Basisviden om EU-regulerede stoffer i vandmiljøet

6 Cadmium og dets forbindelser

6.1 Identitet og fysisk-kemiske egenskaber

CAS-nr.:        Cadmium:               7440-43-9

                     Cadmiumchlorid:     10108-64-2

                     Cadmiumacetat       543-90-8

                     Cadmiumoxid:         1306-19-0

                     Cadmiumsulfid:       1306-23-6

                     Cadmiumsulfat:       10124-36-4

Stoftype:        Metal (og uorganiske forbindelser heraf).

Synonymer:   Cd

Tabel 6-1

Fysisk-kemiske data for cadmium. Kilde: /1/.

Stofnavn Vandopløselighed
(mg/l
Damptryk
(Pa v. 25°C)
Log Kow Koc
Cadmium (Cd)
Cd-chlorid
Cd-acetat
Cd-oxid
Cd-hydroxid
Cd-sulfid
Cd-sulfat
uopløseligt
1400 (20°C)
meget opløseligt
uopløseligt
0,0026 (26°C)
0,0013 (18°C)
svagt opløseligt
- - (pH-afhængig sorption til partikulært materiale)

6.2 Anvendelsesregulering

Den danske lovgivning omfatter en lang række regler om begrænsning af anvendelsen af cadmium. Det drejer sig blandt andet om cadmiumholdige loddemidler, fosforholdig gødning, foder, cadmiumholdige produkter, emballager, glasurer og dekorationsfarver, malinger og lakker, levnedsmidler, nydelsesmidler og kosmetik. Der må således ikke være mere end 0,1 vægtprocent cadmium i loddemidler (bekendtgørelse nr. 183 af 15. december 1975), det maksimale tilladte indhold af cadmium i fosforholdig gødning er 110 mg Cd/kg fosfor (bekendtgørelse nr. 223 af 5. april 1989), foder har forskellig grænseværdi afhængig af hvilke dyr foderet er beregnet til, værdierne ligger mellem 0,5 og 10 mg Cd/kg foder (bekendtgørelse nr. 998 af 12. oktober 2004).

Det er forbudt at importere, sælge eller fremstille cadmiumholdige produkter, hvori cadmium indgår som overfladebehandling (cadmiering), farvepigment eller plaststabilisator med mere end 75 ppm i produktets homogene enkeltdele (bekendtgørelse nr. 1199 af 23. december 1992). Forbudet gælder dog ikke for:

  • varer og bestanddele af varer, som anvendes til luftfarts- og rumfartssektoren, til minedrift, i offshoreindustrien og den nukleare sektor, hvor der kræves en høj grad af sikkerhed samt i sikkerhedsudstyr i landevejs- og landbrugskøretøjer, i rullende jernbanemateriel og i skibe,
  • elektriske kontakter, uanset anvendelsesområde
  • musikinstrumenter
  • præcisionsinstrumenter, fx optik, høreapparater m.v.
  • keramiske produkter, glasvarer, tandcement, kunstnerfarver, kunstværker m.v.
  • andre specielle anvendelser nævnt i bilag 1
  • produkter, som er reguleret af anden lovgivning, fx, emballage og medicinsk udstyr.

I legetøj må biotilgængeligheden af cadmium ikke overstige 0,6 ug Cd/dag (bekendtgørelse nr. 329 af 23. maj 1995). Legetøj må kun bringes i omsætning, hvis det er konstrueret og fremstillet i overensstemmelse med nogle bestemte navngivne standarder.

Batterier/akkumulatorer med cadmium skal mærkes (bekendtgørelse nr. 966 af 13. december 1993), der skal betales afgift af dem (lov nr. 414 af 14. juni 1995), der udbetales godtgørelse for indsamlede cadmiumholdige batterier/akkumulatorer (lov nr. 404 af 14. juni 1995 og bekendtgørelse nr. 93 af 22. februar 1996).

Emballage og emballagekomponenter må kun markedsføres her i landet, såfremt summen af koncentrationerne af bly, cadmium, kviksølv og hexavalent chrom ikke overskrider 100 ppm på vægtbasis (bekendtgørelse nr. 298 af 30. april 1997).

Bekendtgørelse nr. 1042 af 17. december 1997: Glasurer og dekorationsfarver til brug ved ikke-erhvervsmæssig fremstilling af keramiske genstande, emaljerede genstande, samt glasvarer, som kan anvendes i forbindelse med levnedsmidler, som fx tepotter, krus, krukker, kander, fade, tallerkener og skåle må ikke indeholde mere end 0,002 % cadmium. Anvendelse af cadmium til farvning af malinger og lakker er forbudt. Cadmium eller cadmiumforbindelser må ikke tilsættes levnedsmidler eller nydelsesmidler.

