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EL PLOMOToxicología de los metales
Juan José Zabala CalderónNP 53419Toxicología Ambiental y Salud PúblicaLicenciatura en Ciencias AmbientalesUniversidad Alfonso X “El Sabio”
Generalidades de la sustancia
Nombre Plomo (Pb)
Número atómico 82
Densidad relativa 11’35 g/cm3
Color Plateado - azul
Tª de fusión 327’4º C
Valencias 2 y 4
Características químicas:Metal pesado, anfótero.Resistente al ataque del H2SO4 y HCl, aunque se disuelve en HNO3.
Compuestos:Forma compuestos organometálicos aunque en la industria sus compuestos más usados son el tetraetilo de plomo, los óxidos de plomo y los silicatos de plomo. También se usa en muchas aleaciones.
Radioactividad:204Pb (plomo primordial), 206Pb, 207Pb, 208Pb y 210Pb (precursor del 210Po (altamente radioactivo))
Exposición
47%53%
Plomo liberado
como residuo (1'6m de Tm)como producto (1'8m de Tm)
Principales fuentes de exposición del plomo y sus derivados
Gasolina Uso de loza de barro vidriado
Fabricación de poliuretano
Alimentos enlatados
Soldaduras de plomo en conducciones
Pinturas navales anti-incrustaciones
Cosméticos y remedios tradicionales
Vidrios de alto índice de refracción
Bactericidas
Insecticidas Baterías y acumuladores
Protección de la madera
Lentes laser Protección ante radiaciones
Anti-mohos y antiparasitarios y minio
Forros para cables
Elementos de construcción
Pantalla Rayos X
Pinturas y pigmentos
Producción de municiones
Pirotecnia
Juguetes Cerámica para tecnología de ultrasonidos
Municiones y plomadas para pesca
Usos industrialesÓxidos
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)
Dosis tóxica
El riesgo de intoxicación crónica se considera a partir de 0.5 μg/día.
La concentración máxima permisible en el aire, en los puestos de trabajo es de 0.15 mg/m3.
La DL50 para ser humano es de 1 a 3 mg/kg por vía gastrointestinal.
La DL50 de plomo absorbida es de unos 0.5 gramos.
Toxicocinética (Absorción)
Las vías de entrada del plomo inorgánico en el organismo son fundamentalmente la respiratoria y la digestiva. Por la vía respiratoria se absorbe entre el 30 y el 50% del plomo inhalado. Por la vía digestiva se absorbe el 10% (50% en los niños) .
Toxicocinética (Distribución) El plomo absorbido es
vehiculizado por la sangre y alrededor del 90% se fija en los glóbulos rojos. El plomo en el organismo sigue un modelo tricompartimental:
El sanguíneo (el 2 % del contenido total, con una vida media de unas 5 semanas).
El de los tejidos blandos (el 8%, con una vida media de unas 6-8 semanas)
El óseo (representa el 90% del contenido total y con una vida media que oscila entre los 10 y 28 años).
SangreTejidos blandosHueso
Absorción de plomo
Eliminación de la sangre
Eliminación de los tejidos
Eliminación de los huesos
5 semanas 7 semanas Hasta 28 años
Patogénesis El plomo tiene gran afinidad por grupos imidazol,
sulfhídrico, amino, carboxilo y fosfato. Presenta una fuerte unión a las proteínas y numerosas vías
metabólicas como la fosforilación oxidativa y la síntesis de la hemoglobina.
Depósitos de ácidos nucleicos en los hematíes ocasionando el punteado basófilo.
El plomo es desmielinizante y puede ocasionar degeneración axonal.
Tras la absorción y debido a su valencia 2 es asimilado como el calcio en los huesos y se elimina con dificultad. Es especialmente significativa su eliminación en la etapa de lactancia pasando este de los huesos a la leche materna. Se elimina de forma natural de los huesos en su regeneración liberándose en especial ante el padecimiento de osteoporosis.
Cuadro clínico Intoxicación Aguda
Es consecuencia de la ingestión de compuestos de plomo o de la inhalación de vapores del mineral ocasionando astringencia, sed, sabor metálico, náusea, vómito y dolor abdominal intenso. A veces hay diarrea o estreñimiento, se presenta con paresia (ausencia parcial de movimiento voluntario), dolor y debilidad muscular; crisis hemolítica aguda, que causa anemia hasta dañar los riñones ocasionando oliguria (disminución de producción de orina).
