ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZO.
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA DE CIENCIAS QUMICAS
CARRERA DE ING. BIOTECNOLOGA AMBIENTAL
Datos informativos
Nombre:Daniela Alejandra BatallasTorres
Cdigo: 2475
-Nivel:Tercero
-Paralelo:A
-Docente: Dr. Mayra Jannet Espinoza Melendres
-Trabajo deQumica Ambiental
-PeriodoAbril Agosto 2015
Riobamba Ecuador
1. TEMA
Vanadio y sus efectos sobre los organismos
2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
Presentar los diferentes efectos que causa el vanadio en los
organismos
2.2. OBJETIVO ESPECIFICO
Identificar las diferentes especies qumicas que causan toxicidad
en los organismos
Determinar las causas por la cual ingerimos vanadio para que nos
afecte a la salud
3. MARCO TEORICO
1. VANADIO
Fue descubierto en 1801, en Mxico, por Andrs Manuel del Ro, pero
se pens que era una forma de cromo. En 1830 aproximadamente, el
qumico sueco Nils Gabriel Sefstrm lo reconoci como un nuevo
elemento. Recibi su nombre en honor de la Vanadis, la diosa
escandinava de la belleza y el amor. Es un metal de color gris
acerado, muy duro, no frgil, bastante difundido en la naturaleza,
pero slo en estado disperso. Su principal aplicacin es para la
fabricacin de acero de alta calidad, dotado de gran dureza,
elasticidad y resistencia a la ruptura. (Generalic, 2015)
Elvanadioes un metal de color plateado, dctil y blando. Tambin
es un metal de transicin, pertenece al grupo 5 de la tabla peridica
y en estado puro,el vanadio es un metalde un color brillante,
blancuzco y suave, aunque su estructura es considerablemente
resistente. Posee una seccin transversal cargada de neutrones de
fisin baja y una gran resistencia a la corrosin alcalina, el cido
sulfrico, el cido clorhdrico y tambin el agua salada, pero se oxida
rpidamente a temperaturas superiores a los 660 C.
En estado natural, el vanadio se compone de 2 istopos y se
conocen otros 9istopos de vanadio. Es muy importante mencionar que
el vanadio y sus compuestos son txicos, por lo cual deben manejarse
con sumo cuidado. (Pino, 2013)
2. CONSUMO, ABSORCION, EXCRECION Y ALMACENAMIENTO
Comiendo alimentos que contienen vanadio; niveles ms altos se
encuentran en mariscos. El vanadio se encuentra en algunos
suplementos dietticos
Respirando aire cerca de una industria que usa petrleo o carbn;
estas industrias liberan xido de vanadio al aire.
Trabajando en industrias que procesan vanadio o que fabrican
productos que lo contienen.
Respirando aire contaminado o tomando agua contaminada cerca de
sitios de desechos o vertederos que contienen vanadio.
El cuerpo no absorbe vanadio muy fcilmente a travs del estmago,
los intestinos o la piel. (ToxFAQsT, 2012)
3. TOXICIDAD DEL VANADIO
Toxicidad para plantas
Vanadio fitotoxicidad en condiciones de campo es extremadamente
rara. Sin embargo, bajo condiciones inducidos por el hombre, las
concentraciones de vanadio tan altas como 0.5 mg / L en la solucin
de nutrientes y 140 mg / kg en la solucin del suelo pueden ser
txicos para las plantas. La fitotoxicidad del vanadio (clorosis y
enanismo) puede aparecer a aproximadamente 2 mg de V / kg de
materia seca. Una cantidad de vanadio de 30 mg / kg de suelo indujo
una concentracin de vanadio de la materia 170 g V / kg en seco en
avena verde, de 250 g / kg en mostaza verde y de 700 mg de V / kg
de materia seca en las espinacas sin signos de intoxicacin
Toxicidad para animales
Para los animales, el vanadio es un elemento relativamente
txico. En ganado joven, 10 mg / kg V viven masa indujeron diarrea y
debilidad; novillas y vacas con alto consumo de vanadio desarrollan
inapetencia, diarrea negro, letargo, deshidratacin, abortos
espontneos y disminucin de la produccin de leche.
El nivel de efecto no observado de la toxicidad para la
reproduccin de vanadio en ratones machos fue de 40 mg / kg / da 5,
10 y 20 mg de V / kg / da dado a los adultos ratas no influyen en
su desempeo reproduccin, pero produjo efectos txicos en la
descendencia. Un alto vanadio disminuye la ingesta de agua y
alimentos ingesta de ratas y reduce su peso corporal. Los cambios
en los ndices de eritrocitos probablemente el resultado de accin
directa de vanadio. Morfolgica inducida por vanadio- cambios en el
rin fueron ms pronunciados con la edad.
