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Plomo

Características del plomo

  • Símbolo: Pb
  • Masa atómica: 207,2 ± 0,1 u
  • Número CAS: 7439-92-1
  • Configuración electrónica: Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
  • Número atómico: 82
  • Grupo: 14
  • Bloque: Bloque p
  • Familia de elementos: Metal pobre
  • Electronegatividad: 2,33
  • Punto de fusión: 327,46 °C

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El plomo, elemento atómico n°82 de símbolo Pb: su historia, su explotación, sus isótopos, sus características y su toxicidad.

El plomo, que toma su nombre del latín plumbum, está representado por el símbolo Pb. Este elemento químico de número atómico 82 se encuentra en el grupo 14 y en el período 6 de la tabla periódica. Este metal es considerado el más pesado entre los elementos estables. Su cuerpo simple se presenta en forma de un metal maleable, de color gris azulado. En condiciones normales de temperatura y presión, sufre un lento blanqueamiento al oxidarse.

El plomo no posee ningún valor reconocido como oligoelemento. Tiene propiedades tóxicas, mutagénicas y reprotóxicas. Elemento del grupo 2B, este metal fue designado como potencialmente cancerígeno por el Centro Internacional de Investigación sobre el Cáncer (CIIC) en 1980. Posteriormente, en 2004, fue clasificado como probablemente cancerígeno para los humanos y los animales. El CIIC identifica el cromato y el arseniato, dos sales de plomo, como sustancias carcinógenas probadas.

Además, el elemento 82 es un contaminante del medio ambiente. Tiene efectos tóxicos y ecotóxicos, incluso en bajas concentraciones. Los síntomas y las enfermedades que provoca en los seres humanos y los animales se agrupan bajo el término “saturnismo”.

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El plomo a través de los siglos: una toxicidad conocida desde la Antigüedad

El plomo es un metal antiguo que es abundante en la corteza terrestre. Ha sido explotado desde la Prehistoria. Las pruebas de su uso se remontan a aproximadamente 40.000 años a.C. Se ha descubierto en objetos, restos prehistóricos y pigmentos que cubrían tumbas. Por cierto, fue ampliamente manipulado durante la Edad del Bronce a pesar de su alta toxicidad. Este uso generalizado se debía a su facilidad de extracción, su notable maleabilidad y su bajo punto de fusión. Para endurecerlo, se le añadía antimonio y arsénico. Estos metales generalmente provenían de los mismos yacimientos mineros. El plomo también fue mencionado en escrituras cuneiformes sumerias (bajo el vocablo a-gar5) hace aproximadamente 5.000 años. De igual manera, se mencionó este elemento en el Éxodo hace aproximadamente 2.500 años.

A lo largo del tiempo, el plomo ha sido utilizado por numerosas civilizaciones. Podemos citar a los griegos, los sumerios, los hebreos, los egipcios, los romanos… Los pueblos antiguos recurrieron a este metal para producir maquillajes, kohl y objetos cotidianos (de 4.000 a 2.000 años antes de nuestra era). Colorearon y esmaltaron cerámicas, sellaron ánforas o lastrado anzuelos con él. Se han descubierto tuberías de plomo en sitios antiguos romanos.

Por otro lado, su toxicidad era conocida desde la Antigüedad por los mineros (a menudo esclavos y prisioneros) y los médicos. Los romanos lo empleaban en forma de acetato de Pb para endulzar y conservar su vino. Sin embargo, habían notado que los grandes bebedores, especialmente los de la clase aristocrática, sufrían intoxicación. Un poco más tarde, se describieron síntomas específicos en mineros, fundidores, pintores y artesanos fabricantes de vidrieras.

En la Edad Media, los alquimistas se referían al plomo bajo el término aabam. Lo asociaban con el planeta Saturno, de ahí la denominación de su intoxicación “saturnismo”. Por cierto, creían que este metal era el más frío y el más antiguo de todos.

El plomo geoquímico: de la naturaleza a la explotación

El Pb de origen natural, también llamado “plomo geoquímico”, se encuentra en diferentes formas en todos los compartimentos ambientales tales como:

  • la hidrosfera;
  • la estratosfera;
  • la biosfera;
  • la atmósfera;
  • la corteza terrestre;
  • el suelo.

La comprensión y el estudio de la cinética ambiental de este elemento tóxico son de vital importancia. En efecto, hay intercambios continuos entre estos diferentes ambientes. Sin embargo, el plomo se bioconcentra en la cadena alimentaria.

Las diversas formas inorgánicas

El plomo se encuentra en diversas formas inorgánicas, principalmente en la corteza terrestre y los minerales. Encontramos entonces nitratos, acetatos, sulfatos, carbonatos y cloruros de plomo. Estos compuestos inorgánicos tienen pocos efectos tóxicos agudos.

Las principales fuentes minerales

Este elemento rara vez se encuentra en su forma pura y natural. Por lo tanto, los minerales juegan un papel esencial en su extracción. Esta se realiza esencialmente a partir de minerales asociados al zinc (como la blenda), a la plata y sobre todo, al cobre. La galena (PbS) es su principal fuente mineral. Contiene aproximadamente un 86,6% de Pb en masa.

Otras fuentes comúnmente encontradas incluyen la cerusita (PbCO3) y la anglesita (PbSO4). La mayoría de los minerales contienen menos del 10% de Pb. De igual manera, aquellos que contienen menos del 3% no son económicamente explotables.

Una vez extraído del suelo, se aumenta la concentración del mineral. Para ello, se somete a procesos como la gravimetría y la flotación. Luego será enviado a una planta metalúrgica, como una fundición, para un tratamiento posterior.

Nota: el reciclaje tiene hoy un papel significativo en la reutilización del plomo, ya que permite recuperar una cantidad considerable.

Los isótopos del plomo: ocurrencia natural y exploración de su origen

El plomo tiene una masa atómica estándar de 207,2(1) u. Posee 46 isómeros nucleares y 38 isótopos (con números de masa que van de 178 a 215). Los isótopos 204Pb, 206Pb, 207Pb y 208Pb son considerados estables. Sin embargo, es posible que se desintegren en isótopos del mercurio por desintegración α, aunque esto no se ha observado aún. Las vidas medias de esta desintegración serían extremadamente largas (superando los 10 años), excediendo incluso la vida media teórica de sus nucleones.

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Composición isotópica del elemento 82 en la naturaleza

Las proporciones de los isótopos estables (204Pb, 206Pb, 207Pb y 208Pb) varían en la naturaleza. Sin embargo, se encuentran en cantidad significativa en las rocas que están empobrecidas en uranio y torio, especialmente en los minerales de Pb (“plomo común”). Su porcentaje en estas formaciones es respectivamente de 1,4%, 24,1%, 22,1% y 52,4%. Por otra parte, estos cinco radioisótopos están presentes en la naturaleza en estado de trazas.

Origen de los isótopos estables

Los isótopos estables del plomo son considerados como nucleidos primordiales. Resultan de fusiones nucleares que ocurren en las supernovas y de colisiones de estrellas de neutrones. El 204Pb no proviene de la desintegración nuclear. Se estima como un nucleido puramente primordial. Los isótopos 206, 207 y 208 son productos finales de las cadenas de desintegración respectiva del uranio 238 (o del radio), del uranio 235 y del torio 232. Sin embargo, la proporción de plomo radiogénico producido a partir de estas cadenas se evalúa en menos del 1%.

