unidad 1 aspectos generales de los plaguicidas dr. diego gonzález machín asesor en toxicología...
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UNIDAD 1
ASPECTOS GENERALES DE LOSPLAGUICIDAS
Dr. Diego González MachínAsesor en Toxicología CEPIS/OPS
Dra. Lilia AlbertToxicólogo/México
OBJETIVOS
Analizar la definición de PLAGA
Analizar la definición de PLAGUICIDA
Presentar las clasificaciones de los plaguicidas
Identificar los usos de los plaguicidas
Identificar los grupos de población que se exponen a plaguicidas
Describir aspectos básicos detoxicología
Enumerar los efectos adversos de losplaguicidas en la salud humana
OBJETIVOS (Cont.)
Describir los problemas derivados de la contaminación de alimentos con plaguicidas
Enumerar los principales problemas asociados con la contaminación ambiental con plaguicidas
PLAGA
Cualquier tipo de organismo
que, por su densidad de
población, perjudica los
cultivos, la salud,
los bienes o el ambiente del
hombre
Fuente: http://www.epa.gov/oppfead1/Publications/Cit_Guide/citguide.pdf
Fuente: http://www.epa.gov/oppfead1/Publications/Cit_Guide/citguide.pdf
¿Cómo se produce una plaga?
Cuando el equilibrio se rompe
en la naturaleza, por la eliminación
de depredadores o vegetación
natural, etc, muchas veces una
planta, un insecto, un hongo, etc.
logra reproducirse tanto que afecta
los cultivos, la salud de los animales
y del hombre.
Fuente: http://www.epa.gov/oppfead1/Publications/Cit_Guide/citguide.pdf
Cualquier sustancia, o mezcla de sustancias, que se utilice para prevenir, controlar o destruir una plaga, incluyendo:
PLAGUICIDA
Especies no deseadas de plantas o animales que causan perjuicio o interfieren con la producción, elaboración, almacenamiento, transporte o comercialización de alimentos, productos agrícolas, madera y sus productos, o alimentospara animales
PLAGUICIDA (Cont.)
Vectores de agentes causales de enfermedades humanas o de animales
LOS PLAGUICIDAS TAMBIÉN INCLUYEN:
Sustancias que pueden administrarsea los animales para combatir insectos,arácnidos u otras plagas en el interiordel organismo o sobre él.
Sustancias reguladoras del crecimiento de las plantas
Defoliantes (sustancias que se usanpara quitar las hojas antes de la cosecha)
Desecantes
LOS PLAGUICIDAS TAMBIÉN INCLUYEN:
Agentes para reducir la densidad dela fruta
Agentes para evitar la caída prematurade la fruta
Sustancias para proteger, contra eldeterioro, los productos agrícolasdurante el almacenamiento y transporte.
Principales clasificaciones de los plaguicidas
A. Según tipo de organismo que controlan
B. Según su grupo químico
C. Según su toxicidad aguda
CLASE CONTROL DE
InsecticidaAcaricidaFungicidaHerbicidaNematicidaMolusquicidaRodenticidaAvicida
InsectosÁcarosHongosMalezasNemátodosMoluscosRoedoresAves
SEGÚN TIPO DE ORGANISMO QUE CONTROLAN
ALGUNOS TIPOS DE INSECTICIDAS
TIPO ACTÚA SOBRE
LARVICIDAOVICIDAAFICIDAPIOJICIDA
LARVASHUEVECILLOSPULGONESPIOJOS
Compuestos organofosforados
Compuestos carbamatos
Compuestos organoclorados
Piretroides
Derivados del bipiridilo
Derivados del ácido fenoxiacético
Triazinas
SEGÚN SU GRUPO QÚIMICO
Derivados de la cumarina
Compuestos organomercuriales
Compuestos organoestánicos
Derivados del cloronitrofenol
Otros
SEGÚN SU GRUPO QÚIMICO (Cont.)
