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Cadmium - Cd

DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'ÉLÉMENT :

Cadmium métallique : N° CAS : 7440-43-9

- numéro atomique : 48 - masse atomique : 112,41

- point de fusion : 320,9 °C - point d'ébullition : 765 °C (769 °C)

 

EN QUELQUES LIGNES:

Le cadmium est un métal blanc mou appartenant à ce que l'on appelle le groupe des métaux lourds.

Cadmium (Cd)

 

C'est un élément naturel qui est présent dans le sol, l'eau et l'air en raison de l'abrasion des rochers, de l'érosion des sols, des incendies de forêts et des éruptions volcaniques. Dans certaines régions, le cadmium s'enrichit dans l'environnement en raison de l'application d'engrais aux phosphates ou d'autres activités anthropogéniques. Bien que des minéraux de cadmium existent, le cadmium est produit en général en tant que produit secondaire de la production de zinc. De faibles quantités de cadmium sont produites pendant la production d'autres métaux non ferreux tels que le plomb et le cuivre.

 

Le cadmium est utilisé principalement dans les piles rechargeables nickel-cadmium, les piles solaires, les applications électroniques, en tant que pigments dans les matières plastiques, les verres, les céramiques ou les peintures pour artistes et est aussi utilisé pour empêcher la dégradation par les ultraviolets de certaines matières plastiques ou pour fournir des revêtements aux métaux et aux alliages afin de leur conférer une résistance à la corrosion, en particulier dans les environnements alcalins et marins.

 

En Belgique, on a développé, dans les décennies antérieures, plusieurs sites de production de métaux non ferreux, plusieurs fours de fusion de zinc et de cuivre étant en cours de construction dans la partie nord du pays (région de la Campine). Une conséquence indésirable de ces activités est l'émission locale, principalement sur le long terme, dans l'air, l'eau et le sol, de grandes quantités de contaminants tels que le cadmium.

 

La voie principale d'absorption du cadmium par les non-fumeurs est constituée par l'ingestion de nourriture. Ceci est dû au fait que le cadmium est présent à l'état de traces dans les produits alimentaires : le cadmium qui est présent dans le sol est facilement absorbé par les légumes et les cultures fourragères, qui sont, à leur tour, utilisés pour nourrir les animaux ou qui sont consommés directement par les humains. Pour les fumeurs, toutefois, la source majeure d'exposition au cadmium est la fumée de cigarettes. Dans le corps (humain), le cadmium s'accumule principalement dans le foie et les reins.Cadmium (Cd)

 

À des niveaux élevés, il peut atteindre un seuil critique et peut conduire à une défaillance rénale sérieuse et à des risques accrus de fractures osseuses.

Classification conformément à la Réglementation (CE) No 1272/2008 du 16 décembre 2008 :

Carcinogène. 1B ; H350 : Peut provoquer un cancer.

Mutagène. 2 ; H341 : Susceptible de provoquer des défauts génétiques

Repr. 2 : H 361fd : Susceptible d'endommager la fertilité ou de porter atteinte à l'enfant en gestation

STOT RE 1 ; H372*: Provoque des lésions aux organes à la suite d'une exposition prolongée ou répétée

Tox. aiguë 2*; H330 : fatal en cas d'inhalation

Tox. aiguë en milieu aquatique 1 ; H400 : Très toxique vis-à-vis de la vie aquatique

Tox. aquatique chronique 1 ; H410 : Très toxique vis-à-vis de la vie aquatique avec des effets de longue durée

 

Référence : Réglementation (CE) No 1272/2008 du Parlement Européen et du Conseil Européen du 16 décembre 2008 sur la classification, l'étiquetage et l'emballage de substances et de mélanges, mettant à jour et abrogeant les Directives 67/548/CEE et 1999/45/CE, et mettant à jour la Réglementation (CE) No 1907/2006. Journal Officiel de l'Union Européenne L353/1. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:353:0001:1355:EN:PDF


NORMES ET LÉGISLATION:

Niveaux maximaux de cadmium dans les produits alimentaires

http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:173:0006:0009:EN:PDF

RÉGLEMENTATION DE LA COMMISSION (CE) No 629/2008 du 2 juillet 2008, mettant à jour la Réglementation (CE) No 1881/2006 fixant des niveaux maximaux pour certains contaminants dans les produits alimentaires.

