ARSÉNICO Y EVALUACIÓN DEL RIESGO ECOLÓGICO

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1. ARSÉNICO Y EVALUACIÓN DEL RIESGO ECOLÓGICO GUSTAVO ECHEVERRY JARAMILLO El arsénico As es un elemento químico metaloide del grupo V, que se presenta en cuatro estados de oxidación: - 3 , 0, + 3 y +5 . Es empleado en medicamentos, semiconductores, entre otros, siendo importante pero contaminando el suelo, las aguas y la biota. Los metales trazas no son biodegradables por lo que entran al ciclo ecológico global, concentrándose en la cadena alimentaria y produciendo efectos tóxicos. As y evaluación del riesgo ecológico: La contaminación con metales pesados (Cd, As, Cr, Cu, Pb, Zn en orden de toxicidad) por actividad antropogénica es un problema a nivel mundial donde los organismos acuáticos y demás animales de la cadena alimentaria están en riesgo de sufrir efectos tóxicos y de bioacumulacion, lo cual también representa un riesgo para los seres humanos que los consuman, la gestión ambiental debe tener herramientas de decisión para el control y regulación del riesgo ecológico.

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1. ARSÉNICO Y EVALUACIÓN DEL RIESGO ECOLÓGICOGUSTAVO ECHEVERRY JARAMILLO

El arsénico As es un elemento químico metaloide del grupo V, que se presenta en cuatro estados de oxidación: -3, 0, +3 y +5. Es empleado en medicamentos, semiconductores, entre otros, siendo importante pero contaminando el suelo, las aguas y la biota. Los metales trazas no son biodegradables por lo que entran al ciclo ecológico global, concentrándose en la cadena alimentaria y produciendo efectos tóxicos.

As y evaluación del riesgo ecológico:

La contaminación con metales pesados (Cd, As, Cr, Cu, Pb, Zn en orden de toxicidad) por actividad antropogénica es un problema a nivel mundial donde los organismos acuáticos y demás animales de la cadena alimentaria están en riesgo de sufrir efectos tóxicos y de bioacumulacion, lo cual también representa un riesgo para los seres humanos que los consuman, la gestión ambiental debe tener herramientas de decisión para el control y regulación del riesgo ecológico.

Entidades de regulación ambiental como la REACH, la WFD y la MSDF centran la evaluación de riesgo en la toxicidad del medio marino tanto en el agua como en los sedimentos ya que este se bioacumula y causa efectos irreversibles en estos ecosistemas. Para caracterizar los medios de acción y de toxicidad del As utilizamos indicadores ecológicos y ensayos de laboratorio.

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La evaluación de riesgo ecológico tiene dos objetivos: Prevenir los posibles efectos del contaminante Evaluar el riesgo o daño si ya se presentó.

Para llevar a cabo esta evaluación de halla el cociente de riesgo RQ:

RQ= cociente de riesgo

MEC o PEC= concentración ambiental del contaminante medida o predicha

PNEC= Valores límites del contaminante

RQ= MEC o PEC/ PNEC

Para hallar el grado de contaminación de sedimentos:

CE=C metal/ C fondo

2. TECNOLOGIAS DE REMOCION DE ARSENICO EN AGUAS NATURALESEDISON DUARTE RESTREPO

La presencia de contaminantes de origen natural y antropogénico como el arsénico en las fuentes de agua requiere la aplicación de tecnologías innovadoras para remover este metaloide las cuales se presentan a continuación.El arsénico no solo es toxico a altas concentraciones sino también a bajas concentraciones y bajo exposición prolongada, este está asociado a enfermedades del hígado, riñón, diabetes y sobre todo a enfermedades dermatológicas como hiperqueratosis .Las mayores concentraciones de As se dan en minerales como la pirita la cual es el sulfuro mas abundante, encontrándose en medios acuíferos , sedimentos y formaciones volcánicas; el As se encuentra en forma organica e inorgánica y en su mayoria con dos números de oxidación +5 (As pentavalente) en aguas superficiales y +3 (As trivalente) en aguas profundas o en medios anaeróbicos.