Bekendtgørelse nr. 1008 af 12. oktober 2004: Import og salg af elektrisk og elektronisk udstyr, der indeholder bly, kviksølv, cadmium, hexavalent chrom, polybromerede biphenyler (PBB) eller polybromerede diphenylethere (PBDE), er forbudt fra den 1. juli 2006, cadmium til overfladebehandling svarende til bekendtgørelse nr. 1199 er dog tilladt.

Bekendtgørelse nr. 74 af 14. januar 2005 om kosmetiske produkter: Cadmium og dets forbindelser må ikke indgå i kosmetik.

6.3 Regulering af udledning

Cadmium er omfattet af bekendtgørelse nr. 921 af 8. oktober 1996 om kvalitetskrav for vandområder og krav til udledning af visse farlige stoffer til vandløb, søer og havet. Bekendtgørelsen fastsætter et nationalt vandkvalitetskrav for stoffet på 2,5 μg/l (saltvand) og 5 μg/l (ferskvand).

I øvrigt gælder bekendtgørelse nr. 181 af 25. marts 1986 om grænseværdier for udledning af cadmium med processpildevand fra visse industrianlæg.

Øvrig regulering af betydning for udledning af cadmium:

  • Bekendtgørelse nr. 655 af 27. juni 2000 om genanvendelse af restprodukter og jord til bygge- og anlægsarbejder.
  • Bekendtgørelse nr. 162 af 11. marts 2003 om anlæg der forbrænder affald. Bekendtgørelsen indeholder emissionsgrænseværdi for cadmium.
  • Bekendtgørelse nr. 623 af 30. juni 2003 om anvendelse af affald til jordbrugsformål.

6.4 Mængder/forbrug

I 1996 blev der i Danmark brugt 43-71 tons cadmium /2/. Forbruget kan opdeles på:

  • Tilsigtede anvendelse af cadmium:         37-61 tons (ca. 87%)
  • Cadmium som følgestof.                         5,4-9,5 tons (ca. 13%)

Produktregistret har i 2004 registreret et forbrug på 87 kg cadmium, hvoraf hovedparten er til maling/lak og en mindre del til farvestoffer og laboratoriekemikalier.

6.5 Kildetyper og anvendelser

De tilsigtede anvendelser kan opdeles på følgende /2/:

Produkt/anvendelse Forbrug (tons Cd/år)
Batterier 36-54
Elektroniske komponenter 0,07-0,2
Plast excl. legetøj 0-0,5
Legetøj 0,2-3,6
Pigmenter til andre formål 0,04-0,05
Cadmiering 0,1-0,2
Cadmiumholdige legeringer 0,6-0,8
Smykker 0-1,8
Andre anvendelser* 0,3
I alt 37-61

*Andre anvendelser omfatter laboratoriekemikalier og solceller.

Cadmium som følgestof i andre produkter omfatter følgende /2/:

Produkt Forsyning (tons Cd/år)
Zink og zinkoxid 0,1-2
Handels- og husdyrgødning 1,2
Kalk 0,8-1,7
Kul 1,4
Olieprodukter 0,003-1,3
Cement 1,9
Andet* 0,12-0,22
I alt (afrundet) 5,5-9,7

*Træ, halm, papir, tekstiler, lædervarer, fødevarer, sporstof i andre metaller.

6.6 Tilførsler til og forekomst i vandmiljøet

Det samlede tab af cadmium til vandmiljøet i 1996 anslås til 0,9-2 tons/år /2/ og omfatter både punktkilder og diffuse kilder.

Udslip til vand beroede væsentligst på:

  • Spildevand og regnvand, ca. 52% af udslip
  • Offeranoder, ca. 48% af udslip.

Kilderne til cadmium i spildevand er /2/:

Kilde tons Cd/år
Atmosfærisk deposition 0,2
Baggrund i drikkevand 0,01
Korrosion af zink 0,12-0,48
Perkolat fra lossepladser 0-0,0005
Fækalier 0,02
Galvaniserings- og støbevirksomheder 0,001-0,002
I alt 0,4-0,7

Ca. 25-50% af tilført mængde cadmium tilbageholdes i renseanlæg.