 

Teneur maximale en cadmium dans les produits destinés à l'alimentation des animaux

http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:32002L0032:EN:NOT

DIRECTIVE 2002/32/CE du Parlement Européen et du Conseil Européen du 7 mai 2002 sur les substances indésirables dans les aliments pour animaux.

 

Niveaux d'absorption humains tolérables

Le Comité conjoint d'experts sur les additifs alimentaires de la FAO (Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture)/OMS (Organisation mondiale de la Santé) [Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA)] a procédé à l'évaluation du cadmium à la quatrième reprise en 2001 et a maintenu l'absorption hebdomadaire tolérable provisoire (Provisional Tolerable Weekly Intake ou PTWI) de 7 µg/kg de poids corporel. La valeur PTWI de l'OMS est basée sur un bio marqueur de toxicité (dysfonction rénale tubulaire). En juin 2010, de nouvelles études épidémiologiques étant disponibles, le JECFA a réévalué le Cadmium. Etant donné le temps de demi-vie élevé du cadmium dans le corps humain, le Comité a jugé préférable de déterminer un seuil mensuel pour le Cadmium. Ainsi, le PWTI de 7µg par kilo de poids corporel fut supprimé et remplacé par un PMTI (dose mensuelle tolérable provisoire) de 25 µg par kilo de poids corporel.

 

L'Autorité européenne de sécurité en matière de nourriture (EFSA - Autorité européenne de sécurité des aliments) a adopté une opinion en janvier 2009 établissant un nouveau niveau d'absorption hebdomadaire tolérable pour le cadmium (Tolerable Weekly Intake ou TWI) de 2,5 µg/kg de poids corporel. Le risque d'effets indésirables pour les groupes qui ont des niveaux d'exposition au-delà de la valeur TWI est très faible parce que la valeur TWI n'est pas basée sur les lésions rénales effectives mais sur un indicateur précoce de modifications dans la fonction rénale suggérant des lésions rénales éventuelles plus tard dans la vie. La valeur TWI de l'EFSA est inférieure au PTMI de l'OMS malgré le fait que les deux valeurs soient basées sur la même étude épidémiologique. Néanmoins, l'EFSA a confirmé son TWI de 2,5 µg par kilo de poids corporel en janvier 2011.

http://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/1975.htm

RÔLE DU CODA-CERVA :

  • RECHERCHE

L'Unité Eléments Traces du CODA-CERVA possède une longue expérience en ce qui concerne l'analyse des éléments à l'état de traces.Cadmium (Cd)

Les projets de recherche actuels concernant le cadmium sont axés sur :

(1) la détermination des concentrations de cadmium dans les récoltes pour consommation humaine (pommes de terre, carottes, scorzonera, ...), dans les récoltes de cultures fourragères (maïs, herbe de pâturage, herbe de silo) et dans les tissus bovins (viande, reins, foie), et

(2) le transfert du cadmium provenant de zones environnementales différentes (sol, eau, air) à travers la chaîne alimentaire.

 

L'échantillonnage sur site des récoltes pour la consommation humaine a commencé en 2001 et s'est poursuivi au cours des années. Ce projet se concentre principalement sur les champs non contaminés et étudie le transfert sol-plantes du cadmium.

 

En 2005, les reins, le foie et les tissus de 150 bovins ont été échantillonnés et analysés en ce qui concerne le cadmium. Les échantillons ont été collectés, d'une part, dans trois zones contaminées par des métaux et, d'autre part, dans des zones rurales à l'écart des sources ponctuelles d'éléments-trace, dites zones de référence.

 

Des fermes où des animaux avaient résidé pendant plus de 18 mois ont été contactées et les fermiers ont été priés de poursuivre leur participation volontairement. Au total, 53 fermiers ont émis une réponse positive et les fermes correspondantes ont été visitées au printemps, en été et en automne dans la période 2006-2007.

 

De l'herbe de pâturage fraîche, de l'herbe de silo, du foin, du maïs et d'autres cultures fourragères produites localement ont été collectées dans ces fermes. L'eau de puits et l'eau de surface ont été échantillonnées si elles servaient de source d'eau potable dans les étables ou les pâturages. Une teneur en Cadmium a été détectée dans tous les échantillons.

 

À partir de ces informations, on a dérivé des modèles de transfert dans la chaîne alimentaire pour le cadmium.