Tiocarbamatos
SEGÚN SU TOXICIDAD AGUDA
DL50 (mg/kg DE PESO) EN RATAS
ORAL DÉRMICACATEGORÍA
SÓLIDOS LÍQUIDOS SÓLIDOS LÍQUIDOS
La EXTREMADAMENTE PELIGROSOS
5 o menos 20 o menos 10 o menos 40 o menos
Lb ALTAMENTE PELIGROSOS
5-50 20-200 10-100 40-400
II MODERADAMENTE PELIGROSOS
50-500 200-2000 100-1000 400-4000
III LIGERAMENTE PELIGROSOS
Más de 500 Más de 200 Más de 1000 Más de 4000
el ingrediente activo
su toxicidad aguda para la rata
el tipo de formulación
el estado físico de la formulación
su concentración
la vía de exposición
La OMS toma en cuenta para la clasificación de los plaguicidas:
Dosis Letal 50 (DL50)
Es la cantidad de sustancia que se requiere para causar la muerte del 50% de un grupo de animales de experimentación, bajo condiciones controladas y administrada por una vía específica.
Se expresa en miligramos de la sustancia (mg) por kilogramos de peso corporal del animal (kg)
100
50
RELACIÓN DE DOSIS O CONCENTRACIÓN DE UNTÓXICO CON LA RESPUESTA PRODUCIDA EN TÉRMINOS
DE MORTALIDAD
Límite DL50Dosis
% Respuestaen función dela mortalidad
DL50 para algunos plaguicidas
Aldicarb 0,93 mg/kg
Cumafós 7,1 mg/kg
Disulfotón 2,6 mg/kg
Diclorvós 56 mg/kg
Paratión 13 mg/kg
Fuente: The WHO Recommended Classification of pesticides by hazard. 1996-1997
< DL50
> Toxicidad
Los factores que modifican la toxicidad dependen de:
La sustanciaEl medio ambienteEl individuo
La exposición
1. Estructura química
Propiedades fisicoquímicasActividad biológicaPersistencia en el ambiente
2. Mezclas de varias sustancias químicas
Dependientes de la sustancia
EDAD
SEXO
ESTADO DE SALUD
ESTADO NUTRICIONAL
ESTADO FISIOLÓGICO(EMBARAZO, OTROS)
SUSCEPTIBILIDAD GENÉTICA
Dependientes del individuo
DOSIS
DURACIÓN
FRECUENCIA
VÍA
Dependientes de la exposición
Temperatura ambiental
Humedad
Hora del día
Administración simultánea de otros agentes químicos
Dependientes del medio ambiente
Factores que influyen para ubicar a un plaguicida en una clase OMS más estricta
diferente toxicidad según la vía
alta volatilidad
daño irreversible
efecto acumulativo
número y severidad de las intoxicaciones
algunos efectos especiales
Otras clasificaciones de los plaguicidas
Por su origen
Por el estado físico de la formulación
Naturales
Sintéticos
Líquidos
Polvos
Gránulos
Gases y vapores
Otras clasificaciones de los plaguicidas (Cont.)
Por su persistencia
Persistentes
Poco persistentes
No persistentes
FORMULACIÓN
La combinación de varios ingredientes para hacer que el producto sea útil y eficaz para la finalidad que se pretende.
AditivosAditivos
ImpurezasImpurezasSustancia transportadorao diluyente
Sustancia transportadorao diluyente
Principio activoPrincipio activo
Formulación
Sustancia para mejorar la estabilidad o función del producto. Ej. Tetracloruro de carbono, cloroformo, etc.
Material usado para diluir un concentrado. Ej. Agua, derivados del petróleo, etc.
Sustancia transportadorao diluyente
Sustancia transportadorao diluyente
AditivosAditivos
TIPOS DE FORMULACIONES
POLVO (P)
POLVO SOLUBLE (PS)
POLVO HUMECTABLE (PM O PH)
GRANULADO (G)
CEBO (C)
CONCENTRADO EMULSIFICABLE (CE)
AEROSOL (A)
ULTRA BAJO VOLUMEN (UBV)
LÍQUIDO SOLUBLE (LS)
INGREDIENTE ACTIVO
ES LA PARTE BIOLÓGICAMENTE ACTIVADE PLAGUICIDA PRESENTE EN UNAFORMULACIÓN
USUALMENTE SE ABREVIA “i.a.”
