Vanadio

• Se encuentran en la corteza terrestre y en rocas , en forma de mineral blanco-grisáceo (lugar 22 entre los elementos más abundantes con una presencia de 0.014 a 0.02 %).

• En el petróleo crudo de México, el contenido es de 243 μg/g.

• En carbón, el contenido promedio es de 30 ppm en peso

• En cenizas u hollín se pueden encontrar de 600 a 700 μg/g.

• En la industria agrícola se emplea en la elaboración de fungicidas e insecticidas y como micronutriente en fertilizantes.

¿En dónde se encuentra? (Rodríguez y Altamirano, 2006 y U.S. EPA, 2009).

• El vanadio no se encuentra en forma pura, se presenta principalmente como ión vanadato (VO4

-3) es propenso a reaccionar con otros elementos, tales como oxígeno, cloro, azufre, entre otros (Vasallo, 1995).

– Vanadinita Pb5(VO4)3Cl– Patronita VS4– Tricloruro de vanadio VCl3

• La combustión de combustibles del petróleo es la fuente más importante de vanadio en el ambiente.

• Se ha estimado que de las 64 mil toneladas de vanadio descargadas anualmente, alrededor del 91% son producto de la actividad industrial, de la combustión y el resto son derivadas de la erosión del suelo, emisiones volcánicas e incendios forestales (IPCS, 2001 en Rodríguez, 2006).

Vanadio en el ambiente

• El producto de la combustión de combustibles fósiles que contienen este metal, es el pentóxido de vanadio (V2O5).

– El mecanismo de reacción es el siguiente: En la etapa inicial el vanadio se transforma en VO2 y posteriormente es transformado en V2O4 (cuando la combustión alcanza mayor temperatura).

– Conforme los gases disminuyen su temperatura, el tetraóxido de vanadio es capaz de reaccionar nuevamente con oxígeno y transformarse en pentóxido de vanadio de la siguiente forma:

V2O4 + ½ O2 ====== V2O5

El V2O5 es un compuesto corrosivo.

Efectos en la atmósfera

• El pentóxido de vanadio, favorece la formación de ácido sulfúrico (sustancia típica encontrada en la lluvia ácida).

Fuente: (Castelli, 2000)

• La ruta principal de ingreso de vanadio en el cuerpo humano es vía inhalación, aunque también puede ingresar vía oral como parte de la exposición de partículas.

• La exposición a pentóxido de vanadio produce alteraciones en el sistema respiratorio, sistema cardiovascular y en el bulbo olfatorio.

• La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer ha clasificado al pentóxido de vanadio como «posiblemente » carcinogénico en seres humanos, basado en evidencia de cáncer del pulmón en ratones expuestos al vanadio.

Efectos en la salud

• Se han encontrado niveles bajos de vanadio en plantas, pero no se ha comprobado su acumulación en los tejidos de animales.

• El V2O5 es mutagénico y genotóxico en una amplia variedad de sistemas biológicos.

• En un estudio realizado, a través de autopsias, se detectó que la cantidad de vanadio en el pulmón de los residentes de la Ciudad de México (que vivieron en la década de los 90), con una concentración de (1.36 ± 0.08 μg/g en peso seco de pulmón) aumentó en comparación con los que vivieron en la década de los 60 con concentraciones (1.04 ± 0.05μg/g en peso seco de pulmón). Fortoul et al. (2002).

• Las concentraciones halladas no correlacionaron con el género, la edad, los hábitos al cigarro, su ocupación o la causa de muerte.

• Por otro lado, se detectaron concentraciones de 0.42 ± 0.24 ng/mL de vanadio en muestras de sangre de estudiantes de la ciudad de Taiwan. (Lin, et al., 2004)

• En general, se reportan valores de 0.10 ± 0.07 ng/mL en residentes cercanos a zonas industriales y de 0.032 a 0.095 ng/mL para la población general.

• De acuerdo con la OMS en concentraciones superiores a 1 mg/m3 de aire se encuentran efectos crónicos en el sistema respiratorio.

• La exposición en industrias usuarias es variable, sin embargo los límites de exposición (expresados como V2O5) oscilan entre 0.05 y 0.1 mg/m3 de aire (Rodríguez, 2006).

• Se han tenido registros de concentraciones laborales, de 10-100 mg/m3, en operaciones de limpieza de calderas y equipos de combustión, así como de 0.5-5 mg/m3 en la producción de catalizadores.

Exposición ocupacional

• En operaciones industriales el V2O5 es producido como un vapor (aerosol de condensación) que genera un potencial de sobreexposición.

• La exposición crónica por inhalación en ambientes laborales, induce cambios en los órganos respiratorios y la aparición de bronquitis, rinitis, laringitis y faringitis, en algunos casos produce cambios en el ritmo cardiaco.

• Los niveles en el ambiente dependen de las condiciones climáticas, la posición geográfica y las condiciones de urbanización.

• En grandes urbes se han detectado concentraciones atmosféricas que van de 0.15 a 1.4 μg/m3 y en áreas rurales cantidades menores a 0.024 μg/m3 (Lagerkvist et al. 1986 y IPCS 1988 en Rodríguez, 2006).

• Para la Ciudad de México se han reportado valores que alcanzan 0.114 μg/m3 en partículas menores a 10 μm y 0.093 μg/m3 en las menores de 2.5 μm (Gutiérrez y Castillo, et al. 2006).

Concentraciones

• En México no existe normatividad sobre límites de máximos permisibles de concentración de vanadio en la atmósfera, sin embargo Bolivia cuenta con una normatividad para este contaminante, que es de 0.2 μg/m3, promedio anual.

• En cuanto a emisiones industriales, países europeos como Alemania y Suiza, tienen límites de 1 mg/m3 y 5 mg/m3, respectivamente (Gobierno de Chile, 2009).

Normatividad