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METALES PESADOS.

manganeso

Éste metal es segundo más abundante en la tierra. Las fuentes de Mn en el aire incluyen plantas que producen Fe y acero, plantas de energía, hornos de coque y polvo generado por operaciones de minería no controladas. El Mn liberado al quemar un aditivo de la gasolina también representa una fuente en el aire. El metal proveniente de estas fuentes humanas puede entrar al agua superficial, al agua subterránea y a aguas de alcantarilla.

los metales pesados, contaminan?

cobre

Las motivaciones para controlar las concentraciones de metales pesados en corrientes gaseosas son diversas. Algunos de ellos son peligrosos para el medio ambiente y la salud, por ejemplo mercurio (Hg), cadmio (Cd), plomo (Pb) y cromo (Cr)

El Cu se presenta en diversas sales minerales y compuestos orgánicos, así como en forma metálica. El metal es poco soluble en agua, las sales o soluciones moderadamente ácidas, pero pueden ser disueltas en ácido nítrico y sulfúrico así como en soluciones básicas de hidróxido de amonio o carbonato. Es esencial para plantas y animales (incluso seres humanos), lo que significa que es necesario para la vida. Por lo tanto, las plantas y los animales deben absorber cobre de los alimentos o bebidas que ingieren, o del aire que respiran.

Otros causan corrosión, como zinc o plomo, o son dañinos por otros medios (por ejemplo el arsénico puede contaminar los catalizadores).

En la Unión Europea los once elementos más importantes son arsénico, cadmio, cobalto, cromo, cobre, mercurio, manganeso, níquel, plomo, estaño y talio, de los cuales sus emisiones en incineradores están reguladas.

cobalto

mercurio

integrantes:

El cobalto es un elemento que se encuentra naturalmente distribuido en las rocas, suelos, agua y vegetación. Usualmente se halla en asociación con él Ni. Posee dos estados de oxidación (Co2+ y Co 3+). El Co relacionado con las actividades humanas se deriva principalmente de la minería y refinación de Ni, Cu, Ag, Pb y Fe, calderas industriales que queman carbón y petróleo, vehículos que queman gasolina y las incineradoras que queman residuos y lodos de aguas residuales.

• Isis Johana Mendivil Saenz.
• Luz Iveth Rodriguez Montanez.
• Brissa Idaly Ramos Benitez.
• Eneidy Lizeth Hernandez Garcia.
• Irving Xavier Cepeda Fuentes.
• Luis Carlos Serrano Gonzalez.

El Hg es un elemento tóxico ubicuo en concentraciones traza en el ambiente. Su forma química, movilización y redistribución son influenciado por procesos bióticos y abióticos. El Hg es emitido a la atmosfera de numerosas fuentes naturales y antropogénicas, que puede ser depositado de fuentes emisoras o por transporte de atmosférico seguido por la deposición en ecosistemas lejanos a la fuente emisora. En contraste a la mayoría de los metales, el Hg y muchos de sus compuestos tienen un carácter excepcional en el ambiente debido a su volatilidad y capacidad para la metilación.

CADMIO

metales de trancision

El Cd es un elemento no esencial cuyas propiedades químicas son intermedias entre el Zn y el Hg. En ambientes dulceacuícolas, está íntimamente asociado con la materia coloidal como CdCl2 y CdSO4. En el mar el 66% está presente como ion junto con CdCO3 (26%), Cd(OH)2 (5%), CdCl2, (1%) y CdSO4 (1%). En aguas costeras y estuarinas una alta proporción de este metal se encuentra asociado a partículas formando complejos. Las principales fuentes de Cd en ambientes acuáticos son debidas al lavado de los suelos agrícolas y a las descargas de la minería y la industria. Otro origen importante son los desechos municipales y los lodos de las plantas de tratamiento.

níquel

Esta definición se puede ampliar considerando como elementos de transición a aquellos que poseen electrones alojados en el orbital d, esto incluiría a zinc, cadmio, y mercurio.

