Contaminacion Ambiental en Colombia Tomo 2

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TOMO II - Contaminación Biológica, Física y Química: Fuentes y Efectos

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CONTAMINACIÓN AMBIENTAL EN COLOMBIA - Movimiento Político MIRA

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Primera versiónFebrero 2010

Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra, incluido el diseño tipográfico y de portada, sea cual fuere el medio, electrónico o mecánico, sin el consentimiento por escrito de los escritores

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CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

EN COLOMBIA

Contaminación Biológica, Física y Química: Fuentes

y Efectos

TOMO 2

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ELIANA LISETH PARRA BARRERA Bióloga Universidad Tecnológica y Pedagógica de Colombia.Investigador en microbiología y técnicas moleculares Instituto Nacional de Salud

JULIA PEREZ. Ingeniera Forestal. Universidad Distrital. Magister Medio Ambiente. Universidad Nacional.

CLARA RIVEROS LEALArquitecta. Universidad La Gran Colombia. Magister en Saneamiento y Desarrollo Ambiental. Universidad Javeriana. Trabajo de investigación de Fuentes Selladas en Desuso, desarrollado en el Instituto de Ciencias Nucleares y Energías Alternativas INEA. Docente Fundación Universitaria Los Libertadores

MARÍA DEL CARMEN VALLEJO R. Química Farmacéutica, Universidad Nacional. Especializaciónes:Toxicología Básica, Universidad de San Pablo, Brasil. Toxicología Ambiental. Universidad de Miami. EE.UU., Toxicología de Alimentos. Universidad de Valencia, España, Genotoxicidad. Universidad de Milán. Italia Ex - Asesora de las Naciones Unidas. UNEP.Docente: Universidad Nacional y Universidad de los Andes.

COLABORADORES

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Capítulo 1Aspectos generales de Contaminación AmbientalIntroducciónLos componentes ambientales y su interrelación con los organismosRutas ambientales de la contaminaciónOrigen y causas de la contaminaciónFormas de contaminaciónClases de ContaminaciónBibliografía

Capítulo 2Contaminación Biológica, Física y Química: Fuentes y EfectosIntroducción 2.1 Contaminación biológica Introducción Principales microorganismos y enfermedades relacionadas con la contaminación Efectos de la contaminación biológica en el ambiente Contaminación biológica en Colombia Bibliografía

2.2 Contaminación física Introducción

Contaminación térmica Bibliografía

Contaminación por la radiación solar Ultra Violeta Contaminación electromagnética.CEM Bibliografía

Contaminación acústica Bibliografía

Contaminación Visual Bibliografía

CONTENIDO

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6163

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6982

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Contaminación lumínica Bibliografía

Contaminación radiactiva Bibliografía

2.3 Contaminación química Introducción 2.3.1 Mayores contaminantes químicos del país Plaguicidas Mercado, usos, clasificación Efectos benéficos y adversos Impacto ambiental Estudios de caso Efectos en la salud humana Alternativas Marco legal Bibliografía

Metales Fuentes y propiedades Metales de interés por su afectación en la salud humana Problemas ambientales Problemas ambientales derivados de la explotación minera. Estudios de caso Bibliografía

Compuestos orgánico volátiles-COVs, e hidrocarburos del petróleo

Fuentes de los COVs y emisiones Efectos de los COVs en la salud humana Hidrocarburos del petróleo, clasificación y composición Problemas ambientales por el derramamiento de petróleo Efectos en la salud humana de los hidrocarburos del petróleo Bibliografía

Compuestos orgánico persistentes-COP Efectos ambientales y humanos Plaguicidas COP en Colombia Bifenilos policlorados – PCBs Propiedades, exposición y toxicidad Existencias en Colombia Dioxinas y furanos Fuentes, exposición y propiedades Emisiones en Colombia

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Principales sectores que las generan Factores de equivalencia tóxica Efectos agudos y crónicos en humanos Efectos en los organismos ambientales Colombia y el Convenio de Estocolmo Bibliografía

Otros compuestos orgánicos persistentes Hidrocarburos aromáticos polinucleares Estructura, fuentes y propiedades Efectos en la salud humana Estudios realizados Normatividad Bibliografía

Plásticos Principales polímeros utilizados en el país Problemas ambientales Efectos de los plásticos y sus aditivos en la salud humana La industria de los plásticos en Colombia Consumo y generación de residuos Manejo de residuos Alternativas Bibliografía Detergentes Componentes Detergentes de mayor uso en el país Problemas ambientales Causas de eutroficación en Colombia y Bibliografía

ANEXO Siglas y Abreviaciones

249251252253256259

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261261266268269271

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CONTAMINACIÓN AMBIENTAL BIOLÓGICA, FÍSICA Y

QUÍMICA: FUENTES Y EFECTOS

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- Introducción.- Los componentes ambientales y la interelación con los organismos vivos.- Dinámica de los contaminantes- Origen y causas de la contaminación.- Formas de la contaminación.- Clases de contaminación

Por: Maria Del Carmen Vallejo R.

CONTENIDO

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Introducción

La contaminación es uno de los problemas ambientales más críticos que afectan a nuestro planeta y la vida de los seres que en él habitan; ha sido una de las graves consecuencias del desequilibrio ecológico que hoy se presenta.

Se denomina contaminación ambiental a la presencia en el ambiente de cualquier agente (físico, químico o biológico) o bien de una combinación de varios agentes en lugares, formas y concentraciones tales que representen un riesgo o un daño para la salud, para el bienestar de la población y para la vida vegetal o animal.

El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) define a los contaminantes ambientales como sustancias químicas de importancia mundial a “aquellas que se encuentran ampliamente diseminadas en el ambiente, en cantidades nocivas, como resultado de su transporte a través del aire, el agua o las cadenas tróficas, o porque están presentes en las mercancías que son objeto de comercio internacional a gran escala”; también se incluyen en este grupo las sustancias que sólo son relevantes en el ámbito local o regional pero que podrían afectar a varios países, como en el caso de algunos plaguicidas y metales.

La contaminación ambiental siempre ha existido, y se puede decir que en gran medida es inherente a las actividades humanas. Sin embargo, los últimos decenios se han caracterizado por el incremento mundial del riesgo que representan los agentes contaminantes como consecuencia de la rápida proliferación de procesos tecnológicos modernos y la industrialización de países que, hasta hace poco, eran agrícolas.

En general, los resultados de esos cambios en el ambiente son ocasionados por:

• Elaumentodelasfuentesdecontaminación.• Laentradamasivaalambientedenumerosassustanciasdeorigensintético.• La movilización y uso crecientes de sustancias naturales, comolos metales pesados o el petróleo que los seres humanos extraen de los yacimientos, que al incorporase a los ciclos biogeoquímicos los desequilibran.

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Todo esto, aunado a la urbanización creciente, al aumento poblacional y a la dependencia del transporte a base de vehículos de combustión interna, ha causado diversos efectos adversos derivados de este tipo de contaminación que son motivo de una gran preocupación a nivel mundial.

Los componentes ambientales y su interrelación con los organismos vivos

Cualquier modificación importante en la composición o en las condiciones normales de un medio implica algún tipo de contaminación, señala el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.

Los seres humanos están en mayor o menor grado en interrelación con los componentes de la naturaleza (animales, plantas, sustancias, etc.) y no pueden vivir aislados completamente del medio natural, por tanto, todos los contaminantes presentes en el aire, agua y suelos gravitan sobre los organismos vivos incluyendo el hombre.

Dinámica de los contaminantes La dinámica de los contaminantes consiste en el estudio de un contaminante

desde el momento en que se genera hasta su disposición final o hasta que alcanza concentraciones tales que ya no se considera contaminante, sin importar cuantas veces se transforme este contaminante o en donde se encuentre.

La mayoría de contaminantes realizan dentro de los ecosistemas un flujo determinado y permanente pasando de un medio a otro. El hombre, como integrante principal de los ecosistemas, se constituye en uno de los principales receptores y medios de la contaminación, lo cual pone constantemente

Fig. 1.1 Interrelación entre los organismos y los medios que habitan (Fuente: PNUMA, 2006)

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en riesgo su salud. Por ejemplo, los gases y partículas procedentes de la combustión de la gasolina y diesel utilizados por las industrias y el transporte contaminan el aire que al ser inhalado por los seres humanos produciendo graves alteraciones y enfermedades respiratorias. Algunos contaminantes reaccionan con la humedad del aire y se convierten en otros compuestos, que asociados a la lluvia van a contaminar aguas, suelos y bosques (lluvia ácida).

Fenómenos de la dinámica• Dispersión. Un contaminante arrojado al medio, tiende a dispersarse debido a ciertos fenómenos como la difusión y la mezcla con otros compuestos presentes en el medio. Por ejemplo, los contaminantes del aire en forma de gases y partículas.

• Concentración. El contaminante tiende a concentrarse por la existencia de ciertos fenómenos físicos tales como la precipitación, floculación, sedimentación, diferencia de densidades, etc. Ej. Los vertimientos industriales que contienen metales donde la mayoría de estos residuos se depositan en los sedimentos de los ríos.

• Transporte y transferencia. Se refiere a la situación de un contaminante que se arroja a un medio, permanece en ese medio, es transportado sin que cambie demasiado y finalmente es transferido a otro medio. Por ejemplo, cuando un contaminante presente en el aire (óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno) es transportado por aire a otro lugar diferente de donde se generó y luego, por la lluvia, cae en ese otro lugar (lluvia ácida).

• Transformación. El contaminante se combina con otro agente químico presente en el medio donde contamina para dar lugar a una nueva sustancia, de diferente estructura química, que puede ser más o menos peligrosa que el contaminante original. Por ejemplo, el cloro agregado a piscinas puede reaccionar con el humus para dar lugar a los trihalometanos (cancerígenos).

• Biotransformación. Es el fenómeno de transformación debido a la acción de los seres vivos del ecosistema. Muchas sustancias que en el ambiente no se transforman, pero pueden ingresar por diferentes vías (inhalatoria, dérmica o por ingestión) a los organismos vivos para ser transformadas en otra sustancia de mayor o menor peligro. Por ejemplo, los metales pesados en el organismo reaccionan con el grupo sulfidrilo de las enzimas para dar compuestos sulfurados.

• Bioconcentración. La bioconcentración ocurre cuando los seres vivos pueden concentrar en su cuerpo los contaminantes. Ej. Los hidrocarburos aromáticos polinucleares.

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• Bioacumulación. La bioacumulación se presenta cuando el contaminante se va acumulando a medida que se va pasando de un ser vivo a otro en la cadena alimenticia. Ej. Los compuestos orgánicos persistentes (insecticidas organoclorados, bifenilos policlorados, dioxinas y furanos).

• Biomagnificación.La biomagnificación ocurre cuando el factor de bioconcentración aumenta con la edad del organismo afectado. Ej. Los metales pesados (plomo, arsénico, mercurio, cadmio, cromo).

Rutas ambientales de la contaminaciónUn contaminante puede moverse entre el suelo, el aire, el agua y el

medio biológico, sufrir todo tipo de cambios físicos y químicos, viajar en una corriente de agua, precipitarse en los fondos marinos, terminar en los tejidos de un organismo vivo, interactuar con otros contaminantes que haya en el ambiente, etc. Además, la dispersión de una sustancia contaminante depende de ciertos factores medioambientales como el clima, el tipo de suelo, la disponibilidad de oxígeno, entre otras. Por lo tanto, conocer las transformaciones y el destino ambiental de lo que arrojamos a la naturaleza resulta, en muchos casos, caro y técnicamente complicado.

El siguiente esquema presenta un resumen de las rutas posibles que siguen las sustancias contaminantes en el medioambiente.

Fig. 1.2 Rutas ambientales de la contaminación (Fuente: www.educarchile.cl)

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Origen y causas de la contaminaciónLa contaminación puede surgir a partir de ciertas manifestaciones de la

naturaleza (fuentes naturales) o a causa de los diferentes procesos productivos del hombre (fuentes antropogénicas) que conforman las actividades de la vida diaria.

La contaminación producida por causas naturales, como las erupciones volcánicas o la erosión, no es tan grave como la de origen antropogénico, dado que sus efectos a largo plazo son regulados por la misma naturaleza.

Las principales causas de la contaminación en el planeta son las actividades humanas, en especial las productivas; por ejemplo, las relacionadas con la generación de energía, incluyendo la explotación de recursos no renovables como el petróleo y los minerales, con la industria, con las prácticas agrícolas, con la tala de bosques, con el incremento de la población y otras actividades de los seres humanos en relación con el medio ambiente. Todas éstas han alterado los ecosistemas terrestres y acuáticos así como la propia atmósfera de la tierra.

La mayoría de las actividades del hombre producen, de manera continua, porcentajes considerables de contaminantes, que originan graves alteraciones ambientales y como consecuencia afectan la vida humana, ya que ésta y los factores que la determinan están sostenidos y dependen de la biosfera. Estas alteraciones incluyen, entre otras, el calentamiento global, la disminución de la capa de ozono, la pérdida de la biodiversidad y la disminución de la calidad de vida de millones de seres humanos. Todos estos cambios ambientales trascienden los límites políticos de las naciones y, por tanto, deben ser vistos desde una perspectiva global. Sin embargo, también pueden causar contaminación las actividades no productivas, como las que se realizan en el hogar o las relacionadas con el transporte y demás servicios.

La contaminación también puede ser consecuencia de procesos sociales como el crecimiento demográfico, los movimientos migratorios y la urbanización, generando gran cantidad de desechos y escombros, entre otros. Una causa adicional son los patrones culturales, en particular, los asociados con la economía de consumo. Actualmente, un factor de gran importancia es el uso generalizado en el hogar, la industria y la agricultura de sustancias sintéticas para diversos fines –uso de plásticos, solventes, detergentes, plaguicidas y fertilizantes químicos–.

Formas de contaminaciónNumerosos son los ejemplos de formas de contaminación y de los

problemas ambientales que los seres humanos estamos provocando desde los inicios de la revolución industrial y, muy en particular, durante el último medio siglo. Entre los principales problemas se pueden mencionar los siguientes:

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• La emisión de gases y partículas. Los procesos industriales y el transporte, emiten al ambiente millones de toneladas de gases y partículas como el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno y de azufre, además, material particulado, de gran afectación para la salud humana por los efectos respiratorios y cardiovasculares que producen en la población más vulnerable (niños y ancianos). Algunos de estos gases ( SO2 y NO2) son gases muy solubles en el agua, formando ácidos, lo que da lugar al fenómeno de la lluvia ácida que es responsable de que en los últimos 50 años los suelos se hayan vuelto entre 5 y 10 veces más ácidos, lo que provoca una disolución y pérdida de nutrientes.

• Los plaguicidas. La utilización de productos de síntesis para combatir las plagas aumentó la productividad agrícola, pero el uso indiscriminado amenaza la salud humana y la vida de las demás especies. Según datos de la UNESCO (2005), resultan gravemente intoxicadas cada año entre 3.5 y 5 millones de personas en el mundo.

• Los fertilizantes. Son una mezcla de componentes químicos que pueden ser de origen natural o sintético y que son utilizados para enriquecer en nutrientes el suelo y garantizar el desarrollo de las plantas. Los más frecuentes son el nitrógeno, el fósforo y el potasio. Una vez son aplicados al suelo, estos nutrientes se filtran a los cuerpos de aguas aumentando el crecimiento de algas que por la falta de oxígeno mueren produciendo olores desagradables, y a su vez, disminuyen el espejo de agua de lagos, lagunas y ríos (eutrofización). Por ello, la ONU ha alertado en su informe GEO-2000 sobre el peligro del uso de fertilizantes.

Fig. 1.3 Emisiones de gases y partículas

Fig. 1.4 Fumigación de cultivos

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• Las radiaciones ionizantes.El “accidente” de Chernobyl, que liberó una radiactividad 200 veces superior a la de las bombas de Hiroshima y Nagasaki, fue una de las mayores catástrofes ambientales de la cual todavía se detectan rezagos como contaminación ambiental radiactiva y efectos genotóxicos que se han transmitido a través de varias generaciones. La historia ha mostrado que la "absoluta seguridad" de las centrales nucleares es un mito y que, a menudo, los llamados accidentes son auténticas catástrofes anunciadas.

• Residuoselectrónicos,pilasybaterías.Los millones de residuos electrónicos, pilas y baterías que son arrojadas anualmente a los vertederos contienen sustancias tóxicas como metales pesados y retardantes de llama (bifenilospolibromados–PBBs),loscualesseincorporanalciclodelaguagenerando efectos considerados como extremadamente peligrosos por sus graves efectos a largo plazo (efectos genotóxicos). En un computador hay muchas sustancias peligrosas que al final de su uso se convierten en residuos peligrosos como puede verse en la siguiente figura.

• Plásticos.El uso masivo de materiales plásticos como el PVC tiene un gran impacto ambiental durante todo el ciclo de “vida” de estos por no ser degradables en el sitio donde se encuentren, además, su producción va unida a la del cloro, altamente tóxico y reactivo por ser generador de dioxinas.

Fig. 1.5 Exposición a la Radioactividad

Fig.1.6 Sustancias peligrosas que se encuentran en los computadores

Fig. 1.7 Consecuencias ambientales del uso de plásticos

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• Dioxinas. Estas sustancias producen cáncer y malformaciones y se originan al incinerar residuos sólidos urbanos para “resolver” así el problema que plantea su acumulación, sin proceder a los necesarios estudios de impacto.

• Metales Pesados. El uso de metales pesados como el plomo es todavía frecuente en muchos lugares del planeta en la elaboración de productos industriales como los perdigones de caza, las pinturas, el vidrio, las baterías, diferentes tipos de armas y en las fundiciones, ,entre otros. El mercurio sigue utilizándose en amalgamas dentales y en aparatos de medición como termómetros, manómetros, etc. Los residuos de estos materiales son arrojados a los suelos y cuerpos de agua y van acumulándose en los seres vivos, dando lugar a graves efectos a largo plazo (cáncer, malformaciones, etc.). La gravedad de estos problemas ha conducido a que en la última reunión del Consejo del PNUMA, celebrado en febrero de 2005 en Nairobi, se acordara llevar adelante acciones urgentes sobre el tema los metales pesados plomo, cadmio y mercurio, como pasos importantes hacia la reducción de los riesgos ambientales y de salud, provenientes de dichas sustancias.

Otras formas de contaminaciónHay otras formas de contaminación consideradas como menores, pero

son igualmente nocivas para el ser humano, entre ellas están:

• Lacontaminaciónacústica. Asociada a la actividad industrial, al transporte y a una mala planeación urbanística. Entre sus efectos se cuentan trastornos físicos (sordera) y psíquicos (insomnio, irritabilidad, etc.)

Fig.1. 8 Las baterías agotadas son residuos peligrosos

Fig. 1. 9 Efectos de la contaminación acústica (Fuente: OMS, 2003)

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• Lacontaminaciónlumínica.Ésta produce derroche de energía, altera los ciclos vitales del organismo por afectación del reposo nocturno y suprime el paisaje celeste.

• Lachatarraespacial. Se trata de la contaminación del espacio próximo a la Tierra con la denominada “chatarra espacial”, cuyas consecuencias pueden ser funestas para la red de comunicaciones que ha convertido nuestro planeta en una aldea global, donde una de las mayores fuentes de esta peligrosa chatarra espacial ha sido la actividad militar con el ensayo de armas espaciales. Es fundamental lo que ha enfatizado la Agencia Espacial Europea (ESA): si no se reducen los desechos en órbita, dentro de algunos años no se podrá colocar nada en el espacio.

• Los conflictos bélicos y las carreras armamentistas. Constituyen una de las principales causas de la contaminación del planeta –desde la chatarra espacial que acabamos de mencionar a la producción de enormes cantidades de gases de efecto invernadero, pasando por el envenenamiento de suelos y aguas–y de otros problemas estrechamente relacionados.

Fig. 1.10 Contaminación lumínica

Fig. 1.11 Cantidad y clases de basura espacial a lo largo del tiempo ( www.centerforspace.com)

Fig.1.12.Explosión nuclear (bomba atómica en Hiroshima)

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Clases de contaminaciónLa contaminación ambiental puede ser ocasionada por sustancias de origen

natural o sintético que pueden estar presentes en cualquier componente de la naturaleza. Estos contaminantes pueden ir desde su fuente al aire, al agua, a los suelos o a los alimentos, entre otros, siendo estos los medios de dispersión o el medio de transporte hacia los receptores como el hombre o la fauna y la flora acuática y terrestre.

La contaminación ambiental se puede clasificar de varias maneras, las formas que se eligen a menudo van de acuerdo a los intereses del estudio o al objetivo de la clasificación, por ejemplo, para fines de control legal.

•Por el origen del contaminante

• Natural• Antropogénico(artificial,sintético)

En general, los contaminantes pueden ser de origen natural o antropogénico (generados por el hombre).

Los contaminantes biológicos son de origen natural, en cambio los químicos pueden ser de origen natural como las aflatoxinas y el dióxido de carbono, o artificiales como los plásticos, detergentes y la mayoría de plaguicidas y fertilizantes.

Los contaminantes de origen físico pueden ser, igualmente, de origen natural como las radiaciones UV del sol, y artificiales como el ruido o las radiaciones emitidas por fuentes radiactivas.

La presencia de cualquier contaminante sintético en cualquier medio y en cualquier cantidad se considera nociva; porque primero, la concentración basal de esas sustancias es cero; y segundo; no existen mecanismos naturales para degradarlas.

•En función de la extensión de la fuente

• Contaminación puntual. Cuando la fuente se localiza en un punto, por ejemplo, las chimeneas de una fábrica o el desagüe en el río de una red de alcantarillado.

• Contaminaciónlineal.La que se produce a lo largo de una línea, por ejemplo, la contaminación acústica y química por el tráfico de una autopista.

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• Contaminacióndifusa: La que se produce cuando el contaminante llega al ambiente de forma distribuida. La contaminación de suelos y acuíferos por los fertilizantes y pesticidas empleados en la agricultura es de este tipo. También es difusa la contaminación de los suelos cuando la lluvia arrastra contaminantes atmosféricos, como pasa con la lluvia ácida. Esto afecta a ciertas especies animales y vegetales, modifica la composición de los suelos y desgasta los monumentos y el exterior de los edificios.

•En función del medio afectado

•Contaminaciónatmosférica. Esta contaminación se produce por gases y partículas emitidos por las industrias, por el transporte aéreo y terrestre, incendios, erupciones volcánicas, entre otros, que son emitidos y quedan “depositados” en la atmósfera.

• Contaminación del agua. Se produce por la presencia de contaminantes en el agua (ríos, mares y aguas subterráneas). Los contaminantes principales son los vertimientos industriales y domésticos y los residuos sólidos.

Fig.1.13 Contaminación del aire por fuentes naturales y antropogénicas (Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades. ATSDR.USA.)

Fig.1.14. Principales fuentes de contaminación de las aguas (Fuente: El agua en Iberoamérica. Fernández Cirelli A.)

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• Contaminación del Suelo. La contaminación del suelo se da por la presencia de sustancias contaminantes, ya sea debido al uso de plaguicidas para la agricultura, por riego con agua contaminada, por el polvo de zonas urbanas y carreteras o por los relaves mineros y desechos industriales derramados en su superficie, depositados en estanques o enterrados.

•Por la naturaleza del contaminante

Conforme a esta clasificación la contaminación puede ser biológica, química y física, teniendo en cuenta la naturaleza de los agentes contaminantes.

• Contaminación biológica. Es la producida por organismos vivos indeseables en un ambiente, como por ejemplo: introducción de bacterias, virus, protozoarios.

• Contaminaciónfísica. Es la alteración del ecosistema producida por la energía en sus distintas formas. Por ello, también se le conoce como contaminación energética.

Fig.1.15. Principales fuentes de contaminación de suelos. (Fuente: Edafología y Química Agrícola. U. de Extremadura. España)

Fig.1.16 Símbolo internacional de peligro de contaminación biológica

Fig. 1.17 Contaminación electromagnética. Estaciones base de telefonía móvil

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• Contaminaciónquímica. Es ocasionada por la incorporación a los componentes ambientales de sustancias químicas sólidas, liquidas o gaseosas, o mezclas de ellas, con alteración de las condiciones naturales de los mismos.

Fig. 1.18 Contaminación química. Derrames de petróleo

Tabla 1.9 Clase y ejemplos de contaminantes ambientales. (Fuente: OMS. Criterios de Salud Ambiental. No. 238)

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BIBLIOGRAFIA

American Chemical Society (ACS). (2005) Understanding Risk Analysis. Internet Edition

Cortinas De Nava, C. (2000) Comunicación de Riesgos para el Manejo de Sustancias Peligrosas. México: Instituto Nacional de Ecología.

Doye B., C. (2001) Hazardous Materials Management, Desk. Reference. New York: McGraw-Hill Inc.

Lave, L.B. & Upton, A.C. (Eds.), (1997) Toxic Chemicals, Health and the Environment. Baltimore; The Johns Hopkins University.

Lippmann, M. & Schlesinger, R.B. (2002) Chemical Contamination in the Human Environment. New York: Oxford University..

Meyer, E. (2002) Chemistry of Hazardous Materials. New Jersey: Prentice Hall Inc.

Programa de las Naciones Unidas para el Ambiente –PNUMA. (1992) Chemical United Nations Environment Program Chemical Pollution. A Global Overview. Geneve.

Rune Lonngren. (2002) International Approaches to Chemicals Control: A Historical Overview. Stockholm: National Chemicals Inspectorate.

US. Environmental Protection Agency. (2000) Desastres ambientales. Carolina del Norte: Research Triangule Park.,

US. Environmental Protection Agency. (2004) General Guidance for Risk Management Programs. 40 CFR PART 68. USA: RMP Series.

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Wilson, R. & Crouch, E.A.C. (2001) Risk Assessment and Comparisons: An Introduction. Science.

Wolrd Health Organization –WHO. (2003) Guidelines on Studies in Environmental Epidemiology. Environmental Criteria 27. Geneve.

www. Monografías.com/trabajos10/cont.shtm

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2CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

BIOLÓGICA, FÍSICA Y QUÍMICA: FUENTES Y EFECTOS

- Introducción- Principales microorganismos y enfermedades relacionadascon la contaminación ambiental- Efectos de la contaminación biológica en el ambiente - Contaminación biológica del aire - Contaminación biológica del agua - Contaminación de los alimentos - Contaminación biológica en Colombia - Bibliografía

CONTENIDO

CONTAMINACIÓN BIOLÓGICA 2.1

Por: Eliana Liseth Parra Barrera

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IntroducciónEn las últimas décadas se ha considerado un problema de gran importancia

la contaminación biológica por sus efectos rápidos y silenciosos que afectan la estabilidad del medio ambiente y la salud pública. Sin diferenciar países desarrollados y en desarrollo, el mundo entero enfrenta una problemática global sorprendente que día a día muestra la vulnerabilidad del hombre y de las demás especies.

Existen diferentes tipos de contaminación biológica según el agente biológico contaminante y el lugar específico donde se den las condiciones adecuadas para su proliferación o que éste tenga ventaja sobre otras especies volviéndolas vulnerables, afectándolas o destruyéndolas. La presencia de microorganismos como virus, bacterias y hongos en el medio ambiente, o la aparición y dispersión de enfermedades infecciosas que se expanden rápidamente con facilidad, son ejemplos de contaminación biológica.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha estimado que existen aproximadamente 40 enfermedades infecciosas que eran desconocidas hace una generación, con reportes de más de 1100 acontecimientos epidémicos mundiales para los últimos cinco años. Esto ha obligado el refuerzo de la vigilancia, prevención y control de enfermedades como el cólera, la fiebre amarilla, la enfermedad meningocócica, el síndrome de respiración aguda(SARS)ylagripeaviar,entreotras,conelobjetivodequelaaccióninternacional de la salud pública pueda ofrecer un futuro más seguro para la humanidad (WHO, 2007).

La contaminación biológica a nivel mundial está enfocada principalmente en las fuentes hídricas, ya que estas se pueden contaminar fácilmente a través de factores como:

• Losvertimientoslíquidosdeorigendomésticoeindustrial.• Los residuos sólidos, con altos porcentajes demateria orgánica ymicroorganismos de origen fecal.

Fig. 2.1.1 Vertimientos de origen doméstico en fuentes hídricas

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El agua se considera, además, como fuente de contaminación de alimentos y cultivos de vegetales frescos, por ser mecanismo de transporte y expansión de patógenos responsables de brotes y epidemias de enfermedades infecciosas importantes (gastroenteritis, diarrea, disentería, hepatitis o fiebre tifoidea).

Por otra parte, el cambio climático altera los sistemas biofísicos y ecológicos de la Tierra a escala planetaria, y está asociado con la reducción acelerada de la biodiversidad, las presiones ejercidas por las actividades humanas sobre los sistemas terrestres y marinos, la producción de alimentos, el agotamiento de las reservas de agua dulce y la diseminación mundial de contaminantes orgánicos persistentes. Se considera que la mayoría de las repercusiones del cambio climático en la salud serían adversas: la OMS reporta que el cambio climático fue responsable en el año 2000 de aproximadamente el 2,4% de los casos de diarrea en todo el mundo y del 6% de los casos de paludismo (OMS, 2003). La contaminación biológica esta directamente asociada a cambios detectables en la salud humana, con límites geográficos (latitud y altitud) y la estacionalidad de ciertas enfermedades infecciosas, en particular de las transmitidas por vectores (p.ej. la malaria y el dengue) y por alimentos (p.ej. la salmonelosis), cuya frecuencia es máxima en los meses más cálidos.

Los microorganismos patógenos (causantes de enfermedades) tienen diferentes formas, mecanismos de transmisión, las más comunes son por medio del hábitat o, directamente, a través de organismos afectados: así por ejemplo, los patógenos respiratorios se transmiten por el aire, mientras que los microorganismos que causan enfermedad intestinal se transmiten por alimentos y por agua.

Muchos de éstos patógenos están relacionados con las condiciones climáticas (estaciones), con las regiones geográficas y las características del entorno.

Uno de los tipos de epidemias más importantes es aquel que se presenta como resultado de una fuente común contaminada, como un alimento, el agua o que se disemina en un ambiente específico. Las enfermedades transmitidas por alimentos o por agua son principalmente de tipo intestinal: el patógeno abandona el cuerpo introducido en la materia fecal y pasa a contaminar el agua o los alimentos como consecuencia de las prácticas sanitarias inapropiadas.

Tabla 2.1.1 Algunos organismos presentes en el aire, agua y alimentos productores de enfermedades y problemas ambientales (Fuente: OMS, 2OO8)

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La contaminación biológica de los ecosistemas se evidencia cuando sus patrones de flora y fauna cambian en diversidad y distribución.

Principales microorganismos y enfermedades relacionados con la contaminación

• VirusLos virus entéricos causan un amplio rango de enfermedades y síntomas de gastroenteritis y enfermedad respiratoria. Algunos de estos virus se han relacionado con la contaminación del agua marina. Casi todos los virus que poseen un significativo impacto sobre la salud pública en el entorno marino son de trasmisión oral por aguas contaminadas con heces fecales; la enfermedad infecciosa se puede adquirir persona a persona, por consumo de agua contaminada o el contacto con aguas de recreación y también por animales de consumo humano que provienen de fuentes de agua como los crustáceos (Griffin DW et al., 2003).Los virus presentes en alimentos, como mariscos, ostras o mejillones, cultivados en aguas próximas a vertidos de aguas residuales en el mar, pueden transmitir el virus de la poliomelitis, adenovirus, reovirus y el virus de la hepatitis A.

• VirusdelagripeaviarLos brotes de gripe aviar en las aves de corral causados por virus hiperpatógenos, principalmente por los subtipos H5 o H7, afectan al sector agrícola con importantes consecuencias económicas. Además, pueden infectar al humano con las cepas H5N1, H7N7, H7N3 y H9N2 (linajeasiático).Detodoslosvirusdelagripeaviarquepuedeninfectaral ser humano, el H5N1 es el que ha causado mayor número de casos muy graves y de muertes, además, es el que tiene mayor potencial para iniciar una pandemia de gripe. Actualmente ya se ha hecho endémico en algunas zonas de Asia sudoriental (OMS, 2008).

Fig. 2.1.2 Países infestados con el virus de la Gripe Aviar (Fuente: OMS, 2003/ WHO, 2008)

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La infección está caracterizada por el contacto directo de las secreciones de las aves y las mucosas respiratorias de humanos, pero la transmisión del virus por contacto indirecto con el virus no está claramente entendido, aunque estudios han demostrado que el virus puede permanecer algunos meses en agua congelada y durante 8 días en heces a 22 ºC. Un estudio realizado en Cambodia, después de un brote en el 2006, reveló que de 77 muestras recolectadas de aguas estancadas (charcas y tierra) 27 contenían el virus, lo que indica que se puede diseminar en el ambiente (Vong & Mardy, 2008).

Las personas que crean que se han infectado deben ser investigadas inmediatamente para confirmar o descartar el diagnóstico e iniciar el tratamiento; en los hospitales donde ingresen pacientes presuntamente infectados deben adoptarse las medidas de control de la infección que recomienda la Organización Mundial de la Salud. Al existir un alto riesgo de exposición por el rápido avance de la enfermedad y por la amenaza de una pandemia que puede acabar con muchas vidas, se establecen cada vez más programas de vigilancia para este virus en muchos países (OMS, 2008).

• Virusdelsíndromepulmonarporhantavirus

En 1993 una cepa de hantavirus apareció en Estados Unidos como la causa de un agudo síndrome respiratorio, ocasionando varias muertes. Este virus está relacionado con virus tan agresivos como el Ebola, que ocasiona fiebres hemorrágicas; además, comparten la dinámica zoonótica de infectar primero a animales y después a humanos.

La expansión o dispersión de este virus está asociada con roedores y se transmite por la aspiración de partículas de polvo contaminadas con heces de los mismos (Hardestam, 2008). En general, el porcentaje de roedores a nivel global es alto, por lo que este virus representa una amenaza de epidemias, además, no existe un tratamiento ni una vacuna específica frente al virus, y las estrategias implementadas para el control de la enfermedad sólo consisten en prevenir el contacto con roedores. Casos fatales por el síndrome pulmonar por hantavirus se han reportado en América Latina en países como Argentina, Bolivia, Brasil, Chile,Panamá, Paraguay y Uruguay; en Colombia no se han reportado casos (OMS, 2008).

• Dengue

El dengue es una enfermedad infecciosa viral, se transmite por medio de un artrópodo (mosquito Aedes aegypti) y es doblemente endémica y epidémica en zonas tropicales de América, África y Asia. Esta enfermedad afecta notoriamente a los humanos y su incidencia ha incrementado dramáticamente desde los pasados 50 años, debido en gran manera al crecimiento poblacional y a la urbanización de países tropicales y subtropicales, donde se produce un alto índice de contaminación, en especial con la producción de aguas estancadas, donde este vector

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prolifera exponencialmente (Kyle, 2008). El dengue es el protagonista de las mesas de discusión acerca del cambio climático, puesto que se puede expandir con el cambio de temperaturas a países no tropicales, como ya se ha observado en Europa, donde la probabilidad de diagnosticar la enfermedad era remota, pero se considera que por la globalización y los viajes internacionales se ha desarrollado la infección en casos aislados enestecontinente(Delgado,2008)

• Bacterias

El grupo de microorganismos coliformes fecales –microorganismos que provienen de la matería fecal presentes en el tracto gastroinstestinal– es un indicador de contaminación bacteriana del agua. Entre los géneros de las especies que conforman el grupo de los coliformes totales se encuentra: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Edwarsiella y Citrobacter que pertenecen a la familia Enterobacteriaceae. La presencia de estos organismos en el agua indica que la contaminación bacteriana es reciente porque no tienen la capacidad de sobrevivir durante periodos largos de tiempo (WHO, 2004).