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Tecnologías de remoción de As:

Osmosis inversa: ejercemos presión para invertir el flujo osmótico normal para que el agua cruda (+ concentración de contaminante) pase a un estado de menor concentración de As a través de la membrana semipermeable, los iones del metaloide quedaran retenidos en la membrana debido a su tamaño.

Intercambio iónico: proceso fisicoquímico de intercambio reversible de iones entre una fase liquida y una sólida no hay un cambio permanente en la estructura del sólido.

o La solución es pasada a través de un lecho hasta que se satura y comienza la fuga de contaminantes

o en ese momento la resina (fase solida se reactiva con una solución regenerante que lleva los contaminantes atraves del líquido.

Adsorción:   es un proceso de transferencia de masa basado en la capacidad de algunas sustancias para retener moléculas en su superficie dependiendo del tipo de medida , el As puede puede ser absorbido por alumina activada, hierro, oxido bentonitas, sílices.

3. PRESENCIA DE As EN EL MEDIO ACUATICO

Claudia Tapia Larios

Hasta hace poco el As no estaba entre los contaminantes analizados rutinariamente en el agua de consumo sin embargo hace un tiempo se ha observado que sus niveles exceden los limites permitidos .As se encuentra disuelto en el agua como arsenito(As lll) trivalente , y arsenato (V) pentavalente, el estado de oxidación depende del potencial redox, y del Ph , este puede llegar al agua mediante la oxidación, desorción o disolución de sulfuros , Mn, Fe y otras sustancias dependiendo del pH , su potencial redox. El As es un metaloide , muestra características de metal y no metal , raramente se presenta en estado solido (sulfuros), existen dos formas: organico e inorgánico siendo este ultimo el que mas se da en aguas naturales y en varios estados de oxidación

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arsenito(As lll) trivalente , y arsenato (V) pentavalente y arsina(-lll) .los niveles mas altos de As se dan en las aguas subterráneas , la toxicidad del As depende de :

Especiación química Efectos del ph Superficies adsorbentes Mediación biológica Materia organica Sustancias organicas clave como sulfuros y fosfatos que se combinan de formas distintas y

forman compuestos arsenicales diferentes, segunla temperatura, condiciones oxidantes, etc.

Concentraciones permitidas de As y distribución mundial

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Papel de los microorganismos acuáticos en la transformación del As

El fitoplancton biacumula toxinas arsenicales y las transforma en metilarsenico y compuestos arsenicales organicos, los almacenan en sus células y luego los libera con la ayuda de virus y bacterias

Conclusiones

La absorción de As (V) es mayor a phs bajos y las de As (lll) la es a Phs altos Organismos acuticos acumulan el As inorganico El fitoplancton y las bacterias ayudan transformar el As en organico organico lo cual es

importante ecológicamente y dentro del ciclo del arsénico.4. EFECTOS EN LA SALUD POR EXPOSICION AL As

Rosa Acevedo Barrios

El arsénico esta clasificado como un material peligroso y carcinógeno presuntamente responsable de y causar cáncer de piel , pulmón , afecciones cutáneas y de ser teratogenico.

El As se encuentra de forma natural y es muy abundante La meteorización de las rocas convierten el As en trióxido de As que entra en el ciclo del

forma de polvo disuelto por la lluvias, ríos o aguas subterráneas, efluentes industriales y de drenaje.

