sustancias tóxicas

SUSTANCIAS TOXICAS

SUSTANCIAS TOXICAS

• Son aquellas sustancias químicas que tienen capacidad de causar daños en los organismos.

• Depende de :

• La cantidad de la sustancia administrada o absorbida y

• El tiempo de exposición de la misma.

RIESGOEste se expresa en términos de

• PROBABILIDAD

• INDIVIDUALIDAD

• SUSCEPTIBILIDAD

Esto puede ocurrir debido a:

las diferencias individuales en edad

y a la manera como funciona cada organismo

COMPUESTOS ORGÁNICOS

• DIOXINAS

• HAP (Hidrocarburos Aromáticos policíclicos)

• PCB (Bifenilos policlorados)

• PESTICIDAS

DIOXINAS

Las dioxinas y los furanos no se sintetizan deliberadamente, excepto en pequeñas cantidades para trabajos de investigación.

FUENTES DE DIOXINAS1. PROCESOS DE INCINERACIÓN Y

COMBUSTIÓN: • Incineración de basuras y de otros residuos

sólidos, tales como medicamentos, restos biológicos y otros elementos peligrosos;

• procesos metalúrgicos, tales como la producción de acero a alta temperatura, recuperación de metales en altos hornos,

• combustión de carbón, madera, productos petrolíferos y neumáticos usados

2. INDUSTRIA QUÍMICA

Producción de cloro y derivados clorados orgánicos con fines diferentes: insecticidas, herbicidas, catalizadores y productos intermedios para la síntesis de otras sustancias.

3.PRODUCCIÓN DE PAPEL : El blanqueado de papel mediante el empleo de

cloro, puede conducir a la formación de CDD y CDF a partir de los derivados polifenólicos presentes de forma natural en la pulpa de la madera empleada en la producción de pasta de papel.

4.DEPURACIÓN DE AGUAS Los lodos empleados en los procesos de

depuración de aguas residuales pueden concentrar cantidades apreciables de CDD y CDF.

5.RESERVORIOS NATURALES:• La notable estabilidad química y su

intensa lipofilia facilitan su acumulación en suelos, sedimentos y materia orgánica. Esto puede, al menos teóricamente, facilitar su diseminación a través del polvo.

DIOXINA

2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina,

también llamada 2,3,7,8-TCDD

• Una simple dosis de 6 millonésimas de gramo de la dioxina más letal que es la 2,3,7,8-TCDD, mata a una rata.

• No se sabe bien como afectan a los humanos estas sustancias.

• A bastantes investigadores les preocupan más los efectos a largo plazo que los inmediatos .

• Este tipo de sustancias no se eliminan con facilidad (tardan cinco años en reducirse a la mitad) no se degradan y, por tanto, se acumulan en los tejidos.

Episodios de contaminación ambiental por DIOXINAS

• La intoxicación masiva de personas por consumir aceite de arroz contaminado en Yusho (Japón, 1968) y en Yu-Cheng (Taiwan, 1979);

• La utilización de herbicidas contaminados conocido como "Agente Naranja" con 2378-TCDD en la guerra de Vietnam (1962-1970);

• El incendio de transformadores de Bighampton (Estados Unidos, 1981)

• Y, más recientemente las dioxinas encontradas en pollos procedentes de determinadas granjas de Bélgica, que habían ingerido alimentos adulterados con grasas de origen industrial que contenían dioxinas.

Escape de Gases en Seveso ,Italia ,1976

•

El 10 de Julio de 1976, una válvula de seguridad estalla en la fábrica que una industria química

suiza, llamada Meda (ICMESA) tenía en Seveso, Italia.

• La explosión se produjo durante la manufactura de trichlorophenol (TCP), esta liberó una mezcla de productos químicos entre los que se encontraba la TCDD (2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina). Como resultado de esta explosión cientos de personas, animales y la vegetación del área fueron expuestos a un aerosol de TCDD.

Niño afectado con cloroacné

• Se registraron:

* 447 casos de quemaduras químicas agudas, todos fueron tratados eficientemente.

* 193 casos de cloroacné, de ellos el 88% correspondía a niños, la prevalencia más alta de estos casos fue en la zona A

CONSECUENCIAS

Se registraron:

* 447 casos de quemaduras químicas agudas, todos fueron tratados eficientemente.