Fig. 2.1.3 Mosquito Aedes Aegypti

Fig. 2.1.4 Países/aéreas de riesgo de transmisión de dengue, 2006 (Fuente: WHO)

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Dentro de las enfermedades ocasionadas por la contaminación delagua se encuentra la fiebre tifoidea y paratifoidea. Son enfermedades ocasionadas por bacterias (Salmonella Tiphy y Salmonella Parathiphy). Están relacionadas con las condiciones de saneamiento, higiene personal y ambiental y su transmisión principalmente es por agua o por alimentos contaminados.

• Cólera

El cólera es una de las enfermedades más peligrosas. Su transmisión se produce a través del consumo de agua y alimentos contaminados. El hombre es el único huésped susceptible y puede llegar a la muerte si los casos no son tratados oportunamente. También se asocia al consumo de alimentos. El agente etológico es el Vibrio cholerae. Esta enfermedad ha azotado al mundo con diferentes pandemias, y es endémica en África, en el sudeste de Asia, en el subcontinente indio y en Centro y Sur América, donde no existen adecuados y estrictos tratamientos de agua. Los moluscos bivalvos crudos son también una fuente de infección (WHO, 2004).

Tabla 2.1.2 Bacterias que pueden encontrarse en las aguas, enfermedades que causan y síntomas

Tabla 2.1.3 Casos anuales de Hepatitis A y de FiebreTifoidea/Paratifoidea (2002-2005) (Fuente: Instituto Nacional de Salud, INS)

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• Parásitos

Las enfermedades parasitarias constituyen un problema importante de salud pública en países en vía de desarrollo como el nuestro y es común a los diferentes grupos de edad. Su población blanco es la niñez y su prevalencia, principalmente en las áreas rural y urbana marginal, ha sido tradicionalmente alta.

El impacto de estas enfermedades es variado. En el caso de las parasitosis intestinales se relaciona con efectos negativos en el crecimiento, el desarrollo motor y cognoscitivo. Al mismo tiempo, pueden ocasionar diferentesmanifestaciones clínicas como dolor abdominal, dispepsia, diarrea, mal absorción, desnutrición y anemia.

En Colombia, este tipo de enfermedades se ven favorecidas por las condiciones geográficas, climáticas y socioeconómicas, manteniendo la prevalencia a lo largo del tiempo. No es novedoso afirmar que las parasitosis son enfermedades de los pobres y que la mayor parte de nuestra población sufre o sufrió de alguna de estas enfermedades.

La alta incidencia de los casos de estas enfermedades puede imponer una elevada carga económica a las familias y los países por la disminución

Fig. 2.1.5 Vibrio Cholerae

Fig. 2.1.4 Países/aéreas de riesgo de transmisión de dengue, 2006 (Fuente: WHO)

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de la productividad, la pérdida de posibilidades educativas y los altos costos.

Es innegable que no habrá disminución en la prevalencia de estas parasitosis si no hay cambios en una serie de factores y condiciones negativas, tales como:

• Malaoinsuficientealimentación,• Viviendaprecaria,faltadesaneamiento,• Carenciadeaguapotableomalascondicionesdeaprovisionamientode agua, • Faltadehigieneymalapreparacióndelosalimentos

Existen diferentes enfermedades parasitarias. Algunas son un problema importante de salud pública por la morbilidad/mortalidad que causan y, en algunos casos, por su dificultad para controlarlas a nivel mundial.

En Colombia. Los parásitos intestinales patógenos más frecuentes son:

• Ascarislumbricoides,• Trichuristrichuria,• Giardiaintestinalis,• Entamoebahistolytica,• Enterobiusvermicularis,• Necatoramericanus,• Ancylostomaduodenale,• Taeniasoliumysaginata

El primer eslabón para generar la infección es la exposición del hombre a los huevos, quistes y ooquistes infectivos de helmintos y protozoos, influenciada por factores culturales de comportamiento (hábitos de defecación de mascotas) y climáticos, que condicionan la dispersión y persistencia de parásitos en el ambiente.

Fig. 2.1.7 Forma de transmisión de los parásitos intestinales (Fuente: Roberts H. Sanidad alimentaria)

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Un ejemplo son los espacios públicos urbanos y la contaminación biológica que se genera en estos espacios con materia fecal canina, que representa un riesgo la salud pública. Se ha demostrado que los parásitos pueden sobrevivir y desarrollarse en diferentes ambientes.Por ejemplo, se ha reportado que los huevos de Taenia spp pueden sobrevivir aproximadamente por 300 días según las temperatura.

• Malaria

La malaria o paludismo se transmite de un humano a otro por la picadura de mosquitos Anofeles hembra infectados, por una transfusión de sangre contaminada o a través de agujas infectadas. Produce fiebres altas, escalofríos, síntomas seudogripales y anemia.

Como todos los mosquitos, los Anofeles atraviesan cuatro fases: huevo, larva, pupa y adulto. Las primeras 3 etapas transcurren en medio acuático y se prolongan entre 5 y 14 días, según la especie y los factores ambientales como la temperatura. En los humanos, los parásitos (llamados esporozoítos), inyectados por el mosquito, migran hacia el hígado, donde maduran y se convierten en merozoítos, los cuales penetran el torrente sanguíneo e infectan los glóbulos rojos.

Tabla 2.1.4 Prevalencia de parásitos intestinales en 328 niños de 1 – 7 años de 35 hogares del ICBF de la ciudad de Armenia 2003-2004

Fig. 2.1.8 Mosquito Anofeles

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Los parásitos se multiplican dentro de los glóbulos que, al cabo de 48 a 72 horas, se rompen e infectan más glóbulos rojos. Los primeros síntomas se presentan por lo general de 10 días a 4 semanas después de la infección, aunque en ocasiones se pueden presentar en un lapso de 8 días hasta 1 año después. Luego, los síntomas de la enfermedad ocurren en ciclos de 48 a 72 horas. La mayoría de los síntomas se originan por la liberación masiva de merozoítos en el torrente sanguíneo. La anemia causada por la destrucción de glóbulos rojos. Y los problemas debidos a las grandes cantidades de hemoglobina libre que invaden el torrente sanguíneo luego de la ruptura de los glóbulos rojos

Es una de las enfermedades más importantes en el mundo transmitidas por vectores.Se presenta principalmente en regiones tropicales como el sub-Sahara de África, la India, América Latina y en otras regiones de clima tropical, pero existe la amenaza de que se expanda como consecuencia del cambio climático. Esta enfermedad está relacionada con reservorios de agua en los que se pueden desarrollar cuatro especies de parásitos del genero Plamodium, en los que se incuban los mosquitos Anopheles, los cuales depositan sus larvas en los reservorios de agua. Cada año en el mundo de 300 a 500 millones de personas contraen malaria, de los cuales de 1,5 a 2,7 millones de personas mueren por la enfermedad (OMS, 2008).

Fig. 2.1.9 Ciclo de transmisión de la malaria (Fuente: ADAM

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• Legionella

Es un parasito intracelular que está muy asociado con la contaminación de aguas en casi todo el mundo. Normalmente habita en ecosistemas de agua dulce o suelos húmedos, pero principalmente está asociado a sistemas acuáticos artificiales, y su proliferación se ha relacionado con la temperatura. Se le encuentra en conductos de agua de edificios, donde forma biopelículas que garantizan su supervivencia y pueden proliferarse fuera de la célula huésped. Se le considera uno de los principales causantesdeinfeccionesdeturistasenhoteles(Borrella,2005)ytambiénse le relaciona con la contaminación de entornos domésticos.

• Criptosporidiasis

Es causada por un parásito que crece en las células del epitelio mucoso del intestino y el estómago. En las dos últimas décadas, muchas regiones del mundo, incluyendo Estados Unidos, estuvieron afectadas por casos de diarrea relacionadas con la proliferación del cryptosporidium (agente etiológico de la enfermedad); este patógeno ha ocasionado importantes brotes mundialmente, aunque fue reportado en humanos hasta 1982 y el número de casos detectados empezó a incrementarse rápidamente junto coneldelSIDA.Sedesarrollaronmétodosparaidentificaralparásitoenmuestras de heces fecales.

• Protozoos

Las enfermedades producidas por protozoos intestinales son causa de alta morbilidad, aunque no de una alta mortalidad. Se diseminan fácilmente al transmitirse por el consumo de agua o alimentos contaminados con materia fecal de individuos o de animales infectados.

Fig. 2.1.10 Zonas de malaria en Colombia

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La distribución de estos protozoos intestinales es amplia en todo el territorio nacional, pero se desconoce su prevalencia actual. Los protozoarios que más producen estas enfermedades son la Entamoeba histolytica y Giardia duodenalis. La principal ameba en el intestino grueso es la Entamoeba histolytica, un patógeno que se transmite por el agua, particularmente en áreas tropicales, y que ocasiona la disentería amebiana, la colitis amibiana, diarreas severas y el absceso hepático. La especies Naegleria fowleri causa en los humanos meningoencefalitis amebiana primaria y representa una infección fatal.

Entre los protozoarios patógenos que afectan la calidad del agua para el consumo humano, para recreación y para irrigación de vegetales frescos de consumo directo; están la Giardia sp y el Cryptosporidium sp, representando un riesgo potencial, al causar diarreas, e incluso la muerte. Por lo tanto, se debe realizar vigilancia de las actividades relacionadas con la gestión y el control de la calidad del agua como elemento fundamental para el desarrollo y la buena salud de la población.

• Algas

La contaminación por algas afecta la calidad del agua, como ya vimos en procesos de eutrofización, pero especialmente está asociada a infecciones por una toxina que causa envenenamientos en animales y brotes en humanos que consumieron alimentos marinos contaminados con tal toxina, o que bebieron agua contaminada con la cianobacterias (algas verde-azules), también por contacto directo por actividades recreativas en ambientes con la presencia del alga. La toxina producida por la especie Karenia brevis (alga roja de mar) se incorpora al polvo marino, convirtiéndose en un aerosol, el cual es aspirado por personas sanas, presentado cambios en la función pulmonar con episodios de asma. Los síntomas que se han reportado por contacto con el alga

Tabla 2.1.5 Protozoos que se pueden encontrar en las aguas, las enfermedades que causan y sus síntomas (Fuente: OPS. El agua en las Américas, 2004)

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• Hongos

Los suelos son el principal reservorio de los hongos y sus estructuras constituyengranporcentajedelabiomasadelossuelos.Desempeñanla función de degradar restos de vegetales (celulosa, ligninas, etc.) y compuestos muy grandes que son incapaces de ser adquiridos por las plantas; sin embargo, también se encuentran en pastos, árboles y, en general, los ambientes naturales son el reservorio de especies de hongos que pueden afectar la salud humana. Un caso de preocupación, por ejemplo, es la criptococosis, enfermedad causada por el género del hongo Crytococcus al inhalar las blastoconidias presentes en el ambiente (Levitz, 1991). La mayoría de las infecciones pulmonares producidas por éstos son asintomáticas y se resuelven por sí solas, pero el hongo puede permanecer latente en los ganglios linfáticos pulmonares por largos períodos después de la infección y reactivarse cuando las defensasdelorganismosedebilitan (Rodríguez,Alviano&Travassos,1999). Este hongo, presente en el ambiente, ha cobrado muchas vidas mundialmente. No se reconoce su reservorio natural con exactitud, pero se le ha relacionado con material vegetal, especialmente en las hojas de los árboles de eucalipto. El Crytococcus Gatti (una variedad de la especie) se ha aislado de diferentes suelos y material vegetal.

• Biopelículas

Las biopelículas se definen como comunidades de microorganismos que crecen embebidos en una matriz de exopolisacáridos y adheridos a una superficie inerte o a un tejido vivo.

Fig. 2.1.11 Marea Roja producida por crecimiento del alga Karenia Brevis en el Golfo de México (Fuente: National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)

incluyen fiebre, gastroenteritis, salpullido en la piel y reacciones alérgicas. La incidencia de afecciones por algas en aguas utilizadas se ha mantenido constante. Para su tratamiento, la OMS, Australia y algunos países europeos han desarrollado guías para el manejo y prevención, que varían según las características del agua en relación con la presencia del alga.

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Representanlaformamáshabitualdecrecimientodelasbacteriasenlanaturaleza.La capacidad de formación de biopelículas no parece estar restringida a ningún grupo específico de microorganismos y hoy se considera que bajo condiciones ambientales adecuadas todos los microorganismos son capaces de formar biopelículas.

Asociaciones de microorganismos, en especial de bacterias de una o varias especies, se adhieren a un superficie para sobrevivir y aprovechan los recursos y nutrientes que el ambiente les está ofreciendo. Estos complejos se han descrito a profundidad y se han estudiado desde 1978. Se les considera ciudades en miniatura donde microorganismos participan en sistemas de clasificación de información que se deriva n del entorno, con comunicación y cooperación entre especies. Aunque algunas de estas complejas matrices no representan riesgo y tan sólo hacen parte del medio ambiente, hay otros que sí representan un riesgo para la contaminación del ambiente con efectos en la salud pública, puesto que se forman dentro de tuberías de cualquier liquido, en especial del agua potable donde los altos niveles de cloro no son suficientes para su erradicación: estanque de aguas tratadas, en marcapasos y catéteres de pacientes.

Se les asocia con las enfermedades como la otitis media, la fibrosis quística, periodontitisy lascaries,entreotras (Donlan,2002).Sonmuchas losbacterias que pueden asociarse. Hasta ahora se están reconociendo y estudiando las especies con capacidad para asociarse en una biopelícula, pero se ha observado que estas asociaciones les ofrecen, por la matriz de polisacárido en las que se envuelven, características de resistencia a los antibióticos y agentes de limpieza. Sumado a lo anterior, han estado asociados a la contaminación de alimentos prevenientes de la formación de biopelículas en las máquinas para procesar alimentos.

¿Dóndeseencuentran?

Las biopelículas se encuentran en diversos ambientes naturales como en las orillas de los ríos, las placas dentarias, los pozos de petróleo, las conducciones de agua, en la industria de papel, en implantes médicos y en la industria alimentaria.

¿Cómoseforman?

Las células planctónicas están en estado libre y cuando encuentran una superficie adecuada van produciendo sustancias como los exopolímeros que los van fijando a la superficie y van facilitando su reproducción formando microcolonias, hasta formar el biofilm maduro con espacios intersticiales por donde circula el agua.

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Efectos de la Contaminación Biológica en el Ambiente

Contaminación de alimentos

Los alimentos son importantes en la trasmisión de enfermedades de origen alimentario debido a que se pueden contaminar a partir del aire, agua, suelo, animales, utensilios y el hombre durante el proceso de producción primaria, transporte, almacenamiento, elaboración y distribución. Las principales fuentes de contaminación biológica de los alimentos son los microorganismos (bacterias, hongos, virus y parásitos). Los gérmenes patógenos pueden

Fig. 2.1.12 Formación de una biopelícula en una superficie biológica. (Fuente: Duarte, G. Microbiología. U. de los Andes, 2008)

La Legionella se refugia en los depósitos sólidos retenidos en las instalaciones, como son las incrustaciones o los productos de corrosión, formando biopelículas que utiliza como nichos biológicos ante una posible escasez de nutrientes y como protección ante las agresiones químicas de los desinfectantes.

El desarrollo de la bacteria es elevado entre 20 y 45 ¼C, siendo óptimo alrededor de 37 ¼C. Tiene más capacidad para reproducirse en sistemas con niveles altos de otros microorganismos, ya que es capaz de desarrollarse como parásito en el interior de éstos.

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Fig. 2.1.13 Mecanismos mediante los cuales las frutas y hortalizas se pueden contaminar con microorganismos patógenos (Fuente. Harris, 2003)

distribuirse en alimentos crudos a cocidos, estar en los implementos de manipulación y provenir de las personas que manipulan el alimento o de la maquinaria de producción (Vásquez , 2003).

Los alimentos pueden albergar microorganismos patógenos, toxigénicos y saprofitos. La OMS ha señalado que gran parte del aumento de las infecciones alimentarias puede atribuirse a los progresos de la cría de ganado. los métodos de ganadería intensiva han favorecido la propagación de Salmonella spp, cuya presencia se ha generalizado a los criaderos de aves de corral, cerdos y vacunos (OMS, 2008).

La contaminación biológica de los alimentos se origina, además, por manipuladores de alimentos, que pueden albergar patógenos en su organismo y que son portadoras crónicos de éstos aunque no presenten la enfermedad, pero que sí funcionan como fuentes de riesgo al transmitir el patógeno y ocasionar la enfermedad. Un caso típico y muy famoso es el de María Tifoidea, una cocinera que laboraba en un restaurante de Nueva York a comienzos del siglo XX. Ella era portadora crónica de Salmonella Typhi (causa de la fiebre tifoidea). En su condición de cocinera representaba una fuente de contaminación para todas las personas que consumían sus alimentos. Las epidemias que se presentaron en los hospitales, según epidemiólogos de la época, estaban asociadas a la cocinera como la fuente responsable, puesto que al realizar el examen de sus heces fecales se observó que contenían una alta concentración de la bacteria.

Laenfermedaddiarreicaaguda(EDA),ocasionadaporvariospatógenos,es uno de los mayores problemas de salud pública en el mundo (WHO, 2004).

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¿Cómo se produce el contacto con los microorganismos transmitidos por los alimentos o el agua?

Las enfermedades transmitidas por los alimentos o el agua no se producen necesariamente por el contacto casual con otras personas. Una persona puede entrar en contacto con este tipo de bacterias por comer o beber algo que contiene el microorganismo. La mayoría de las infecciones producidas por microorganismos transmitidos por los alimentos y el agua provocan diarrea, náuseas, vómitos, fiebre y cólicos estomacales. Cada microorganismo provoca diferentes síntomas:

•Salmonella: diarrea con sangre, fiebre, dolores de cabeza, falta de energía.

•Shigella: sangre o mucosidad en la materia fecal.

• E. coli: diarrea con sangre. Algunas personas (2 a 7 %) pueden desarrollar un síndrome (síndrome urémico hemolítico - HUS) que causa la destrucción de los glóbulos rojos y problemas renales. El HUS es más común en chicos que en adultos. Alrededor de 3 a 5 % de aquellos que desarrollan el HUS pueden morir.

•C. parvum: diarrea líquida, cólicos estomacales con dolor (bacterias transmitidas por las bacterias o el agua).

•Cholera: alrededor del 5% de aquellos que entran en contacto con Cholera pueden presentar diarrea severa, vómitos y calambres en las piernas.

Fig. 2.1.14 Distribución porcentual de parásitos encontrados en frutas y hortalizas expendidas en los mercados públicos y privados de la ciudad de Bogotá, D.C., 2006. (Fuente: Estudio piloto de la

Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, Programa de Bacteriología, Bogotá, 2006)

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En el análisis consolidado se encontró la siguiente distribución de parásitos por especies de parásitos.

Bioterrorismo

Bioterrorismoesel términoutilizadoparadefinirelempleocriminaldemicroorganismos patógenos, toxinas o sustancias dañinas contra la población con el propósito de generar enfermedad, muerte, pánico y terror.

Es utilizado también para denominar la introducción en un país de material biológico con agentes fitopatógenos, insumos químicos o cualquier otro tipo de material que atente contra la vida y la salud de las personas.

Las guerras biológicas han tenido entre sus actividades, la contaminación de suministros de agua o alimentos del enemigo, con el objetivo de provocar hambrunas. En la Primera Guerra Mundial, los franceses desarrollaron patógenos para aniquilar los animales de caballería alemanes. Los alemanes, por su parte, lanzaron una elaborada estrategia en contra del ganado de Rumania.EstadosUnidosarrasóconlascosechasdetrigodeVietnamdelNorte en la década de los 60s e intentó diseminar enfermedades entre los cultivos de exportación de Nicaragua (Pavlin, 1999). Este tipo de estrategias de destrucción incluye el uso de microorganismos vivos que pueden ser virus, bacterias u hongos altamente virulentos. Estos agentes son complejos y sus sistemas de desarrollo les permiten tener capacidad para mutar, reproducirse y multiplicarse por medio del viento, el agua, los insectos, animales o por transmisión humana. Los riesgos que representan para la humanidad son impredecibles: al liberar agentes biológicos, muchos de estos son capaces de desarrollar nichos y mantenerse en el ambiente indefinidamente, lo cual

Fig. 2.1.15 Distribución de parásitos por especie

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podría ser devastador. Aunque se presentan epidemias de manera natural como evolución o dinámicas de los microorganismos; el comportamiento de epidemias inducidas después del 11 de septiembre y las amenazas de ántrax en Estados Unidos, han hecho pensar al mundo en lo vulnerables que pueden ser las poblaciones ante ataques de esta índole (Treadwell, 2003; WHO, The world health report, 2007)

Para la rápida detección de futuros ataques bioterroristas se han incrementado en algunos países el número de departamentos de salud pública para la vigilancia de sistemas o grupos con fines subversivos que puedan provocar ataques relacionados con enfermedades. El centro de control y prevencióndeenfermedades(CDC)estimaqueenEstadosUnidoselsistemade vigilancia está conformado por aproximadamente cien sitios. La detección de las epidemias relacionadas con el bioterrorismo puede depender de las características de la población, la disponibilidad y el uso de los servicios de salud, y se tiene que considerar la naturaleza del ataque, las características epidemiológicas de la enfermedad individual, los métodos de vigilancia que se empleen y la capacidad de los centros hospitalarios y las entidades de salud para estar alerta.

Bioterrorismo y el Ántrax

El ántrax es una de las enfermedades infecciosas más antiguas y fue la primera enfermedad que cumplió con todos los postulados de Koch.

La infección en los humanos puede presentar tres formas clínicas diferentes que dependen de la vía de exposición de ellas:

a) La forma cutánea que ocurre por exposición de la piel, de las manos y brazos especialmente, a las esporas del ántrax transportadas por los animales infectados (ganado, ovejas o cabras); es raramente fatal.

b) La gastrointestinal que ocurre por ingerir carne de animales infectados. En la actualidad esta forma clínica se diagnostica muy ocasionalmente.

c) La pulmonar que ocurre por la inhalación de esporas las cuales se depositan en el tracto respiratorio. Esta forma de infección ocurre naturalmente entre los manipuladores de lana y se ha denominado enfermedad de los cardadores pero ha sido prácticamente eliminada con el empleo de la vacuna de ántrax en los trabajadores expuestos. Esta ruta de infección es posiblemente la escogida en los casos de bioterrorismo.

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Contaminación biológica en Colombia

En Colombia, como en muchos países, la contaminación del agua y de los alimentos son aspectos de mucha preocupación . Por tanto, debe haber control y vigilancia para mantener la calidad del agua tanto de consumo como de actividades agrícolas y recreativas, en especial frente a los patógenos que se relacionan en mayor medida con el agua y las infecciones a humanos, como es el caso de las bacterias coliformes fecales y estreptococos. En Colombia, la vigilancia activa en salud pública permite prever con anticipación y detectar casos de las principales enfermedades infecciosas que se presentan, y de esta forma la realización de la correcta implementación y uso del subsistema de informaciónensaludpúblicaentodoslosniveles.Dentrodelasenfermedadesque se vigilan están las transmitidas por alimentos (ETA) y la enfermedad diarreicaaguda(EDA).

En Colombia, la enfermedad diarreica aguda es una de las más prevalentes. Tienen como principal fuente de infección los alimentos y el agua. Históricamente, nuestro país presentó casos de cólera continuamente desde el año 1991 y hasta 1999, pero se registraron nuevos casos en el 2004 (PAHO-OMS, 2008). En el 2007, se notificaron siete probables casos de cólera pero ninguno fue confirmado. Los reportes de salmonellosis del 2007 estuvieron conformados así: en la región de Occidente se reportaron un 68,4% (418/611) de los casos, en la región Costa Atlántica el 15,2 %

Fig. 2.1.16. Antrax y vías de exposición. (Fuente: CDC, Atlanta, USA. 2001)

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(93/611), y en regiones de Amazonía, Centro Oriente y Orinoquía, el 8,8%, 6,4% y 1,1% respectivamente (Gómez, 2008). En total se reportaron por el Sistema de Vigilancia en Salud Pública (SIVIGILA), 204 casos de mortalidad porenfermedaddiarreicaaguda(EDA)enmenoresdecincoaños(INS).

Además en Colombia se presentan casos de enfermedades zoonóticas importantes, transmitidas por vectores que dependen de las condiciones ambientales para su desarrollo. En nuestro país pueden presentarse nuevas enfermedades, enfermedades emergentes, como la ricketsiosis o fiebre de Tobía, –en Estados Unidos y otros países denominada como fiebre manchada de las montañas rocosas– , que es ocasionada por una bacteria intracelular transmitidaporgarrapatas(CDC,2006).Mundialmenteseconsideraqueladinámica de incidencia de esta enfermedad puede variar dramáticamente con el calentamiento global. Al ser las condiciones ambientales más cálidas, las poblaciones de garrapatas se extienden hacia áreas donde anteriormente no podían subsistir y, en consecuencia, se extiende el riesgo de enfermedades transmitidas por este vector (Greer, 2008). En Colombia comúnmente se reconoce como la fiebre de Tobia. Los primeros casos reportados en el país fueron descritos en la década de 1930 en la región de Tobia-Cundinamarca (Patiño, 1999), pero de repente en los últimos años se han presentado dos brotes esporádicos en esta misma región (Hidalgo et al., 2007), en Necocli, (Antioquia) y en Córdoba, lastimosamente la mayoría de estos fatales.

El Sistema de Vigilancia del Ministerio de Protección Social en 2007 notificó 43.541 casos de dengue, 89% de los cuales correspondió a dengue clásico (38.895) y 11 % a dengue hemorrágico (4.646); en comparación con el 2006, en el que se observó un incremento de 12% de los casos de dengueenelpaís(Rojas,2008).EnColombia,tambiénserealizavigilanciasistemática del virus de influenza y otros virus respiratorios que proporcionan información de la actividad viral, siendo uno de los pilares de la selección de cepas que componen la vacuna estacional contra la influenza. Además, la

Fig. 2.1.17 Distribución por grupos de edad de niños menores de 5 años hospitalizados por enfermedad diarreica aguda en la Clínica Infantil Colsubsidio de Santa Fe de Bogotá, el Hospital Infantil Club Noel de Cali y el Hospital Pediátrico de Barranquilla

(Colombia), entre diciembre de 2003 y noviembre de 2004 (FUENTE: Pan American Health Organization, PAHO)

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vigilancia del virus de influenza y otros respiratorios permite generar alertas ante situaciones de brotes o epidemias. Al igual, se reportan los casos de tuberculosis, que hasta el 2006 son 4.160 casos, con una tasa de incidencia de tuberculosis en todas sus formas de 9 casos por cada 100 mil habitantes (Castiblanco , 2006).

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- Introducción - Contaminación térmica - Contaminación por la radiación solar Ultra Violeta - Contaminación electromagnética.CEM- Contaminación acústica- Contaminación Visual- Contaminación lumínica- Contaminación radiactiva

CONTENIDO

CONTAMINACIÓN FÍSICA2.2

Por: María Del Carmen Vallejo R. Clara Riveros Leal

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Introducción

Se define como contaminación física del ambiente las alteraciones del ecosistema producidas por la energía en sus distintas formas, por lo que también se le conoce como contaminación energética.

Para comprender la contaminación física del ambiente hay que tener en cuenta dos consideraciones:

• Ninguna transformación de la energía es eficiente en un 100%,por lo que existen pérdidas de energía de baja calidad, las cuales son contaminantes.

• Muchos de los procesos tecnológicos utilizados por el hombre noestán suficientemente desarrollados, por lo que presentan grandes pérdidas energéticas con escaso control.

Desdeunpuntodevistasanitario,comotodofenómenodecontaminación,se afecta al hombre con un doble efecto:

• Efectodirecto: a través del daño que la contaminación física ejerce directamente sobre la salud de los individuos. Se podrá observar un efecto a corto plazo cuando el grado de contaminación sea importante, o un efecto a mediano y largo plazo, que desde un punto de vista epidemiológico respondería a una acumulación de riesgos.

• Efecto indirecto: de acuerdo con el concepto ecológico de salud, cualquier alteración que la contaminación ejerce sobre el medio ambiente redunda negativamente en la salud del hombre.

Si hablamos de contaminación energética, sus diversos tipos derivarán de las distintas clases de energía con presencia en el ecosistema.

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Contaminación térmica

Es el proceso por el cual se introducen excesivas cantidades de calor en el ambiente provocando un aumento de la temperatura del aire, agua o suelo, lo que afecta la estabilidad de los ecosistemas y altera la constitución física del medio, o causa cambios en los factores químicos, biológicos, paisajísticos y climáticos.

En la atmósfera, el aumento de calor es producido por las grandes concentraciones humanas, el incremento de CO2 (efecto invernadero) y las emisiones gaseosas industriales, especialmente de los sistemas industriales de enfriamiento. Los principales efectos de estos procesos ocurren en las ciudades donde una fuente importante de emisión de calor a la atmósfera son los motores de combustión interna. La energía liberada en zonas muy pobladas bajo condiciones climatológicas propicias puede elevar la temperatura hasta unos 7oC, como ocurre en los Ángeles y Ciudad de México. En otras palabras, la contaminación térmica es más marcada en la ciudad que en las zonas rurales.

En los organismos acuáticos la temperatura regula el metabolismo y el comportamiento, además influye en la velocidad de las reacciones químicas y las propiedades físicas del ecosistema. En la mayor parte de los cuerpos de agua, la temperatura se encuentra por debajo del óptimo requerido por las bacterias, de tal forma que si se aumenta la temperatura, se incrementa la tasa de crecimiento de éstas.

Tabla 2.2.1 Contaminación energética. Principales agentes causales y efectos directos sobre el hombre (Fuente: WHO. The World Health Report, 2006)

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Temperaturas extremas

Además de los riesgos de enfermedades infecciosas producidas por el cambio climático, se ha producido en varios países un gran impacto en la salud pública por las temperaturas extremas (calor y frío). Las temperaturas extremas pueden ocasionar la muerte al bloquear los procesos biológicos de cualquier organismo. Las enfermedades provocadas por el calor intenso ocurren cuando el cuerpo es incapaz de equilibrarse y de enfriarse correctamente. Normalmente, el cuerpo se enfría mediante la transpiración, pero en ciertas condiciones, la transpiración no es suficiente. En estos casos, el cuerpo aumenta rápidamente de temperatura. Las temperaturas muy altas del cuerpo pueden causar daños al cerebro y a otros órganos vitales.

En varios países europeos y americanos mueren miles de personas cuando las temperaturasenveranoexceden los40oC;enRusiaen lasépocasdeinvierno la temperatura llega a -55oC. A estas temperaturas y sin la debida protección se congelan las extremidades, no hay circulación de la sangre y los tejidos mueren, por lo cual hay necesidad de amputar los órganos afectados. En muchos países templados, la mortalidad durante el invierno es un 10-25% mayor que en verano.

Ola de calor

Una ola de calor es un periodo prolongado de tiempo excesivamente cálido, que puede ser también excesivamente húmedo. El término depende

Tabla 2.2.2 Principales efectos negativos de la contaminación térmica en ecosistemas acuáticos (Fuente: La contaminación ambiental en México. Limusa Eds, 2008)

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de la temperatura considerada "normal" en la zona, así que una misma temperatura que en un clima cálido se considera normal puede considerarse una ola de calor en una zona con un clima más templado. Este tiempo cálido puede ser el normal a lo largo de un año, o puede ser un incremento anormal de temperaturas que tiene lugar una vez cada siglo, como bien lo indica el científico italianoDr.RobertoPierri en sumás reciente libro:Fenómenosnaturales.

LoscientíficosdelCentroNacionaldeInvestigaciónAtmosférica(NCAR)utilizaron modelos climáticos para pronosticar patrones geográficos de futuras olas de calor, ellos señalan que “a medida que el clima va cambiando, los efectos de los accidentes climáticos tendrán un gran impacto sobre la sociedades”

Las olas de calor pueden causar muertes por hipertermia, especialmente entre los ancianos. Además, puede producir grandes sequías que afecta la vegetación e igualmente, provocar incendios forestales. Las olas de calor han producido gran mortalidad en varios países en épocas de verano (ver capítulo sobre calentamiento global).

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Contaminación por la Radiación Ultravioleta

La radiación ultravioleta (UV) es una forma de energía radiante que proviene del sol. Las diversas formas de radiación se clasifican según la longitud de onda medida en nanómetros (nm), que equivale a un millonésimo de milímetro. Cuanto más corta sea la longitud de onda, mayor energía tendrá la radiación.

Existen tres categorías de radiación UV:-UV-A, entre 320 y 400 nm-UV-B,entre280y320nm-UV-C, entre 200 y 280 nm

Los peligros para la salud humana y ambiente de la radiación ultravioleta puede verse en el capítulo Agotamiento de la Capa de Ozono.

La radiación UV-A es la menos nociva y la que llega en mayor cantidad a la Tierra. Casi todos los rayos UA-A pasan a través de la capa de ozono.

LaradiaciónUV-Bpuedesermuynociva.LacapadeozonoabsorbelamayorpartedelosrayosUV-Bprovenientesdelsol.Sinembargo,elactualdeterioro de la capa aumenta la amenaza de este tipo de radiación.

La radiación UV-C es la más nociva debido a su gran energía. Afortunadamente, el oxígeno y el ozono de la estratosfera absorben todos los rayos UV-C, por lo cual nunca llegan a la superficie de la Tierra.

Factores que afectan la cantidad de radiación UV que llega a la Tierra, además del ozono estratosférico

Aunque la capa de ozono es la defensa principal y permanente contra la penetración de los rayos UV existen otros factores que pueden causar efectos, tales como:

-Latitud. La radiación es más intensa en la línea ecuatorial, dado que el ángulo de incidencia de los rayos del sol en la superficie de la Tierra es allí mucho más directo.

-Estación. En el invierno la radiación solar recorre un trayecto más largo a través de la atmósfera para llegar a la superficie de la Tierra, por lo que tiene menor intensidad.

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-Hora del día. La mayor cantidad de radiación UV llega a la Tierra alrededor del mediodía, cuando el sol se encuentra en su punto más elevado.

-Altitud. El aire es más limpio en la cima de una montaña, por lo que ese lugar recibe más radiación UV que los lugares situados a menor altitud.

-Nubosidad. Una cubierta gruesa de nubes bloquea más rayos UV que una nubosidad ligera.

-Lluvia. Las lluvias reducen la cantidad de radiación UV que se recibe.

-Contaminación atmosférica. El smog urbano puede reducir la cantidad de rayos UV que llegan a la Tierra.

-Cubierta de la superficie terrestre. La nieve refleja hasta el 85 por ciento de la radiación UV que recibe mientras el agua refleja sólo el 5 por ciento.

Contaminación Electromagnética (CEM)

Los campos electromagnéticos son corrientes de ondas eléctricas y magnéticas generadas por fuentes naturales y artificiales con propiedades de transmitir la energía.

Los campos electromagnéticos son una combinación de campos invisibles de fuerza eléctrica y magnética y pueden generarse por fenómenos naturales, pero también por actividades humanas, principalmente por el uso de la electricidad

Campos electromagnéticos naturales:

• Elcampomagnéticoestáticodelatierraalqueestamoscontinuamenteexpuestos,• Loscamposeléctricoscausadosporcargaseléctricaspresentesenlasnubes.• Laelectricidadestáticaqueseproducecuandodosobjetossefrotanentre sí .• Loscamposeléctricosymagnéticossúbitosresultantesdelosrayos.

Campos electromagnéticos de origen humano

Son, por ejemplo, los generados por fuentes de frecuencia extremadamente baja(FEB)talescomo:

• Redeseléctricas• Estacionesderadio• Estacionesbasedetelefoníamóvil

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• AntenasderadioyTV• Redessatelitales• Electrodomésticos

Diferentes tipos de Campos Electromagnéticos

Una de las principales magnitudes que caracterizan un campo electromagnético (CEM) es su frecuencia, o la correspondiente longitud de onda. El efecto sobre el organismo de los diferentes campos electromagnéticos es función de su frecuencia. Podemos imaginar las ondas electromagnéticas como series de ondas muy uniformes que se desplazan a una velocidad enorme: la velocidad de la luz. La frecuencia simplemente describe el número de oscilaciones o ciclos por segundo, mientras que la expresión «longitud de onda» se refiere a la distancia entre una onda y la siguiente. Por consiguiente, la longitud de onda y la frecuencia están inseparablemente ligadas: cuanto mayor es la frecuencia, más corta es la longitud de onda.