Los seres humanos están expuestos al As de muchas formas diferentes por ingestión de aguas , alimentos medicinas que contengan arsénico, por inhalación( humo de tabaco, combustibles fósiles ,fundición)

Tanto la exposición aguda como la exposición crónica al As causan graves afecciones comoo Daños tópicos de la pielo Danos hepáticoso Daños cardiovasculareso Daños reproductivoso Daño imnologicoo Daño neorologicoo Gangrena,etc

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Síntomas

Exposición aguda Exposición crónica Nauseas Vomito Hipertensión Edema pulmonar Arritmia cardiaca muerte

diarrea leve arsenicosis degeneración progresiva gangrena hiperqueratosis

Tratamiento

1. Tratamiento de sostén y asintomático maniobras de reanimacion buena ventilación mecánica}

2. descontaminación lavado gástrico

3. Quelantes: son el tratamiento especifico de la intoxicación por arsenico: Dimecarpol (3-5 mg/k) intramuscular cada 4 horas por 1 o dos días.

Efectos del As en la salud

ConclusiónLos seres humanos están expuestos a la intoxicación por As muchas formas, el conocimiento de la relación dosis-respuesta entre la exposición y la medida de los efectos adversos ayuda a estimar y prevenir la intoxicación por As

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5. ARSENICO ATMOSFERICO

Farith Gonzalez Martinez

El arsénico es un metaloide que se produce de forma natural y tiene cierta movilización en el medio. La contaminación atmosférica es considerada una fuente importante de exposición de As para los humanos ya que este se bioacumula y puede ser inhalado debido a emisiones generadas por humo de cigarrillo, fundición de cobre, quema de combustibles fosiles , actividad minera, etc. Su toxicidad depende del estado de oxidacion y del estado molecular en el cual se encuentre.

Las formas inorgánicas del del As son las mas toxicas( As lll o arsenito y As V o arsenato)

También hay formas organicas de arsénico como el metilarsenico.

Distribución del As

En el aire el As existe particulado y en sus distintas formas (arsenito y arsenato) pero estos no son de tanta importancia para la salud excepto en áreas de aplicación a pesticidas o actividad biótica.la absorción del As inhalado oscila entre 30% y 85% dependiendo de las porciones relativas de vapor y material particulado.se estima que la población general puede estar expuesta a cifras que oscilan entre 40-90 ng/dia de As mientras que los niveles no peligrosos deben ser menores que 50 ng/dia de As particulado

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La presencia de As particulado en el aire es peligrosa, entre mas finas las partículas son mas peligrosas porque tienen mayor capacidad de ser absorbidas por el sistema respiratorio es mayor.

Transporte de As

Poco se ha estudiado acerca de la cantidad de As en el aire, en cambio si se ha analizado la presencia de este en el agua y en el suelo , ignorando que la presencia de este en el aire también afecta las fuentes de agua y por lo tanto los cultivos que nosotros consumimos, el As atmosférico particulado de menos de 2 micras es transportado en el aire y regresa ya sea por deposición humeda es decir la sustancia es arrastrada (disuelta o en suspensión) por los meteoros (lluvia, nieve), volviendo al suelo, agua o superficie vegetal o deposición seca es decir que el contaminante en la atmósfera pasa de nuevo al suelo o la superficie vegetal por acción del viento y la gravedad.

Efectos por inhalación de As :

La exposición a polvos de As puede causar irritación nasal y de garganta, laringitis, bronquitis, los animales responden de manera diferente a la exposición al As.

Conclusion:

La exposición al arsénico atmosférico es igual de peligrosa que la exposición al As presente en el agua o en el suelo, las fuentes mas peligrosas de exposición de As en el aire son la minería y la fundición de metales como cobre y por la alta presencia de material particulado.

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6. MECANISMOS DE INESTABILIDAD GENOMICA INDUCIDA POR EL ARSENICO:

El arsénico es un metaloide que se puede presentar en varios estados de oxidación, como As trivalente el mas toxico y As pentavalente y ambos mas toxicos que sus formas metiladas (acido monometilarsenico MMA y acido dimetilarsenico DMA ), se oxida fácilmente en contacto con el aire húmedo. el As es muy peligroso debido a que cambia de estado de oxidación fácilmente en estado natural