ADVERTENCIA
ADEMÁS DEL INGREDIENTE ACTIVO, OTROS COMPONENTES DE UNA FORMULACIÓN TAMBIÉN PUEDEN SER PELIGROSOS
PRINCIPALES USOS DE LOS PLAGUICIDAS
AGRÍCOLAS PECUARIOS
FORESTALES
INDUSTRIALES
EN SALUD PÚBLICA
OTROS USOS DE LOS PLAGUICIDAS
DOMÉSTICOS
EN PARQUES Y JARDINES
EN HOTELES, ESCUELAS, ASILOS, ETC.
EN HOSPITALES
EN INVERNADEROS
EN ALMACENES
EN MEDIOS DE TRANSPORTE
MERCADO MUNDIAL DE PLAGUICIDAS
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y De Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas. Washington D.C.OPS; 1993: 11.
Millones de dólares EUA
(21 500)
(15 900)
(2 700)
1970 1980 1990
GASTO EN PLAGUICIDAS EN ALGUNOSPAÍSES DE AMÉRICA LATINA
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y De Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas. Washington D.C.OPS; 1993: 12.
Millones de dólares EUA
México
+ Argentina
* Venezuela
(565)
(351)
(219)(241)
(164)
(107)(61)
(38)(22)
1970 1980 1990
.
PRINCIPALES PLAGUICIDAS IMPORTADOS EN SEIS PAÍSESCENTROAMERICANOS (1989-1993)
COSTA RICA(1993)
NICARAGUA(1990)
GUATEMALA(1989)
HONDURAS(1989)
EL SALVADOR(1989)
PANAMÁ(1990)
Mancozeb (2) Deltametrina 2,4-D Paraquat (2) Foxim Propanilo
Bromuro de metilo Propanilo Atrazina Terbufós (1) Metilparatión (1/2) 2,4-D
2,4-D Metilparatión (1/2) Mancozeb (2) 2,4-D Metamidofós (1) Paraquat (2)
Tridemorf Metamidofós (1) Paraquat (2) Mancozeb (2) Paraguat 2) Fenitrotión
Terbufós (1) Clorpirifós Aldicarb (1/2) Aldicarb (1/2) Clorpirifós Terbufós
Glifosato Glifosato Metalaxil Propanilo Terbufós (1)
Metomil Diazinón Terbufós (1) Carbofurán (1) Malatión
Etoprof (1) Paraquat (2) Atrazina
Pendimetalina Fenitrotión
Clorotalonil
Paaraquat (2)
1 Extremadamente/altamente peligroso OMS2 Pertenece a la lista PICPrograma Regional de Plaguicidas, PPUNA/CSUCA
Principales grupos expuestosocupacionalmente a los plaguicidas
OBREROS DE LA FABRICACIÓN
OBREROS DE LA FORMULACIÓN
TRANSPORTISTAS
CARGADORES
DISTRIBUIDORES
BODEGUEROS
EXPENDEDORES
CAMPESINOS
APLICADORES
AVIADORES, FUMIGADORES, ETC.
TRABAJADORES DE INVERNADEROS
RECOLECTORES DE COSECHAS
AMAS DE CASA
LAVANDERAS
Principales grupos expuestosocupacionalmente a los plaguicidas
La población general puede estar expuesta a los plaguicidas
A través del aire
A través del agua
A través de los alimentos
En los accidentes tecnológicos
SITUACIONES EN QUE PUEDE HABEREXPOSICIÓN AMBIENTAL A PLAGUICIDAS
tránsito por campos en tratamiento
tránsito por campos recién tratados
uso de arroyos y ríos contaminados(lavado, baño, diversión)
cercanía a campos tratados
consumo de alimentos contaminados
reuso de envases vacíos de plaguicidas
uso doméstico de plaguicidas
GRADO DE EXPOSICIÓN A PLAGUICIDASEN ALGUNOS PAÍSES DE AMÉRICALATINA
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y De Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas. Washington D.C.OPS; 1993: 15.
