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CAPITULO 1 BATERÍA PLOMO-ÁCIDO Y EFECTOS CAUSADOS A LA SALUD HUMANA Y AL MEDIO AMBIENTE.
En este capitulo se dará a conocer el funcionamiento de una batería así como
sus principales elementos y los materiales que son utilizados comúnmente en
su construcción, y se conocerá los efectos que pueden ser causados a las
personas y al medio ambiente por sus componentes nocivos como son el
plomo, el ácido sulfúrico, el antimonio, el arsénico.
1. BATERÍA PLOMO- ÁCIDO
Se denominan acumuladores o baterías aquellos elementos capaces de
almacenar energía para su posterior utilización1. La batería es un acumulador
de energía que cuando se alimenta de corriente continua (proceso de carga)
transforma energía eléctrica en energía química. Cuando se toma corriente
eléctrica del acumulador (proceso de descarga), la energía química acumulada
se transforma en energía eléctrica.
La tensión que alcanza el acumulador depende de los materiales empleados
en su construcción; para conseguir la tensión adecuada al circuito del que
forman parte se conectan en serie varios acumuladores iguales, recibiendo el
conjunto el nombre de batería de acumuladores, o simplemente batería.
1.1 FUNCION
La batería del automóvil desempeña las siguientes funciones fundamentales:
• Suministrar la corriente necesaria para el motor de arranque y el encendido
cuando se pone en marcha el motor del vehículo
• Alimentar los accesorios eléctricos del automóvil con el motor parado.
1 Manual Ceac del Automóvil, 2003
5
• Suministrar corriente cuando las necesidades del equipo eléctrico exceden del
rendimiento del generador.
• Estabilizar la tensión del circuito eléctrico.
1.2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LOS ACUMULADORES
Supóngase un recipiente de plástico (Fig.1) en el que se vierte agua (H2O) con
un poco de ácido sulfúrico (H2SO4) constituyendo así lo que se llama un
electrólito. Dentro del recipiente se sumergen dos láminas de plomo (Pb), que
por la acción del aire se han recubierto previamente de una delgada capa de
óxido (PbO). Uniendo ambas láminas a los bornes de un generador G de
corriente continua (una dinamo, una pila u otro acumulador) se obtiene el
resultado siguiente: El paso de la corriente a través del electrólito provoca la
descomposición del agua, desprendiéndose oxígeno en el ánodo o electrodo
positivo. (lámina conectada al borne positivo del generador) y sobreoxidándolo
(Pb02) mientras el hidrógeno se deposita en el cátodo o electrodo negativo
(lámina conectada al borne negativo del generador, reduciendo su oxigeno (Pb)
y formando nuevamente agua. El paso de la corriente ha producido una
modificación química en las dos láminas.
Si después de haber pasado la corriente durante un cierto tiempo se sustituye
el generador por una resistencia R, se comprueba que la energía almacenada
en el acumulador es ahora devuelta al circuito exterior; siendo ahora la
corriente de sentido inverso a la del período de carga. Ello se puede comprobar
si previamente se ha intercalado un amperímetro A de doble escala en el
circuito: si durante la carga la aguja del amperímetro se desviaba hacia la
derecha, en la descarga se desviará hacia la izquierda.
Durante el periodo de descarga la corriente que circula a través del electrólito,
aunque en el sentido contrario que anteriormente, descompone igualmente el
agua, pero ahora, el oxigeno se va depositando sobre la lámina que había sido
reducida por el hidrógeno (la negativa) y la oxida (PbO) mientras que el
hidrógeno lo va haciendo sobre la que estaba sobreoxidada (la positiva) y la
reduce (PbO): Al final de la descarga las dos láminas se vuelven a su primitivo
estado y la corriente cesa.
6
Como electrodo puede utilizarse cualquier tipo de metal, pues todos ellos
presentan fenómenos de polarización, creando una diferencia de potencial
entre sus bornes y, por ello, capaces de acumular una corriente eléctrica. No
obstante, no todos ellos son aptos para formar un acumulador que sea rentable
en la práctica, debido a la poca capacidad de absorción de energía siendo el
plomo (Pb), como resultado de muchas experiencias, uno de los mas idóneos
para la fabricación de baterías.
Figura 1. Principio de funcionamiento de los acumuladores
1.3 CONSTITUCION
Los acumuladores utilizados en automoción emplean una masa activa formada
a base dióxido de plomo (Pb02) en el electrodo positivo y de plomo esponjoso
(Pb) en el negativo, y como electrólito una solución de agua (H20) y ácido
sulfúrico(H2SO4), que proporcionan una fuerza electromotriz (f.e.m.) media de 2
V. Como en la práctica se utilizan tensiones de 6 y 12 V para alimentar los
circuitos instalados en los automóviles (las de 6 V sólo en vehículos muy
antiguos) se agrupan en serie 3 o 6 acumuladores dentro de un recipiente
común, formando una batería. En los vehículos pesados, que emplean
tensiones de 24 V. se montan en serie dos baterías de 12 V.
La batería está constituida (Fig. 2) por una caja 1 de plástico (polipropileno)
dividida en seis compartimientos estancos en cada uno de los cuales se aloja
un elemento acumulador.
7
Figura 2. Sección de una batería. 1) Caja; 2) Placas positivas; 3) Placas negativas; 4)
Separadores; 5) Puente; 6) Empalmador; 7) Borne positivo; 8) Tapones de llenado.
Cada elemento está formado por un grupo de placas positivas como la 2, y
otro de placas negativas como la 3 intercaladas con las positivas y aisladas de
ellas mediante separadores 4. Cada grupo de placas van soldadas a un puente
5 y los puentes unidos entre si en serie por los empalmadores 6. De los
puentes extremos, que quedan sin empalmar, emergen los bornes, el positivo 7
del puente de placas positivas y el negativo del de las negativas. En la parte
superior de la caja se encuentran los tapones de llenado 8, uno para cada
elemento, por donde se vierte el electrolito; los tapones van provistos de un
orificio para dar salida a los gases que se forman durante la carga. El electrólito
debe llenar el compartimiento hasta alcanzar un nivel entre 10 y 12 mm. por
encima de las placas.
Figura 3. Esquema de las conexiones internas de una batería
8
En el esquema de la figura 3 se pueden ver las conexiones de las placas, los
puentes y los bornes. Es de destacar que los grupos de placas negativas están
formados por una placa más que los positivos, de manera que las placas
extremas de cada conjunto son negativas; esto es debido a que las placas
positivas se comban al ser solicitadas solamente por una de sus caras. Del
puente del grupo de placas negativas del extremo izquierdo de la figura
sobresale el borne negativo de la batería, a su vez, el puente del grupo positivo
del mismo elemento se une mediante un empalmador con el negativo del
elemento siguiente (cada conjunto de placas está introducido en su
compartimiento en sentido contrario al anterior) y así sucesivamente hasta
llegar al último puente libre que será positivo, del cual sobre sale el borne
positivo de la batería Los elementos quedan, pues, conectados en serie,
sumándose las tensiones (2 V) de los seis, dando lugar a una batería de 12 V
Para representar una batería en un esquema eléctrico se usa el símbolo de la
figura 4, donde cada grupo de placas negativas se representa por un trazo
grueso y corto, mientras que el de placas positivas se representa por uno fino
de mayor longitud; los diferentes elementos se unen en serie mediante trazos
Si el símbolo tuviera sólo tres trazos gruesos y tres finos representaría una
batería de seis voltios.
Figura 4. Representación de una batería de 12 V.
PLACAS Y SEPARADORES Para aumentar la superficie de reacción entre el electrólito y la materia activa,
cada uno de los electrodos del acumulador está formado por varias placas.
Cada placa (Fig. 5) está constituida por una rejilla 1 cuyo entramado converge
hacia el lado del marco que tiene el saliente para ser soldado al puente, con lo
que se logra una mayor resistencia. En las baterías antiguas el entramado es
9
rectangular. La rejilla es de plomo endurecido con antimonio y sus huecos se
rellenan con la materia activa
La materia activa está compuesta por polvo de dióxido de plomo (Pb02) para
las placas positivas y polvo de plomo (Pb) para las negativas, a los que se
añaden aditivos, fibras sintéticas, aglutinantes, ácido sulfúrico y agua. Con la
pasta formada se rellenan los huecos de la rejilla y cuando se endurece forma
una masa sólida, pero porosa, de gran superficie, que tiene que someterse
todavía a un proceso de carga. Las placas positivas 4 presentan un aspecto
pardo-rojizo y las negativas 3 son grises.
Los separadores 2 tienen la misión de evitar el contacto entre las placas para
que no haya cortocircuitos, para ello deben ser eléctrica mente aislantes, pero
deben ser permeables al electrólito. En su fabricación se emplea la lana de
vidrio o plásticos microporosos.
Figura 5. Placas y separadores. 1) Rejilla; 2) Separadores; 3) Placa negativa; 4) Placa
positiva; 5) Grupo de placas negativas; 6) Grupo de placas positivas.
Cada haz de placas, positivas 6 o negativas 5, se sueldan a un puente de
plomo y se intercalan aisladas por los separadores (en la figura los dos haces
está desplazados para mejor comprensión). Después de introducidas en sus
10
compartimientos de la caja, se sueldan los distintos puentes, a través de los
tabiques del compartimiento, por medio de empalmadores también de plomo.
ELECTRÓLITO
El electrólito empleado en las baterías de plomo es una mezcla de ácido
sulfúrico (H2SO4) y agua (H2O) químicamente puros.
El ácido sulfúrico es uno de los ácidos más enérgicos, destruye completamente
las materias orgánicas y disuelve casi todos los metales, a excepción del
platino y el oro. Al plomo lo ataca únicamente concentrado e hirviendo,
mientras que al grado de dilución con que se emplea en las baterías forma tan
solo en su superficie una capa de sulfato de plomo, insoluble en agua, que
evita la posterior disolución del plomo. Se puede mezclar con el agua para
obtener cualquier concentración. Al diluirlo con agua produce una fuerte
reacción que desarrolla mucho calor, con el peligro de salpicaduras si la mezcla
de ambos elementos se realiza con demasiada prisa, sucediendo esto
especialmente si se echa el agua sobre el ácido. Por esta razón siempre que
se vaya a formar electrólito debe procederse a la inversa, es decir; deberá
echarse el ácido sobre el agua, dejando caer un chorro muy delgado y
removiendo continuamente la mezcla.
El contacto del ácido concentrado con la piel produce heridas graves, por lo
que de producirse hay que lavar con agua abundante la parte afectada y acudir
rápidamente al médico; en el caso de que el ácido esté diluido puede producir
irritaciones y suele ser suficiente el lavado con agua lo antes posible.
La preparación del electrólito se debe efectuar en recipientes de plástico o
vidrio, que son inatacables por el ácido,
El ácido puro tiene una densidad de 1.835 g/cm3 y el agua 1: para obtener
una solución de 1,280 g/cm3 que es la que se emplea en las baterías, se
deben mezclar aproximada mente 2,75 partes de agua en volumen por
cada parte de ácido puro. El ajuste final de la densidad se hace con la ayuda
de un densímetro, añadiendo más agua o más ácido según proceda, teniendo
en cuenta que las mediciones con el densímetro hay que hacer las cuando el
electrólito se haya enfriado hasta la temperatura normal.
11
Para medir la densidad del electrólito se emplean los densímetros (Fig. 6). Está
constituido por un recipiente de cristal cerrado por su parte superior por una
pera de goma para aspirar el líquido, y en su parte inferior por un tapón con
cánula también de goma. En su interior está el aerómetro o pesa ácidos, que
consiste en un flotador; tarado con perdigones de plomo, que termina en un
tubo en el que lleva marcada la escala de densidades o bien tres zonas
coloreadas: una verde para la densidad de batería cargada, una amarilla para
media carga y otra roja para batería descargada. Para su uso se aprieta la pera
de goma y se introduce la cánula en el electrólito, aflojando lentamente la
presión sobre la pera el líquido penetra en el recipiente, y una vez estabilizado,
su nivel determina la densidad en el aerómetro. Apretando nuevamente la pera
se vacía el líquido. Se emplea cuando hay que formar electrólito para llenar una
batería vacía, para rellenarla cuando por alguna causa se ha vertido parte del
electrólito y más comúnmente para comprobar el estado de carga de una
batería en uso.
Figura 6. Densímetros para medir la intensidad del densímetro
La resistencia eléctrica del electrólito sufre grandes variaciones al cambiar su
densidad; en la figura 7 se representa la curva de variación respecto al
porcentaje de ácido sulfúrico que contiene. Observando la curva se saca la
conclusión de que la máxima resistencia del electrólito tiene lugar en ambos
12
extremos de la solución, es decir cuando el porcentaje de ácido contenido es
muy alto o muy bajo, siendo mínima a la densidad de 1,224 g/cm3. que
corresponde a una proporción del 31 % de ácido.
Figura 7. Curva del electrolito en función de su concentración
1.4 FUNCIONAMIENTO INTERNO DE LA BATERÍA
Durante el proceso de descarga la batería hace de generador, pasando la
corriente desde el borne positivo al negativo a través del circuito exterior, y
desde las placas negativas a las positivas, a través del electrólito, por el
interior.
El paso de la corriente por el electrólito descompone la molécula de ácido
sulfúrico (H2SO4) 2 en 2H y en SO4. El radical sulfato (S04) se combina con el
dióxido de plomo (Pb02) de la placa positiva y se forma sulfato de plomo
(PbSO4) desprendiéndose el oxigeno de la placa, que forma agua con el
hidrógeno residual de ácido El radical sulfato (S04) se combina también con el
plomo (Pb) de la placa negativa formando igualmente sulfato de plomo (PbS04)
La reacción es la siguiente:
PbO2 +2(H2S04) + Pb→PbSO4 + 2(H2O) + PbSO4+ calor + electrol. - + electrol.
13
En la figura 8 se ve de una forma gráfica este proceso.
A medida que la batería se descarga la concentración del electrólito disminuye
al haber menos ácido: el que ha formado el sulfato en las placas, y mas agua:
la que se ha formado con el hidrógeno del ácido y el oxígeno de la placa
positiva; esto hace que el electrólito sea menos conductor aumentando la
resistencia interna de la batería. Al irse sulfatando las placas llega un momento
en que la dilución del electrólito es tal (el agua pura no conduce la corriente)
que el aumento de su resistencia da lugar a una caída de tensión que deja
fuera de servicio útil a la batería; la densidad del electrólito en estas
condiciones es de aproximadamente 1,120 g/cm3. Si continúa la descarga
terminan sulfatándose totalmente las placas, y al tener el mismo potencial cesa
la corriente.
Figura 8. Proceso de descarga de la batería
Durante el proceso de carga la batería actúa como un receptor recibiendo
corriente de un generador con lo que se produce la regeneración de las placas
y del electrólito por un proceso de reacción inverso al de la descarga.
La corriente que circula por el electrólito descompone el agua (H2O) en 2H y en
O. El O desaloja al radical sulfato (S04) de la placa positiva y la oxida formando
PbO y el hidrógeno se combina con el S04 para formar nuevamente ácido
(H2SO4); también el 2H se combina con el S04 de la placa negativa para dar
ácido, quedando la placa negativa compuesta por plomo (Pb). La reacción es la
siguiente:
SO4Pb+ 2(H2O)+ SO4Pb→PbO2 + 2(S04H2) + Pb + calor + electrol. - + electrol.
14
En la figura 9 se ve gráficamente este proceso. A medida que aumenta la
carga. el electrólito va aumentando su concentración por disminución del agua
y recuperación de ácido. lo que hace que disminuya la resistencia interna del
acumulador, la regeneración de las placas al perder el radical ácido, aumenta
la polarizacion y por lo tanto la fuerza electro motriz. La carga termina cuando
la densidad del electrólito es de 1,280. que es cuando las placas se han
regenerado totalmente.
Figura 9. Proceso de carga de la batería
Los efectos producidos por la carga y la descarga indican lo siguiente:
— Que La densidad del electrólito es variable con el estado de carga, oscilando
entre 1,280 g/cm3 para la batería totalmente cargada y 1,120 glcm3 cuando
está práctica mente descargada.
— La resistencia interna de la batería es variable con el estado de carga. La
caída de tensión de cada elemento es función de la resistencia de su
electrólito.
— La sulfatación de las placas es un proceso reversible. Con el tiempo. La
reversibilidad de la reacción se va haciendo incompleta, quedando parte de la
superficie de las placas recubierta de sulfato permanente: es el “envejecimiento
de la batería, que hace que vaya disminuyendo su capacidad y causa su
inutilidad final. Este efecto es más rápido si se somete a la batería a cargas y
descargas muy intensas, si se deja descarqar la batería hasta su total
agotamiento o se mantiene Largo tiempo descargada.
— Prolongando la carga después de la regeneración de las placas, el oxígeno
proceden te de la descomposición del agua, ataca el armazón de las placas
15
positivas oxidándolo con fuerte calentamiento, y el hidrógeno burbujea en la
superficie del liquido con peligro de explosión. Motivo por el cual no se deben
hacer saltar chispas o acercar llamas a las baterías en carga).
1.5 CARACTERÍSTICAS DE UNA BATERIA
Además de las características mecánicas como dimensiones, tipos de fijación,
posición de los bornes, son característicos principalmente los valores
eléctricos, que se miden por medio de determinados procedimientos
normalizados, como son la tensión nominal, la capacidad nominal y la corriente
de prueba en frío.
1.5.1 FUERZA ELECTROMOTRIZ EN BORNES
La tensión nominal de la batería es la que resulta de multiplicar por dos el
número de elementos de acumulador que la componen, normalmente, en los
turismos, la tensión es de 12V.
La fuerza electromotriz (f.e.m.) entre los bornes de un acumulador es
consecuencia del potencial electroquímico de los materiales que lo
constituyen, en los acumuladores de plomo oscila entre 2,1 y 2,2 V por
elemento. Esta f.e.m. se mantiene constante en circuito abierto (bornes sin
conectar) mientras exista materia activa en condiciones de reaccionar.
