Kadm (Cd) i woda

Kadm (Cd) i woda: występowanie, właściwości chemiczne i usuwanie

Kadm jest toksycznym metalem, który może przedostawać się do wody ze złóż naturalnych, w wyniku działalności przemysłowej oraz korozji niektórych materiałów instalacyjnych. W wodzie pitnej zwykle występuje w niskich stężeniach, lecz miejscowe zanieczyszczenie może podwyższać jego poziom. Udział kadmu rozpuszczonego oraz skuteczność uzdatniania zależą od pH, twardości, rozpuszczonej materii organicznej i innych jonów.

Pobieranie próbki wody do analizy w laboratorium badającym wodę. — Ilustracja pobierania próbek i analizy wody; nie przedstawia rzeczywistej badanej próbki.

Jak kadm przedostaje się do wody?

Kadm występuje naturalnie w złożach mineralnych, często wraz z rudami cynku i ołowiu. Wietrzenie może uwalniać jego niewielkie ilości do wody. Górnictwo, hutnictwo, obróbka powierzchniowa metali, produkcja akumulatorów i inne rodzaje działalności przemysłowej mogą wprowadzać kadm do ścieków lub spływu powierzchniowego. Światowa Organizacja Zdrowia wskazuje również zanieczyszczenia cynku stosowanego w rurach ocynkowanych, materiałach lutowniczych i niektórych metalowych elementach instalacji jako możliwe źródło kadmu w wodzie pitnej.

Dla ogółu ludności głównym źródłem narażenia na kadm jest na ogół żywność, jednak woda pitna może mieć znaczenie, gdy woda ujmowana jest zanieczyszczona lub kadm uwalnia się z instalacji wodnej. Stężenia w wodzie z kranu mogą różnić się między punktami w budynku i zależeć od czasu stagnacji wody, dlatego próbki należy pobierać zgodnie z właściwym protokołem przewidzianym przepisami.

Kadm w wodzie i jego rozpuszczalność

W wodzie kadm występuje głównie w postaci Cd²⁺ oraz rozpuszczonych kompleksów albo jest związany z cząstkami. Przy niższym pH większa ilość kadmu może pozostawać w formie rozpuszczonej; przy wyższym pH większe znaczenie może mieć adsorpcja na ciałach stałych lub wytrącanie. Chlorki, węglany, twardość i rozpuszczona materia organiczna również wpływają na formę chemiczną kadmu i jego mobilność.

Konwencjonalne uzdatnianie nie powoduje rozkładu kadmu. Procesy usuwające go z wody przenoszą go do osadów, zużytych materiałów filtracyjnych lub koncentratu, z którymi należy odpowiednio postępować.

Aspekty zdrowotne i środowiskowe

Długotrwałe narażenie na kadm może uszkadzać nerki i wpływać na kości. Kadm jest również toksyczny dla organizmów wodnych; stopień zagrożenia zależy od stężenia, twardości, rozpuszczonej materii organicznej i innych warunków panujących w wodach odbierających zanieczyszczenia.

Wartość zalecana przez WHO dla kadmu w wodzie pitnej wynosi 0,003 mg/L (3 µg/L). Maksymalny dopuszczalny poziom zanieczyszczenia określony przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA) wynosi 0,005 mg/L (5 µg/L). Wartości te pochodzą z różnych systemów regulacyjnych i nie należy traktować ich jako zamiennych, uniwersalnych limitów. Należy stosować aktualną normę właściwą dla danego kraju i sposobu wykorzystania wody.

Jak usunąć kadm z wody?

Dobór metody uzdatniania zależy od docelowego stężenia, form chemicznych kadmu i innych obecnych składników. WHO wskazuje, że w odpowiednich warunkach uzyskanie stężenia 0,002 mg/L powinno być możliwe za pomocą koagulacji lub zmiękczania przez wytrącanie. Inne metody usuwania rozpuszczonego kadmu mogą obejmować wytrącanie chemiczne z oddzielaniem osadów, wymianę jonową, media adsorpcyjne lub odwróconą osmozę. Istotne mogą być regulacja pH i uzdatnianie wstępne, a skuteczność należy potwierdzić analizą wody lub testem pilotażowym.

Jeżeli źródłem kadmu jest instalacja wodna, należy zbadać korozję i kompatybilność materiałów, a także działanie stacji uzdatniania. Urządzenia montowane na wejściu wody do budynku lub w punkcie poboru należy dobierać do rzeczywistego składu chemicznego wody i konserwować tak, aby uzdatniona woda nadal spełniała obowiązującą normę.

Przeczytaj więcej o usuwaniu metali ciężkich, wymianie jonowej i odwróconej osmozie. Informacje o typowych solach kadmu, ich rozpuszczalności i metodach uzdatniania znajdziesz na stronie poświęconej typowym solom kadmu w roztworach wodnych.

Ostatnia weryfikacja: 3 listopada 2026 r., Lenntech.