Toxicologia do Cádmio: quais os cuidados que você deve ter?

O cádmio é um elemento presente em diversos tipos de substâncias empregadas em indústrias e usadas pelas pessoas. Por isso, é importante conhecer a toxicologia do cádmio para saber quais são os principais riscos à saúde de todos os envolvidos na sua manipulação.

Para ajudar empresas, gestores e profissionais, fizemos um artigo especial apresentando toda a história do cádmio, suas aplicações, perigos e quais os cuidados necessários. Confira!

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Histórico do cádmio

– O cádmio foi descoberto por Friedrich Strohmeyer, um químico alemão, em 1817, enquanto estudava amostras de calamina (ZnCO3). Quando aquecido, Strohmeyer notou que algumas amostras de calamina brilhavam com uma cor amarela, enquanto outras não. 

Após um exame mais aprofundado, ele determinou que a calamina que mudava de cor quando aquecida continha vestígios de um novo elemento.

– Era conhecido como cadmium fornacum e flores de zinco por se formar nas paredes dos fornos de fundição de zinco.

– Encontrado em pequena quantidade na natureza, geralmente associado a minérios de zinco, cobre e chumbo na forma de sulfitos.

– Em 1888, Van Gogh utilizou os compostos com o cádmio como o corante em parte da obra artística Doze girassóis numa jarra.

– Um dos primeiros usos conhecidos de cádmio após sua descoberta foi em pigmentos. Na década de 1840, os compostos de cádmio estavam sendo produzidos, apresentando cores brilhantes do amarelo pálido ao laranja escuro. 

Estes pigmentos foram utilizados principalmente em tintas e consistiam principalmente em sulfeto de cádmio, que foi preparado por aquecimento de sais de cádmio em gás sulfeto de hidrogênio até formar um precipitado em pó. 

– Os trabalhadores do couro também usavam o cádmio como um agente de curtimento para produtos de couro, além de muitos outros metais hoje conhecidos como tóxicos, como níquel, chumbo, arsênio e mercúrio.

– Somente quando as propriedades metalúrgicas do cádmio foram descobertas, em torno de 60 anos atrás, que este metal começou a ser empregado por causa da alta resistência à corrosão, de propriedades eletroquímicas valiosas, entre outros.

Identificação do cádmio

• Nome químico: Cádmio do latim, cadmia, e do grego kadmeia
• Fórmula molecular: Cd
• Massa atômica: 112,411
• Número CAS: 7440-43-9

Aspecto e forma

Antes de conhecer os aspectos de toxicologia do cádmio, é relevante entender como identificá lo. Este composto é um metal branco azulado, dúctil e maleável. À temperatura ambiente, o cádmio encontra-se no estado sólido. 

Está situado no grupo 12 da classificação periódica dos elementos. É um elemento escasso na crosta terrestre. As reservas são difíceis de serem encontradas e existem em pequenas quantidades. Nos minerais, normalmente, é substituído pelo zinco devido à semelhança química. 

O cádmio é geralmente obtido como subproduto da obtenção do zinco. É separado do zinco pela precipitação com sulfatos ou mediante destilação.

É um metal macio com um brilho muito semelhante ao da prata, porém dificilmente encontrado na forma elementar. Em geral, este metal é encontrado ligado a outros elementos, tais como oxigênio, cloro ou enxofre, formando compostos. O cádmio ocorre apenas em um estado de valência (2+).

Principais compostos do cádmio:

• Óxido de cádmio (CdO)
• Cloreto de cádmio (CdCl2)
• Sulfito de cádmio (CdS)
• Carbonato de cádmio (CdCO3)
• Sulfato de cádmio (CdSO4)

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Principais aplicações do cádmio

Devido às propriedades do cádmio, esse metal tem diversas aplicações. Dentre elas, vale destacar:

• Estabilizador para PVC;
• Pigmentos para plástico e vidro;
• Baterias de níquel-cádmio;
• Ligas;
• Fotocélulas e células solares;
• Fungicida;
• Pirotecnia;
• Amálgama em tratamento dentário;
• Indústria têxtil;
• Em barras de controle em fissão nuclear;
• Recobrimento de aço e ferro (resistência à corrosão): parafusos, porcas, fechaduras, aeronaves e motores de veículos, equipamentos marítimos e máquinas industriais.

Toxicologia do cádmio: toxicocinética no nosso organismo

A toxicologia do cádmio não era amplamente conhecida até que a Revolução Industrial acelerou o processo de mineração e a produção de metais e a exposição humana ao cádmio aumentaram.

Diferentemente do arsênio, o cádmio não foi empregado como veneno para intoxicar os indivíduos, mas foi empregado como suposto medicamento proposto pela empresa British Pharmaceutical Codex em 1907. O iodeto de cádmio era indicado para combater problemas de articulações inchadas, glândulas escrofulosas e frieiras.

Ironicamente, a toxicidade deste “medicamento” foi parcialmente responsável por sua descoberta. A razão pela qual Stromeyer foi convidado a investigar amostras de óxido de zinco foi testá-lo quanto à pureza. 