Esta f.e.m. es variable durante la carga y la descarga del acumulador debido
a la variación de la resistencia del electrólito con la concentración de ácido.
(La resistencia de las placas y los puentes es prácticamente despreciable,
debido a sus amplias dimensiones). En circuito abierto, al no haber corriente,
la caída de tensión R x I es nula por ser I = 0. Durante la descarga, al circular
una corriente I por el acumulador se produce una caída de tensión R x I, con
lo que la diferencia de potencial entre bornes es:
U = E - RI
donde E es la f.e.m. en vacío, R la resistencia del electrólito e I la corriente de
descarga. Esta diferencia de potencial se mantiene con un valor aproximado
16
de 2 V en la descarga durante un cierto tiempo (depende de la velocidad de
reacción), ya que con la batería cargada la resistencia interna es muy peque-
ña, y por lo tanto también la caída de tensión; pero a medida que continúa la
descarga disminuye la cantidad de ácido en el electrólito y aumenta su
resistencia (ver gráfico en la figura 10), siendo mayor la caída de tensión y
menor la diferencia de potencial entre bornes. La batería está prácticamente
descargada cuando su tensión eficaz es de 1,75 V por elemento. A partir de
este punto no debe continuarse la descarga, ya que la capacidad de la batería
es muy pequeña y se agota rápidamente, con peligro de sulfatación perma-
nente de las placas.
En la figura 11 se ven las curvas de descarga y de carga a intensidad
constante en un período de dieciocho horas. En la descarga, la tensión de 2,2
V baja rápidamente a 2 V aproximadamente y se mantiene hasta
transcurridas unas catorce horas, para después descender también con
rapidez; al llegar a 1,75 V por elemento se da por finalizada la descarga.
Durante la carga, la tensión sube enseguida de 1,75 a 2,2 V, pues la caída de
tensión RI es absorbida por el generador que suministra la corriente, y se
mantiene sensiblemente constante durante un cierto tiempo (depende de la
17
velocidad de reacción), aumentando lentamente a la vez que disminuye la
resistencia del electrólito; al final de la carga experimenta una subida rápida
hasta los 2,6 V, tensión que baja a 2,2 V al ser desconectado el generador
1.5.2 CAPACIDAD DE UNA BATERIA
La capacidad de una batería es la cantidad de corriente que puede suministrar
desde que está totalmente cargada hasta que se descarga. Se mide en
amperios-hora (A-h).
La cantidad de corriente proporcionada por un generador es igual a la
intensidad de la corriente por el tiempo:
Q= i t
donde Q es la cantidad de corriente, I la intensidad de la corriente y t el tiempo,
su unidad es el culombio (C) que equivale a una intensidad de 1 A durante 1 s.
La unidad empleada en las baterías es el amperio-hora (A-h) que es la cantidad
de corriente de 1 A durante una hora; como cada hora tiene 3600 s, 1 A-h es
igual a 3600 C.
La capacidad de una batería depende principalmente de los factores
siguientes:
-De la superficie y volumen total de la materia activa de las placas de cada
elemento.
- Del régimen de descarga.
- De la temperatura.
- De la tensión final a la que se da por acabada la descarga.
La superficie y volumen de la materia activa es el principal factor de la
capacidad y dependen del fabricante: a mayor superficie y volumen de materia
activa corresponde más cantidad de reacción, y por lo tanto mayor capacidad;
18
pero para que las capacidades de distintas baterías sean comparables es
necesario normalizar las condiciones en que se efectúa la descarga.
La cantidad de corriente total que suministra una batería es mayor cuanto
menor sea la intensidad de descarga, ya que las reacciones químicas en las
placas resultan más completas. La intensidad para la medición de la capacidad
es la que corresponde a la descarga de la batería en 20 horas.
A temperaturas del electrólito superiores a +27ºC aumenta la capacidad de la
descarga en relación a la capacidad normal (las reacciones químicas se
favorecen al elevarse la temperatura). Sin embargo, a la larga, la batería no
debe exponerse a temperaturas superiores a +60ºC, ya que las placas se
atacan más intensamente dando lugar a desprendimientos de materia activa,
corrosión de las rejillas y aumento de la autodescarga. Las descargas y cargas
con grandes intensidades elevan la temperatura de la batería.
Para la medición de la capacidad la temperatura del electrólito debe estar
comprendida entre +20 y +27ºC.
La descarga se da por finalizada cuando los elementos de la batería llegan a la
tensión de 1,75 V.
La capacidad determinada en las condiciones expuestas se llama capacidad
nominal.
1.5.3 CORRIENTE DE PRUEBA EN FRÍO
La corriente de prueba en frío caracteriza la capacidad de la batería para el
arranque del motor en tiempo frío. Esta prueba consiste en someter a la batería
a una descarga en cortocircuito (la única resistencia es la del electrólito) con el
electrólito a una temperatura de -18ºC. A los 30 s de haberse iniciado la
descarga, la tensión debe ser como mínimo de 1,5 V por elemento y a los 150 s
por lo menos de 1 V por elemento. Estas tensiones no significan que la batería
se haya descargado, sino que las caídas de tensión son muy elevadas debido
a las grandes intensidades de la descarga en la prueba.
19
1.6 COMPROBACIÓN DEL ESTADO DE CARGA DE UNA BATERÍA
Existen dos procedimientos de utilización corriente para conocer el estado de
carga de una batería. Estos dos procedimientos son los siguientes:
1. Por medio de la densidad del electrólito. 2. Por la tensión proporcionada por la batería. Veamos por separado cada uno de estos sistemas.
1.6.1 POR MEDIO DE LA DENSIDAD DEL ELECTRÓLITO
Ya hemos visto que la reacción química que se produce en el interior de los
acumuladores cuando convierten la energía eléctrica en química o viceversa
determina un cambio químico en la constitución del electrólito de modo que
éste pierde o aumenta de peso según las condiciones de descarga o carga a
que se hallen sometidas las placas. Gracias a esta característica tomando una
muestra de la densidad del electrólito podremos tener una idea bastante
acertada del estado de carga que se halla una batería.
Aunque la densidad queda afectada por la temperatura exterior y por ciertas
características internas de la batería puede, sin embargo, establecerse de una
manera general el estado de carga de la siguiente forma, a unos 20ºC:
Totalmente cargada ..............................1,300 A media carga ...................…………… 1,230 Totalmente descargada .................... 1,110
Para llevar a cabo la medición de la densidad del electrólito se necesita
disponer de un d e n s í m e t r o , también llamado p e s a á c i d o s , de un tipo
más o menos parecido al que nos muestra la figura 12.
20
Figura 12. Densímetro. 1, pera de goma. 2, boquilla. 3, flotador.
4, contrapesos. 5, escala graduada.
En la figura 13 se aprecia el modo correcto de medir la densidad de un
acumulador. Es buena norma no sacar el densímetro de la batería durante la
medición pues de este modo se asegura que no habrá después pérdida de
electrólito, pero tampoco resulta inconveniente grave el sacarlo si se tiene en
cuenta que hay que devolver completamente todo el líquido en el acumulador
correspondiente. También hay que tener en cuenta que el nivel del líquido no
sea excesivo para que el flotador se mantenga, tal como su nombre indica,
flotando, sin tocar las paredes del aparato ni la parte alta donde se encuentra la
pera de goma. De no tener en cuenta esta advertencia se corre el riesgo de
hacer una medición equivocada. En la figura que nos ocupa vemos que el
densímetro señala 1,250, que equivale a media carga.
Figura 13. Forma de utilizar el densímetro. 1, apretarla pera de goma. 2, el nivel del electrólito en
el densímetro no debe ser excesivo. 3, el flotador no debe tocar a las paredes. En el detalle de la
izquierda se lee la densidad de 1,250 que corresponde a poco más de media carga.
21
Existen densímetros de plástico, muy sencillos y baratos, que cumplen per-
fectamente con su misión de medir la densidad. Sin embargo, hay que tener
con ellos cuidado de lavar su interior inmediatamente después del uso para que
el agua se lleve todo residuo de electrólito que haya podido quedar en el inte-
rior. Si no se tiene en cuenta esta precaución, las paredes de plástico se
vuelven opacas a consecuencia de la presencia del ácido y el densímetro no
puede utilizarse por no verse con claridad la posición del flotador.
Los acumuladores que se hallen en buen estado tendrán un electrólito limpio,
en el que no flotarán partículas ni impurezas, y darán siempre altos índices de
densidad. La lectura debe ser igual para todos los elementos o con pequeñas
diferencias. De no ser así, puede ser que la batería se encuentre en mal
estado.
a) PRECAUCIONES PARA LA MEDICIÓN DE LA DENSIDAD La medición con el densímetro no debe hacerse después de haber añadido
agua destilada en la batería para reponer, por ejemplo, el nivel del electrólito en
las placas. Hasta que la batería no sufre un proceso de carga, ya sea fuera del
vehículo o bien por medio del alternador, el agua destilada no forma parte del
electrólito de modo que una medición precipitada puede darnos valores de den-
sidad muy cercanos a los del agua, aunque la batería esté en buen estado de
carga. Así pues, la medición debe llevarse a cabo como primera operación de
comprobación del estado de la batería, siendo posterior la reposición de agua
destilada si el nivel del electrólito está muy por debajo del recomendado.
Por razones similares tampoco debe llevarse a cabo la medición de la densidad
en una batería recién salida de la carga, puesto que daría una medición
equivocada, más baja de lo real, por hallarse el electrólito muy caliente.
En todos los vasos, una vez verificada la densidad del electrólito con el den-
símetro, hay que devolver la totalidad del líquido a su acumulador correspon-
diente, sin perder ni una gota del mismo.
Si es preciso sacar el electrólito en el interior del densímetro para visualizar
mejor la medición hay que tener muy en cuenta que el líquido es muy rico en
ácido sulfúrico y que, por lo tanto, de derramarse, puede agujerear fácilmente
la ropa, dañar la piel y es muy peligroso si cae en los ojos.
22
Por último, otro de los condicionantes que hay que tener en cuenta durante la
medición con el densímetro es el estado de la temperatura. En la figura 14
mostramos un gráfico que relaciona la diferencia de densidad de acuerdo con
la temperatura a que se hace la medición. Aquí podemos ver, por ejemplo, que
a 30 ºC de temperatura del electrólito, una densidad de 1,283 resulta correcta
para una batería completamente cargada que, sin embargo, debería tener una
intensidad de 1,297 a 10 ºC. En general se calcula que la densidad específica
del electrólito varía 0,007 por cada 10 ºC.
Temperatura electrólito
Figura 14. Gráfico para informar del estado correcto de la densidad teniendo en cuenta el valor
de la temperatura a la que se hace la medición.
Si la batería ha estado en reposo, puede considerarse que la temperatura
ambiente es la temperatura que tiene ella misma, pero si ha sido sometida a
carga, tanto externa como en la propia instalación del automóvil, su tempera-
tura será diferente.
1.6.2 POR LA TENSIÓN PROPORCIONADA POR LA BATERÍA
Otro sistema de comprobación del estado de carga de una batería puede
llevarse a cabo con el voltímetro. Cierto que el sistema de utilizar un densíme-
tro es el más seguro y práctico, pero no siempre es posible en las baterías
modernas. En las baterías llamadas «sin mantenimiento» en las que nunca hay
que añadir agua destilada al electrólito ya que, por su construcción, el agua
23
destilada no puede evaporarse y si lo hace se recupera, los fabricantes hacen
una batería totalmente estanca de modo que no poseen ni siquiera tapones de
aireación por lo que el acceso a los acumuladores no es posible y el electrólito
no puede comprobarse. En estas condiciones, sólo hay posibilidad de conocer
el estado de carga de una batería midiendo su tensión en reposo.
Antes de ver cómo se realiza esta operación digamos que las baterías «sin
mantenimiento» funcionan provistas de unas placas y separadores especiales
que absorben el electrólito en vez de encontrarse sumergidos en él. De
este modo, durante la reacción química no se producen gases y no hay
evaporación posible. Estas baterías tienen la ventaja para el usuario de
que no hay que preocuparse en los mínimos trabajos de entretenimiento
que una batería comporta, pero no por ello tienen más capacidad ni más
duración que las baterías normales.
Para comprobar el estado de carga de una batería mediante su tensión es
necesario que la batería no esté solicitada, es decir, no tenga ningún
aparato receptor que le pida corriente, ni tampoco, a la inversa, se le esté
sometiendo a una acción de carga de ningún tipo. Para obtener un
resultado convincente es necesario que la batería esté inactiva en este
sentido por lo menos durante una hora antes de la medición. En la figura
15 vemos el momento de llevar a cabo la medición con un voltímetro muy
preciso, pues ha de detectar claramente las décimas de voltio.
Figura 15. Medición del estado de carga de una batería por medio de un voltímetro.
El resultado de la medición debe ser del orden de los 12,50 voltios
cuando la carga es satisfactoria, pero a partir de los 12 voltios para abajo
se tendrá que pensar en la recarga de la batería s i n duda. Todo ello,
claro está, para instalaciones de 12 voltios.
24
En el mercado existen tésters de tipo lápiz, como el mostrado en la figura
16, que están construidos especialmente para delatar el estado de carga
de la batería por el procedimiento de la tensión total de sus elementos.
Este estado queda de manifiesto por medio de luces que se encienden
según la carga de la batería. De todos modos, como quiera que en un
buen taller no puede faltar la presencia de un buen voltímetro no sólo
para ésta sino para mediciones mucho más necesarias que ya veremos
para otros aparatos eléctricos del automóvil, la medición con voltímetro
puede llevarse a cabo sin dificultad.
Figura 16. Medición del estado de carga de una batería por medio de un téster especial.
El inconveniente máximo que presenta la medición de la tensión para
conocer el estado de carga de una batería es que no puede medirse
elemento por elemento. Con el densímetro podemos conocer cuál es el
acumulador que se encuentra por debajo de los demás, pero no así con la
medición global de la tensión. Ello puede ser importante para determinar
ciertos grados de averías que una batería presente.
1.7 TENSIÓN E INTENSIDAD DE CARGA
La tensión de la corriente continua disponible en los terminales de la batería
debe ser, en el momento de producirse la carga, de 2,5 voltios por elemento
cuando se hallan los elementos en serie. Si la batería es de 12 voltios podrá
recibir un máximo de 15.
25
Disponiendo de una tensión continua más elevada es preciso introducir en
serie una resistencia para reducir la tensión de la corriente cuando ésta llegue
a los bornes. También puede acudirse al sistema consistente en la carga de
baterías en serie; en este caso se unen los polos negativos con los positivos lo
que aumenta el voltaje de las baterías.
El valor de la corriente de carga depende de la superficie de las placas y de su
número. Algunas veces se graba sobre la batería el valor de la corriente de
carga en sus dos valores: la intensidad de carga inicial y la intensidad de carga
final (esta última es aproximadamente la mitad de la anterior). Pero esto no es
demasiado corriente y entonces es preciso acudir a las reglas que se dan a
continuación.
Una batería en buen estado puede cargarse a cualquier intensidad que per-
mitan los aparatos de carga, mientras no se exceda a 2,3 voltios por elementos
y siempre a condición de que no caliente la batería. Cuanto más rápidamente
se quiere cargar una batería más deberá vigilarse la carga.
En las placas normales de las baterías de automóviles el régimen de recarga
corriente es de 1 amperio por placa positiva de cada elemento siempre y cuan-
do éstos tengan un espesor de 2,3 a 2,5 mm. Así una batería que tenga 13 pla-
cas por elemento tiene 6 positivas y por lo tanto puede cargarse a 6 amperios.
Sin embargo, no todas las baterías se hallan en perfecto estado y entonces
conviene moderar la carga. En este caso no se debe cargar la batería con una
corriente de carga excesiva. Si el valor de la corriente de carga no se halla
señalado o se ha borrado quedando ilegible, se pueden establecer estos
valores de una forma aproximada con sólo conocer la capacidad de la batería.
Puede hacerse uso de la siguiente regla:
• La corriente de carga inicial es normalmente igual en amperios a la capacidad
de la batería en amperios/hora, dividida por 10.
• La corriente de carga final es igual a la capacidad de la batería en ampe-
rios/hora, dividida por 20.
Así, una batería cuya capacidad es de 72 amperios/hora debe ponerse a la
carga con 72 : 10 = 7,2 amperios al iniciar la carga y 72 : 20 = 3,6 al terminarla.
26
Esto naturalmente tratándose de una recarga de baterías, o sea, en aquellas
que llevan un cierto período de funcionamiento, y no si se trata de baterías
nuevas donde se efectúa por primera vez la carga, aunque este caso viene
resuelto normalmente por la casa constructora.
1.8 FORMA PRÁCTICA DE REALIZAR LA CARGA DE BATERÍAS
Después de haber efectuado la comprobación del estado de carga de una
batería por medio de la utilización del densímetro o, en su defecto, del
voltímetro, ya tendremos una idea afinada del estado de carga en que se
encuentra. Este dato será importante para establecer el número de horas que
la batería deberá estar a la carga para que pueda recuperar su estado de plena
carga que es el ideal a que siempre debe hallarse.
Una vez determinado este punto ya puede pasarse a proceder a la recarga
comenzando por sacar los tapones de aireación, o el tapón múltiple, según los
casos, y luego comprobar el nivel del electrólito sobre las placas de cada
acumulador, añadiendo agua desionizada (y destilada) hasta el nivel preciso de
cobertura de las placas. A continuación ya se podrá pasar a conectar las pinzas
terminales del cargador de baterías a cada uno de los bornes de la misma, ase-
gurándose de que el positivo de la máquina coincida con el positivo de la bate-
ría, y el negativo (generalmente negro) con el negativo de la batería, del modo
que se puede apreciar, por ejemplo, en la figura 17.
Figura 17. Conexión de la batería al aparato cargador.
Una vez aseguradas las conexiones, y antes de poner el cargador en marcha,
se tendrá que calcular de antemano, o bien el tiempo aproximado que la
batería va a necesitar para su carga o bien la intensidad de corriente que debe
recibir para que esta carga se produzca, y ello es lo que da origen a los dos
27
sistemas que pueden utilizarse, y que son: la recarga a tensión constante, o la
recarga a intensidad constante. Veamos en qué consisten.