* 193 casos de cloroacné, de ellos el 88% correspondía a niños,

* Efectos crónicos

TRAGEDIA DE BHOPAL.1984• En la noche del 2 de

diciembre de 1984, 40 toneladas de gases letales fueron liberadas al ambiente, en un accidente ocurrido en una fábrica de pesticidas de la empresa norteamericana Union Carbide en Bhopal, la capital del Estado indio de Madhya Pradesh.

Tragedia de Bhopal (India)• Entre los gases se encontraba

el Isocianato de Metilo ( MIC) que, junto con otras sustancias químicas como Cianuro de Hidrógeno, causaron por la exposición directa de los individuos con los gases, la muerte a 8.000 personas y produjo daños multisistémicos a otras 500.000 personas. Las muertes en años siguientes llegaron a 16.000.

PCB (Bifenilos PoliClorados)

• Los PCB son compuestos químicos sintetizados por el hombre, entre los cuales hay sustancias tóxicas.

PCB (Bifenilos PoliClorados)

• Por ser aislantes y no inflamables, algunos de ellos se han usado como líquidos refrigerantes y lubricantes en transformadores y otros equipos.

RUTAS DE CONTAMINACION DE PCB´s

PCB´s

En bastantes países se dejaron de fabricar a finales de la década de 1970 cuando se encontraron signos de que son sustancias dañinas para el ambiente y posiblemente para la salud.

Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos, HAP´s

Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos, HAP´s

Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos

.

Se forman en la combustión incompleta del carbón, petróleo, gas y otras sustancias orgánicas

Contaminación por HAP´s en Bahía Blanca, Argentina

“Los signos visibles sobre muchos peces incluyen ulceraciones de la piel y putrefacción de aletas, el peor de estos es el daño al material genético, el cual, además de dar lugar a carcinogénesis, permite propagar alteraciones en las generaciones futuras.” 

EVOLUCION DE LAS MANCHAS DE PETROLEO

METALES PESADOS

METALES PESADOS ( M+n )

CRECIMIENTO INDUSTRIAL

DESARROLLO

CONTAMINACIÓN LAGOS, RÍOS, AIRE

CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

TÉCNICAS DISPONIBLES PARA LA REMOCIÓN DE METALES

• PRECIPITACIÓN DE HIDRÓXIDOS INSOLUBLES

• ELECTRO DEPOSICIÓN• CEMENTACIÓN• EXTRACCIÓN CON SOLVENTES

( FORMACIÓN DE COMPLEJOS)• ULTRA FILTRACIÓN• INTERCAMBIO IÓNICO• ADSORCIÓN CON CARBÓN ACTIVADO

PRECIPITACIÓN DE HIDRÓXIDOS METÁLICOS DE SOLUCIONES DILUIDAS

COMO FUNCIÓN DE pH

METAL pH (UNIDADES

Fe +3 2,0

Al +3 4,1

Cr +3 5,3

Cu +2 5,3

Fe +2 5,5

Pb +2 6,0

Ni+2 6,7

Cd+2 6,7

Zn +2 6,7

Co+2 6,9

Hg+2 7,3

Mn +2 8,5

FORMACION DE COMPLEJOS

Ejemplo : Extracción del Cr (III) por el 8- Quinolinol

N

OH+ CO3

= + H CO3-

-O-

N

8 - QUINOLINOL ( OXINA)

Cr +3 + O Cr - O-

N

NO

ONN

Cr (OXINA) 3 (ac) Cr (OXINA) 3 (Solvente no Polar)

LIXIVIADOS ARROJADOS AL AMBIENTE CON METALES PESADOS

MERCURIO

Equipos al vacío de laboratorios

Electrodo en generación electrolítica Cl2

Pesticidas ( Aril y Alquil)

Carbamatos

Fungicidas.

