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Cadmium


Thomas Klein, 22. März 2013

 

Cadmium gehört zu den schlimmsten Umweltgiften überhaupt und gilt als krebserregend, fruchtschädigend und erbgutverändernd. Cadmium schädigt vor allem Knochen, Leber und Nieren.

Schon wenige Stunden nach Aufnahme geringer Cadmiummengen beginnt sich Kalzium aus den Knochen zu lösen. Die beständige Zufuhr geringer Cadmiummengen mindert somit auf Dauer Knochenmasse und Knochenfestigkeit.

In einem Versuch mit Mäusen ergab sich schon bei einer äußerst geringen Zufuhr von nur 0,005 µg Cadmium pro Gramm Körpergewicht eine erhöhte Kalziumausscheidung über die Fäkalien.

Cadmium reichert sich allmählich in den Knochen und den Nieren an, auch wenn täglich nur kleine Mengen aufgenommen werden. Die biologische Halbwertszeit beträgt beim Menschen 10 bis 35 Jahre. So lange dauert es, bis die Hälfte des Cadmiums ausgeschieden ist; vorausgesetzt, es wird weiter kein Cadmium aufgenommen. Wer also einmal mit Cadmium vergiftet ist, der ist praktisch lebenslang vergiftet. Deshalb gilt es, die Cadmiumaufnahme zu minimieren.

Cadmium stört den Östrogenstoffwechsel und fördert auf diese Weise Osteoporose. Außerdem blockiert Cadmium die Synthese des aktiven Vitamin D in den Nierentubuluszellen, wodurch ebenfalls Osteoporose begünstigt wird.

Bei einer erhöhten Cadmiumbelastung am Arbeitsplatz besteht im Alter ein erhöhtes Osteoporose- und Frakturrisiko. Das betrifft vor allem Arbeiter bei der Verhüttung von Zink, Blei und Kupfer sowie Arbeiter in cadmiumverarbeitenden Fabriken. Wenn diese Hüttenwerke und Fabriken nicht über wirksame Feinstaubfilter verfügen, können auch die Menschen in der Nachbarschaft stark belastet werden.

Cadmium behindert ferner die Reparatur von DNS-Schäden in der Zelle und kann auf diesem Wege Krebs verursachen. Cadmium verstärkt die Giftwirkung von Blei und beeinträchtigt die Verfügbarkeit von lebenswichtigem Zink, wodurch ebenfalls der Knochenaufbau beeinträchtigt wird.  Außerdem verschlechtert Cadmium die Aufnahme von Kalzium und Magnesium im Darm.

Cadmium wird überwiegend über die Atemluft oder die Nahrung aufgenommen. Im Darm beträgt die Aufnahmequote etwa 5 Prozent, über die Lungen jedoch 30 bis 80 Prozent, was die Emission cadmiumhaltiger Gase und Stäube so gefährlich macht. Das gilt auch für den Tabakrauch. Denn die Tabakpflanze als Cadmiumsammler enthält viel Cadmium, das beim Verbrennen des getrockneten Tabakblattes freigesetzt, vom Raucher inhaliert wird und ihn entsprechend belastet. Das passive Einatmen von Tabakrauch in geschlossenen Räumen kann unter Umständen zu einer höheren Cadmiumaufnahme führen als das aktive Rauchen an frischer Luft.

Die Cadmiumaufnahme von Nichtrauchern beträgt meist 10 bis 20 µg täglich. Bei durchschnittlichen Rauchern ist sie in der Regel doppelt so hoch.  Deshalb sind deren Speicherorgane Knochen, Leber und Nieren etwa doppelt so stark mit Cadmium belastet als die von Nichtrauchern. Das Cadmium im Tabakrauch ist ein Grund, weshalb Raucher und besonders Raucherinnen im Alter vermehrt unter Osteoporose leiden und ein deutlich höheres Knochenbruchrisiko haben.