1.8.1 RECARGA A TENSION CONSTANTE
Es el sistema más práctico pues no requiere casi supervisión; pero es un sis-
tema lento aunque muy efectivo. Los aparatos que utilizan este sistema man-
tienen la tensión constante durante todo el período de duración de la carga y la
intensidad va decreciendo a medida que se procede al aumento de la fuerza
electromotriz de la batería.
La tensión constante debe encontrarse a un valor similar al de la carga de un
alternador, es decir, sobre los 14,50 voltios, y la intensidad más apropiada
viene a ser aquella que representa una veinteava parte del valor de la
capacidad de la batería en Ah. En estas condiciones se puede decir que una
batería que esté a un 50 % de su carga va a necesitar 12 horas para
restablecerse, y si su estado de carga es inferior, hasta 24 horas.
1.8.2 RECARGA A INTENSIDAD CONSTANTE
En los aparatos provistos de este sistema la carga de la batería puede realizar-
se en mucho menos tiempo que por el sistema anterior, aunque en no tan bue-
nas condiciones para la batería. Se trata de calcular el tiempo de carga en fun-
ción de los Ah que le faltan a la batería para su carga completa. Supongamos
que una batería está a media carga (cosa que se ha averiguado por la
medición de su electrólito o por la tensión total). Si se trata de una batería con
una capacidad nominal de 45 amperios/hora querrá decir que le falta para su
carga total:
45 X 0,50 = 22,5 Ah
Por otra parte, se calcula que la intensidad máxima de corriente que puede
admitir es la equivalente a una décima parte de su capacidad nominal de modo
que esta cantidad representará en nuestro ejemplo:
45 X 0,1 = 4,50 Ah
28
El tiempo de carga de esta batería será, por consiguiente, de:
22,50 : 4,50 = 5 horas
Como se puede ver, la diferencia en comparación con el tiempo necesitado en
el anterior sistema es notable.
1.8.3 CARGA RÁPIDA
Por último, existe el sistema que se ha dado en llamar de carga rápida por
medio del cual se consigue una rebaja muy importante en el tiempo empleado
para la carga de una batería. En realidad consiste en un sistema de tensión
creciente e intensidad decreciente.
La recarga efectuada por este sistema se calcula teniendo en cuenta la medida
aritmética de la intensidad que durante una hora la batería recibe y restando
este valor de la corriente que se supone le falta a la misma. Veamos el ejemplo
que pusimos anteriormente aplicada a la carga rápida.
A la batería del ejemplo, que se hallaba a un 50 % de su carga, le faltaban
22,50 amperios/hora. Supongamos que el aparato le suministra, de entrada, 15
amperios y al finalizar la primera hora de carga la intensidad que el aparato le
proporciona es de 10 amperios. Durante esta hora se le habrá suministrado:
15+ 10= 12,5 Ah
2
Pasada la segunda hora la intensidad del aparato marca 7 amperios, lo que
quiere decir que en esta segunda hora se le ha proporcionado:
10+7= 8,50 Ah
2
Al cabo de este tiempo podemos establecer que la carga es el resultado de la
suma de los dos valores proporcionados. Así: 12,50 + 8,50 = 21 amperios/hora.
La batería se halla ya casi cargada, pero todavía le faltan 1,50 amperios/hora
que se puede calcular aproximadamente realizando la división final siguiente:
29
1,50= 0,21 horas
7
lo que equivale a unos 13 minutos. Así pues, con 2 horas y 13 minutos puede
tenerse cargada por completo la batería del ejemplo.
Es importante aclarar que nunca debe darse a una batería valores de inten-
sidad superiores o iguales a los 25 amperios, ni siquiera por un momento.
También es importante decir que este sistema de carga rápida es el menos
aconsejable de todos los expuestos, y solamente debe emplearse en casos de
emergencia y con baterías sólidas, jóvenes y en buen estado.
1.9 CONTROLES QUE DEBEN REALIZARSE DURANTE LA CARGA
En las baterías sin mantenimiento el sistema de carga establecido en el ante-
rior párrafo es el correcto y no requieren estas baterías atenciones especiales
durante la carga. Sin embargo, las baterías convencionales requieren una serie
de controles y precauciones que vamos a exponer ahora.
Cuando una batería está a la carga convendrá realizar, por lo menos cada dos
horas, los siguientes controles que quedan esquematizados por medio de la
figura 18:
Figura 18. Controles periódicos que hay que realizar en una batería durante la carga de la
misma.
a) control de la temperatura.
b) reposición del nivel del electrólito. c) control del desprendimiento de gas.
c) control del desprendimiento de gas
30
a. CONTROL DE TEMPERATURA La reacción química que se está produciendo contribuye al aumento de la
temperatura. Si ésta es superior a los 43 °C debe desconectarse el paso de la
corriente y dejar enfriar durante un tiempo la batería a temperatura ambiente
hasta que se observe un descenso.
La temperatura tiene una gran influencia en la medida de la intensidad ya que a
mayor temperatura el valor de la densidad desciende y, por lo tanto, la
medición que se hace con el densímetro queda alterada con respecto al
verdadero estado de la carga de la batería. Por esta razón, cuando se dispone
de un equipo completo de carga de baterías se debe contar también con un
termómetro especial, como el mostrado en la figura 19, que lleva en sí un
índice de corrección de la densidad del electrólito con respecto a la
temperatura. La densidad que se toma como modelo en todas las marcas de
densímetros está referida a los 15ºC del electrólito.
En la figura 19 se muestra una escala de rectificación o corrección de densidad
según la temperatura del electrólito. Su utilización se lleva a cabo como sigue:
Supongamos que el electrólito se encuentra a la temperatura de 30º C. Al
medir con el densímetro, éste marca 1,260. La densidad real será, de acuerdo
con la corrección que se determina en la escala, de 1,260 + 0,010 = 1,270 ya
que la temperatura da una falsa medida para el densímetro.
Otro ejemplo:
La temperatura del electrólito es de 26ºC. El densímetro marca 1,190. La
densidad real será 1,190 + 0,007 = 1,197.
Esta rectificación de la densidad según la temperatura tiene una gran impor-
tancia para conocer el estado de carga real de la batería. Debido a que durante
la carga siempre hay un aumento de temperatura considerable no se aconseja
la medición con el densímetro cuando la batería acaba de salir de la carga y se
suele decir que hay que esperar algún tiempo. Por supuesto, si se dispone de
termómetro esta precaución no es necesario tenerla en cuenta pues puede
hacerse la corrección sobre la marcha.
31
Figura 19. Termómetro de baterías.
b. RESTABLECER EL NIVEL DEL ELECTRÓLITO
Cuando, por efectos del calor, el electrólito se evapora, se tendrá que res-
tablecer el nivel. En este caso se tendrá que suspender, en primer lugar, la
carga, añadir el agua destilada y desionizada y volver a conectar acto seguido
el aparato de recarga conectando su interruptor principal.
c. CONTROL DEL DESPRENDIMIENTO DE GAS Es frecuente que se produzca un desprendimiento de burbujas de gas durante
la carga en alguno o todos los acumuladores. Cuando esto ocurre la
temperatura aumenta considerablemente y con ello la evaporación del agua
destilada. En este caso es necesario reducir la intensidad hasta que este
defecto desaparece. Estos gases, muy ricos en hidrógeno, son, por lo tanto,
altamente explosivos. Por esta razón, las baterías que se encuentran a la carga
deben estar situadas en lugares bien ventilados y protegidas de chispas o
llamas. Hasta por lo menos dos metros del lugar en los que se hallen las
baterías hay peligro de explosión cuando se produce este desprendimiento de
gases.
32
1.10 SUSPENSIÓN DE LA CARGA
Cuando ha transcurrido el tiempo calculado para la carga de una batería se ha
de comprobar que la carga se haya efectuado completamente. Ello se consigue
dejando la batería en reposo durante un tiempo y comprobando después la
densidad del electrólito. Valores de 1,275 a 1,300 (y cuando la temperatura
ambiente del taller es elevada, entre 1,250 y 1,280) determinan el estado de
máxima carga. También es bueno un valor de 2,10 voltios en cada uno de los
acumuladores o elementos de la batería, o entre 12,50 y 13 voltios para el total
de la batería, en las instalaciones de 12 voltios nominales.
Si estas cotas se consiguen se pasará a montar la batería en el automóvil y a
realizar todavía una última prueba que va a consistir en lo siguiente: se en-
cienden los faros durante 30 segundos para que la tensión de la batería se
estabilice. A continuación se apagan los faros y se espera unos 4 o 5 minutos.
Teniendo cuidado de que no funcione ningún otro receptor (cuidar que las
puertas estén cerradas cuando el gasto de energía eléctrica de las luces ante-
riores pueda ser importante) se pasa a medir la tensión entre los bornes de la
batería, tal como se indica en la figura 20. En este momento, la tensión obte-
nida debe ser por lo menos de 12,50 voltios. De no conseguirse este valor es
que la batería se encuentra deteriorada, teniendo en cuenta, por supuesto, que
la carga se hubiera efectuado en el tiempo previsto y adecuado.
Con esto ponemos fin a la parte dedicada a los trabajos prácticos. Para ter-
minar nuestros estudios sobre la batería de acumuladores vamos a ver, a conti-
nuación, la última parte de este capítulo que va a consistir en una pequeña
guía para perseguir las posibles averías que la batería pueda tener y una
recomendación para llevar a cabo las reparaciones necesarias.
Figura 20. Medición de la tensión de la batería con un voltímetro después de la carga.
33
1.11 MANTENIMIENTO DE LA BATERÍA
Para mantener la batería en perfecto estado de uso, lo cual significa un
rendimiento óptimo de la misma y una larga duración, se debe realizar
periódicamente una revisión de la misma; que consiste en cuidar y seguir las
siguientes normas de mantenimiento:
a) CONSERVAR LA BATERÍA SIEMPRE LIMPIA
La suciedad, unida a la humedad ambiental forman sales conductoras que
producen una autodescarga en la batería a través de ellas, efectuando además
una acción corrosiva sobre las partes metálicas en contacto con ella.
Periódicamente deberá efectuarse un lavado de la batería, con sosa o
bicarbonato disueltos en agua, evitando penetre en el interior de la misma; y a
continuación se aclara con agua limpia, dejando que se seque, perfectamente,
sobre todo los bornes de conexión. Limpiar los terminales de los cables de
conexión, raspándolos con una carde hasta suprimir la costra sólida formada
por la corrosión.
En la figura 21 vemos el momento en que se está produciendo la limpieza de
uno de los terminales, especialmente por la parte interna o de contacto con
el borne. Con un cepillo espiral de púas metálicas se rasca el interior hasta
que quede completamente limpio.
Figura 21. Limpieza del termina! de la batería con la ayuda de un cepillo espiral de púas
metálicas.
34
En la figura 22 tenemos el momento de efectuar la misma limpieza sobre el
borne. Esta limpieza puede también efectuarse con un cepillo normal de púas
metálicas
Figura 22. Limpieza del borne.
Mantener limpios los orificios de los tapones de los vasos, para facilitar la salida
de gases producidos en las reacciones químicas internas, ya que cualquier
obstrucción en ellos, por suciedad, puede dar lugar a una sobrepresión interna,
con peligro de explosión, y que podría dañar a los elementos.
b) COMPROBAR EL ESTADO DE LAS CONEXIONES
Deberá revisarse el estado de las conexiones, comprobando que tanto el
terminal de masa como el positivo están perfectamente apretados; los
contactos flojos impiden el paso de corriente, lo cual se acusa en la puesta en
marcha y en oscilaciones de las luces.
Resulta importante no olvidarse del cable de masa en el punto donde se une al
chasis. Con el tiempo, la corrosión puede intervenir y hacer cada vez más difícil
el contacto. Conviene desmontar este cable de masa y observar si hay alguna
señal de óxido. Si es así, hay que hacerla desaparecer con la ayuda de papel
de esmeril y proceder a un sólido montaje posterior del cable y su tornillo 0
tuerca. Esta operación es la que se está llevando a cabo en la figura 23.
35
Figura 23. Desmontaje y limpieza del terminal de masa montado en la plancha.
Al desmontar las baterías para su limpieza o carga exterior, hay que
desconectar primeramente el cable de masa y luego el de corriente,
procediendo en sentido inverso durante su acoplamiento o montaje en el
vehículo. Esta precaución evita que por descuido se provoque un cortocircuito
en la misma.
Una vez embornados correctamente, recúbranse los terminales de la batería
con vaselina o grasa blanda, para evitar que la humedad ambiental forme sales
con el plomo, creando una película que aumenta la resistencia de contacto
entre el borne y el terminal, y que a veces llega a impedir el paso de corriente.
c) REVISIÓN PERIÓDICA DEL ELECTRÓLITO
Comprobar periódicamente, sobre todo en verano, el nivel del líquido en los
vasos, los cuales han de rellenarse siempre que sea necesario con agua
destilada.
El descenso de nivel en los vasos es debido a la evaporación normal del agua
en el electrólito, la cual se debe reponer para conservar la densidad del mismo
dentro de los límites establecidos.
Otra de las principales comprobaciones se lleva a cabo con la vigilancia del nivel
del electrólito. Durante la carga se producen aumentos de temperatura que
tienden a evaporar agua. El agua destilada sale al exterior y el nivel del
electrólito desciende. Por otra parte, la falta de agua destilada en la mezcla con
el ácido sulfúrico aumenta la resistencia de éste y las reacciones químicas que
36
conocemos se efectúan con mayor dificultad. Por esta razón hay que vigilar
periódicamente que el nivel del electrólito sea el correcto. Si no lo es bastará con
añadir agua destilada hasta que el nivel quede repuesto.
Este nivel, tal como se muestra en la figura 24 debe ser de unos 10 mm. por
encima de las placas.
Figura 24. El nivel del electrólito acostumbra a ser de unos 10 mm. por encima de las placas,
pero ello depende de la recomendación que a este respecto haga el constructor de la batería.
Sin embargo, el punto exacto depende del fabricante y en algunas baterías basta
con que queden cubiertas las placas para que el nivel pueda considerarse del
todo correcto. En algunas baterías el nivel máximo y mínimo queda indicado en
el mismo recipiente, tal como puede verse en la batería de moto que se muestra
en la figura 25.
Figura 25. Batería de moto mostrando los niveles máximoy mínimo del electrólito, lo que se
advierte gracias a la transparencia del material del recipiente.
37
El vertido de agua destilada en el interior de los elementos debe hacerse con
una botella adecuada que tenga la característica de que se pueda
interrumpir el chorro en el momento justo, pues superar la cantidad de agua
que el nivel requiere puede ser tan perjudicial como la falta de la misma. En
la figura 26 tenemos el momento de echar el agua destilada en un elemento
de una batería.
Figura 26. Introducción del agua destilada en un acumulador con la ayuda de una botella
especial que permita interrumpir rápidamente el chorro al llegar al nivel deseado.
Un descenso anormal de líquido en alguno o en todos los vasos de la batería,
de modo que obligue a efectuar rellenos con frecuencia, indica que algo
funciona mal en el sistema, debiendo revisarse cuidadosamente.
Estas pérdidas anormales de líquido pueden provenir de un agrietamiento en el
recipiente, lo cual es más peligroso porque también habrá pérdida de ácido,
notándose en señales recientes de humedad y corrosión en el soporte. La
causa más probable de esta evaporación anormal del agua debe buscarse en
el circuito de carga, ya que un régimen de carga elevado producido por
desajuste del regulador provoca una fuerte elevación de temperatura interna,
con lo cual la evaporación de agua en el elemento es más rápida que la
normal.
d) CONTROLAR LA DENSIDAD DEL ELECTRÓLITO
Periódicamente debe controlarse la densidad del ácido en el e la cual debe
oscilar entre 1,26 y 1,28 para baterías bien cargadas. Para esta comprobación
deberán rellenarse los vasos con agua destilada, si es necesario, hasta su nivel
correspondiente, pero no se debe efectuar la prueba a continuación, pues daría
38
resultados erróneos; realícese después de un cierto tiempo, a fin de que el
agua se mezcle con el ácido.
e) SUJECIÓN DE LA BATERÍA
Deberá comprobarse la sujeción y amarre de la batería en su alojamiento en el
vehículo, de forma que esta quede perfectamente inmovilizada.
Una fijación deficiente produce, por el traqueteo del vehículo en su
desplazamiento, un desgaste en las paredes del recipiente, por el roce con los
elementos de fijación. En el interior de la batería, al estar las placas sometidas
a continuas vibraciones, se produce en ellas desprendimientos de materia
activa que reducen la capacidad de la misma, los separadores se agrietan y por
ellos entra parte de la materia desprendida, llegando a formar un cortocircuito
entro placas.
f) CUIDADOS EN EL ARRANQUE
Deberá tenerse en cuenta el uso indebido de la puesta en marcha durante el
arranque del vehículo, ya que un funcionamiento continuo del motor de
arranque, por la gran intensidad de consumo en este elemento, agotaría rápida
e innecesariamente la batería.
Por esto, el arranque debe hacerse en períodos breves de 1 a 3 segundos
como máximos repetidos cuantas veces sea necesario con intervalos de 10 a
15 segundos. Estas precauciones han de tenerse muy en cuenta, sobre todo
en invierno, cuando por causa de las bajas temperaturas el arranque se hace
más dificultoso, produciendo fuertes descargas en la batería.
g) CONSERVACIÓN DA LAS BATERÍAS FUERA DE SERVICIO
Toda batería no utilizada o almacenada pierde por día alrededor del 1 % de su
capacidad; por tanto, si una batería está fuera de servicio durante un largo
periodo de tiempo, llega a agotarse completamente, por sulfatación total de sus
placas. A partir de ahí, si sigue en ese estado, puede llegar a ocurrir que la
sulfatación del plomo se haga irreductible, destruyéndose la batería.