USOS DEL

MERCURIO

HgS (SULFURO DE MERCURIO)

Principal mineral

comerciable

MERCURIO EN EL AMBIENTE

• Reactivos químicos

• Desechos de laboratorios químicos

• baterías

• Termómetros rotos

• Amalgamas para dientes

• Productos farmacéuticos

PRINCIPALES EMISIONES Y TRANSFORMACIONES DE MERCURIO EN LA

FLORESTA AMAZONICA

ENFERMEDAD DE MINAMATA

1953 Puerto Japonés de Minamata

PLANTA DE PLASTICOS

The Chisso Chemical company

CLOROMETIL

MERCURIO

Bahía Yasushiro

Rio Minamata

Hg ( Niveles 27 - 102 ppm en peso seco)

ENFERMEDAD DE MINAMATA

BIOAMPLIFICACION

Concentración en las cadenas alimenticias

1975:

10000 personas afectadas

703 mutilados

100 muertos

ACUMULACIÓN DE MERCURIO EN EL AMBIENTE

H g ºH g

+ 2

H g+

H g

H g

H g º-C H 3C H -H g º-C H3 3 S e d im e n to

ENFERMEDAD DE MINAMATA

DESASTRE DE MINAMATA

MINAMATA

• Retiro de la red que impedía que los peces contaminados ingresen al mar (1997)

MERCURIO EN EL AMBIENTE

• ATMÓSFERA

[Hg] < 50 ng / m3 [Hg] promedio = 20 ng/m3

Ingesta diaria = 1 ug

30 ug ( cercanías de minas fundiciones y refinerías)

[Hg] aire :0,05 ng / m3 , ingesta diaria por inhalación 480ug

MERCURIO EN EL AMBIENTE

AGUA POTABLE

[Hg] < 0,4 ug aporte a la ingesta diaria

AGUA DULCE: [Hg] < 200 ng/l

OCÉANO: [Hg] < 300 ng/l

• ALIMENTOS

CH3 Hg+ principal componente en el pescado

AGUA DULCE NO = 100 - 200 ug / Kg peso húmedo

CONTAMINADA

AGUA DULCE CONTAMINADA : 500 - 700 ug / Kg

PECES OCEÁNICOS CARNÍVOROS : 200 - 1500 ug / Kg

METABOLISMO DEL MERCURIO

• VAPOR DE ( Hgo ) ORGANISMO

MERCURIO

ALIMENTOS 80 % RETENCIÓN

PULMONAR

7 % Piel

METIL MERCURIO : CH3Hg+ ORGANISMO

100 % Absorción

Gastrointestinal Cabello pielELIMINACIÓN ORINA > 90 % (10 DÍAS) HECES 90 %

FORMAS TÓXICAS DEL MERCURIO

Hg INOGÁNICO

CORTO TIEMPO DERETENCIÓN

DAÑOS: RIÑON, HIGADOY CEREBRO

ARIL MERCURIOORGÁNICO

LARGO TIEMPO DERETENCIÓN

DAÑOS: TODOS LOSTEJIDOS INCLUSIVE EL

RIÑON

ALQUIL MERCURIOORGÁNICO

BACTERIAS DELCUERPO Y DEL

AMBIENTE

BACTERIAS

AireCH4 + C2H6 Hgº

AguaPescado

CH3Hg+

Bacterias

Bacterias

Bacterias Bacterias

BacteriasSedimentos

Hg2+2 Hg+2 + Hgº

(CH3)2Hg Ciclo Biológico del Mercurio

Hgº CH3Hg+ (CH3)2Hg

CRITERIOS DE CALIDAD DEL AGUA

• AGUA POTABLE ( Decreto 1575, Mayo 9 / 2007,Resolución 2115 de 2007)

[Hg] = 0,001 mg/l

• AGUAS RESIDUALES ( Decreto 1594 Julio 26 /1984)

USO CONCENTRACIÓN DE Hg ( mg/l)

- Destinación para Consumo humano y 0,002

doméstico

- Preservación flora y fauna 0,01 CL 9650

0,0019

0,0004

- Sustancias de Interés Sanitario 0,02

- CVC

CADMIO

Uno de los mas serios contaminantes del ambiente debido a su alta toxicidad, acumulación y retención en el cuerpo humano

Cd CdS

Impurezas en Zn , Cu, y minerales de Pb

CADMIO EN EL AMBIENTE

USO INDUSTRIALElectroplatinación

Plásticos

Colorantes

Pinturas

Tubos fluorescentes y TV

Baterías

Insecticidas

HelminticidasAMBIENTE

EFECTOS SOBRE LA SALUD

ACUMULATIVO

Riñones

Hígado

Páncreas

Tiroides

SÍNTOMASNauseas

Vómito

Diarrea

EFECTOS SOBRE LA SALUD

JAPONEnfermedad ITAI – ITAI600 ug/ día

Irrigación de cultivos de

arroz

CRITERIOS DE CALIDAD DEL AGUA

• AGUA POTABLE ( Decreto 1575 ,Mayo 9 / 2007,

Resolución 2115 de 2007)