Los elementos de transición son aquellos elementos químicos que están situados en la parte central del sistema periódico, en el bloque d, cuya principal característica es la inclusión en su configuración electrónica del orbital d, parcialmente lleno de electrones.

Debido a sus propiedades físicoquímicas es ampliamente utilizado en la industria moderna. Entre los usos del Ni tenemos: preparación de aleaciones con Cu, Fe y Al, preparación de aceros especiales, niquelado por electrólisis, catalizador en los reactores químicos y fabricación de baterías de Ni-Cd. El Ni se encuentra en todos los suelos presentes en formas insolubles (como sulfuros y silicatos) y un gran número de formas solubles, este puede ser liberado por emisiones volcánicas. También se encuentra en meteoritos y en el suelo de los océanos.

¿COMO LLEGAN AL AGUA?

plomo

Una de las principales fuentes de contaminación del ambiente es el proveniente de la combustión de la gasolina, en donde se usa como antidetonante, lo que puede representar una vía importante de entrada en la cadena alimenticia al consumir los animales de áreas contaminadas. Otra posible fuente de entrada son las pinturas de las instalaciones ganaderas, que puedan ser lamidas por los animales. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades federales han definido un nivel de Pb en la sangre elevado como 10 μg o más por dl. El nivel de Pb en la sangre de 10 μg o más por dl requiere un tratamiento continuo por su proveedor de asistencia médica.

Las fuentes antropogénicas más importantes son la extracción de minerales, desde hace 10,000 años el hombre comenzó la minería, fundición y manufactura de metales utilizados para producir utensilios, herramientas, armas y ornamentos. En las prácticas agrícolas, el uso de químicos para combatir plagas y fertilizar el suelo aportan grandes cantidades de metales pesados como son cobre, cadmio, mercurio, cromo, arsénico, entre otros. Otras actividades son la fabricación de plásticos, recubrimientos anticorrosivos, alimentos, manufactura de plaguicidas, baterías, soldaduras, pigmentos, producción de acero, curtidoras de piel, entre otras.

zinc

SE DIVIDEN EN DOS GRUPOS:

La vía atmosférica, se produce debido a la sedimentación de partículas emitidas a la atmósfera por procesos naturales o antropogénicos, principalmente combustión de combustibles fósiles y procesos de fundición de metales.

dUCTIL

La media de concentración de Zn presente en el agua de mar es de 0.6-5 μg/L. Los ríos contienen generalmente entre 5 y 10 μg/L de Zinc. No se le atribuye nivel de clasificación de riesgo para el agua, puesto que no supone un gran peligro. No obstante esto sólo se refiere al estado elemental, ya que algunos derivados, como asenato de zinc y cianuro de zinc, pueden ser extremadamente peligrosos. Es un mineral esencial para seres humanos y animales, la ingestión de cantidades excesivas pueden perjudicar la salud de ambos y volverse tóxico. La toxicidad suele ser baja para animales y personas, pero no debe descartarse la fitotoxicidad.

maleable

La vía terrestre, es producto de filtraciones de vertidos, de la escorrentía superficial de terrenos contaminados (minas, utilización de lodos como abono, lixiviación de residuos sólidos, precipitación atmosférica, etc.) y otras causas naturales.

Propiedad de los metales que se puede deformar en frio, sin romperse y permiten obtener alambres e hilos.

Propiedad de los metales que se puede deformar y permite obtener delgadas laminas del material

La vía directa, es a consecuencia de los vertidos directos de aguas residuales industriales y urbanas a los cauces fluviales.

sustancias metalicas

Los metales, cuya propiedad mas tipica en su caracter conductor de calor y la electricidad en el estado solido, constituyen mas de las tres cuartas partes de los elementos del sistema periodistico por que no es de extranar que exista una gran variedad en propiedades tales como dureza, punto de fusion, etc.

