Fosfato

Los fosfatos se encuentran en todas las células animales y vegetales, en los alimentos, en la química cosmética, en los detergentes, en los medicamentos y en los fertilizantes. Se utilizan en muchas ramas de la industria: automoción, construcción, petroquímica, textil, etc. Pero, ¿qué son estos compuestos químicos? ¿Qué propiedades tienen? ¿Los fosfatos se utilizan exclusivamente por vía oral?

¿Qué son los fosfatos y qué propiedades tienen?

Cuando hablamos de fosfatos, lo más frecuente es que nos refiramos a los ortofosfatos , es decir, derivados del ácido fosfórico (V) con la fórmula química H ₃ PO ₄ . Tres átomos de hidrógeno pueden ser sustituidos por cationes metálicos o iones amonio (se forman sales) o por grupos orgánicos (se forman ésteres). El ácido fosfórico puede deshidratarse, dando lugar a:

• Ácido pirofosfórico H4P2O7 (sus derivados son los pirofosfatos);
• Ácidos metafosfóricos (HPO3)ₙ, que forman ácidos poliméricos cíclicos o lineales (metafosfatos o polifosfatos);

• Ácidos polifosfóricos Hₙ+2PₙO3ₙ+1 (polifosfatos).

Sin embargo, cabe añadir que el fósforo también forma otros ácidos , en los que difiere en el grado de oxidación: ácido trioxofosfórico (III) H ₃ PO ₃ (fosfónico) y ácido hipofosforoso (I) H ₃ PO ₂ (fosfínico). También encuentran aplicación en la industria, pero en mucha menor medida que los ortofosfatos. Debido a la diversa estructura, los fosfatos tienen diferentes propiedades fisicoquímicas, que se utilizan en ramas específicas de la industria. La aplicación más amplia la encuentran los fosfatos con propiedades quelantes (unión de iones metálicos), propiedades tampón (estabilización del pH), propiedades emulsionantes , así como aquellos que son higroscópicos y térmicamente estables (resistentes a altas temperaturas).

Aplicación de fosfatos en la industria alimentaria

Los fosfatos son aditivos alimentarios muy comunes, que sirven principalmente como reguladores de la acidez, estabilizadores, emulsionantes, antioxidantes, conservantes y agentes leudantes y antiaglomerantes. En las etiquetas, deben buscarse bajo las designaciones E338 a E452 . La serie comienza con el ácido fosfórico (E338) , y luego los fosfatos de sodio, fosfatos de potasio, fosfatos de calcio, difosfatos, trifosfatos y polifosfatos. Se pueden encontrar, por ejemplo, como ingrediente principal en bebidas carbonatadas. Fosfatos en la agricultura: un componente clave de los fertilizantes E n la agricultura, los fosfatos se encuentran en los fertilizantes artificiales como fuente de fósforo fácilmente asimilable, uno de los tres nutrientes básicos (junto con el nitrógeno y el potasio). El fósforo es esencial para el desarrollo de las raíces y la formación de flores y frutos. La planta lo utiliza en todos los procesos metabólicos: es un componente del ATP , el portador de energía básico. En los fertilizantes, el contenido de este elemento se convierte en la cantidad de P ₂ O ₅ . Los tipos más importantes de fertilizantes fosfatados son (contenido de P ₂ O ₅ entre paréntesis):

• Superfosfato simple (16-20%),
• Superfosfato enriquecido (40-50%),
• Fosfato de amonio, DAP (46%) – también aporta nitrógeno, por lo que es un fertilizante muy eficiente,
• Fosfato monoamónico, MAP (50-55%),
• Termofosfatos.

El papel de los fosfatos en los productos químicos industriales

Los fosfatos también se utilizan ampliamente en productos químicos industriales . Se añaden a plásticos, textiles y materiales industriales como retardantes de llama, aditivos para pinturas y esmaltes, plastificantes, estabilizadores térmicos y agentes de tratamiento de agua (secuestrantes e inhibidores de incrustaciones).

El impacto de los fosfatos en el medio ambiente: retos y normativas

El mayor reto relacionado con el uso de fosfatos es su impacto sobre el medio ambiente, especialmente sobre el agua. El uso excesivo de estos compuestos provoca la eutrofización del agua, es decir, la proliferación excesiva de algas y cianobacterias y, en consecuencia, un déficit de oxígeno y la muerte de los organismos acuáticos. La principal fuente de fosfatos es la agricultura, así como las aguas residuales municipales e industriales, por lo que la normativa de la UE regula de forma bastante estricta su uso.

Alternativas a los fosfatos: ¿son posibles?

Por supuesto, existen alternativas a los fosfatos que se utilizan en la industria alimentaria (p. ej. citratos, bicarbonatos), en los detergentes (p. ej. zeolitas, policarboxilatos) o en la agricultura (fertilizantes orgánicos, fertilizantes reciclados o estruvita). Aunque son biodegradables y favorecen una economía de ciclo cerrado, sus principales inconvenientes son, entre otros, su menor eficiencia, sus costes más elevados o su disponibilidad limitada.

Normas y reglamentos sobre el uso de fosfatos

El uso de fosfatos como aditivos alimentarios está estrictamente regulado por la legislación de la UE. Los actos jurídicos más importantes son el Reglamento (CE) n.º 1333/2008 y los Reglamentos (UE) de la Comisión por los que se modifican sus anexos (n.º 1129/2011, 2017/871 y 2018/74). Estos reglamentos tienen por objeto garantizar que el consumo de fosfatos por parte de los consumidores no supere los 70 mg/kg de peso corporal (expresados en fósforo), de acuerdo con la recomendación del Comité Científico de la Alimentación Humana. Las normas para el contenido de fósforo en detergentes y agentes de limpieza se especifican en el Reglamento (UE) n.º 259/2012 del Parlamento Europeo y del Consejo. Son un 0,5 %de fósforo en detergentes para ropa y 0,3 g de fósforo en una dosis estándar de detergentes para lavavajillas. En cuanto a los fertilizantes artificiales, el Reglamento (UE) 2019/1009 del Parlamento Europeo y del Consejo no especifica el contenido máximo de fósforo, pero aborda principalmente la cuestión de los contaminantes (por ejemplo, el cadmio) y promueve el uso de fertilizantes orgánicos y reciclados.