núcleo 9. ecotoxicologia y salud

22
UA03- Hábitat, Ecología y Salud, 2021 Núcleo 9. ECOTOXICOLOGIA Y SALUD Cuadernillo de consulta sobre ECOTOXICOLOGÍA y Salud En el pasado, la sociedad obtenía los recursos de la Tierra de forma sostenible, pero por las altas concentraciones poblacionales, comenzaron a aparecer distintos tipos de contaminación a causa de las aglomeraciones urbanas y la consiguiente actividad humana. La revolución industrial del siglo XIX alteró el equilibrio entre el ser humano y la naturaleza, surgiendo la contaminación y la degradación ambiental. Este desequilibrio llegó a su límite cuando la contaminación ocupó la extensión geográfica de todo el planeta. La ecotoxicología surge por la evolución de la Toxicología hacia el estudio del entorno en el transcurso del desarrollo industrial. (Capó, 2002) La Ecotoxicología es una rama de la toxicología, de intenso desarrollo actual, dedicada a prever, evitar, evaluar y contribuir a la recuperación de los trastornos producidos en las interrelaciones de los elementos que constituyen un ecosistema, por efecto de agentes tóxicos; para ella, el objeto de su estudio no son los individuos (que pertenece como objetivo de la toxicología ambiental), sino el ecosistema globalmente considerado. La Ecotoxicología presenta la particularidad de la fusión entre la ecología y la toxicología, siendo R.Truhaut (1975), quien empleó por primera vez el término, con el siguiente concepto: Es la ciencia que estudia los efectos tóxicos de sustancias químicas y agentes físicos sobre los organismos vivos, especialmente sobre poblaciones y comunidades dentro de ecosistemas definidos. Incluye el estudio de los caminos de transferencia de estos agentes y sus interacciones con el ambiente (TRUHAUT, 1977; BUTLER, 1978). La Ecotoxicología Prospectiva o Predictiva es la evaluación de la toxicidad antes de la producción y comercialización de un producto y la Ecotoxicología Retrospectiva es la evaluación de la toxicidad ante la indicación cierta o sospecha de que el xenobiótico produce efectos adversos sobre el ecosistema. El peligro sobre las poblaciones de animales y plantas puede ser determinado mediante el uso de datos existentes, tomados del ambiente (Ecotoxicología retrospectiva ) o mediante el desarrollo de ensayos específicos (Ecotoxicología prospectiva ) (Rudolph y Boje, 1986) La Ecotoxicología se propone la evaluación, monitoreo y predicción del destino y los efectos de xenobioticos en el ambiente y está motivada por el deseo de mantener las estructura y función naturales de los ecosistemas, es decir la integridad del

Upload: others

Post on 11-Jan-2022

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

UA03- Hábitat, Ecología y Salud, 2021

Núcleo 9. ECOTOXICOLOGIA Y SALUD

Cuadernillo de consulta sobre ECOTOXICOLOGÍA y Salud

En el pasado, la sociedad obtenía los recursos de la Tierra de forma sostenible, pero por las altas concentraciones poblacionales, comenzaron a aparecer distintos tipos de contaminación a causa de las aglomeraciones urbanas y la consiguiente actividad humana. La revolución industrial del siglo XIX alteró el equilibrio entre el ser humano y la naturaleza, surgiendo la contaminación y la degradación ambiental. Este desequilibrio llegó a su límite cuando la contaminación ocupó la extensión geográfica de todo el planeta. La ecotoxicología surge por la evolución de la Toxicología hacia el estudio del entorno en el transcurso del desarrollo industrial. (Capó, 2002)

La Ecotoxicología es una rama de la toxicología, de intenso desarrollo actual, dedicada a prever, evitar, evaluar y contribuir a la recuperación de los trastornos producidos en las interrelaciones de los elementos que constituyen un ecosistema, por efecto de agentes tóxicos; para ella, el objeto de su estudio no son los individuos (que pertenece como objetivo de la toxicología ambiental), sino el ecosistema globalmente considerado.

La Ecotoxicología presenta la particularidad de la fusión entre la ecología y la toxicología, siendo R.Truhaut (1975), quien empleó por primera vez el término, con el siguiente concepto:

Es la ciencia que estudia los efectos tóxicos de sustancias químicas y agentes físicos sobre los organismos vivos, especialmente sobre poblaciones y comunidades dentro de ecosistemas definidos. Incluye el estudio de los caminos de transferencia de estos agentes y sus interacciones con el ambiente (TRUHAUT, 1977; BUTLER, 1978).