Muchos de ellos tienen un brillo caracteristico y son facilmente deformables, es decir son ductiles y maleables

Los Micronutrientes: necesarios para el desarrollo de la vida de determinados organismos, son requeridos en pequeñas cantidades o cantidades traza y pasado cierto umbral se vuelven tóxicos.As, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Se, V, Zn (Galán y Romero, 2008)

Metales pesados no esenciales: metales cuya presencia en determinadas cantidades en los seres vivos, provocan disfunciones en sus organismos. Resultan altamente tóxicos y presentan la propiedad de acumularse en los organismos vivos. Son principalmente: Be, Cd, Hg, Ni, Pb, Sb, Sn y Ti (Galán y Romero, 2008).

• Se ha demostrado que los materiales que contienen azufre orgánico son eficaces adsorbentes de mercurio en multitud de condiciones experimentales llegando a retener hasta 4 mmol de Hg(II) por gramo en el proceso de adsorción, siendo además fácilmente regenerables mediante regeneración química. En este caso es posible alcanzar valores de concentración en disolución acuosa inferiores a 1 μgL-1.
• Los materiales que contienen grupos aminados se comportan como buenos adsorbentes de plomo y cadmio ya que presentan capacidades de retención de Pb(II) y Cd(II) superiores a 1,5 y 1,0 mmol/g, respectivamente.

limites de permisibilidad

¿QUÉ SON LOS METALES PESADOS?

Otros metales pesados como mercurio, plutonio, y plomo son metales tóxicos que no tienen un efecto vital o beneficioso para el organismo, y su acumulación en el tiempo y en el cuerpo de los animales puede causar serias enfermedades.

como llegan estos metales pesados a nuestro cuerpo humano?

Algunos elementos que son normalmente tóxicos, para algunos organismos, bajo algunas condiciones pueden ser beneficiosos. Por ejemplo, el vanadio, el tungsteno, incluso el cadmio

Los organismos vivos requieren diferentes cantidades de metales pesados. Pequeñas cantidades de hierro, cobalto, cobre, manganeso, molibdeno, y zinc son requeridas por los humanos. Excesivas cantidades pueden dañar nuestro organismo.

metodo de determinación

• La adsorción selectiva con materiales silíceos mesoestructurados funcionalizados con grupos orgánicos se ha presentado como una técnica muy eficaz para eliminar de forma selectiva diferentes especies metálicas presentes en las aguas residuales. Su eficacia como adsorbentes se debe tanto a las excelentes propiedades porosas de la estructura silícea como a su modificación superficial mediante grupos orgánicos quelantes que interaccionan de forma específica con determinadas especies metálicas. De esta manera es posible diseñar adsorbentes específicos de cada metal simplemente seleccionado de forma adecuada el grupo orgánico que se incorpora en la matriz inorgánica.

* ESPECTROMETRÍA DE ACOPLAMIENTO INDUCTIVO DE PLASMA DE EMISIÓN ATÓMICA (ICP-AES)

La espectrometría atómica convierte cada metal en la muestra de agua en una emisión de partículas, que luego puede ser pesada. Las extrapolaciones se hacen para determinar la concentración de cada metal en cada muestra de agua tomada. El análisis es complicado, y requiere preservar la muestra con ácido, calentando la muestra para convertirla en una emisión de partículas y luego identificar cada metal y su peso.

Estrictamente, y desde el punto de vista químico, los metales pesados están constituidos por elementos de transición y post-transición incluyendo algunos metaloides como el arsénico y selenio. Estos elementos tienen una gravedad específica significativamente superior a la del sodio, calcio, y otros metales ligeros. Por otro lado, estos elementos se presentan en diferente estado de oxidación en agua, aire y suelo y presentan diversos grados de reactividad, carga iónica y solubilidad en agua.

tratamiento

• La mayoría de las actividades de limpieza utilizan una bomba y tratan de bombear el agua subterránea contaminada fuera de la tierra, mientras se la trata con carbón activado para eliminar los contaminantes y luego se devuelve al sistema de aguas subterráneas. Debido a que grandes volúmenes de agua deben ser bombeados y tratados durante períodos de tiempo largos, la operación asociada y los sistemas de mantenimiento son muy caros. Hay algunas nuevas tecnologías que se están desarrollando para tratar el agua en el suelo, que operan de manera más eficiente y rápida, disminuyendo los costes.