RIESGO = TOXICIDAD X EXPOSICIÓN
ALGUNOS EJEMPLOS DE MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS
Inhibición enzimática
Estimulación enzimática
Acción sobre hemoglobina yeritrocitos
Interferencia con la síntesis deácidos nucléicos
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS EJEMPLOS
OrganofosforadosCarbamatos
Organoclorados
Inhibición de laacetilcolinesterasa
Interferencia con el flujo decationes a través de lasmembranas de las célulasnerviosas
Inducción de enzimasmicrosomales hepáticas
DERIVADOS DEL BIPIRIDILO
PIRETROIDES
Acción sobre los ganglios basales del S.N.C. Mediante aumento de la permeabilidad al sodio y al cloruro
Peroxidación lipídica de lamembrana y disminución delNADPH
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS EJEMPLOS
TIPOS DE EFECTOS DE LOS PLAGUICIDASSEGÚN LA FORMA DE EXPOSICIÓN
EXPOSICIÓN
ÚNICA REPETIDA
INMEDIATOS
A LARGOPLAZO
Intoxicaciónaguda
Efectosretardados
IntoxicaciónagudaHipersensibilidad
Intoxicacióncrónica
EFECTO AGUDO
Aquel de rápida aparición y curso(generalmente en las primeras 24horas), producidos por una soladosis o por corta exposición a unasustancia.
EJEMPLOS DE EFECTOS AGUDOS
Irritación de piel y mucosas
Efectos en el sistema nervioso central y periférico (ej. coma, excitación, parestesias, etc.)
Efectos cardiovasculares (ej. bradicardia, taquicardia, hipertensión arterial, etc.)
Efectos respiratorios (ej. Depresión respiratoria, taquipnea, etc.)
Efectos gastrointestinales (ej. náuseas, vómitos, diarreas, etc.)
Efectos renales (oliguria, anuria, etc.).
EJEMPLOS DE EFECTOS AGUDOS
K idneyK idney
Bladder
Ureters
Urethra
URINARY SYSTEM
EFECTOS CRÓNICOS
Se observan a largo plazo y son elresultado de varias exposiciones,generalmente a cantidades pequeñasde la sustancia, repetidas por untiempo prolongado (a menudo, pero no siempre, irreversibles).
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
NEUROLÓGICOS
Neurotoxicidad retardada
Cambios de conducta
Organofosforados(leptofós), Carbamatos (carbaril)
Organofosforados
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
NEUROLÓGICOS
OrganocloradosOrganofosforadosOrganomercuriales
Lesiones del S.N.C
Neuritis periférica
Herbicidas clorofenoxiPiretroidesOrganofosforados
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
TRASTORNOS REPRODUCTIVOS
Esterilidad en el hombre
Dibromocloropropano(DBCP)
Disminución del índice de fertilidad
Captán, agente naranja (2,4-D + 2,4,5-T)
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
EFECTOS CUTÁNEOS
Dermatitis de contacto
Paraquat, Captafol,2,4-D
Reacción alérgica DDT, Lindano, Zineb,
Malatión
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
EFECTOS CUTÁNEOS
Reaccionesfotoalérgicas
HCB, Benomyl,Zineb
Cloracné HCB, Pentaclorofenol,2,4,5-T
Porfíria cutánea tardía HCB
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
OFTALMOLÓGICOS
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
Formación de cataratas Diquat
Atrofia del nervio óptico Bromuro de metilo
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
NEUMONITIS Y FIBROSIS PULMONAR
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
Paraquat
INMUNOLÓGICOSDicofolCompuestos organoestánicosTriclorfón
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