39
Las baterías que no han de ser utilizadas durante un periodo de tiempo entre 2
y 3 meses han de someterse a un entretenimiento de conservación especial,
que consiste en someterlas por lo menos una vez al mes a un régimen normal
de carga, rellenando previamente los vasos con agua destilada, y
comprobando la densidad del electrólito al final do la carga.
Cuando se prevea un periodo de reposo o no utilización, superior a 3 meses,
se procederá a dar al elemento una carga completa a fondo, y después se
vacía el electrólito los vasos con agua destilada, para limpiar las placas de
restos de ácido. Después de un reposo de 6 horas, se vuelve a vaciar y se
llenan inmediatamente otra vez con agua destilada limpia. En estas
condiciones, se guarda la batería en un lugar fresco, se hace una carga de la
misma cada 2 meses aproximadamente, efectuando las mismas operaciones
de lavado y llenado con agua destilada, y se comprueba periódicamente el
nivel del agua para reponer las pérdidas por evaporación, sobre todo en
verano.
En el momento de poner nuevamente en servicio estas baterías, quítese el
agua y rellénese con electrólito, a 1,28 de densidad, sometiéndola a una carga
de regeneración antes de ser utilizada.
40
2. EFECTOS CAUSADOS A LA SALUD HUMANA A continuación se indicarán los efectos que causan a la salud de las personas
los elementos nocivos que forman parte de una batería, como son el ácido
sulfúrico, el plomo, etc., estos dos elementos serán analizados por el mayor
porcentaje que ocupan en un acumulador, este porcentaje puede variar según
el constructor pero se indicará un valor aproximado.(Cuadro 1)
COMPONENTE CATEGORÍA DE PELIGRO
% ACGIH TLV
OSHA PEL
Plomo/óxido de plomo
Agudo/Crónico 55-70% 0.05 mg/m3 0.05 mg/m3
Ácido Sulfúrico Agudo/Crónico Oxidante Corrosivo
20-35% 0.5 mg/m3 0.5 mg/m3
Antimonio Crónico 1 - 5% 0.5 mg/m3 0.5 mg/m3
Arsénico Agudo/Crónico <1% 0.2 mg/m3 0.01 mg/m3
VALOR LIMITADO PERMITIDO:
Plomo - 0.05 mg/m3 Límite de Exposición Permitida (PEL): 0.05 mg/m3
Ácido Sulfúrico- 1 mg/m3 Límite de Exposición Permitida (PEL): 1 mg/m3
Cuadro 1. Componentes principales de una batería
La exposición a estos materiales no ocurrirá bajo condiciones normales de su
uso. Los efectos de peligro por estos elementos se producen cuando se
procede a su destrucción y se manipula con estos materiales para su reciclaje y
comercialización del mismo sin tomar las precauciones correctas y el equipo de
protección personal.
2.1 El PLOMO
El plomo se encuentra en forma natural en la corteza terrestre de un modo
relativamente abundante. Fue uno de los primeros metales extraídos por el
hombre, a partir de la galena (PlomoS), la cerusita (PlomoCO3) y la anglesita
(PlomoSO4). El metal se produce primariamente por fundición del mineral. Los
principales yacimientos de éste están en Australia, Canadá, Estados Unidos, y
Unión Soviética.
41
La producción mundial minera es de aproximadamente 3.300.000 ton/año; en
América Latina se produce el 14% de este total, siendo los más importantes
productores Perú (212.600 ton/año) y México (184.261 ton/año). La tendencia al incremento en la producción y el consumo de plomo en América Latina ha aumentado el riesgo de exposición y de daños en la salud de la población. Las intoxicaciones por plomo han sido siempre una de las enfermedades
profesionales más reconocidas. Debido al conocimiento del tema y a las
medidas de control, se ha reducido el número de casos más graves. Sin embargo, ahora es evidente que pueden producirse efectos adversos con niveles de exposición antes considerados aceptables.
Definitivamente la actividad humana en relación al plomo ha llevado a través de
los tiempos a crecientes descargas de dicho metal hacia los diferentes
componentes ambientales, aumentando y diversificando paralela y
progresivamente las condiciones de exposición a niveles cada vez más altos
de dicho metal en el ambiente.
El plomo inorgánico, bajo las formas de diversos compuestos, es usado en numerosos tipos de industrias y actividades, cuya magnitud exacta es desconocida en América Latina y el Caribe. Las más importantes son las industrias de baterías, metalúrgica, pigmentos para pinturas, alfarería, cables y productos químicos. Una parte considerable del plomo se recupera
de fuentes secundarias de chatarra. Además, el plomo orgánico se presenta como tetraetilo de plomo que se ha usado extensivamente como antidetonante en la nafta, habiendo sido eliminado como tal en la mayoría de los países desarrollados.
El plomo no tiene una función biológica útil en el hombre a pesar de estar
presente en la dieta y en el ambiente humano. Se ingieren unos 200 a 300
microgramos diarios sin que ello cause daño conocido. En la sangre se han
encontrado hasta 10 a 15 microgramos/decilitro en poblaciones sanas. Las
concentraciones sanguíneas aparecen más elevadas en hombres que en
42
mujeres, en áreas urbanas que en rurales, por la mayor contaminación del
ambiente urbano y también más elevadas entre fumadores que en no
fumadores.
El daño en el ser humano se centra en varios sistemas, siendo los más
importantes los siguientes: nervioso, hematopoyético, urinario, gastrointestinal,
renal, reproductivo y endócrino.
La caracterización de las fuentes de contaminación como provenientes del
ambiente laboral y del ambiente general se hace sólo para facilitar su
identificación, ya que epidemiológicamente lo más importante es considerar la
exposición total del individuo, lo que implica la exposición a las emisiones del
conjunto de los dos grandes tipos de fuentes mencionadas.
Dada la multiplicidad de fuentes de exposición al plomo para el organismo
humano y dadas las grandes variaciones que, según las condiciones locales,
pueden ellas presentar en cuanto a su participación relativa en la exposición de
los individuos, es recomendable tener presente estas características
particulares de la contaminación ambiental ante cualquier evaluación
epidemiológica o de riesgos que se pretenda efectuar.
Las fuentes más comunes de emisión de plomo que contaminan la atmósfera,
el suelo y los recursos de agua son aquellas que involucran a los procesos
industriales que utilizan plomo o productos que lo contienen y las naftas
adicionadas de tetraetilo de plomo. La principal contaminación ambiental se
debe a compuestos inorgánicos de plomo. En las áreas contaminadas,
aumenta el nivel de residuos en los alimentos y bebidas, así como su contenido
en suelo y ambientes interiores.
El plomo es un metal pesado que se conoce desde hace miles de años y tiene
múltiples usos. Se extrae de las minas junto con otros metales, como plata, oro,
cobre. Su extracción y refinación, y su amplio uso industrial han contribuido al
aumento de sus concentraciones en suelo, agua y aire, principalmente en los
centros urbanos y las zonas mineras.
43
2.1.1 PROPIEDADES2
Tanto el propio metal, como sus derivados orgánicos e inorgánicos solubles, se
caracterizan por su elevado potencial tóxico.
El plomo es un metal blando, maleable y dúctil. Si se calienta lentamente puede
hacerse pasar a través de agujeros anulares o troqueles. Presenta una baja
resistencia a la tracción y es un mal conductor de la electricidad. Al hacer un
corte, su superficie presenta un lustre plateado brillante, que se vuelve
rápidamente de color gris azulado y opaco, característico de este metal. Tiene
un punto de fusión de 328 ºC, un punto de ebullición de 1.740 ºC y una
densidad relativa de 11,34. Su masa atómica es 207,20.
El plomo reacciona con el ácido nítrico, pero a temperatura ambiente apenas le
afectan los ácidos sulfúrico y clorhídrico. En presencia de aire, reacciona
lentamente con el agua formando hidróxido de plomo, que es ligeramente
soluble. Los compuestos solubles de plomo son venenosos. Aunque
normalmente el agua contiene sales que forman una capa en las tuberías que
impide la formación de hidróxido de plomo soluble, no es aconsejable emplear
plomo en las tuberías de agua potable.
El plomo se presenta en la naturaleza en ocho formas isotópicas: cuatro de
ellas son estables y las otras cuatro son radiactivas. Los isótopos estables
plomo 206, plomo 207 y plomo 208 son, respectivamente, los productos finales
de las series de descomposición radiactiva del uranio, actinio y torio. El plomo
204, también estable, no tiene precursores radiactivos naturales (ver
Radiactividad).
2 Biblioteca de consulta Encarta, 20003
44
Figura 27. El sulfuro de plomo (PbS) o galena es una excelente fuente de plomo. La galena
suele darse junto con pequeñas cantidades de otros metales como cobre, cinc, plata y oro, que
son susceptibles de obtenerse en explotaciones mineras. Como se ve aquí, la galena presenta
una exfoliación cúbica perfecta.
El plomo se encuentra ampliamente distribuido por todo el planeta en forma de
galena, que es sulfuro de plomo. Ocupa el lugar 36 en abundancia entre los
elementos de la corteza terrestre. La cerusita y la anglesita son sus menas más
importantes después de la galena. La extracción del plomo de la galena se
lleva a cabo por calcinación de la mena, convirtiéndola en óxido y reduciendo el
óxido con coque en altos hornos (ver Metalurgia). Otro método consiste en
calcinar la mena en un horno de reverbero hasta que parte del sulfuro de plomo
se transforma en óxido de plomo y sulfato de plomo. Se elimina el aporte de
aire al horno y se eleva la temperatura, reaccionando el sulfuro de plomo
original con el sulfato y el óxido de plomo, para formar plomo metálico y dióxido
de azufre.
Una fuente importante de obtención de plomo son los materiales de desecho
industriales, que se recuperan y funden. Debido a que la galena contiene
normalmente otros metales, el plomo en bruto obtenido por procesos de
fundición suele tener impurezas como cobre, cinc, plata y oro. La recuperación
de metales preciosos de las menas de plomo es a menudo tan importante
como la extracción del plomo en sí. El oro y la plata se recuperan por el
proceso de Parkes, en el cual al plomo fundido, junto con sus impurezas, se le
añade una pequeña cantidad de cinc. Esta aleación fundida aflora a la
superficie del plomo en forma de una capa fácilmente separable, extrayendo el
cinc del oro o de la plata por destilación. El plomo en bruto suele purificarse
removiendo plomo fundido en presencia de aire. Los óxidos de las impurezas
45
metálicas suben a la superficie y se eliminan. El plomo más puro se obtiene
refinando electrolíticamente
2.1.2 EXPOSICION AL PLOMO
Hay tres causas a través de las cuales nos podemos exponer al plomo:
ocupacional, paraocupacional y ambiental.
a) La exposición ocupacional se da entre quienes trabajan en la minería, la
refinación de metales, las diversas actividades en donde se emplea como
materia prima (baterías de autos, cables, soldadura); en los talleres de
reparación de radiadores y producción de vitrales, la producción artesanal de
barro vidriado, actividad muy difundida en México.
b) La exposición paraocupacional se presenta cuando los trabajadores de
las actividades antes mencionadas, llevan sus ropas y zapatos a casa, y/o no
se bañan antes de salir del trabajo; así, llevan las partículas del metal hasta el
suelo de la casa, exponiendo principalmente a los niños pequeños.
c) La exposición ambiental es factible en las personas que viven cerca de las
refinerías de plomo, de una mina, de sus desechos, o de los establecimientos
que usan plomo como materia prima.
d) EXPOSICION Y CONTAMINACIÓN OCUPACIONAL
El plomo es el gran contaminante químico de los lugares de trabajo y por lo
tanto, un grave e importante riesgo para la salud de los trabajadores.
Los recuperadores de plomo de fuentes secundarias, fundiciones, están
expuestos al plomo y a otros metales contaminantes. Los fabricantes de
baterías de almacenamiento están permanentemente expuestos. Los de
pinturas y pigmentos están expuestos a los aditivos de plomo; también están
expuestos los soldadores, los que trabajan con municiones, en los campos de
tiro (polvo de plomo), los fabricantes de vidrios y los ceramistas que trabajan
con pigmentos y barnices y los pintores.
46
En la industria de la construcción, si bien han existido profundos cambios
tecnológicos, los sanitarios aún presentan exposición al plomo. También lo
están los que realizan tareas de demolición de estructuras de acero pintadas
con pinturas a base de plomo.
En las actividades de pulverización, aglutinado y recubrimiento de metales con
plomo, se producen altas concentraciones de polvo y vapores de plomo.
La exposición ambiental se debe fundamentalmente a la contaminación del
suelo, aire y agua, proveniente de las fundidoras de plomo y en las zonas
urbanas a los escapes de automóviles con nafta con aditivo con tetraetilo de
plomo.
El consumo industrial de plomo va en aumento y los consumidores
tradicionales se van reemplazando por nuevos usuarios, como lo es por
ejemplo la industria del plástico.
A nivel nacional existe abundante casuística aunque se carece de información
epidemiológica esto no es diferente al resto de la patología profesional.
En América Latina existen estudios que encuentran concentraciones elevadas
de plomo en sangre de trabajadores expuestos.
2.1.3 EFECTOS CAUSADOS A LA SALUD
A temperatura de 500-600 ºC, el plomo produce vapores que se combinan con
el oxígeno del aire dando óxidos del metal, susceptibles de ser absorbidos por
inhalación. Los derivados orgánicos se absorben fácilmente a través de la piel.
El plomo produce diferentes enfermedades de acuerdo a la concentración que
alcanza en el organismo humano.
El plomo de ambiente ingresa a nuestro cuerpo principalmente por dos vías. La
respiración y alimentación. Para la vía respiratoria es importante la porción
suspendidas en el aire, que proviene de los automóviles y las industrias. En
cambio, por la vía oral ingresa el plomo presente en los alimentos, ya como
47
componente de estos o como productos de la contaminación de las manos y
utensilios de comida.
Parte del plomo que entra a nuestro organismo a través de los pulmones e
intestinos se absorbe y se distribuye a todos los órganos y tejidos del cuerpo; la
otra parte es desechada, principalmente a través de la orina y las heces
fecales. El que logra quedarse en el cuerpo, en un 95 por ciento se acumula
durante años en los huesos; y durante días y minutos en los diversos órganos,
y comportamientos (plasma).
Los niños son especialmente vulnerables debido a que absorben mayor
cantidad de plomo, están en etapa de desarrollo neurológico, tienen menor
capacidad de almacenamiento y están en mayor contacto con el suelo y el
polvo.
En el caso de las mujeres en edad reproductiva y las embarazadas, su
exposición a altas concentraciones de plomo origina que se acumulen mayores
cantidades en huesos, aumentando con ello el riesgo de que durante su
embarazo y lactancia sea una fuente interna de plomo, con las conocidas
repercusiones en los niños: bajo peso al nacer, deficiencias en el desarrollo
neuroconductual y en su capacidad intelectual.
Una vez que el plomo ha ingresado al organismo humano se distribuye en tres
compartimientos: sangre, huesos y cerebro. En la sangre se localiza en forma
temporal, es el primer sitio al que llega y desde ahí alcanza al resto de órganos
y tejidos. Se deposita principalmente en el cerebro y huesos, de forma
persistente, además de que al no poder ser eliminado con facilidad, se sigue
acumulando con el tiempo. En la sangre puede originar anemia por déficit en la
producción de hemoglobina.
En los huesos, el plomo altera el metabolismo del calcio, con el consiguiente
trastorno en el crecimiento de los niños. Este fenómeno se acompaña además
de una alteración de la glándula tiroides que agrava el déficit en el desarrollo
corporal.
48
El plomo depositado en el cerebro origina inicialmente un retraso en el
desarrollo psicomotor por lo que los niños se demoran en hablar y caminar.
Posteriormente existe una disminución en el nivel de inteligencia lo que
produce trastornos de aprendizaje. Además se presentan alteraciones en el
equilibrio y en la audición, lo que demuestra que el daño cerebral es
generalizado. Estos efectos se manifiestan, incluso mas tarde, en la
adolescencia, en forma de dificultad par continuar los estudios y trastornos de
conducta.
Fundación Natura en 64 escolares de 7 años que estudiaban en la parte
central de la ciudad de Quito. Se midió la respuesta eléctrica cerebral al
distinguir dos sonidos diferentes. Esta prueba mide el nivel de atención y
percepción de estímulos por parte del cerebro. La respuesta aparece
normalmente a los 300 milisegundos, es decir en la tercera parte de un
segundo. Se demostró un retardo en la respuesta cerebral de los niños de 7
años que tenían niveles mayores de plomo con tiempos hasta de 450
milisegundos. En la misma investigación, en un grupo de niños con niveles
moderadamente elevados (mayores de 30 microgramos por decilitro de sangre
ug/dl) hubo tres veces mas deficientes mentales que en otro grupo con niveles
levemente elevados (menores que 25 ug/dl). Esto concuerda con algunas
investigaciones realizadas en Estados Unidos que indican que el plomo puede
ser causante del deterioro cerebral de toda una comunidad. Es posible que
también se produzcan daños en la conducta. Se ha demostrado que ratones
alimentados con plomo tienen tendencia a ingerir bebidas alcohólicas;
probablemente esto se deba a que el plomo provoca angustia, la cual puede
ser parcialmente controlada por las propiedades sedantes del alcohol.
Un efecto importante en los adultos es el aumento de la presión arterial. Esta
pequeña elevación es un factor de riesgo para la aparición de infartos en el
corazón y el cerebro. Un estudio de Fundación Natura demostró que las
mujeres con hipertensión arterial provocada por el embarazo tuvieron mayores
niveles de plomo.
49
Se conoce que el calcio puede bloquear la absorción del plomo, por tanto niños
alimentados con dietas pobres en calcio están desprotegidos y captan mayor
cantidad del metal. Algo similar ocurre con el hierro; personas anémicas por
carencia de hierro absorben e incorporan mas plomo en su organismo.