Estos isótopos son a menudo utilizados en el trazado isotópico del elemento 82. Se emplean también en los análisis isotópicos destinados a examinar la dinámica de ciertos contaminantes en el medio ambiente. A modo de ejemplo, se utilizan para estudiar los impactos industriales así como las emisiones de plomo tetraetilo procedentes de la gasolina.

Las características físicas del plomo

CaracterísticasFórmulas
Coeficiente de dilatación lineal a 25 °Cα = 29 × 10−6 K− 1
Densidad del plomo en estado sólido  ρ = 11 343,7/(1 + 0,000 029 ⋅ t)3 ; con ρ en kg/m3 y t en °C
Correlación para la viscosidad dinámica del plomo líquidoμ = 5,645 2 × 10− 9 ⋅ t2 – 9,564 25 × 10−6 ⋅ t + 0,005236 ; con μ en kg/(m⋅s) y t en °C ; aplicable entre 330 y 850 °C
Correlación para el valor de Cp del plomo en estado sólidoCp = 0,1139 + 4,6444 × 10−5 ⋅ (t + 273,15) ; con Cp en kJ/(kg⋅K) y t en °C ; aplicable entre 0 y 300 °C
Correlación para la conductividad térmica del plomo líquidoλ = 3,866 67 × 10− 6 ⋅ t2 – 0,081 933 ⋅ t + 18,594 ; con λ en W/(m⋅K) y t en °C ; aplicable entre 330 y 850 °C
Correlación para el valor de Cp del plomo líquidoCp = 0,1565 – 0,01066 ⋅ (t + 273,15) ; con Cp en kJ/(kg⋅K) y t en °C ; aplicable entre 330 y 1 000 °C
Correlación para la densidad del plomo líquidoρ = 10 710 – 1,39 ⋅ (t — 327,46) ; con ρ en kg/m3 y t en °C ; aplicable entre 330 y 1 000 °C

Exploración de la metalurgia del plomo

Transformación del mineral de plomo: del sulfuro al óxido

En la planta de tratamiento, el mineral sufre una primera etapa de “tostado” para convertir el sulfuro en óxido de Pb. Este proceso elimina el azufre en forma de dióxido de azufre gaseoso (SO2). Este compuesto se transforma posteriormente para producir ácido sulfúrico. Luego, el mineral tostado se mezcla con coque. Se introduce todo en un horno en el que se insufla aire desde la base. El oxígeno del aire entra entonces en reacción con el coque para producir monóxido de carbono (CO). Este reduce el óxido del elemento 82, permitiendo así la formación de plomo metálico líquido y de dióxido de carbono (CO2).

Dos elementos fluyen desde la base del horno. Por un lado, se obtiene Pb líquido. Por el otro lado, se tiene escoria. Esta se desecha después de ser granulada con agua.

El elemento 82 recogido en esta etapa se conoce como “plomo de obra”. Todavía contiene impurezas que deben ser eliminadas (plata, cobre, bismuto, arsénico, antimonio, etc.). El refinado del Pb en estado líquido se efectúa en cubas y implica un proceso de enfriamiento. Requiere la adición de diferentes reactivos como el oxígeno, el azufre y el zinc (para capturar las moléculas de plata).

Proceso de refinado

El plomo refinado es conocido como “plomo dulce”. Se vierte y solidifica en moldes de lingotes antes de ser almacenado en depósitos o enviado a los consumidores. Se pueden incorporar elementos antes de la colada final. En proporciones precisas, refuerzan la resistencia del plomo. Esta adición permite crear aleaciones (arsénico, calcio, antimonio, etc.).

En algunas fundiciones, además de utilizar concentrados mineros, se recurre a materias primas procedentes del reciclaje de baterías. También se emplean subproductos de otros procesos industriales como el sulfato de plomo.

El plomo como contaminante metalúrgico

A pesar de su uso generalizado en pinturas antioxidantes en forma de minio de Pb, el elemento 82 puede convertirse en un “contaminante metalúrgico” en ciertas situaciones. Este uso del plomo suscita problemas cuyas razones siguen sin comprenderse bien. En la industria nuclear, contribuye a la disolución, la oxidación y la fragilización de los aceros que entran en contacto con sus aleaciones. Es particularmente apreciado por su alta opacidad a las radiaciones.

El plomo: un metal versátil con múltiples usos

El plomo encuentra una multitud de aplicaciones en numerosos campos. Se utiliza:

En la plomería

Durante el imperio romano, este metal era ampliamente empleado por su resistencia a la corrosión en medio ácido, ya sea en el aire o en el suelo. Además, su bajo punto de fusión lo hacía fácil de trabajar para los artesanos. Por ello, se usaba para las canalizaciones de agua potable y la evacuación de aguas pluviales.

En el revestimiento anticorrosión

Este metal ha encontrado una amplia aplicación en la tubería y el encofrado. Entraba en la producción de ácido sulfúrico. En efecto, el plomo resiste a este ácido formando una capa protectora e insoluble de sulfato de plomo. Hasta los años setenta, el minio Pb3O4, un óxido rojo del Pb, era utilizado como un revestimiento protector contra la corrosión.

En los acumuladores eléctricos

Hoy en día, el uso de este metal en las baterías está extendido. Figura entre los componentes esenciales de los acumuladores eléctricos. Estas baterías representan una parte considerable de la demanda de plomo. Son responsables de forma predominante del aumento de los precios de este metal. Su reciclaje se convierte entonces en una actividad rentable. Es el caso en países como África y China, donde el parque automovilístico conoce un crecimiento exponencial.

En 2004, la industria automotriz y la industria en general eran los mayores usuarios de Pb debido a las baterías de plomo. Este uso representaba el 72% del consumo mundial (53% para el automóvil y 19% para la industria). Las aleaciones para soldaduras, tubos, láminas, municiones y otros representan el 16%. La fabricación de pigmentos y otros compuestos químicos representa el 12% del consumo global.

En la protección contra las radiaciones

El Pb se utiliza como material de seguridad contra las radiaciones, ya sea en caucho, vidrio o en forma de placas metálicas. Su alta densidad y sus propiedades absorbentes ofrecen protección al atenuar los rayos X y los rayos gamma. A una energía de 100 keV, un espesor de un milímetro de este metal puede reducir la dosis de radiación por un factor de 1.000. El campo de la radioprotección también utiliza otras aleaciones de bajo punto de fusión. Podemos citar la aleación de Newton compuesta de 50% de bismuto, 30% de estaño y 20% de plomo.

En física de partículas, la radiactividad natural del 210Pb es demasiado alta. En algunas aplicaciones, es posible explotar los materiales de blindaje procedentes de viejos lingotes de plomo. Estos últimos se encuentran en los techos de iglesias antiguas o en pecios que se remontan a varios siglos, incluso varios milenios.

En el fusible

El plomo ha desempeñado durante mucho tiempo un papel esencial en la producción de fusibles debido a sus ventajosas propiedades eléctricas. Se distingue especialmente por su alta resistencia eléctrica, aproximadamente diez veces superior a la del cobre. Su baja temperatura de fusión lo convierte en un metal muy apreciado en el sector de la electricidad.

Hoy en día, el término “plomo” todavía se emplea comúnmente para designar los fusibles. Este uso ha dado lugar a expresiones populares como “hacer saltar los plomos”.

En el campo de la imprenta

La aleación de este metal con estaño y antimonio se ha empleado en la fabricación de los tipos móviles de imprenta. Esta mezcla específica se conoce como “plomo tipográfico”.

En el campo de la siderurgia

El uso de baños al Pb, también conocidos como “patentado”, se ha implementado desde finales de los años cuarenta. Esta técnica ha permitido trefilar hilos de acero a diámetros cada vez mayores sin romperlos. Han pasado de 7 a 8 mm de diámetro gracias a la reducción del coeficiente de fricción en la hilera.