La Ecotoxicología Prospectiva o Predictiva es la evaluación de la toxicidad antes de la producción y comercialización de un producto y la Ecotoxicología Retrospectiva es la evaluación de la toxicidad ante la indicación cierta o sospecha de que el xenobiótico produce efectos adversos sobre el ecosistema.

El peligro sobre las poblaciones de animales y plantas puede ser determinado mediante el uso de datos existentes, tomados del ambiente (Ecotoxicología retrospectiva) o mediante el desarrollo de ensayos específicos (Ecotoxicología prospectiva) (Rudolph y Boje, 1986)

La Ecotoxicología se propone la evaluación, monitoreo y predicción del destino y los efectos de xenobioticos en el ambiente y está motivada por el deseo de mantener las estructura y función naturales de los ecosistemas, es decir la integridad del

ecosistema. Se propone proveer una base científica que permitirá que las sustancias sean evaluadas con una cantidad razonable de esfuerzo y costo. La información obtenida provee la base para evaluaciones que permitan determinar qué sustancias podrán ser liberadas al ambiente, cuáles de ellas serán ambientalmente tolerables y en qué cantidades. Es el estudio de la relación dosis o concentración/efecto de tóxicos liberados al ambiente sobre los sistemas bióticos incluyendo los niveles de organización inferiores y superiores al nivel de organismos.

Diferenciamos la toxicología de la Ecotoxicología, que la primera estudia el efecto de las sustancias sobre los organismos individuales mientras que la Ecotoxicología estudia el efecto de los contaminantes sobre los ecosistemas.

TOXICOLOGIA: ECOTOXICOLOGIA:

Introducción directa del tóxico en el organismo

Focaliza su atención sobre una única especie, el hombre

Dosis (DL, DE - tiempo)

Introducción del tóxico en el medio

Focaliza su atención sobre toda la biota (estructura y función del ecosistema)

Considera los procesos de: • Transformación• Degradación• Secuestración• Redistribución• Bioacumulación

Concentración (CL, CE - tiempo)

"Dosis sola facit venenum”: Paracelso

“La dosis hace al veneno"

Fue Paracelso, padre de la toxicología, el que afirmó que “solo la dosis diferencia un veneno de un remedio”.

Theophrastus Phillippus Aureolus Bombastus von Hohenheim

Fue un alquimista, médico y astrólogo suizo, era un voraz estudiante - no sólo se graduó en Medicina, sino que también aprendió Astrología y Alquimia; además aplicó sus conocimientos alquímicos a la curación de enfermedades y dolencias utilizando polvos minerales y otras sustancias químicas y es considerado el padre de la Toxicología. Cuando hubo aprendido todo lo que podía aprender en Suiza, Italia y Austria, viajó por Portugal, España, Arabia, Tierra Santa, Inglaterra…buscando alquimistas y médicos que pudieran enseñarle más. Acumuló una cantidad ingente de conocimientos.

Al crecer en una región minera, Paracelso fue familiarizándose con las propiedades de los metales y sus compuestos, que según él eran superiores a los remedios de hierbas utilizados por los médicos ortodoxos; pasó la mayor parte de su vida disputando violentamente con los médicos de la época, y en el proceso fundó la ciencia de la iatroquímica o uso de las medicinas químicas, precursora de la farmacología.

Rechazó las creencias médicas de su época afirmando que las enfermedades se debían a agentes externos del cuerpo y que podían ser combatidas por medio de sustancias químicas. En este aspecto fue el primero en utilizar el mercurio para el tratamiento de la sífilis, prefigurando en definitiva el tratamiento con Salvarsan que se instalaría en 1909.

Declaró, entre otras cosas, que la "enfermedad de los mineros" (silicosis) era el resultado de respirar vapores de metales y no un castigo a pecados personales administrado por los espíritus montañeses como se creía. Fue el primero en describir el zinc.

En 1564 publicó una Trilogía. La primer parte de la obra consiste en las Siete Defensas, de la que la más conocida es la tercera, en la que hace una apología del uso de venenos en sus prescripciones y establece uno de los más importantes pensamientos toxicológicos de todos los tiempos. Aunque escrito en alemán, se hizo famosa la traducción latina anotada al margen:

"¿Hay algo que no sea veneno? Todas las cosas son veneno, y no hay nada que no lo sea. Solamente la dosis determina que una cosa sea o no veneno: dosis sola facit venenum".