Die Cadmiumaufnahme über die Nahrung hängt vom Cadmiumgehalt des Bodens ab, auf dem die Nahrungspflanzen angebaut wurden. Dieser kann belastet sein durch Klärschlamm, Abgase von Müllverbrennungsanlagen und Kraftwerken (Kohle kann Cadmium enthalten), besonders bei der Verhüttung von Zink, Blei und Kupfer und in der Nähe von cadmiumverarbeitenden Fabriken. Die stärkste Cadmiumbelastung ist jedoch auf die reichliche Verwendung von Phosphatdünger zurückzuführen. Denn Cadmium ist als Verunreinigung im Phosphaterz enthalten, wobei zunehmend stärker cadmiumhaltige Phosphaterze abgebaut werden. Normale Böden enthalten etwa 0,1 mg Cadmium pro Kilogramm. Der Cadmiumgehalt in Rohphosphat kann jedoch 200 mg/kg betragen. Die deutschen Düngemittelhersteller sind auf Maximalwerte von 90 mg/kg verpflichtet.  Das über Phosphatdünger jedes Jahr dem Boden zugeführte Cadmium wird von Pflanzen gut aufgenommen, so daß deren Cadmiumgehalt um Faktor 10 bis 15 höher sein kann als bei Pflanzen auf Böden ohne Phosphatdünger. Angesichts dieses enormen Unterschiedes empfiehlt es sich allein schon aus diesem Grunde, Obst und Gemüse aus kontrolliert biologischem Anbau zu bevorzugen, denn Biobauern dürfen keinen Phosphatdünger verwenden.

Die Verwendung cadmiumhaltiger Pestizide ist mittlerweile in Deutschland verboten.  Aber über Nahrungsmittelimporte aus Ländern, wo derartige Pestizide noch erlaubt sind und stark cadmiumhaltige Phosphatdünger verwendet werden, kann sich die Cadmiumbelastung über die Nahrung erhöhen.

Neben der Tabakpflanze gibt es weitere Pflanzen, die Cadmium anreichern. Das gilt besonders für Waldpilze. Auch in den Randschichten von Getreidekörnern, in Kakaobohnen und Ölsamen können mitunter beträchtliche Cadmiumwerte festgestellt werden. Leinsamen und Sonnenblumenkerne können durchaus 1 mg Cadmium pro kg enthalten, wenn zuvor der Boden reichlich mit cadmiumhaltigem Phosphatdünger behandelt wurde. Deshalb sollten Ölsamen und Vollkorn-Erzeugnisse aus kontrolliert biologischem Anbau bevorzugt werden.

Bei Kindern stammen durchschnittlich zwanzig Prozent der Cadmiumaufnahme aus Kakaoerzeugnissen, bei Erwachsenen sind es zehn Prozent.  Bei reichlichem Kakaokonsum, besonders bei Verzehr von Bitterschokolade, kann es erheblich mehr sein.

Ebenso reichern Tiere Cadmium in ihren Geweben an, besonders in den inneren Organen, wenn sie auf phosphatgedüngten und damit cadmiumhaltigen Wiesen weiden und Futterpflanzen fressen, die auf solchen Böden angebaut wurden. Am höchsten ist der Cadmiumgehalt in Fischen, die in belasteten Gewässern gelebt haben – je höher die Fische in der Nahrungspyramide stehen, je größer also die Fische sind, desto höher ist deren Cadmiumkonzentration.

Der Cadmiumgehalt von Obst und Gemüse ist ohne Phosphatdünger niedrig und liegt bei 0,01 mg/kg Trockensubstanz, kann aber auf stark gedüngten und cadmiumbelasteten Böden 3 mg/kg erreichen. In den Nieren älterer Schlachttiere werden Werte bis zu 40 mg/kg festgestellt, bei Krabben etwa 12 mg/kg und bei Tintenfischen zwischen 10 und 100 mg/kg Trockenmasse.  In Buchten und Flußmündungen können die Belastungen um ein Vielfaches höher sein als im offenen Meer, je nachdem, wie stark das Flußwasser belastet ist. In den fünfziger und sechziger Jahren erkrankten in Japan einige tausend Menschen an schwerer Cadmiumvergiftung, an der sogenannten Itai-Itai-Krankheit, weil sie stark cadmiumbelastete Meerestiere gegessen hatten. Die Folge: Das Knochengerüst wurde völlig deformiert, die Menschen schrumpften und litten unter grausamen Schmerzen. Schwere Schäden von Nieren und Leber folgten. Der Tod trat zumeist durch Nieren- und Leberversagen ein. 

