thấy rằng, Cd được hấp thụ từ cây cối, rau quả tới 70%, cón 30% Cd thì do từ không khí mang đến. Riêng các loài nấm (mushroom) thì có nồng độ cad hấp thụ rất cao từ 6mg/kg tới 170mg /kg, và lại còn hấp thu cả chì và thủy ngân. (Pb va Hg), nhưng nếu nuốt khỏang 40 mg Cd thì đủ chết.  Đó là lý do giải thích tại sao nhiều người hái nấm về nấu ăn rồi cả nhà hoặc là ngã ra chết hoặc được chở hết vào bịnh viện.

Theo Wolfdietrich Eichler (2001) thì tại Đông đức, dưới chế độ công sản, vào thập niên 70,  nước và đất bùn nơi con sông Neca, bị nhiễm độc do các nuớc phế thải từ các nhà máy công nghiệp thải vào, họ dùng bùn đó để làm phân nông nghiệp, và các lọai cây như củ cải đường, khoai tây, rau cần tây đều bị nhiễm Cd rất nặng, còn các loài cá ở trong sông rạch đều bị nhiễm độc cao hơn 50 lần. Tại Nhật, vào năm 1955-57, theo Dr Louis de Brouwer thì dân chúng sống hai bên bờ sông Yinzu, dòng sông nầy chứa sự phế thải của việc khai thác quặng kẽm ( Zinc), nên dân chúng đều bị bịnh Itai Itai (La maladie veut dire d’Itai-Itai) là do Cadmium ngấm từ từ vào mạch mạch máu và làm xáo–trộn, gây ra sự đau đớn. Bịnh nầy rất nguy hiễm cho người già và phụ nữ trong thời kỳ mãn kinh (menopause)

Cũng theo W. Eichler( 2001), các thú rừng, tại Phần lan, Na uy và Thụy điển, thì phần lớn Cd đều có trong gang, thận, tim và phổi. Vì thế, không nên ăn gang và thận các lòai hưu, nai, thỏ và hoẵng. Ngòai ra, các lòai chim như thiên nga và nhạn biền, cơ thể chúng có một hàm lượng cad nguy hiễm. Đây cũng là những ví dụ cụ thể nhất để nhắc nhở người VN bớt ăn bộ đầu lòng thú vật, vì nó chứa nhiều chất độc hơn trong các bắp thịt trong cơ thể của nó. Người ta cũng nhận thấy rằng, thịt bắp (muscle) các lọai thú thì hàm lượng cad không cao. Còn việc ăn các ngũ cốc bón bằng phân hóa học, thường tích lũy nhiều Cd. Đó cũng là lý do giải thích tại sao những người giàu và có trình độ hiểu biết khoa học cao, gia đình của họ thường tiêu thụ các hoa quả và rau cải được trồng không dùng phân hóa học.

Theo W. Eichler ( 2001), thì Cd khi vào cơ thể con người hay vật thì ở đó luôn, không thoát ra ngoài, tích tụ và làm hại nhiều nơi như: thận, gang, tim, phổi, và rối loạn chức năng cơ quan sinh dục, và làm đau dữ dội ở xương sống và xương chân. Với liệu lượng vào chừng <40mg, mà tiêu thụ vào cơ thể, thì sẽ gây chết người. Nếu Cd được vào thận thể với liều lượng 0.2mg Cd/1g thận, thì bị ngộ độc rất nặng với triệu chứng như khó thở, có albumin trong nước tiểu, thiếu máu và suy thận, và làm nguy hại liên quan đến tuyến sinh dục, làm các bịnh lien quan về xương như như hũy mô xương (osteomalacia) hay chứng xốp xương ( osteoporosis) và các chứng đau nhức về xương rất khó chịu.