Hoy, grabado sobre una rota pirámide de mármol blanco en el cementerio del hospital de San Sebastián de Salzburgo, puede leerse: "Aquí está sepultado Felipe Teofrasto, reputado doctor en medicina, que con arte maravillosa curó horribles heridas, la lepra, la gota, la hidropesía y otras enfermedades contagiosas del cuerpo". No se hace mención alguna a sus aportes a la toxicología.

Tóxico: Es el agente que puede producir un efecto adverso, el daño referido a la estructura y función del sistema.

Los agentes toxicos pueden clasificarse de diversas formas, dependiendo del interés y las necesidades de quien realiza la clasificación:

Según el órgano blanco (hígado, riñón, sistema hematopoyético, etc.)

Según el uso (plaguicidas, disolventes, aditivos alimentarios, etc.)

Según la fuente (toxinas animales o vegetales)

Según los efectos (carcinógenos, mutagénicos, hepatotóxicos, etc)

• La introducción del tóxico puede ser:• deliberada (por ejemplo el vertido a efluentes y/o cuerpos de agua)• accidental (derrames de petróleo)

• El sitio de liberación del tóxico es:• no puntual• puntual

TOXICO/CONTAMINANTEEs el agente que puede

producir un efecto adverso, un daño referido a la estructura y función

del sistema

INTRODUCCIÓN

DELIBERADA (efluente)

ACCIDENTAL (derrames)

LIBERACIÓN

PUNTUAL

NO PUNTUAL

• La cantidad liberada debe superar un nivel umbral para que se manifieste el efecto.• Se establece la relación concentración / respuesta• Duración de la exposición• Ensayos de toxicidad

Contaminante: Sustancia introducida en el ambiente como resultado, por lo menos en forma parcial, de la actividad humana y que produce efectos adversos no deseados sobre los organismos individuales y sobre el ecosistema.

Para llegar a comprender mejor lo que propone la Ecotoxicología, debemos acercarnos a los conceptos básicos de toxicología y aplicarlos a los eventos de contaminación en cualquier sistema natural.

CONCEPTOS BÁSICOS

DOSIS: Es la cantidad de sustancia administrada a un organismo, por unidad de peso corporal, en un tiempo determinado y bajo condiciones controladas.

CONCENTRACION: Es la cantidad de sustancia aplicada en el medio, expresada como unidad de peso o volumen / volumen del medio.

Para esta clase hablaremos de Dosis cuando se refiera a un individuo y Concentración si hablamos de un ecosistema en episodio de contaminación.

EFECTO: Es el cambio biológico producido tanto en el nivel de organismo individual como en niveles de organización inferiores o superiores al individuo, asociado a la exposición al tóxico.

RESPUESTA: Proporción de la población expuesta al tóxico que manifiesta el efecto definido.

BLANCO: Se usa con frecuencia el término “blanco” para designar a la parte del organismo que recibe el impacto del tóxico y presenta la respuesta biológica correspondiente a la exposición.

Se puede referir a una molécula (ADN, proteína, etc.) o a un órgano (hígado, riñón, cerebro, médula espinal, etc.). También se usa para designar al individuo, población, comunidad, ecosistema, etc. que quedan expuestos a los tóxicos en un sitio determinado.

UMBRAL DE DOSIS: es un nivel de la dosis por debajo del cual no hay ningún efecto observable.

La DL50 (dosis letal) es la dosis que produce una mortalidad del 50 % en una población. A mayor DL50, menor toxicidad aguda. De una sustancia química muy tóxica (con una DL50 baja) se dice que es potente. No hay una correlación necesaria entre la toxicidad aguda y la toxicidad crónica.

La DE50 (dosis efectiva) es la dosis que produce en el 50 % de los organismos un efecto específico no letal.

TOXICIDAD DE UNA SUSTANCIA.

Es la capacidad intrínseca de una sustancia de causar algún efecto nocivo sobre organismos vivos. Depende de:

* Cantidad/concentración administrada o absorbida* Vía de ingreso al organismo* Distribución a lo largo del tiempo después de su administración* Naturaleza y severidad del daño producido* Tiempo necesario para producir el efecto

¿Cómo se determina la toxicidad de una sustancia?