Fig. 2.2.1 Longitud de onda y la frecuencia de los campos eléctricos y magnénticos (Fuente: ICNIRP, CEM guidelines)

Frecuencia es la medida del número de veces que se repite un fenómeno por unidad de tiempo.

La frecuencia en los fenómenos ondulatorios, tales como el sonido, las

ondas electromagnéticas (como las de la radio o la luz), señales eléctricas u otras ondas, expresa el número de ciclos que repite la onda por segundo.

En unidades del Sistema Internacional (SI), el resultado se mide en Hertzios (Hz), que significa un ciclo (u onda) por segundo.

La frecuencia tiene una relación inversa con el concepto de longitud de onda (distancia entre dos picos) de tal manera que la frecuencia es igual a la velocidad de desplazamiento de la onda dividida por la longitud de onda.

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Fig.2.2.2 Frecuencia (Hertz) y longitud de onda (metros) de algunos emisores de campos electromagnéticos (Fuente: ICNIRP, CEM guidelines)

Campos electromagnéticos ionizantes y no ionizantes

La longitud de onda y la frecuencia determinan otra característica importante de los campos electromagnéticos. Las ondas electromagnéticas son transportadas por partículas llamadas cuantos de luz. Los cuantos de luz de ondas con frecuencias más altas (longitudes de onda más cortas) transportan más energía que los de las ondas de menor frecuencia (longitudes de onda más largas). Algunas ondas electromagnéticas transportan tanta energía por cuanto de luz que son capaces de romper los enlaces entre las moléculas.Delasradiacionesquecomponenelespectroelectromagnético,los rayos gamma que emiten los materiales radioactivos, los rayos cósmicos y los rayos X tienen esta capacidad y se conocen como «radiación ionizante». Las radiaciones compuestas por cuantos de luz sin energía suficiente para romper los enlaces moleculares se conocen como «radiación no ionizante». Las fuentes de campos electromagnéticos generadas por el hombre que constituyen una parte fundamental de las sociedades industriales (la electricidad, las microondas y los campos de radiofrecuencia) están en el extremo del espectro electromagnético correspondiente a longitudes de onda relativamente largas y frecuencias bajas y sus cuantos no son capaces de romper enlaces químicos.

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Fig.2.2.3 Longitudes de onda y frecuencias en el espectro electromagnético (Fuente: ICNIRP, CEM guidelines)

Los campos eléctricos son más intensos cuanto menor es la distancia a la carga o conductor cargado que los genera y su intensidad disminuye rápidamente al aumentar la distancia. Los materiales conductores, como los metales, proporcionan una protección eficaz contra los campos magnéticos. Otros materiales, como los materiales de construcción y los árboles, presentan también cierta capacidad protectora. Por consiguiente, las paredes, los edificios y los árboles reducen la intensidad de los campos eléctricos de las líneas de conducción eléctrica situadas en el exterior de las casas.

Los campos magnéticos se originan por el movimiento de cargas eléctricas. La intensidad de los campos magnéticos se mide en amperios por metro (A/m); al contrario que los campos eléctricos, los campos magnéticos sólo aparecen cuando se pone en marcha un aparato eléctrico y fluye la corriente. Cuanto mayor sea la intensidad de la corriente, mayor será la intensidad del campo magnético.

Al igual que los campos eléctricos, los campos magnéticos son más intensos en los puntos cercanos a su origen y su intensidad disminuye rápidamente conforme aumenta la distancia desde la fuente. Los materiales comunes, como las paredes de los edificios, no bloquean los campos magnéticos.

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Tabla 2.2.3 Campos eléctricos y magnéticos, fuentes e intensidad ( Fuente: Oficina federal alemana de seguridad radiológica, 2007)

Exposición a los Campos Electromagnéticos

La exposición a campos electromagnéticos no es un fenómeno nuevo. Sin embargo, en el siglo XX la exposición ambiental ha aumentado de forma continua conforme la creciente demanda de electricidad, el constante avance de las tecnologías y los cambios en los hábitos sociales han generado más y más fuentes artificiales de campos electromagnéticos. Todos estamos expuestos a una combinación compleja de campos eléctricos y magnéticos débiles, tanto en el hogar como en el trabajo, desde los que producen la generación y transmisión de electricidad, los electrodomésticos y los equipos industriales, a los producidos por las telecomunicaciones y la difusión de radio y televisión.

En el organismo se producen corrientes eléctricas minúsculas debidas a las reacciones químicas de las funciones corporales normales, incluso en ausencia de campos eléctricos externos. Por ejemplo, los nervios emiten señales mediante la transmisión de impulsos eléctricos. En la mayoría de las reacciones bioquímicas, desde la digestión a las actividades cerebrales, se produce una reorganización de partículas cargadas. Incluso el corazón presenta actividad eléctrica, que los médicos pueden detectar mediante los electrocardiogramas.

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Los campos eléctricos de frecuencia baja influyen en el organismo, como en cualquier otro material formado por partículas cargadas. Cuando los campos eléctricos actúan sobre materiales conductores, afectan a la distribución de las cargas eléctricas en la superficie. Provocan una corriente que atraviesa el organismo hasta el suelo.

Los campos magnéticos de frecuencia baja inducen corrientes circulantes en el organismo. La intensidad de estas corrientes depende de la intensidad del campo magnético exterior. Si es suficientemente intenso, las corrientes podrían estimular los nervios y músculos o afectar a otros procesos biológicos.

Tanto los campos eléctricos como los magnéticos inducen tensiones eléctricas y corrientes en el organismo, pero incluso justo debajo de una línea de transmisión de electricidad de alta tensión las corrientes inducidas son muy pequeñas comparadas con los umbrales para la producción de sacudidas eléctricas u otros efectos eléctricos.

El principal efecto biológico de los campos electromagnéticos de radiofrecuencia es el calentamiento. Este fenómeno se utiliza en los hornos de microondas para calentar alimentos. Los niveles de campos de radiofrecuencia a los que normalmente están expuestas las personas son mucho menores que los necesarios para producir un calentamiento significativo. Las directrices actuales se basan en el efecto calefactor de las ondas de radio. Los científicos están investigando también la posibilidad de que existan efectos debidos a la exposición a largo plazo a niveles inferiores al umbral para el calentamiento del organismo. Hasta la fecha, no se han confirmado efectos adversos para la salud debidos a la exposición a largo plazo a campos de baja intensidad de frecuencia de radio o de frecuencia de red, pero los científicos continúan investigando activamente en este terreno.

Efectos en la Salud humana

Los efectos biológicos son respuestas mensurables a un estímulo o cambio en el medio. Estos cambios no son necesariamente perjudiciales para la salud. Por ejemplo, escuchar música, leer un libro, comer una manzana o jugar al tenis son actividades que producen diversos efectos biológicos. No obstante, no esperamos que ninguna de estas actividades produzca efectos sobre la salud.

El organismo dispone de mecanismos complejos que le permiten ajustarse a las numerosas y variadas influencias del medio en el que vivimos. El

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cambio continuo forma parte de nuestra vida normal, pero, desde luego, el organismo no posee mecanismos adecuados para compensar todos los efectos biológicos. Los cambios irreversibles y que fuerzan el sistema durante períodos largos pueden suponer un peligro para la salud.

Un efecto perjudicial para la salud es el que ocasiona una disfunción detectable de la salud de las personas expuestas o de sus descendientes; por el contrario, un efecto biológico puede o no producir un efecto perjudicial para la salud.

No se pone en cuestión que por encima de determinados umbrales los campos electromagnéticos puedan desencadenar efectos biológicos. Según experimentos realizados con voluntarios sanos, la exposición a corto plazo a los niveles presentes en el medio ambiente o en el hogar no producen ningún efecto perjudicial manifiesto. La exposición a niveles más altos, que podrían ser perjudiciales, está limitada por directrices nacionales e internacionales. La controversia que se plantea actualmente se centra en si bajos niveles de exposición a largo plazo pueden o no provocar respuestas biológicas e influir en el bienestar de las personas.

Tabla 2.2.4 Intensidades de campo eléctrico típicas medidas cerca de electrodomésticos (a una distancia de 30 cm) (Fuente: Oficina federal alemana de seguridad radiológica, 2007)

Muchas personas se sorprenden cuando reparan en la diversidad de las intensidades de los campos magnéticos presentes en el entorno de diversos aparatos eléctricos. La intensidad del campo no depende del tamaño, complejidad, potencia o ruido que hace el electrodoméstico. Además, las intensidades de los campos magnéticos pueden ser muy diversas, incluso entre aparatos aparentemente similares. Por ejemplo, algunos secadores de pelo generan campos muy intensos, mientras que otros apenas producen campo magnético alguno. Estas diferencias de intensidad del campo magnético están relacionadas con el diseño del producto. El siguiente cuadro muestra valores típicos correspondientes a diversos aparatos eléctricos comunes en

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Tabla 2.2.5 Intensidades del campo magnético típicas de algunos electrodomésticos a diversas distancias (Fuente: Oficina federal alemana de seguridad radiológica (Bundesamt für Strahlenschutz, BfS), 2007)

los hogares y lugares de trabajo. Las mediciones se tomaron en Alemania y todoslosaparatosfuncionanconelectricidada50Hzdefrecuencia.Debeseñalarse que los niveles de exposición efectivos varían considerablemente dependiendo del modelo de electrodoméstico y de la distancia al mismo.

Límites recomendados

Cada país establece sus propias normas nacionales relativas sobre exposición a campos electromagnéticos. Sin embargo, la mayoría de estas normas nacionales se basan en las recomendaciones de la Comisión Internacional de ProteccióncontralaRadiaciónNoIonizante(ICNIRP).Estaorganizaciónnogubernamental, reconocida formalmente por la OMS, evalúa los resultados deestudioscientíficosrealizadosentodoelmundo.Basándoseenunanálisisenprofundidaddetodaslaspublicacionescientíficas,laICNIRPelaboraunasdirectrices en las que establece límites de exposición recomendados. Estas directrices de revisan periódicamente y, en caso necesario, se actualizan.

La relación entre la intensidad de los campos electromagnéticos y la frecuencia es compleja. Una relación de todos los valores de todas las normas correspondientes a todas las frecuencias sería difícil de comprender. El siguiente cuadro resume los límites de exposición recomendados correspondientes a los tipos de tecnologías que han causado preocupación en la sociedad: la electricidad en el hogar, las estaciones base de telefonía móvil y los hornos de microondas. La última actualización de estas directrices se realizó en abril de 1998.

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Tabla 2.2.6 Resumen de los límites de exposición recomendados por el Comité Internacional para la Protección de las Radiaciones No Ionizantes- ICNIRP (Fuente: ICNIRP, CEM guidelines, Health Physics 74, 494-522 (1998)

Los límites de exposición recomendados de algunos países de la ex Unión Soviética y los de países occidentales pueden llegar a diferenciarse en un factor de más 100. Con la mundialización del comercio y la rápida penetración de las telecomunicaciones en todo el mundo, ha surgido la necesidad de disponer de normas universales. Ahora que muchos países de la ex Unión Soviética están planteándose adoptar normas nuevas, la OMS ha puesto en marcha recientemente una iniciativa para armonizar las directrices sobre exposición a las radiaciones en todo el mundo. Las normas futuras se basarán en los resultados del Proyecto Internacional sobre campos electromagnéticos de la OMS.

¿En que se basan las directrices?

Un aspecto importante que se debe señalar es que un límite recomendado no define de forma exacta el límite entre la seguridad y el peligro. No existe un nivel único por encima del cual la exposición se convierte en peligrosa para la salud; por el contrario, el riesgo potencial para la salud aumenta de forma gradual conforme aumenta el nivel de exposición de las personas. Las directrices marcan un determinado umbral por debajo del cual la exposición a campos electromagnéticos se considera segura, según los conocimientos de la ciencia. No se deduce, sin embargo, de forma automática, que por encima del límite indicado la exposición sea perjudicial.

No obstante, para poder fijar los límites de exposición, los estudios científicos deben identificar el umbral en el que se manifiestan los primeros efectos sobre la salud. Como no pueden hacerse experimentos con seres humanos, lasdirectricesdebenbasarseenestudiosconanimales.Frecuentemente,seproducen en los animales cambios sutiles de comportamiento a niveles bajos de exposición que preceden a cambios drásticos en la salud con niveles altos. El comportamiento anormal es un indicador muy sensible de la existencia de

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una respuesta biológica; este comportamiento anormal se ha seleccionado como el mínimo efecto perjudicial para la salud observable. Las directrices recomiendan prevenir la exposición a campos electromagnéticos a niveles en los que se producen cambios de comportamiento perceptibles.

Este umbral de cambios de comportamiento no es igual al límite recomendado,sinoquelaICNIRPaplicaunfactordeseguridadde10enel cálculo de los límites de exposición ocupacionales y un factor de 50 para obtener el valor recomendado para la población general. Así, por ejemplo, en los intervalos de frecuencia de radio y microondas, los niveles máximos que probablemente experimentará en el entorno o en el hogar son al menos 50 veces menores que el umbral en el que se manifiestan los primeros cambios de comportamiento en animales.

Factor de seguridad que se aplica para los límites de exposición ocupacional recomendados menor que el correspondiente a la población general

La población expuesta en el trabajo está formada por adultos que generalmente están sometidos a condiciones de campos electromagnéticos conocidas. Estos trabajadores reciben formación sobre los riesgos potenciales y sobre cómo tomar precauciones adecuadas. En cambio, en la población general hay personas de todas las edades y con diversos estados de salud que en muchos casos no saben que están expuestos a CEM. Además, no se puede esperar que todas las personas de la población general tomen precauciones para minimizar o evitar la exposición. Estos son los motivos por los que los límites de exposición para la población general son más estrictos que los límites para la población expuesta por motivos ocupacionales.

El principal efecto de la energía electromagnética es el calentamiento de los tejidos, en consecuencia, los límites recomendados de exposición a campos de radiofrecuencia y de microondas se establecen con el fin de prevenir los efectos sobre la salud ocasionados por el calentamiento localizado o de todo el organismo (véase el apartado ¿Qué ocurre cuando nos exponemos a camposelectromagnéticos?).Elcumplimientodelasdirectricesaseguraquelos efectos de calentamiento son suficientemente pequeños para que no sean perjudiciales.

Lo que las directrices no pueden contemplar

Las directrices o normas no se pueden establecer actualmente basándose en especulaciones sobre los posibles efectos a largo plazo sobre la salud.

Del conjunto de los resultados de todas las investigaciones no puedededucirse que los campos electromagnéticos produzcan efectos a largo plazo sobre la salud, como el cáncer. Los organismos nacionales e internacionales fijan y actualizan las normas basándose en los conocimientos científicos más avanzados, con el fin de proteger contra los efectos sobre la salud conocidos.

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Las directrices se establecen para la población media y no pueden tener en cuenta directamente las necesidades de una minoría de personas potencialmente más sensibles. Por ejemplo, las directrices sobre contaminación atmosférica no se basan en las necesidades especiales de las personas asmáticas.Deformasimilar,lasdirectricessobrecamposelectromagnéticosno están diseñadas para proteger a las personas de las interferencias en los dispositivos electrónicos médicos implantados, como los marcapasos cardíacos. Por el contrario, estas personas deben solicitar a los fabricantes y al médico que ha implantado el dispositivo que les asesore sobre el tipo de exposiciones que deben evitar.

Algunos datos prácticos le ayudarán a comprender los valores de las directrices internacionales antes indicados. El siguiente cuadro indica las fuentes más comunes de campos electromagnéticos. Todos los valores son niveles máximos de exposición de la población; usted estará probablemente sometido a una exposición mucho menor. Para un examen más detallado de las intensidades de los campos del entorno de aparatos eléctricos concretos.

Tabla 2.2.7 Fuentes comunes de CEM y sus niveles de exposición (Fuente: OMS.2005)

¿Son perjudiciales los niveles de exposición superiores a los límites recomen-dados?

Las directrices sobre campos electromagnéticos aseguran que, si no se sobrepasa el límite de exposición establecido, no se producirán efectos perjudiciales para la salud. Sobre el nivel que se sabe que produce un efecto

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sobre la salud, se aplica un factor de seguridad elevado. Por consiguiente, incluso si una persona se viera sometida a intensidades de campos varias veces mayores que el límite establecido, la exposición que experimentaría estaría dentro de este margen de seguridad.

En situaciones cotidianas, la mayoría de las personas no se ven expuestas a campos electromagnéticos superiores a los límites recomendados. Los niveles de exposición típicos son muy inferiores a estos límites. Sin embargo, en ocasiones, una persona puede exponerse, durante un período corto, a niveles que se aproximan o incluso superan los niveles recomendados. Según la ICNIRP, para tener en cuenta los efectos acumulados, la exposición alos campos de frecuencia de radio y de microondas se debe calcular como promedio durante un determinado período; las directrices establecen que dicho período debe ser de seis minutos y se consideran aceptables las exposiciones a corto plazo superiores a los límites.

En cambio, según las directrices, la exposición a campos eléctricos y magnéticos de frecuencia baja no se calcula como promedio en el tiempo. Para complicar aún más el asunto, se incorpora otro factor llamado acoplamiento. El acoplamiento se refiere a la interacción entre los campos eléctricos y magnéticos y el cuerpo expuesto a la radiación; es función del tamaño y forma del cuerpo, el tipo de tejido y la orientación del cuerpo conrespectoalcampo.Lasdirectricesdebenserconservadoras:laICNIRPsiempre supone un acoplamiento máximo del campo a la persona expuesta. Por consiguiente, los límites recomendados proporcionan una protección máxima. Por ejemplo, aunque las intensidades del campo magnético de las secadoras de pelo y de las máquinas de afeitar superan aparentemente los valores recomendados, el acoplamiento extremadamente débil entre el campo y la cabeza impide la inducción de corrientes eléctricas que podrían superar los límites recomendados.

Para evaluar un posible efecto perjudicial para la salud de los campos electromagnéticos, es esencial realizar un conjunto de estudios diversos en diferentes campos de investigación.

El objetivo de los estudios de laboratorio con células es elucidar los mecanismos básicos subyacentes que relacionan la exposición a campos electromagnéticos con los efectos biológicos. Estos estudios pretenden identificar mecanismos basados en los cambios moleculares o celulares que produce el campo electromagnético, que ofrecerían pistas sobre cómo se transforma una fuerza física en una acción biológica en el organismo. En estos estudios, las células individuales o tejidos estudiados se retiran de su medio vital normal, lo que puede desactivar posibles mecanismos de compensación. Otro tipo de estudios, realizados con animales, está más estrechamente relacionado con las condiciones reales. Estos estudios proporcionan resultados que son más directamente pertinentes para determinar niveles de exposición seguros para las personas y frecuentemente estudian diversas intensidades de los campos electromagnéticos para investigar las relaciones entre dosis y respuesta.

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Los estudios epidemiológicos o estudios médicos con personas son otra fuente directa de información sobre los efectos a largo plazo de la exposición. Estos estudios investigan la causa y distribución de las enfermedades en las condiciones reales, por comunidades y grupos profesionales. Los investigadores tratan de determinar si existe una asociación de tipo estadístico entre la exposición a campos electromagnéticos y la incidencia de una determinada enfermedad o efecto perjudicial para la salud. Sin embargo, los estudios epidemiológicos son costosos y, lo que es más importante, estudian poblaciones de composición muy compleja, por lo que son difíciles de controlar con suficiente precisión para detectar efectos pequeños. Por estos motivos, antes de alcanzar conclusiones sobre posibles peligros para la salud, los científicos evalúan todos los resultados de interés, incluidos los de estudios epidemiológicos y los de estudios con animales y con células.

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Contaminación acústica

Desdehaceaños,nuestromedioambientetambiénsehavistoafectadopor la contaminación acústica, la cual altera las condiciones de sonido normales. La contaminación acústica es el conjunto de sonidos ambientales nocivos que recibe el oído, y que tienen su origen en las actividades humanas como el transporte terrestre y aéreo, la industria de la construcción, las obras públicas y demás industrias.

Elruidohaexistidodesdelaantigüedad,perofuelaRevoluciónIndustrialla que llevó al desarrollo de nuevos medios de transporte y al crecimiento de las ciudades y con ello a la aparición del problema de la contaminación acústica urbana.

El sonido es una onda que se propaga en un medio elástico. En el caso más común, en que el medio es el aire, se trata de una onda de variación de la presión con relación a la presión atmosférica.

Aunque normalmente se asocia la idea de ruido con la definición subjetiva de "un sonido no deseado", se puede hacer una definición física mucho más precisa. En efecto, los dos parámetros que caracterizan al sonido son su frecuencia y su intensidad.

La frecuencia es el atributo que caracteriza el tono del sonido: bajo o agudo. Técnicamente, es el número de ciclos de la onda que tiene lugar en un segundo. La unidad de medida es el Hertz (Hz). En función de las distintas frecuencias que componen un sonido se habla de:

• Sonido musical: está compuesto por frecuencias fácilmente identificables que guardan una relación preponderantemente.

• Ruido: está compuesto por frecuencias cualesquiera que se superponen. Su representación da un diagrama.

• Ruidosmolestos: son sonidos no deseados que afectan a las personas y/o al medioambiente.

Fig. 2.2.4 Frecuencia y sonido

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La intensidad del sonido se vincula con la amplitud de la onda de presión. Como el oído es capaz de percibir un rango muy amplio de variaciones de presión, la escala que se usa no es absoluta sino relativa, y trabaja en escala logarítmica. Se habla de niveles sonoros, cuya unidad de medida es el decibel (dB).Como el oído no recibe igual los sonidos de distintasfrecuencias, sino que amplifica unos y atenúa otros, para simular la respuesta del oído se trabaja con una escala de ponderación que se llama escala A, y lasmedicionesseexpresancomodecibelesA(dBA).

Se habla de contaminación acústica cuando los niveles de ruido exceden los límites previstos por organismos internacionales. Un informe de la OrganizaciónMundialde laSalud (OMS)considera los50dB (decibeles)como el límite superior deseable. Si se sobrepasa esta cifra, corremos el riesgo de sufrir una disminución importante de la capacidad auditiva, así como también trastornos que van desde lo psicológico a lo físico. La intensidad deunsonidosemideendecibeles (dB).Laescalacorreentreelmínimosonidoqueeloídohumanopuededetectar(queesdenominado0dB)yelsonidomásfuerte(másde180dB),comoelruidodeuncoheteduranteellanzamiento.

Fig. 2.2.2 Frecuencia

Tabla 2.2.8 Fuentes comunes generadoras de ruido e intensidades de sonido Fuente. OMS. Criterios de Salud Ambiental-Ruido

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La contaminación por ruido ha recibido poca atención, debido principalmente a tres factores:

• Setratadeunacontaminaciónlocalizada,porlotantoafectaaunentorno limitado a las proximidades de las fuentes sonoras.

• Losefectosperjudiciales,engeneral,noaparecensinotrasunlargoperiodo de tiempo, es decir, sus efectos no son inmediatos.

• Adiferenciadeotroscontaminantesesfrecuenteconsiderarelruidocomo un mal inevitable y como el resultado del desarrollo y del progreso.

Origen de la contaminación por ruido

Las fuentes generadoras de ruido pueden ser de origen antropogénico o natural. Adicionalmente, de acuerdo con las características del ruido, éste puede clasificarse en continuo, intermitente, impulsivo, tonal y de baja frecuencia.

Ruidocontinuo

Es aquel cuyos niveles de presión sonora no presentan oscilaciones y se mantienen relativamente constantes a través del tiempo, se produce por maquinaria que opera del mismo modo sin interrupción: ventiladores, bombas y equipos de procesos industriales.

Ruidoimpulsivo

Es aquel en el que se presentan variaciones rápidas de un nivel de presión sonora en intervalos de tiempo mínimos, es breve y abrupto: troqueladoras y pistolas, entre otras.

Ruidotonal

Es aquél que manifiesta la presencia de componentes tonales, es decir, que mediante un análisis espectral de la señal en 1/3 (un tercio) de octava, sialmenosunodelostonosesmayoren5dBAquelosadyacentes,oesclaramente audible, la fuente emisora tiene características tonales.

Tabla 2.2.4 Principales fuentes generadoras de ruido (Fuente: Efectos del ruido sobre la salud. Ferran Tolosa Cabaní)

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Frecuentementelasmáquinasconpartesrotativastalescomomotores,cajas de cambios, ventiladores y bombas crean tonos. Los desequilibrios o impactos repetidos causan vibraciones que, transmitidas a través de las superficies al aire, pueden ser oídos como tonos.

Ruidodebajafrecuencia

Es aquel que posee una energía acústica significante en el intervalo de frecuencias de 8 a 100 Hz. Este tipo de ruido es típico en grandes motores diesel de trenes, barcos y plantas de energía y, puesto que este ruido es difícil de amortiguar, se extiende fácilmente en todas direcciones y puede ser oído a muchos kilómetros.

Principales causas de contaminación por ruido

Las principales causas de contaminación de ruido en el país son:

• Ruidoprovocadoporeltránsitovehicular,aéreoyferroviario.• Ruidodemotoresymaquinaria(alinteriordelasindustrias).• Construccionesarquitectónicasyreparacionesdecarreteras(taladros,neumáticos, grúas, mezcladoras, etc.). • Músicaestrepitosa(discotecas,fiestas,vendedoresambulantes,etc.).• Aparatosdomésticos.• Explosiones(minería,petróleo,construccióncivil,etc.).

Efectos en la Salud Humana

El concepto de efectos en la salud no debe ser interpretado en un sentido estricto o restrictivo, no es la ausencia de enfermedad. La salud se identifica igualmente con un estado de bienestar físico, psíquico y social, o con la situación de equilibrio con el entorno que garantice la ausencia de distorsiones desproporcionadas. El ruido puede romper ese equilibrio y de este modo desencadenar la enfermedad. La degradación ambiental por contaminación acústica repercute negativamente en la salud y el bienestar de las personas, aunque de manera variable en cada una de ellas, por lo que la subjetividad de la víctima influye considerablemente en sus efectos.

Partiendo de este concepto de subjetividad, un mismo sonido puede ser considerado un elemento molesto para unas personas mientras que para otras no. Esto depende de las características del receptor y del momento en el que se produce el ruido. Algunos factores que pueden influir son:

• Duranteeldía: El ruido es más molesto de noche que de día. Un simple goteo producido de noche es más molesto que de día.• Durantelaactividaddelapersona: El receptor notará menos ruido si está concentrado o distraído en alguna actividad mientras se produce el ruido.

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• Cuandosehacebullicio: Para la persona que lo genera, normalmente no le resulta molesto (el ruido de un aparato de música será ensordecedor para la madre y en cambio quedará por debajo de la intensidad que desearía el hijo).

• Según losantecedentes socioculturales: Una misma música puede ser considerada como un sonido o como un ruido en función de los antecedentes culturales del que lo escuche o de los recuerdos que le traiga.

• Segúnlafamiliaridad: Una persona puede acostumbrarse al ruido del computador o de la música, al ruido del aire acondicionado, al ruido del tren, etc. Se puede dar el caso de no sentirlo habitualmente e, incluso, puede necesitar un ruido para poder dormirse.

• Segúnlanaturalezadelruido:Un ruido intermitente es más molesto que uno continuo.

Dentrodelosefectosconstatadosdelruidosedestacanlapérdidaauditiva,las alteraciones en la presión arterial o el ritmo cardiaco, las cefaleas crónicas y el aumento de posibilidades de sufrir infartos. También incide en los estados de estrés e irritabilidad, que afectan la capacidad de concentración, aprendizaje y productividad, provocando en ocasiones accidentes de tráfico o laborales.

El ruido pone el cuerpo en alerta, y su repetición reduce los niveles de energía y puede causar cambios químicos en la sangre y en el volumen de la circulación. Por ello, la reiteración de esas falsas señales de alarma van minando poco a poco la capacidad de reacción y, en definitiva, el equilibrio

Fig. 2.2.6 Salud y niveles del ruido (Fuente: OMS, Guías para el ruido urbano. 1999)

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natural. En este sentido, la forma de mayor manifestación en la salud humana del ruido es a través de la alteración del sueño.

En otras ocasiones, las alteraciones causadas por los ruidos no llegan a repercutir de manera clara y directa en la salud, pero no por ello dejan de ser relevantes, constituyéndose en molestias que, como mínimo, deterioran la calidad de vida de quien las sufre.

La exposición a altos niveles de ruido puede causar efectos en la salud agudos, que ocurren a lo largo de un periodo corto de exposición, por lo general minutos u horas, y crónicos, que ocurren por un periodo de tiempo largo de exposición, es decir, un año o más. Usualmente, los efectos agudos son inmediatos y reversibles. A veces los efectos crónicos tardan en manifestarse, duran indefinidamente y tienden a ser irreversibles.

Efectos en el Sistema Auditivo

Efecto enmascarador

Consiste en que un sonido impide la percepción total o parcial de otros sonidos. Este efecto es muy negativo cuando interfiere con la percepción de señales o mensajes, y en especial de la comunicación hablada. Es entonces un factor de aislamiento al margen de sus efectos negativos sobre la moral o el humor de la persona, puede disminuir la eficacia en el trabajo e incluso aumentar el riesgo de accidentes.

Cansancio auditivo

El cansancio o fatiga auditiva se define como un descenso transitorio de la capacidad auditiva. En este caso no hay lesión orgánica y la audición se recupera después de un tiempo de reposo sonoro, dependiendo de la intensidad y duración de la exposición al ruido.

La respuesta fisiológica de protección del oído hacia sonidos de intensidad elevada,másde90dB,semanifestaríaenunaelevacióntemporaldelumbraldeaudiciónpersistentedespuésdehabercesadolaemisióndelruido.Deeste fenómeno es consciente cualquier persona que, por ejemplo, después de haber estado en una discoteca, sufre durante un rato dificultades para mantener una conversación y tiene la sensación de tener los oídos tapados.

Cuanto más largo sea el tiempo de exposición, más amplio será el espectro de frecuencias afectadas. El cansancio auditivo afecta las frecuencias próximas a las del ruido al que se esté expuesto y puede afectar principalmente las frecuencias altas más que las bajas.

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La recuperación del umbral de audición puede tardar unas horas, lo que dependerá de:

• Laintensidaddelruidorecibido:Cuanto más intenso, más grande es el desplazamiento del umbral de audición y, por lo tanto, más lenta es la recuperación.

• El tiempo de exposición: Entre más larga sea la duración de la exposición, más lenta es la recuperación. Este punto debe ser tenido en cuenta al momento de efectuar alguna audiometría.

• Lasfrecuenciasafectadas: Independientemente de las frecuencias del ruido fatigante, parece que las frecuencias alrededor de los 4000 Hz tardan más para recuperarse.

Hipoacusia

La hipoacusia es la disminución del nivel de audición de una persona por debajodelonormal,lacualpuedeserreversibleopermanente.Requiereunaexposición alta en intensidad y duración del ruido o un cansancio prolongado que no permite la recuperación.

La evolución típica muestra una primera fase con pérdida de unos 40 dB(A)enlazonaderecepcióndelafrecuenciade4000ciclosporsegundoque se recupera al acabar la exposición al ruido, siempre en relación con la audición de base previa. En una fase posterior esta pérdida no se recupera, aunque no aparecen dificultades comunicativas. Si la agresión del ruido continúa, las lesiones se extienden hacia las células sensoriales que captan ondas de frecuencias próximas a las de 4000 ciclos por segundo, así se inicia un progresivo deterioro de las habilidades comunicativas auditivo-verbales.

En la siguiente tabla se presenta el grado de hipoacusia, el umbral de audición y el déficit auditivo.

Tabla 2.2.10 Grado de hipoacusia, umbral de audición y el déficit auditivo (Fuente: Efectos del ruido sobre la salud. Ferran Tolosa Cabani)

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Factoresqueinfluyenenlalesiónauditivainducidaporelruido:

• La intensidaddel ruido: El umbral de nocividad del ruido se sitúa entre85y90dB(A),porencimade90dBelruidopuedesernocivoparael hombre.

• La frecuencia del ruido:Los sonidos más perjudiciales son los de frecuencias altas, superiores a 1000 Hz. La mayor parte de los ruidos industriales se componen de ondas con estas frecuencias.

• Laduracióndelaexposición:El efecto perjudicial está en relación con la duración en que el receptor está expuesto al ruido.

• Lasusceptibilidadindividual: Aunque es difícil demostrarlo, se acepta como un factor la predisposición del receptor.

• La edad: El efecto del ruido se puede sumar a la presbiacusia. Principalmente en aquellas personas a las cuales se les han eliminado los sistemas automáticos de protección de las células ciliadas del oído interno, como en la cirugía de la otosclerosis y de las timpanoplastias, por lo tanto habría una mayor vulnerabilidad coclear.

Efectos sobre el rendimiento

Se ha demostrado que el ruido puede perjudicar el rendimiento de los procesos cognoscitivos, principalmente en trabajadores y niños. Si bien un incremento provocado del ruido puede mejorar el rendimiento en tareas sencillas de corto plazo, el rendimiento cognoscitivo se deteriora sustancialmente en tareas más complejas. Entre los efectos cognoscitivos que se afectan más por el ruido se encuentran la lectura, la atención, la solución de problemas y la memorización. El ruido también puede actuar como estímulo de distracción y el ruido súbito puede producir un efecto desestabilizante como resultado de una respuesta ante una alarma.

En las escuelas alrededor de los aeropuertos, los niños expuestos crónicamente al ruido de aviones tienen problemas en la adquisición y comprensión de la lectura, en la persistencia para completar rompecabezas difíciles y en la capacidad de motivación. Los niños que viven en áreas más ruidosas presentan alteraciones en el sistema nervioso simpático, lo que se manifiesta en mayores niveles de la hormona del estrés y presión sanguínea más elevada en estado de reposo.

En ciertos casos las consecuencias serán duraderas, por ejemplo, los niños sometidos a altos niveles de ruido durante su edad escolar no sólo aprenden a leer con mayor dificultad, sino que también tienden a alcanzar grados inferiores de dominio de la lectura.

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En la siguiente tabla se presentan algunas características que influyen en el rendimiento de actividades debido a la presencia de ruidos.

Trastornos del sueño

El ruido ambiental produce trastornos del sueño importantes. Puede causar efectos primarios durante el sueño y efectos secundarios que se pueden observar al día siguiente. El sueño ininterrumpido es un prerrequisito para el buen funcionamiento fisiológico y mental. El ruido influye negativamente sobre el sueño de tres formas diferentes que se dan, en mayor o menor grado, segúnpeculiaridadesindividuales,apartirdelos30dB:

• Medianteladificultadoimposibilidaddedormirse.

• Causando interrupciones del sueñoque, si son repetidas, puedenllevar al insomnio. La probabilidad de despertar depende no solamente de la intensidad del suceso ruidoso sino también de la diferencia entre éstayelnivelprevioderuidoestable.Apartirde45dBAlaprobabilidadde despertar es muy grande.

• Disminuyendolacalidaddelsueño,volviéndoseéstemenostranquiloy acortándose sus fases más profundas. Aumentan la presión arterial y el ritmo cardiaco, hay vasoconstricción y cambios en la respiración, mayores movimientos corporales.

Como consecuencia de todo ello, la persona no habrá descansado bien y será incapaz de realizar adecuadamente al día siguiente sus tareas cotidianas. Si la situación se prolonga, el equilibrio físico y psicológico se ven seriamente afectados.

