Plomo y sus compuestos inorgánicos

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DENOMINACIONES

N° CAS: 7439-92-1
Nombre registrado:  Plomo
Nombre químico:
Plomo
Sinónimos, nombres comerciales:
Nombre químico (alemán): Blei
Nombre químico(francés):
Plomb
Nombre químico (inglés):
Lead
Aspecto general: Metal gris, con brillo blanco azulado en superficies recientemente cortadas.

DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Símbolo químico: Pb
Masa molecular relativa: 207,21g
Densidad: 11,34 g/cm3
Punto de ebullición: 1 740°C
Punto de fusión: 327,4°C
Presión de vapor: 0 hPa

Solvólisis: En agua: los compuestos inorgánicos del plomo son virtualmente insolubles en agua con excepción del Pb(NO3)2 y del Pb(CH3-COO)2.

DATOS BÁSICOS DE COMPUESTOS SELECCIONADOS

N° CAS: 1317-36-8 7758-95-4
Nombre químico:  Óxido de plomo(II)  Cloruro de plomo(II)
Sinónimos, nombres comerciales:    
Nombre químico (alemán): Blei(II)-oxid Blei(II)-chlorid
Nombre químico (francés): Oxyde de plomb(II) Chlorure de plomb(II)
Nombre químico (inglés): Lead(II) oxide Lead(II) chloride
Aspecto general: Polvo cristalino de color rojo Sólido cristalino de color blanco (agujas)
Fórmula empírica: PbO PbCl2
Masa molecular relativa: 223,21 g 278,11 g
Densidad: 9,53 g/cm3 5,85 g/cm3
Punto de ebullición: 1 472° C 950° C
Punto de fusión: 888° C 501° C
Solvólisis: Insoluble en agua; se disuelve en ácido acético y en ácido nítrico diluido. En agua: 9,9 g/l no se disuelve en etanol; ligeramente solubl en Hcl diluido.


PROCEDENCIA Y APLICACIONES

Aplicaciones:
En 1987, alrededor del 60% del plomo producido se utilizaba para la fabricación de acumuladores (ULLMANN, 1990). Otros campos de aplicación son: tubos de plomo, aleaciones, cables, pigmentos y antidetonantes para combustibles. A nivel mundial se recupera en promedio el 25-40% del plomo usado, mediante el reciclado de chatarra y desechos de plomo (MERIAN, 1984).

Compuestos importantes del plomo:

Óxidos: PbO fabricación de vidrio/cristal
  Pb3O4 antioxidante para el hierro
  PbO2 agente oxidante
Estearato: Pb(C17H35COO)2 estabilizador en compuestos de PVC
Oleatos, naftenatos:   acelerantes de secado para pinturas al óleo
Tetraacetato: Pb(CH3COO)4 agente oxidante
Tetraalquilos: Pb(CH3)4 antidetonantes en combustibles
  Pb(C2H5)4 ((r) compuestos orgánicos del plomo)

Procedencia / fabricación:
El plomo es un elemento que representa aproximadamente el 0,002% de la corteza terrestre. Sus minerales más importantes son la galena (PbS), la cerusita (PbCO3), la crocoísa (PbCrO4) y la piromorfita (Pb5 (PO4)3Cl)

Cantidades producidas:
Según ULLMANN, 1990, la producción de plomo en los países de mayor producción y consumo ascendió en 1987 a:

País Beneficio del mineral (contenido de Pb) en miles de t. Producción de metal (refinado primario y se cundario) en miles de t. Consumo del metal refinado en miles de t.
Unión Soviética 510,0 780,0 775,0
Resto del bloque oriental 503,7 623,9 665,5
Australia, Oceanía 486,2 220,7 65,0
Canadá 413,4 225,8 102,9
Estados Unidos 318,3 1.027,9 1.202,8
Perú 192,0 70,8 21,9
México 177,1 185,1 99,6
Producción mundial 3.389,3 5.631,4 5.622,5