- La cantidad liberada debe superar un nivel umbral para que se manifieste el efecto. Si no se supera el umbral de dosis no hablamos de toxicidad.

- Se establece la relación concentración (dosis) / respuesta - Ensayos de toxicidad

La dosis/concentración en el órgano “blanco” a su vez depende de:

- La Exposición, que puede ser:

AGUDA. De 0 a 24hs. una única dosis/exposición o varias dosis/ exposiciones múltiples en 24 h. El efecto puede verse hasta 14 días después de la aplicación.

CRONICA. Exposiciones prolongadas de más de tres meses. Estos efectos pueden aparecer durante la exposición o después de interrumpida

Dos variables importantes: el tiempo y la vía de ingreso

- Especie

- Circunstancias

BIODISPONIBILIDAD DE TOXICOS. Los contaminantes pueden hacerse biodisponibles a través de varios medios:

• En solución (agua)

• Adsorbidos sobre: (suelo)

• Sólidos en suspensión

• Sedimentos

• Biota

• Circulando con corrientes de aire

PROCESOS TOXICOS: Mecanismo General de Acción de un tóxico/contaminante

Toxicocinética:

Describe el proceso por el cual el Cuerpo Absorbe, Distribuye, Metaboliza y Elimina (ADME) un tóxico. Se refiere a la cuantificación y determinación, en el curso del tiempo, de la absorción, distribución, biotransformación y excreción de los agentes tóxicos.

“Es lo que el Cuerpo le hace al Tóxico”.

Absorción: Es el proceso mediante el cual los tóxicos cruzan las membranas y entran al torrente sanguíneo. Durante la absorción, los agentes tóxicos utilizan las mismas Vías de exposición: respiratoria (pulmones), digestiva (tracto gastrointestinal), dérmica (piel), transplacentaria (específica de la que no hablaremos en esta clase).

Distribución: después de llegar al torrente sanguíneo, un tóxico está disponible para distribuirse a través del cuerpo.

Biotransformación: Una vez absorbido el contaminante, raramente produce efectos nocivos en el lugar de absorción, sino que se desplaza incorporado a la sangre a través del sistema vascular hasta alcanzar el receptor, lugar donde se concentra. Los órganos donde aparece unido el contaminante con los receptores son el hígado, los riñones y la sangre, porque en ellos el contaminante se metaboliza. Los animales han desarrollado varios procesos bioquímicos, generalmente de naturaleza enzimática, que permiten la conversión de compuestos lipofílicos (afines con grasas o lípidos) en hidrofílicos (afines con el agua).

La mayor parte de la acción metabólica del organismo consiste en aumentar la solubilidad de los contaminantes absorbidos y eliminarlos (excreción). Estos procesos metabólicos están catalizados por enzimas. Las reacciones enzimáticas intervienen en la biotransformación de los xenobioticos son de dos tipos:

Las biotransformaciones de la fase I transforman los compuestos hidrofóbicos en sustancias polares, a través de distintas reacciones químicas de oxidación, reducción o hidrólisis. El hígado es el órgano donde ocurren la mayor parte de lasbiotransformaciones, puesto que es donde se concentran la mayor cantidad de enzimas.

Las biotransformaciones de la fase II implican reacciones de conjugación, cuyo objetivo es añadir a la molécula de contaminante unos grupos polares que incrementen aún más la solubilidad de ésta. Los procesos de biotransformación que tienen lugar en la fase II corresponden a reacciones de síntesis, en las que los sustratos de partida son aquellos productos obtenidos en las biotransformaciones de la fase I.

La Biotransformación se diferencia del metabolismo en que durante ella no hay producción de energía, se usa para designar las reacciones que los sistemas biológicos utilizan para eliminar a los agentes xenobioticos.

Excreción: Los tóxicos se eliminan del cuerpo por varias rutas. El riñón es quizás el más importante de los órganos de excreción de los tóxicos a través de la orina (riñón), después las heces fecales y la tercera, principalmente para los gases, son los pulmones con el aire espirado.

Toxicodinamia:

Evalúa los efectos fisiológicos y bioquímicos de los tóxicos y sus mecanismos de acción. Acción en el órgano blanco

“Es lo que el Tóxico le hace al Cuerpo”.