Los efectos cuantificables del ruido sobre el sueño se inician a partir de LAeq de30dB(A).Sinembargo,mientrasmásintensoseaelruidodefondo,mayorserá su efecto sobre el sueño. Los grupos sensibles incluyen principalmente

Tabla 2.2.11 Características que influyen en el rendimiento de actividades debido a la presencia de ruidos (Fuente: Efectos del ruido sobre la salud. Ferran Tolosa Cabani)

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a los ancianos, trabajadores por turnos, personas con trastornos físicos o mentales y otros individuos con dificultades para conciliar el sueño.

Cuando el ruido es continuo, el nivel de presión sonora equivalente no debe exceder 30 dB(A) en interiores, si se desea evitar efectos negativossobre el sueño. Incluso para el ruido con una gran proporción de sonidos de baja frecuencia, se recomienda un valor guía inferior. Cuando el ruido defondoesbajo,elruidoporencimade45dBLAmaxdebeserlimitadoypara las personas sensibles se prefiere un límite mucho menor. Se cree que la mitigación del ruido en la primera parte de la noche es un medio efectivo para ayudar a las personas a conciliar el sueño. Se debe señalar que el efecto del ruido depende en parte de la naturaleza de la fuente. Un caso especial son los recién nacidos que están en incubadoras, para quienes el ruido puede causar trastornos de sueño y otros efectos sobre la salud.

Malestar

Este es quizás el efecto más común del ruido sobre las personas y la causa inmediata de la mayor parte de las quejas.

La sensación de malestar procede no sólo de la interferencia con la actividad en curso o con el reposo sino también de otras sensaciones, menos definidas pero a veces muy intensa, de estar siendo perturbado. Las personas afectadas hablan de intranquilidad, inquietud, desasosiego, depresión, desamparo, ansiedad o rabia. Todo ello contrasta con la definición de "salud" dada por la Organización Mundial de la Salud: "Un estado de completo bienestar físico, mental y social, no la mera ausencia de enfermedad". El nivel de malestar varía no solamente en función de la intensidad del ruido y de otras características físicas del mismo que son menos objetivables (ruidos "chirriantes", "estridentes", etc.) sino también de factores tales como miedos asociados a la fuente del ruido, o el grado de legitimación que el afectado atribuya a la misma. Si el ruido es intermitente influyen también la intensidad máxima de cada episodio y el número de éstos.

Duranteeldíasesueleexperimentarmalestarmoderadoapartirdelos50dB,yfuerteapartirdelos55.Enelperiodovespertino,enestadodevigilia,estascifrasdisminuyenen5ó10dB.Lacorrelaciónentrelaexposiciónalruido y la molestia general es mucho mayor en un grupo que en un individuo. Elruidoporencimade80dB(A)tambiénpuedereducirlaactitudcooperativay aumentar la actitud agresiva. Asimismo, se cree que la exposición continua a ruidos de alto nivel puede incrementar la susceptibilidad de los escolares a sentimientos de desamparo.

Alteraciones en otros órganos

La exposición al ruido puede tener un impacto permanente sobre las funciones fisiológicas de los trabajadores y personas que viven cerca de aeropuertos, industrias y calles ruidosas. Después de una exposición

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prolongada, los individuos susceptibles pueden desarrollar efectos permanentes, como hipertensión y cardiopatía asociadas con la exposición a altos niveles de sonido. La magnitud y duración de los efectos se determinan en parte por las características individuales, estilo de vida y condiciones ambientales. Los sonidos también provocan respuestas reflejo, en particular cuando son poco familiares y aparecen súbitamente.

La presión arterial y el riesgo de hipertensión suelen incrementarse en las personas expuestas a altos niveles de ruido durante 5 a 30 años. Una exposición de largo plazo al ruido del tráfico con valores de LAeq, 24h de65-70dB(A) tambiénpuede tenerefectoscardiovasculares.Sibien lasasociaciones son débiles, el efecto es más fuerte en el caso de cardiopatía isquémica que en hipertensión. Esos pequeños incrementos de riesgo son importantes debido a la gran cantidad de personas expuestas.

Efectos sobre el feto

Se ha documentado que el ruido no sólo afecta a los adultos, sino que también a los niños y a los fetos de las mujeres embarazadas. Los ambientes ruidosos que causan interferencia con el habla pueden tener serias ramificaciones en la educación de un niño, especialmente si esto ocurre durante la etapa de desarrollo de adquisición del lenguaje. El feto reacciona al ambiente de su madre y puede ser directamente estimulado por el ruido. El feto también se ve afectado por la reacción de la madre al ruido. Esta combinación de efectos ha sido relacionada con un parto prematuro, bajo peso al momento de nacer, retardo del crecimiento y defectos de nacimiento.

Efectos mentales

El ruido ambiental no causa directamente enfermedades mentales, pero se presume que puede acelerar e intensificar el desarrollo de trastornos mentales latentes. La exposición a altos niveles de ruido ocupacional se ha asociado con el desarrollo de neurosis, pero los resultados de la relación entre ruido ambiental y efectos sobre la salud mental todavía no son concluyentes. No obstante, los estudios sobre el uso de medicamentos, tales como tranquilizantes y pastillas para dormir, síntomas psiquiátricos y tasas de internamientos en hospitales psiquiátricos, sugieren que el ruido urbano puede tener efectos adversos sobre la salud mental.

Figura: 2.2.7 Neurosis provocada por exposición a niveles altos de ruido(Fuente: Insor)

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Efectos Sobre la Flora y Fauna

Este aspecto no ha sido explorado aún suficientemente, sin embargo, los resultados de las investigaciones disponibles apuntan a efectos negativos sobre la nidificación de las aves, los sistemas de comunicación de los mamíferos marinos e incluso la muerte súbita de conejos ante la presencia de ciertas explosiones menores.

El ruido contribuye al desplazamiento de muchas especies animales de sus hábitats y rutas naturales, así como a la aparición de impedimentos en sus costumbres de reproducción y alimentación. Existen cuatro grupos principales de organismos que emplean señales acústicas para comunicarse: insectos, anfibios, mamíferos y aves.

Los cetáceos, en particular los delfines y ballenas, utilizan el sonido para ubicarse espacialmente, para comunicarse con otros animales de la manada, para localizar a sus presas, etc. El ruido que producen las actividades humanas, como la exploración submarina o la navegación a gran escala, puede impedir a los animales utilizar el sonido eficientemente, alterando notablemente su vida en el agua. Se ha mencionado a este tipo de contaminación como la causa posible de algunos encallamientos masivos de cetáceos.

Muchos animales emiten sonidos infrasónicos que están por debajo de la capacidad auditiva del hombre, técnicamente 20Hz, aunque para la gran mayoría de adultos el límite puede ubicarse en los 40Hz. Sin embargo, cuando el sonido infrasónico tiene una amplitud lo suficientemente grande, el hombre lo puede notar, ya que se siente como una vibración.

La gran mayoría de mamíferos, pájaros, peces y muchos otros animales emiten y perciben sonidos en la franja del sonido ultrasónico, por encima de 20Khz., como los delfines, murciélagos, muchos pájaros e insectos. Las ondas ultrasónicas son ondas cortas que rebotan fácilmente en árboles, rocas, etc., los murciélagos y delfines usan este tipo de señales para la eco-colocación. Enunaconversaciónentrepersonaslaamplitudvaríaentre40y70dB.Unelefante produce un sonido de 14 Hz (infrasónico), inaudible para el hombre,

Fig. 2.2.8 Encallamientos masivos de cetáceos ((Fuente:The Oceania Project’s Research Programs)

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peroesposiblesentirlocomounavibraciónporquesuamplitudesde90dB.Una jirafa produce un sonido infrasónico de 14Hz, pero para el hombre éste noesaudiblenisepuedesentir,yaquesuamplitudesdesólo40dB.

Colombia es uno de los pocos países de Latinoamérica que tiene un archivo sonoro, cuya información ha servido como herramienta básica para construir el inventario de la biodiversidad, así como insumo para proyectos en el área de la biología de la conservación. El Instituto Alexander von Humboldt cuenta con un banco de sonidos en donde se está archivando información muy valiosa de los sonidos de aves colombianas, ambientes sonoros y algunos otros grupos taxonómicos.

Niveles de Ruido en Colombia

Colombia actualmente presenta un desarrollo industrial que no obedece a un programa y planeación definidos, sino que ha sido aleatorio. Esta situación se ve reflejada en el desarrollo social, en los crecimientos de las ciudades y centros de acopio y conglomerados ciudadanos que se mueven en torno a cada una de sus actividades cotidianas.

Bajoestaproblemáticayconelfindedeterminarelestadoactualdelosnivelesderuidoanivelnacional,el IDEAMharealizado losanálisisde lainformación capturada a través del monitoreo de ruido en el país.

NivelesderuidoenBogotá.InformesyestudiosdelaSecretariaDistritaldeAmbiente,SDA,2005

Delas19localidadesdeBogotá,sólo4:Usme,Suba,CandelariayRafaelUribe, no presentan contaminación por ruido. En la zona de influencia del Aeropuerto Internacional El Dorado, la cual se extiende en sentidolongitudinalhastaelbarrioBosquePopularyensentidotransversalentrelaAutopistaElDoradoyladiagonal67,ademásdelsectorseptentrionaldelalocalidaddeFontibónentrelacalle36ylaAvenida39aproximadamente,la normas diurna y nocturna para zona residencial se superan ampliamente (nivelpromediosonoroequivalentede65y45dBrespectivamente),aunquenolanormaparaáreasindustriales(75dB(A)diurnoynocturno).

Sobre los ejes viales y sus intersecciones, los sonidos de motores, los pitos, la edad del parque automotor, el estado mecánico y el nivel de sincronización de los vehículos, así como la desorganización del tráfico y los trancones, contribuyenalageneracióndenivelesderuidocercanosalos70dB(A),quesuperan las normas diurna y nocturna para zonas residencial y comercial. En las áreas donde confluye la acción de las fuentes fijas y móviles, los niveles deruidolleganasuperarlanormaderuidoparausoindustrial(75dB(A)).

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Impacto de las intensidades sonora de los tipos de vehículos

Con base a los estudios realizados en contaminación por ruido generado por el parque automotor en la zona de las calle 45 con carrera 30 de la ciudaddeBogotá, seprocedióa realizarunanálisisdel impactoacústicoabsoluto generado por los diferentes tipos de vehículos circulantes en el parque automotor, en estado de ralentí (vehículo no en marcha). En la figura siguiente se pueden apreciar los niveles de presión sonora en diferentes tipos de vehículos.

En las zonas comerciales, por la general ubicadas en o cerca de vías de alto tráfico, el ruido generado por los vehículos se suma al producido por los propios establecimientos, llegándose a superar la norma establecida para uso residencial y aún comercial diurno y nocturno.

EnlaLocalidaddePuenteAranda,laSDAidentificó183fuentesgeneradorasde ruido ambiental, de las cuales el 54% corresponden a la industria, el 22% a discotecas, bares y tiendas, el 9.8% a pequeñas empresas familiares y talleres, el 6% a diferentes tipos de comercios y el porcentaje restante a otro tipo de actividades económicas. Los niveles de ruido observados tanto para fuentes móviles como fijas, superaron ampliamente los estándares permitidos, según los diferentes usos del suelo, contemplados en laResolución 0627/06 de lMAVDT.

La malla vial conformada fundamentalmente por corredores de alto flujo vehicular como son la Avenida 68, Avenida 30, Avenida de las Américas y la Avenida del Sur, son las vías sobre las que se observaron los mayores niveles de ruido. En éstas los niveles de ruido permanecen por encima de los valores permitidos, con algunos cambios especialmente en los horarios nocturnos para días laborales, donde se aprecian niveles inferiores.

Otro factor que contribuye a la generación de la contaminación acústica en relación con la malla vial, es el estado de las vías que generan congestiones con el consecuente aumento de nivel de ruido, al mismo tiempo la fluidez y rapidez

Fig. 2.2.9 Contribución de los niveles de presión sonora de los diferentes tipos de vehículos circulantes en el parque automotor, en estado de ralentí (Fuente: Universidad del Norte. Investigación de fuentes generadoras

de ruido por vehículos, 2005)

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de la movilización vehicular sobre las vías incide en forma significativa en los niveles de intensidad acústica. Entre los elementos propios de esta fuente de ruido se pueden mencionar: cornetas, arranque, frenado, estado mecánico de los vehículos, fallas de los motores, falta de silenciadores.

Se ha calculado que alrededor del 70% de la población colombiana que reside en áreas urbanas está expuesta a sufrir lesiones del oído por ruido. La siguiente figura muestra los niveles de ruido (rangos) para las diferentes fuentes generadoras de contaminación acústica identificadas en el estudio y se relaciona con los límites permisibles vigentes para horario diurno, en donde se evidencia claramente que no se está cumpliendo la norma actual.

Diagnóstico de la contaminación por ruido en Bogotá, horario diurno

LosmayoresnivelesderuidoseencontraronenelaeropuertoElDorado,connivelessuperioresa100dB(A),incumpliendolanormaespecialmenteenlos sectores residenciales. En la mayoría de los monitoreos que se revisaron, el82%delosregistrossuperalanormaparahorarionocturnode45dB(A).Las construcciones de obras civiles generan ruido con niveles en promedio de 90dB(A),principalmentedelamaquinariapesadaempleada,yseconcluyeque esta actividad no cumple en ningún caso los estándares para las zonas establecidas en la norma vigente.

El ruido generado por el parque automotor supera ampliamente los niveles permisibles, conniveles sonorosque fluctúanentre76a84dB(A)en lasintersecciones viales, punto de mayor concentración acústica de esta fuente.

Las actividades comerciales en sí mismas no producen niveles de ruido ambiental muy alto en su entorno, aunque en el interior de centros comerciales, almacenesytiendassepuedenregistrarvaloresentre60y90dB(A),comoconsecuencia del funcionamiento de equipos de sonido, parlantes y la actividad misma de la gente. Sin embargo, es importante considerar que las actividades comerciales atraen un volumen importante de tráfico automotor por la movilización de personas hacia ellos.

Fig. 2.2.10 Niveles de ruido para las diferentes fuentes generadoras (Fuente: Propuesta de norma para el control del ruido en Bogotá. DC. Uniandes, 2005)

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Los niveles sonoros producidos por establecimientos nocturnos (como bares y discotecas) son considerables, ya que están ubicados generalmente enzonasresidencialesygenerannivelesderuidoentre65a90dB(A)enhorario nocturno. Además los estudios analizados evidencian un deficiente aislamiento acústico en las instalaciones de este tipo.

La siguiente figura muestra los niveles de ruido (rangos) para las diferentes fuentes generadoras de contaminación acústica identificadas en el estudio, y se relaciona con los límites permisibles vigentes para horario nocturno, dejando claro el no cumplimiento de las normas vigentes para horario nocturno.

Igualmente, durante la construcción del proyecto Transmilenio Autonorte, se realizaron algunos monitoreos de niveles de ruido en la intersección de la calle 92 y NQS, cuyos resultados se incluyen a continuación.

En el caso de la Calle 92 se excede la norma en un 3 %, lo cual representa un valor bajo si se tiene en cuenta la gran cantidad de tráfico que maneja esta intersección, valor que también puede ser explicado en el carácter elevado de la Autonorte sobre la NQS, lo cual genera flujos continuos que disminuyen los niveles de ruido.

Troncal Avenida Suba

El tráfico automotor de la Avenida Suba es bastante alto y permanente, incrementándose en las horas pico de los días hábiles incluido el sábado. Los días domingos el volumen de tráfico disminuye siendo desde luego más

Fig. 2.2.11 Diagnóstico de la contaminación por ruido en Bogotá, horario nocturno (Fuente: Propuesta de norma para el control de ruido en Bogotá D.C. Uniandes,2005)

Tabla. 2.2.12 Promedios de niveles de ruido en la Autopista Norte con Calle 92, Proyecto Transmilenio Autonorte (Fuente: IDU. Estudio de impacto ambiental, contrato 147/2002)

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fluido pero continuo. Estas situaciones y condiciones de la avenida hacen que los niveles de ruido sean muy variables, influyendo de manera directa el número, la velocidad y flujo de vehículos, la hora de la medición y la cercanía de otras avenidas.

En general, los promedios encontrados en las estaciones características del corredor vial son bastante altos, siendo el nivel sonoro equivalente superior a la norma de zona comercial.

Normas de Ruido a Nivel Nacional e Internacional

ElDecreto948de1995ensuartículo14establecequeelMAVDTfijarámediante resolución los estándares máximos permisibles de emisión de ruido y de ruido ambiental, para todo el territorio nacional. La resolución 0627deabrilde2006delMAVDTestablecelanormanacionaldeemisiónde ruido y ruido ambiental para el territorio nacional. La norma establece por primera vez los siguientes estándares máximos permisibles en materia de ruido emitido por fuentes como industrias, talleres, zonas portuarias y espectáculos públicos, entre otros.

Tabla 2.2.13 Niveles de ruido en la Troncal Avenida Suba (Fuente: IDU. Estudios y diseños de la Troncal Avenida Suba desde Avenida Ciudad de Cali a Avenida Medellín en Bogotá D.C., contrato 198/2002)

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Tabla 2.2.9 Estándares máximos permisibles de niveles de emisión de ruido expresados en decibeles dB(A), Resolución 0627/06, MAVDT

Tabla 2.2.15 Guías de la Organización Mundial de la Salud, valores límite recomendados (Fuente: OMS)

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Contaminación visual

En el ámbito urbano no sólo contaminan los vehículos que emiten gases tóxicos o perturban el sistema nervioso con ruidos por encima de los decibeles permitidos. Hay otro tipo de contaminación que entra por los ojos, agresivamente, y se la conoce como contaminación visual, la cual surge a partir de la evolución natural de los medios de comunicación, especialmente de índole comercial, en una sociedad con un régimen económico de competencia, donde poco a poco y de manera desordenada, los mensajes publicitarios se van multiplicando, superponiendo, hasta alcanzar una manifestación caótica y saturada de los objetos visuales, que se reflejan en el espacio público.

Se ha definido la contaminación visual como el fenómeno mediante el cual se ocasionan impactos negativos importantes en la percepción visual por la distorsión o cualquier forma de alteración del entorno natural y urbano de la ciudad que deteriore la calidad de vida de las personas.

La contaminación visual publicitaria se agrava en tiempos de crisis económica, donde la reducción del mercado y la pelea por ganar espacios publicitarios conlleva la proliferación de anuncios ilegales y al abuso de la normativa vigente.

También constituyen un fuerte foco de contaminación visual las campañas políticas, principalmente cuando los anuncios se colocan en lugares prohibidos. La colocación de elementos publicitarios en el espacio público ocasiona una saturación que provoca una fuerte contaminación visual, además de aportar una serie de elementos físicos que se agregan a los ya existentes (árboles, señales de tránsito, columnas de iluminación, etc.) y que terminan conformando un plano virtual sobre la línea del cordón que impide apreciar las fachadas, además de constituir una barrera de elementos que dificulta el desplazamiento peatonal. Este hecho es doblemente perjudicial, especialmente en zonas donde existen edificios de alto valor patrimonial e histórico.

Fig. 2.2.12 Contaminación visual

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También debe tenerse en cuenta, como expresión de la contaminación visual, la gran cantidad de cables, provenientes de empresas de telefonía, transmisión de datos, televisión por cable, entre otros, que se multiplican día a día por sobre las cabezas de los habitantes de los centros urbanos.

El fenómeno, consecuencia de la economía de libre mercado y su feroz

competencia, tiene la característica de no ser transmitido por ningún vector: su influjo se traslada directamente desde el origen hacia el habitante, produciéndole efectos perturbadores que lo afectan en dos niveles: estético-paisajístico, por degradación de la calidad del entorno, y psicoactivo, por sobre-estimulación, produciendo estrés por sobrecarga informativa y fatiga cognoscitiva.

Causas de la contaminación visual

• Excesosdeavisospublicitariose informativos(luminososono)enforma de carteles en vías.

• Excesodeavisospublicitarioseinformativosdeprogramasengeneralpor televisión.

• Nuevas edificaciones o distorsiones en paisajes naturales queahuyentan a los animales.

• Grancantidaddebasurasenlascallesquemalogranelpaisaje.

Consecuencias de la contaminación visual

• Estrés.• Dolordecabeza.• Distraccionespeligrosas(especialmentecuandoconduceunvehículo).• Accidentesdetránsito.• Problemas ecológicos (se alejan algunas especies y se rompe elequlibrio ecológico).

Es fundamental la modernización del marco normativo, la toma de conciencia por parte de la ciudadanía en general acerca del cuidado del espacio público, y en especial de los dirigentes políticos, los que son responsables en gran medida de abusos en materia de publicidad. Es lamentable, y al mismo tiempo paradójico, que sean las campañas electorales una de las principales causas de contaminación visual urbana. Quizás ha llegado la hora de que el ciudadano común castigue con su rechazo a aquellos candidatos que mediante la colocación de carteles, pintadas y pasacalles, entre otros, atropellan en forma desmedida y en ocasiones violenta, al patrimonio público que pretenden defender en sus discursos y plataforma.

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Contaminación visual en Bogotá

UndiagnósticorealizadoporlaSecretariaDistritaldeAmbiente(2006)evidencióquelacontaminaciónvisualenBogotásobrepasalos6.146metroscuadrados (m2), esto equivale a 770 vallas de 8 mts2. Las localidades más afectadas por la contaminación visual son las de Usaquén (1.357 m2), Suba (1.321m2),PuenteAranda (1.068m2),Chapinero (816m2)yFontibón(737 m2). Lo anterior, debido al abuso en el número de vallas en un mismo punto de la ciudad, originando con ello contaminación visual, desorden y contraste negativo con las diferentes formas de la arquitectura.

Es importanteestablecerqueenel2003,medianteelDecreto505, sedeclaró la alerta amarilla en el Distrito para la concesión de registros depublicidad exterior; sin embargo, se evidencia en el diagnóstico que esta medida generó una proliferación de elementos constitutivos de publicidad exterior y, por ende, de contaminación visual, sin que la autoridad ambiental haya reaccionado para evitar que esto ocurriera.

Con frecuencia, para la instalación y mantenimiento de la publicidad visual exterior en espacios públicos, se procede a la poda y en algunos casos la tala de vegetación, cambiando un elemento vivo, que contribuye a la oxigenación y descontaminación aérea de la ciudad, por un elemento artificial que no cumple ninguna función dentro del ecosistema urbano.

Las fachadas de las edificaciones se cubren, obstruyendo las ventanas o los elementos traslúcidos que permiten el acceso de luz y aire a los espacios interiores de las construcciones. Este fenómeno genera unas condiciones insalubres dentro las edificaciones, pues la falta de buena ventilación y de iluminación natural fomenta la humedad y la proliferación de hongos y otros microorganismos perjudiciales para la salud, constituyéndose en focos de infecciones y enfermedades, especialmente del sistema respiratorio.

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BIBLIOGRAFIA

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Contaminación lumínica

Se trata de una forma de contaminación poco conocida, pero cuyos efectos pueden ser equiparables a la emisión de gases en la atmósfera o al vertimiento de contaminantes en los ríos. La expansión del uso del alumbrado artificial, además de ser un factor de seguridad, mejoramiento de la productividad y de rendimiento en el trabajo, mejora el confort visual y hace más acogedora la vida. Este es el punto más favorable del desarrollo de la luminotecnia; sin embargo, en las últimas décadas ha generado un problema de contaminación lumínica nocturna, que en algunas ciudades ha llegado a límites inadmisibles. La contaminación luminosa es ante todo costosa e implica una mayor cantidad de energía eléctrica que se consume de manera inútil y, por tanto, atenta contra el desarrollo sostenible de los pueblos. La contaminación lumínica se define usualmente como la propagación de luz artificial hacia el cielo nocturno.

El organismo humano puede presentar cambios fisiológicos que pueden alterar las condiciones de visión, debido a la necesidad de adaptación del ojo a la iluminación artificial, cuando el hombre lleva miles de años adaptado a la luz natural.

El resplandor luminoso nocturno o contaminación lumínica nocturna, da lugar a que se incremente el brillo del fondo natural del cielo, dificultando las observaciones astronómicas de los objetos celestes. La limitación del resplandor luminoso nocturno significa reducción de la emisión de luz hacia arriba, que no resulta útil en el alumbrado de vías, lo que implica mayor eficiencia energética en la instalación.

Principales características

• La luz de las luminarias no se dirige hacia las calzadas y zonasadyacentes: En la oscuridad de la noche disminuye el contraste por efecto de la polución y, como consecuencia, pueden desaparecer las estrellas y los demás astros, que en condiciones normales serían visibles.

• Desperdicio de energía: No se debe confundir el intento deminimizar la contaminación lumínica con la idea de dejar ciudades con una iluminación deficiente. Al contrario, las acciones llevadas a cabo para reducir

Fig. 2.2.13 Resplandor luminoso nocturno en zona del cielo alejada del casco urbano (Fuente: Agrupación Astronómica de España)

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la contaminación lumínica suelen llevar asociadas una mejora de la calidad de la iluminación ambiental.

Orígenes de la contaminación lumínica

La contaminación lumínica puede originarse por:

• Lautilizacióndeluminariasconglobossinreflector.• Lainadecuadadistribucióndelflujoluminosodelasluminarias,enespecial las ornamentales y proyectores.• Lafaltadecontrolsobrelailuminacióndecorativaenedificios. - Anuncios publicitarios mal diseñados e instalados. - Inadecuados diseños de luminarias ornamentales. • La reflexión de las vías y de los elementos que hacen parte delmobiliario urbano.

Formas de contaminación lumínica

La contaminación lumínica puede manifestarse de diversas formas que pueden clasificarse dentro de cuatro categorías:

a. Intrusión lumínica Se produce cuando la luz artificial procedente de las luminarias entra por las ventanas invadiendo el interior de las viviendas, modificando el entorno doméstico y provocando trastornos de las actividades humanas. Se origina cuando se utilizan luminarias con esféricas tipo globo sin reflector o proyectores y luminarias que no controlan el flujo luminoso por encima de la horizontal.

b. DifusióndeluzhaciaelcieloSe produce por la difusión de la luz por parte de las moléculas del aire y del polvo en suspensión. Esto produce que parte del haz sea desviado de su dirección original y acabe siendo dispersado en todas las direcciones, en particular hacia el cielo. Esta es una manifestación de la contaminación lumínica especialmente evidente durante las noches nubladas, cuando las nubes lucen con intensidad por encima de las zonas urbanas.

Fig. 2.2.14 Luz artificial que invade el interior de las viviendas (Fuente: Atlas Mundial de Contaminación Lumínica)

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c. DeslumbramientoSe produce cuando las personas que transitan por la vía pública pierden la percepción visual y es ocasionada por exceso o carencia de luz. Este efecto es especialmente peligroso para el tráfico vehicular, dado que puede producir accidentes.

d. Contraste La visibilidad de un objeto situado sobre un fondo depende de la diferencia de las luminancias entre el objeto y el fondo. Un objeto claro sobre fondo oscuro traerá un contraste positivo, en cambio, un objeto más oscuro que su fondo traerá un contraste negativo.

Efectos de la contaminación lumínica

• Eldespilfarrodeenergíaeléctricatieneasuvezdosconsecuenciasdirectas: la económica, porque se gasta más de lo que se necesita; y la ambiental, porque al consumir energía de más, se están consumiendo recursos naturales agotables y se está contribuyendo a la emisión de gases contaminantes a la atmósfera de manera innecesaria.

• La inseguridad vial y las molestias visuales producto deldeslumbramiento que se produce cuando los artefactos están mal orientados. La mala iluminación, en especial debido a luminarias mal ubicadas, prismáticas, globos, proyectores orientados hacia las casas y plazas, produce deslumbramiento. El deslumbramiento es la pérdida de visibilidad de los conductores y peatones, aumentando la probabilidad de accidentes.

• Efectosmedioambientalesenelecosistemaurbanosobrelavidadelosanimales, en especial las aves, que huyen de las ciudades para encontrar oscuridad; además la luz nocturna artificial altera la actividad de algunos seres vivos, como insectos y aves. La fotosíntesis y el crecimiento de las plantas se desequilibra pudiendo producir envejecimiento prematuro de algunas especies.

• Efectossobreelritmobiológicodelaspersonas:Losritmoscarcadianos(de vigilia y de sueño) son los más afectados por la exposición a la luz, produciendo trastornos de la personalidad, insomnio, depresión y estrés. Se incrementan por un uso inadecuado de iluminación.

• Intromisiónenlavidaprivadadelaspersonas,esdecir,lainvasiónde luz proveniente del exterior en los espacios privados, que penetra a través de las ventanas y provoca molestias, por ejemplo, para dormir al iluminar las fachadas y ventanas de los edificios con la luz no dirigida hacia el suelo.

• Efecto sobre el cielo: pérdida de percepción de estrellas y astros.Impedimento para las observaciones astronómicas, ya que el resplandor

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producido por la luz que se escapa de las instalaciones de alumbrado de exterior produce un incremento del brillo del fondo natural del cielo disminuyendo el contraste, lo que impide ver los objetos astronómicos con un brillo similar o inferior al del fondo.

Combatir la contaminación lumínica es perseguir un bien común y preservar el derecho de las generaciones futuras a tener un ambiente más puro, de acuerdo con la Carta por los Derechos de las Generaciones Futuras (UNESCO). Todos tenemos derecho a observar las estrellas, y todos tenemos la obligación de no consumir más energía que la justa.

Cómo minimizar el impacto de la contaminación lumínica

Para minimizar el impacto de la contaminación lumínica se hacen las siguientes recomendaciones:

a. El conjunto óptico de las luminarias de alumbrado público no podrán tener un ángulo de inclinación mayor de 20º con respecto a la horizontal. Por ello, antes de determinar la inclinación del soporte de la luminaria, se debe conocer la inclinación del conjunto óptico cuando la luminaria se encuentra en posición horizontal.

b. Al emplear en alumbrados peatonales los faroles artísticos, aparatos históricos, etc., estos deben estar provistos de bloque óptico, de forma que al tiempo que se controla la emisión de luz en el hemisferio superior, se aumente el factor de utilización en el hemisferio inferior.

c. Utilizar luminarias y proyectores que dirijan el flujo lumínico hacia el área a iluminar y para ello la distribución de su flujo luminoso deberá ser la adecuada para obtener la máxima eficiencia energética de la instalación.

d. Controlar la iluminación en el alumbrado de monumentos, parques deportivos y edificios administrativos, oficiales y gubernamentales. En el caso de proyectores, además de cuidar con esmero su apuntamiento, se debe prever la instalación de rejillas paralúmenes y otros dispositivos

Fig. 2.2.15 Pérdida de la percepción de las estrellas producida por el resplandor de las instalaciones de alumbrado exterior (Fuente: Atlas Mundial de Contaminación Lumínica)

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que controlen la dirección del flujo luminoso emitido, reduciendo el deslumbramiento y la contaminación luminosa.

e. Utilizar luminarias o soportes de luminarias que controlen el flujo luminoso enviado por encima de la horizontal, de tal manera que el conjunto óptico no quede con un ángulo de inclinación mayor de 20º con respecto a la horizontal.

f. En los proyectores empotrados en el piso, utilizar rejillas antideslumbrantes y reflectores capaces de controlar con precisión la emisión lumínica.

g. Dirigirlaluzensentidodescendenteynoascendente,siemprequesea posible, especialmente en iluminación de fachadas y monumentos.

h. Eliminar las luminarias en forma de globo que no tengan reflector.

Posibles soluciones para reducir la contaminación lumínica

Las posibles alternativas que permiten reducir la contaminación lumínica nocturna son entre otras las siguientes:

1) Apagar las iluminaciones publicitarias y ornamentales a partir de una hora determinada.

2) Dirigirlaluzensentidodescendenteynoascendente,sobretodoeniluminación de edificios y monumentos.

3) Si no existiera posibilidad de cambiar el sentido de iluminación hacia abajo, y no hacia arriba, emplear pantallas y paralumenes para evitar la dispersión del haz luminoso.

Fig. 2.2.16 Normas básicas de utilización del alumbrado (Fuente: www.totama.com)

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4) No usar luz en exceso, cumplir las normas que determinan los niveles recomendables para iluminar casi todas las áreas.

5) Utilizar en el alumbrado público luminarias con valores mínimos de emisión de luz por encima de la horizontal.

6) Para adoptar las soluciones anteriores tiene que considerarse el tipo de luminaria a utilizar su altura de montaje y su implantación de la forma siguiente:

•No deben emplearse en la iluminación de edificios, fachadas o monumentos proyectores que no permanezcan ocultos a la visión directa.

•Lo mismo es aplicable a las instalaciones de alumbrado de zonas deportivas que se realizan con proyectores.

• En alumbrado público, debe evitarse el uso de postes de gran altura, salvo cuando otras exigencias así lo aconsejen.

•En alumbrado público, no deben emplearse luminarias que emitan unFHSsuperioralestablecidoenelpresenteReglamento.

•Para que el deslumbramiento sea mínimo, dirigir hacia abajo el haz de los rayos luminosos manteniéndolo por debajo de 70°. Si se eleva la altura de montaje debería disminuirse el ángulo del haz de los rayos luminosos.

• Dado que en lugares con niveles de luz ambiental baja eldeslumbramiento puede ser muy molesto, se deberá cuidar con esmero el posicionamiento y el apuntamiento u orientación de los aparatos de iluminación.

Calle sin adaptar Plaza sin adaptar

Plaza adaptada Calle adaptada

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BIBLIOGRAFIA

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Contaminación radiactivaPor: María Clara Riveros Leal

La energía nuclear es una de las fuentes de energía más recientes, clasificada como energía no renovable es la energía que se desprende de un cuerpo en movimiento. Ésta se puede obtener mediante dos procesos: la fusión y la fisión nuclear. La primera es producida en laboratorios, pero ha resultado poco viable ya que se requiere más energía para producirla que la que se obtiene en el proceso. La fisión es la que actualmente se usa en las centrales nucleares. Las partículas de la masa de los cuerpos involucrados en el proceso se transforman en energía, por lo que hay una gran cantidad de energía que se libera como parte de una reacción nuclear.

Energía nuclear

La energía nuclear es la liberación de energía que se produce en una reacción nuclear, es considerada una energía sucia por los desechos que genera y su peligrosidad. Como se mencionó anteriormente, hay dos formas de obtenerla: por fisión y por fusión. La fisión es el proceso por el cual el núcleo de un átomo pesado se rompe en dos porciones de masas semejantes, emitiendo neutrones y energía, mientras la fusión involucra la unión de átomos livianos para producir un átomo más pesado emitiendo energía. La fusión es muy costosa ya que vale más la energía utilizada para producirla que la que se genera: para iniciar este proceso se requiere de temperaturas muy elevadas (del orden de cien millones de grados kelvin). La energía del sol es un ejemplo de fisión nuclear; mientras que el empleo de la bomba atómica generó la temperatura necesaria para iniciar la fusión.

Historia de la radiación

A finales del siglo XIX, en el año de 1895, el Alemán Wilhem Conrad Röentgen, observando en un tubo de rayos catódicos, descubrió unasradiaciones especiales que fueron llamadas rayos x o rayos roentgen –estos rayos se desprenden de los electrones del átomo–.

HenriBecquerel,unañomástardeen1896,descubrelaradiaciónnaturalal darse cuenta que radiaciones invisibles emitidas espontáneamente por las sales de uranio impresionaban (marcaban o imprimían) una placa fotográfica

Fig. 2.2.17 Energía nuclear Fig. 2.2.18 Fusión de átomos de hidrógeno

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a través de un papel negro y que esta radiación hacía que la electricidad fuera conducida por el aire.

Años más tarde (1898), los esposos Pierre y Marie Curie descubrieron dos elementos que emitían radiaciones similares, el primer elemento era el polonio (Po)yelsegundoelradio(Ra).Sedieroncuentaqueamasasidénticasdeestos elementos el radio era 1,4 millones de veces más radiactivo que el uranio (U), lo que le dio origen al nombre de radioactividad al fenómeno que generaba las radiaciones: esto sólo sucedía en átomos radiactivos.