Los efectos del plomo en relación a su nivel en la sangre son los siguientes: (la
unidad de concentración utilizada es microgramo por decilitro (µg /dl),(cuadro2)
CANTIDAD DE PLOMO EN LA SANGRE µgl/dl
SINTOMAS
100 a 150 Muerte
50 a 100
Alteración cerebral, que se manifiesta con irritabilidad, perdida de la conciencia(coma) y convulsiones.
Nefropatia: alteración del funcionamiento de los riñones. Anemia grave: nivel de hemoglobina menor de 8 ug/dl (el limite inferior en niños es de 12,3).Neuropatía: perdida de fuerza en las manos por daño del nervio radial.Dolores abdominales intensos.
40 Anemia moderada por disminución de la síntesis de hemoglobina
30 Trastorno de la formación y crecimiento de los huesos por alteración del metabolismo de la vitamina D.
20 La conducción de los impulsos a través de los nervios se torna lenta. 15 Aumento de la presión arterial que puede facilitar la aparición de infartos
en el corazón y el cerero. 10 Alteración del desarrollo de los niños: retardo en el desarrollo psicomotor,
disminución de la inteligencia, perdida de la audición.
5 Contaminación al feto: el plomo pasa a través de la placenta de la madre al hijo: Puede presentarse parto prematura y bajo de peso al nacer el niño.
Cuadro 2. Niveles de plomo en la sangre
50
Figura. 28 Modelo simplificado del metabolismo del plomo en el organismo humano
2.1.4 RUTAS DE ACCESO: Exposición peligrosa ocurre cuando el producto es
calentado, oxidado o procesado de una manera que produzca polvo o vapor y
humo, ingresando al organismo por dos vías principales (respiración y
alimentación o ingestión).
a) INHALACIÓN: la inhalación del polvo o vapores puede causar irritación en
vías respiratorias y pulmones.
b) CONTACTO CON LA PIEL: ingresa al organismo por los poros de la piel.
c) CONTACTO CON LOS OJOS: Puede causar irritación d) INGESTIÓN: la ingestión puede causar severo dolor abdominal, nausea,
vómito, diarrea y calambres, esto causa envenenamiento tóxico y debe ser
tratado por un médico.
2.1.5 EFECTOS AGUDOS3
Síntomas de intoxicación incluyendo dolor de cabeza, fatiga, dolor abdominal,
pérdida del apetito, dolores musculares y debilidad.
3 http://www.sprl.upv.es/IOP_SQ_38.htm
51
El más significativo es el cólico saturnino, que cursa con trastornos digestivos,
dolores musculares, calambres y presión arterial elevada.
2.1.6 EFECTOS CRÓNICOS
Anemia, afectación a los nervios motores, daños al riñón, cambios hormonales
en hombres y mujeres, también se observan alteraciones en los sistemas
nerviosos central y periférico, hígado, riñón y tejido óseo.
2.1.7 EFECTOS CANCERÍGENOS. La Agencia Internacional para la
Investigación sobre el Cáncer (IARC) ha clasificado al plomo inorgánico y los
compuestos de plomo inorgánico en el Grupo 2B como posibles cancerígenos
para el hombre. Los informes de casos indican que el plomo es un posible
cancerígeno para el hombre, pero la asociación aún no está claramente
definida. Se ha descrito que las sales solubles, como el acetato y el fosfato de
plomo, producen tumores renales en ratas.
Un estudio retrospectivo en trabajadores de fundiciones primarias de plomo,
encontró una tasa de mortalidad estandarizada (SMR) de 2.04 para cáncer
renal. Un seguimiento del grupo encontró una tasa de 2.39 para cáncer de
riñón entre los trabajadores más expuestos.
A nivel experimental, altas dosis de acetato de plomo y de fosfato de plomo han
mostrado ser cancerígenos para roedores. La agencia internacional para
Investigación del Cáncer lo clasifica como 2B, es decir con evidencia adecuada
en animales de carcinogenecidad, pero no en humanos.
2.1.8 CONDICIONES A TENER EN CUENTA PARA EL MANEJO SEGURO
• No guardar ni consumir alimentos o bebidas, ni fumar en los lugares
donde se utilice plomo o sus derivados.
• Evitar el contacto con la piel, así como la impregnación de la ropa con
estos productos o sus disoluciones y mantener bien cerrados los
envases que los contienen.
52
• Los lugares donde se utilicen estos productos deben mantenerse bien
limpios, mediante fregado o riego, ¡NUNCA BARRIENDO!,
especialmente las esquinas o ángulos de difícil acceso, debiendo
evitarse uniones y hendiduras en el suelo.
• Separar en todo momento, la ropa de trabajo de la de calle.
2.1.9 PRIMEROS AUXILIOS
a) EN CASO DE INHALACIÓN: Respirar aire fresco. Si fuera preciso, practicar
respiración boca a boca o mediante medios instrumentales.
b) EN CASO DE CONTACTO CON LA PIEL: Lavarla con abundante agua. Si
se ha impregnado la ropa, debe retirarse de inmediato y cambiarse por otra
limpia.
c) EN CASO DE CONTACTO CON LOS OJOS: Enjuagarlos con abundante
agua durante unos 10 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Aplicar un
colirio y si es necesario, acudir a un oftalmólogo.
d) EN CASO DE INGESTIÓN: Beber agua en abundancia y administrar carbón
activo (20 - 40 g de suspensión al 10%) o una cucharada de sulfato sódico
disuelta en 250 ml. de agua. No inducir el vómito, buscar asistencia medica.
2.1.10 EQUIPO DE PROTECCON PERSONAL
Es necesario considerar como un complemento de carácter imprescindible y
obligatorio el uso del equipo de protección personal a quien tenga contacto o
este implicado en el manejo directo con el plomo, y no exime al trabajador de
tomar todo tipo de medidas de precaución en cuanto a su comportamiento y
desempeño personal en el ejercicio de cualquier operación.
EI equipo de protección personal deberá seleccionarse, tomando en cuenta el
trabajo que se va a desarrollar, entre los que a continuación se enumeran:
* Botas de hule.
53
* Guantes de hule.
* Overol de tela gruesa, preferible de manga larga.
* Gafas de protección contra sustancias químicas.
* Mascarilla con filtro para substancias tóxicas.
2.2.11 RESUMEN
A continuación resumiremos los peligros, síntomas, prevención y primeros
auxilios en el cuadro 3
TIPOS DE PELIGRO/
EXPOSICION PELIGROS/ SINTOMAS
AGUDOS PREVENCION PRIMEROS AUXILIOS
EXPOSICION
¡EVITAR LA FORMACION DE HUMOS TOXICOS DURANTE SU FUNDICION! ¡EVITAR TODO CONTACTO!
¡CONSULTAR AL MEDICO EN TODOS LOS CASOS!
• INHALACION
La inhalación del polvo o vapores puede causar irritación en vías respiratorias y pulmones.
Ventilación, extracción localizada o protección respiratoria.
Respirar aire fresco. Si fuera preciso, practicar respiración boca a boca o mediante medios instrumentales
• PIEL
Ingresa al organismo por los poros de la piel.
Guantes protectores y traje de protección.
Lavarla con abundante agua. Si se ha impregnado la ropa, debe retirarse de inmediato y cambiarse por otra limpia.
• OJOS
Puede causar irritación
Pantalla facial o protección ocular combinada con la protección respiratoria.
Enjuagarlos con abundante agua durante unos 10 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Aplicar un colirio y si es necesario, acudir a un oftalmólogo.
• INGESTION
La ingestión puede causar severo dolor abdominal, nausea, vómito, diarrea y calambres, esto causa envenenamiento tóxico y debe ser tratado por un médico.
No comer, ni beber, ni fumar durante el trabajo.
Beber agua en abundancia y administrar carbón activo (20 - 40 g de suspensión al 10%) o una cucharada de sulfato sódico disuelta en 250 ml. de agua. No inducir el vómito.
Cuadro 3 Resumen de los peligros, prevención y síntomas del plomo
54
2.2 EL ACIDO SULFURICO
El Ácido Sulfúrico, de fórmula H2SO4, a temperatura ambiente es un líquido
corrosivo, incoloro, inodoro de olor picante, muy corrosivo y de gran viscosidad.
El sulfúrico es el ácido mineral de uso más frecuente en la industria, y su
consumo se utiliza como indicador del grado de industrialización de un país. Al
mezclar ácido sulfúrico con agua se libera una considerable cantidad de calor.
A menos que la mezcla se agite bien, el agua añadida puede calentarse más
allá de su punto de ebullición y la formación repentina de calor puede hacer
saltar el ácido fuera del recipiente. El Ácido concentrado destruye la piel y la
carne, y puede causar ceguera si se introduce en los ojos. El mejor tratamiento
en caso de accidente es eliminar el ácido con grandes cantidades de agua. A
pesar del peligro potencial si se maneja sin cuidado, el ácido sulfúrico ha sido
muy importante comercialmente durante muchos años.
El ácido sulfúrico es un oxidante ácido muy potente que se inflama e incluso
puede explotar en contacto con muchos materiales, entre ellos ácido acético,
hidróxido de amonio, cal, glicol etileno y muchos otros compuestos. Cuando se
le mezcla con agua produce una reacción bastante exotérmica. Para evitar el
riesgo de una potencial explosión, no se deberá añadir agua al ácido
concentrado. El ácido deberá ser agregado al agua.
2.2.1 PROPIEDADES
a) DATOS FÍSICOS
1. Peso molecular: 98.1 uma
2. Punto de ebullición (760 mm de Hg): 270º c (518ºF).
3. Peso específico (agua = 1): 1,84.
4. Punto de fusión: 3ºC (37ºF).
5. Solubilidad en agua g/100 g de agua a 20ºC (68ºF): miscible en todas
proporciones.
55
REACTIVIDAD:
1. Incompatibilidades: El contacto del Ácido con materiales orgánicos (tales
como cloratos, carburos, fulminatos y pieratos) puede provocar incendios y
explosiones. También reacciona exotérmicamente con el agua; tiene mayor
desprendimiento de calor cuando la proporción es de dos moléculas gramo de
agua por molécula gramo de ácido sulfúrico, alcanzando una temperatura de
158oC (316of). Presenta una gran afinidad por el agua, debido a lo cual,
produce deshidratación de los compuestos orgánicos a veces tan fuerte que
llega a carbonizarlos.
2. Productos peligrosos de la descomposición: Al descomponerse el ácido
sulfúrico pueden desprenderse gases y vapores tóxicos (por ejemplo,
emanaciones de acido sulfúrico, dióxido sulfuroso y monóxido de carbono).
3. Precauciones especiales: El ácido sulfúrico ataca a algunas clases de
plásticos, caucho y revestimientos.
CORROSIVIDAD
Es un líquido altamente corrosivo, corroe los metales, con excepción del oro,
iridio y rodio, dando lugar al desprendimiento de hidrógeno.
b) PROPIEDADES QUÍMICAS
El ácido sulfúrico es un ácido fuerte, es decir, en disolución acuosa se disocia
fácilmente en iones de hidrogeno (H+) e iones sulfato (SO42-) y puede cristalizar
diversos hidratos, especialmente ácido glacial H2SO4 · H2O (monohidrato).
Cada molécula produce dos iones H+, o sea, que el ácido sulfúrico es dibásico.
Sus disoluciones diluidas muestran todas las características de los ácidos:
tienen sabor amargo, conducen la electricidad, neutralizan los álcalis y corroen
los metales activos desprendiéndose gas hidrógeno. A partir del ácido sulfúrico
se pueden preparar sales que contienen el grupo sulfato SO4, y sales ácidas
que contienen el grupo hidrogenosulfato, HSO4.
56
El ácido sulfúrico concentrado, llamado antiguamente aceite de vitriolo, es un
importante agente desecante. Actúa tan vigorosamente en este aspecto que
extrae el agua, y por lo tanto carboniza, la madera, el algodón, el azúcar y el
papel. Debido a estas propiedades desecantes, se usa para fabricar éter,
nitroglicerina y tintes. Cuando se calienta, el ácido sulfúrico concentrado se
comporta como un agente oxidante capaz, por ejemplo, de disolver metales tan
poco reactivos como el cobre, el mercurio y el plomo, produciendo el sulfato del
metal, dióxido de azufre y agua.
Durante el siglo XIX, el químico alemán Justus Von Liebig descubrió que el
Ácido Sulfúrico, añadido al suelo, aumenta la cantidad de fósforo disponible
para las plantas. Este descubrimiento dio lugar a un aumento de la producción
comercial de este ácido, mejorándose por tanto los métodos de fabricación.
2.2.2 EXPOSICIÓN AL ÁCIDO SULFÚRICO
• Trabajando en la industria química o de plateado de metales; producción
de detergentes, jabones, abonos de imprenta, de publicaciones o de
fotografía.
• Trabajando en producción de baterías de plomo-ácido; o trabajando en
talleres
• Respirando aire libre donde se ha quemado carbón, aceite o gasolina.
• Tocando el material que forma el exterior de la batería de su automóvil.
• Respirando aire cerca de un vertedero donde se desecha H2SO4.
• A través de contacto con sustancias para limpiar retretes mezcladas con
agua.
2.2.3 EFECTOS CAUSADOS EN LA SALUD
El personal que maneja ácido sulfúrico debe estar perfectamente informado
sobre los riesgos que implica su manejo inadecuado con el objetivo de tomar
precauciones necesarias, de evitar derrames, fugas, inhalación de vapores,
daños al equipo o a las instalaciones. Además, debe estar bien instruido acerca
de los procedimientos para casos de emergencia y sobre la forma de
proporcionar primeros auxilios en caso de contacto con el ácido o sus vapores.
57
Se debe tener especial cuidado cuando se trabaje con ácido sulfúrico
concentrado. Es necesario estar totalmente protegido con ropa de goma,
cobertor para la cara, guantes y botas. Este ácido puede liberar dióxido de
azufre gaseoso, cuyo nivel de toxicidad es bastante alto y al contacto con el
cuerpo ocasiona graves quemaduras. El contacto reiterado con soluciones
diluídas puede producir dermatitis, en tanto la inhalación prolongada o
frecuente del vapor de ácido sulfúrico puede causar una inflamación del
aparato respiratorio superior, que puede conllevar a una bronquitis crónica. A
continuación lo explicaremos de una mejor manera los efectos que puede
causar en la salud de las personas.
La Interstate Commerce Commission, de los Estados Unidos de Norteamérica
clasifica al ácido sulfúrico como un líquido corrosivo. Debido a sus propiedades
corrosivas, oxidantes y de sulfonación, las soluciones de ácido sulfúrico,
particularmente las más concentradas, destruyen rápidamente los tejidos del
cuerpo, produciendo severas quemaduras. La constante exposición a bajas
concentraciones puede producir dermatitis. En contacto con los ojos es
particularmente peligroso; causa daños serios y, en algunos casos, la perdida
de la vista.
La inhalación del vapor concentrado del ácido sulfúrico caliente o de óleum
puede ser muy peligrosa. La inhalación de pequeñas concentraciones de vapor
por un periodo de tiempo prolongado puede ocasionar inflamación crónica del
tracto respiratorio superior. La sensibilidad al vapor es variable: de 0.125 a 0.50
ppm. puede ser medianamente molesto; de 1.5 a 2.5 ppm., definitivamente
desagradable y de 10 a 20ppm. intolerable. La máxima concentraci6n permitida
en el ambiente para trabajar 8 horas diarias sin perjuicio para la salud es de 1
mg/m3 de aire.
El ácido en sí mismo no es inflamable, pero se le debe aislar de materiales
orgánicos, nitratos, carburos, cloratos y polvos metálicos. El contacto del ácido
concentrado con estos materiales puede causar ignición. El ácido sulfúrico en
tambores, carros-tanque y tanques de almacenamiento metálicos causa
desprendimiento de hidrogeno, el gas hidrógeno es explosivo en el rango de 4
a 75% volumen de hidrógeno en el aire.
58
Cuando se llega a ingerir ácido sulfúrico es muy peligroso y puede causar la
muerte.
No se han descubierto otros efectos que no sean los mencionados y
recurrentes.
2.2.4 RUTAS DE ACCESO: Es dañino por todas las rutas de acceso.
a) INHALACIÓN: La inhalación de los vapores puede causar daño pulmonar
grave, además se pueden producir los siguientes síntomas en las siguientes
partes del cuerpo.
• En todo el cuerpo 4
Debilidad
Dolor en el pecho (o presión)
• Respiratorios
Tos
Dificultad respiratoria (sensación de no obtener suficiente aire)
Falta de aliento
Expectoración con sangre
Asfixia
• Cutáneos
Labios, uñas y piel azulados
• Cardiovasculares
Presión sanguínea baja
Pulso rápido
• sistema nervioso:
Mareos 4 http/www.nlm.nih.gov/medineplus/espanish/
59
b) CONTACTO CON LA PIEL: Al entrar en contacto con la piel causa dolor y
enrojecimiento, produciendo quemaduras, también puede causar necrosis
(gangrena) grave de los tejidos.
c) CONTACTO CON LOS OJOS: El contacto del ácido sulfúrico con los ojos
produce dolor, enrojecimiento, quemadura profundas graves y puede causar la
pérdida total de la visión.
d) INGESTIÓN: El contacto del ácido sulfúrico con los órganos internos del
cuerpo corroe las membranas mucosas de la boca, garganta y esófago, con
dolor agudo y dificultad para tragar. Puede haber también hemorragia gástrica
y vómitos. El vómito puede contener sangre fresca, además se pueden producir
los siguientes síntomas en las siguientes partes del cuerpo
• En todo el cuerpo
Fuerte dolor en la boca
Fiebre
• Respiratorios
Dificultad respiratoria debido a inflamación de la garganta
Fuerte dolor en la garganta
• Gastrointestinales
Dolor abdominal fuerte
Vómito con sangre oscura
• Cardiovasculares
Desarrollo rápido de presión sanguínea baja
2.2.5 EFECTOS AGUDOS: El ácido sulfúrico es corrosivo para todos los
tejidos del cuerpo. La cantidad fatal para un adulto varía entre una cucharadita
de té y seis gramos del ácido concentrado. Aun pocas gotas pueden ser fatales
si el ácido alcanza la tráquea. Puede haber perforación gástrica y peritonitis.