Este proceso de trefilado conduce a un endurecimiento del acero, permitiendo obtener aleaciones con alto límite elástico. Estos presentan así propiedades mecánicas mejoradas. Sirven principalmente para la fabricación de cables tensores y armaduras de pretensado.

Como antidetonante en la gasolina

En 1920, General Motors introdujo el uso del plomo tetraetilo como aditivo antidetonante en la gasolina, a pesar de los riesgos sanitarios asociados. Este aditivo fue comercializado bajo el nombre de Ethyl, para evitar hacer referencia al elemento 82. En Estados Unidos, el uso del Pb en la gasolina fue prohibido en los años ochenta. Esta restricción fue seguida por Europa en 1999 y por Francia en 2000.

En las municiones

Desde hace muchos años, el plomo se utiliza masivamente en la fabricación de municiones de guerra o de caza (perdigones). Sigue siendo uno de los elementos tóxicos más preocupantes. Asociado al arsénico y al antimonio, participa activamente en la contaminación generada por estas balas. Actualmente, hay sitios todavía contaminados por perdigones de caza. Se observa particularmente este fenómeno en los alrededores de las antiguas instalaciones conocidas como “torres de plomo”. Estas estructuras se inspiran en el principio de la torre de impesantez. Estaban destinadas a la producción industrial de perdigones de Pb para cargar las municiones. Estos cartuchos están reservados para la caza o las actividades de tiro al plato.

En los receptores de radio

A principios del siglo XX, se explotaba el cristal de galena como semiconductor primitivo en los diodos Schottky de los primeros receptores de radio. En tiempos antiguos, este mineral natural compuesto de sulfuro de plomo (PbS) se empleaba como pigmento negro. Constituía un ingrediente destacado en la preparación del kohl y del blanco de cerusita.

En el campo de la óptica

La incorporación de óxido de Pb en el vidrio mejora el brillo de este último. Este avance ha llevado a la emergencia del cristal veneciano y del vidrio flint, materiales ampliamente manipulados en el campo de la óptica.

El uso combinado del vidrio flint y del vidrio crown en los multiplicadores de focal permite remediar la aberración cromática. Se utiliza especialmente en la lente de Barlow.

En la fabricación de cerámica

El plomo ha sido comúnmente encontrado en los barnices de alfarería. Este uso se justifica por su brillo y por la capacidad de sus silicatos para fundir a temperaturas relativamente bajas. Sin embargo, esta práctica es a menudo fuente de saturnismo, una forma de intoxicación por plomo que puede plantear problemas de salud.

En los cosméticos

Durante el Egipto antiguo, se confeccionaban los maquillajes aplicados alrededor de los ojos con plomo. El blanco de cerusita (pigmento sintético de color blanco opaco a base de Pb) servía de maquillaje y el minio, de pigmento rojo.

En el campo de la pintura

Se realizaban pinturas sobre diversos soportes con el blanco de cerusita y el minio (tinte rojo). Se aplicaban estos últimos en paredes, muebles, cuadros, juguetes, etc.

Como refrigerante a alta temperatura

El plomo, solo o asociado con otros elementos, puede servir de refrigerante a alta temperatura. Por cierto, su asociación con el bismuto (Bi) reduce considerablemente su temperatura de fusión, facilitando así la explotación del circuito fluido. A título indicativo, la aleación que contiene 44,5% de Pb y 55,5% de Bi se licua a 125 °C y hierve a 1 670 °C.

Se propone y estudia el uso del Pb, solo o en combinación con el Bi, como fluido caloportador y refrigerante en los reactores nucleares rápidos con refrigerante de plomo. Este enfoque se basa principalmente en sus propiedades eutécticas.

Como metal dúctil

Desde la Antigüedad, el plomo ha sido muy utilizado en su forma metálica gracias a su ductilidad y maleabilidad. Se encuentra en una variedad de objetos como vajilla, canalones y placas de techado. También se emplea en el arte de la plomería para crear esculturas y encofrados. Además, se recurre a él para sellar elementos de hierro forjado en la piedra como las balaustradas. También se manipula este metal en la fabricación de vidrieras. La producción anual de este sector de actividad se estima en alrededor de 100 t en Francia.

La mayor parte del plomo que entra en la producción de nuevos productos se recupera y recicla a partir de fuentes ya existentes. La recuperada a partir de las baterías de plomo constituye uno de los metales más reciclados a escala mundial. Su tasa de recuperación alcanza cerca del 100% en Europa y América del Norte.

El plomo y los seres humanos: una relación tóxica

A finales del siglo XIX, los gobiernos toman conciencia de la importancia de la cuestión sobre los efectos nocivos del plomo. Esto ocurre después de que un niño en Australia fallece a causa de una intoxicación por este elemento. Posteriormente, se han puesto en marcha pruebas, recomendaciones y regulaciones para prevenir los casos de intoxicación.

Estos protocolos fueron adoptados por los Estados Unidos y los países desarrollados en Europa. Desde 1914, Suiza prohibió el uso del plomo en los tubos de distribución de agua potable. Sin embargo, esto solo se aplicó en otros países mucho más tarde. Las pinturas con esta sustancia fueron prohibidas en Francia en 1948, pero la restricción completa en las canalizaciones no se adoptó hasta 1995.

A partir de ahora, el elemento 82 está prohibido en varias categorías de productos tales como:

  • los muebles;
  • las pinturas;
  • los juguetes;
  • las herramientas de arte; 
  • los utensilios de cocina en contacto con la comida;
  • los baberos para bebés;
  • los cosméticos;
  • el agua y la comida.

El plomo es un elemento tóxico que pone en peligro la salud y la biodiversidad. Debido a su toxicidad en los órganos vitales y el sistema nervioso, muchos usos históricos del elemento 82 y sus compuestos han sido prohibidos. Estudios de 2007 demostraron la citotoxicidad de este elemento, incluso a dosis bajas. Puede tener un efecto nocivo en las células madre del sistema nervioso central. Por otra parte, este efecto también se observa con ínfimas dosis de paraquat o mercurio.

Sin embargo, cada país tiene su propia regulación sobre el uso del elemento 82. Por ejemplo, las placas de plomo todavía se utilizan en techados en el Reino Unido, mientras que están prohibidas en Francia. Sin embargo, sigue siendo empleado en el marco de la restauración de ciertos monumentos históricos. El zinc se utiliza como sustituto, ya que una vez oxidado, tiene una apariencia similar y es mucho menos pesado.

A menudo se observan niveles de impregnación más elevados en las regiones industriales mineras donde el plomo es extraído y tratado. Sin embargo, las fuentes de exposición a este elemento son numerosas, a veces disimuladas o insospechadas. Entre ellas pueden citarse, entre otras, las municiones de caza, las antiguas pinturas y los antiguos esmaltes. Esto explica la gran variedad de casos de intoxicación.

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La impregnación tóxica en el feto

La principal preocupación concierne a la exposición durante el período perinatal, es decir, los primeros 1.000 días del feto después de la concepción. Un “componente perinatal” está incluido en el programa nacional de biovigilancia en Francia. En 2018, se publica así una nueva evaluación de la impregnación de las mujeres embarazadas por el plomo. Esta incluye también el estudio para algunos contaminantes orgánicos así como para otros doce metales o metaloides.