CRITERIOS PARA LA EVALUACION DE SUSTANCIAS TOXICAS (OMS, PNUMA)

El Principio de Precaución establece que: “cuando exista la amenaza de daño grave o irreversible, la falta de pruebas científicas definitivas no debe usarse comojustificación para posponer las medidas encaminadas a evitar la degradación ambiental y a proteger los ecosistemas”.

Fue adoptado en la Reunión de Río de 1992 y actualmente es la base de todas las acciones de las agencias de la Naciones Unidas relacionadas con el control de las sustancias químicas y de la contaminación.

La peligrosidad se define como la característica intrínseca de una sustancia mediante la cual puede dañar, contaminar o matar a los organismos.

Persistencia

Es la característica de las sustancias que les permite resistir a la degradación fotoquímica, biológica y química, por lo cual su vida media en el ambiente es elevada y pueden permanecer en el por periodos prolongados.

Movilidad Ambiental

Depende, primero de la Persistencia, pues si la sustancia se degrada rápidamente, no habrá lugar para que se movilice en el ambiente y viceversa. Después depende de su presión de vapor y su solubilidad. La sustancia se evapora y se integra a los ciclos biogeoquímicos. Pueden viajar por aire, agua superficial, agua subterránea.

Bioconcentración, Bioacumulación y Biomagnificación

BIOCONCENTRACION: Algunas sustancias tienen más afinidad por los tejidos de ciertos organismos que por el agua, por lo que pueden alcanzar concentraciones más elevados en esos organismos. Esta capacidad depende del tipo de sustancia y de la solubilidad de la sustancia en el agua y en lípidos.

BIOACUMULACION: Cuando la concentración de una sustancia aumenta en el organismo expuesto en función del tiempo, por ejemplo, que las concentraciones de una sustancia específica son más altas en los peces adultos que en los jóvenes del mismo sitio.

BIOMAGNIFICACIÓN: Algunas sustancias pueden ser concentradas sucesivamente en cada eslabón de la cadena trófica; las concentraciones en los organismos que están al final de dichas cadenas, son mucho más elevadas que en los organismos que están en la base de ellas, como el plancton, por ejemplo.

Transformaciones en el ambiente

La importancia de este criterio radica en que muchos productos xenobioticos se transforman en el ambiente, o en los seres vivos, para dar otras sustancias que pueden ser mucho mas persistentes y/o más toxicas que las originales.

Efectos biológicos adversos

Los efectos de los contaminantes pueden ser de muy distintos tipos y pueden ocurrir sobre las personas, los organismos aislados o los ecosistemas. Están relacionados con la persistencia, la Bioacumulación o pueden presentarse a causa de la exposición simultánea a varias sustancias.

Efectos físicos y químicos en el ambiente

Se refiere a aquellas sustancias químicas o procesos que no tienen efectos directos en los seres vivos en las concentraciones a las cuales se les libera al ambiente, pero pueden afectar algún parámetro abiótico del medio. Por ejemplo, la lluvia ácida.

Origen y tipo de los contaminantes

Este criterio se refiere al origen de las sustancias, ya sea natural o antropogénico.

El riesgo es la PROBABILIDAD de que ocurra daño a causa de la exposición, en circunstancias específicas a un agente nocivo y sobre el influyen varios factores, entre ellos, los económicos, sociales y ocasionalmente, los culturales.

Volúmenes de producción y uso:

- A mayor producción de una sustancia, mayor es el riesgo de que cause un impacto global adverso.

- A mayor número y más amplia distribución geográfica de los centros de producción y/o distribución de una sustancia o grupo de sustancias peligrosas, mayor es el riesgo en el ámbito mundial.

- Cuanto mayor sea la fracción de una sustancia que se libere finalmente al medio, mayor será el riesgo

Población o ecosistemas expuestos

Cuanto mayor sea la población expuesta, mayor será el riesgo que presente la sustancia y más importante será su estudio y su control, ya que la magnitud de las consecuencias adversas también será elevada. Son factores importantes de este criterio el grado de exposición y las características de la población.

EJEMPLOS Arsénico.

Plomo.

Alfarería libre de plomo

Se estima que un 70% de la población en México tiene niveles de plomo en la sangre por encima del estándar de la OMS. La loza tradicional ha sido producida en Mx por alfareros desde hace miles de años, pero no fue sino hasta la llegada de los españoles que se comenzó a usar vidriado a base de plomo.