60
Las que pueden ser seguidas por colapso circulatorio. Es común que la causa
inmediata de la muerte sea el shock circulatorio.
2.2.6 EFECTOS CRÓNICOS: Puede causar tráqueobronquitis, estomatitis,
conjuntivitis y gastritis.
2.2.7 EFECTOS CANCERIGENOS: La Agencia Internacional de Investigación
de Cáncer (IARC) ha concluido que existe suficiente evidencia que el ácido
sulfúrico puede provocar cáncer en personas expuestas ocupacionalmente, por
lo que lo ha clasificado en el grupo I.
Existen diversos estudios en los que se ha reportado cáncer de laringe y de
pulmón en una amplia variedad de procesos que involucran el uso de ácidos
inorgánicos fuertes que incluyen el ácido sulfúrico. En todos los estudios el
ácido sulfúrico ha sido el común denominador entre los pacientes que
presentan esta enfermedad, y se ha visto además que el número de casos
aumenta a medida que la exposición a este ácido aumenta.
2.2.8 CONDICIONES A TENER EN CUENTA PARA EL MANEJO SEGURO:
• Evitar el contacto del ácido con el agua.
• Almacenar separado de carburos, cloratos, fulminatos, nitratos,
picratos, metales en polvo, materiales oxidantes y combustibles.
• Evitar el contacto con el ácido.
• Almacenar en un lugar aislado, no expuesto a la luz solar y bien
ventilado.
• Almacenar en envases de fierro o polietileno, protegiéndolo de la
humedad.
2.2.9 PRIMEROS AUXILIOS
En caso de que el ácido haya caído sobre la piel o los ojos se deberán lavar las
partes afectadas haciendo uso de las regaderas de seguridad, fuentes lavaojos
o garrafones que contienen solución de bicarbonato de sodio, y retirar al
paciente del área contaminada. Se deberá llamar inmediatamente al médico,
explicándole con exactitud lo sucedido.
61
a) EN CASO DE INHALACIÓN: Las personas que inhalen niebla de ácido
deberán ser trasladadas a zonas no contaminadas; debe llamarse
inmediatamente al médico, quién los mantendrá en observación durante un
tiempo suficiente, por si llegara a presentarse una reacción pulmonar. Si se
dispone de los medios necesarios, una persona capacitada o un médico,
pueden suministrar oxigeno al paciente. La administración de oxígeno es más
efectiva si la respiración se hace contra una presión positiva de 6 cm. de agua.
Esto se puede lograr usando una manguera de hule conectada a la válvula de
salida de una máscara facial y sumergida a una profundidad de no más de 6
cm. debajo de la superficie del agua en un recipiente adecuado. La presión de
exhalación deberá ser ajustada de acuerdo con la tolerancia del paciente,
variando la profundidad de la punta de la manguera debajo de la superficie del
agua.
La inhalación del oxigeno deberá continuar el tiempo necesario para mantener
el color normal de la piel de las membranas mucosas. En caso de exposición
grave, el paciente deberá respirar oxigeno bajo presión positiva de exhalación
por un periodo de media hora cada hora, durante por lo menos 3 horas; si el
paciente no respira, deberá aplicarse un método artificial para reanudar la
respiración. Cualquier droga o tratamiento de shock deberá ser administrado
únicamente por el médico. " Jamás debe intentarse administrar algo por la boca
a un paciente inconsciente".
En general el ácido sulfúrico puede causar quemaduras en la piel, los ojos, los
pulmones y el tubo digestivo.
b) EN CASO DE CONTACTO CON LA PIEL Y MEMBRANAS MUCOSAS: Las personas que hayan tenido contacto con el ácido sulfúrico deberán lavar
las partes afectadas con agua en abundancia, retirándoles la ropa lo más
rápido posible. Como complemento de este primer auxilio puede utilizarse
jabón para lavar las partes afectadas. Las partes quemadas recibirán
posteriormente un tratamiento médico similar al empleado en el tratamiento de
quemaduras térmicas.
c) EN CASO DE CONTACTO CON LOS OJOS: Si el ácido sulfúrico entra en
contacto con los ojos, se les deberá irrigar de inmediato con agua en
62
abundancia, por lo menos durante 15 minutos. Los párpados deberán
mantenerse abiertos durante la irrigación, para asegurar el contacto del agua
con los tejidos de la región. Acuda o llame inmediatamente al medico, de
preferencia al especialista. Si después de la irrigación continúan las molestias,
se necesitara una segunda irrigación de 15 minutos más. También se podrán
aplicar 2 o 3 gotas de un anestésico líquido protegiéndolos después con un
parche. No aplicar aceites ni ungüentos oleosos.
d) EN CASO DE INGESTIÓN: Si accidentalmente una persona llegara a ingerir
ácido sulfúrico deberá darse a tomar inmediatamente grandes cantidades de
agua, con el objeto de reducir la concentración, y una vez hecho esto, puede
darse a tomar leche de magnesia o agua de cal para neutralizar el ácido. No
debe provocarse el vómito ni hacer lavado de estomago. Deberá recibir
atención médica inmediata.
2.2.10 EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL
Es necesario considerar como un complemento de carácter imprescindible y
obligatorio el uso del equipo de protección personal a quien tenga contacto o
este implicado en el manejo directo del ácido sulfúrico, y no exime al trabajador
de tomar todo tipo de medidas de precaución en cuanto a su comportamiento y
desempeño personal en el ejercicio de cualquier operación.
EI equipo de protección personal deberá seleccionarse, tomando en cuenta el
trabajo que se va a desarrollar, entre los que a continuación se enumeran:
• Botas de hule.
• Guantes de hule
• Mandil de hule
• Chaqueta y pantalón de hule o de otro material resistente al ácido
• Gafas de protección contra sustancias químicas
• Pantallas faciales
• Mascarilla con filtro para gases tóxicos
63
2.2.11 RESUMEN A continuación resumiremos los peligros, síntomas, prevención y primeros
auxilios en el cuadro 4
TIPOS DE PELIGRO/
EXPOSICION
PELIGROS/ SINTOMAS AGUDOS
PREVENCION PRIMEROS AUXILIOS/
LUCHA CONTRA INCENDIOS
INCENDIO
No combustible. Muchas reacciones pueden producir incendio o explosión. Desprende humos (o gases) tóxicos o irritantes en caso de incendio.
NO poner en contacto con sustancias inflamables. NO poner en contacto con combustibles.
NO utilizar agua. En caso de incendio en el entorno: polvo, AFFF, espuma, dióxido de carbono.
EXPLOSION
Riesgo de incendio y explosión en contacto con bases, sustancias combustibles, oxidantes, agentes reductores, agua.
En caso de incendio: mantener fríos los bidones y demás instalaciones rociando con agua pero NO en contacto directo con agua.
EXPOSICION
¡EVITAR LA FORMACION DE NIEBLA DEL PRODUCTO! ¡EVITAR TODO CONTACTO!
¡CONSULTAR AL MEDICO EN TODOS LOS CASOS!
• INHALACION
Corrosivo. Sensación de quemazón, tos, dificultad respiratoria, dolor de garganta.
Ventilación, extracción localizada o protección respiratoria.
Aire limpio, reposo, posición de semiincorporado, respiración artificial si estuviera indicada y proporcionar asistencia médica.
• PIEL
Corrosivo. Dolor, enrojecimiento, quemaduras cutáneas graves.
Guantes protectores y traje de protección.
Quitar las ropas contaminadas, aclarar la piel con agua abundante o ducharse y proporcionar asistencia médica.
• OJOS
Corrosivo. Dolor, enrojecimiento, quemaduras profundas graves.
Pantalla facial o protección ocular combinada con la protección respiratoria.
Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes de contacto si puede hacerse con facilidad) y proporcionar asistencia médica.
• INGESTION
Corrosivo. Dolor abdominal, sensación de quemazón, vómitos, colapso.
No comer, ni beber, ni fumar durante el trabajo.
Enjuagar la boca, dar a beber agua abundante, NO provocar el vómito y proporcionar asistencia médica.
Cuadro 4. Resumen de los peligros, prevención y síntomas del ácido sulfúrico
64
2.3 ANTIMONIO
Elemento químico con símbolo Sb y número atómico 51. El antimonio no es un
elemento abundante en la naturaleza; raras veces se encuentra en forma
natural, a menudo como una mezcla isomorfa con arsénico: la allemonita. Su
símbolo Sb se deriva de la palabra latina stibium. 5
2.3.1 PROPIEDADES
El antimonio es un metal de color blanco plateado que se encuentra en la
corteza terrestre. Los minerales de antimonio son minados y luego se
combinan con otros metales para formar aleaciones de antimonio, o se
combinan con oxígeno para formar óxido de antimonio.
El óxido de antimonio se añade a tejidos y plásticos para darles resistencia al
fuego. También se usa en pinturas, cerámicas y fuegos artificiales, y como
esmalte para plásticos, metal y vidrio
Sin embargo, existen compañías en los que producen antimonio como producto
secundario en la fundición del plomo y de otros metales. El antimonio no se usa
por si solo porque es muy quebradizo; pero cuando e combina en aleaciones
es usado en baterías de automóviles, soldadura, láminas y cañerías metálicas,
rodamientos, moldes de fundición.
El antimonio de grado comercial se utiliza en muchas aleaciones (1-20%), en
especial de plomo, las cuales son más duras y resistentes mecánicamente que
el plomo puro; casi la mitad de todo el antimonio producido se consume en
acumuladores, revestimiento de cables, cojinetes antifricción y diversas clases
de metales de consumo. La propiedad que tienen las aleaciones de Sn-Sb-Pb
de dilatarse al enfriar el fundido permite la producción de vaciados finos, que
hacen útil este tipo de metal.
5 Biblioteca de consulta encarta,2005
65
El antimonio difiere de los metales normales por tener una conductividad
eléctrica menor en estado sólido que en estado líquido
2.3.2 EXPOSICIÓN
El antimonio se da naturalmente en el medio ambiente. Pero también entra en
el medio ambiente a través de diversas aplicaciones de los humanos.
Especialmente las personas que trabajan con antimonio pueden sufrir los
efectos de la exposición por respirar polvo de antimonio. La exposición de los
humanos al antimonio puede tener lugar por medio de la respiración, del agua
potable y de la comida que lo contenga, pero también por contacto cutáneo con
tierra, agua y otras sustancias que lo contengan. Respirar antimonio enlazado
con hidrógeno en la fase gaseosa es lo que produce principalmente los efectos
sobre la salud.
• Debido a que el antimonio ocurre naturalmente en el medio ambiente, la
población general está expuesta diariamente a bajos niveles de esta
sustancia principalmente en los alimentos, el agua potable y el aire.
• Se puede encontrar antimonio en el aire cerca de industrias que lo
procesan o lo liberan, tales como fundiciones, fabricación de placas para
baterías y material para forrado de cables, fabricas donde se funde el
plomo reciclado de las baterías, plantas donde se quema carbón, y
donde se incinera basura.
• En áreas contaminadas que contienen altos niveles de antimonio, puede
encontrarse en el aire, el agua y el suelo.
• Trabajadores en industrias que procesan o usan minerales de antimonio
o aleaciones pueden estar expuestos a niveles de antimonio más altos.
66
2.3.3 EFECTOS CAUSADOS A LA SALUD
La exposición a altos niveles de antimonio puede producir una variedad de
efectos perjudiciales para la salud.
Cantidades relativamente altas de antimonio (9 mg/m3 de aire) durante un largo
periodo de tiempo puede provocar irritación de los ojos, piel y pulmones.
Si la exposición continúa se pueden producir efectos más graves, tales como
enfermedades pulmonares, problemas de corazón, dolor de estómago, diarrea,
vómitos severos y úlceras estomacales.
Ingerir grandes cantidades de antimonio puede causar vómitos, sin embargo,
no se sabe que otros efectos pueden ocurrir al ingerir antimonio.
No se sabe si el antimonio puede provocar cáncer o fallos reproductores.
El antimonio es usado como medicina para infecciones parasitarias, pero las
personas que toman demasiada medicina o que son especialmente sensibles a
ella experimentan efectos en su salud. Estos efectos sobre la salud nos han
hecho estar más alerta acerca de los peligros de la exposición al antimonio. 6
• El antimonio puede afectar al organismo si es inhalado, ingerido o si se
pone en contacto con los ojos o la piel.
• En una exposición a corto plazo al antimonio y sus compuestos, se
puede producir dolores gastrointestinales, tos, pérdida del apetito,
picazón, erupciones cutáneas e irritaciones de la piel, los ojos, la nariz y
la garganta
• Una exposición a largo plazo puede provocar dolores de cabeza,
somnolencia, mareos, un gusto metálico, úlceras, pérdida de peso,
náuseas, vómitos, diarrea, pérdida del sentido del olfato y dolor u
opresión del pecho.
6 http://www.lenntech.com/espanol/tablaperiodica/sb.htm#EfectosdelAntimoniosobrelasalud
67
2.3.4 RUTAS DE ACCESO: Exposición peligrosa ocurre cuando el producto es
calentado, oxidado o procesado de una manera que produzca polvo o vapor y
humo, ingresando al organismo por dos vías principales (respiración y
alimentación o ingestión).
a) INHALACIÓN: la inhalación del polvo o vapores puede causar irritación en
vías respiratorias y pulmones, además tos, dolor de cabeza, náuseas, dolor de
garganta, vómitos.
b) CONTACTO CON LA PIEL: ingresa al organismo por los poros de la piel,
causando irritación.
c) CONTACTO CON LOS OJOS: Puede causar irritación si se tiene contacto. d) INGESTIÓN: Puede causar dolor abdominal, diarrea, dolor de garganta.
Vómitos, quemazón en el estómago.
2.3.5 EFECTOS CANCERIGENOS: La Agencia Internacional para la
Investigación sobre el Cáncer (IARC) ha clasificado al antimonio en el Grupo
2B como posibles cancerígenos para el hombre.
2.3.6 CONDICIONES A TENER EN CUENTA PARA EL MANEJO SEGURO
• No guardar ni consumir alimentos o bebidas, ni fumar en los lugares
donde se utilice antimonio o sus derivados.
• Evitar el contacto con la piel, así como la impregnación de la ropa con
estos productos o sus disoluciones y mantener bien cerrados los
envases que los contienen.
• Los lugares donde se utilicen estos productos deben mantenerse bien
limpios, mediante fregado o riego, ¡NUNCA BARRIENDO!,
especialmente las esquinas o ángulos de difícil acceso, debiendo
evitarse uniones y hendiduras en el suelo.
• Separar en todo momento, la ropa de trabajo de la de calle.
68
2.3.7 PRIMEROS AUXILIOS a) EN CASO DE INHALACIÓN: Respirar aire fresco. Si fuera preciso, practicar
respiración boca a boca o mediante medios instrumentales, proporcionar
asistencia medica.
b) EN CASO DE CONTACTO CON LA PIEL: Lavarla con abundante agua. Si
se ha impregnado la ropa, debe retirarse de inmediato y cambiarse por otra
limpia.
c) EN CASO DE CONTACTO CON LOS OJOS: Enjuagarlos con abundante
agua durante unos 10 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Aplicar un
colirio y si es necesario, acudir a un oftalmólogo.
d) EN CASO DE INGESTIÓN: Enjuagar la boca. Reposo. Proporcionar
asistencia médica.
2.3.8 EQUIPO DE PROTECCON PERSONAL
Es necesario considerar como un complemento de carácter imprescindible y
obligatorio el uso del equipo de protección personal a quien tenga contacto o
este implicado en el manejo directo con el plomo, y no exime al trabajador de
tomar todo tipo de medidas de precaución en cuanto a su comportamiento y
desempeño personal en el ejercicio de cualquier operación.
EI equipo de protección personal deberá seleccionarse, tomando en cuenta el
trabajo que se va a desarrollar, entre los que a continuación se enumeran:
* Botas de hule.
* Guantes de hule.
* Overol de tela gruesa, preferible de manga larga.
* Gafas de protección contra sustancias químicas.
* Mascarilla con filtro para substancias tóxicas.
69
2.3.9 RESUMEN A continuación resumiremos los peligros, síntomas, prevención y primeros
auxilios en el cuadro 5
TIPOS DE PELIGRO/
EXPOSICION
PELIGROS/ SINTOMAS AGUDOS
PREVENCION PRIMEROS AUXILIOS/
LUCHA CONTRA INCENDIOS
INCENDIO
No combustible. En caso de incendio se desprenden humos (o gases) tóxicos e irritantes.
En caso de incendio en el entorno: están permitidos todos los agentes extintores.
EXPLOSION
EXPOSICION
¡EVITAR LA DISPERSION DEL POLVO! ¡HIGIENE ESTRICTA! ¡EVITAR LA EXPOSICION DE MUJERES (EMBARAZADAS)!
• INHALACION Tos. Dolor de cabeza. Náuseas. Dolor de garganta. Vómitos.
Extracción localizada o protección respiratoria.
Aire limpio, reposo. Proporcionar asistencia médica.
• PIEL
Enrojecimiento. Dolor. Ampollas.
Guantes protectores. Quitar las ropas contaminadas. Aclarar y lavar la piel con agua y jabón. Proporcionar asistencia médica.
• OJOS
Enrojecimiento. Dolor. Gafas ajustadas de seguridad, o protección ocular combinada con la protección respiratoria si se trata de polvo.
Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes de contacto si puede hacerse con facilidad), después proporcionar asistencia médica.
• INGESTION
Dolor abdominal. Diarrea. Dolor de garganta. Vómitos. Quemazón en el estómago (para mayor información, véase Inhalación).
No comer, ni beber, ni fumar durante el trabajo.
Enjuagar la boca. Reposo. Proporcionar asistencia médica.
Cuadro 5. Resumen de los peligros, prevención y síntomas del antimonio
70
2.4 ARSÉNICO
Arsénico, de símbolo As, es un elemento semimetálico extremadamente
venenoso. El número atómico del arsénico es 33. El arsénico está en el grupo
15 (o VA) del sistema periódico.