En este estudio, se tomaron 1.968 muestras de sangre del cordón umbilical de mujeres que acababan de dar a luz. Formaban parte de la “Cohorte Elfe”. Este grupo estaba exclusivamente compuesto por mujeres que dieron a luz en Francia en 2011, a excepción de los territorios de ultramar y Córcega.

Según los resultados, la media geométrica del plomo en la sangre del cordón era de 8,30 µg/l. Así se constata una ligera disminución respecto a los estudios anteriores realizados en Francia y en el extranjero. En los años noventa, la gasolina con plomo fue prohibida, lo que explica esta evolución positiva en los resultados. Sin embargo, en el 1% de los casos, la concentración superaba los 50 µg/l. Se estableció una correlación entre una plumbemia elevada del cordón y ciertos factores como el consumo importante de mariscos y crustáceos, de verduras, de pan, de agua del grifo, de alcohol y de tabaco. El país de nacimiento de la madre también se identificó como un factor agravante en algunos casos. En cambio, las madres que consumieron más productos lácteos durante el embarazo presentaban niveles de plumbemia más bajos en el cordón.

Un peligro acrecentado para los niños, las mujeres y las personas mayores

El agua, el aire y los alimentos constituyen las principales vías de transporte del plomo en el medio ambiente. La inhalación, ya sea en forma de polvo o de vapor, así como la ingestión de este elemento o de algunos de sus compuestos seguidos de su asimilación por el organismo presenta un riesgo de intoxicación. Además, una exposición a este metal puede producirse por vía percutánea. Los grupos más vulnerables frente a la intoxicación por este elemento son los niños, las mujeres embarazadas y las personas mayores.

Los niños

Los niños son particularmente vulnerables a la intoxicación por Pb. En efecto, su organismo tiene una capacidad de absorción comparativamente más elevada que la de los adultos. De hecho, su esqueleto y su sistema nervioso están todavía en formación y en constante desarrollo. Además, su absorción digestiva es tres veces superior a la de los adultos.

Cabe señalar que la intoxicación en el niño no va acompañada de ninguna manifestación externa. Los efectos indeseables se revelan durante la escolarización: anemia, pérdida auditiva, disminución del cociente intelectual, problemas renales, trastornos del comportamiento… Los niños que juegan en el suelo y que están en contacto frecuente con polvos, escamas de pintura u objetos que contienen Pb corren un mayor riesgo de intoxicación por plomo. Su costumbre de llevarse los dedos u objetos a la boca los expone a la contaminación por micropartículas del elemento 82. Esto es aún más cierto cuando tragan, chupan o manipulan objetos creados o pintados a partir de este metal. Por otra parte, los niños a veces se hacen los dientes en los bordes de los marcos de ventana, los cuales pueden haber sido pintados con plomo.

Las mujeres embarazadas y las personas mayores

El embrión y el feto son vulnerables a los efectos nocivos del plomo, la placenta no representa una protección suficiente. Incluso dosis bajas de exposición durante el período fetal pueden tener consecuencias graves a largo plazo como retrasos mentales significativos.

La eficacia del organismo para eliminar el elemento 82 disminuye a medida que los individuos envejecen. Este caso es particularmente notable en las personas mayores. Además, en aquellas que sufren de osteoporosis, el plomo previamente almacenado abandona los huesos y penetra en la sangre. Por consiguiente, recontamina el organismo a través de la circulación sanguínea.

Reprotoxicidad

Diversas campañas de observación de la población en su globalidad han demostrado otro efecto de la exposición al plomo sobre la fertilidad masculina. En efecto, provoca una degradación general de la producción media de espermatozoides y tiene un impacto en la motilidad del esperma.

En 2003, un estudio europeo concluye que una contaminación por Pb inferior a aproximadamente 450 µg por litro de sangre no debería conllevar una dificultad inusual para concebir un hijo. Más allá de este umbral, existe una correlación lineal entre la exposición al plomo y el tiempo necesario para lograr una concepción.

Concretamente, el elemento 82 altera la forma del espermatozoide. Afecta de igual manera a la condensación de la cromatina de su núcleo, lo que puede deberse a una competencia con el zinc. Este último es en efecto esencial para la compactación del ADN que es asegurada por las protaminas ricas en cisteína. Esto conlleva entonces una disminución de la fertilidad del esperma y un posible deterioro de su ADN.

Además, la exposición al plomo puede inducir una peroxidación lipídica, un proceso que afecta a la liberación de malondialdehído en el líquido seminal. Esta sustancia es capaz a su vez de alterar la motilidad de los espermatozoides. Sin embargo, esta problemática no se tiene en cuenta en las tablas de enfermedades profesionales en Francia.

Una encuesta SUMER (Vigilancia médica de las exposiciones de los asalariados a los riesgos profesionales) revela que una exposición continua a este elemento químico sigue teniendo lugar en numerosos trabajadores, especialmente en el sector de la construcción. La proporción de empleados que están expuestos es del 2%, lo que equivale a aproximadamente 25.000 individuos, con una predominancia del 85% de hombres. Aunque el 82% de los casos presentan intoxicaciones menores, conviene subrayar que el Pb sigue siendo tóxico para los espermatozoides, incluso a dosis bajas.

Las medidas sobre la tolerancia al plomo

Antiguamente, se fijaron valores de tolerancia al Pb. Sin embargo, ya no tienen razón de ser, pues este elemento es efectivamente tóxico, cualesquiera que sean las cantidades. No existe por tanto ningún valor particular, sobre todo para las tres categorías de personas anteriormente mencionadas. A pesar de ello, los toxicólogos siguen haciendo referencia a diferentes medidas tales como:

  • la “Dosis límite anual” (DLA),
  • la “Dosis semanal tolerable provisional” (DSTP),
  • la “Dosis semanal tolerable” (DST),
  • la “Dosis diaria tolerable” (DDT), 
  • la “Dosis diaria admisible” (DDA).
La norma en la alimentación

Anteriormente, en Francia (antes de 2006), la DST para el elemento 82 en la alimentación estaba temporalmente fijada en 1.500 µg por semana. En el marco de la Unión Europea, se han establecido límites máximos de plomo (expresados en mg/kg) sobre los pesos frescos de carnes. Estos son de 1,5 para los moluscos bivalvos, 1 para los cefalópodos, 0,5 para los crustáceos y 0,3 para la carne de pescado.

Desde 2006, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha reducido la DST para el Pb a 25 µg/kg de peso, lo que equivale a una DDT de 3,6 µg/kg pc/d. Esto implica que incluso el más minúsculo plomo de pesca disponible en el mercado contiene una cantidad considerable de metal tóxico. Esta presencia se constata cuando este metal es ingerido bajo una forma bioasimilable.

La norma en el agua potable

En Francia, el límite reglamentario para la concentración de Pb en el agua potable era de 50 µg/l hasta diciembre de 2003. Luego se redujo a 25 µg/l, y a 10 µg/l en diciembre de 2013.

En Canadá, este límite es de 10 µg/l desde 2001. La concentración máxima aceptable (CMA) para el plomo total en el agua potable es de 5 µg/l. Se calcula en una muestra de agua recogida en el grifo siguiendo un protocolo específico al tipo de edificio. Para mantener las concentraciones en el agua potable tan bajas como sea posible, deben tomarse todas las medidas necesarias dentro del límite de lo que es razonablemente alcanzable. Se trata aquí del principio ALARA, que significa en inglés “As Low As Reasonably Achievable”.

La norma en el ámbito de la salud

En Estados Unidos, la Consumer Product Safety Commission (CPSC) ha establecido una norma para la asimilación de plomo. Una visita de control es así requerida a partir de 175 mg/d.

