Güneş Işığı Sürprizi: Kadmiyum Kirliliği Riskini Artırıyor!
Kadmiyum, ABD Çevre Koruma Kurumu tarafından olası bir kanserojen madde olarak değerlendirilmesine rağmen, bazı plastik ve seramiklere kırmızı, turuncu ve sarı tonlarını vermek için hala kullanılmaktadır. Bunun nedeni, organik pigmentlerin bu ürünler üretilirken yüksek sıcaklıktan dolayı kararsız olması ve kadmiyum gibi kırmızı pigmentlerin sudaki çözünürlüğü düşük olması nedeniyle çevre içerisinde inert olduğunun düşünülmesidir.
Bu inanç, güneş ışığında, piyasada bulunan kadmiyum rengi pigmentin hızla suda eridiğini ve toksik metalin serbest kaldığını gösteren yeni bir araştırmanın başlamasına yol açtı.
Bazı uzmanlar, bulguların muhtemel tüketici ürünlerdeki kadmiyum maruziyeti için ek bir risk belirtmediğini bildirdi. Yine de, çalışma; kadmiyum kırmızı pigmentinin su kanallarına dökülmesinin, daha önce düşünülenden çok daha fazla kirlilik riski oluşturabileceğini öne sürmektedir.
Nanjing Üniversitesi’nden Xiaolei Qu ve meslektaşları, Çin’de Tai Gölü yakınlarındaki tarım arazilerinde kadmiyum kirliliğinin nedenlerini araştırdılar. Bölgenin büyük seramik endüstrisi kadmiyum pigmentleri kullandığından, araştırmacılar pigmentin topraktaki kadmiyumun kaynağı olup olamayacağını merak ettiler. Fakat pigmentin düşük çözünürlüğünün olması bu düşünce ile uyumsuzluk gösteriyordu.
Araştırmacılar fotokimyadaki daha önceki çalışmalarından, ışığın; kadmiyum kırmızı pigment-kadmiyum sülfür ve kadmiyum selenid’de kullanılan tuzlarla reaksiyona girebileceğini biliyordu. Bu yarı iletken bileşikler, bir zamanlar güneş hücrelerinde kullanılmak üzere önerildi, ancak ışık; tuzları oksijen ve su varlığında oksitleyerek sülfat ve selenat iyonları ürettiğinden büyük oranda reddedildi. Benzer nedenlerle, yüzlerce yıldır solmuş olan yağlı boya tablolarındaki kadmiyum pigmentleri, kadmiyum sülfat ve diğer kadmiyum tuzlarını oluşturuyordu.
Qu ve meslektaşları, bu reaksiyonların sulu bir ortamda gerçekleşmesi halinde, ışığa dayalı reaksiyonlar Cd2+ iyonunu serbest bırakıp dağılmasına izin vereceğini düşünüyordu. Bu kimya, yeryüzü su yollarına salınan herhangi bir pigmentin yakınlarındaki toprağa karışmasına izin verebilmektedir.
Nehir suyunun iyonik kuvvetine benzetmek için pigment tozunu 1 Mm sodyum klorür çözeltisine karıştırdılar, sahte güneş ışığı ile karanlık ortamda örnekleri kuluçkaya yatırdılar. Atom absorpsiyon spektroskopisi ile zamanla suda kadmiyum iyonu konsantrasyonunu izlediler. Araştırmacılar, karanlıkta %3’ten daha az bulunan kadmiyum ile kıyaslandığında, pigmentteki kadmiyumun %83’ünün sahte güneş ışığı koşullarında suda çözündüğünü buldular. Ayrıca, pigmenti nehir suyunun bir örneği ile karıştırdılar ve güneş ışığına maruz bıraktılar, burada dört saat içerisinde kadmiyumun %39’u suya bırakıldı.
Iowa State Üniversitesi’nden Keith Vorst’a göre bu koşullardaki pigmentin hızlı çözünmesi önemli bir bulgudur ve özellikle pigmentin doğrudan çevreye bırakıldığı durumlarda geçerlidir.
Bununla birlikte, Vorst ve tüketici plastiklerindeki tehlikeli metalleri ile Iowa State’nin Polimer ve Gıda Koruma Konsorsiyumundaki ambalajlamayı inceleyen meslektaşı Greg Curtzwiler, bu olgu; bozulmamış plastiklerden veya pigmentle renklendirilmiş seramiklerden gelen kadmiyumun süzülmeyi arttırma ihtimalinin düşük olacağını söylemektedir, bu durum pigmentin katı polimer veya seramik içine kenetlenmiş olmasından kaynaklanmaktadır. Qu ve meslektaşları şimdi kadmiyumun güneş ışığına maruz kaldığında çeşitli tüketici ürünlerinden serbest bırakılıp bırakılmadığını test ediyorlar. Yönetmeliklerin, kadmiyum pigmenti atığının ve ürünlerde kullanımının yönetilmesi sırasında fotokimyayı dikkate almaları gerektiğini belirttiler.
ABD’de tüketici maddelerindeki kadmiyum düzenlemeleri ürün türüne göre değişir. FDA, asetik asitteki ithal ve yerli seramiklerden sızan kadmiyum miktarını düzenler. 19 ABD eyaleti tarafından kabul edilen Ambalaj Mevzuatındaki Model Zehirlileri, ambalajda kasıtlı olarak kadmiyum, kurşun, cıva ve altı değerlikli krom kullanımını yasaklar ve bu metallerin olası miktarlarını sınırlar. Çocuk oyuncaklarında, boyalarda ve kaplamalarda çözünür kadmiyum 75 ppm ile sınırlıdır. 2010’da çeşitli tüketici ve çevre grupları, bu elementi içeren çocuk ürünlerinin yüksek mevkiden geri çevrilmesinin ardından daha sert kadmiyum standartları için dilekçe sunarken Tüketici Ürünü Güvenliği Komisyonu, mevcut standartların yeterli olduğunu savunarak bu dilekçeyi reddetti.
Kaynak: acs.org