2.4.1 PROPIEDADES
Químicamente el arsénico se encuentra entre los metales y los no metales. Sus
propiedades responden a su situación dentro del grupo al que pertenece
(nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto). El arsénico ocupa el lugar
52 en abundancia entre los elementos naturales de la corteza terrestre. Cuando
se calienta, se sublima, pasando directamente de sólido a gas a 613 °C. Una
de las formas más comunes del arsénico es gris, de apariencia metálica y tiene
una densidad relativa de 5,7. Existe también una forma amarilla no metálica
con una densidad relativa de 2,0. La masa atómica del arsénico es 74,92.
El arsénico se conoce desde la antigüedad. El elemento puro puede prepararse
fácilmente calentando un mineral común llamado arsenopirita (FeAsS). Otros
minerales comunes son el rejalgar (As2S2); el oropimente (As2S3); y el trióxido
de arsénico (As2O3). El elemento puro se encuentra en la naturaleza
ocasionalmente. El arsénico sustituye con frecuencia a algún azufre en los
sulfuros, que son las menas principales de muchos de los metales pesados.
Cuando se calcinan esos minerales, el arsénico se sublima y se obtiene como
subproducto en forma de polvo en los tubos de la caldera.
El arsénico elemental se utiliza en aleaciones con el fin de aumentar su dureza
y resistencia al calor, como en las aleaciones con plomo para la fabricación de
municiones y de baterías.
El arsénico se usa en grandes cantidades en la fabricación de vidrio para
eliminar el color verde causado por las impurezas de compuestos de hierro.
Una carga típica en un horno de vidrio contiene un 0,5 % de trióxido de
arsénico. También se usa en la fabricación de gases venenosos militares como
la lewisita y la adamsita.
71
2.4.2 EXPOSICIÓN
Los humanos pueden ser expuestos al Arsénico a través de la comida, agua y
aire.
La exposición puede también ocurrir a través del contacto con la piel con suelo
o agua que contenga Arsénico.
También se puede estar expuesto de la siguiente manera.
• Comiendo alimentos, tomando agua, o respirando aire que contiene
arsénico.
• Respirando aire contaminado en el área de trabajo, donde se utilicen
aleaciones con arsénico.
• Respirando aserrín o humo de madera tratada con arsénico.
• Viviendo cerca de sitios de desechos peligrosos no controlados que
contienen arsénico.
• Viviendo en áreas con niveles naturales de arsénico excepcionalmente
altos en las rocas.
2.4.3 EFECTOS DEL ARSÉNICO SOBRE LA SALUD
El Arsénico es uno de los más tóxicos elementos que pueden ser encontrados.
debido a sus efectos.
Respirar niveles altos de arsénico inorgánico puede causar dolor de garganta o
irritar los pulmones. Ingerir niveles altos arsénico orgánico puede causar la
muerte. Niveles de arsénico más bajos pueden causar náusea y vómitos,
reducción de producción de glóbulos rojos y blancos, ritmo cardíaco
anormal, daño de los vasos sanguíneos y una sensación hormigueo en las
manos y los pies.
Ingerir o respirar niveles bajos de arsénico por largo tiempo puede producir
oscurecimeiento de la piel y la aparición de pequeños callos o verrugas en las
palmas de las manos, las plantas de los pies y el torso.
72
Figura 29. Efectos del arsénico en la piel
Contacto de la piel con arsénico inorgánico puede causar enrojecimiento e
hinchazón.
A exposiciones muy altas de Arsénico inorgánico puede causar infertilidad y
abortos en mujeres, puede causar perturbación de la piel, pérdida de la
resistencia a infecciones, perturbación en el corazón y daño del cerebro tanto
en hombres como en mujeres.
Los compuestos orgánicos de arsénico son menos tóxicos que los compuestos
inorgánicos de arsénico. La exposición a niveles altos de ciertos compuestos
orgánicos de arsénico puede causar efectos similares a los causados por
arsénico inorgánico.
2.4.4 RUTAS DE ACCESO: Exposición peligrosa ocurre cuando el producto es
calentado, oxidado o procesado de una manera que produzca polvo o vapor y
humo, ingresando al organismo por dos vías principales (respiración y
alimentación o ingestión), y es nocivo su contacto con la piel.
a) INHALACIÓN: la inhalación del polvo o vapores puede causar irritación en
vías respiratorias y pulmones, dolor en la garganta, dolor de cabeza, piel
grisacea.
b) CONTACTO CON LA PIEL: Puede causar irritación, dermatitis.
c) CONTACTO CON LOS OJOS: Puede causar irritación, ampollas e
hinchazón si se tiene contacto.
73
d) INGESTIÓN: Puede causar dolor abdominal, naucea,vómitos, diarreas
graves, aparición de verrugas en los palmas de las manos, pies y torso.
2.4.5 EFECTOS CANCERIGENOS
La Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC) clasifica
los compuestos de arsénico inorgánico en el Grupo 1 como cancerígenos
pulmonares y cutáneos.
Ciertos datos sugieren también que las personas expuestas a compuestos
inorgánicos de arsénico presentan una mayor incidencia de angiosarcoma
hepático y, posiblemente, de cáncer de estómago. Se ha descrito una mayor
frecuencia de cáncer del tracto respiratorio entre los trabajadores empleados
en la producción de insecticidas que contienen arsenato de plomo y arsenato
cálcico, en los viticultores que utilizan insecticidas que contienen cobre
inorgánico y compuestos arsenicales y en los fundidores expuestos a
compuestos inorgánicos de arsénico y a otros metales. El tiempo de latencia
entre el inicio de la exposición y la aparición del cáncer es prolongado,
generalmente de 15 a 30 años. En el caso del cáncer de pulmón, se ha
demostrado una acción sinérgica con el consumo de tabaco.
En Taiwan y Chile, la exposición al arsénico inorgánico a causa del agua de
bebida se ha asociado con una incidencia del cáncer de piel superior a la
normal. Se ha demostrado una relación entre este aumento y la concentración
en el agua.
2.4.6CONDICIONES A TENER EN CUENTA PARA EL MANEJO SEGURO
• No guardar ni consumir alimentos o bebidas, ni fumar en los lugares
donde se utilice antimonio o sus derivados.
• Evitar el contacto con la piel, así como la impregnación de la ropa con
estos productos o sus disoluciones y mantener bien cerrados los
envases que los contienen.
• Los lugares donde se utilicen estos productos deben mantenerse bien
limpios, mediante fregado o riego, ¡NUNCA BARRIENDO!,
especialmente las esquinas o ángulos de difícil acceso, debiendo
evitarse uniones y hendiduras en el suelo.
74
• Separar en todo momento, la ropa de trabajo de la de calle.
2.4.7 PRIMEROS AUXILIOS: a) EN CASO DE INHALACIÓN: Respirar aire fresco. Si fuera preciso, practicar
respiración boca a boca o mediante medios instrumentales, proporcionar
asistencia medica.
b) EN CASO DE CONTACTO CON LA PIEL: Lavarla con abundante agua. Si
se ha impregnado la ropa, debe retirarse de inmediato y cambiarse por otra
limpia.
c) EN CASO DE CONTACTO CON LOS OJOS: Enjuagarlos con abundante
agua durante unos 10 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Aplicar un
colirio y si es necesario, acudir a un oftalmólogo.
d) EN CASO DE INGESTIÓN: Enjuagar la boca. Reposo. Provocar el vómito
(¡UNICAMENTE EN PERSONAS CONSCIENTES!).Proporcionar asistencia médica.
2.4.8 EQUIPO DE PROTECCON PERSONAL
Es necesario considerar como un complemento de carácter imprescindible y
obligatorio el uso del equipo de protección personal a quien tenga contacto o
este implicado en el manejo directo con el plomo, y no exime al trabajador de
tomar todo tipo de medidas de precaución en cuanto a su comportamiento y
desempeño personal en el ejercicio de cualquier operación.
EI equipo de protección personal deberá seleccionarse, tomando en cuenta el
trabajo que se va a desarrollar, entre los que a continuación se enumeran:
* Botas de hule.
* Guantes de hule.
* Overol de tela gruesa, preferible de manga larga.
* Gafas de protección contra sustancias químicas.
* Mascarilla con filtro para substancias tóxicas.
75
2.9 RESUMEN
A continuación resumiremos los peligros, síntomas, prevención y primeros
auxilios en el cuadro 6
TIPOS DE PELIGRO/
EXPOSICION
PELIGROS/ SINTOMAS AGUDOS
PREVENCION PRIMEROS AUXILIOS/
LUCHA CONTRA INCENDIOS
INCENDIO
Combustible. En caso de incendio se despreden humos (o gases) tóxicos e irritantes.
Evitar las llamas. NO poner en contacto con oxidantes fuertes, NO poner en contacto con superficies calientes.
Polvo, agua pulverizada, espuma, dióxido de carbono.
EXPLOSION
Las partículas finamente dispersas forman mezclas explosivas en el aire. Riesgo de incendio y explosión es pequeño si está en forma de polvo fino cuando se expone a llamas o a superficies calientes.
Evitar el depósito del polvo; sistema cerrado, equipo eléctrico y de alumbrado a prueba de explosión del polvo.
Combatir el incendio desde un lugar protegido.
EXPOSICION -EVITAR TODO
CONTACTO! ¡CONSULTAR AL MEDICO EN TODOS LOS CASOS!
• INHALACION
Tos, diarrea, jadeo, dolor de garganta, vómitos, debilidad, piel grisácea.
Sistema cerrado y ventilación.
Aire limpio, reposo, respiración artificial si estuviera indicada y proporcionar asistencia médica.
• PIEL Enrojecimiento. Guantes protectores y
traje de protección. Quitar las ropas contaminadas, aclarar la piel con agua abundante o ducharse.
• OJOS
Enrojecimiento, ampollas, hinchazón
Protección ocular combinada con la protección respiratoria si se trata de polvo.
Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes de contacto si puede hacerse con facilidad) y proporcionar asistencia médica.
• INGESTION
Diarrea, náuseas, vómitos, dolor de garganta y pérdida del conocimiento (para mayor información, véase Inhalación).
No comer, ni beber, ni fumar durante el trabajo. Lavarse las manos antes de comer.
Enjuagar la boca. Provocar el vómito (¡UNICAMENTE EN PERSONAS CONSCIENTES!) y proporcionar asistencia médica.
Cuadro 6. Resumen de los peligros, prevención y síntomas del arsénico.
76
3 EFECTOS CAUSADOS AL MEDIO AMBIENTE
El medio ambiente es el conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos
y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, en un plazo corto o
largo, sobre los seres vivos y las actividades humanas. (Definición de la
Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente en Estocolmo
1972).
"El Ambiente es el sistema global constituido por elementos naturales y
artificiales de naturaleza física, química, biológica, sociocultural y de sus
interrelaciones, en permanente modificación por la acción humana o natural
que rige o condiciona la existencia o desarrollo de la vida."
Está constituido por elementos naturales como los animales, las plantas, el
agua, el aire y artificiales como las casas, las autopistas, los puentes, etc.
Incluye tanto la materia como la energía.
Todas las cosas en el mundo tienen una estructura química que hace que sean
lo que son y por eso nuestra definición dice los elementos que componen el
ambiente son de naturaleza química.
Sociocultural quiere decir que incluye aquellas cosas que son producto del
hombre. Por ejemplo, las ciudades son el resultado de la sociedad humana y
forman parte del ambiente. La cultura de un pueblo también, sus costumbres,
sus creencias. Algunos creen que el ambiente es únicamente la naturaleza,
pero el hombre también forma parte muy importante de él, porque podemos
transformarlo más que cualquier otro ser del planeta y por ende tenemos una
responsabilidad superior.
77
Podemos cuidarlo O podemos destruirlo.
Figura 30. El ambiente
Y las interrelaciones son muy importantes. Las cosas en el ambiente no
están "juntas" sino que están interrelacionadas, es decir, que establecen
relaciones entre sí.
El ambiente está en constante modificación, positiva o negativa (figura 30),
por la acción del hombre o natural. O sea que los cambios pueden ser
hechos por los humanos o por la naturaleza misma.
Y por último nuestra definición dice que rige y condiciona la existencia y
desarrollo de la vida. Mira que importante es el ambiente que toda la vida de
nuestro planeta depende de su buen estado, de su calidad.
En síntesis, el ambiente es todo aquello que nos rodea, que forma parte de
nuestro entorno, ya sea biótico o abiótico. Componentes bióticos son los que
tienen vida como los animales y las plantas. Los abióticos son los inanimados
como el agua, el aire, las rocas, etc.
3.1 COMPONENTES DEL AMBIENTE NATURAL
a) El aire, la atmósfera y el espacio exterior.
b) Las aguas, en cualquiera de sus estados físicos, sean límnicas (dulces),
estuariales o marinas, continentales o marítimas, superficiales o subterráneas,
corrientes o detenidas.
c) La tierra, el suelo y el subsuelo, incluido lechos, fondo y subsuelo de los
cursos o masas de agua, terrestres o marítimas.
78
d) La flora terrestre o acuática, nativa o exótica, en todas sus entidades
taxonómicas.
e) La fauna terrestre o acuática, salvaje, doméstica o domesticada, nativa o
exótica, en todas sus entidades taxonómicas.
f) La microflora y la microfauna de la tierra, el suelo, subsuelo, de los cursos o
masas de agua y de los lechos, fondos y subsuelo, en todas sus entidades
taxonómicas.
g) La diversidad genética y los factores y patrones que regulan su flujo.
h) Las fuentes primarias de energía.
i) Las pendientes topográficas con potencial energético.
j) Las fuentes naturales subterráneas de calor qué, combinadas o no con agua,
puedan producir energía geotérmica.
k) Los yacimientos de sustancias minerales metálicas y no metálicas, incluidas
las arcillas superficiales, las salinas artificiales, las covaderas y arenas, rocas y
demás materiales aplicables directamente a la construcción.
l) El clima y los elementos y factores que lo determinan.
m) Los procesos ecológicos esenciales, tales como fotosíntesis, regeneración
natural de los suelos, purificación natural de las aguas y el reciclado
espontáneo de los nutrientes.
n) Los sistemas ambientales en peligro, vulnerables, raros, insuficientemente
conocidos y las muestras más representativas de los diversos tipos de
ecosistemas existentes en el país.
3.2 CONTAMINACIÓN Se puede decir que la contaminación es la impregnación del aire, el agua o el
suelo con productos que afectan a la salud del hombre, la calidad de vida o el
funcionamiento natural de los ecosistemas.
79
La contaminación es un cambio indeseable en las características físicas,
químicas y biológicas del aire, del agua y del suelo, que puede afectar
negativamente al hombre y a las especies animales y vegetales.
Desde el punto de vista ecológico podemos hablar de dos tipos de
contaminación: una provocada por elementos biodegradables, y otra producida
por materiales no biodegradables.
Se consideran contaminantes biodegradables aquellos residuos que pueden
ser descompuestos por la acción natural de organismos vivos, como lombrices,
hongos y bacterias, principalmente. Este fenómeno permite que los elementos
que forman tales residuos queden disponibles para su nueva incorporación a la
naturaleza de una manera útil. Sin embargo, el problema con este tipo de
contaminantes se presenta cuando su cantidad excede a su capacidad natural
de descomposición.
Entre los materiales biodegradables tenemos todos los que se derivan de
fuentes orgánicas; es decir, los que proceden de organismos vivos; y como
ejemplos encontramos el papel, el cartón, los restos vegetales y animales, la
telas de algodón, etcétera.
Los contaminantes no biodegradables son aquellos que no pueden ser
desbaratados naturalmente; o bien, si esto es posible, sufren una
descomposición demasiado lenta.
Este factor los hace más peligrosos que los anteriores, ya que su acumulación
en la naturaleza es progresiva.
Los metales, el vidrio y los artículos de plástico son algunos ejemplos de dichos
contaminantes.
Todo lo que existe en la naturaleza puede ser alterado o destruido por la acción
de diversos contaminantes.
80
3.3 IMPACTO AMBIENTAL Término que define el efecto que produce una determinada acción humana
sobre el medio ambiente.
Los efectos pueden ser positivos o negativos y se pueden clasificar en: efectos
sociales, efectos económicos, efectos tecnológico-culturales y efectos
ecológicos.
Dentro de los impactos sociales se suele poner como ejemplo el efecto del
ruido generado por el tráfico en una autovía. El ruido causa un impacto
negativo sobre la calidad de vida o sobre el confort de las personas que habitan
junto a la infraestructura en cuestión. Por el contrario, el recrecimiento de una
presa existente puede tener un efecto positivo, asegurando el abastecimiento
de agua durante las épocas de sequía prolongada.
Las líneas de alta velocidad suelen tener un efecto positivo en el desarrollo
económico de las comarcas por las que discurren.
Los efectos culturales suelen caracterizarse por su impacto negativo ya que, en
ocasiones, las actividades humanas pueden llegar a alterar o destruir
yacimientos u otros bienes culturales. Por el contrario, un efecto positivo sería
el hallazgo de restos arqueológicos o paleontológicos durante las excavaciones
y los movimientos de tierra que se realizan en determinadas obras.
El impacto ecológico generalmente es de carácter negativo, ya que puede
suponer el desplazamiento de poblaciones o la destrucción de hábitats o de
especies. En algunas ocasiones, sin embargo, se generan efectos positivos;
por ejemplo en las explotaciones de áridos en graveras se pueden crear
nuevos hábitats cuando, al abandonarse o agotarse la explotación, la cubeta
queda inundada convirtiéndose en una zona húmeda.
El término impacto ambiental se utiliza en dos campos diferenciados, aunque
relacionados entre sí: el ámbito científico-técnico y el jurídico-administrativo. El
81
primero ha dado lugar al desarrollo de metodologías para la identificación y la
valoración de los impactos ambientales, incluidas en el proceso que se conoce
como Evaluación de Impacto Ambiental (EIA); el segundo ha producido toda
una serie de normas y leyes que garantizan que un determinado proyecto
pueda ser modificado o rechazado debido a sus consecuencias ambientales.