Revisión de la DSTP para el elemento 82: constataciones y recomendaciones de la OMS

En 2011, el Comité de la OMS (Organización Mundial de la Salud) encargado de la revisión de la DSTP de 25 μg/kg de peso corporal previamente establecida por él mismo constata que este umbral se ha vuelto caduco. Esta conclusión se extrajo tras el análisis de los efectos dosis-respuesta del plomo en la alimentación.

En efecto, este umbral estaba claramente asociado a un aumento de la presión arterial sistólica de aproximadamente 3 mmHg (0,4 kPa) en los adultos. Además, estaba relacionado con una disminución de al menos tres puntos de CI en los niños. Estos cambios son significativos cuando se consideran como variaciones de la presión arterial o en la distribución del CI dentro de una población. Por consiguiente, el Comité concluyó que la DSTP ya no proporcionaba una protección adecuada para la salud y fue retirada. También recomienda una evaluación más profunda de la exposición a otras fuentes de Pb fuera de la alimentación.

En 2010, según las conclusiones del Centro Internacional de Investigación sobre el Cáncer (CIIC), se establece que existen pruebas sólidas que indican que los compuestos de plomo inorgánicos tienen la capacidad de causar cáncer. Estas se basan en investigaciones realizadas en animales de laboratorio que han mostrado un aumento significativo de los tumores cerebrales y renales.

En cambio, las pruebas de la carcinogenicidad de los compuestos organoclorados se consideran insuficientes. Según los estudios sobre la inhibición de la reparación del ADN o ácido desoxirribonucleico así como la genotoxicidad, parece que el modo de acción responsable de la carcinogenicidad de esta sustancia no está directamente relacionado con una reactividad con el ADN.

El elemento 82 en los juguetes: una tragedia reveladora en 2006

La problemática de este metal en los juguetes fue puesta de relieve en 2006. Se debe a la trágica muerte de un niño de cuatro años en Estados Unidos causada por una intoxicación por este elemento. La autopsia reveló la presencia de un colgante en forma de corazón en el abdomen del niño y que este contenía una concentración de plomo del 99,1%.

Desde entonces, se ha manifestado una toma de conciencia en los países desarrollados. Han surgido iniciativas como la asociación “Kids in Danger” en Estados Unidos. Se han emprendido revisiones legislativas en Quebec y en Francia, entre otros. Se han realizado numerosos estudios y análisis. Han revelado la presencia de nuevos compuestos nocivos en los juguetes (como el arsénico y los ftalatos), aunque los casos siguen siendo menos frecuentes.

Desde 2007, los casos de retiradas masivas de juguetes reportados por los medios han aumentado. Gigantes de la industria como Mattel, varios de cuyos juguetes fueron retirados ese año, se han enfrentado a graves problemas relacionados con juguetes contaminados por plomo. En consecuencia, la industria del juguete se vio particularmente afectada en 2007, con pérdidas estimadas en 22.000.000 $. De 81 juguetes retirados, la mitad concernía a 6.000.000 de juguetes que contenían pintura a base de plomo que superaba los límites autorizados.

Por otra parte, el problema se debe en parte al hecho de que grandes empresas como Mattel externalizan su producción en Tailandia y China. La regulación y el control de los productos acabados son menos rigurosos allí. El personal y el presupuesto escasean dentro de estas sociedades de producción, sin hablar del bajo número de medidas de detección puestas en marcha.

Cabe señalar que los niños de los países en desarrollo están particularmente afectados por un nivel elevado de Pb.

Detección del saturnismo

La detección constituye la primera etapa para prevenir la intoxicación por plomo. La plumbemia generalmente se evalúa con la ayuda de un método relativamente simple y poco invasivo. En un niño, un solo pequeño pinchazo a nivel del dedo es necesario para tomar una muestra de sangre. El resultado se expresa luego en microgramos por litro (µg/L). Las plumbemias observadas en los niños se sitúan en un rango que va de 5 a 1.400 partes por millón (ppm).

Para un adulto, una concentración sanguínea de plomo se considera dentro de los límites de la normalidad cuando es inferior a 0,4 ppm. Sin embargo, la plumburia o el índice de la cantidad del elemento 82 excretada en la orina debe estar por debajo de 0,08 ppm.

Métodos de medición alternativos

Otros métodos de medición están disponibles, especialmente en los países en desarrollo que están fuertemente afectados por el saturnismo. Un enfoque corriente consiste en utilizar otros indicadores biológicos humanos diferentes de la sangre, esta última solo refleja en efecto la intoxicación reciente.

Las uñas, los dientes de leche y los cabellos acumulan el elemento durante un período más largo. Los cabellos pueden presentar una concentración de plomo hasta 10 veces más elevada que la observada en la orina o la sangre. Además, es más práctico muestrear, conservar y transportar faneras como los cabellos y las uñas, en comparación con muestras líquidas susceptibles de degradarse.

El procedimiento del análisis requiere una transformación de un sólido en un líquido, generalmente por disolución en un ácido fuerte bajo calentamiento. El objetivo es permitir la destrucción de toda materia orgánica. En el caso de los dientes, el esmalte es tratado con una mezcla de HCL y de glicerol. El análisis se realiza habitualmente por absorción atómica de llama. El uso de muestras certificadas (CRM) es uno de los elementos esenciales para validar los métodos empleados.

Se realiza previamente una encuesta para identificar la fuente de la exposición. Por ejemplo, en Kenia, se constató que un niño que vive en una casa con pintura presentaba de media una concentración sanguínea de Pb de 30,2 ± 2,9 µg/g. La de un niño que vive en una casa sin pintura es de 19,8 ± 0,9 µg/g.

La necesidad de evaluar el contenido de plomo en diversas matrices

Otros tipos de matrices requieren también una evaluación precisa de su contenido en plomo. Entre estas matrices, pueden citarse:

  • el agua;
  • las cervezas;
  • el vino;
  • los quesos;
  • las frutas;
  • las verduras;
  • los zumos de frutas;
  • los pescados;
  • los mariscos;
  • las carnes;
  • las setas;
  • la leche;
  • etc.

En la práctica, los análisis pueden a veces ser complejos. Implican reacciones de coprecipitación o de derivación con el fin de poder trabajar con este tipo de matrices.

Posibles innovaciones en los métodos de análisis

Podrían surgir innovaciones en los métodos de análisis, gracias a la aplicación de la espectrometría de fluorescencia de rayos X por ejemplo. Dispositivos portátiles como las pistolas de fluorescencia de rayos X ofrecen la oportunidad de efectuar un diagnóstico inicial sobre el terreno. Apuntando simplemente la pistola hacia un juguete, es posible obtener una medición instantánea de la presencia de plomo en su superficie o bajo esta. Sin embargo, estos dispositivos siguen siendo costosos, aproximadamente 30.000 $ para un analizador portátil.

Por otra parte, continúa la investigación en animales como ratas y ratones con el fin de profundizar especialmente en la comprensión del impacto de la presencia del Pb en los juguetes. El objetivo es evaluar de manera más precisa las consecuencias sobre el desarrollo psicológico, el comportamiento y la fisiología de los niños.

Métodos de tratamiento de aguas contaminadas con plomo

Se han desarrollado o están en desarrollo diversos métodos para tratar las aguas contaminadas. Uno de ellos es el uso de membranas compuestas de materiales específicos. Estas membranas, después de una serie de reacciones con el Pb en solución, son capaces de capturar enteramente este elemento en aproximadamente una hora.