TOXICIDAD

Mamíferos:    
Ratas: DL 11 000 mg/kg, oral (acetato de plomo) s.DVGW, 1985
  DL50 100-825 mg/kg, oral (arseniato de plomo) s.DVGW, 1985
Conejos DL50 125 mg/kg, oral (arseniato de plomo) s.DVGW, 1985
Pollos DL50 450 mg/kg, oral (arseniato de plomo) s.DVGW, 1985
Perros DL 2 000-3 000 mg/kg, oral (sulfato de plomo) s.DVGW, 1985
Organismos acuáticos:    
Pececillos de río americano CL50 6,7-10,5 mg/l, (24h) (cloruro de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 4,3-8,7 mg/l, (48h)(cloruro de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 3,9-7,9 mg/l, (96h) (cloruro de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 10,7-63,9 mg/l, (24h) (acetato de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 7,2-16,7 mg/l, (48h) (acetato de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 4,9-11,8 mg/l, (96h) (acetato de plomo) s. OMS, 1989
Percas azules CL50 22,5-30,4 mg/l, (24h) (cloruro de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 20,9-29,1 mg/l, (48h) (cloruro de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 20,0-28,4 mg/l, (96h) (cloruro de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 6,3 mg/l, (24h) (nitrato de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 6,3 mg/l, (48h) (nitrato de plomo) s. OMS, 1989
Truchas arcoiris CL50 1,17 mg/l, (96h) (nitrato de plomo) s. OMS, 1989
Coquinas (moluscos) CL50 >500 mg/l, (48h) (nitrato de plomo) s. OMS, 1989
Mya arenaria CL50 >50 mg/l, (48h) (nitrato de plomo) s. OMS, 1989
Pulgas acuáticas CL50 0,45 mg/l, (48h) (cloruro de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 0,24-0,38 mg/l, (21d) (cloruro de plomo) s. OMS, 1989
  CL50 4,19-5,89 mg/l, (24h) (acetato de plomo) s. OMS, 1989


Efectos característicos

Seres humanos/ mamíferos:
El plomo puede incorporarse al organismo por inhalación de polvos o por consumo de alimentos que contienen plomo o, en el caso de los vegetales, a través de sales de plomo solubles contenidas en el suelo. Si bien la inhalación es la vía de entrada más importante para las personas expuestas en razón de su profesión, el común de la población lo incorpora al organismo a través de la ingesta y resorción en el tracto gastrointestinal. Recientemente se ha descubierto que el plomo ingresa al cuerpo humano en grandes cantidades a través del consumo de agua potable (cañerías de plomo).

El plomo inhibe la actividad de varias enzimas del metabolismo hemoglobínico, lo que reduce el balance de oxígeno y el volumen respiratorio. También disminuye la actividad del ácido d -aminolevulínico-dehidratasa en los eritrocitos. Se producen efectos nocivos al absorber durante un tiempo prolongado incluso cantidades inferiores a 1 mg/día. Signos de intoxicación crónica son los depósitos de plomo en el borde de las encías, cólicos y espasmos. Apatía, irritabilidad, insomnio y - en algunos casos - perturbaciones del comportamiento en los niños, indican una afección del sistema nervioso. El plomo pasa por la placenta y se acumula en el feto. En Alemania el plomo se encuadra en el grupo de sustancias con factor de riesgo "B" para el embarazo (se considera que hay riesgo de daño para el feto).

Se estima que el límite superior del nivel de plomo en sangre con el que todavía no se ve afectada la salud, es de 35 mg Pb/100 ml de sangre para los adultos y de 30 mg Pb/100 ml para niños y mujeres embarazadas. La OMS aplica un valor límite de 100 mg Pb/100 ml de sangre, valor que en la mayoría de los países es considerablemente más bajo.

Los compuestos inorgánicos del plomo son resorbidos en el tracto gastrointestinal. Los niños resorben el plomo más fácilmente que los adultos (DVGW, 1985). Un 90% del plomo resorbido se liga a los eritrocitos y de este modo se distribuye por todo el cuerpo. Se deposita fundamentalmente en los huesos.

Aproximadamente el 90% del plomo ingerido por boca vuelve a eliminarse, 75-80% por vía renal (MERIAN, 1984). Una pequeña parte se deposita en el pelo y en las uñas, se exuda con la transpiración o se acumula en la leche materna.

Plantas:
Las plantas absorben el plomo fundamentalmente del suelo y solamente pequeñas cantidades del aire. Esta sustancia tiene efectos nocivos sobre el crecimiento. Si bien al principio de una aplicación el crecimiento se intensifica, a partir de los 5 ppm se produce un considerable retraso del crecimiento acompañada de decoloración y anomalías morfológicas (UBA, 1976). La fotosíntesis, la respiración y otros procesos de intercambio metabólico se ven perturbados. Finalmente, el plomo inhibe la asimilación de nutrientes esenciales del suelo. El crecimiento de las plantas superiores sólo se ve afectado en forma reducida por el Pb++. En términos generales la calidad se deteriora más que la cantidad producida y, en comparación con los efectos sobre el ser humano, la fitotoxicidad del plomo es relativamente baja.