O óxido de zinco foi prescrito por médicos da Alemanha do século XVIII. Começaram a espalhar boatos de que os pacientes haviam sido envenenados com óxido de zinco e vários médicos foram solicitados a testar amostras de óxido de zinco de várias farmácias. 

Alguns sugeriram que o medicamento estava contaminado com arsênio, outros discordaram. Stromeyer resolveu a disputa e concluiu que realmente descobrira o novo metal: o cádmio.

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Vias de absorção

As principais vias de exposição ao cádmio são por meio da ingestão de alimentos ou água contendo cádmio ou pela inalação de cádmio.

Distribuição do cádmio pelo organismo

O cádmio não é bem absorvido pelo trato gastrointestinal. Somente cerca de 1,5 a 5% é absorvido. Já a absorção respiratória é mais ampla e os fumantes podem chegar a absorver de 10% a 40% do cádmio inalado.

Após ser absorvido, o cádmio é transportado pela corrente sanguínea, geralmente ligado às células sanguíneas e à albumina. Inicialmente, é distribuído ao fígado e redistribuído de forma mais lenta para os rins, formando um complexo cádmio-metalotioneína. 

A metalotioneína é uma proteína de baixo peso molecular encontrada no citosol de células eucarióticas, especialmente no fígado, rins, intestino e cérebro, e que apresenta grande afinidade por alguns metais, como cádmio e o zinco. 

O cádmio se deposita principalmente no fígado e rins (órgãos-alvo) devido à formação do complexo com a metalotioneína. 

No fígado, rim e outros tecidos, o cádmio induz a expressão de metalotioneínas responsáveis ​​pela retenção celular. O cádmio é armazenado no fígado principalmente como cádmio-MT. 

Este composto específico pode ser liberado do fígado e transportado via sangue para o rim, onde é reabsorvido e degradado nos lisossomos dos túbulos renais. Isso libera cádmio para induzir mais complexo de cádmio-MT ou causar toxicidade renal. 

O cádmio é nefrotóxico e, quando há patologia renal, a excreção urinária de cádmio aumenta devido à diminuição da absorção de cádmio filtrado.

Vale destacar que a meia-vida do cádmio no corpo é de 10 a 30 anos. 

Eliminação do cádmio do nosso organismo

Uma vez absorvido, o cádmio é muito pouco eliminado e apenas cerca de 0,001% da carga corporal é excretada por dia, sendo eliminado pelas fezes.

Toxicologia do cádmio: perigo e toxicidade

Aguda

A intoxicação aguda provocada pela exposição ao cádmio geralmente se dá pela inalação de poeiras e fumaças (por exemplo, óxido de cádmio), ou pela ingestão de sais de cádmio.

Os efeitos iniciais são irritação local. Em caso de ingestão, os efeitos mais comuns são: náuseas, vômitos, salivação, diarreia e cólicas abdominais, e podem ser sanguinolentas. 

A intoxicação aguda por inalação apresenta um quadro mais grave, com irritação do trato respiratório, pneumonite inicial graves, dores torácicas, náuseas, tonturas e diarreia. O quadro pode progredir para um edema pulmonar fatal ou enfisema residual com fibrose peribrônquica e perivascular. 

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Crônica

• Doença pulmonar crônica obstrutiva e enfisema
• Distúrbios crônicos dos túbulos renais
• Osteoporose
• Anemia
• Imunossupressão

A IARC (Agência Internacional de Pesquisa em Câncer) classifica o Cádmio como carcinogênico Grupo 1: Carcinogênico para humanos (câncer pulmonar).

Controle ocupacional e biológico do cádmio

• Monitorização ambiental:

ACGIH: TWA: 0,01 mg/m³ / 0,002 mg/m³ (R)

• Monitorização biológica:

BEI (ACGIH): Cádmio e compostos inorgânicos:

Cádmio na urina: 5 μg/g creatinina.

Cádmio no sangue: 5 μg/L

NR-07 (ME): IBMP Cádmio na urina 5μg/g creatinina

Tratamento e cuidados contra intoxicação

O tratamento eficaz para intoxicação por cádmio é complicado. Em caso de inalação, a vítima deve ser removida do local e receber ventilação pulmonar. Também pode ser necessário suporte respiratório e tratamento com esteróide. 

Além disso, é possível administrar os quelantes, como CaNa2-EDTA, embora não haja total comprovação da eficácia desse tipo de tratamento. 

Como se prevenir dos riscos do cádmio na sua empresa

Como visto acima, são muitos os riscos envolvidos no uso e emprego do cádmio em indústrias e outras empresas para os trabalhadores. Para evitar o potencial de contaminação e se prevenir, é fundamental contar com uma consultoria em segurança química.

Com a assessoria ideal, sua organização pode tomar medidas de controle e ações necessárias, garantindo o compliance com a legislação e a segurança de funcionários. Então, quer ajuda para lidar com a toxicologia do cádmio?

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