Prevención y tratamiento

Ahora, los hospitales ofrecen a los padres folletos informativos. Estos establecimientos animan así a las familias a realizar visitas de detección del Pb. Hacen hincapié en los residentes de zonas que presentan un riesgo elevado tales como los edificios antiguos o las zonas cercanas a fábricas.

Estos folletos proporcionan también explicaciones sobre las fuentes de intoxicación y los peligros asociados, así como consejos para remediarlos. Recomiendan una alimentación que incluya alimentos ricos en hierro (como los frijoles y las espinacas) y en calcio (como el queso y la leche).

Si un niño está intoxicado, es posible reducir su tasa de plomo en la sangre. Métodos como el uso de agentes complejos como el EDTA o los lavados gástricos pueden emplearse para este fin. Sin embargo, estas técnicas no permiten eliminar todos los efectos negativos de este elemento en el organismo, sino solo disminuir su presencia.

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Ecotoxicología

El elemento 82 es fácilmente asimilable por la mayoría de los organismos vivos, ya se trate de la fauna, la flora, los hongos o las bacterias. Esto es válido, cualquiera que sea su forma. Esta última puede ser sales simples, compuestos orgánicos (como el plomo tetraetilo que es muy volátil) o polvo fino.

Este elemento químico presenta una toxicidad ecológica elevada para casi todas las especies conocidas. Algunas bacterias o algunas plantas metalotolerantes, como la variedad Armeria maritima hallerii, constituyen una excepción a esta afirmación.

Las sales de Pb tienen una baja solubilidad en los ambientes de agua salada o dura. La presencia de otras sales reduce la disponibilidad del elemento 82 para los organismos debido a la formación de precipitados de Pb. Sin embargo, la acidificación de un medio o de un tejido vivo como la corteza aumenta su biodisponibilidad, su movilidad y su solubilidad. Por consiguiente, es esencial tener en cuenta el contexto y sus evoluciones durante la interpretación de los resultados de las pruebas de toxicidad. Esta consideración solo es necesaria si no se mide la disolución directa del plomo. Este metal es tóxico a cualquier dosis. A una concentración de 0,2 mg/l en el agua, la fauna acuática sufre un empobrecimiento. Las primeras especies de peces comienzan a debilitarse cuando esta alcanza 0,3 mg/l.

Concentraciones en los suelos: variaciones y datos en Francia

El elemento 82 se encuentra naturalmente en los suelos. Esta presencia se referencia bajo la expresión “fondo pedogeoquímico natural”. En general, las concentraciones de este metal en los suelos son de algunas decenas de miligramos por kilogramo de suelo aproximadamente.

Un análisis de los datos disponibles sobre el estado de los suelos en Francia (Baize, 1994, 1997) revela que el nivel de plomo en 11.150 muestras tomadas en superficie de zonas agrícolas varía considerablemente. Esta indica una mediana de 25,6 mg/kg y una media de 30,3 mg/kg. Las muestras fueron recolectadas antes del esparcimiento de lodos de estación depuradora.

Para suelos no contaminados, valores situados entre 10 y 30 mg/kg son dados por el Bureau de Investigaciones Geológicas y Mineras o BRGM en un informe público de síntesis. El BRGM es una institución pública encargada de gestionar los riesgos y los recursos del suelo y del subsuelo. A escala local, aportes históricos han podido alterar los niveles aparentemente “naturales” del elemento 82 en el suelo desde la Roma antigua. Estos aportes están asociados bien a consecuencias de guerras o de actividades industriales, bien al uso de arseniato de plomo como insecticida.

Asimilación por la fauna y la flora

En los hongos

Los hongos juegan un papel crucial en el ciclo tóxico del plomo. En efecto, son capaces de capturar y almacenar eficazmente este elemento, sin morir. Su facultad de acumularlo es tan significativa que podrían ser utilizados en procesos de descontaminación, conocidos bajo el nombre de fungirremediación.

En los vegetales

El elemento 82 que se presenta en forma de partículas extremadamente finas en un medio ácido o acidificado incrementa fuertemente la biodisponibilidad de este elemento para los vegetales. El caso de la lechuga es un ejemplo. En efecto, cuando el elemento 82 está presente en el suelo en forma de partículas PM2,5 en lugar de PM10, se constata un aumento del 20% en su transferencia desde el suelo hacia las raíces y las hojas de la planta.

Por otra parte, la actividad rizosférica facilita la disolución y la transferencia del plomo hacia las plantas. Este fenómeno es particularmente pronunciado en los suelos ácidos o acidificados.

En los invertebrados

Múltiples invertebrados están fuertemente afectados por la toxicidad del Pb, en particular los de agua dulce (a partir de 0,1 y GT 40 mg/l). Los invertebrados marinos, por su parte, tienen una mejor tolerancia. Pueden soportar dosis hasta 20 veces más elevadas, aunque los efectos tóxicos se manifiestan desde 2,5 y GT 500 mg/l.

Algunos invertebrados han desarrollado mecanismos de adaptación o una mayor “tolerancia” al elemento 82 en comparación con los demás. Sin embargo, las concentraciones elevadas de plomo pueden obstaculizar las adaptaciones de los invertebrados acuáticos a las condiciones hipóxicas.

Ciertos crustáceos terrestres, especialmente las cochinillas, demuestran una resistencia particular al elemento 82. En cambio, los nematodos ven su capacidad de reproducción perturbada cuando se alimentan de hongos o de bacterias contaminados por el elemento 82.

Es probable que las larvas de los insectos sean más sensibles a este metal que los especímenes adultos. Observaciones han mostrado que las orugas, alimentadas con comidas que contienen sales de plomo, presentan alteraciones en su desarrollo. Además, su capacidad de reproducción se ve afectada.

En los mamíferos

Los mamíferos, al igual que los seres humanos, están generalmente sujetos a las mismas consecuencias cuando están expuestos al Pb.

En los peces

La toxicidad del plomo en los peces varía en función de las especies. Los valores de CL50 96-h pueden ir de 1 a 27 mg/l en agua dulce y de 440 a 540 mg/l en agua dura o salada. Los huevos y los peces jóvenes son más vulnerables a este elemento que los adultos. Pueden observarse síntomas de intoxicación como deformidades espinales y un ennegrecimiento de la región caudal.

Además, la dosis límite máxima aceptable de plomo inorgánico varía de 0,04 a 0,198 mg/l según las condiciones específicas y las especies. Los compuestos orgánicos de este elemento son aún más tóxicos. La presencia de calcio u otros iones no tóxicos en solución reduce no obstante la toxicidad aguda del Pb.

En los anfibios

Los huevos de sapos y de ranas muestran sensibilidad a un contenido de plomo inferior a 0,04 mg/l en las aguas corrientes y a 1 mg/l en las aguas estancadas. Este nivel puede conllevar retrasos de incubación o paradas de desarrollo de los huevos. En cuanto a las ranas adultas, se ven afectadas cuando la concentración de Pb en el agua alcanza 5 mg/l. La ingestión de este elemento químico por los anfibios (a través de lombrices, insectos contaminados, etc.) presenta efectos tóxicos observados a concentraciones de 10 mg/kg.

En las aves

Las aves pueden sufrir una intoxicación debido a la presencia del elemento 82 en su alimentación a concentraciones de aproximadamente 100 mg/kg. Codornices expuestas a un alimento que contiene 10 mg de Pb/kg presentan trastornos en la producción de huevos. Esta observación se hace desde la eclosión hasta la edad de reproducción de estas aves migratorias.