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE 

Agua:
Los cuerpos de agua superficiales constituyen trampas de acumulación para los compuestos de plomo. Los compuestos insolubles se hunden y se adsorben en los sedimentos o se adhieren a partículas en suspensión (especialmente a partículas de arcilla). Las plantas acuáticas también acumulan plomo. La oxidación bioquímica de las sustancias orgánicas se ve inhibida por concentraciones de plomo superiores a 0,1 ml/l; a partir de los 0,2 ml/l de plomo; asimismo, se reduce la fauna. El umbral de la toxicidad para los peces es 0,3 mg/l de plomo (truchas y peces blancos) (DVGW, 1985)

El agua subterránea se ve afectada por los compuestos de plomo hidrosolubles, como por ejemplo el cloruro de plomo y el nitrato de plomo. Se sabe, sin embargo, que el agua potable que es conducida por cañerías de plomo contiene altas concentraciones de plomo (según la química del agua subterránea). El plomo no es químicamente afectado por agua con bajo tenor de oxígeno. En las cañerías de plomo el agua rica en carbonatos forma depósitos de carbonato de plomo en las paredes interiores de los conductos.

Aire:
Grandes cantidades de plomo se liberan a la atmósfera a través de procesos de combustión, distinguiéndose claramente la diferencia entre áreas urbanas y rurales. Los compuestos del plomo pueden ser transportados a grandes distancias según la velocidad del viento, su dirección, las precipitaciones y la humedad. Sin embargo, la mayor parte del plomo de la atmósfera se deposita directamente o es arrastrada por las precipitaciones. El plomo se liga en la atmósfera a pequeñas partículas de polvo, que luego se depositan sobre la vegetación y el suelo. El plomo de los gases de escape de los vehículos y se deposita en la inmediata proximidad de calles y carreteras.

Suelo:
La tasa de absorción depende de las propiedades de los suelos. Existe una gran afinidad con las sustancias húmicas. El valor pH juega un papel importante para la disponibilidad del plomo contenido en sus compuestos: cuanto más bajo el pH, tanto más alta es su desorción a la solución de suelo. Pero, puesto que el plomo es muy poco móvil (menos móvil que, por ejemplo, el cadmio) permanece en los horizontes superiores y no es asimilado en la misma medida que el cadmio por las plantas, por lo que los suelos resultan ser una importante trampa para los compuestos del plomo. Una contaminación adicional se produce cuando se distribuyen lodos de clarificación con contenido de plomo sobre las tierras de cultivo.

Las aguas subterráneas solamente se ven amenazadas por índices de contaminación extremadamente altos.

Tiempo medio de persistencia:
El plomo permanece en la atmósfera aproximadamente entre 7 y 30 días (FATHI & LORENTZ, 1980). El tiempo de vida media biológica varía considerablemente: en sangre oscila entre 20 a 40 días; en huesos, en cambio, puede permanecer hasta varios años (OMS, 1987).

Cadena alimentaria:
Debido a su distribución generalizada, se encuentran compuestos del plomo en todos los alimentos y forrajes. Los alimentos de origen vegetal contienen en general más plomo que los de origen animal. Esto ocurre porque las plantas están especialmente expuestas a las inmisiones de polvo con contenido de plomo, el cual se adhiere a sus superficies y se consume junto con ellas. En los organismos superiores, las mayores concentraciones de plomo se hallan en los órganos internos (hígado y riñones). En los sistemas acuáticos, la concentración aumenta de la siguiente manera:

agua < presas de los peces < peces < sedimentos (DVGW, 1985).

La mayoría de los seres humanos asimilan plomo con la alimentación (unos 440-550 mg diarios) y con el agua potable (unos 20 mg por día) (DFG, 1982). En los lugares donde se produce o se procesa plomo, se suma a esto la contaminación del aire. Aproximadamente 30-50% del plomo que se inhala queda retenido en los pulmones (OMS, 1987); el resto se incorpora al cuerpo y se deposita comúnmente en los huesos.

Continuación


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