La adicin de 200 mg Cu / kg de alimento o de 0,5 a cloruro de
sodio 2,0% disminuido el crecimiento retardante de vanadio en el
pollo
Toxicidad para seres humanos
En los seres humanos, vanadio generalmente causa efectos
pulmonares por inhalacin del pentxido de vanadio aguda, hematolgica
cambios despus de la exposicin de vanadio, y una rebajado contenido
de cistena en el cabello y las uas .El contenido de coenzima A de
los rganos disminuye despus de alimentar a las altas dosis de
vanadio. Uno de los compuestos implicados en la sntesis de la
coenzima A es tioetanolamina, que se deriva de cistena por
descarboxilacin.
Por lo tanto, una disminucin de la cistina causada por vanadio
era presumiblemente la razn de cantidades reducidas de coenzima A.
La coenzima A es implicada en la sntesis de colesterol, y por lo
tanto puede afectar a la aparicin de la aterosclerosis.
En los mamferos se demostr que el vanadio es un fuerte inhibidor
de Na + - K + ATPasas (31). Este inhibitorio es causado por la
sustitucin de vanadato para el fosfato en las reacciones
impulsadas-ATP.
El pentxido de vanadio tambin parece abrir los canales K de los
eritrocitos membrana. Los pacientes en hemodilisis pueden exhibir
niveles extremadamente altos de vanadio suero. (MANFRED, 2004)
4. COMPORTAMIENTO EN LOS SISTEMAS BIOLOGICOS
En la biosfera, el V se encuentra en mayor proporcin en la flora
y fauna marina, aunque alcanza una importante concentracin en
hongos y otras especies terrestres menores. No ha sido probado que
el V sea esencial para los seres humanos pero s para ciertas
especies inferiores tales como pollos y ratas en las cuales su
deficiencia reproduccin, alteraciones del metabolismo lipdico. En
otros animales tales como las cabras el dficit de V provoca abortos
y disminucin de produccin de leche, anormalidades fsicas y
esquelticas en los miembros y aumento de los niveles de glucosa
sangunea. En ratas los compuestos del V regulan los niveles de
hormona tiroidea en sangre y afectan el metabolismo de la glucosa y
los lpidos adems tienen un efecto diurtico y natriurtico e inhiben
la actividad de la Na+/K+AT. Pasa en rin, cerebro y corazn (1).
Tambin se determin que una variedad de enzimas importantes son
inhibidas por el V: ATP fosfohidrolasa, ribonucleasa,
adenilatoquinasa, fosfofructoquinasa y glucosa 6 fosfatasa.
(Garcia, 2006)
Se conocen gran cantidad de compuestos inorgnicos de vanadio, en
el cuadro I se muestran algunas de las propiedades fsicas y qumicas
de los compuestos ms comerciales usados en la industria y que son
de inters toxicolgico.
Tabla 1. PROPIEDADES FSICAS Y QUMICAS DE COMPUESTOS DE VANADIO
DE INTERS TOXICOLGICO (ANKE, 2004)
El pentxido de vanadio (V2O5), es el compuesto ms comercial, es
una sal de color amarillo-rojizo, con punto de fusin de 1750 C y
punto de ebullicin de 690 C, es un agente qumico peligroso, su
lmite de exposicin ocupacional a polvos y humos es de 0.05
mg/m3.
El trixido de vanadio (V2O3) se funde a 1970 C, es una sal de
color negro que al contacto con el aire se cristaliza de manera
gradual en ndigo-azulado formando tetrxido de vanadio (V2O4) y se
descompone al calentarla produciendo humos muy txicos. El V2O4 es
un polvo azul-negro que se usa para catalizar varias reacciones a
temperaturas elevadas, es muy irritante y se funde a 1976 C
Otros compuestos de inters comercial e industrial son el
metavanadato de amonio (NH4VO3), metavanadato de sodio (NaVO3),
ortovanadato de sodio (Na3VO4), sulfato de vanadilo (VOSO4),
oxidicloruro de vanadio (VOCl2) y tricloruro de vanadio (VCl3), los
cuales se disuelven en agua o en medio cido. En medio bsico los
compuestos en estado de oxidacin pueden formar , en tanto que en
solucin el metal de las sales de VIII es atacado lentamente por el
agua para formar . (Rodriguez & Altamirano, 2006).