Respecto a los efectos de los compuestos organoplúmbicos, se ha constatado que compuestos trialquilados pueden afectar a los estorninos desde una dosis diaria de 0,2 mg. Sin embargo, una dosis de 2 mg/d es sistemáticamente fatal. La ingestión de perdigones de plomo es extremadamente tóxica para todas las aves y constituye una causa común de saturnismo aviar.

El plomo: un contaminante omnipresente en nuestro entorno

El elemento 82 se caracteriza por su incapacidad para degradarse o biodegradarse. Como contaminante presente en el suelo, muestra una gran estabilidad. Su vida media geoquímica, es decir, el tiempo necesario para que la mitad del plomo se disipe fuera del entorno en el que se encuentra, se estima en aproximadamente siete siglos.

Además, se vuelve mucho más móvil (y ecotóxico, pues más biodisponible) en medios afectados por la acidificación antrópica o naturalmente ácidos. Con el cadmio y el mercurio, forma parte de los tres metales contaminantes más peligrosos y presentes en el entorno de la era antropocena. Investigaciones realizadas en los testigos de hielo polar del Ártico y de la Antártida, anteriores a la era industrial, revelan una casi inexistencia del elemento 82 en la atmósfera. Durante la Antigüedad grecorromana, las fundiciones de plomo contaminaron el entorno, conllevando una presencia notable de este elemento. En algunos casos, esta contaminación superaba incluso los impactos del elemento 82 procedente de la gasolina en los años setenta. Esta característica también está presente en los sedimentos de los puertos de la Antigüedad.

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La actividad metalúrgica de la Antigüedad que implica la producción de plata y plomo liberó una cantidad considerable de vapor en la atmósfera. Trazas fósiles de esta contaminación se descubren en las turberas de las islas Feroe, de Escocia y de España. Se encuentran también en las capas anuales del casquete glaciar de Groenlandia así como en los glaciares del Mont Blanc.

El análisis de los depósitos del casquete glaciar de Groenlandia revela por cierto un nivel de detalle “asombroso” según Dennis Kehoe, historiador del derecho económico romano de la Universidad de Tulane de Nueva Orleans.

En efecto, las variaciones de este plomo reflejan de manera precisa los principales eventos históricos. Esto incluye especialmente las guerras llevadas a cabo por Julio César. Pone de manifiesto la expansión, el apogeo y el declive de la economía romana basada en la moneda de plata llamada “denarius”. Esta moneda fue utilizada para todas las transacciones que tuvieron lugar durante el Imperio romano.

Cada vez que se fundía una moneda de plata, se producía una contaminación del aire por el plomo. Las mediciones de este elemento en el hielo, que inicialmente se efectuaban aproximadamente cada dos años, ahora se realizan casi cada mes. Esto ofrece una precisión muy superior a la obtenida en las turberas.

Las investigaciones realizadas por Andrew Wilson y Joe McConnell

Un estudio reciente ha permitido medir el plomo con una frecuencia de 12 mediciones por capa anual. Se realizó sobre un espesor de aproximadamente 400 m de hielo de Groenlandia, formado entre 1.100 a.C. y 800 d.C. Esta investigación fue llevada a cabo en 2018 por Andrew Wilson, arqueólogo de la Universidad de Oxford.

Al eliminar y estimar la cantidad de plomo natural de origen volcánico, se estableció una cronología excepcionalmente precisa, revelando cerca de 1.900 años de contaminación romana. El nivel de contaminación estaba en su apogeo durante el primer siglo de nuestra era, durante el apogeo del Imperio romano. Era entonces seis veces el del siglo XI a.C. Sin embargo, después de la gran epidemia de peste antonina en 165 de nuestra era, el nivel de contaminación rápidamente volvió al de antes de la era romana. Esto duró aproximadamente medio siglo.

Durante la era romana, la actividad minera en España, célebre por su explotación del plomo-plata y del mercurio, también deja huellas en el hielo. Los modelos de circulación atmosférica sugieren que esta forma de contaminación, que alcanza hasta un microgramo de Pb por metro cuadrado, encuentra esencialmente su origen en el oeste del Imperio romano, es decir, en Europa occidental y septentrional.

Joe McConnell, investigador en el Desert Research Institute de Reno, Nevada, y coautor principal del estudio, revela por otra parte la magnitud de la contaminación registrada en esta época. Subraya sin embargo que la cantidad de plomo acumulada en Groenlandia en los años ochenta era 50 veces superior.

El análisis desvela también algunas disparidades entre los períodos de fuerte contaminación por Pb y la producción conocida de monedas de plata. Esto sugiere la existencia de un stock especulativo de plata con vistas a una futura fabricación de moneda u otros picos de fusión de Pb, sin duda con fines militares.

Las trazas del elemento 82 en Francia

Laurence Lestel, Director de investigación en el Centro Nacional de la Investigación Científica (CNRS) revela en 2002 que una cantidad estimada en aproximadamente 13 millones de toneladas de Pb ha sido introducida en el entorno francés desde principios del siglo XIX. De este total, aproximadamente un tercio fue introducido antes de 1914, un poco menos de un cuarto durante el período de entreguerras y la Segunda Guerra Mundial (1918-1945). El resto es relativo a la posguerra a pesar de los esfuerzos desplegados desde los años setenta para reducir ciertos usos.

El plomo se ha extendido en todos los aspectos del entorno humano, contaminando diversas fuentes tales como las canalizaciones, las pinturas, etc. Además, está presente en forma de desechos dispersos en el agua, el aire y el suelo, procedentes especialmente de plomos de pesca, de caza, de tiro al plato y de tiro deportivo. Para prever las repercusiones de la contaminación por este metal en el ecosistema, hay que explorar a la vez la historia medioambiental y la evolución de las técnicas empleadas.

En los años setenta, la tasa del elemento 82 en los hielos del polo Norte conoció un aumento de aproximadamente 20 veces. Este aumento fue causado por la contaminación atmosférica debida a este metal en el hemisferio norte, principalmente atribuible a su utilización en la gasolina.

Los estudios del INRA y de las universidades regionales

En Francia, el INRA (Instituto Nacional de la Investigación Agronómica) y las universidades regionales llevaron a cabo investigaciones a finales de los años noventa y a principios de los años 2000. Estas revelaron una acumulación de aproximadamente 45.000 t de Pb al fondo pedogeoquímico natural de los suelos forestales y agrícolas de la región Norte-Paso de Calais. Una parte también fue lixiviada y llegó a los océanos.

Algunos estudios minimizan la detección del elemento 82 en el suelo, ya que se basan en muestras de suelo o de lodo cuidadosamente filtradas. La presencia potencial de municiones o de fragmentos de plomo es así ignorada.

Además, este metal puede actuar en sinergia con otros elementos traza metálicos, ya sean tóxicos o no. Esta interacción se extiende también a otros contaminantes orgánicos o ácidos. Sin embargo, en esta misma región, actualmente se observa una alta tasa de cobre, cadmio, mercurio, selenio y plomo en las capas recientemente cultivadas. Estos son de 84 a 225% más elevados que en los suelos subyacentes que anteriormente se consideraban poco o nada contaminados.

La dispersión a través del mundo

En 2005, en España, los pescadores eran responsables de la pérdida de aproximadamente 100 t de aparejos con Pb cada año en el medio ambiente. Además, aproximadamente 200 millones de cartuchos eran disparados anualmente por aproximadamente 1,5 millones de cazadores y practicantes de tiro/tiro al plato. Esto añade más o menos 6.000 t de plomo cada año en las zonas secas y húmedas. Este metal así esparcido es responsable de la intoxicación mortal de varios millones de aves cada año. Durante sus actividades, los pescadores canadienses pierden aproximadamente 500 t de Pb. En Estados Unidos, aproximadamente tres millones de toneladas de este metal fueron dispersadas durante el siglo XX, con 60.000 t/año a principios del siglo XX.