El plomo es un neurotóxico poderoso. Causa disminución en las capacidades intelectuales, daño neurológico, enfermedades cardiovasculares, entre otros padecimientos.

Cálculos demuestran que el impacto del plomo en México puede ser mayor que cualquier otro factor ambiental, incluyendo el saneamiento del agua e higiene, como diarrea, infecciones respiratorias y lesiones neurológicas.

Arraigo a tradiciones y falta de conocimiento. Los alfareros se resisten a cambiar de materia prima debido a tradición, incomprensión del problema y la falta de encontrar una ventaja competitiva. Para los consumidores no hay forma de saber si la alfarería es libre de plomo o no, a menos que se haga una prueba. No existen sistemas de certificación ni etiquetados para alfarería libre de plomo. Hasta la fecha, la mayoría de la alfarería vidriada tradicional está hecha con plomo.

Mercurio.

Enfermedad de Minamata por metilmercurio

En el año 1950, en Japón, una empresa productora de acetaldehído que utilizaba mercurio como catalizador, vertía sus efluentes sin tratamiento en la Bahía de Minamata. El mercurio, que es muy tóxico, se bioacumuló en los organismos y se transfirió a través de la cadena trófica marina, teniendo lugar un proceso de biomagnificación.

Como resultado se produjo un aumento de la concentración del mercurio en aquellos organismos que ocupaban los niveles superiores de la cadena trófica, como peces predadores y aves piscívoras. Cientos de personas se intoxicaron por consumir peces contaminados con mercurio, lo cual provocó la muerte de muchas de ellas y dejó secuelas de por vida a otras.

La enfermedad de Minamata se puso de manifiesto cuando se enfermaron las personas; sin embargo, previamente se habían observado cambios en la vida marina, peces muertos, pulpos flotando, aves que se precipitaban al agua en pleno vuelo, y ataques en animales domésticos (gatos). Pero al no conocerse la causa de estos cambios no pudieron interpretarse esos hechos como una advertencia de lo que ocurriría luego con la población humana.

Disruptores Endocrinos Ambientales (DEA)

Son sustancias químicas capaces de alterar el equilibrio hormonal y la regulación del desarrollo embrionario con efectos adversos sobre la salud de los organismos expuestos o de su progenie. Comprenden un gran número de sustancias con estructuras químicas muy diferentes.

Posibles efectos sobre la salud humana de los DEA

ISTAS 2005- Instituto Sindical de Trabajo, Ambiente y Salud de España

Los DEA interfieren en el funcionamiento del sistema hormonal suplantando a las hormonas naturales, bloqueando su acción y aumentando o disminuyendo sus niveles. En una situación normal, la hormona se une al receptor celular que desencadena la reacción esperada, al nivel esperado .En una reacción bloqueada el disruptor endocrino mimetiza a la hormona natural, se une al receptor e interfiere la reacción.

COPs. CONTAMINANTES ORGÁNICOS PERSISTENTES

En los años 50 el uso indiscriminado de sustancias químicas desconocidas en el combate de plagas y su relación con la reducción en el número de aves, hecho denunciado en el libro de Rachel Carson “Primavera Silenciosa” (1962), dio origen a un movimiento social ecológico que reaccionaba ante posibles efectos perjudiciales sobre el medio ambiente y la salud humana. Tras numerosas evidencias científicas, se puso de manifiesto la peligrosidad de algunas de estas sustancias, denominadas Contaminantes Orgánicos Persistentes (COP), promoviéndose actuaciones políticas en el ámbito internacional para controlar su creciente producción, comercialización, uso, distribución y para gestionar de forma adecuada su eliminación.

Entre otros instrumentos jurídicos mundiales, el Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes se adoptó en 2001 con el objetivo de reducir y eliminar en un primer momento 12 sustancias COP. Con el paso del tiempo, el número de sustancias, de aplicaciones y fuentes diversas incluidas en el Convenio ha ido aumentando.

Los Contaminantes Orgánicos Persistentes (COP), conocidos internacionalmente por su acrónimo inglés POPs (Persistent Organic Pollutants), son en su mayoría compuestos organoclorados que han sido utilizados en diversas aplicaciones, tanto industria-les como agrícolas.

Los COP son sustancias químicas que poseen una capacidad de biodegradación muy baja, lo que las hace muy persistentes en el medio ambiente.