El 87% de las dosis de radiación que recibimos proviene de fuentes naturales, el resto de actividades humanas. Podemos encontrar la radiación en nuestros hogares, en los alimentos que ingerimos, en el aire que respiramos, en el agua; la propia tierra es radiactiva por naturaleza y nos expone a la radiación proveniente de las rocas superficiales y los suelos.

Historia en Colombia

En1919enBogotá,eldoctorRicardoValenciaSamperhacelaprimeraaplicaciónderadio(Ra)enunpacienteconcáncerdepiel,conuntuboderadio traído en calidad de préstamo de Panamá.

En1928,enelhospitalSanJuandeDiosy laclínicaMarly,existíaunservicio de curieterapia para diagnóstico, se hacía con rayos X y estaba a cargo del profesor Alfonso Esguerra Gómez.

En 1929, los esposos Curie hicieron entrega al Instituto Nacional de Cancerología(antesInstitutoNacionaldeRadium)deunafuentederadioque contenía la dosis de radium para rayos gamma que se requería para el tratamiento del cáncer. El primer enfermo atendido por el Instituto Nacional deRadium fue un hombre de 55 años de edad al que se le diagnosticóun endoteliosarcoma del maxilar superior y recibió tratamiento de rayos X profundos.

El átomo

El átomo es la porción más pequeña de un elemento químico, la unión de varios átomos de un mismo elemento conforman las moléculas. Antiguamente se creía que el átomo era indivisible e indestructible, pero a finales del siglo XIX, se descubre que el átomo es una partícula de materia divisible que está compuesta por elementos más pequeños,

El átomo está en constante movimiento, los protones con carga positiva se atraen con los neutrones desprovistos de carga y se aglomeran formando el núcleodeunátomo.Rodeandoadichoátomoseencuentranloselectronesde carga negativa. Los núcleos de los átomos de ciertos cuerpos tienden a desintegrarse, liberando cantidades enormes de energía (radiactividad). Generalmente, para cada protón hay un neutrón, pero pueden adquirir otro

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neutrón quedando el núcleo conformado por un número desigual de protones y neutrones, cambiando así la estructura atómica inicial y convirtiéndose en un isótopo.

Isótopo

Es un cuerpo que tiene los mismos elementos químicos de otro pero de peso atómico diferente, difieren de otros solamente por el número de neutrones en su núcleo. El átomo de hidrógeno (H), el átomo más liviano, está constituido por una mezcla de tres isótopos:

En un milímetro se pueden alinear entre 2 y 10 millones de átomos dependiendo del peso atómico, siendo tan pequeños que en una gota de agua podemos acomodar mil trillones de átomos de hidrógeno.

Un átomo no radiactivo es estable, por lo tanto no emite ninguna clase de radiación, pero un átomo radiactivo es inestable porque el núcleo se modifica por desintegración.

El número atómico lo constituyen una cantidad igual de protones y electrones en un átomo y se representa por la letra Z. El número másico es la suma de los protones y los neutrones del átomo y se designa con la letra A.

Fig. 2.2.1- Átomo e isótopos de hidrógeno

Fig. 2.2.21 Átomo radiactivo, interacción de la radiación con la materia (Fuente: Jose Sarta.Físico. U.Nal &, Instituto de Asuntos Nucleares-INEA)

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Radiación

Es la emisión de partículas que se desprenden del átomo, transformándose en otro nucleido o núclido. Las radiaciones emitidas comúnmente por los radionúclidos son las partículas alfa, beta y los rayos gamma. Toda radiación, sea nuclear o electromagnética, sale del átomo provista de determinada energía que cede gradualmente a la materia a lo largo de su trayectoria, la cesión de energía se manifiesta en cambios físicos, químicos y biológicos, puede ser una cantidad de energía sin masa ni carga eléctrica y se propaga como una onda.

La radioactividad

Es la propiedad que tienen algunos elementos para transformarse espontáneamente en otros, emitiendo radiaciones. Este fenómeno se origina únicamente en los átomos radiactivos. Tenemos dos clases de radiación según la radioactividad generada: radiación ionizante, que contiene porciones eléctricamente cargadas; y radiación no ionizante, que contiene porciones sin carga.

Radiación ionizante

Es la emisión de energía capaz de arrancar electrones del átomo de la molécula afectada. Estos electrones pueden a su vez causar una nueva ionización al encontrarse con un átomo neutro. Esta energía puede ser positiva (ión positivo) o negativa (ión negativo). Las radiaciones ionizantes (rayos gamma) están formadas por partículas subatómicas: electrones, protones y neutrones.

Un ejemplo de este tipo de radiaciones son los rayos alfa, rayos beta positivos y beta negativos, la emisión de neutrones y la radiación cósmica. Esta última proviene del Sol y del espacio donde existen tanto radiación electromagnética como partículas con gran cantidad de energía. Cuando este tipo de radiación interactúa con la atmósfera, se forman átomos radiactivos como, el tritio y el carbono 14, además de generar cantidad de partículas alfa, neutrones y protones.

Las radiaciones ionizantes son capaces de generar cambios en la estructura química de las moléculas y pueden causar cambios genéticos en las células reproductoras. Su nivel de peligrosidad depende de la cantidad de energía liberada, la cual puede llegar a penetrar los tejidos ocasionando daños severos, agudos o crónicos.

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Rayos alpha: Partícula con P=2, N=2. Tienen escaso poder de penetración y aún menor en el agua.

Rayosbeta:1N se convierte en 1P espontáneamente, sale del núcleo un E-. Son veloces, de 40 a 90% la velocidad de la luz en el vacío. Poca penetración, en aluminio unos mm.

Rayosbeta:1P se convierte en 1N espontáneamente, sale del núcleo un E+. Se aniquilan con un electrón corriente y se convierten en energía electromagnética.

Rayos gamma: Ondas electromagnéticas de alta energía sin masa ni carga, se generan cuando el núcleo pasa a nivel inferior de energía. Los hay nucleares y extranucleares. Tienen la velocidad de la luz, penetra 20 cm en plomo.

RayosX:Ondas electromagnéticas de alta energía, sin masa ni carga, salen de la región de los electrones de los átomos hacia niveles inferiores de energía.

Radiaciones no ionizantes

Estos átomos no poseen carga eléctrica, no emiten energía, por lo tanto no producen iones al encontrarse con más átomos de un material. Se propaga en forma de ondas. Se pueden diferenciar dos grupos:

Fig 2.2.21Características más sobresalientes de los rayos

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1. Campos electromagnéticos: como líneas de alta tensión, tendido de redes eléctricas, ondas de radiofrecuencia, microondas de los electrodomésticos, campos eléctricos estáticos, telecomunicaciones.

2. Radiacionesópticas: por lo general pueden producir calor y efectos fotoquímicos sobre el cuerpo humano. Entre estas radiaciones podemos mencionar el rayo láser, la luz visible, rayos ultravioleta y los rayos infrarrojos.

Duración de la actividad de un átomo radiactivo

Para entender la duración de la actividad de un átomo radiactivo es necesario aclarar y conocer los siguientes conceptos:

a. Desintegración: Es el cambio espontáneo de un núclido radiactivo individual en otro núclido; la desintegración es un fenómeno instantáneo individual.

b. Actividad: Es el número de desintegraciones por unidad de tiempo.

c. La unidad de actividad: Unidad utilizada es el Becquerelio, es launidaddemedidadelsistemainternacional,susímboloesBqEsiguala 1 desintegración por segundo y es una unidad muy pequeña que debe utilizarseconunprefijonuméricoquelamultiplique37GBq(selee37gigabecquerelios),1,48TBq(selee1,48terabecquerelios).

Fig. 2.2.22 Longevidad del átomo radiactivo: vida media – periodo de semidesintegración (Fuente: Conozca el átomo, principios fundamentales de la energía atómica. INEA, 2006)

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Periodo y decaimiento radiactivo

1- Periodo: Es el tiempo que debe transcurrir para que la actividad de un radionúclido quede reducida a la mitad de su valor inicial.

2- El período físico o “vida media” es llamado también período de semidesintegración. Es una constante física de cada radionúclido. El periodo no se altera por la presión, la temperatura, la dilución, la acción química, ni por ninguna otra acción conocida.

3-Decaimientoradiactivo: La ley fundamental de la radiactividad dice que en un instante dado, la actividad de un radionúclido es directamente proporcional al número de átomos radiactivos que haya en ese instante.

Debemosdiferenciarentreátomosradiactivos“N”yelnúmerodeátomosque se desintegran por unidad de tiempo “A”. Los primeros están en capacidad de desintegrarse; los segundos son los que realmente se desintegran por unidad de tiempo. “A” es la actividad en desintegraciones por unidad de tiempo; “N” es el número total de átomos radiactivos que hay en la muestra “en un instante dado”. Existe una constante de proporcionalidad llamada constante de desintegración o constante radiactiva.

La actividad implica pérdida de átomos radiactivos, disminuyendo así el número de átomos existentes; al ser menor ese número los átomos la actividad disminuye correlativamente. A menor número de átomos radiactivos, disminuye a través del tiempo su actividad en la misma proporción. Si queremos saber en cuanto tiempo decae la radioactividad de una fuente de 241Am, utilizada como sensor de densidad en procesos industriales, tenemos que la vida media de ese radionúclido es de 433 años con una actividadde1-10GBq,quieredecirqueenesetiempodecaesuactividadala mitad de la actividad y en otros 433 años decae a ¼ de su actividad y así sucesivamente, hasta perder todo su poder de emitir radiaciones peligrosas para poder disponerla en la basura común.

Muchos de estos radionucleídos tienen vidas medias superiores a la vida de cualquier ser humano, por lo que se hace indispensable pensar en su vigilancia permanente, asegurando el bienestar de generaciones futuras.

4-Densidadespesor: Es el producto de la densidad de una lámina por su espesor. Ej: La densidad del aluminio es de 2,7 g/cm3, una lámina de aluminio cuyo grosor sea de 3 mm tendrá un valor densidad espesor de 2,7g/cm3 x 0,30 cm = 0,81 g/cm2.

5- Penetración de las radiaciones: La penetración de una radiación determinada en diferentes materiales es constante si se expresa en “densidad espesor” y los materiales afectados tienen valores z cercanos entre sí.

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La mayor densidad implica mayor número de átomos por unidad de volumen y, por consiguiente, mas átomos afectados por unidad de recorrido de cualquiera radiación; a mayor número de átomos en su trayectoria la radiación tiene más oportunidad de ceder su energía cinética. Ej: los rayos alfa ~ atraviesan el Al hasta 3,7 mm., pero al atravesar el agua se profundizan hasta 10,0 mm.

Dosis, unidad, equivalencia, unidades equivalentes

1-Dosis: Es la medida de la transferencia de energía por unidad de masa de cualquier radiación a cualquier sustancia. Es el cociente entre la energía cedida por cualquier radiación y la masa de la sustancia afectada.El concepto de dosis es amplio en tres aspectos:

a- Por la radiación causante, la dosis se aplica a cualquier alpha, beta, gamma, rayos X, etc.

b- Por el fenómeno medido, en la dosis se trata del traspaso o cesión de energía, lo cual es más genérico que la ionización.

c- Por el material afectado, se aplica a cualquier tipo de material, aire, agua, vidrio, cuerpo humano, madera, etc.

2- Unidad de dosis: Se utiliza el gray, abreviado Gy. Es la dosis correspondiente a la transferencia de un julio de energía por un kilogramo de sustancia irradiada. Antes del gray, la unidad de dosis era el rad (rd) y se definía como la dosis correspondiente a la transferencia de 100 ergios a un gramo de sustancia irradiada.

3- Equivalente de dosis: Es la medida del daño biológico de cualquier radiación sobre un tejido u órgano.

4- Unidades equivalentes de dosis: Como hay dos unidades de dosis, el Gy y el rd, hay por lo tanto dos unidades equivalentes de dosis, el sievert (Sv) y el rem (rem).

a- Sievert: Es la dosis de cualquier radiación ionizante, que aplicada a un ser vivo causa el mismo efecto biológico que 1 Gy de rayos X.

b- Rem: El rem (abreviación inglesa de roentgen) es la dosis decualquier radiación ionizante, que aplicada a un ser vivo causa el mismo efecto biológico que un rad de rayos X –1 Sv = 100 rem–.

5- Límite de dosis: Son los mayores valores de dosis que puede recibir todo el cuerpo o un órgano de una persona y que se espera que no cause efectos nocivos clínicamente observables en ningún momento de la vida de la persona, ni en sus descendientes. Se le llama “dosis máxima permisible”(DMP).

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A la dosis aguda que afecta la totalidad del cuerpo de un individuo ocasionando la muerte del 50% de los individuos, en los treinta días siguientesalafechadeirradiaciónselellama“dosismedialetal”DML50/30.

6-Dosisdeirradiaciónenelcuerpo: La exposición promedio anual no debe ser mayor de 5 rem, la dosis acumulada no debe ser superior a la relación 5(N – 18) rem, en donde N= edad en años: N debe ser mayor de 18 años.

Una dosis accidental de 25 rem puede recibirse una vez en la vida. O una dosis de emergencia de 12 rem (una sola vez).

La exposición para las personas situadas en las cercanías de los sitios donde se trabaje con material radiactivo, se encuentra en la relación 1/10 de los límites para las personas que trabajan con radiaciones.

La exposición para la población en general está limitada o restringida a 1/30 de los límites señalados para las personas que trabajan con radiaciones.

Efectos de una dosis de radiación aguda

• 25Rem: Ningún efecto clínicamente perceptible.

• 50Rem: Ligeros cambios pasajeros en la sangre. Sin efectos a largo plazo.

• 100Rem: Náusea y fatiga, con posible vómito, cambios marcados en la sangre, probable acortamiento de la vida.

• 200Rem: Náusea y vómito en las primeras 24 horas. Semana siguiente un periodo latente, caída del cabello, pérdida del apetito, debilidad general, diarrea, irritación de garganta. Algunos mueren al cabo de 2 a 6 semanas.

• 400Rem: Al cabo de una a dos horas presenta náuseas y vómito, luego, caída del cabello, pérdida del apetito, debilidad general. Inflamación de boca y garganta, palidez, diarrea, hemorragia nasal. Muerte en la semana 3ª hasta el 50% de las persona irradiadas.

• 600Rem: Náusea y vómito al cabo de 1 ó 2 semanas, corto período de latencia a partir de la náusea inicial, diarrea, vómito, inflamación de boca y garganta hacia el final de la 1ª semana, finalmente, fallecimiento de los individuos irradiados.

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Efectos en la salud humana de la radiación ionizante

1. Efectos sobre la piel: eritema, depilación, necrosis de la piel y de los tejidos vecinos. La piel se enrojece presentando un aspecto seco y quebradizo. Se puede desarrollar cáncer de la piel, que se extiende a veces a otras partes del cuerpo. El eritema transitorio aparece 2 a 3 horas después de haberse presentado la irradiación, la persona detecta sensación de calor durante la exposición. Si las dosis son más altas, los síntomas aparecen más rápido con dolor local severo y ardor sobre el área expuesta. En el eritema fijo, la exposición es de grado moderado, aparece el enrojecimiento transitoriamente, pero en un tiempo corto de 2 a 3 semanas reincide la lesión con una apariencia de quemadura térmica.

2.Dañoenlosojos:Formacióndecataratas(opacidaddelcristalino).Ladosis requerida depende del tiempo de exposición y de las variaciones individuales, las dosis son relativamente bajas desde 2 Gy (200 rad) en una única exposición de dos segundos, hasta 15 Gy (1500 rad) para los casos de exposición crónica. Puede haber períodos de latencia hasta de 12 años antes de aparecer las cataratas.

3. Alteraciones sanguíneas: Como consecuencia de altas dosis, baja el conteo de glóbulos blancos –los glóbulos blancos son los encargados de combatir las infecciones, eliminar sustancias tóxicas del cuerpo–, quedando indefensa la persona contra enfermedades, infecciones y acumulación de tóxicos en el organismo. Las dosis grandes causan disminución en el número de glóbulos rojos, la persona irradiada entonces muestra palidez, desaliento, debilidad y otros síntomas de anemia. Otra alteración de la sangre es la leucemia; puede aparecer varios años después de la irradiación.

4. Esterilidad temporal o definitiva: Si se irradian las gónadas que son muy sensibles a la radiación.

5. Acortamiento de la vida: el individuo pierde entre 5 y 10 días por cada roentgen de exposición en todo el cuerpo.

6. Cáncer en los huesos, en los pulmones y en la piel: puede acusar leucemia. La localización del cáncer depende de la fuente y la vía de entrada.

7. Muerte.

Daños biológicos más frecuentes por efecto de las radiaciones ionizantes

1- Defectos genéticos de aparición espontánea, deformaciones ymutaciones, abortos, anomalías cromosómicas.

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2- Las células sometidas a la radiación poco a poco van adquiriendo características fenotípicas de malignidad. En un comienzo los cambios se manifiestan como transformaciones morfológicas, para más tarde convertirse en cambios de carácter funcional. Estos cambios dependen no sólo de la especie a que pertenezca la célula sino también del tipo celular y de la cantidad de radiación suministrada.

3- Las radiaciones ionizantes pueden causar una disminución en la síntesis celular y también sobre el ciclo celular, puede observarse un bloqueo en la parte G2 con incapacidad paran dividirse (citostasis). 4- Muerte celular inmediata: sólo ocurre después de dosis muy elevadas de radiación y se caracteriza por el bloqueo de toda la actividad metabólica de la célula, seguido por necrosis. La irradiación del medio ambiente celular puede conducir a daño funcional o estructural de la célula y finalmente a la muerte. Es necesaria la acumulación de una serie de deficiencias celulares para que aparezcan las anomalías morfológicas o funcionales y crear una condición patológica que permita hablar de un efecto evidente en la salud de la familia.

5- Aparición de enfermedades radioinducidas como la leucemia y el cáncer de piel. Anemias y tumores (retinoblastoma, tumores testiculares, linfomas, meningiomas).

Fig. 2.2.23 Proteccion y blindaje (Fuente: Conozca el átomo, principios fundamentales de la energía nuclear. INEA, 2006)

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Fuentes, clases y aplicaciones

Una fuente es cualquier material que emite radiaciones ionizantes. Se encuentran usualmente bajo una protección, pero cuando se encuentran operando empiezan los riesgos radiológicos. Las fuentes consisten en un material radiactivo cualquiera contenido dentro de una protección: el material de la protección depende de la clase y la actividad del radionúclido. No pueden ser desactivadas, únicamente el decaimiento del radionúclido puede eliminar el riesgo. Cuando la fuente se encuentra emitiendo una cantidad de radiaciones ionizantes determinadas y por alguna razón la protección es removida o dañada, la radiación puede penetrar. Estas fuentes representan un factor potencial de riesgo.

Clases de fuentes

1. Fuentesnaturalesderadiación: El 87% de la dosis de radiación que recibimos proviene de fuentes naturales, el resto de la actividad humana.

•El Hombre recibe una dosis de radiación por la desintegración del radón, este gas se encuentra en los materiales de construcción, en el suelo, en el agua y en el gas natural.

•La tecnología aumenta la concentración de este gas dentro de las edificaciones, encontramos K-40, U-238, Torio-232 y sus productos de desintegración.

• Por inhalación o por ingestión hay penetración al organismo de los siguientes radionucleídos: 3H, 7Be, 14Ca, 22Na son los mássignificativos.

• Inhalación por quema del carbón: torio y radón.

Fig. 2.2.24 Blindaje inadecuado (Fuente: Lecturas selectas sobre: usos pacíficos de la energía atómica)

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•Explotación de fosfatos minerales como fuente de fósforo para abonos:contienetrazasdeU-238,Ra-226,To-232,K-40.

•Exposiciones intensificadas a los rayos cósmicos. Ej: los pilotos y tripulaciones son las más expuestas.

2. FuenteAbierta: Una fuente radiactiva abierta es aquella en la que el material radiactivo puede salir del recipiente y entrar en contacto con la persona. El individuo está expuesto a la radiación que emite la fuente y a la contaminación tanto interna como externa.

3. Fuente Sellada: Son cápsulas herméticas que contienen masas pequeñas de un radioisótopo específico en forma concentrada. El nivel de radiación de la fuente generalmente es intenso. El isótopo en cada caso es seleccionado para una aplicación específica y el nivel de radiación de la fuente generalmente es intenso, se encuentran herméticamente selladas y con suficiente resistencia mecánica. El diseño de la cápsula depende del nivel de radiación del material contenido, debe facilitar su manipulación para el trasporte y aplicación. Las fuentes de alto nivel van doblemente encapsuladas en un metal como el acero, resistente a la corrosión. Las diferentes cápsulas en donde vienen resguardadas las fuentes selladas se denomina blindaje.

Aplicaciones de las fuentes abiertas

1- En la industria:- Medida de caudales.- Ensayos de pérdidas en tuberías y recipientes.- Inventario de material en proceso.

Fig. 2.2.25 Cantidades de radiación en la vida cotidiana (INEA,21007)

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- Prospección de pozos.- Hidrología.- Producción de radioisótopos.

2- En medicina:- Producción de radiofármacos.- Estudio y análisis inmunológicos y citológicos.- Estudio de dinámicas funcionales.

3- En Investigación y docencia:-Bioquímica.-Biomedicinaentomología.

Aplicaciones de las fuentes selladas

1- Usos en medicina

a. Para diagnóstico de enfermedades (detección del cáncer y su tratamiento). El objetivo es concentrar la dosis en el tumor con una escasa irradiación del tejido sano, se coloca la fuente o fuentes en el tumor, teniendo en cuenta que las dosis decrecen rápidamente al alejarse de la fuente, no se produce entonces daño grave a los tejidos. Existen cuatro modalidades: 1) Superficial (sobre la superficie del tumor); 2) Intracavitaria (insertándolas dentro del cuerpo; 3) Intersticial (implantes a través del tumor); y 4) Implantes permanentes.

b.RemplazodebateríaenlosmarcapasosconfuentesdePu-238.Noes necesario intervenir quirúrgicamente al paciente cuando la energía de la pila esté por expirar. Generalmente, se instala un radionucleido que tenga una vida superior al tiempo de tratamiento del paciente.

c. Procesos médicos como esterilización y desinfección de material quirúrgico. Los productos sometidos a esta tecnología son: vendajes, suturas, jeringas, productos farmacéuticos, etc.

d. El uso de las radiaciones y radioisótopos en medicina se ha extendido aceleradamente para diagnostico y tratamiento terapéutico de enfermedades, para estudio de hígado, riñón, enfermedades gastrointestinales,circulación,metabolismo,corazón,pulmón.Fuentesutilizadas: Co-60, Cs-137, Ir-192, Sr-90, P-32, Am-241 y Pu-238

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2- Usos en la industria

- Se usan para la inspección de piezas de fundición, mejoramiento de combustibles, lubricantes, motores de automóviles, en jabonería y neumáticos más durables. Se pueden convertir maderas de

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baja calidad en maderas nobles con irradiación. Control del nivel de líquidos en tanques de procesos industriales de producción de cemento, cervezas, llantas, jabones, esterilización, polimerización y curado de materiales sintéticos, eliminación de electricidad estática y en detectores de humo y pararrayos.

- Para la preservación de alimentos se utiliza la irradiaccion con una fuentegamma,deCo-60.Deacuerdoconladosisaplicadasepuederetardar el proceso de maduración en frutas hortalizas, flores para su exportación. Este proceso no altera el sabor, olor, color u otras propiedades físicas de los productos irradiados y permite periodos de almacenaje más largos.

- Se usan para estimular la germinación de semillas, destrucción de parásitos, desinfectación de insectos, eliminación de sabores desagradables, extensión de la vida de almacenaje refrigerada, esterilización de alimentos, mejoramiento genético de plantas por irradiación.

- Polimerización: se pueden modificar polímeros y sus propiedades mediante la reticulación y entrelazamiento (crosslinking).

- Elaboración de aislantes para cables y alambres eléctricos, espumas de polietileno y poliuretano, láminas y tuberías aislantes termoencogibles.

-Degradación:reduccióndelpesomolecular,pudiendocontrolarsefácilmente. Esta técnica se usa en la producción de lubricantes, recubrimientos resistentes al calor, artículos médicos, materiales celulósicos digeribles o solubles en agua, etc. Mejora las propiedades del polímero base y se obtienen nuevos productos diferentes al polímero original.

- Producción de conglomerado madera plástico: Se obtienen maderas de calidad superior; las mismas propiedades pueden ser aplicadas a los conglomerados plástico-papel, cemento, metal, cuero.

-Modificacióndetextiles:Fijaciónderetardantesdellama,planchadopermanente, fijación de colores, resistencia al desgaste y terminados repelentes al agua y a la suciedad.

- Higienización de aguas cloacales, descomposición de material orgánico para su reciclaje, como plástico, papel, materiales celulósicos, etc., esterilización de lodos, degradación de detergentes no biodegradables y obtención de los mismos, tratamiento de gases de chimeneas, etc.

- Conservación de monumentos históricos de madera, modificación de semiconductores, curado de recubrimientos superficiales, producción

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de vacunas –radiovacunas para combatir enfermedades parasitarias del ganado, gracias a las cuales el ganado soporta por más tiempo el proceso de reinfección, pudiéndo mejorar la producción pecuaria–.

Las fuentes radiactivas que se emplean en control de procesos son selladas, en la mayoría de los casos están en forma especial, bloqueada en su recipiente en un contenedor sellado y blindado. En el caso de las fuentes emisoras gamma se utilizan como instrumento de medición de nivel de tanques. Las fuentes neutrónicas se utilizan para determinar parámetros como densidad, porosidad y contenido de humedad en estructuras de hormigón.

Productos de consumo emisores de radiación

•Relojesconesferaluminosa:laradiaciónseemiteduranteelprocesodesemidesintegracióndelRa-236,Pm-147yelH3,quepuedenconvertirseen luz por medio de un escintilador. Estos relojes ya se han dejado de producir quedando como basura radiactiva.

• Dispositivoselectrónicosyeléctricoscomoloscebadoresdelámparasfluorescentes, tubos disparadores de ciertos aparatos eléctricos y los dispositivos de control para voltajes excesivos. Se han dejado de producir, pero la basura radiactiva permanece.

• Dispositivos antiestáticos, detectores de humo –se han dejado deproducir– y aparatos de TV. Los radionúclidos son: Po-210, Am-241, rayos X. Incinerar estos aparatos constituye el mayor peligro.

•Cerámicas, vidrios y aleaciones que contienen uranio.

Tabla 2.2.11 Fuentes selladas empleadas en la industria, aplicaciones médicas e investigación

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•El uranio se utiliza como pigmento.

• El torio se utiliza en camisas incandescentes y en ciertas lentes ópticas.

•Marcapasos

Almacenamiento de fuentes de vida media corta

•El periodo de decaimiento para desechos de vida media corta es de 10 vidas medias, este periodo es suficiente para que los niveles de actividad lleguen a ser aceptables para su disposición final como desecho no-radiactivo.

•Su disposición cuando ha decaído su actividad puede hacerse en el lugar de gestión de desechos del área municipal o en un relleno.

•Se hace necesario que desde el Gobierno Nacional se ejerzan controles para que se recuperen los desechos radiactivos que desde 1928 han entrado al país.

•Se debe dar prioridad para establecer un lugar para almacenar las fuentes radiactivas selladas que ya han cumplido su objetivo para el cual fueron empleadas, pero que seguirán emitiendo radiación por muchos años, siglos inclusive, y habrá que establecer una vigilancia permanente para que las generaciones futuras tengan un ambiente sano y también queden comprometidas a ejercer la vigilancia sobre estos desechos después de almacenarlas y tratarlas adecuadamente.

Fig. 2.2.26 Acondicionamiento de fuentes de radio Fig. 2.2.27 Tipos de envases para residuos de baja e intermedia actividad (Fuente: Ramallo Telva Rosa- Gestión

de Fuentes Selladas Agotadas)

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Fig. 2.2.28 Acondicionamiento sin armadura y encamisado con hormigón armado

Fig. 2.2.29 Diferentes armaduras para encamisado de bultos tipo “A” (Fuente: Ramallo Telva Rosa. Gestión de

Fuentes Selladas Agotadas)

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BIBLIOGRAFIA

Callé, P.R. y Fernández Mateos, M. (2003) Biofísica, Radiología, Radio patología. España: Publicado por Elsevier España.

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Instituto Nacional de Cancerología. (1974) Boletín 40 años del Instituto Nacional de Cancelología (INC), Vol. 2, No. 6 (Enero-Junio 1974).

Romero, I. Monografías de materiales radiactivos. En: www.monografia.com

Ramallo, T.R. (2000) Conferencia IAN: Gestión de fuentes selladas agotadas. Bogota.

135




CONTAMINACIÓN

QUÍMICA

- Introducción- Ciclo de vida y Universo de las Sustancias Químicas- Industrias y Sectores no manufactureros que producen gran contaminaciónAmbiental- Efectos adversos a la Salud Humana derivados del manejo de - Sustancias Químicas- Sustancias Peligrosas- Sustancias extremadamente preocupantes.

CONTENIDO

2.3Por: María Del Carmen Vallejo R.

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CONTAMINACIÓN QUÍMICA

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Introducción

El acelerado desarrollo industrial trae consigo la presencia de contaminantes químicos que por sus características o por su alta concentración son nocivos para el hombre y demás organismos vivos presentes en el ambiente. Y aunque los productos químicos han ayudado a mejorar la calidad de vida, existe en el momento una gran variedad de sustancias químicas altamente peligrosas, convirtiéndose en una amenaza para la salud de la población del mundo y para el ambiente.

La contaminación química se produce por la presencia de sustancias químicas que de manera accidental o intencional contaminan los componentes ambientales como la tierra, el aire, el agua y los alimentos. Se considera contaminante (agente) químico al elemento o compuesto químico que por su estado y características fisicoquímicas genera un daño de forma inmediata o a corto plazo (intoxicación aguda), o una enfermedad a largo plazo (intoxicación crónica), al entrar en contacto con los individuos o los organismos presentes en el ambiente. Los efectos indeseables de la mayoría de contaminantes químicos son producidos por exposición a grandes cantidades (concentración, dosis), así como por el tiempo y la frecuencia con la que los seres vivos se exponen a éstos.

El descubrimiento de nuevos productos farmacéuticos y plaguicidas marcan la Era de las sustancias químicas, en un contexto donde en casi todos los sectores de la sociedad los productos químicos parecen brindar bienestar y progreso. Sin embargo, dos eventos cambiaron rápidamente la visión sobre las sustancias químicas; uno de ellos fue las anomalías congénitas en recién nacidos ocasionadas por el consumo del farmacéutico talidomida durante los primeros meses del embarazo; y el otro, la publicación del libro La Primavera SilenciosadeRachelCarson,elcualevidenciabalosefectosdelosplaguicidasy otras sustancias químicas sobre la fauna silvestre.

Estos eventos movilizaron rápidamente a la comunidad científica internacional para alentar la cooperación y el establecimiento de regulaciones sobre el manejo de sustancias químicas que detuvieran posibles eventos catastróficos. Además, se hizo necesaria la aplicación de estudios de investigación para comprobar los efectos toxicológicos, así como para determinar alternativas viables.

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Ciclo de vida y universo de las sustancias químicas

La liberación al ambiente de las sustancias químicas, así como la exposición a ellas de seres humanos o de organismos de la biota acuática y terrestre, puede ocurrir en cualquiera de las fases de su ciclo de vida, tanto a partir de emisiones al aire, como de descargas al agua o de la ocurrencia de fugas y derrames, dado lo cual su control debe darse con un enfoque de ciclo de vida y multimedios.

Para tener una idea de la magnitud del universo de las sustancias químicas y definir criterios para enfocar la atención en las más relevantes para la sociedad desde la perspectiva de la prevención y control de riesgos, conviene señalar que se han identificado alrededor de 12 millones de sustancias en el planeta, encontrándose en el comercio mundial poco más de cien mil, de las cuales menos de tres mil se producen en volúmenes superiores a una tonelada anual en más de un país, sin embargo, éstas representan alrededor de 90% del total de las que se comercian.

A pesar de que se han regulado alrededor de ocho mil con base a alguna propiedad que las hacen peligrosas, no se han realizado estudios sistemáticos de su peligrosidad para la salud humana y los ecosistemas, sino solamente para un número limitado de ellas no mayor a mil, y evaluado los riesgos de un número todavía más pequeño.

Asimismo, aun cuando la Organización de las Naciones Unidas ha elaborado una lista de cerca de 600 sustancias que han sido prohibidas, severamente restringidas, no autorizadas por los gobiernos o retiradas del comercio, únicamente unas 15 de las prohibidas o restringidas son objeto de control internacional de exportaciones e importaciones a través del ProcedimientodeConsentimientoFundamentadoPrevio.

Fig. 2.3.1 Ciclo de vida de las sustancias químicas (Fuente: USEPA, 2002)

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La legislación en materia de sustancias químicas desarrollada en otros países tiene un enfoque de manejo de acuerdo al riesgo que representan las sustancias y no a su peligrosidad. La diferencia entre ambos conceptos radica en que la peligrosidad es una propiedad intrínseca de los materiales, debida básicamente a su estructura molecular y sus propiedades fisicoquímicas, mientra que el riesgo es un atributo más complejo que involucra tanto las características de peligrosidad como de exposición o contacto directo con las sustancias, así como del tiempo y la frecuencia con la que los seres vivos se exponen a ellas.

Industrias y sectores no manufactureros que producen mayor contaminación química ambiental

Según la EPA (Environmental Protection Agency, 2003) las industrias que contribuyen en mayor grado a la contaminación ambiental son las que aparecenenlasiguientefigura(Fig.2.3.3)

Industria química

La Industria química es la responsable del 70% de la contaminación ambiental en el mundo (EPA, 2003), debido al uso masivo de éstas sustancias a través de más de más de 8 millones de productos comerciales, tales como medicamentos, plaguicidas, fertilizantes, plásticos, jabones y detergentes, pinturas, solventes y combustibles.

Fig. 2.3.2 Universo de sustancias químicas

Fig. 2.3.3 Las industrias más contaminantes (Fuente: EPA.2003)

Fig. 2.3.4 Contaminación por industrias químicas (Fuente: PNUMA.2007)

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Industria automotriz o vehicular

La industria automotriz es la responsable de la emisión del 60% de los contaminantes del aire en forma de gases y material particulado (ver capítulo sobre contaminación del aire). Muchos de estos contaminantes emitidos por lasindustrias(fuentesfijas)yporlosautomotores(Fuentesmóviles)tienengravesproblemasrespiratorios,cardiovascularesycáncer(Fig.2.3.5).

Las causas identificadas de la mala calidad del aire en Colombia son:

•LamalacalidaddelDiesel.• La mala calidad de la malla vial.• Automotores viejos.• Diseñodelasvías.

Industria de extracción, refinamiento y fundición de metales

La contaminación ambiental con metales se produce a través de los siguientes factores:

Fig. 2.3 5. Porcentaje de casos de cáncer relacionados con la contaminación y porcentaje de riesgo de la producción de cáncer por los contaminantes emitidos por los automotores. (Fuente: Agencia de

Protección Ambiental de los Estados Unidos. USEPA.2006).

Fig. 2.3.6 Contaminación por la industria automotriz

141


• Industrias de hierro y acero: Un ejemplo de éstas son las siderúrgicas por la gran cantidad de emisiones que producen, especialmente de partículas.

• Industrias metalúrgicas y metalmecánicas (automotores, tractores, grandes piezas): generan gran cantidad de residuos metálicos peligrosos como polvos, humos y escorias metálicas.

Industria del petróleo

Esta industria produce contaminación del ambiente, especialmente de los ecosistemas terrestres y acuáticos a través de:

•La extracción del crudo y su refinación.