[Cd] = 0,003 mg/l

• AGUAS RESIDUALES ( Decreto 1594 Julio 26 /1984)

USO CONCENTRACIÓN DE Cd ( mg/l)

- Destinación Consumo humano y 0,01

doméstico

- Preservación flora y fauna 0,01 CL 9650

- Sustancias de Interés Sanitario 0,1

CVC

PLOMO EN EL AMBIENTE

FUENTES NATURALES

PbS (Galena)

PbCO3 ( Cerusita)

Pb PbSO4 (Anglosita)

Pb5Cl (PO4)3 (Piroformita )

Complejos con MO

Pb en la ATMÓSFERA

( Forma particulada)

98 % Combustión

Gasolina

COMBUSTIÓN CARBÓN 7 ppm Pb

[Pb] aire directamente proporcional a densidad del tráfico vehicular

Pb

Emulsión Atmosférica

Escorrentía AGUAS NATURALES

EFECTOS SOBRE LA SALUD

Pb Acumulativo

Se deposita en los huesos

Pulmón

Hígado

Aorta

Músculos

[Pb] máxima aceptable para consumo humano : 0,05 mg / l

CRITERIOS DE CALIDAD DEL AGUA• AGUA POTABLE ( Decreto 1575 Mayo 9 / 2007,

Resolución 2115 de 2007)

[Pb] = 0,01 mg/l

• AGUAS RESIDUALES ( Decreto 1594 Julio 26 /1984)

USO CONCENTRACIÓN DE Pb ( mg/l)

- Destinación ,Consumo humano y 0,05

doméstico

- Preservación flora y fauna 0,01 CL9650

- Sustancias de Interés Sanitario 0,5

CVC

-

ARSENICO

Veneno con fines homicidas

Forma:Anhídrido arsenioso (polvo blanco, insípido e inodoro llama do "polvo de sucesión", "rey de los venenos”).

ARSENICO

EFECTOS SOBRE LA SALUD

  Además, personas que ingieren de forma prolongada arsénico inorgánico, vía agua de bebida, pueden presentar hiperqueratosis palmo- plantar cuya manifestación principal es lapigmentación de la piel y callosidades localizadas en las palmas de las manos y pies.

CONTAMINACIÓN NATURAL

Elemento semimetalico.

Ampliamente distribuido en la tierra

normalmente combina con S, C, H, O y Cl

ARSENOPIRITAMineral comerciable del As

Se puede encontrar en aguas que

fluyen a través de rocas ricas en

arsénico.

CONTAMINACION ANTROPOGENICA

Ampliamente usado en muchas industrias en la

primera mitad del siglo veinte. (ej. pesticidas,

herbicidas, etc.)

Todavia se usa para la decoloración del vidrio,

fabricación de pinturas, tratamiento de la madera,

producto farmaceutico.

Puede ser hallado en escorrentias superficiales y en

efluentes industriales.

Efectos sobre la saludCáncer :

- Cáncer de piel.

- Varios tipos de cáncer internos (pulmones, sistema

urinario, riñón , hígado)

- La mortalidad estimada a determinadas exposiciones a de

largo período en agua es :

50 µg As/L - 1 en 100 adultos

500 µg As/L - 1 en 10 adultos

Afecta los riñones, genera fallas en el funcionamiento del hígado,

problemas cardiovasculares, problemas neurológicos, etc.

hiperpigmentación, despigmentación, keratosis.

CRITERIOS DE CALIDAD DEL AGUA

• AGUA POTABLE ( Decreto 1575,Mayo 9 / 2007, Resolución 2115 de 2007)

[As] = 0,01 mg/l

• AGUAS RESIDUALES ( Decreto 1594 Julio 26 /1984)

USO CONCENTRACIÓN DE As ( mg/l)

- Destinación Consumo humano y 0,05

doméstico

- Preservación flora y fauna 0,1 CL 9650

- Sustancias de Interés Sanitario 0,5

CVC