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수질 및 수생태계 환경기준

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카드뮴
  카드뮴은 원자번호 48, 주기율표 12족에 속하는 금속 물질이다. 자연적으로 발생하는 동위원소는 106Cd(1.22%), 108Cd(0.88%), 110Cd(12.39%), 111Cd(12.75%), 112Cd(24.07%), 113Cd(12.26%), 114Cd(28.86%), 116Cd(7.5%)가 있다. 카드뮴은 자연에서 순수한 상태로 존재하지 않고 석탄과 석유 이외에도 다양한 형태의 암석, 토양, 수중에 존재한다. 카드뮴은 아연, 납, 구리와 같은 금속의 제련 시 발생한다. 카드뮴은 많은 종류의 염을 생성할 수 있는데환경 내에서의 이동 특성 및 생태계의 영향은 이러한 염의 성질 때문에 나타난다. 카드뮴 염은 무기화합물이 주를 이룬다. 이는 탄소와 공유 결합하는 유기카드뮴염에 대한 근거가 없기 때문이다. 카드뮴이 단백질이나 다른 유기분자와 결합하여 카드뮴 스테아린산염(Cadmium stearate)과 같은 유기산염을 형성하여도 이것은 무기염으로 간주한다.

[01. 물질특성]

카드뮴의 물질특성
물질명 CAS 분자식
(분자량)



(℃)



(℃)
비중 증기압
(mmHg)
용해도
(㏖/㎥)
헨리상수
(Pa-㎥/㏖)
Kow Koc BCF
(L/㎏)
Cadmium 7440-43-9 Cd(112.40) 320.9 765 8.642 - 불용성 - - - -

[02. 물질 화합물 특성]

카드뮴의 물질 화합물 특성
물질명 CAS 분자식
(분자량)



(℃)



(℃)
비중 증기압
(mmHg)
용해도
(㏖/㎥)
헨리상수
(Pa-㎥/㏖)
Kow Koc BCF
(L/㎏)
Cadmium acetate 543-90-8 C4H6CdO4 256 - 2.341 - - - - - -
특성 ※ 물리적 특성

약한 아세트산 향, 무색결정

차가운 물, 메탄올에 녹음

※ 화학적 특성

130℃에서 무수물이 됨

열분해 시, 카드뮴 및 산화 카드뮴이 독성흄 발생

Cadmium chloride 10108-64-2 CdCl2 568 960 4.047(25℃) 10(656℃) - - - - -
특성 ※ 물리적 특성

무취, 무색결정

물(140g/100㎖, 20℃)에 잘 녹고 산, 아세톤 등에 녹으나 에테르, 메탄올, 에탄올(140g/100㎖, 20℃) 등에는 거의 녹지 않음

※ 화학적 특성

삼플루오르화브롬은 염화카드뮴을 빠르게 침식시킴

열분해 시, 카드뮴 및 염화수소의 독성흄 발생

Cadmium iodide 7790-80-9 Cdl2 388 787 - - - - - - -
특성 ※ 물리적 특성

무취의 백색박편이나 결정

※ 화학적 특성

열분해 시, 요오드의 독성흄 발생

산화제, 칼륨과 혼합위험성(incompatibility)이 있음

Cadmium nitrate 10325-94-7 CdN2O6 59.5 132 2.455 - - - - - -
특성 ※ 물리적 특성

무색무취 또는 백색고체

물(326g/100㎖, 60℃)과 산에 잘 녹으며 아세트산에틸, 암모니아, 알코올, 에테르 등에 녹음

※ 화학적 특성

이수화물(dihydrate)과 사수화물(tetrahydrate)을 생성

열분해 시, 질소 산화물과 카드뮴 산화물의 독성흄 발생

Cadmium oxide 1306-19-0 CdO - 1599 8.15(결정) 6.95(비결정) 1(1,000℃) - - - - -
특성 ※ 물리적 특성