Fig. 2.3.7 Extracción de arena (Fuente: Mineros Artesanales de Montería)

Fig. 2.3.8 Diagrama de una perforación para la extracción de petróleo (Fuente: Ganitz y Chamiza, 1994)

•La extracción de metales de minas genera gran contaminación de suelos, ríos, problemas de sedimentación e inhabilitación de terrenos aptos para los cultivos (socavones). La contaminación de los suelos y ríos no solamente es con los productos de la extracción(metales), sino con sustancias de alta toxicidad utilizadas para su extracción, como son el cianuro y el mercurio elemental.

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•Embarque y desembarque del crudo o de sus productos.• El transporte.• Por destrucción de oleoductos.

Los derrames de petróleo crudo se han convertido en otra de las causas de la contaminación de los suelos y del recurso hídrico del país.

Efectos adversos derivados del manejo de las sustancias químicas

Los efectos adversos que pueden llegar a derivarse del manejo de las sustancias químicas comprenden, entre otros:

•Contaminación y deterioro de la calidad del agua, aire, suelo y alimentos. • Intoxicaciones y enfermedades que ocurren tanto en humanos como

en la biota. •Dañosalosmaterialesqueentranencontactoconellas.•Accidentes que involucran explosiones, incendios fugas o derrames.

Sustancias peligrosas

Las sustancias peligrosas son elementos, compuestos, mezclas, soluciones y sustancias, las cuales al ser liberadas en el ambiente ocasionan peligros sustanciales a la salud pública y al ambiente.

La Organización de las Naciones Unidas (ONU) ha clasificado a las sustancias en general en 9 clases de peligro, especialmente para su transporte y almacenamiento. Por ejemplo, dicha clasificación es utilizada por la Asociación Internacional para el Transporte por vía Aérea de mercancías peligrosas (IATA).

Tabla 2.3.1 Clase de peligro de las sustancias y sus características (Fuente: Naciones Unidas, Informe 0727/2000)

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El manejo ambientalmente adecuado de las sustancias químicas peligrosas debe estar basado en cuatro premisas básicas:

•La determinación de su peligrosidad y de la relación entre la exposición y sus efectos.

•La evaluación o caracterización de la magnitud de sus riesgos ambientales y sanitarios, tanto derivados de su liberación súbita como continua o intermitente.

• La administración o manejo de los riesgos para prevenirlos o reducirlos. • La comunicación de los riesgos.

Sustancias extremadamente preocupantes

El Programa Nacional sobre Seguridad Química, IPCS señala que “La amplia presencia de pequeñas cantidades de muchas sustancias químicas está provocando una mayor preocupación ya que, solas o combinadas con otros agentes, pueden contribuir a causar cáncer, alergias, impactos sobre la reproducción y el sistema de respuesta inmunológica, y efectos neurotóxicos”.

Las sustancias químicas extremadamente preocupantes incluyen aquéllas que son muy tóxicas, persistentes y bioacumulables. Igualmente, se incluye las que pueden tener efectos a largo plazo como las que pueden causar cáncer o producir mutaciones genéticas y las que pueden afectar al sistema endocrino (disruptores endocrinos).

Las sustancias persistentes son las que se descomponen de forma natural muy lentamente; es decir, permanecen en el medio ambiente largos períodos de tiempo, y en ocasiones incluso décadas. Se han liberado en el medio ambiente enormes cantidades de estas sustancias procedentes de procesos industriales y, debido a su transporte a grandes distancias mediante corrientes de aire, se han extendido tanto que representan ya un problema de contaminación global.

Fig. 2.3.9 Contaminantes persistentes

144


Igualmente, se están utilizando muchas sustancias que son persistentes y a su vez bioacumulables, es decir, que contaminan el medio ambiente (aire, agua y suelos) para luego incorporarse a las cadenas alimentarias y, finalmente, ir a acumularse y persistir en los tejidos (adiposo) de animales y humanos, como es el caso de los insecticidas organoclorados, bifenilos policlorados (PCB),hidrocarburosaromáticospolicíclicos(HAP)ymetales,entreotros.La bioacumulación es la tendencia que tienen algunos compuestos a quedar retenidos en cualquier organismo y su concentración va aumentando a medidadelaexposición(Fig.2.3.10)

La exposición de los humanos a las “sustancias extremadamente preocupantes” se produce fundamentalmente a través de los alimentos, aunque también otras vías de exposición pueden resultar significativas, como a través de productos de consumo como juguetes, pinturas, perfumes, limpiadores domésticos o pijamas.

Fig. 2.3.10 Biocumulación de compuestos presentes en el agua a través de las cadenas tróficas (Fuente: www.educarchile.cl)

Tabla 2.3.2 Lista de las 25 sustancias de mayor toxicidad encontradas en sitios contaminados

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BIBLIOGRAFIA

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Wolrd Health Organization (WHO). Guidelines on Studies in Environmental Epidemiology. Environmental Criteria 27. Geneve.

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147




- Introducción- Gases y partículas emitidas por fuentes fijas y móviles - Plaguicidas - Metales - Compuestos orgánico volátiles-COVs, e hidrocarburos del petróleo- Compuestos orgánico persistentes-COP - Otros compuestos orgánicos persistentes:

. Hidrocarburos aromáticos polinucleares. Plásticos. Detergentes

CONTENIDO

MAYORES CONTAMINANTES QUÍMICOS DEL PAÍS

2.3.1

Por: María Del Carmen Vallejo R.

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Los mayores contaminantes del país son en su orden los que aparecen en la siguiente figura.

CONTAMINANTES DEL AIRE

Ver Capítulo Problemas Ambientales Nacionales Tomo I Libro de “Contaminación Ambiental en Colombia”.

PLAGUICIDAS

En la actualidad no es posible desarrollar una agricultura con altos rendimientos sin la utilización de medidas de protección de plantas, entre las cuales los plaguicidas químicos siguen teniendo una participación significativa, aunque los enfoques han cambiado considerablemente. Hoy se concibe el uso de los plaguicidas enmarcado dentro de un manejo integrado de plagas, enfermedades y malezas, lo que obliga a conocer profundamente

Tabla 2.3.1.1 Principales contaminantes químicos en el país (Fuente: MAVDT)

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las propiedades de estos compuestos, sus residuos en los cultivos y en el medio, así como sus aspectos toxicológicos.

Losplaguicidassegún ladescripciónde laFAO(FoodandAgriculturalOrganization) son una sustancia o una mezcla de sustancia destinada a prevenir, destruir o controlar cualquier tipo de plaga. Esto también incluye reguladores de crecimiento de las plantas, defoliantes y agentes para reducir la caída prematura de las frutas.

El empleo sistemático de plaguicidas en la agricultura se inicio hace algo más de cien años y su consumo ha ido aumentando, sobre todo a partir de 1939 en que el científico alemán Paul Hermann Müller descubrió las propiedadesinsecticidasdelDDT.Elcomienzodelosplaguicidassintéticoscomenzó durante la década de 1940 y favoreció el incremento de la producción alimentaria. También contribuyo a la salud humana a través del control de insectos vectores de enfermedades.

Luego a partir de 1960 comenzaron a manifestarse los impactos adversos de estos sobre el medio ambiente y la salud humana. Actualmente, la producción mundial es de más diez millones de toneladas, y más del ochenta por ciento se produce en Europa y EE.UU.

Aunque de la cantidad aplicada, la que toma contacto directo con el objetivo es solo un porcentaje mínimo, por lo que es probable encontrar especies, comunidades o ecosistemas completos con efectos colaterales indeseables.

Los plaguicidas son el grupo más amplio de químicos potencialmente tóxicos que se han introducido voluntariamente al medio ambiente. El Programa para el Ambiente de las Naciones Unidas (PNUMA) identifica a los plaguicidas como los mayores contaminantes químicos del planeta, seguido de los metales, solventes, plásticos y detergentes.

Las sustancias utilizadas como plaguicidas son en un 95% de origen sintético, El otro 5% son de origen biológico, como bacterias, virus, hongos y feromonas.

Las sustancias químicas utilizadas como plaguicidas tienen estructuras químicas diferentes y complejas, y por esto también propiedades distintas que van a incidir en la toxicidad de cada sustancia.

Fig. 2.3.1.1 Fumigación terrestre de cultivos

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Mercado de agroquímicos en Colombia

El mercado de plaguicidas incluye los insumos químicos utilizados para el control de plagas, malezas y enfermedades en agricultura. Sus principales componentes son:

•Herbicidas: Eliminan malezas• Fungicidas: Eliminan hongos y algunas algas.• Insecticidas: Eliminan insectos y microorganismos.

Desde1990variasmultinacionalesqueestánpresentesenColombiavienendesarrollando el cluster de producción en América Latina. Según los últimos datosquereportoelDANEelsectordeagroquímicoshapotencializadosucapacidad exportadora, pues esta industria ha tenido una actividad constante (exporta a mas de 50 países) y ha traído con ello bastantes beneficios para el país, lo que ha sido visto en una gran inversión para concentrar la producción en Colombia y así abastecer otros mercados.

La industria colombiana de plaguicidas se instaló con una amplia participación del capital extranjero. En la actualidad su estructura productiva está dominada por un gran número de filiales y multinacionales. El valor agregado de la industria nacional en esta industria es relativamente bajo, debido a que un pequeño número de empresas se dedica a procesos de

Fig. 2.3.1.2 Evolución del

mercado de agroquímicos en

Colombia (Fuente: Balance Final 2007-

ANDI)

Fig. 2.3.1.3 Producción de la industria de

agroquímicos 2006 (Fuente: DANE- Encuesta Anual Manufacturera)

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síntesis, como Proficol Andina. La gran mayoría de los establecimientos combinan procesos de transformación simples (formulación) con la actividad de comercialización.

Deacuerdoconelestudioeconométricohechopor laANDIenelaño2007, los plaguicidas más vendidos son los siguientes:

Consumo

Los principales mercados para los plaguicidas están situados en el departamento de Cundinamarca con un 77,9% de participación, lo cual muestra que tiene más de la mitad del mercado nacional. Lo sigue el departamento del Atlántico con un 10,6% y Antioquia con los municipios de Envigado e Itagüí con un 5,7% y 2,07% respectivamente

Comercio exterior

El flujo comercial de productos de la industria de plaguicidas se ha caracterizado en los últimos años por las necesidades locales de abastecimiento

Tabla 2.3.1.1 Plaguicidas más vendidos en el 2006 (Fuente: Encuesta a comercializadores y productores de Agroquímicos- Econometría S.A)

Fig. 2.3.1.2 Destino geográfico plaguicidas (Fuente: BPR Asociados)

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de materias primas y de productos terminados y por las políticas comerciales y de integración regional con países vecinos.

Colombia importa plaguicidas de países como China y Estados Unidos porunvalordeCIFUS$76.937millones.TambiénlohacedelazonafrancadeBarranquillayaquelaempresaProficolAndinaB.Vseencuentrainstaladaahí, y tiene una participación en las importaciones del 15.4%.

Las principales exportaciones son destinadas a Ecuador, Venezuela y Perú con un 17.2%, 16.8% y 10,1% respectivamente. Ecuador y Venezuela han sido tradicionalmente los mayores compradores de plaguicidas provenientes de Colombia.

Uso de los plaguicidas en actividades agrícolas

Se estima que en la actualidad aproximadamente el 85% de los plaguicidas empleados en el mundo se dedica al sector agropecuario. El uso de estos agrotóxicos es imprescindible, ya que sin ellos habría disminución de las cosechas. Los países desarrollados tienen pérdidas de cosechas en cifras que van desde el 10% hasta el 30%, mientras que en los países en vías de desarrollo las pérdidas alcanzan cifras entre el 40% y el 75%. Los siguientes datos revelan cómo se distribuye el uso de los plaguicidas en los diferentes cultivos en el ámbito mundial.

Fig. 2.3.1.5 Exportaciones de plaguicidas 2007 (Fuente: DANE- Cálculos Proexport)

Tabla 2.3.1.2 Uso de los plaguicidas en los diferentes cultivos a nivel mundial (Fuente: FAO, 2007)

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Además, la floricultura colombiana consume más de 20 mil ton/año de producto formulado de plaguicidas debido a las grandes exportaciones de flores cortadas. Ocupamos el segundo lugar en la exportación de flores cortadas después de Holanda, generando gran cantidad de divisas.

El uso principal de los plaguicidas en Colombia está dirigido al cultivo de banano, café, caña de azúcar, hortalizas, plantas ornamentales y cereales.

Uso en actividades pecuarias

La existencia de numerosas especies de ecto y endoparásitos de gran impacto sanitario y económico, ha motivado el uso de plaguicidas en el campo pecuario como antiparasitarios internos y externos. Entre los antiparasitarios externos encontramos los garrapaticidas, antisárnicos y los que se usan para el control de piojos; y entre los endoparasitarios, los antihelmínticos.

Uso en actividades de salud pública

Entre las enfermedades que representan un serio problema de salud pública en los países de América Latina y el Caribe merecen destacarse: la malaria, la enfermedad de Chagas y otras tripanosomiasis, el dengue, la oncocercosis, la filariasis, la esquistosomiasis, la leishmaniasis y la fiebre amarilla.

Estas enfermedades son transmitidas por vectores o por medio de huéspedes intermedios. Para controlarlas, la mayor parte de los programas sanitarios de lucha antivectorial utilizan plaguicidas. Aproximadamente el 10% de los plaguicidas utilizados en el mundo se dedican a este fin. El control biológico, que también puede usarse para vectores, ha tenido poco desarrollo en Latinoamérica.

Diferentes formas de clasificación de los plaguicidas

Es importante conocer las tres formas de clasificar los plaguicidas. Estas son:•Según el tipo de organismo que se desee controlar• Según el grupo químico.• Según la toxicidad aguda.

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1. La clasificación internacional de los plaguicidas de acuerdo al efecto que tengan sobre la plaga

Fig. 2.3.1.6 Clasificación de los plaguicidas (Fuente .OMS. Criterio de Salud Ambiental. Plaguicidas. 2000)

Insecticidas. Son los plaguicidas que controlan o matan artrópodos, en este grupo también figuran los que controlan ácaros.(arañas), caracoles, gusanos y cucarachas. La mayoría de los insecticidas ejercen su efecto sobre el sistema nervioso central de los insectos. Este mecanismo de toxicidad es similar para los mamíferos, dado que el sistema nervioso es uno de los que más se conservan a lo largo de la evolución en las diferentes especies, por lo tanto, casi que la única selectividad que existe está en función de la dosis aplicada.

Fungicidas. Controlan o destruyen hongos, responsables de la marchitez y podredumbre de cultivos, como la roya del café o la sigatoca negra del banano. Los fungicidas representan los de mayor riesgo potencial para el ser humano, dado que alrededor del 90% de los fungicidas usados en la actualidad o en el pasado reciente han probado tener efectos cancerígenos sobre los animales de experimentación.

Herbicidas. Controlan o matan las malas hierbas de manera general o selectiva, este grupo también lo integran los defoliantes y arboricidas.

Rodenticidas. Destruyen los roedores (ratas, ratones, conejos,murciélagos). Esta plaga es la responsable de la desaparición del 1% de los alimentos almacenados a nivel mundial, además son transmisores de graves enfermedades como la virosis hemorrágica y la leptospirosis, entre otras.

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Tabla 2.3.1.3 Plaguicidas de acuerdo al grupo químico (Fuente: Cepis. 2004)

Tabla 2.3.1.4 Clasificación de las sustancias tóxicas (Plaguicidas) de acuerdo a la dosis letal media (DL50) (Fuente: Organización Mundial de la Salud. Plaguicidas. 2000)

3. Clasificación de los plaguicidas de acuerdo a su toxicidad aguda

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha recomendado (sujeta a actualizaciones periódicas) una clasificación de plaguicidas según el grado de peligrosidad, entendiendo ésta como su capacidad de producir daño agudo a la salud cuando se dan una o múltiples exposiciones en un tiempo relativamentecorto.Paraclasificarlasseusaelparámetro“DL50”,extraídoen experimentación animal que evalúa los efectos tóxicos inmediatos que puede producir una sustancia en dosis grandes cuando ingresa por la vía oral.

2. Clasificación de los plaguicidas de acuerdo al grupo químico al que pertenecen:

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Fig. 2.3.1.7 Distribución porcentual de las categorías toxicológicas de los plaguicidas en Colombia (Fuente: ICA-Andi)

Disposición de los residuos de plaguicidas

Los desechos de los plaguicidas son considerados a nivel mundial como peligrosos para la salud humana y el ambiente. En el país no existen estudios de impacto ambiental producido por estos residuos. Las empresas que fabriquen o importen plaguicidas tendrán que presentar al Ministerio de Ambiente un plan para la recolección y gestión de plaguicidas en desuso y envases desechados por los consumidores, con lo cual se evita la contaminación de desechos en el medio ambiente.

MediantelaResolución693del19deabrilde2007,elMinisterioestablecelos criterios y requisitos que deben ser considerados en los planes de gestión de devolución de productos post-consumo de plaguicidas para su retorno a la cadena de importación-producción-distribución-comercialización.

El empleo masivo de plaguicidas químicos se acompaña de otro problema importante: Cómo efectuar la disposición adecuada de los residuos de plaguicidas y recipientes. Antes de seleccionar la mejor forma de atender esta situación es necesario precisar el tipo, cantidad y toxicidad de los desechos que se manejan.

Idealmente los plaguicidas se deberían usar para los fines que fueron elaborados pero, desafortunadamente, en la mayor parte de situaciones quedan remanentes o recipientes contaminados que hacen necesario pensar en la disposición correcta de los mismos.

La gran mayoría de plaguicidas se envasan en recipientes no retornables que se convierten en propiedad y, a la vez, en responsabilidad del comprador. Algunos envases son muy atractivos, y pueden representar un gran peligro si son mal utilizados. Cuando estos recipientes se emplean para almacenar agua, alimentos o como utensilios de cocina, surgen brotes de intoxicación que podrían haberse evitado.

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La limpieza adecuada de un recipiente de plaguicida, para lograr su utilización segura, es una tarea prácticamente imposible

La eliminación de los plaguicidas sobrantes presenta problemas aún mayores. Se pueden evitar excedentes de plaguicidas al comprar y utilizar paquetes del tamaño óptimo para una operación de control de plagas en particular y mezclando justamente la cantidad requerida para esa aplicación.

Grandes cantidades de plaguicidas no utilizados se pueden acumular

durante muchos años por mala planificación, entregas tardías, administración deficiente del almacén, etc.; en este caso, su desecho puede crear problemas con las autoridades correspondientes.

Las opciones más importantes que se ofrecen para la disposición adecuada de los remanentes de plaguicidas (bajo asesoría y supervisión técnica calificada), son:

•Considerar si el plaguicida puede utilizarse para otro de sus usos recomendados.

•Devolverlosalproveedorocasaproductora: Esta solución es aplicable a todos los tipos de plaguicidas sin discriminación de cantidades.

•Biodegradación en el suelo: Algunos plaguicidas son biodegradables a través de la acción de microorganismos y procesos fisicoquímicos naturales. Se da en condiciones aerobias o anaerobias.

• Entierro: Es una opción práctica y recomendable cuando se manejan pequeñas cantidades de plaguicidas sólidos. Se deben tomar todas las medidas necesarias para evitar la contaminación de los mantos freáticos.

• Incineración: Es muy útil para grandes cantidades de plaguicidas. Un incinerador de alta temperatura debe tener en la llama de 900 a 1200ºC, garantizar un tiempo de retención de mínimo 10 segundos y un sistema de control de la contaminación. La quema abierta de plaguicidas no es recomendada, pues la temperatura alcanza (500 a 700º C), lo que no es suficiente para la destrucción de estas sustancias y pueden producirse sustancias aún más tóxicas.

•Tratamiento químico: Se transforma el plaguicida a una sustancia menos tóxica, para luego darle una disposición más segura. El tratamiento con álcalis como el óxido de calcio o hidróxido de sodio, es recomendado para pequeñas cantidades de plaguicidas.

La tabla siguiente resume los métodos de desecho de remanentes de algunos plaguicidas.

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Tabla 2.3.1.5 Algunas formas de disposición de desechos de plaguicidas

Algunos problemas de contaminación con residuos de plaguicidas en el país

En investigaciones efectuadas por el Instituto Nacional de Salud (2000) se encontraron varios plaguicidas (insecticidas y fungicidas) en carne y leche del ganado que fue alimentado con residuos de vegetales (tallos y flores de clavel)procedentesdelafloriculturadelasabanadeBogotá.Estosplaguicidastienen gran riesgo para la salud humana, especialmente de la población más vulnerable como es la infantil.

En las bananeras del país, el mayor problema ambiental radica en los residuos plásticos y de plaguicidas. Las bolsas plásticas vienen impregnadas de un insecticida llamado clorpirifos –insecticida organofosforado que sirve para matar larvas de insectos–. Todos los racimos de banano se cubren con estas bolsas en la etapa de maduración. Una vez cosechados se arrojan a los suelos y las aguas lluvia transportan los residuos del insecticida a cuerpos de agua, con gran afectación a los organismos acuáticos.

Las empresas que transporten y almacenen residuos peligrosos necesitan licencia ambiental para su funcionamiento. Éstas les son otorgadas por las Corporaciones Autónomas Regionales de acuerdo al Decreto 1753/93.Deberán presentar estudios de impacto ambiental, como medidas deemergencia y contingencia. Lo mismo sucede con la construcción y operación de sistemas de tratamiento y disposición final de basuras y residuos de plaguicidas.

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Entre los efectos benéficos tenemos el aumento en más de un 50% de la producción agrícola, así por ejemplo, hay cultivos a los que si no se les aplican los plaguicidas ordenadamente, son totalmente consumidos por las plagas; en estos países tropicales se controla una plaga y luego aparece otra, como en el caso de la papa o del cafeto.

Los plaguicidas no han sido usados única y exclusivamente con fines agrícolas, su empleo ha estado asociado a la lucha antivectorial, principalmente contra los vectores del paludismo, fiebre amarilla y del denge, la mosca TséTsé, vector de la Tripanosomiasis, y los vectores de la enfermedad de Chagas, leishmaniasis, encefalitis y tifus, entre otras. Es evidente que estas sustancias han traído beneficios a la salud del hombre, por lo que no puede desestimarse su papel en el mejoramiento de aquellas condiciones que inciden en la salud y en el bienestar individual y colectivo.

Efectos adversos de los plaguicidas

Los efectos nocivos de los plaguicidas incluyen:

•Contaminación ambiental• Efectos tóxicos agudos, crónicos y a largo plazo en humanos.

Efectos benéficos y adversos del uso de los plaguicidas

Cuando se habla de los plaguicidas siempre se debe tener en cuenta el riesgo/beneficio que su uso implica. Es por ello que los plaguicidas presentan efectos benéficos y adversos como se observa en la siguiente figura:

Fig. 2.3.1.8 Efectos benéficos y adversos de los plaguicidas (Fuente: Toxicology of Pesticides. Baltimore. Ed. Williams and Wilkins, 2005)

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Fig. 2.3.1.9 Cinética y transporte de los plaguicidas en el ambiente (Fuente: EPA, 2004)

Impacto ambiental producido por el uso de los plaguicidas

La principal fuente de contaminación del ambiente por plaguicidas es el residuo que resulta de la aplicación de estos químicos en el control de las plagas agrícolas y, en menor extensión, en el control de vectores involucrados en la salud humana y veterinaria.

Una vez introducidos estos compuestos químicos en el medio ambiente, y como consecuencia de la cantidad usada, su amplio espectro de aplicación y sus propiedades fisicoquímicas, están sujetos a una serie de procesos de conversión y transporte, por lo que se encuentran en todos los compartimientos del medio ambiente, tales como sedimentos, aguas superficiales y subterráneas, atmósfera y suelos.

Si bien,la aplicación de plaguicidas se restringe a zonas determinadas, su dispersión es mundial, como lo demuestra el hecho de haberse encontrado residuos de éstos en agua, sedimento y biota en áreas tan remotas como la Antártida.

Despuésdelaaplicaciónterrestreoaéreadeunplaguicida,susmetabolitos(productos de degradación) son detectados inevitablemente en suelo y agua, a través del escurrimiento, percolación o por corrientes de aire, y son absorbidos por varios constituyentes bióticos y abióticos del mismo.

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El factor más importante que influye sobre la persistencia de un compuesto es la naturaleza química del mismo. Algunas propiedades importantes son: solubilidad en agua, volatilidad, estabilidad química y biológica. Los insecticidas organoclorados, debido a su estructura química, resisten la degradación química y bacteriana; por lo tanto, cuando son liberados permanecen inalterados por largo tiempo en el ambiente. Como son sustancias poco solubles en agua, se evaporan pasando al aire o uniéndose a las partículas del suelo. Como vapor o polvo pueden ser transportados grandes distancias y nuevamente ser depositados a través de lluvias sobre la tierra o aguas superficiales.

Desdelasaguassuperficiales,estassustanciastiendenaserabsorbidasenpequeños organismos llamados plancton, entrando de esta manera en los niveles más bajos de la cadena alimentaria. Como los animales superiores y los peces comen a estos pequeños animales, los contaminantes pasan a lo más alto de la cadena trófica. El último eslabón de la misma puede ser el hombre, cuando éste se alimenta de peces contaminados. Como estas sustancias se acumulan en las grasas de un organismo su concentración va aumentando en cada etapa de la cadena. El aumento de la concentración del contaminante en los tejidos animales en cada etapa de la cadena se lo conoce como biomagnificación.

Todos los procesos están interrelacionados, por lo que un conocimiento global y simultaneo de todos ellos resulta fundamental a la hora de predecir el comportamiento del plaguicida en el medio ambiente, y junto a ello, diseñar estrategias para obtener el comportamiento deseado del plaguicida, es decir, una máxima eficacia del plaguicida y un mínimo impacto ambiental.

La volatilización es el flujo del compuesto hacia la fase atmosférica, y está regida por la ley de Henry, la cual depende de la presión de vapor del compuesto, por lo tanto, compuestos con alta presión de vapor tenderán a volatilizarse, excepto aquellos que sean muy solubles en agua. Condiciones climáticas como temperaturas y viento también influyen en el grado de volatilización.

Tabla 2.3.1.6 Principales factores involucrados en la dinámica de los plaguicidas (Fuente: ICA, 2002)

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La adsorción de los plaguicidas al suelo es uno de los procesos que afecta principalmente en la movilidad de éstos. La adsorción de un plaguicida por el suelo es su tendencia a adherirse a las partículas del suelo. Una de las maneras para predecir este comportamiento es estudiar los isotermas de adsorción de los suelos frente a los plaguicidas en estudio, y se define como la razón entre la concentración del plaguicida en el suelo y la concentración del mismo en agua.

Cuando la adsorción es muy baja, los productos son susceptibles de ser lavados, provocando contaminación de las aguas freáticas; esto suele ocurrir en los suelos de cultivo muy pobres en materia orgánica. Por el contrario, una adsorción muy elevada puede hacer que no lleguen a ser eficaces y que permanezcan largo tiempo en el suelo, lo que suele ocurrir cuando los contenidos en materia orgánica de los suelos son altos.

La transformación es el proceso que determina el comportamiento de los plaguicidas y depende de la reactividad química de cada compuesto. Conduce a cambios en su estructura química por reacciones de oxidación, reducción, hidrólisis, sustitución o eliminación de grupos funcionales, o también a la fragmentación de la estructura, dando lugar a compuestos inorgánicos como productos finales de la reacción. En este último caso, el proceso global se conoce como degradación. La transformación puede tener lugar por vía química, fotoquímica o bioquímica, siendo ésta última la predominante en el suelo, debido a la actividad de los microorganismos.

La biodegradación puede ser definida como cualquier transformación estructural en el compuesto original inducida biológicamente, de tal manera quecambielaintegridaddelamolécula.Dependedeltipodesuelo,delpH,del contenido de agua y de la temperatura. Según sea el compuesto o el factor dominante, tendremos una reacción de oxidación, redución, hidroxilación o de polimerización. Se han utilizado un gran número de modelos más o menos complejos para cuantificar la degradación de los plaguicidas en suelos y aguas. Una de las maneras de evaluar la rapidez de la degradación de un plaguicida es utilizando el parámetro de vida media, que se define como el tiempo necesario para reducir a la mitad la concentración de un determinado compuesto. Los valores de t1/2 calculados para un determinado plaguicida pueden obtenerse a partir de las numerosas tablas publicadas.

Sin embargo, la biodegradación tiende a disminuir en suelos secos y cuando la temperatura disminuye, debido al descenso de la actividad microbiana. Por esta razón, para un determinado compuesto cabe la posibilidad de poder encontrar un rango de variabilidad de t1/2 importante, que en algunos casos puede llegar a alcanzar varios órdenes de magnitud.

Cuando un plaguicida resiste los procesos de transformación y además no se evapora, será muy persistente, tendrá un periodo de semidegradación muy largo y un alto potencial para contaminar las aguas subterráneas. Esto es particularmente cierto si el mismo plaguicida es altamente soluble en agua

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y no permanece adsorbido en el suelo. En general, los plaguicidas con vidas medias superiores a 2 ó 3 semanas deben ser estudiados como potenciales contaminantes de las aguas subterráneas.

Contaminación del aire

Los plaguicidas que tienen alta tensión de vapor se volatilizan con facilidad durante la operación o inmediatamente después de ella.

La fumigación aérea presenta muchos problemas de riesgo para el medio ambiente y, por consiguiente, para la salud humana, porque algunas de las pistas utilizadas para estos fines no cumplen los requisitos mínimos de seguridad en su ubicación, operación y manejo, tal como se puede comprobar en varias poblaciones del país en donde operan este tipo de equipos, de acuerdo con el informe presentado por la Contraloría General delaRepública(2007).

La contaminación atmosférica por plaguicidas se presenta principalmente por aspersión, lo cual permite la pulverización en partículas muy pequeñas que permanecen suspendidas en el aire. Estas pueden ser fácilmente arrastradas por las corrientes de viento. Por otra parte, la contaminación de aguas superficiales por plaguicidas permite la introducción de estos a la atmósfera debido a fenómenos de vaporización.

Se ha comprobado que en lugares aledaños a los sitios fumigados hay extinción de la fauna terrestre, especialmente de aves, por ser de gran sensibilidad a estas sustancias; de insectos benéficos como los polinizadores y mamíferos silvestres. En el centro y sur del Tolima, han desaparecido conejos, armadillos, borugos y venados; igualmente, se han extinguido los gatos aumentando la plaga de roedores. Según estudios existentes,el herbicida2,4D,demedianapersistenciaydegranconsumoenelpaís,afectala reproducción de aves y mamíferos silvestres y además produce defoliación de los bosques.

Contaminación del agua. Estudio de caso

La contaminación de las aguas por plaguicidas se da por diferentes vías, entre ellas están:

Fig. 2.3.1.10 fumigación aérea de plaguicidas

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Fig. 2.3.1.11 Transporte de los plaguicidas a los diferentes ecosistemas después de una aplicación (Fuente: ICA: Aplicación terrestre y aérea de plaguicidas, 2003)

•Arrastre del contaminante en terrenos que han sido sometidos a la acción de los plaguicidas, ya sea por la acción de las aguas lluvias, o por la utilización de la misma agua de riego de los cultivos.

•La fumigación aérea realizada cerca de los cursos de agua (quebradas, arroyos, ríos, lagunas, lagos).

•La precipitación de aguas lluvias que lavan las partículas de plaguicidas suspendidas en la vegetación.

•Los derrames accidentales que ocurren circunstancialmente en fábricas o depósitos de plaguicidas.

•La utilización de las corrientes de agua para la limpieza y lavado de materiales sobrantes.

•Vertimientos industriales.

Para valorar el efecto tóxico ambiental de los plaguicidas, se debe tener en cuenta la susceptibilidad y la vulnerabilidad de los elementos de un ecosistema. Así, por ejemplo, los lagos, las lagunas y los estuarios son sistemas complejos pero de gran susceptibilidad.

Todos los plaguicidas solubles en agua como también los insolubles interaccionan con la biota acuática. Las concentraciones letales para diferentes formas de vida acuática son relativamente bajas, pero provocan daños sobre el fitoplancton y, por consiguiente, disminuyen su capacidad para la liberación de oxígeno, en consecuencia se ve afectada la pesca. Igualmente, se afectan los invertebrados acuáticos (bentos), microorganismos, huevos y larvas de peces.

Por otra parte, de los plaguicidas aplicados por aspersión aérea de acuerdo a estudios realizados por la OMS (2005), sólo un 53% del total se deposita

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en el área agrícola blanco, el 47% restante se deposita en los suelos y aguas colindantes, o bien se dispersa en la atmósfera para transportarse hacia otros sistemas distantes.

Según un estudio realizado por el Laboratorio Químico de Monitoreo Ambiental (privado), por solicitud del Ministerio de Salud, para la determinación de trihalometanos y plaguicidas en agua de consumo humano en diferentes acueductos colombianos ¨los análisis indicaron la presencia en la mayoría de los acueductos analizados de contaminación múltiple, pues se registró la presencia de niveles de varios de los plaguicidas seleccionados para el estudio como beta endosulfán y malathion y de algunos metabolitos como el endosulfán sulfato y etilentiourea¨. Más adelante se añade que ¨el sistema de potabilización o tratamiento convencional utilizado hasta el momento no remueve las sustancias orgánicas contaminantes o deja gran parte de sustancias como los plaguicidas y los THMs¨.

Contaminación de suelos. Estudios de casos

El suelo se contamina debido a las deposiciones de los plaguicidas existentes en el aire después de las fumigaciones aéreas y terrestres por aplicación directa. Existen formulaciones de plaguicidas para la desinfección de suelos, como insecticidas y herbicidas. Por otro lado, la contaminación puede ser también a través de agua de riego contaminada. La evaluación del grado de contaminación del suelo por plaguicidas es de particular importancia debido a la transferencia de estos contaminantes a los alimentos.

La fertilidad del suelo depende de la fauna y flora presentes en éste. Así , tenemos bacterias fijadoras de nitrógeno, otras necesarias para la respiración de los suelos y para la degradación de la materia orgánica. En los suelos hay billones de hongos como las micorrizas, útiles en el crecimiento de las plantas, y organismos como las lombrices para la humidificación de suelos. Todos estos macro y micro organismos pueden ser destruidos por insecticidas o herbicidas que llegan a los suelos de forma directa o indirecta, o que persisten por largo tiempo en ellos.

Los plaguicidas pueden cambiar las propiedades químicas del suelo, ya que algunos se acumulan y pueden causar diversas alteraciones. Cuando los plaguicidas alcanzan mayores profundidades en los suelos, es importante tener presente las condiciones y características del sistema acuífero, ya que de estos dependerá la capacidad de contaminación de los plaguicidas sobre las aguas subterráneas.

EnelDepartamentodeNariño,empleandoaldicarbycarbofuranendosiscomerciales de 29 y 30 ppm, se ha comprobado el efecto nocivo de éstos, como la inhibición en la respiración de los suelos, afectando la población de organismos. En los suelos del departamento de Boyacá, dedicados ala producción de papa, se han comprobado los efectos detrimentales del aldicarb y carbofuran sobre poblaciones de microartrópodos. En los suelos

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del Putumayo se han comprobado efectos tóxicos del 100 % en cultivos de soya sembrados en suelos donde se había aplicado hacía más de seis meses paraquat. En estudios llevados a cabo en Guamo (Tolima) después de aplicaciones al suelo de diuron, atrazina, y 2,4,5-T a niveles convencionales, se hallaron concentraciones tóxicas de nitritos tan altas como de 46 ppm, las cuales ocasionaron fitotoxicidad en cultivos.

Investigación sobre la baja biodegradabilidad del carbofurán en el ambiente (Grupo de investigación “Prospectiva Ambiental de la Universidad Nacional de Palmira”, 2007)

El carbofuran es un insecticida muy utilizado en cultivos de papa, de yuca y hortalizas en el sur occidente colombiano, es altamente tóxico para los humanos y el suelo. Los resultados se obtuvieron en pruebas de biodegradabilidad, utilizando la metodología denominada Zahn Wellens, que permite recrear condiciones adecuadas para promover la biodegradabilidad, suministrando a los microorganismos las condiciones para que se desarrollen.

