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Lexikon der Biologie

Cadmium

Cadmium s [von latein. cadmea = Zinkspat, ZnCO3], chemisches Zeichen Cd, ein Schwermetall, das in der Natur nur in geringen Mengen, z. B. in Verbindung mit Zink im Galmei, als Cadmiumsulfid (CdS) oder Cadmiumcarbonat (CdCO3) oder als Beimengung verschiedener Roh-Phosphate, vorkommt. Es findet u. a. Verwendung bei der Metallveredlung, bei galvanischen Prozessen, als Stabilisator in Kunststoffen und als hitzebeständiges Farbpigment. Bei diesen industriellen Prozessen sowie durch Ausbringen cadmiumhaltiger Klärschlämme (Kläranlage) und bei der Verfeuerung fossiler Brennstoffe gelangt Cadmium in suspendierter oder gelöster Form in Flüsse und Meere oder wird als Aerosol mit der Luftströmung verfrachtet (Luftverschmutzung) und mit den Niederschlägen in den Boden eingewaschen. Es reichert sich in der Nahrungskette an (Anreicherungsfaktor), insbesondere in Meeresalgen, marinen Weichtieren und in einigen Wild-Pilzen. Die Schadwirkungen von Cadmium sind komplex und beruhen z. B. auf dem Ersatz von Metallatomen in Makromolekülen durch Cadmium und der Reaktion von Cadmium mit biologisch aktiven Gruppen (wie Phosphat-, Carboxyl-, Disulfidgruppen). Bei Höheren Tieren und dem Menschen (Anreicherung in Niere und Leber) treten Hemmungen der aktiven Transportmechanismen (aktiver Transport), Nierenschädigungen (vor allem der Nierentubuli) und Enzymschädigungen auf. In der Niere wird die Rückresorption verschiedener Substanzen, z. B. von Calcium und Kalium, unterbunden. Der Mangel an Kalium und Calcium in der Blutflüssigkeit hat wichtige physiologische Folgen, u. a. die Entkalkung des Skeletts, die bei der Itai-Itai-Krankheit enorme Ausmaße annehmen kann. Abbau, Abgase, Cadmiumsulfat-Reaktion.

Lit.: Mislin, H., Ravera, O. (Hrsg.): Cadmium in the Environment. Basel 1986.

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