Los lugares de liberación de estas sustancias se sitúan principalmente en áreas industrializadas del planeta: Europa, Norteamérica y algunas zonas de Asia. Sin embargo, en muchos casos, además de poco degradables también son volátiles, de manera que tienen la capacidad potencial para trasladarse a larga distancia, apareciendo en regiones en las que nunca se han utilizado ni producido. Se han encontrado prácticamente en cualquier parte del planeta, incluso en los casquetes polares, o en islas remotas del Pacífico.

El transporte de los COP depende de la temperatura, ya que se volatilizan en lugares cálidos y son transportados por las corrientes atmosféricas junto con las partículas de polvo para ser depositados en lugares más fríos, en donde pueden sufrir el mismo proceso. Esto propicia que los contaminantes se alejen de sus fuentes de emisión, generalmente del ecuador hacia los polos terrestres o áreas montañosas, lugares que pueden ser considerados zonas sumidero.

Como sustancias orgánicas, los COP presentan propiedades de bioacumulación en los seres vivos, lo cual, junto a su poca biodegradabilidad, hace que puedan concentrarse a medida que los organismos se consumen unos a otros a lo largo de la cadena alimentaria, pudiendo alcanzar en los grandes depredadores concentraciones muy superiores respecto a las que tendrían en los organismos inferiores, dando lugar a su vez a procesos de biomagnificación.

Esto puede comprobarse en peces, aves, mamíferos, e incluso en seres humanos. Debido a la tendencia de acumulación de estos contaminantes en las capas de tejido

graso, los animales con este sistema de aislamiento natural contra las bajas temperaturas que habitan zonas frías y sumidero tienen un mayor riesgo de acumular concentraciones superiores de estos contaminantes.

Algunos de estos compuestos son plaguicidas conocidos y se han utilizado ampliamente durante mucho tiempo. Otro grupo importante lo forman sustancias que se han empleado como aditivos o auxiliares en variadas aplicaciones industriales, mientras que un tercer grupo se generan como emisiones no intencionales en procesos de combustión, quema de basura, o incluso calefacción doméstica.

Características

- Sustancias persistentes, bioacumulables, carácter toxico, generalmente cloradas.

- Sustancias orgánicas, resistente a la degradación. - Alta liposolubilidad, característica de los hidrocarburos halogenados

(bioacumulables en tejidos adiposos de organismos) - Baja hidrosolubilidad - Semivolátiles. - Amplia distribución en la atmosfera; pueden migrar grandes distancias.

Toxicidad

A la Salud Humana:

- A través de alimentos ricos en grasa: carne, pescado, lácteos.

- Población cercana a fuentes generadoras.

Al ambiente:

- Cadena Trófica

- Concentraciones bajas pero por mucho tiempo.

Clasificación

Los primeros 12 COP que se regularon en el ámbito internacional de forma expresa son conocidos como “la docena sucia”, del término en inglés “dirty dozen”, y fueron los que se incluyeron en el Convenio de Estocolmo cuando se firmó en 2001. Posteriormente se han ido incluyendo otras sustancias tanto en el Convenio de Estocolmo como en el Reglamento (CE) Nº 850/2004, el cual incorpora a la legislación europea los compromisos establecidos en el Convenio de Estocolmo y en el Protocolo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes adoptado en Aarhus (Dinamarca) en 1998.

LA DOCENA SUCIA

Aldrín: insecticida

Clordano: insecticida

Dieldrín: pesticida

Endrín: insecticida

Heptacloro: pesticida

Hexaclorobenceno: matar hongos en los cultivos de comida

Mirex: insecticida

Toxafeno: insecticida

Policlorobifenilos (PCB): productos químicos industriales usados en transformadores eléctricos y condensadores, y como aditivos en pinturas, papel de copia sin carbón, y plásticos.

Diclorodifeniltricloroetano (DDT): muy persistente y bioacumulable y presenta una vida media de más de 10 años.

Dioxinas: son subproductos accidentales de procesos realizados a altas temperaturas, como la combustión incompleta o la producción de plaguicidas. Las dioxinas son normalmente emitidas por la quema de los residuos hospitalarios, los residuos municipales y los residuos peligrosos.

Furanos: son los subproductos de procesos de alta temperatura, como una combustión incompleta después de la incineración de residuos o en los automóviles, la producción de plaguicidas y la producción de PCB`s.