Este rechazo o modificación se produce a lo largo del procedimiento
administrativo de la evaluación de impacto. Gracias a las evaluaciones de
impacto, se pueden estudiar y predecir dichas consecuencias ambientales, esto
es, los impactos que ocasiona una determinada acción.
3.4 EFECTOS AMBIENTALES PRODUCIDOS POR EL ACIDO SULFURICO
El ácido sulfúrico es una sustancia peligrosa para el medio ambiente y es muy tóxico para todos los seres vivos, ya que es corrosivo, se acumula en
organismos acuáticos, dañándolos. Además en zonas industrializadas este
ácido contamina las aguas, solubilizando algunos minerales de los suelos
disminuyendo la capacidad de éstos de soportar la vida vegetal, alterando el
equilibrio ecológico a) EN EL RECURSO AGUA
El principal impacto ambiental del ácido sulfúrico es sobre el pH del agua. El
rango de pH acuoso que no es del todo letal para los peces es de 5-9. Por
debajo de un pH de 5.0 se produce una rápida disminución de las especies de
peces y de la biota que los sustenta. El impacto ambiental secundario del ácido
sulfúrico está en que su presencia que incrementa la toxicidad de otros
contaminantes, tales como los sulfuros y los metales, a través de su disolución.
b) EN EL RECURSO AIRE
La emanación del ácido sulfúrico con el viento se encarga de empujar estos
contaminantes sobre los edificios, el suelo, el campo y aún, hacia nuestro
interior con el aire que respiramos. Cierta parte de estos contaminantes la
podemos ingerir con los alimentos.
82
Este ácido sulfúrico al contaminar nuestra atmósfera hace que cuando existan
precipitaciones de lugar a la lluvia ácida que es uno de los fenómenos de
contaminación más conocidos y más extendidos a nivel mundial. El pH de la
lluvia normal es 5.65 se considera lluvia ácida toda la que tiene un ph menor a
este valor.
Las sustancias acidificantes pueden presentar un carácter directamente ácido o
pueden adquirir dicha condición por transformación química posterior. Como
las siguientes
La lluvia ácida se produce por la unión de compuestos gaseoso, ricos en
azufre y nitrógeno,( S, N ) derivados de la industria, y el agua de la atmósfera.
Estas son las reacciones químicas que generan lluvia ácida con compuestos de
azufre.
SO2+H2O(atmosférica)------->H2SO3 Ácido sulfuroso
SO3+H2O(atmosférica)------->H2SO4 Ácido sulfúrico
Uno de los principales problemas de la lluvia ácida es que no siempre se
produce en la misma zona en la que se lleva a cabo la actividad industrial
pudiendo producirse a cientos de Kilómetros del foco de emisión del gas, con lo
que en ocasiones pude tardarse en determinar el punto de origen.
Si bien suele reservarse el término para aquellas lluvias cuyo pH es de 5.6 o
menor, pero puede llegar a 2.5 y, en casos excepcionales a 1.5.
Estos dos componentes de las emisiones se oxidan en la atmósfera y provocan
la formación de ácido sulfúrico y nítrico que son la causa final de la lluvia ácida
que afecta al pH de los lagos, a los materiales de construcción, a la vida
vegetal y animal y al suelo, además de a la visibilidad superficial.
Hay también evidencias incontrovertibles de daños producidos en los
ecosistemas acuáticos de agua dulce, donde las comunidades vegetales y
83
animales han sido afectadas, hasta el punto de que las poblaciones de peces
se han reducido e incluso extinguido al caer el pH por debajo de 5, como ha
ocurrido en miles de lagos del sur de Suecia y Noruega. Estos efectos se
atenúan en aguas duras (alto contenido en carbonatos), que amortiguan de
modo natural la acidez de la precipitación. Así, de nuevo, los arroyos, los ríos,
las lagunas y los lagos de zonas donde la roca madre es naturalmente de
carácter ácido son los más sensibles a la acidificación. Uno de los grandes
peligros de la lluvia ácida es que su efecto en un ecosistema particular, además
de poder llegar a ser grave, es altamente impredecible
Algunos de los efectos que produce la lluvia ácida son:
• Acidificación de ríos: disminución de peces y anfibios porque se
estropean los huevos, malformaciones en éstos porque se reduce la
capacidad de asimilar el calcio para los huesos. Obstrucción de las
agallas por el Aluminio que se libera del suelo por acción de la lluvia
ácida.
c) EN EL RECURSO SUELO
Las deposiciones ácidas están constituidas por compuestos de N y S que en
una fase posterior pueden formar ácido nítrico o sulfúrico. Aunque en la propia
atmósfera se puede producir una parcial neutralización por NH3, lo normal es
que éstos compuestos se transmitan a los suelos, de tal forma que provocan un
aumento en la acidez de los mismos.
En el caso del suelo la acción varía con la sensibilidad del mismo. En este
sentido los suelos naturales se ven más afectados que los suelos de cultivo en
donde se produce una fuerte absorción de los causantes de la lluvia ácida; la
cantidad de nitrógeno aportado por la lluvia resulta insignificante con respecto
al añadido como abono, de modo que se absorbe y puede resultar incluso
beneficioso por la reducción en los aportes que puede facilitar, algo similar
ocurre con el azufre.
84
Los principales efectos que provoca la lluvia ácida sobre el suelo está basada
en cuatro acciones principales, todas ellas derivadas de la bajada del pH y que
son las mismas que las analizadas al tratar la degradación físico química.
La primera es una reducción de nutrientes catiónicos que se pierden por lavado
al ser desplazados del complejo de cambio por el hidronio resultante de la
acidificación de la solución. Por contra se produce un incremento en nitrógeno
y azufre. El fósforo puede mejorar su situación en suelos calcáreos o
empeorarla en los suelos ácidos.
Otro efecto es la movilización de elementos tóxicos como el aluminio o el
incremento de micro nutrientes como el manganeso, el hierro y otros que
pueden alcanzar niveles de toxicidad por exceso.
La liberación de metales pesados que estuviesen ocluidos por precipitación en
un medio suficientemente alcalino para ellos, es otra de las consecuencias que
puede traer la lluvia ácida, recordemos los casos de intoxicaciones por estos
elementos provocadas por acidificación del suelo.
Por último la acidificación del suelo puede llevar consigo modificaciones en el
contenido y la distribución específica de la microflora y la fauna del suelo. Ello
puede provocar grandes desarreglos en la transformación de la materia
orgánica y en la liberación de nutrientes.
La acidez no neutralizada por las copas de los árboles, entra en el suelo vía
infiltración y escorrentía.
La acidificación de los suelos tienen los siguientes efectos:
- Reduce los nutrientes al variar su ciclo.
- Provoca la movilización de elementos tóxicos como el aluminio (soluble
a pH<4.2).
- Incrementa de la movilidad de metales pesados.
- Provoca variaciones en la composición y estructura de la microflora y
microfauna.
85
Conceptualmente la acidificación equivale a:
- Disminución del pH.
- Disminución de la saturación en bases.
- Germinación reducida de semillas, disminución del número de plantas y
de su crecimiento, descenso en la resistencia a enfermedades.
Los ácidos de azufre (sulfuroso y sulfúrico) son altamente corrosivos, capaces
de disolver los tejidos orgánicos, quemando literalmente los bosques. Pero
también afectan a los animales y a los edificios de las ciudades provocando
graves daños en su arquitectura. Los efectos de la lluvia ácida dependen
bastante de la naturaleza del suelo en el que caigan, los suelos calizos como
es el caso de la Serranía de Ronda, amortiguan los efectos de las lluvias
porque compensan el pH ácido de estas; sin embargo los suelos ácidos
empeoran el problema.
La lluvia ácida afecta mucho a los bosques y en muchos países, los árboles
están perdiendo sus hojas. Algunos se están muriendo. Con toda certeza, la
lluvia ácida ha sido el principal causante del deterioro de los bosques.
La lluvia ácida somete a los árboles a unas condiciones de vida muy difíciles.
Los árboles necesitan un suelo sano para poder vivir. Pero la lluvia ácida
daña el suelo, ya que altera las distintas sustancias que lo componen y
modifica el delicado equilibrio vegetal. Los árboles que crecen sobre suelo
ácido pierden fuerza para resistir adversidades como las heladas o la sequía.
Cuando los árboles se debilitan por estos motivos, están más expuestos a los
ataques de virus, hongos e insectos causantes de plagas forestales.
La lluvia ácida no sólo daña el suelo, también puede afectar directamente a
los árboles. El dióxido de azufre puede obstruir los diminutos poros de las
hojas por los que la planta toma el aire que necesita para sobrevivir
86
3.5 EFECTOS AMBIENTALES PRODUCIDOS POR EL PLOMO
El Plomo esta en forma natural en el ambiente, pero las mayores
concentraciones que son encontradas en el ambiente son el resultado de las
actividades humanas.
Las partículas grandes precipitarán en el suelo o la superficie de aguas, las
pequeñas partículas viajarán largas distancias a través del aire y permanecerán
en la atmósfera. Parte de este Plomo caerá de nuevo sobre la tierra cuando
llueva. Este ciclo del Plomo causado por la producción humana está mucho
más extendido que el ciclo natural del plomo. Este ha causado contaminación
por Plomo haciéndolo en un tema mundial no sólo la gasolina con Plomo causa
concentración de Plomo en el ambiente. Otras actividades humanas, como la
combustión del petróleo, procesos industriales, combustión de residuos sólidos,
fabricación de baterías también contribuyen.
El Plomo puede terminar en el agua y suelos a través de la corrosión de las
tuberías de Plomo en los sistemas de transportes y a través de la corrosión de
pinturas que contienen Plomo. No puede ser roto, pero puede convertirse en
otros compuestos.
El Plomo se acumula en los cuerpos de los organismos acuáticos y organismos
del suelo. Estos experimentarán efectos en su salud por envenenamiento por
Plomo. Los efectos sobre la salud de los crustáceos puede tener lugar incluso
cuando sólo hay pequeñas concentraciones de Plomo presente.
Las funciones en el fitoplancton pueden ser perturbados cuando interfiere con
el Plomo. El fitoplancton es una fuente importante de producción de oxígeno en
mares y muchos grandes animales marinos lo comen. Este es el porqué
nosotros ahora empezamos a preguntarnos si la contaminación por Plomo
puede influir en los balances globales. Las funciones del suelo son perturbadas
por la intervención del Plomo, especialmente cerca de las autopistas y tierras
de cultivos, donde concentraciones extremas pueden estar presentes. Los
organismos del suelo también sufren envenenamiento por Plomo.
87
El Plomo es un elemento químico particularmente peligroso, y se puede
acumular en organismos individuales, pero también entrar en las cadenas
alimenticias.
a) EN EL RECURSO AGUA
Los cuerpos de agua superficiales constituyen trampas de acumulación para
los compuestos de plomo. Los compuestos insolubles se hunden y se adsorben
en los sedimentos o se adhieren a partículas en suspensión (especialmente a
partículas de arcilla). Las plantas acuáticas también acumulan plomo. La
oxidación bioquímica de las sustancias orgánicas se ve inhibida por
concentraciones de plomo superiores a 0,1 ml/l; a partir de los 0,2 ml/l de
plomo; asimismo, se reduce la fauna. El umbral de la toxicidad para los peces
es 0,3 mg/l de plomo (truchas y peces blancos).
El plomo además al mezclarse y depositarse en el agua destruye la vegetación,
los peces, moluscos, las aves marinas y especialmente el plancton.
El agua subterránea se ve afectada por los compuestos de plomo
hidrosolubles, como por ejemplo el cloruro de plomo y el nitrato de plomo. Se
sabe, sin embargo, que el agua potable que es conducida por cañerías de
plomo contiene altas concentraciones de plomo (según la química del agua
subterránea). El plomo no es químicamente afectado por agua con bajo tenor
de oxígeno. En las cañerías de plomo el agua rica en carbonatos forma
depósitos de carbonato de plomo en las paredes interiores de los conductos.
Las aguas subterráneas solamente se ven amenazadas por índices de
contaminación extremadamente altos.
b) EN EL RECURSO AIRE Grandes cantidades de plomo se liberan a la atmósfera a través de procesos
de combustión, distinguiéndose claramente la diferencia entre áreas urbanas y
rurales. Los compuestos del plomo pueden ser transportados a grandes
distancias según la velocidad del viento, su dirección, las precipitaciones y la
88
humedad. Sin embargo, la mayor parte del plomo de la atmósfera se deposita
directamente o es arrastrada por las precipitaciones. El plomo se liga en la
atmósfera a pequeñas partículas de polvo, que luego se depositan sobre la
vegetación y el suelo. El plomo de los gases de escape de los vehículos y se
deposita en la inmediata proximidad de calles y carreteras.
El plomo en el aire contribuye a los niveles en alimentos con la deposición el
polvo y lluvia que contiene el metal, en las cosechas y el suelo.
c) EN EL RECURSO SUELO
La tasa de absorción depende de las propiedades de los suelos. Existe una
gran afinidad con las sustancias húmicas. El valor pH juega un papel
importante para la disponibilidad del plomo contenido en sus compuestos:
cuanto más bajo el pH, tanto más alta es su desorción a la solución de suelo.
Pero, puesto que el plomo es muy poco móvil (menos móvil que, por ejemplo,
el cadmio) permanece en los horizontes superiores y no es asimilado en la
misma medida que el cadmio por las plantas, por lo que los suelos resultan ser
una importante trampa para los compuestos del plomo. Una contaminación
adicional se produce cuando se distribuyen lodos de clarificación con contenido
de plomo sobre las tierras de cultivo.
Las plantas absorben el plomo fundamentalmente del suelo y solamente
pequeñas cantidades del aire. Esta sustancia tiene efectos nocivos sobre el
crecimiento. Si bien al principio de una aplicación el crecimiento se intensifica,
a partir de los 5 ppm se produce un considerable retraso del crecimiento
acompañada de decoloración y anomalías morfológicas. La fotosíntesis, la
respiración y otros procesos de intercambio metabólico se ven perturbados.
Finalmente, el plomo inhibe la asimilación de nutrientes esenciales del suelo. El
crecimiento de las plantas superiores sólo se ve afectado en forma reducida
por el Pb. En términos generales la calidad se deteriora más que la cantidad
producida y, en comparación con los efectos sobre el ser humano, la
fitotoxicidad del plomo es relativamente baja.
89
d) CADENA ALIMENTARIA
Debido a su distribución generalizada, se encuentran compuestos del plomo en
todos los alimentos y forrajes. Los alimentos de origen vegetal contienen en
general más plomo que los de origen animal. Esto ocurre porque las plantas
están especialmente expuestas a las inmisiones de polvo con contenido de
plomo, el cual se adhiere a sus superficies y se consume junto con ellas. En los
organismos superiores, las mayores concentraciones de plomo se hallan en los
órganos internos (hígado y riñones). (Fig. 30)
Figura 31. Esquema de Exposición Humana al Plomo y Cadena de Difusión
90
3.6 EFECTOS AMBIENTALES DEL ANTIMONIO El antimonio se puede encontrar en los suelos, agua y aire en cantidades muy
pequeñas. El antimonio contamina principalmente los suelos. Puede viajar
grandes distancias con las aguas subterráneas hacia otros lugares y aguas
superficiales.
Las pruebas de laboratorio con ratas, conejos y conejillos de indias nos han
mostrado que niveles relativamente altos de antimonio pueden matar a
pequeños animales. Las ratas pueden experimentar daños pulmonares,
cardiacos, hepáticos y renales previos a la muerte.
Los animales que respiran bajos niveles de antimonio durante un largo periodo
de tiempo pueden experimentar irritación ocular, pérdida de pelo y daños
pulmonares. Los perros pueden experimentar problemas cardiacos incluso
cuando son expuestos a bajos niveles de antimonio. Los animales que respiran
bajos niveles de antimonio durante un par de meses también pueden
experimentar problemas de fertilidad.
3.7 EFECTOS AMBIENTALES DEL ARSÉNICO
El Arsénico puede ser encontrado de forma natural en la tierra en pequeñas
concentraciones. Esto ocurre en el suelo y minerales y puede entrar en el aire,
agua y tierra a través de las tormentas de polvo y las aguas de escorrentía.
El Arsénico es un componente que es extremadamente duro de convertir en
productos solubre en agua o volátil. En realidad el Arsénico es naturalmente
específicamente un compuesto móvil, básicamente significa que grandes
concentraciones no aparecen probablemente en un sitio específico. Esto es
una buena cosa, pero el punto negativo es que la contaminación por Arsénico
llega a ser un tema amplio debido al fácil esparcimiento de este. El Arsénico no
se puede movilizar fácilmente cuando este es inmóvil. Debido a las actividades
humanas, mayormente a través de la minería y la fundiciones, naturalmente el
Arsénico inmóvil se ha movilizado también y puede ahora ser encontrado en
muchos lugares donde ellos no existían de forma natural.
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El ciclo del Arsénico ha sido ampliado como consecuencia de la interferencia
humana y debido a esto, grandes cantidades de Arsénico terminan en el
Ambiente y en organismos vivos. El Arsénico es moyoritariamente emitido por
las industrias productoras de cobre, pero también durante la producción de
plomo y zinc y en la agricultura.
Este no puede ser destruido una vez que este ha entrado en el Ambiente, así
que las cantidades que hemos añadido pueden esparcirse y causar efectos
sobre la salud de los humanos y los animales en muchas localizaciones sobre
la tierra.
Las plantas absorben Arsénico bastante fácil, así que alto rango de
concentraciones pueden estar presentes en la comida. Las concentraciones del
peligroso Arsénico inorgánico que está actualmente presente en las aguas
superficiales aumentan las posibilidades de alterar el material genético de los
peces. Esto es mayormente causado por la acumulación de Arsénico en los
organismos de las aguas dulces consumidores de plantas. Las aves comen
peces que contienen eminentes cantidades de Arsénico y morirán como
resultado del envenenamiento por Arsénico como consecuencia de la
descomposición de los peces en sus cuerpos.