Det samlede tab af cadmium til luft i 1996 anslås til 0,3-1,6 tons/år /2/. Udslippene til luft beroede væsentligt på:

  • Affaldsforbrænding, ca. 50% af totaludslip
  • Afbrænding af olieprodukter, ca. 35% af totaludslip
  • Afbrænding af kul, ca. 9% af totaludslip.

En del af det cadmium, der emitteres til atmosfæren vil blive afsat igen som diffus våd eller tør deposition.

Det samlede tab af cadmium til jord i 1996 anslås til 2,2-3,5 tons/år /2/. Udslip til jord beroede væsentligst på:

  • Anvendelse af handels- og husdyrgødning i landbruget, ca. 45% af totaludslip.
  • Anvendelse af kalk i landbruget, ca. 31% af totaludslip.
  • Korrosion af galvaniserede produkter, ca.10% af totaludslip.

Cadmium i jorden kan blive udvasket til vandmiljøet ved overfladeafstrømning eller sive ned til grundvandet.

Tabel 6-2

Moniteringsdata for cadmium (middelværdier). Tallene i parentes er 95%-fraktilerne.

Kilder: /4/ /5/.

Stofnavn Spildevand (μg/l) Slam
(μg/kg ts)
Separate regnudløb (μg/l) Fersk/marint overfladevand
(μg/l)
Indløb Udløb
Cadmium 0,5 (1,4) 0,09 (0,5) 1700 (3800) 0,73
0,23*
0,046**
0,002***

*  To motorveje, POLMIT-projektet /6/
**  Gennemsnit af medianværdier for 5 store vandløb /7/.
*** Gennemsnit af medianværdier for 5 søer /8/.

I grundvandsovervågningen /3/ er medianværdien for cadmium 0,008 μg/l, mens 90%-fraktilen er 0,08 μg/l.

De foreslåede vandkvalitetskrav (EQS) for cadmium er AA-EQS (permitted addition) ≤ 0,08-0,25 μg/l afhængigt af vandets hårdhed (inland surface waters), AA-EQS (permitted addition) =  0,2 μg/l (other surface waters) og MAC-EQS (permitted addition) ≤ 0,45-1,5 μg/l afhængigt af vandets hårdhed (surface waters).

6.7 Konklusion

Langt hovedparten af det tilsigtede forbrug af cadmium er med batterier/akkumulatorer. En stor del af forbruget skyldes utilsigtede anvendelser, hvor cadmium er i produkterne som følgestof. Det er også disse produkter, som er størst kilde til cadmium i miljøet. Her skal fremhæves korrosion af zink, som en stor kilde til cadmium i spildevandet.

De påviste koncentrationer af cadmium i afløb fra renseanlæg ligger på niveau med det foreslåede gennemsnitlige vandkvalitetskrav (AA-EQS), og koncentrationsniveauet i separate regnvandudløb ligger over de foreslåede gennemsnitlige kvalitetskrav (AA-EQS,) og over de laveste af de foreslåede maksimale vandkvalitetskrav (MAC-EQS,). Dette sammenholdt med cadmiums store udbredelse og mange kilder gør, at der i Danmark må forventes at være behov for yderligere regulering af cadmium for at opfylde det kommende datterdirektiv om prioriterede stoffer under vandrammedirektivet.

6.8 Referencer

/1/ Haskoning fact sheet for cadmium.

/2/ Massestrømsanalyse for cadmium. Miljøprojekt nr. 557, 2000. Udført for Miljøstyrelsen af T. Drivsholm, J. Maag, E. Hansen og S. Havelund, COWI A/S.

/3/ GEUS (2004). Grundvandsovervågning 2003.

/4/ Miljøstyrelsen (2004). Punktkilder 2003.

/5/ MST (1997). Miljøfremmede stoffer i overfladeafstrømning fra befæste-   de arealer. Miljøprojekt nr. 355.

/6/ Miljøstyrelsen (2002).  Bearbejdning af målinger af regnbetingede udledninger af NPO og miljøfremmede stoffer fra fællessystemer i forbindelse med NOVA 2003. Miljøprojekt 701.

/7/ Bøgestrand, J. (red.) (2002): Vandløb 2001. NOVA 2003. Danmarks Miljøundersøgelser. - Faglig rapport fra DMU 422 : 39 s. (elektronisk).

/8/ DMU (2004). Søer 2003. Faglig rapport fra DMU nr. 515 (elektronisk).

 



Version 1.0 August 2007, © Miljøstyrelsen.