GUIA DE ESTUDIO

A continuación una serie de preguntas que esperamos les sirvan para repasar y comprender mejor los nuevos conceptos. NO deben enviarla, solamente resolverla para que puedan estudiar. No se asusten por el número de preguntas, cuando las lean verán que son de fácil resolución.

1. ¿Qué es la Ecotoxicología? ¿Cuál es su objeto de estudio?2. ¿Qué es un tóxico? 3. ¿Quién fue Paracelso? ¿Era químico, botánico o médico? ¿En qué época vivió y

qué dijo?4. ¿Qué significado tienen las palabras de Paracelso? ¿Es importante este

significado en la actualidad?5. ¿De qué origen son los tóxicos? 6. ¿A qué se denomina umbral de acción de un tóxico?7. Qué significa concentración de un tóxico?8. ¿Qué significa dosis? ¿Y qué significa respuesta? ¿Y efecto?9. ¿Qué es el órgano blanco?10. ¿Qué es la dosis letal 50 (DL50)? Un tóxico muy poderoso, ¿tiene una DL50 alta

o baja?11. Curvas dosis-efecto y dosis-respuesta: ¿qué es lo que grafican?12. Conceptos de riesgo y peligro13. ¿Qué significa Bioconcentración, Bioacumulación, Biomagnificación?14. Un compuesto lipofílico tiene afinidad por las …15. ¿En qué tejidos de los animales se depositan las sustancias lipofílicas?16. ¿Qué estudia la Toxicodinamia? ¿Y la Toxicocinética?17. ¿Cuáles son las vías por las que puede entrar un tóxico en el organismo?18. ¿Cuáles son las vías de excreción de un tóxico?19. ¿Qué significa distribución de un tóxico en el organismo?20. ¿En qué órgano se realizan mayormente las transformaciones de los tóxicos?21. ¿Qué son las transformaciones de Fase I? ¿Hacen a la molécula del tóxico más o

menos lipofílica?22. ¿Para poder ser excretado por la orina, el tóxico debe ser liposoluble o

hidrosoluble?23. ¿Qué reacción catalizan las enzimas de Fase II? Hacen a la molécula del tóxico

más o menos soluble en agua?24. ¿Los metales son tóxicos? Busque algunos ejemplos y mencione qué aparatos o

sistemas se afectan mayormente.25. ¿Conoce algún desastre ambiental en el cual el tóxico fue un metal que se

biomagnificó en los animales marinos?

26. ¿Qué son los Compuestos Orgánicos Persistentes (COPs)?27. ¿Cuáles son las características que los hacen peligrosos desde el punto de vista

ecotoxicológico? ¿Para qué se utilizan o utilizaron?28. ¿Qué relación encuentra entre los COPs y la cosecha de vegetales para

alimentación humana y animal?29. ¿Los COPs pueden contaminar el agua de los acuíferos? ¿Es una contaminación

química o biológica?30. ¿Qué es la docena sucia? ¿En qué año se realizó el Convenio de Estocolmo?31. ¿Todos los COPs prohibidos se han dejado de usar en el mundo?32. Si en una zona de Africa con paludismo se aplica DDT para luchar contra el

mosquito Anopheles, ¿podrá llegar esta sustancia a América o a la Antártida?33. ¿Podría ocurrir que se encontrara un herbicida en la grasa de un animal marino

como la foca?34. ¿A qué se denomina contaminación puntual?35. ¿Qué son los “vertidos”, cuando hablamos, p. ej., de un cuerpo de agua

contaminado? ¿Sería una contaminación antrópica e intencional o sería unacontaminación natural?

36. El HACRE (Hidroarsenicismo Crónico Regional y Endémico) representa losefectos en la salud de una contaminación: ¿natural o antrópica?

37. ¿Es del ámbito de la ecotoxicología el estudio de las concentraciones deantibióticos en aguas antárticas?

38. ¿Podrían ocurrir malformaciones y problemas reproductivos en animalesacuáticos por sustancias tóxicas vertidas a los cuerpos de agua? ¿Qué nombrereciben estas sustancias?

39. ¿Cómo debemos desechar el aceite usado para no contaminar el agua de ríos ymares? ¿Por qué decimos que el aceite contamina el agua? ¿Qué procesosimpide?

40. ¿Conoce algún caso de contaminación de los mares por derrame de petróleo?