5. EXPOSICION AL VANADIO
La mayora de las personas estn expuestas diariamente a
cantidades muy pequeas de vanadio en los alimentos, el agua potable
y el aire. Las mayores cantidades ingeridas provienen de los
alimentos y se consume aproximadamente de 10 a 20 microgramos
diariamente. La presencia del vanadio en estas fuentes se debe al
menos parcialmente a la presencia natural de esta sustancia qumica
en las rocas y el suelo. El vanadio se encuentra naturalmente en el
suelo y en las rocas a concentraciones aproximadas de 150 partes de
vanadio por milln de partes de suelo (150 ppm) en la corteza
terrestre. El vanadio combinado con el oxgeno (xido de vanadio)
entra al aire cuando la gente hace arder petrleo combustible o
quema carbn. Usted puede estar expuesto al vanadio si respira este
aire. El pentxido de vanadio se encuentra en el polvo emitido por
algunas fbricas que lo utilizan para producir acero. Las cenizas
que resultan cuando arde el petrleo combustible o los productos de
desecho que resultan del procesamiento de depsitos minerales que
contienen vanadio pueden ser descargados en los vertederos de
basura despus de seguirse los procedimientos adecuados de
tratamiento. Si estos productos son triturados, es posible que
usted llegue a respirar ciertas partculas de polvo que contienen
vanadio. Asimismo, la accin de los vientos y la lluvia puede causar
que ciertas cantidades de vanadio circulen fuera de los vertederos
de basura hacia suelos, cultivos agrcolas y abastecimientos de agua
cercanos. Algunos alimentos contienen bien sea vanadio producido
naturalmente o proveniente de fuentes sintticas y usted puede estar
expuesto al mismo si consume estos alimentos. Se ha encontrado el
vanadio en aguas subterrneas y en sitios de desechos peligrosos..
No se conocen bien cules seran las rutas de exposicin ms probables
en los sitios de desechos peligrosos.
6. QU RECOMENDACIONES HA HECHO EL GOBIERNO FEDERAL PARA PROTEGER
LA SALUD PBLICA?
La EPA requiere que se le notifique de descargas o derrames al
medio ambiente de 1,000 libras o ms de vanadio.
La Administracin de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) ha
establecido un lmite de exposicin en el aire del trabajo de 0.05
miligramos por metro cbico (0.05 mg/m) para polvos de pentxido de
vanadio y de 0.1 mg/m para vapores de pentxido de vanadio durante
una jornada de 8 horas diarias, 40 horas semanales.
La Conferencia Americana de Sanitarios Industriales de Gobierno
(ACGIH) recomienda un lmite ocupacional de 0.05 mg/m para pentxido
de vanadio.
El Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NIOSH)
recomienda que un nivel de 35 mg/m de vanadio sea considerado como
de peligro inmediato a la vida y la salud. Este es un nivel que es
probable que cause dao permanente para la salud o que puede ser
fatal.
4. CONCLUSIONES
Se logr presentar los efectos que tiene el vanadio en los
organismos estos afectan principalmente a la salud
Las especies qumicas presentes en los efectos que tiene el
vanadio en los organismos son varios pero el mas mencionado es el
pentaxido de vanadio
Las causas por las cuales se absorbe el vanadio son varias pero
los organismos que ms son expuestos son los que estn cerca de
industrias que expulsan este metal en forma de vapor.
5. BLIBLIOGRAFIA
Garcia, G. (Agosto-Diciembre de 2006). El vanadio, un elemento
ambiguo. Acta toxicolgica argentina, 14(2), 32-36. Obtenido de El
vanadio, un elemento ambiguo.
Generalic, E. (17 de Junio de 2015). Tabla peridica de los
elementos. KTF-Split. Obtenido de VANADIO:
http://www.periodni.com/es/v.html
MANFRED, A. (2004). Vanadium - An element both essential and
toxic. Anales de la Real Academia de Farmacia , 961-999.
Pino, F. (22 de Julio de 2013). Batanga Media. Obtenido de
Caractersticas del vanadio:
http://curiosidades.batanga.com/4497/caracteristicas-del-vanadio
Rodriguez, J., & Altamirano, M. (2006). VANADIO:
CONTAMINACIN, METABOLISMO Y GENOTOXICIDAD. Revista internacional de
contaminacin ambiental, 22(4), 173-189.
ToxFAQsT, D. d. (Septiembre de 2012). Agency for toxic subtances
and disease registry. Obtenido de VANADIO:
http://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts58.pdf