LESIONES HEPÁTICAS
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
DDTMirex PentaclorofenolCompuestos arsenicales
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
CÁNCER
Carcinógenos para el hombre
Compuestosarsenicales
Probablemente carcinógenospara el hombre
Dibromuro deetileno (EDB), DDT, Toxafeno, HCB
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
MUTAGÉNICOS
Suficiente evidencia de laactividad mutagénica
Dibromuro deetileno
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27
TERATOGÉNICOS
Carbaril, Captán,Pentacloronitrobenceno, Maneb, Ziram
RECUERDE
TODOS LOS PLAGUICIDAS SONTOXICOS Y PUEDEN CAUSARDAÑO
LOS PLAGUICIDAS PERSISTENTES,COMO EL DDT, EL LINDANO Y ELTOXAFENO, SE PUEDEN ENCONTRAREN TEJIDO ADIPOSO Y LECHE MATERNA MUCHO TIEMPO DESPUÉSDE LA EXPOSICIÓN
ADVERTENCIA
CAUSAS DE LA CONTAMINACIÓN DE ALIMENTOS POR PLAGUICIDAS
DIRECTAS
INDIRECTAS
APLICACIÓN/USO DE PLAGUICIDAS
Aplicación en cultivos
Protección de semillas
Aplicación en almacenes
Durante el empaque
ACCIDENTES
USO DE SEMILLAS TRATADAS PARA EL CONSUMO
DIRECTAS
INDIRECTAS
Uso agrícola de agua contaminada
Contaminación de los suelos agrícolas
Contaminación de la cadena trófica
Uso doméstico inadecuado
Reuso de envases vacíos de plaguicidas
ORIGEN DE LA CONTAMINACIÓNAMBIENTAL POR PLAGUICIDAS
INTENCIONAL
NO INTENCIONAL
APLICACIÓNSOBRE
USO DOMÉSTICO
AnimalesCultivosAguasSuelosAlimentos
INTENCIONAL
NO INTENCIONAL
EMISIONES Y EFLUENTES INDUSTRIALES
FUGAS Y DERRAMES
DESECHOS INDUSTRIALES
CORRIENTES DE AGUA
VIENTOS
MOVILIDAD AMBIENTAL
FACTORES QUE CONTRIBUYEN A LACONTAMINACIÓN AMBIENTAL PORPLAGUICIDAS
PERSISTENCIA
LIPOSOLUBILIDAD
MOVILIDAD AMBIENTAL
INCORPORACIÓN A LAS CADENAS TRÓFICAS
CONTAMINACIÓN DE AGUA, AIRE Y SUELOS
Algunas consecuencias de la contaminación ambiental por plaguicidas
Desequilibrio ecológico
EXTINSIÓN DE ESPECIESMORTANDAD DE CRÍASMUERTE DE ORGANISMOSBENÉFICOS
Inhibición enzimática
Inhibición fisiológica
Alteraciones morfológicas
Algunas consecuencias de la contaminación ambiental por plaguicidas
Alteraciones conductuales
Inhibición del crecimiento
Muerte de animales domésticos
Desarrollo de resistencia
Algunas consecuencias de la contaminación ambiental por plaguicidas
Efectos sinérgicos con otras sustancias
Bioacumulación
Contaminación de las redestróficas
Biomagnificación
Algunas consecuencias de la contaminación ambiental por plaguicidas
COSTOS INDIRECTOS DEL USO DE PLAGUICIDAS EN LOS ESTADOS UNIDOS (1991)
CONSECUENCIAS PARA LA SALUD PÚBLICA
MUERTE DE ANIMALES DOMÉSTICOS YCONTAMINACIÓN
DESAPARICIÓN DE ORGANISMOS BENÉFICOS YPÉRDIDAS RELACIONADAS
RESISTENCIA
PÉRDIDA DE CULTIVOS
PÉRDIDAS EN LA PESCA
PÉRDIDAS DE AVES
CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
CONTROL LEGAL
MILLONES DE DÓLARES/AÑO
787
30
840
1,400
942
24
2,100
1,800
200
8,123TOTALFuente: Pimentel D., Acquay H., Biltonen M., Rice P., Silva M., Nelson J., Lipner V., Giordano S., Horowitz A. Y D’Amore M. Environmental and Socio-Economic Costs of Pesticide Use. Ithaca NY: Universidad Cornell; 1992
NÚMERO DE ESPECIES DE PLAGASRESISTENTES A LOS PLAGUICIDAS
Año
19081918
1928
0 100 200 300 400 500 600
19381948
1955
1960196719761978
1980
19841988
Fuente: Salvemos al planeta. Problemas y esperanzas. Nairobi: PNUMA, 1992: 97