 

Die Minimierung der Cadmiumbelastung erfordert:

  • Verzicht auf das Rauchen.
  • Verringerung des Kakaokonsums.
  • Verzehr von Obst und Gemüse aus biologischem Anbau. Werden die Nahrungspflanzen auf gesunden, mineralreichen Böden angebaut, so wird neben einer geringen Cadmiumbelastung auch eine gute Versorgung mit Zink und Selen erreicht, welche die Cadmiumausscheidung verbessern helfen.
  • Im eigenen Garten sollte kein Phosphatdünger und auch kein Volldünger verwendet werden, da diese cadmiumhaltige Phosphate enthalten können.
  • Eisen- und Kalziumpräparate können die Cadmiumaufnahme im Darm erhöhen.
  • Reines Wasser trinken. Der Grenzwert für Cadmium im Leitungswasser beträgt 5 µg/l – zu viel bei einer täglichen Wasseraufnahme von ein bis zwei Litern. Cadmium kann mittels Umkehr-Osmose oder Dampfdestillation wirksam aus dem Leitungswasser entfernt werden.
  • Ausgiebiges und regelmäßiges Sonnenbaden zur besseren Ausscheidung von Schwermetallen. Tägliche Bewegung an frischer Luft.
  • Minimierung der Aufnahme anderer Umweltgifte, um nicht die Entgiftungsmechanismen des Körpers unnötig zu beanspruchen und zu beeinträchtigen.
  • Cadmiumhaltige Batterien und Akkus korrekt entsorgen.
  • Keine Produkte aus PVC-Kunststoffen im Alltag benutzen, denn diese können Cadmium als Stabilisator enthalten. Cadmium wird mitunter auch Legierungen beigegeben sowie als Farbpigment für Keramik, Kunststoffe und Anstriche verwendet.

 

Die Anzeichen einer akuten Cadmiumvergiftung:

  • Erbrechen, Übelkeit, Krämpfe, Speichelfluß
  • Magenschmerzen, Durchfall
  • Kopfschmerzen
  • Ausfall des Geruchsvermögens
  • bei cadmiumhaltigen Abgasen: Reizung der Augen und der Atemwege, Lungenödem

 

Folgeerscheinungen und -erkrankungen aufgrund einer Cadmiumvergiftung:

  • Nierenschäden, Nierenfunktionsstörung, Nierenversagen
  • Bluthochdruck
  • Leberschäden
  • Lungenemphysem (Aufblähung und Schädigung der Lunge)
  • Anämie
  • Störung des Glukose- und Eisenstoffwechsels
  • Schädigung des Immunsystems
  • Hirnschäden, Nervenschäden
  • Verhaltensstörung, Persönlichkeitsveränderung,
  • psychische Erkrankungen
  • Osteoporose, erhöhtes Frakturrisiko
  • Osteomalazie (Knochenerweichung): Skelettdeformation, Knochenschmerzen
  • gelbliche Verfärbung der Zahnhälse
  • DNS-Schäden (Genschäden)
  • Krebs (besonders Prostatakrebs)
  • Fehlbildungen aller Art, Wachstumsstörungen bei Kindern
  • Impotenz beim Mann und Unfruchtbarkeit bei der Frau
  • Itai-Itai-Krankheit: schwere Skelettdeformation, Wirbelkörperbrüche, starke Knochenschmerzen, Nierenschäden, Leberschäden