Ocurre que los huevos de gallina procedentes de pequeñas granjas y más aún de gallineros urbanos o domésticos contienen dosis preocupantes de plomo. En Estados Unidos, análisis han revelado concentraciones que van de menos de 0,05 µg/g (límite de detección) a 0,97 µg/g en el interior de 24 huevos puestos por 10 gallinas. Estas aves vivían en un gallinero doméstico situado cerca de una pared cuya pintura contiene el elemento 82. Se detectó una concentración de 1,8 µg/g en las cáscaras de los huevos.

Con el tiempo, la humanidad ha persistido en la extracción creciente de plomo a partir de minerales, liberándolo así bajo diversas formas en la biosfera. Varias fuentes han contribuido de manera significativa a los aportes de este elemento químico al medio ambiente desde el advenimiento de la revolución industrial. Estas comprenden la contaminación generada por los vehículos y las industrias, las guerras así como el uso de municiones y aparejos que contienen este metal.

Las regulaciones concernientes al plomo

Las exigencias regulatorias en torno al plomo difieren de un país a otro y evolucionan con el tiempo. Dentro de la Unión Europea, este metal ha sido progresivamente prohibido para diversos usos, incluyendo los tubos de aducción de agua, los contenedores alimentarios y las pinturas. Debe ser detectado entre varios contaminantes prioritarios en el agua potable, el aire y los alimentos en los cuales no debe superar límites específicos.

El 1 de julio de 2006, la Directiva RoHS restringe la utilización del plomo en ciertos productos comercializados en Europa, limitando su presencia al 0,1% del peso del material homogéneo. Una lista de restricciones permite establecer un umbral superior a este valor para ciertas categorías de materiales. Cabe destacar que esta directiva podría ampliarse para cubrir otros productos y sustancias tóxicas.

En Francia, el uso de perdigones de plomo está prohibido en ciertos cartuchos de caza. Esta restricción se aplica únicamente durante la caza en zonas húmedas, principalmente para la caza de aves acuáticas. Este metal sigue autorizado para los diábolos, las balas y los cartuchos empleados fuera de las zonas húmedas, así como en la azida de plomo. En efecto, esta última puede servir de sustituto al fulminato de mercurio en el cebo de las balas o de los cartuchos.

Desde el 17 de junio de 2015, se ha establecido que un umbral reglamentario de 50 µg de Pb por litro de sangre se utiliza para evaluar la presencia de este elemento en los niños. Si este nivel se supera, esto indica una intoxicación por plomo.

Para el aire, se ha fijado un límite de calidad media anual de 0,25 µg/m3 y un valor límite de 0,5 µg/m3. Desde el 25 de diciembre de 2013, se ha definido un umbral de calidad específico para el consumo humano para el agua potable, fijado en 10 µg/l.

Además, la tasa de plomo de los polvos en el suelo, por unidad de superficie, no debe exceder 1.000 µg/m2 al final de las obras. Estas disposiciones son explicitadas por el decreto del 12 de mayo de 2009 relativo al control de las obras en presencia de este metal.

A raíz del incendio de la catedral Notre-Dame de París, la Agencia Regional de Salud (ARS) estableció un límite de 5.000 µg/m2. Esta agencia ha definido un “umbral de intervención rápida” para las guarderías y las escuelas que acogen a niños menores de siete años. Este está fijado en 70 µg/m2 de polvo en el suelo, de media en todas las habitaciones frecuentadas por los niños. Esta información está estipulada en la instrucción DGS/EA1/EA2/EA3/EA4/2016/283, Anexo 4.

Los datos económicos del plomo

Desde la época medieval, el consumo mundial del plomo no ha cesado de aumentar. Estas últimas décadas, se ha observado un estancamiento en los países desarrollados, dados los riesgos asociados a su toxicidad. Se han implementado soluciones de reemplazo, y se han puesto en marcha diversas regulaciones para enmarcar su utilización.

En cambio, los países en desarrollo continúan recurriendo a este metal en ciertos ámbitos en los que está prohibido en otros lugares. Esta situación conlleva un aumento constante de su consumo de Pb, a falta de tener acceso a alternativas.

Los países productores

Las fundiciones, instalaciones industriales especializadas, están encargadas de producir el plomo metálico. Las materias primas necesarias para esta producción se obtienen bien a partir de minas (en forma de concentrados mineros), bien gracias al reciclaje, en particular el de las baterías usadas. Actualmente, el reciclaje se ha convertido en la principal fuente de abastecimiento de este metal.

Los países productores de Pb son China, Australia, Perú, Estados Unidos, México y Rusia. Se citan también India, Bolivia, Kazajistán, Suecia, Turquía y Sudáfrica.

Durante el período de 2013 a 2021, China ha mantenido una neta superioridad respecto a los otros países productores de plomo en el mundo. En 2013, su producción se elevaba a 2.900.000 t; en 2021, disminuyó ligeramente a 2.000.000 t. En comparación, Australia, en segunda posición durante el mismo período, registró una realización de 711.000 t en 2013. Esta descendió a 500.000 t en 2021.

Según los datos de las aduanas francesas en 2014, Francia mostraba un saldo negativo en las importaciones de plomo. El precio medio de importación se elevaba a 1.830 €/t.

El precio

El Pb es un metal estratégico cuyo precio de venta ha fluctuado a lo largo del tiempo, en particular en la Bolsa de Metales de Londres (cotizado en dólares estadounidenses). Debido a su toxicidad, las restricciones sobre su utilización se han multiplicado a escala mundial. Esta situación normalmente habría debido conducir a una disminución de su valor en el mercado.

De manera paradójica, este metal conoció el mayor aumento de precio en 2007. Algunos lo atribuyen a la demanda china creciente de baterías, mientras que otros señalan un mercado que se ha cerrado y está controlado por algunos grandes grupos.

Se han producido compras y/o cierres de fábricas, como el cierre de Metaleurop Nord en Francia, así como fábricas en dificultad debido a problemas de contaminación y de salud, por ejemplo en Bourg-Fidèle. En 2007, la mina Magellan en Australia, la mina más grande del mundo que representa el 3% de la producción mundial, también cerró. Por último, una explosión en una refinería (Doe Run) en Missouri conllevó un nuevo aumento de los precios.

El 26 de junio de 2007, el precio del plomo superó el del aluminio antes de superar el del zinc. En 2003, su precio era todavía de 500 $, pero en octubre de 2007, había alcanzado 3.655 $/t. Diez años más tarde, en marzo de 2017, el metal se vendía a 2.037 €/t (2.281 $/t). En marzo de 2023, el precio se establece en 2.137,65 $/t [1].

El plomo: un símbolo polivalente más allá de su connotación de pesadez

En la vida cotidiana, el elemento 82 a menudo se asocia a las nociones de pesadez y de opresión, como lo demuestran las expresiones:

  • un “proyecto que tiene plomo en el ala”,
  • una “capa de plomo”,
  • un “sol de plomo”,
  • un “sueño de plomo”.

Por otra parte, en la tradición francesa, las bodas de plomo simbolizan 14 años de matrimonio. En la progresión de la cerbatana deportiva, este metal corresponde al 5º nivel. El 27º día del mes de nivoso (un período que va del 21 de diciembre al 19 de enero, según el calendario gregoriano) también se llamaba el “Plomo” en el calendario republicano.

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