 

  • PRESTATION DE SERVICES :

L'Unité Eléments Traces du CODA-CERVA est dédiée principalement à la recherche scientifique et aux prestations de service dans le domaine de la sécurité alimentaire et de la santé publique et vétérinaire. Elle fournit des installations analytiques à des tiers pour la détermination d'éléments à l'état de traces dans la nourriture et les aliments pour animaux. Cette activité est accréditée conformément à la norme de qualité européenne ISO 17025.

 

Le CODA-CERVA est le laboratoire de référence nationale belge (LNR) pour la détermination des éléments traces dans la nourriture et les aliments pour animaux.


ÉQUIPE SCIENTIFIQUE :

Nadia Waegeneers

Ann Ruttens

Karlien Cheyns


PUBLICATIONS CODA-CERVA :

2013
- Ruttens A., Waegeneers N., Witters N., De Temmerman L., Vangronsveld J. Controlling Cd food chain transfer in historically contaminated areas: the Belgian Campine case. Proceedings of the 8th International Cadmium Conference, Kunming, China, 10-11/11/2011. Organisation/publication by the International Cadmium Association (ICdA).

2012
- De Temmerman L., Ruttens A., Waegeneers N., 2012. Impact of atmospheric deposition of As, Cd and Pb on their concentration in carrot and celeriac. Environmental Pollution, 166, pp. 187-195

2011
- Waegeneers, N., Ruttens, A. and De Temmerman, L. 2011. A dynamic model to calculate cadmium concentrations in bovine tissues from basic soil characteristics. Science of the Total Environment, 409. pp 2815-2823.

2010

- T. Nawrot, J. Staessen, H. Roels, E. Munters, A. Cuypers, T. Richart, A, Ruttens, K. Smeets, H. Clijsters, J. Vangronsveld, 2010, Cadmium exposure in the population: from health risks to strategies of prevention. Biometals, 23, 5, 769-782,
- Vromman V, Waegeneers N, Cornelis C, De Boosere I, Van Holderbeke M, Vinkx C, Smolders E, Huyghebaert A, Pussemier L.Dietary cadmium intake by the Belgian adult population.
Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess. 2010 Dec;27(12):1665-73

2009

- Waegeneers, N., Pizzolon, J.-C., Hoenig, M. and De Temmerman, L. 2009. Accumulation of trace elements in cattle from rural and industrial areas in Belgium. Food Additives and Contaminants 26 : 326-332.
- Waegeneers, N., Pizzolon, J.-C., Hoenig, M. and De Temmerman, L. 2009. The European maximum level for cadmium in bovine kidneys is in Belgium only realistic for cattle up to two-years of age. Food Additives and Contaminants. 26 : 1239-1248

- De Temmerman L., Hoenig M. Transfert d'ETM toxiques des sols arables vers les pommes de terre, le froment et l'épeautre., 2009, 149-161
Chapitre 7 dans Contaminations métalliques des agrosystèmes et écosystèmes péri-industriels. Coordinateurs: Cambier Ph, Schvartz C., Van Oort F.

2008

- Vromman, V., Saegerman, C., Pussemier, L., Huyghebaert, A., De Temmerman, L., Pizzolon, J.-C. and Waegeneers, N. 2008. Cadmium in the food chain near non-ferrous metal production sites. Food Additives and Contaminants 25 : 293-301.

2007

- Harcz, P., De Temmerman, L., De Voghel, S., Waegeneers, N., Wilmart, O., Vromman, V., Schmit, J.-F., Moons, E., Van Peteghem, C., De Saeger, S., Schneider, Y.-J., Larondelle, Y. and Pussemier, L. 2007. Contaminants in organically and conventionally produced winter wheat (Triticum aestivum) in Belgium. Food Additives and Contaminants 24 : 713-720.

2005

- Pizzolon, J.-C. and Hoenig, M. 2005. Analyse des échantillons alimentaires par ICP-MS. Développement et routine : où sont les différences ? Canadian Journal of Analytical Sciences and Spectroscopy 50 : 221-227.

2004

- De Temmerman, L. and Hoenig, M. 2004. Biomonitoring lead and cadmium deposition. Journal of Atmospheric Chemistry 49 : 121-135.

2003

- De Temmerman, L., Vanongeval, L., Boon, W., Hoenig, M. and Geypens, M. 2003. Heavy metal content of arable soils in Northern Belgium. Water, Air and Soil Pollution 148 : 61-76.