Intoxicación Crónica
Sus manifestaciones clínicas son anorexia, cefaleas, malestar general, estreñimiento o diarrea, dolor abdominal (o “cólico saturnino”), fatiga, vértigo, ataxia, caídas, insomnio, inquietud, irritabilidad, confusión, convulsiones tónico-clónicas, letargo y coma; es común el ribete de Burton.
La mortalidad es del 25% cuando afecta al sistema nervioso central, cerca del 40% de los sobrevivientes tendrán secuelas neurológicas como retardo psíquico, convulsiones, parálisis cerebral y distonía muscular .
Cuadro clínico (Otros efectos)
Carcinogenicidad
No se ha definido la carcinogenicidad del plomo en los seres humanos, aunque se ha sugerido y se han publicado casos de adenocarcinoma renal en trabajadores de la industria del plomo. Su principal daño en lo que al cáncer se refiere radica en que el ADN está registra errores constantemente que son reparados por unas proteínas y son estas las que no se forman correctamente ante la presencia de plomo en el organismo por lo que aunque este no produce cáncer sí que disminuye la fidelidad en la síntesis y reparación del ADN.
Durante el embarazo
Las mujeres con concentraciones de plomo en sangre de ≥10 μg/dl tienen 5.8 veces más riesgo de no embarazo, en relación con aquellas con plomo en sangre por debajo de 10 μg/dl. Otros efectos demostrados son aborto espontáneo, bajo peso al nacer y ganancia de peso en el primer trimestre posparto, disminución del perímetro cefálico e inhibición del desarrollo cognoscitivo.
Diagnóstico Los niveles de plomo ≤10 μg/dl se consideran no tóxicos; las concentraciones de 10
a 25 μg/dl se relacionan con deterioro neuroconductual, y valores de ≥100μg/dl con encefalopatía saturnina.
Marcadores Medir el efecto del plomo sobre el metabolismo de las protoporfirinas. Plomo basal en orina tras la administración del quelante EDTA monocálcico
disódico (ácido etilendiaminotetraacético en su forma CaNa2EDTA). La plumbemia es un marcador actual de exposición e indica exposiciones
recientes. Se consideran plumbemias aceptables hasta 40 µg/dL (10 µg/dL, en niños).
Tratamiento de la intoxicación
Las indicaciones de quelación dependen de: la concentración sanguínea de plomo y del estado clínico del paciente.
Cuando los niveles de plomo exceden 50 μg/dl está indicada la terapéutica quelante.
Los principales quelantes son los siguientes: edetato monocálcico disódico, dimercaprol, D-penicilamina y succímer.
Tratamiento de la intoxicación aguda Lavado gástrico Carbón activado Quelantes (si la plumbosis supera los 10 µg/dL en niños o los 40 µg/dL en adultos)
○ Se utilizará CaNa2EDTA monocálcico disódico o penicilinamina en función del estado clínico.
○ En los casos de afección encefalopática, el tratamiento con CaNa2EDTA irá precedido por dimercaprol.
Plomo Tratamiento – Intox. Cronica Para pacientes sintomáticos y con plumbosis superiores a 60 µg/dL, se administrará CaNa2EDTA como quelante en
dosis de 25-75 mgr/kg/día/intravenoso, durante 5 días. Pacientes paucisintomáticos (con pocos síntomas), o con plumbemias entre 40 y 60 µg/dl se administrará D-
penicilamina por vía oral: 1-2 gramos/día, durante varias semanas (deben controlarse los posibles efectos secundarios de esta medicación).
Como alternativa al EDTA Ca Na2 y a la d-penicilamina: Derivados del dimercaprol, ácido 2,3 dimercaptosuccínico (DMSA) y 2,3-dimercapto-1-propanosulfonato (DMPS).
Casos ilustrativos I 210Pb en el tabaco
La concentración de 210Pb en fumadores es el doble que la concentración en no fumadores. Esta diferencia se atribuye a la inhalación de 210Pb en el humo del tabaco.
Caída del Imperio Romano Un estudio del Nacional Water
Research Institute (USA) atribuye la caída del Imperio Romano a la intoxicación por plomo de los alimentos y especialmente del vino; ya que se estima que el consumo individual de vino hervido en recipientes de plomo era de 1-5 litros por persona por día.