Còn trong nước biển, các loài sò ốc, cơ thể chúng chứa một hàm lượng cad cao hơn hàm lượng trong nước biển cà trăm lần. Trong các ruộng trồng lúa, nếu đất có chứa Cd sulfat thì người ta nhận thấy rằng, năng suất của lúa sẽ giảm suất rất rõ rệt. Tháng 2 năm 2005, một cuộc nghiên cứu cho thấy nếu các lọai cây cối và hoa mầu bi nhiễm Cd thì các rễ, đọt và lá của cây không thể nào phát triển một cách bình thường nỗi.

Theo EPA (Environment Protection Agency) của Hoa Kỳ ấn định lượng Cd trong nước là 0.01mg/lít nước.  EPA còn xếp Cd vào nhóm B1, nghĩa là có khả năng gây ung thư phổi khi họ dựa vào cuộc khảo cứu trên người và động vật với Cd.  Ngày 6 tháng august 2005, tiêu chuẩn cho nước uống chỉ chứa một hàm lượng Cd là 5 parts of Cad per billion of drinking water, 5ppb. Còn cơ quan FDA (The Food & Drug Administration) cho phép Cd có hàm lượng được dùng trong thực-phẩm maù là 15 ppm. Theo FDA, ngày 22 tháng july, 2005, tiêu chuẩn Cd có trong thức ăn là 4ppm.

Vào tháng 2 năm 2005, tin từ VN News, cho biết gạo jasmine (nàng hương) sản xuất tại Thái Lan có một hàm lượng Cd cao hơn 50-100 lần hơn mức cho phép. Vì nơi trồng lúa gạo, cách xa nó có việc khai thác quặng kẽm, nên số lượng nước chảy từ quặng trên xuyên qua các thửa ruộng trên. Do đó, lúa jasmine bị nhiễm độc cadmium. Khi báo chí phanh phui, thì Chánh quyên Thái có ra thông cáo là số gạo trên bị tịch thu và tiêu hủy. Tiêu hủy lúa gạo không có nghĩa là chấm dứt chất độc Cd.

Vẫn là một hiễm họa không ngừng hết.

Vấn đề cần nêu lên là lượng nước từ quặng kẽm đi qua đâu thì cây cối, hoa mầu, ngư lâm nghiệp đều bị nhiễm độc Cd hết, nếu nó chảy xuống sông thì cá tôm đều bị, còn thú vật trong vùng, chim chóc cũng bị nhiễm độc luôn,  Cd  nằm luôn trong gang, thận, tim  và phổi của các con vật. Con người ở đó phải bị nhiễm độc đã đành, và con người ăn phải những thức ăn (động vật và thực vật) ở vùng đó đều bị nhiễm độc ít hay nhiều, nếu ít  sẽ có những bịnh như đã kể ở trên hay nhiều có thể chết. Nếu tiêu thụ mỗi ngày gạo có nhiễm Cd, thì Cd sẽ tích-tụ như là một chất độc kim loai nặng trong cơ thể và tạo bịnh liên quan thận hay đến bịnh prostate cancer (ung thư tiền tuyến liệt) của đàn ông. Nếu cho rằng đốt hết số lượng gạo bi nhiễm Cd, thì ta có thể hiểu thế nầy, khói sẽ bay lên, và cay cối, rau cải sẽ hấp thụ khỏang 30% Cd trong không khí, còn phần tro khỏang 70% sẽ trôi và thấm đất khi trời mưa,một luợng lớn Cd được các rễ cây hấp thụ và giữ lại tại gần hay xa cách chổ đốt, đặc biệt là các lọai nấm, và phần chảy xuống sông thì tôm cua, cá hấp thụ. Như thế là không có sự tiêu hũy gí cả. Nguồn nước từ quặng kẽm vẫn còn tuôn chãy qua nơi nào thì nơi đó vẫn còn bị nhiễm độc bởi Cd.