Para realizar las pruebas, se recolectaron aguas contaminadas con carbofurán provenientes de actividades agrícolas a lo largo del Valle de Cauca. A éstas se les midió las concentraciones en que usualmente se encuentra el plaguicida, y con base en los resultados, los investigadores prepararon aguas residuales sintéticas que simulaban las aguas residuales observadas en la realidad. Las pruebas de laboratorio arrojaron que este plaguicida, después de su aplicación, permanece en el agua por meses, inclusive por años. Situación que se agrava con el riego de los cultivos o las lluvias, actividades y fenómenos que arrastran el plaguicida hacia las aguas superficiales o subterráneas, aumentando así el riesgo de su contacto con los seres humanos.

Algunas de las conclusiones de ese estudio fueros las siguientes:

•El uso de carbofurán es inadecuado desde el punto de vista ambiental. •Si bien el plaguicida es eficaz para controlar la plaga –principalmente

la mosca blanca en cultivos de yuca–, causa en el ambiente un impacto negativo por su alta toxicidad y persistencia.

Múltiples investigaciones nacionales e internaciones buscan encontrar alternativas de plaguicidas eficaces pero de menor impacto sobre el ambiente.

Efectos en las cadenas tróficas. Contaminación de alimentos

Cuando los plaguicidas persistentes entran a las redes alimenticias, se distribuyen en ellas, se bioacumulan en cada nivel trófico y se biomagnifican sucesivamente hasta que alcanzan una concentración letal para algún organismo de la cadena, o hasta que llegan a los niveles superiores de la red. La bioacumulación depende, sobre todo, de la naturaleza química del compuesto, de la cantidad que está en contacto con el organismo y de

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la velocidad de absorción y de excreción del tóxico en cada organismo. Las propiedades que favorecen que un plaguicida se bioacumule son: baja solubilidad en agua, liposolubilidad elevada y alta estabilidad ante la humedad, la luz, el calor y la presencia de microorganismos. La capacidad de bioacumulación y de biomagnificación de un producto está en relación directa con su persistencia.

La contaminación de los productos de cosecha debida a plaguicidas puede ocurrir por una de las siguientes vías: aplicación directa durante el crecimiento, transporte o almacenamiento; permanencia de los plaguicidas en el suelo y posterior translación en la cosecha; contaminación del agua que se usa para el riego o para consumo del hombre y los animales; y finalmente, por la translocación dentro de los animales y aparición en la carne, la leche y los huevos.

A través de la cadena alimenticia y por el proceso de biomagnificación, principalmente de insecticidas organoclorados de gran afinidad por las grasas, el organismo humano acumula estas sustancias produciéndose una intoxicación crónica que puede manifestarse en desórdenes orgánicos no identificables con la exposición a plaguicidas, en forma diferente a lo que ocurre con los productos de toxicidad.

En Colombia son dos los organismos oficiales encargados de determinar los niveles de residuos de los plaguicidas: el ICA en los productos de cosecha, que a través del Laboratorio Nacional de Insumos Agrícolas realiza estudios conducentes a determinar niveles de residuos de plaguicidas al momento de la cosecha en cultivos comerciales, previo conocimiento de la utilización de los mismos, con el fin de diagnosticar problemas en las zonas productoras y adelantar programas divulgativos en procura de que estos sean utilizados de una manera más racional; y en los alimentos el INVIMA, Instituto Nacional paralaVigilanciadeMedicamentos,Drogas,Alimentosyvarios,queesla

Fig. 2.3.1.12 Distribución de los plaguicidas en las cadenas alimentarias (Fuente: ICA, 2004)

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entidad responsable de determinar los niveles de residuos de plaguicidas en los alimentos procesados.

En realidad son pocos los estudios que se han realizado con excepción delosquehaadelantadoelICA,aunquenoenformapermanente.Delospocos que se han llevado a cabo, se destaca un estudio para insecticidas organoclorados y organofosforados en cultivos de tomate en los departamentos deCundinamarcayBoyacá,en losmunicipiosdeFusagasugá,Villeta,LaMesa, Cáqueza, La Capilla, Garagoa y Tenza (1996). En dicho estudio se comprobó la existencia de niveles de los plaguicidas diazinon, metamidofos, endosulfan, dimetoato, parathion, triclorfon, fention, formation, profenofos, tetradifon y lindano superiores a los límites máximos del Códex Alimentarius.

Efectos adversos de los plaguicidas en insectos benéficos y aparición de plagas secundarias

El uso indiscriminado de plaguicidas puede también afectar a organismos “no blancos”, aquellos a los cuales no va dirigida la aplicación de estos químicos, siendo muchos de ellos benéficos. Entre estos podemos citar a los enemigos naturales de las plagas, que incluyen a parasitoides y predadores. Los parasitoides –muchos de ellos avispas– son, en general, insectos que ponen sus huevos en las larvas de las plagas provocando de esta manera su muerte. En tanto los predadores se alimentan de insectos plaga, como por ejemplo los pulgones.

Otros insectos benéficos afectados por los insecticidas son las abejas, que ayudan a la polinización y nos brindan sus productos. También el uso indiscriminado de plaguicidas puede favorecer el resurgimiento de plagas secundarias que son aquellas especies que se convierten en insectos plaga cuando se eliminan sus enemigos naturales.

Efectos de los plaguicidas en la salud humana

Los plaguicidas son hoy parte de la vida cotidiana. Generalmente se cree que estos productos sólo se usan para proteger los cultivos y para controlar a los insectos vectores de enfermedades; sin embargo, un breve análisis demuestra que por su gran variedad de usos estas sustancias tocan prácticamente cada momento de la vida humana, desde la concepción hasta la muerte.

Exposición

La población general también está expuesta indirectamente a los plaguicidas a través de la contaminación del agua y del aire como resultado de su uso agrícola, y por la contaminación de los alimentos, en cuyo cultivo no se controló adecuadamente la cantidad, ni la clase de los plaguicidas que se usaron o en cuya producción no se respetó el tiempo límite (tiempo de carencia) antes de sacarlos al mercado; la salud pública también se ve

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amenazada a través de los alimentos que se fumigaron en almacenes y transportes, o bien que se guardaron o transportaron en locales o vehículos que habían sido fumigados o utilizados –previa o simultáneamente– para almacenar o transportar plaguicidas; por último, la población también está expuesta a través de la contaminación de alimentos que resulta indirectamente de la contaminación de suelos y aguas.

En los alimentos hay dos problemas principales: uno es el de los alimentos que se consumen sin cocinar, como la mayoría de las frutas y algunas hortalizas en las que permanecen residuos que quizá se destruirían si el alimento se cocinara; y el otro, el problema de los alimentos de origen animal (leche y lácteos, huevo, carne y pescado) en los que se encuentran biomagnificados los residuos de los plaguicidas persistentes que se emplearon en las zonas de donde proceden.

Son muy pocas las investigaciones en Colombia que permiten hacer conclusiones definitivas sobre la causalidad de los problemas de morbilidad y mortalidad por el uso y consumo de plaguicidas en el sector agrícola. Además, no se han realizado los estudios experimentales o epidemiológicos necesarios. Se desconocen las consecuencias que puede tener la exposición o la ingestión simultánea y continúa de pequeñas cantidades de residuos de diversos plaguicidas para una población mayoritaria desnutrida y parasitada como la que caracteriza a muchos de los países en vías de desarrollo.

Riesgo en la salud humana por la exposición de los plaguicidas

El riesgo para la salud humana de los plaguicidas depende de los siguientes factores:

• La toxicidad del plaguicida para el humano (clasificación tox/OMS)• Las condiciones de exposición de la población general y laboral.•Los niveles de exposición general y laboral.

Efectos agudos por plaguicidas

Las intoxicaciones agudas son producidas por una exposición a corto tiempo a dosis o concentraciones altas y con efectos inmediatos sistémicos o localizados. Las estadísticas de varios hospitales del país muestran a los plaguicidas entre las primeras cinco causas de intoxicaciones agudas. La OMS reporta unos 80.000 intoxicados al año, con una tasa de mortalidad en los países en desarrollo del 0,5% y en los desarrollados del 0,25%. El 75% del total de intoxicaciones por plaguicidas son ocasionados por los inhibidores de laenzimacolinesterasa,comosonlosorganofosforados(IOF)ycarbamatos.Estos son usados en el mundo diariamente.

Las intoxicaciones ocurren generalmente de forma accidental por exposición laboral, o intencional, con fines suicidas. Los organofosforados

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producen sus efectos tóxicos a través de la inhibición de la acetilcolinesterasa, la enzima responsable de la hidrólisis del neurotransmisor acetilcolina. La unión entre los organofosforados y la acetilcolina es una unión irreversible espontáneamente, sin embargo, puede ser reversible con el uso de antídotos específicos llamados oximas. Pueden ocurrir complicaciones importantes en los pacientes por intoxicación con organofosforados, como hipotensión, arritmias cardíacas fatales, síndrome intermedio, neumonía y aún disfunción cerebral severa. El 20% de los ingredientes activos utilizados en la formulación de plaguicidas son extremada y altamente tóxicos.

La gravedad y daños a la salud dependen de:

• La dosis.•El tipo de producto (toxicidad, tipo químico, vehículo).• La vía de ingreso al organismo (la vía inhalatoria es la más peligrosa).• Las características del individuo expuesto (edad, nutrición, estado de

salud, susceptibilidad individual, etc.).

Entre los principales efectos se destacan:

• Irritación de la piel y mucosas.• Efectos en el sistema nervioso y periférico.• Efectos cardiovasculares, bradicardia, taquicardia, HTA, etc.• Efectos respiratorios: neumonitis, fibrosis pulmonar.• Efectos gastrointestinales: diarrea, vómitos.• Efectos renales: insuficiencia renal.

En Colombia, desde el año 2000 se vienen registrando por el Sistema de Vigilancia de Salud Pública (SIVIGILA) las intoxicaciones por sustancias químicas, donde se incluyen los casos de intoxicación aguda por plaguicidas, desafortunadamente el sistema no permitía discriminar la intoxicación por el tipo de sustancia.

Fig. 2.3.1.13 Tasas de intoxicaciones por sustancias químicas, SIVIGILA 2002 (Fuente: Instituto Nacional de Salud. Bogotá)

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Efectos crónicos por plaguicidas

Las Intoxicaciones crónica son producidas por una exposición a bajas dosis por largos periodos de tiempo y con efectos tardíos. Es importante anotar, que se ha dado gran importancia a los efectos agudos, pero los efectos crónicos son igualmente importantes, pues muchos de estos compuestos han demostrado ser genotóxicos (cáncer, mutaciones, malformaciones), neurotóxicos, con efectos renales, hepáticos y pulmonares.

Principales efectos:

•Cáncer: - Carcinogénicos: arsenicales.-Probablecarcinogénico:dibromurodeetileno,DDT,toxafeno

•Dañoalsistemareproductivo:

- Esterilidad.-Disminucióndelíndicedefertilidad:captan.

•Efecto mutagénico: dibromuro de etileno.

•Efecto teratogénico: carbaril, captan, paraquat, maneb.

•Dañoenelsistemainmunitario: dicofol, triclorfon.

•Neurotoxicidad: Retardada:OF;leptofos,Carbamato:carbaril.

La Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE.UU reporta 53 ingredientes activos con riesgo de genotoxicidad en estudios en animales. Delos354Ingredientesactivosutilizadosenelpaís,21deellospresentanserias evidencias de genotoxicidad en 2 especies de animales, lo que significa de gran riesgo para el humano.

Estos productos son:

•Ácido alfa naftalenacetico,

• Acifluoren sodico, • Alacloro,• Asulam, • Bentazon,• Captan, • Clorotalonil,

• Dicofol,• Diclorvos,• Dicrotofos,• Diuron,• Fenitrotin,• Folpet,• Fosfamidon,• Malation(Isomero iso),

• Mancozeb(MetabolitoEtilentiourea,

• MCPA, • Molinate, • Oxadiazon, • Tridimenol,•Trifluoralina

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De acuerdo con las últimas investigaciones, la ocurrencia de efectosagudos y a largo plazo no solamente es atribuible a los ingredientes activos, sino a impurezas producidas durante la síntesis a metabolitos e isómeros formados durante la formulación y almacenamiento de estos productos en condiciones inapropiadas.

Grupos de plaguicidas de mayor riesgo para la salud humana y el ambiente

Las Naciones Unidas, a través de su programa para el ambiente, ha seleccionado los plaguicidas de problemática mundial en la salud, por presentar en estudios en animales o en datos epidemiológicos alguno de los siguientes factores de riesgo:

•Toxicidad aguda, crónica y sus efectos a largo plazo (cáncer, mutaciones, malformaciones).

•Persistencia en los componentes ambientales (aire, agua, suelos y sedimentos).

•Bioacumulaciónencualquierorganismooenlacadenaalimentaria.

En la siguiente tabla figuran los plaguicidas de importancia toxicológica y su utilización a nivel mundial.

No. de Tabla 2.3.1.7 Efectos a largo plazo de los plaguicidas (Fuente: Agencia de Proteccion Ambiental -USEPA e Instituto Nacional de Cáncer-CNI, de USA, 2005)

Tabla 2.3.1.8 Plaguicidas de importancia toxicológica y su utilización a nivel mundial (Fuente: PNUMA, 2006)

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En Colombia su uso cambia, en primer lugar, se utilizan los fungicidas, seguido por los herbicidas e insecticidas. En la siguiente tabla figuran los plaguicidas más usados en Colombia, fuente, vías de ingreso y efectos en humanos.

Aplicaciones aéreas de herbicidas en zonas de cultivos de uso ilícito

El uso de herbicidas de amplio espectro como el roundup (glifosato + POEA) aplicados por vía aérea –en los intentos fallidos por erradicar a la fuerza los cultivos de uso ilícito– causa graves e innecesarios problemas de salud en personas y animales, contamina el suelo, el aire, el agua y los alimentos, y destruye cultivos de pancoger, animales de cría y peces, los cuales constituyen la base de la sobre¬vivencia de comunidades campesinas e indígenas, y atenta contra la biodiversidad de flora y fauna.

Durante25añosestaestrategiahacausadograves impactosde salud,ambientales y sociales, sin resolver problemas de consumo, narcotráfico o violencia; sin embargo, se ha llegado a señalar irresponsablemente a

Tabla 2.3.1.9 Plaguicidas, fuentes, vías de ingreso y efectos (Fuente: OPS-OMS, 2005

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miembros de la comunidad científica y académica que alertan sobre los daños como amigos de grupos ilegales. Es importante resaltar que denunciar y combatir los impactos de las fumigaciones aéreas y el uso de agrotóxicos no significa negar los efectos que están causando la expansión de los cultivos, la extracción y el uso indebido de algunos de sus componentes. Pero tampoco puede el Estado implementar soluciones que atenten contra los derechos a un ambiente sano, a la alimentación y a la salud de las comunidades afectadas. Aquí es pertinente una comparación con el mercado de los agro¬tóxicos, los cuales causan graves impactos en la salud, ambiente y economía, pero cuentan con la licencia de los Estados, justificándose bajo la racionalidad de la ganancia, sin embargo, sus fabricantes no han sido calificados como criminales.

La Contraloría General de la República, a través de la ContraloríaDelegadaparaelMedioAmbiente,evaluóelperiodo1992-2000delaPolíticade Erradicación de Cultivos Ilícitos y el Plan Colombia, como respuesta a su creciente preocupación entorno a la efectividad de los programas y el elevado nivel de impacto sobre el medio ambiente y la salud de la población. Sobre el Plan Colombia, afirmó que los recursos destinados al desarrollo alternativo son ínfimos (8% del aporte norteamericano), de tal manera que los objetivos resultan retóricos y las acciones son en su mayoría de naturaleza asistencialista, poco autosostenibles, con sentido de auxilio y no de auto¬generación de recursos. Además, hasta el presente la erradicación forzosa no ha desestimulado la expansión de los cultivos ilícitos sino todo lo contrario, los ha estimulado. En cuanto al componente ambiental en el Plan Colombia, la citada evaluación concluyó que “no está debidamente considerado”.

En Colombia los cultivos de usos no lícitos surgen bajo condiciones estructurales propicias para su desarrollo: marginalidad y crisis permanente del sector agrario asociadas a factores de acceso, tenencia y uso de la tierra. Campesinos y colonos ubicados en regiones desprotegidas por el Estado, con bajos índices de calidad de vida, sin servicios públicos ni infraestructura para modelar su desarrollo y que, en su afán de subsistir y ante los bajos rendimientos que le ofrecen los cultivos de la agricultura tradicional, ven como opción esta actividad, para la cual no se deben preocupar por conseguir su mercado ni contar con infraestructura necesaria para su distribución, debido a que estas actividades son realizadas en otros eslabones de la cadena, jalonados todos por una constante demanda de narcótics. (Contraloría General de la RepúblicadeColombia,2001)

Alternativas en el uso de los productos agroquímicos

Si se tienen en cuenta los riesgos que implica el uso continuado de pesticidas y fertilizantes químicos, dañinos no sólo para la salud humana, sino también para el medio ambiente, es prioritario que se busquen otras alternativas a los agroquímicos. La producción agrícola y su consumo son fundamentales para el hombre. Los productos de la tierra exigen cada vez

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más de un uso integrado de plagas, en búsqueda de brindar una mayor seguridad alimentaria y ecológica, y fomentar una cultura orgánica en todo el pueblo.

La buena práctica de la agricultura reconoce la importancia de los productos agroquímicos. Cuando se utilizan correctamente, contribuyen a mejorar la producción agropecuaria; sin embargo, un uso excesivo o indiscriminado de sustancias agroquímicas puede provocar peligros para la salud y dañar los cultivos, el ganado, la fauna y la flora y el medio ambiente. Para no depender de los productos agroquímicos se puede recurrir a alguno de los métodos siguientes:

•Control de los cultivos

Consiste esencialmente en el empleo de técnicas de cultivo que resulten beneficiosas para el cultivo y desventajosas para las plagas de cualquier tipo. La rotación de los cultivos es el control más eficaz. Evita que se afiancen plagas de un cultivo concreto y que se agoten los nutrientes de la planta en el suelo, repone los nutrientes del suelo con materia orgánica descompuesta, mejora la estructura del suelo y contribuye a luchar contra las malas hierbas.

•Control biológico

Es una alternativa moderna y eficaz frente al uso de agroquímicos. Organismos mundiales y locales recomiendan sistemáticamente a los agricultores el uso del control biológico como medida eficaz para disminuir los efectos de los plaguicidas en las producciones agrarias, limitar los costos y aprovechar las ventajas científico técnicas de este campo instaladas en el entorno local.

Los enemigos naturales de las plagas se conocen con el nombre de predadores de insectos. Con el control biológico se trata de estimular a esos predadores, que son inofensivos para los cultivos, pero que destruyen las plagas de la misma manera que los insecticidas agroquímicos. Los predadores de insectos son un sustituto valioso de los productos agroquímicos y pueden criarse en cautividad para dejarlos sueltos oportunamente con el fin de que combatan contra una población de insectos.

•Selección de plantas resistentes a las plagas

Mediante la selección se procura desarrollar variedades mejoradas de plantas como el arroz, el trigo y el maíz, que respondan bien al cultivo y que produzcan buenos rendimientos. La resistencia de las plantas a las enfermedades causadas por microorganismos como virus, hongos y bacterias es un elemento importante de este proceso. La información obtenida durante el programa de selección indica asimismo las condiciones

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ideales de crecimiento y cuidado de utilidad para los agricultores. Esa información puede incluir datos sobre las necesidades nutricionales, la densidad de la plantación o el mejor momento para sembrar y cosechar con el fin de evitar los daños provocados por los insectos. Los agricultores deben solicitar asesoramiento sobre las variedades de cultivos resistentes a las plagas en su localidad.

•Controles físicos

Las trampas se han utilizado por largo tiempo para capturar a diversos animales dañinos. Pueden ser redes o cajas para vertebrados como las ratas, los conejos y los pájaros, o cintas pegajosas, palos y cebos para invertebrados como caracoles, moscas y otros insectos. En los últimos años se han perfeccionado esos métodos e incluyen ahora dispositivos impulsores electrónicos o la utilización de la electricidad como una fuente luminosa. Los insectos dañinos atraídos por bombillas eléctricas calientes se queman. El control físico es muy útil para afrontar infestaciones de roedores o de otros insectos relativamente pequeños, por ejemplo en las zonas de elaboración de los amentos, donde no se deben utilizar productos agroquímicos.

•Controles integrados

Se trata de una combinación de varias de las medidas de control anteriormente descritas, además del uso regulado de productos agroquímicos. Las medidas se equilibran entre sí con el fin de obtener los mejores resultados. La aplicación práctica de los controles integrados depende de las circunstancias. Las partes que lo integran pueden equilibrarse de distinta manera según el costo, la oportunidad y la forma en que está amenazado un cultivo. En la práctica, los controles integrados son comúnmente utilizados como parte de una buena práctica agrícola en todo el mundo y se siguen promoviendo como un elemento de programas de lucha contra las plagas.

¿Qué es la agricultura orgánica?

Según la FAO/OMS, la agricultura orgánica es un sistemaholístico degestión de la producción que fomenta y mejora la salud del agroecosistema, y en particular la biodiversidad, los ciclos biológicos y la actividad biológica del suelo. Los sistemas de producción orgánica se basan en normas de producción específicas y precisas cuya finalidad es lograr agro-ecosistemas óptimos que sean sostenibles desde el punto de vista social, ecológico y económico. En el intento de describir más claramente el sistema orgánico se usan también términos como "biológico" y "ecológico". Los requisitos para los alimentos producidos orgánicamente difieren de los relativos a otros productos agrícolas en el hecho de que los procedimientos de producción son

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parte intrínseca de la identificación y etiquetado de tales productos, así como de las declaraciones de propiedades atribuidas a los mismos.

La agricultura orgánica constituye una parte cada vez más importante del sector agrícola; sus ventajas ambientales y económicas han atraído la atención de muchos países. La diversificación biológica resultante de los sistemas orgánicos aumenta la estabilidad del ecosistema agrícola y brinda protección contra la tensión ambiental, lo que a su vez aumenta la capacidad de adaptación de las economías agrícolas. La demanda de alimentos y fibras de producción orgánica por parte de los consumidores y la exigencia de un desarrollo más sostenible que plantea la sociedad ofrecen nuevas oportunidades a agricultores y empresas de todo el mundo.

Entre sus principales características, la agricultura orgánica:

•Eleva la productividad de los sistemas agrícolas de bajos insumos;•Proporciona oportunidades comerciales;•Brinda la ocasión de descubrir, combinando los conocimientos

tradicionales con la ciencia moderna, tecnologías de producción nuevas e innovadoras.

Uso de insecticidas naturales para el tratamiento de problemas fitosa-nitarios de cultivos y prácticas para conservación de suelos

Corpoica (2007) recomienda los insecticidas naturales como el tabaco (Nícotina tabacun), ají (Capsícum frutezco), pringamosa (Cnídoscolus tubulosus-var), burrianga, entre otros, los cuales permiten la reducción de los costos de los agroquímicos, a la vez que ejercen un eficiente manejo y permiten la conservación del medio ambiente y la fauna benéfica dentro de los campos cultivados.

El mal manejo de plagas en cultivos como maíz es el resultado de aplicaciones sucesivas de productos químicos no selectivos para su control, por lo que han adquirido resistencia, ocasionando reducción en los rendimientos, daños irreparables en la salud humana y en la contaminación ambiental; esto sumado al aumento en los costos de producción en que se incurre por el uso de los productos químicos. Lo anterior evidencia la necesidad de nuevas alternativas que sean sostenibles y de bajo costo.

Se recomiendan los preparados vegetales que son extractos de plantas que contienen algunos componentes activos, los cuales son eficaces si lo aplicamos al suelo o en cultivos como activadores de la vida del suelo, o como vigorizantes, o para manejar problemas de plagas o enfermedades utilizándolos como insecticidas, fungicidas o fungistáticos –que detienen el crecimiento de hongos como repelente–.

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Aspectos Legales

Normatividad ambiental internacional

La existencia de miles de químicos y formulas químicas con efectos impredecibles para el ambiente y el hombre hizo que Naciones Unidas, a través de sus programas a nivel mundial, iniciara acciones concertadas para establecer mecanismos normativos internacionales y cronogramas para regular el comercio, movilización y eliminación de una serie de sustancias químicas peligrosas y sus desechos tóxicos.

SegúncálculosdelaFAO,haymásde500miltoneladasdeplaguicidasobsoletos, prohibidos o caducados, acumulados en casi todos los países del sur, generando una grave amenaza para la salud de millones de personas y para el medio ambiente.

ElConveniodeBasilea,unadelasprimerasconvencionesinternacionales,busca reducir al mínimo los movimientos transfronterizos de las sustancias tóxicas. El Protocolo de Montreal ha establecido calendarios para eliminar las sustancias químicas que destruyen la capa de ozono, como los clorofluoro¬carbonos(CFC)yelbromurodemetilo.ElCódigodeConductadelaFAOsobreDistribuciónyUsodePlaguicidas(CódigoFAO)fijanormaspara gobiernos, industrias y comerciantes usuarios de plaguicidas, promueve prácticas que minimizan los riesgos y fomenta la gestión integrada de las plagas y los sistemas naturales de control de las mismas.

ElConveniodeRotterdamfijanormaspara regularelcomerciode lassustancias peligrosas de origen agrícola e industrial, conocidas como el Principio de Información y Consentimiento Previo PIC.

En mayo de 2001 fue aprobada por 127 Estados la Convención de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes (COPs o POPs: Persistent Organic Pollutants), constituyéndose en la base legal internacional para su eliminación.

Normatividad nacional

En Colombia se ha avanzado en la normalización de los contaminantes teniendo los siguientes decretos, enfocados en el uso de plaguicidas:

•Decreto/Ley2150deDiciembre5de1995.ElMinisteriodeAgriculturayDesarrolloRural,porintermediodelICA,deberádesarrollarlaspolíticasde protección sanitaria, producción y productividad agropecuarias del país; coordinará acciones con los Ministerios de Salud y Medio Ambiente.

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•Decreto1843del22deJuliode1991delMinisteriodeSalud,porelcual se reglamentan parcialmente los títulos III, V, VI, VII y XI de la Ley 09 de 1979, sobre Uso y Manejo de Plaguicidas.

•Decreto1180del10demayode2003.ElGobiernoNacionalreglamentalas competencias del Ministerio de Ambiente Vivienda y DesarrolloTerritorial y dispone que la importación de plaguicidas se ajustara al procedimiento señalado en la Decisión Andina 436 del Acuerdo deCartagena.

•Decreto 502 de 2003, por el cual se reglamenta laDecisiónAndina436 de 1998 para el registro y control de plaguicidas químicos de uso agrícola.

•Resolución0662del17dejuniode2003deMAVDT.ElMinisteriodeAmbienteViviendayDesarrolloTerritorialestableceelprocedimientopara la expedición del dictamen ambiental al que alude la Norma Andina paraelRegistroyControldePlaguicidasQuímicosdeUsoAgrícola.

•Tan sólo en el 2008 se promulgo la Ley 1252, por la cual se dictan normas prohibitivas en materia ambiental referentes a los residuos y desechos peligrosos y se dictan otras disposiciones, teniendo como objeto regular, dentro del marco de la gestión integral y velando por la protección de la salud humana y el ambiente, todo lo relacionado con la importación y exportación de residuos peligrosos en el territorio nacional, según loestablecidoenelConveniodeBasileaysusanexos,asumiendo laresponsabilidad de minimizar la generación de residuos peligrosos en la fuente, optando por políticas de producción más limpia, proveyendo la disposición adecuada de los residuos peligrosos generados dentro del territorio nacional, así como la eliminación responsable de las existencias de estos dentro del país.

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METALES PESADOSLa corteza terrestre contiene muchos metales que desde tiempos remotos

han resultado de gran importancia para el desarrollo y progreso de las civilizaciones, a tal punto que sería muy difícil imaginar nuestra sociedad actual sin un extenso empleo de artefactos y herramientas elaborados con estos metales.

Algunos historiadores estiman que unos diez mil años atrás, en algunas regiones de Asia, ya se empleaba el cobre. Este metal, de un atractivo color rojizo, solía encontrarse libre en vetas entre ciertas rocas, y hace más de cinco mil años nuestros ancestros ya habían comenzado a emplear el oro y la plata. Esto se debía, precisamente, a que esos metales, al igual que el cobre, se encontraban a veces en estado libre y podían extraerse con cierta facilidad. Hay también evidencias acerca del uso de artefactos primitivos de hierro hace unos 4500 años. Sin embargo, debido a su extenso uso, se están agotando las reservas conocidas de ciertos metales pesados, tales como cobre, estaño, mercurio, plata, plomo y zinc.

Delos106elementosconocidosporelhombre,84sonmetales,porloque no es de extrañar que las posibilidades de contaminación por metales en el ambiente sean numerosas. Hay que tener presente que los metales son de origen natural. El problema surge cuando prolifera su uso industrial y cuando su empleo creciente en la vida cotidiana termina por afectar la salud.Dehecho,elcrecimientodemográficoenzonasurbanasylarápidaindustrialización han provocado serios problemas de contaminación y deterioro del ambiente, sobre todo, en los países en vías de desarrollo.

El término de metal pesado se refiere a cualquier elemento químico metálico que tenga alta densidad y sea tóxico en concentraciones bajas. Los metales pesados son componentes naturales de la corteza de la Tierra; no pueden ser degradados o ser destruidos; Y pueden llegar al organismo a través de los alimentos, el agua potable y el aire. Algunos metales pesados (cobre, selenio, zinc) son esenciales para mantener el metabolismo del cuerpo humano. Sin embargo, en concentraciones más altas pueden ser tóxicos. Entre los metales pesados de gran afectación al ambiente y la salud humana figuran el plomo (Pb), el arsénico (As), el cromo (Cr), el mercurio (Hg) y el cadmio (Cd)

Fuentes de los metales pesados

Los metales pesados se pueden originar de diferentes fuentes, siendo muy importante considerar en primera instancia la meteorización de rocas y suelos, un proceso que los ríos han venido llevando a cabo durante siglos

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sobre zonas geológicas determinadas, por lo que dichas zonas presentan patrones de comportamiento bastante definidos.

Otros aportes importantes son el procesamiento industrial de minerales, los usos de los metales y sus compuestos, su lixiviación desde diferentes descargas de tipo antropogénico como basuras, desechos sólidos, etc., la combustión del carbón y otros combustibles fósiles, la degradación de plantas y tejidos animales, y las excreciones de origen animal y humano.

Los metales se encuentran en depósitos en la corteza terrestre, ya sean superficiales o profundos, llamados yacimientos. Los metales, además, pueden estar en forma libre o combinada (minerales).

Fuentes naturales

1. Actividades volcánicas2. Procesos de erosión de suelos3. Yacimientos.

Las actividades volcánicas pueden contaminar los ecosistemas con partículas de carbón, sílice y azufre a través de sus erupciones. Los procesos de erosión y los yacimientos pueden dejar libres metales en los suelos, y las aguas lluvias pueden por escorrentía transportarlos a cuerpos de agua.

Fuentes antropogénicas

1. Extracción minera.2. Combustión de materiales fósiles.3. Industrias que funden metales ferrosos y no ferrosos.4. Uso como catalizadores y estabilizantes en procesos químicos.

En la siguiente tabla figuran las emisiones de algunos metales de fuentes naturales y antropogénicas.

Tabla 2.3.1.10 Flujo de las emisiones naturales y antropogénicas de algunos metales (tn/año) (Fuente. Organización Mundial de la Salud. Criterios de Salud Ambiental. 2003)

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En la siguiente figura se observa que la fuente principal de contaminación de suelos cambia con el elemento

Deellapodemosdeducirquelaindustriaeslaprincipalresponsabledelacontaminación por As, Cr, Cu, Pb y Zn; en el caso del Zn la agricultura y la ganadería adquieren una importancia semejante. Las combustiones son las principales responsables de la emisión de As, Mn, Ni, Sb, Se y V. Se puede constatar que la metalurgia tiene un papel bastante secundario. Los residuos urbanos, tanto líquidos como sólidos, adquieren una relativa importancia en elementos tales como Cr, Cu, Pb y Zn. Cabe destacar el papel de la lluvia en el caso del Pb, lo que tiene que ver con la emisión, en la época considerada, producida por lo motores de gasolina de los vehículos, pero también es destacable en el caso del Zn y el V y, en menor cantidad, en los del Cr, Cu, Mn y Ni, en estos casos el origen es similar al del Pb por las razones apuntadas al hablar de las emisiones gaseosas de las combustiones. La agricultura y la ganadería colaboran activamente en las contaminaciones debidas a Cr, Cu y Pb, pero especialmente en lo referente a Mn, Ni, V y Zn.

Propiedades físicas de los metales

•Tienen en común varias propiedades físicas tales como:•Brillo, dureza, maleabilidad (moldearse en láminas), ductilidad

(moldearse en alambre e hilos), resistencia a romperse por tracción, buenos conductores de electricidad y calor.

Propiedades químicas y toxicológicas

Las propiedades químicas y toxicológicas varían de acuerdo al metal o a la forma química que se presente en el medio de exposición. Entre las principales propiedades tenemos:

Fig. 2.3.1.14 Contaminación de los suelos

por metales procedentes de diversas fuentes

(Fuente:Corpoica,2001)

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La mayoría de metales se encuentran en minas en forma de sulfuros, por la afinidad que tienen por el azufre, estas formas químicas tienen baja toxicidad, por ejemplo, el sulfuro de plomo (PbS), el sulfuro de cadmio (CdS), el sulfuro de mercurio (HgS). Pero otras formas químicas pueden tener gran toxicidad, por ejemplo los óxidos, nitratos y carbonatos de plomo que son de gran toxicidad, porque ocasionan graves daños en los sistemas y los órganos humanos.

Los metales son estables en cualquier componente ambiental y, por lo tanto, permanecen por largos periodos en el medio en el contaminan (persistentes) y dejan además residuos en el aire, agua y alimentos.

Presencia de los metales en la naturaleza: biodisponibilidad y movilizaciónUna vez que el elemento llega a cualquier componente ambiental puede

por diferentes vías llegar a los organismos vivos. El ingreso en las cadenas tróficas puede hacerse mediante la absorción por las plantas, o si está en las aguas, puede de acuerdo a su solubilidad quedar acumulado en los organismos acuáticos o por lixiviación pasar a las aguas subterráneas.

1. Tienen valencias positivas: esto significa que tienden a ceder electrones a los átomos con los que se enlazan.2. Estabilidad química, térmica y biológica3. Poder de acumulación en suelos, lodos y sedimentos.4. Bioacumulaciónenlosorganismosvivos.5. Factordebioconcentración(FBC),mayorenorganismosacuáticosque en los terrestres.

Tabla 2.3.1.12 Factor de bioconcentración de algunos metales pesados en organismos acuáticos (Fuente: Agency for Toxic Substances and Disease Registry. ATSDR. USA. 2006)

Fig. 2.3.1.15 Cinética y comportamiento de los metales pesados (Fuente: Área de Edafología y química Agrícola. Ministerio del Medio Ambiente. España)

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Los medios reductores, como las áreas encharcadas, liberan cantidades importantes de S en forma de sulfuro. lo que precipita muchos metales, por lo que estas zonas son acumuladoras de metales pesados.

La materia orgánica puede formar complejos con metales y con aniones derivados de elementos tóxicos, como es el caso del cobre. En otras ocasiones tiene un efecto contrario, como la metilación del mercurio que incrementa su toxicidad y su movilidad, este efecto se produce con mayor intensidad en medios reducidos y marinos, razón por la cual se produce una gran acumulación en peces, lo que a su vez provoca la contaminación humana por su consumo.