Casos ilustrativos II El tetraetilo de plomo en
los hidrocarburos En 1878, Harnak probó la
capacidad tóxica del tetraetilo de plomo y comprobó que se trataba de un compuesto letal con la cualidad de ser absorbido por la piel, pese a ello la industria automotriz incrementó su producción en la gasolina para aumentar el octanaje. Fue entonces cuando se fabricó en gran escala el tetraetilo, lo que ocasionó que entre 1921 y 1925 murieran varios trabajadores de fábricas industriales.
Los carbonatos y óxidos de plomo en las pinturas La intoxicación por plomo en niños
fue frecuente antes de la Segunda Guerra Mundial por la ingesta de fragmentos de pintura en edificios viejos; ya que los interiores y los exteriores de las viviendas eran pintadas con materiales hechos a base de carbonato y óxido de plomo; en este tipo de material, el plomo podía constituir 5-40% de los sólidos secos. En 1978 se prohibió utilizar pintura que contuviera más de 0.06% de plomo
Casos ilustrativos III
Fundiciones de plomo En un estudio realizado
en Chihuahua (México), y estratificando el área, de acuerdo a la cercanía de una fundidora, se obtuvieron muestras de sangre y ambientales, encontrando que las concentraciones de plomo eran directamente proporcionales a la cercanía con la fundidora.
Plomo en neonatos E n la Ciudad de México (muy
contaminada por el plomo de los hidrocarburos con 5’5 millones de vehículos), no existen cifras que permitan estimar los niveles de plomo para la población global; sin embargo, los datos emanados del Binomio Madre-Hijo que se llevó a cabo en nueve hospitales de esa ciudad estimaron que, para 1993, hasta 48% de las madres y 44% de los niños tenían niveles de plomo sanguíneo por arriba de los 10 μg/dl. Ese es el límite de seguridad que ha fijado los CDC lo cual implica que un número considerable de niños nacidos en el Distrito Federal está en riesgo de sufrir los efectos tóxicos del plomo
Casos ilustrativos IV Efectos neuronales del
plomo por sexo (Artículo recomendado) De enero de 2001 a febrero de
2004 se realizó un estudio de la Universidad de Cracovia (Polonia) en 457 recién nacidos. Los niveles de plomo en sangre umbilical revelaban una media de 1’21μg/dL pero se detectó una especial incidencia en el desarrollo neuronal de los niños con respecto a las niñas según los datos de los test MDI (Mental Development Index) realizados a los 12, 24 y 36 meses. Una explicación probable es la menor abundancia de receptores de estrógenos en varones, los cuales protegen de la asimilación del plomo.
Contaminación por plomo debido al proceso de potabilización (Artículo recomendado) El cambio de Cl por NH2Cl como
desinfectante en una planta potabilizadora en Washington, DC, produjo una intoxicación por plomo en la población (con casos de hasta 5000ppb) al disolver el NH2Cl algunas soldaduras de plomo de las tuberías de suministro.
En Durham y Greenville (USA) el cambio de AlCl3 a FeCl3 produjo la corrosión de tuberías y soldaduras de plomo.
En Maine (USA) un nuevo intercambiador aniónico para eliminar el arsénico natural del agua en los pozos causó un aumento de los niveles hasta 1000ppb. Según la ley de 1991 de regulación de plomo y cobre, las compañías de agua deben controlar los niveles, no así los pozos privados (muy usados).
Casos ilustrativos V Estudio sobre la
conducta En el 2007, Rick Nevin demostró
que la exposición al plomo (tomando el nivel en sangre de plomo) por parte de un 60% de los niños y adolescentes conlleva un bajo nivel de coeficiente intelectual, carácter agresivo y antisocial con tendencia criminal. Este estudio fue realizado a lo largo de varios años y en 9 países diferentes.
Plomo en el medio ambiente Los crustáceos e otros
invertebrados, son muy sensibles al plomo (dado que el plomo cuando se encuentra en exceso se deposita en los huesos y al no poseerlos queda retenido en su organismo), y en muy pequeñas concentraciones les causan graves mutaciones. Asimismo causa alteraciones graves en la propiocepción, equilibriocepción, nocicepción y electrocepción, magnetocepción, ecolocalización en ciertos animales.
Legislación
Conclusiones
Bibliografía