Đến từ sau tsunami (sóng thần)

Ngày 26/12/04, và 1/9/05 một cuộc khảo cứu về các phần đất do tsunami đem đến, thì thấy rằng có một sự nhiễm độc rất trầm trọng trong đất,  nơi đó người ta tìm thấy những chất hóa học trong các kỹ nghệ và những kim lọai nặng như là cadmium, mercury,chất phóng xạ từ uranium bi phế thảy, chì (lead) và các lọai phế phẩm do kỹ nghệ từ bịnh viện mà ra. Tóm lại là có trên 70% các chất độc do các kim lọai nặng có trong đất từ dưới biển do tsunami đem lại. Nếu tất cả cây cối hay rau cải, lúa, các lọai củ vv nếu được trồng đều sẽ bị nhiễm độc do các kim lọai nặng, nếu bị hấp thụ bởi cadmium và người ta tiêu thụ nó sẻ có những bịnh như đã nói ở trên. Ngòai cái khổ đau do chết chóc từ sóng thần cướp đi, con người còn phải chịu cái khổ phải sống trong màn trời chiếu đất, lại còn cái khổ về bịnh tật do thiên tai sống thần gây do các bịnh dịch lây lan, thêm nữa lại còn do chất phù sa của sống thần gọi là bồi đấp, nó còn kéo dài rất nhiều năm, và rất nhiều năm không thể hết. Vũ trụ và cuộc đời vốn dĩ là vô thường, và chúng sanh ở trong cái vũ trụ đó vốn là “sanh, trụ, họai, diệt”, thế nên cũng không thế nào thóat khỏi định luật vô thường là “sanh, bịnh, lão, tử”.

                                        Bùi Thế Trường

             (Non cao Greenacre, NSW, Australia, 7/ 2005)

References:

Beckman, I., Movitz, I., Einbrodt, H.J and Dresp,J., 1999

Release of lead and cadmium in lymphocytes after glazed and enamelled foodware. In Swedish. Var Foda no 31, pp 193-197.

Davis R.D and Coker, E.G., 2000. Cadmium  in agriculture, with special references to the utilisation of sewage sludge on land, Medmenham, United kingdom, Water Research Centre, report no 139.

Dr Louis de Brouwer., 1995. Le cadmium, la maladie d’itai-Itai.

Frieberg L , Elinder, CG., Kjellstrom, T and Nordberg , GF,  1985. Cad and health, a toxixological and epidemiological appraisal. Vol 1. Exposure, Cleveland, Ohio , CRC Press , pp 209.

Lewis JG ., Jusko, W.J ., Coughlin, L.L and Hartz, S., 2000. Cadmium accumulation in man; influence of smoking, occupation, alcoholic habit, and disease. J Chron, Dis 15: 717-726

Moschandreas, D.J., 2001 Exposure to pollutants and daily time budgets of people. NY Acd Med, 57, pp 845-859.

Piscator M., Kjellstrom, T and Lind B.,2001. Contamination of cigarettes and pipe tobacco by Cadmium-oxide dust. Lancet 2, pp 33-46

RIVM, 1988., JP.M and Sloof W ed.Integrated criteria document cadmium. The Netherlands

Sharrett A.P., Kjellstrom, T and Mckenzie, J.M., 1992. Daily intake of lead, cadmium, copper and zinc from drinking­-water: The Seattle study of trace metal exposure. Envoron. Res, no 28, pp 456-475

Vahter., 1992. Assessment of human exposure to lead and cadmim through biological monitoring , Stockholm, National Swedish Institute of Environmental Medecine and Department of Environmental Hygiene, Karolinska Institute, pp 136.

Wolfdietrich Eichler, 2001, “Chất độc trong thực phẩm”.

Wolnik K.A., Fricke, F.L, Caper , S.G, Braude., G,L., Meyer, M W., Satger, R.D and Bonnin E., 1983 and 1985. Elements in major raw agriculture crops in the United Statws I, Cadmium and Lead in lettuce, potatoes, soybeans, sweet corn and wheat. J agric. Food . Chem , no 31, pp 1240-1244., and no 33, pp 807-811.

Ý kiến, Phê bình xin gửi về : buithetruong@khoahoc.net

 Trở về Trang Chính