무취 황갈색 결정이나 분말

산에 녹으나 알칼리, 물, 암모뮤염에는 녹지않음

※ 화학적 특성

950℃에서 분해되며 1,559℃에서 승화됨

연소성이 없으나 가열되면 카드뮴 산화물이 마그네슘과 폭발적으로 반응할 수 있음

열분해 시, 카드뮴 독성흄 발생

Cadmium red 58339-34-7 - - 78~230 0.8~1.1 37-51(20℃) - - - - -
특성 ※ 물리적 특성

독특한 향을 가진 점액성 액체

물(5-15%)에 녹음

※ 화학적 특성

열분해 시, 일산화탄소, 산화카드뮴의 독성흄 발생

강알칼리, 강무기산이나 강산화제 및 강환원제와 혼합위험성 있음

휘발성 없음

Cadmium stearate 2223-93-0 C36H70CdO4 - - 1.21 - - - - - -
특성 ※ 물리적 특성

약한 지방성향의 백색분말

물에 약간 용해

※ 화학적 특성

열분해 시, 산성스모그와 카드뮴 및 카드뮴 산화물의 독성흄 발생

강산화제 및 황, 셀레늄, 텔루르 원소와 혼합위험성 있음

Cadmium sulfate 10124-36-4 CdO4S 1000 - 4.691 1(394℃) - - - - -
특성 ※ 물리적 특성

무취의 백색결정

물(75.5g/100㎖, 0℃)에 녹으나 알코올, 아세톤, 암모니아에는 녹지 않음

※ 화학적 특성

비가연성

Cadmium sulfide 1306-23-6 CdS 1,750(100기압) - 4.82 - - - - - -
특성 ※ 물리적 특성

미황색-적색의 결정 또는 황살색 분말

산에 녹으나 차가운 물(0.00013g/100㎖)이나 수산화암모늄에는 녹지 않음

※ 화학적 특성

진한 무기산이지만 따뜻하고, 묽은 무기산에 황화수소를 방출하며

뜨거운 물에서 콜로이드를 형성

질소에서 980℃에서 승화

강산화제와 접촉하면 격렬하고 폭발적으로 반응, 황화수소 발생(황화수소는 공기와 접촉 시 폭발성 화합물 생성 가능)

열분해 시 카드뮴과 산화 황의 독성흄 발생

습기, 산, 일염화 요오드와 혼합위험성 있음

Cadmium borate 13701-66-1 B2H6Cd3O6 - - - - - - - - -

[03. 독성학적 특징]

카드뮴의 독성학적 특징
발암성등급 발암분류 노출경로 유해영향 발암계수
(단위위해도)
RfD(RfC) 출처
B1 발암성 흡입 폐암, 기관암, 기관지암(사람/백인) 0.0018(ug/㎥)-1 - IRIS(1992)
- 비발암성 섭취 상당한 단백뇨 - 0.0005(mg/㎏/day) IRIS(1994)
1 발암성 - 전립선암, 폐암(사람) - - IARC(1997)

[04. 국내외 사고사례]

카드뮴의 국내외 사고사례
국가 사례
국내   2001년~2004년 전국에 분포해 있는 폐광산 인근 농경지에서 중금속에 오염된 쌀이 생산되어 농림부는 해당 지역에서 생산된 쌀 82톤을 전량 폐기 처분하였다.
일본   1910년부터 도야마현 진쓰강 유역에 거주하는 주민들에게 팔, 늑골, 골반, 대퇴골 등의 골절 현상이 나타나기 시작하여 기침만 해도 골절이 될 정도로 뼈가 약해지고 뼈의 위축으로 키가 즐어들어 심한 사람은 20센티미터 이상이 작아지는 현상이 나타났다. 이는 1968년 진쓰강 상류에 자리한 미쓰이 금속광업이 아연의 제련 과정에서 배출하는 폐광석 때문인 것으로 밝혀졌다. 폐광석에 들어있던 카드뮴이 진쓰강을 오염시키고 강물이 유역 논과 밭의 농업용수로, 주민들의 식수로 사용됨으로써 카드뮴이 사람 몸으로 들어간 것이다.
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