No siempre la eliminación de los elementos que llegan al suelo se produce por lavado, así la escorrentía y la erosión laminar pueden eliminar una buena parte de los mismos. Cuando el suelo está cubierto de vegetación se atenúan las pérdidas por erosión y la acumulación de metales es mayor, pero cuando alcanza los límites de toxicidad de las plantas y éstas mueren, se reanuda la eliminación, podríamos considerar este hecho como un mecanismo regulador de los fitotóxicos.

En cuanto a la legislación existente sobre umbrales mínimos que se consideran contaminantes, la tabla siguiente nos muestra los valores aceptados por la Unión Europea y los correspondientes a algunos países como Holanda, especialmente sensibles a este problema. Allí se contemplan dos valores diferentes, uno para constatar el problema de la contaminación y otro para establecer una necesidad de actuación antes de cultivar el suelo. En España sólo se contempla el tema en el caso de la adición de lodos de depuradora como enmienda orgánica.

Tabla 2.3.1.12 Umbrales de contaminación por metales en suelos en mg/kg (Fuente: Unión Europea, 2008)

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La absorción de los llamados metales pesados por plantas y hongos del suelo difiere de una especie a otra, marcando un nivel o grado de acumulación en los mismos, como se aprecia en la tabla siguiente.

Cuando la vegetación se elimina del suelo, como en la agricultura o ganadería, se produce un descenso en los niveles del elemento acumulado. Cuando no existe aprovechamiento de la vegetación, los elementos se reciclan y los contenidos se mantienen. En el primer caso, el problema más importante es la integración del elemento en las cadenas tróficas con mayor efecto nocivo que su permanencia en el suelo.

De todo lo expuesto podemos deducir que determinadas condicionesdel suelo afectan de manera importante al comportamiento de los metales pesados, entre éstas se destaca el pH. La mayoría de los metales tienden a estarmásdisponiblesapHácido,exceptoelAs,Mo,SeyCr.Bastacomprobarlos valores mostrados en la tabla siguiente.

Los metales son componentes habituales de muchos suelos, pues su procedencia está relacionada con la composición del material original. En la siguiente tabla figuran los valores considerados como normales; sus valores aumentan por anomalías geoquímicas como la contaminación.

Tabla 2.3.1.13 Grado de acumulación (Fuente: Unión Europea, 2008)

Tabla 2.3.1.14 Comportamiento de los metales pesados en el suelo a diferentes PH (Fuente: www.unex.es/edafo/GCSP/GCSL4CEMetalesPesados.htm)

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Una concentración de Pb en el suelo de 1000 mg/kg puede ser el fruto de una contaminación externa o de un nivel geoquímico muy alta, es por ello que se debe hablar con precaución de estas situaciones. Los márgenes de variabilidad de diferentes elementos en suelos que no presentan problemas de toxicidad para las plantas podemos observarlos en la siguiente figura, en adición a lo mostrado en la tabla anterior.

Ello nos lleva a considerar las concentraciones existentes en los seres vivos y en otros medios ecológicos como las aguas o el aire. La variación en la composición media entre plantas y mamíferos hay que atribuirla a las diferentes funciones en los mismos en el caso de tratarse de micronutrientes, cuando se trata de elementos sin función biológica conocida las diferencias estriban en la posibilidad de que exista una bioacumulación en el caso de los animales de mayor longevidad. Algo similar ocurre con las diferencias encontradas entre peces y aguas marinas.

Tabla 2.3.1.15 Valores para suelos considerados normales y los afectados por anomalías geoquímicas (Fuente: www.unex.es/edafo/GCSP/GCSL4CEMetalesPesados.htm)

Fig. 2.3.1.16 Concentración de diferentes metales en suelos que no presentan toxicidad para las plantas (Fuente: www.unex.es/edafo/GCSP/GCSL4CEMetalesPesados.htm)

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La presencia de estos elementos en el agua de lluvia sólo puede atribuirse a su presencia en el aire, sin embargo, tampoco el aire se ve libre de la presencia natural de metales pesados, procedentes principalmente de emisiones volcánicas y de polvo derivado de suelos y rocas. Otro aspecto destacable es la diferencia de concentración entre las aguas continentales y las marinas. El promedio del agua marina sólo presenta un contenido superior al de las aguas superficiales en As y Mo, posiblemente por una mayor facilidad para su mantenimiento en solución en ese medio, en el resto la concentración de las aguas continentales es superior, como corresponde al hecho de ser las que están en contacto más directo con las fuentes minerales de los mismos. En el mar se produce una dilución además de la precipitación por los aniones presentes en mayor abundancia y los diferentes valores de pH.

Cuando la cantidad presente en el suelo de un elemento no puede justificarse por un origen geoquímico, es necesario atribuirla a una contaminación procedente de una fuente externa. Los orígenes son muy diversos aunque los más importantes los podemos ver en la siguiente tabla.

Tabla 2.3.1.16 Variación en la composición de metales en plantas, mamíferos, peces, aire, aguas lluvia, aguas continentales y marinas (Fuente: UNEP/FAO Guidelines for Control of Soil Degradation. 2003)

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Efectos en la salud humana de los metales pesados

Entre los metales pesados de gran afectación al ambiente y la salud humana figuran el plomo (Pb), el arsénico (As), el cromo (Cr), el mercurio (Hg) y el cadmio (Cd). Ingresan al organismo en mayor proporción a través de la vía oral. Los alimentos marinos son los mayores responsables del contenido de metales en los seres humanos. La toxicidad de los metales pesados es muy alta. Su acción directa sobre los seres vivos ocurre a través del bloqueo de las actividades biológicas, es decir, la inactivación enzimática por la formación de enlaces entre el metal y los grupos -SH (sulfhidrilos) de las proteínas, causando daños irreversibles en los diferentes organismos.

La toxicidad es causada frecuentemente por la imposibilidad por parte del organismo afectado de mantener los niveles necesarios de excreción, por lo que éstos quedan acumulados en el organismo. La bioacumulación es un aumento de la concentración de un producto químico en un organismo biológico en un cierto plazo, de forma que llega a ser superior a la del producto químico en el ambiente. El proceso se agrava durante el paso por las distintas cadenas tróficas, debido a que los niveles de incorporación sufren un fuerte incremento a lo largo de sus sucesivos eslabones, siendo en los superiores donde se hallan los mayores niveles de contaminantesy por eso los efectos de la mayoría de ellos, a excepción del Mercurio, son a largo plazo.

Tabla 2.3.1.17 Fuentes externas de contaminación de suelos por metales pesados y su porcentaje de contribución (Fuente: UNEP/FAO Guidelines for Contgrol of Soil Degradation. 2003)

Tabla 2.3.1.18 Efectos a largo plazo de los metals (Fuente. International Register of Potentially Toxic Chemicals. IRPTC-ONU)

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A continuación se describen los metales pesados de interés en la salud humana y ambiental

Plomo

El plomo se encuentra en forma natural en la corteza terrestre en un promediode16mg/kg.Fueunode losprimerosmetalesextraídosporelhombre. Los principales yacimientos de plomo a nivel mundial se encuentran en Australia, Canadá, Estados Unidos y la ex Unión Soviética. En América Latina los más importantes productores son Perú y México.

El plomo también se encuentra en el aire, el agua y los suelos, la presencia del plomo en éstos se debe a la erosión de los suelos y la actividad volcánica. Este metal es lavado por efecto de la precipitación pluvial, transportado a los arroyos y, posteriormente, se deposita con los sedimentos en ríos, lagos y océanos.

El plomo también está presente en diversas actividades industriales, sea como componente de la materia prima, como es el caso de las industrias de baterías y pigmentos, o como parte de subproductos del proceso como es el caso de la imprenta y de la soldadura. Asimismo, el plomo se utiliza en la industria de la alfarería (vidriado), antidetonante para gasolina, tuberías de plomo, municiones, pigmentos para pintura y elementos de protección contra radiaciones, entre otros.

Fig. 2.3.1.17 Contaminación por plomo procedente de fuentes naturales (Fuente: www. Gestiopolis.com)

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Las fuentes antropogénicas que contaminan el ambiente urbano con plomo son:

1. La combustión de los vehículos a gasolina que inyectan hacia el aire el plomo o sus componentes, desde donde se distribuye, transporta e integra a todos los componentes ambientales como el aire, el agua o los suelos.

2. La contaminación de plomo por ingesta de agua y alimentos: otro elemento que distribuye la contaminación es la distribución de agua potable siempre y cuando las conexiones sean tuberías de plomo, como ocurre en las ciudades de Lima y Callao.

3. El almacenamiento al aire libre de particulado de mineral y el inadecuado transporte de este material contribuye a esparcir en el aire el plomo, contaminando el ambiente del lugar.

Fig. 2.3.1.18 Fuentes antropogénicas de contaminación por Plomo (Fuente. OMS. Criterios de Salud Ambiental. Plomo, 2002)

Vías de ingreso y efectos en la salud humana

La principal vía de ingreso del plomo al organismo es la vía oral, seguida de la inhalatoria. Los alimentos son los que aportan las mayores cantidades de plomo al organismo.

Una vez absorbido circula en el organismo unido a los glóbulos rojos. Con los fosfatos del plasma forma fosfatos coloidales de plomo, los cuales son

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muy solubles y constituyen el plomo circulante y tóxico. Luego se deposita en riñones, hígado y en los huesos largos en un 90%.

En el organismo humano afecta varios órganos y sistemas dado su poder acumulativo. Un 90-93% del plomo absorbido por el organismo va a los huesos, especialmente a las extremidades, desplazando el calcio. Lasintoxicacionesqueproduceelplomosondenaturalezacrónica.Dichaintoxicación se denomina saturnismo, es una intoxicación polimorfa, es decir, los efectos pueden aparecer juntos o separados.

Los efectos del plomo son los mismos si se ingiere o inhala. El plomo puede afectar a casi todos los órganos y sistemas en el cuerpo. El más sensible es el sistema nervioso, tanto en niños como en adultos. El daño cerebral, o encefalopatía saturnina en los niños, se manifiesta con letargo, vómito, irritabilidad, pérdida del apetito y mareos. El cerebro del feto es especialmente sensible a los efectos tóxicos del plomo por la inmadurez de la barrera hemato-encefálica en esta etapa del desarrollo.

En los adultos afecta el nervio radial con parálisis de los extensores de las manos, debilidad en los dedos, muñecas o tobillos. Además, el plomo produce presión arterial alta, debido a que se deposita en el riñón, dañando los túbulos renales, especialmente en personas de mediana edad y edad avanzada.

Un síntoma clásico de la toxicidad del plomo es la aparición del ribete deBurton.Esunribetedecolornegroqueaparecealbordedelasencías(mucosa gingival), debido a la reacción del plomo con el azufre producto de la descomposición de los alimentos que quedan en la boca; además se presentan cólicos muy fuertes, por los espasmos gastrointestinales que produce.

El plomo igualmente presenta alteraciones en la reproducción con daños morfológicos de los espermatozoides y disminución en el recuento y motilidad de los espermatozoides. lo que lleva al hombre a la infertilidad. En mujeres embarazadas, la exposición a niveles altos de plomo puede producir pérdida del embarazo. En hombres, la exposición a altos niveles puede alterar la producción de espermatozoides.

A nivel hematológico, reduce la vida media del eritrocito y bloquea varias enzimas involucradas en la síntesis de la hemoglobina, produciendo una anemia severa que no responde al tratamiento con hierro.

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, 2007) clasificó al plomo, junto con sus sales, como probables carcinógenos (clase 2A).LaAgencia Internacionalpara la InvestigacióndelCáncer (IARC)hadeterminado que el plomo inorgánico probablemente es carcinogénico en seres humanos.

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Contaminación ambiental

El principal efecto del plomo en el ambiente abiótico es su acumulación en los diversos sustratos, lo que provoca desequilibrios en los ciclos biogeoquímicos. La mayor parte del plomo que se encuentra en las aguas proviene de las emisiones de los vehículos automotores, de las cañerías, soldaduras y de las emisiones que se originan en los procesos de las minas, en la refinación y fundición de metales en las industrias y en el uso de pinturas anticorrosivas a base de plomo, particularmente en los talleres de reparación de autos, entre otros.

Mercurio

El mercurio se obtiene de yacimientos de cinabrio, que es sulfuro de mercurio. Es un tóxico histórico como el plomo y el arsénico. Se conoce como azogue desde el siglo XV. Hipócrates lo utilizó para el tratamiento de la sífilis y como diurético. Produce intoxicaciones agudas y crónicas, la crónica se denomina mercurialismo o hidrargirismo.

Usos

Tiene gran cantidad de aplicaciones, entre las que se destacan las siguientes:

1. En minería: para la extracción de metales, como en el caso del oro, en cuyo proceso se utiliza la propiedad de la amalgamación que no tienen el resto de metales.

2. Odontología: en este campo se da el mayor uso que tiene en la actualidad, por la misma propiedad.

3. Industria farmacéutica: en preparaciones antisépticas como el mercurocromo y mertiolate (cloruro de mercurio), reemplazados en la actualidad por compuestos de yodo (Isodine).

4. Instrumentos de medición exacta: termómetros, barómetros, manómetros.

5. Industria de plaguicidas: como fungicidas –prohibidos en el país desde 1974–.

6. Industria química: el mercurio se utiliza como catalizador en las industrias cloro-alcalinas.

7. Otras industrias: producción de lámparas de vapor, tubos fluorescentes y productos.

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Propiedades físico-químicas y toxicológicas del mercurio

Las propiedades físicas, químicas y toxicológicas del mercurio dependen de las formas químicas en que se encuentre en el medio de exposición. El mercurio metálico es un líquido inodoro, de color blanco-plateado brillante y volátil a temperatura ambiente. El mercurio también se combina con carbono para formar compuestos de mercurio orgánicos. Igualmente, existen sales inorgánicas de mercurio como los cloruros y sulfuros.

Exposición al mercurio

La exposición al mercurio ocurre al respirar aire contaminado, al ingerir agua y alimentos contaminados y a raíz de tratamientos médicos y dentales. El mercurio produce cuadros diferentes de intoxicación, dependientes de su forma química. Entre los inorgánicos, los vapores de mercurio ingresan al organismo por vía respiratoria, esto sucede en usuarios de este metal como son los odontólogos y mineros. Se absorbe un 80%, y por ello las lesiones

Fig. 2.3.1.19 Uso industrial del mercurio y su porcentaje por sector (Fuente: OMS. Inorganic mercury. Environmental Health Criteria. 118. Ginebra (1991))

Tabla 2.3.1.19 Formas químicas del mercurio (Fuente: Chemical Abstracts Service.CAS 2006)

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mayores son a nivel pulmonar. Las sales inorgánicas lesionan especialmente el riñón y las mucosas que entran en contacto con ellas.

Los compuestos orgánicos, como el metilmercurio, se absorben en su totalidad por vía oral, mientras que el Hg metálico o elemental tiene una baja absorción por esta vía (0.01%). Los graves accidentes ocurridos en el mundo (Minamata y Cartagena) fueron ocasionados por la contaminación de alimentos con mercurio a través de la cadena alimentaria (organismos acuáticos).

Presencia en la naturaleza: biodisponibilidad y biomovilización

El mercurio está en la naturaleza en forma de mineral cinabrio, que es un sulfuro de mercurio, o en grandes bolsas de mercurio metal. El sulfuro de mercurio es prácticamente inatacable por los agentes atmosféricos (CO2, O2 y H2O) y no entra en el ciclo del agua, por lo que la incorporación del mercurio a las cadenas tróficas por esta vía, es insignificante. La principal incorporación de mercurio a las cadenas tróficas es a partir del propio Hg metal, ya que es volátil y a temperatura ambiente se está sublimando, con lo que se incorpora a la atmósfera en forma de vapor, sufriendo procesos posteriores de transformación en la especie soluble de Hg2+.

El mercurio, no es un metal abundante en la corteza terrestre, su concentración se estima en unas 0,5 ppm, aunque su distribución es muy irregular y se acumula en grandes bolsas, donde la concentración de mercurio es muy elevada. Además, hay que destacar, que dentro de las cadenas tróficas, el mercurio sufre procesos de bioconcentración, principalmente en los animales marinos y en los cereales, lo que hay que tener muy en cuenta como fuente de contaminación accidental.


El mercurio inorgánico (mercurio metálico y compuestos de mercurio inorgánicos) puede contaminar el aire durante la extracción de depósitos minerales y al quemar carbón y residuos procedentes de plantas industriales que utilizan mercurio en sus procesos. Además puede contaminar al agua a través de vertimientos industriales, vertederos de basuras y a través de la actividad volcánica. La presencia del mercurio en el agua se ha convertido en algo preocupante desde que se descubrió que el mercurio orgánico se acumula en los peces.

Ciclo de biotransformación

El mercurio es biotransformado en los cuerpos de agua por microorganismos e incorporado a las cadenas tróficas como metilmercurio –muy tóxico–. En la figura siguiente se muestra un esquema de los procesos de biotransformación del mercurio. En la atmósfera, la forma predominante es la de Hg2+, formada

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a partir de otros tipos de mercurio, como el dimetilmercurio, el HgO o el propio Hg metal, en diferentes procesos químicos; mientras que en el agua, como hemos dicho, se biotransforma a metilmercurio.

Cuando el metilmercurio está libre en el agua atraviesa fácilmente las membranas biológicas debido a su liposolubilidad; y por su afinidad por los grupos sulfhidrilos de las proteínas hace que se incorpore rápidamente a las cadenas tróficas acuáticas como algas y peces.

Concentración de mercurio en las cadenas tróficas

Como consecuencia de las fuentes de contaminación, el mercurio se va incorporando a las cadenas tróficas, estimándose una concentración en las aguas de bebida de 5-100 ng/L (nanogramos por litro), con un valor medio de 25 ng/L, principalmente en forma de Hg2+; mientras que en alimentos la concentración es muy baja, en general no detectable, y puede estar del orden de unos 20 ng/g, en forma de metilmercurio. Por último, en la atmósfera, las concentraciones que se registran son de tipo estacional, con valores en verano de 2-3 ng/m3 y en invierno de 3-4 ng/m3.

No obstante, como hemos dicho anteriormente, el mercurio se bioconcentra y puede dar lugar a intoxicaciones de tipo accidental. Los peces depredadores, que necesitan mucho O2 para su metabolismo, son capaces de bioconcentrar mercurio en el orden de 30-180 μg/Kg (microgramos por litro, ppb). Por ejemplo, si un atún absorbe 2,8 L de agua/Kg/min, y la concentración de mercurio presente en el agua es de 0,1 ppb, se irían metabolizando 0,28 μg/

Fig. 2.3.1.20 Ciclo antropogénico del mercurio (Fuente: OMS. Methylmercury. Environmental Health Criteria. 101. Ginebra 1991)

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Kg/min de mercurio, lo que suponen 403 μg/Kg/día. Con una baja absorción (1%) se acumularían 4 μg/Kg/día. Los cereales pueden bioconcentrar hasta 3 μg/Kg, y en la leche y derivados se pueden encontrar hasta 6 μg/Kg; mientras que en las carnes, la concentración de mercurio puede ser del orden de10-20 μg/Kg.

Algunos compuestos de mercurio alcanzan una considerable biomagnificación en las plantas e invertebrados acuáticos y en los peces, de los cuales se tiene algunos ejemplos a continuación:

Tabla No.2.3.1.20 Biomagnificación del mercurio en plantas e invertebrados acuáticos y peces.(Fuente: Instituto de Ecología. México.2005)

Efectos en la salud

El mercurio se ha constituido en uno de los elementos de contaminación más relevantes por sus efectos sobre la salud pública, ya que se estableció que las personas o poblaciones expuestas a niveles bajos pueden desarrollar alteraciones en las funciones del sistema nervioso, el cuál es especialmente sensible al metilmercurio, con consecuencias neurofisiológicas particularmente en el desarrollo de los fetos y en los niños pequeños. Varias investigaciones señalan que el 40% del mercurio contenido en peces se bioacumula en forma de metilmercurio, quedando disponible hasta llegar al hombre por medio de las cadenas tróficas.

La exposición por corto tiempo a altos niveles de vapores de mercurio

elemental puede causar lesiones al pulmón, náuseas, vómitos, diarrea, aumento de la presión sanguínea o del pulso, salpullidos e irritación en los ojos; y por exposición crónica al mismo puede causar temblores y alteraciones

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de la personalidad –auxiliares de odontología que manipulan las amalgamas de mercurio elemental–. La exposición a altos niveles de mercurio elemental, orgánico e inorgánico puede dañar en forma permanente los riñones, el cerebro, y el feto.

Niveles permisibles

La EPA ha establecido un límite de 2 partes de mercurio por mil millones partes de agua potable (2 ppb o microgramos por litro). La Administración deAlimentosyDrogas(FDA)haestablecidounnivelpermisiblemáximode1 parte de metilmercurio por cada millón de partes de mariscos (1 ppb). En Colombia, según el Ministerio de Protección Social, el nivel permisible en pescado es de 2 ppb.

La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) ha establecido límites de 0.1 miligramos de mercurio orgánico por metro cúbico de aire (0.1 mg/m³) en el aire del trabajo y 0.05 mg/m³ para vapor de mercurio metálico en jornadas de 8 horas diarias y 40 horas semanales.

Arsénico

El arsénico es un elemento natural ampliamente distribuido en la corteza terrestre. Los compuestos inorgánicos de arsénico se usan principalmente para preservar madera. Los compuestos orgánicos de arsénico se usan como plaguicidas en cultivos como el algodón.

Fig. 2.3.1.21 El arsénico en el mundo (Fuente: OMS, 2003)

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En muchas zonas de Asia meridional, la contaminación natural con arsénico y flúor amenaza con revertir los progresos alcanzados en el abastecimiento de agua potable mejorada. Se han detectado niveles peligrosos de arsénico en Bangladesh,laIndia,Nepal,Pakistányotrospaíses.ElproblemaesmayorenBangladesh.

Los peces y mariscos pueden acumular arsénico. La mayor parte de este arsénico está en una forma orgánica llamada arsenobetaína, que es mucho menos peligrosa. Las aguas minerales de manantial y los afluentes de las plantas de energía geotérmica arrastran el arsénico de suelos y rocas que contienen apreciables cantidades del metal.

La mayoría de arsénico presente en el organismo humano es debida a la ingestión de alimentos y agua contaminada con el metal. Una vez absorbido sealmacenaenelhígado,riñón,corazónypulmones.Debidoalacantidadde grupos sulfhidrilos de la queratina, se encuentran altas concentraciones en el pelo y las uñas. También, se deposita en los huesos y dientes. Atraviesa la barrera placentaria produciendo daños fetales en madres embarazadas. La exposición crónica al arsénico produce cáncer de la piel y cáncer de pulmón. Se ha asociado también con leucemia, cánceres de riñón y de vejiga, dermatitishiperpigmentación y queratosis (resecamiento palmo-plantar)

Fig. 2.3.1.22 Niveles de arsénico en el agua del Asia meridional (Fuente: Unicef, 2003)

Fig. 2.3.1.23 Resecamiento palmo-plantar debido a la exposición al arsénico ( ATSDR.USA)

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LaAgencia Internacional para la InvestigacióndelCáncer (IARC) y laAgencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) clasifican al arsénico inorgánico como carcinogénico en seres humanos.

CadmioEl cadmio es una sustancia natural en la corteza terrestre. Generalmente se

encuentra como mineral combinado con otras sustancias. EL zinc lo contiene en proporciones que van del 0.1 al 0.3%. Todo tipo de terrenos y rocas, incluso minerales de carbón y abonos minerales, contienen algo de cadmio. La mayor parte del cadmio que se usa es extraído durante la producción de otros metales como zinc, plomo y cobre.

El cadmio tiene muchos usos: baterías, pilas, pigmentos, revestimientos para metales y plásticos, entre otros.

La principal fuente de contaminación de cadmio en el ser humano es la ingesta de vegetales contaminados con este metal (Norvell et al., 2000). Químicamente, el cadmio se puede encontrar disuelto en el agua contenida en el suelo, adsorbido en superficies orgánicas e inorgánicas, formando parte de minerales, precipitado con otros compuestos del suelo o incorporado a estructuras biológicas. Sin embargo, la biodisponibilidad del cadmio para la planta depende de numerosos factores físicos, químicos y biológicos que modifican su solubilidad y el estado del metal en el suelo.

Exposición al cadmio

El organismo humano puede exponerse al cadmio en diferentes situaciones:

1. Al respirar aire contaminado en el trabajo (fábrica de baterías, soldadura de metales).

Fig. 2.3.1.24 Fuentes de Cadmio (Fuente: OMS/FAO)

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2. Al ingerir alimentos que contienen cadmio –todo alimento tiene cadmio en bajos niveles–. Los alimentos marinos tienen concentraciones mayores de 0,05 microgramos/g de cadmio, especialmente los mariscos.

3. Al respirar humo de cigarrillos –duplica la ingesta diaria de cadmio–.

4. Al tomar agua contaminada.

5. Al respirar aire contaminado cerca de donde se queman combustibles fósiles o desechos municipales.

6. El fumar contribuye al ingreso de cadmio al organismo, cada cigarrillo contiene 2 microgramos de cadmio.

En la siguiente figura se muestra la capacidad para acumular cadmio de distintas especies vegetales de interés agrícola; se muestra además la capacidad para acumular cadmio de distintas especies vegetales de interés agrícola.

Fig. 2.3.1.24 Niños manipulando residuos electrónicos con alto contenido de metales pesados (Cd, Pb, Hg) en países asiáticos (Fuente: Unicef, 2004)

Fig. 2.3.1.25 Acumulación de cadmio en cultivos vegetales de interés agrícola (*variedades específicas de patata). (Fuente: Managing Cadmium in Vegetables.Julio 2003. Disponible en: www.cadmium-management.org.au)

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Efectos en la salud humana

Despuésde laabsorcióndelcadmio,el50%de lacargacorporal totalse encuentra en el hígado y el riñón por su gran afinidad con una proteína llamada metalotioneina que está presente en ésos órganos. Por su vida media prolongada en el organismo (10-30 años), es acumulable en éste. Compite con el calcio del organismo produciendo descalcificación y osteoporosis y, como consecuencia, dolores reumáticos y miálgicos que no responden a la terapiadelosanalgésicos.LaIARCloclasificacomoprobablecarcinógenohumano (clase 2A).

La toxicidad crónica se traduce en enfermedad pulmonar obstructiva crónica y enfisema. También produce efectos perjudiciales en el sistema cardiovascular y el esqueleto. En animales, por ingestiones de cadmio en la comida o en el agua, se observó aumento de la presión sanguínea, déficit de hierro en la sangre, enfermedades del hígado y lesiones en los nervios y el cerebro.


El cadmio entra al aire desde fuentes como la minería y la industria, o al quemar carbón y desechos domésticos. Partículas de cadmio pueden viajar largas distancias antes de depositarse en el suelo o en el agua. El cadmio entra al agua y al suelo de vertederos y de derrames o escapes en sitios de desechos peligrosos. Se adhiere fuertemente a partículas en la tierra. No se degrada en el ambiente, pero puede cambiar de forma. Las plantas, peces y otros animales incorporan cadmio del ambiente.

Niveles permisibles

La EPA ha establecido un límite de 5 partes de cadmio por cada billón de partesdeaguapotable(5ppb).LaAdministracióndeAlimentosyDrogas(FDA) restringe la cantidaddecadmioencolorantesparaalimentosa15ppm. La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) limita la cantidad de cadmio en el aire del trabajo a 100 microgramos por metro cúbico (100 μg/m³) en la forma de vapores de cadmio y a 200 g de cadmio/m³ para polvos de cadmio.

Problemas ambientales producidos por los metales pesados

La exposición a metales pesados en determinadas circunstancias es la causa de la degradación y muerte de vegetación, ríos y animales. La actividad industrial y minera arroja al ambiente metales tóxicos como plomo, mercurio,

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cadmio, arsénico y cromo, muy dañinos para la mayoría de formas de vida; además de los metales originados en las fuentes de emisión generadas por el hombre, incluyendo la combustión de gasolina con plomo, los humos resultantes de la fundición y la refinación de los diferentes metales, que hace que se encuentren en el aire que respiramos.

Por otro lado, las aguas residuales no tratadas, provenientes de minas y fábricas, llegan a los ríos, mientras sus desechos contaminan las aguas subterráneas. Cuando se abandonan metales tóxicos en el ambiente, contaminan el suelo y se acumulan en las plantas y los tejidos orgánicos. La peligrosidad de los metales pesados es mayor al no ser química ni biológicamente degradables. Una vez emitidos, pueden permanecer en el ambiente durante cientos de años.

Problemas ambientales derivados de la actividad minera y sus desechos

Entre las actividades industriales, la minera es una de las que genera graves problemas ambientales. La actividad industrial minera es una de las más contaminantes y una de las más perjudiciales para el medio ambiente. Sin embargo, la minería es casi tan vieja como el hombre mismo – se tienen vestigios de su existencia de 6.500 años AC–. Sin embargo, la minería ha provocado grandes perturbaciones antrópicas en diversas partes del mundo y ha alterado el medio ambiente en forma directa e indirecta.

Los problemas ambientales surgen durante la etapa de producción. Aunque muchos efectos de perturbación son visibles o directos, como la remoción de la tierra, otros se producen indirectamente por los desechos liberados al ambiente, los cuales alteran la calidad del aire, agua y suelo. Esto se debe a que, en promedio, del total de mineral extraído en una mina metálica sólo el 2% corresponde al metal deseado, el resto es descartado como desechos.

Los problemas de contaminación descritos se traducen en cambios cuantitativos en el ecosistema, al perturbar la superficie terrestre, alterar la calidad del agua y de los suelos, lo que se traduce en cambios en la vegetación y en la fauna, ya sea a escala local, regional o global.

Fig. 2.3.1.26 Contaminación hídrica producida por la extracción del oro en el Chocó (Fuente: Vallejo MC. Módulo de Toxicología Ambiental. Posgrado en Manejo integrado del Medio Ambiente. Universidad de los Andes.2008)

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1. Extracción

Genera importantes trastornos en el suelo en áreas específicas, debido a que involucra el movimiento de grandes cantidades de material de las capas superficiales y profundas del suelo.

Superficial: produce una alteración completa del biótopo que lleva a la pérdida del hábitat.

Subterránea: trastorno del suelo y subsidencia. La subsidencia se refiere al movimiento del suelo con una consiguiente deformación de la superficie.

Estériles: esta fase genera un volumen importante de rocas de desecho, cuyas consideraciones ambientales involucran impacto visual, estabilidad de la pila, transporte de sólidos, solubilidad de metales en aguas corrientes y emisión de polvo y derrumbe de sólidos, con lo que se pude producir contaminación del suelo y de agua.

2. Beneficiación:

Esta fase puede generar problemas ambientales por el proceso mismo y por los desechos generados. Es así como la fase de concentración del mineral puede tener efectos negativos en aquellos lugares donde el suministro de agua es escaso, como en la zona norte de nuestro país, debido a que esta fase requiere grandes cantidades de agua.

Esta fase genera diariamente una gran cantidad de desechos (relaves), los que deben ser depositados en algún lugar. En el pasado, en ausencia de una legislación de protección del medio ambiente, los relaves eran descargados en ríos, produciéndose una gran contaminación de las aguas, la que llevó a la ausencia de vida en los ecosistemas dulceacuícolas y marinos. Actualmente, en muchos países no se acepta la descarga de relaves directamente a ríos, sino que éstos deben ser descargados en la tierra, mediante almacenamiento en tranques artificiales. Los relaves depositados en estos tranques generan una fase sólida (arenas de relave) y una fase acuosa superficial (aguas claras). Aunque los tranques han sido la mejor solución para la acumulación de desechos sólidos aún presentan riesgos de contaminación.

Las aguas claras al ser tratadas y filtradas, pueden ser liberadas a cursos de agua; al ser liberadas directamente pueden causar contaminación de aguas superficiales con metales pesados.

Las arenas quedan embancadas en los tranques y la infiltración de agua a través de éstas puede causar contaminación de aguas subterráneas con metales pesados. Los tranques de relaves presentan problemas de erosión eólica de las arenas y problemas críticos de estabilidad, por lo que se puede producir derrumbe de sus muros: ambos factores pueden causar contaminación del suelo en las zonas aledañas. Existen diversos métodos para estabilizar

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estos desechos, sin embargo, el más barato y estéticamente favorable es la revegetación. Sin embargo, esto es muy complicado ya que las arenas depositadas presentan variados problemas edáficos: suelo sin estructura, con textura gruesa o arenosa, con exceso de sales y altas concentraciones de metales pesados, escaso contenido de materia orgánica, deficiencia de nutrientes esenciales (macronutrientes) y un pH bajo o alcalino.

3. Desbalance de nutrientes Afectan negativamente el proceso de revegetación natural. Se produce

una sucesión primaria muy lenta.

4. Procesamiento posterior

Esta fase puede alterar la calidad del aire producto de los gases y partículas tóxicas liberados, contaminando en forma secundaria el suelo. Aquí se generan gases y partículas a partir de la fundición del concentrado. La fundición de yacimientos sulfurados altera la calidad del aire al liberar gases y material particulado a la atmósfera en grandes cantidades, produciendo secundariamente contaminación del suelo.

Los contaminantes gaseosos (principalmente SO2 y NOx) y partículas ricas en metales pesados son liberados directamente desde la fundición y sedenominancontaminantesprimarios.Despuésdeseremitidos,algunosde estos contaminantes están sujetos a cambios químicos en la atmósfera, generando los contaminantes secundarios, como el H2SO4 y el HNO3 (lluvia ácida). Tanto los contaminantes primarios como secundarios están sujetos a los procesos de dispersión atmosférica. Los contaminantes liberados no sólo alteran la composición del aire en un área determinada sino que también afectan la composición química de la deposición atmosférica, tanto seca como húmeda. Producto de su deposición, genera tanto efectos directos como indirectos en las comunidades vegetales. Los directos tienen relación con daño por deposición directa de compuestos ácidos sobre estructuras vegetales aéreas; mientras que los indirectos tienen relación con la alteración del hábitat, a través de cambios en la disponibilidad de nutrientes en el suelo, originados por la deposición de compuestos ácidos y de metales pesados.

Las escorias que se producen son inertes, o sea, no se disuelven y no son contaminantes, ya que sólo ocupan espacio. Por ello, sin embargo, pueden causar pérdida del hábitat en zonas puntuales.

En Colombia no se ha levantado sistemáticamente información sobre los efectos y el impacto ocasionado por la minería aurífera. En la minería del oro, actualmente en el país, se está utilizando el cianuro como sustituto del mercurio, el cual tiene un efecto letal a la biota, reduciendo en forma considerable la diversidad biológica. El cianuro origina una toxicidad asfixiante al bloquear enzimas que participan en la respiración celular, causando la muerte. Por esta razón,laDeclaracióndeBerlínde2000sobremineríadeloroestablecióque

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“los procesos de extracción de oro con cianuro no deben ser aceptados dados sus daños irreversibles a los ecosistemas”. Sin embargo, no existen datos de la concentración de esta sustancia en los ríos del país ni en los organismos presentes en ellos, no obstante, el cianuro continúa siendo usado de manera indiscriminada en la extracción de oro.

Hay varios estudios en el país para el sector minero, como los realizados por el Instituto Nacional de Salud. Ver tabla siguiente.

Tabla 2. 3.1.21 Estudios del Instituto Nacional de Salud para el sector minero desde 1992-2004

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Metales en el aire. Estudios de caso

El conocimiento de la composición química de las partículas que se encuentran en el aire es importante desde el punto de vista epidemiológico y técnico, ya que permite, por un lado, determinar el potencial efecto en la salud humana por la presencia de sustancias tóxicas y cancerígenas adheridas a este material y, por otro, valorar el aporte de las fuentes de emisión a la contaminación del aire ambiente.

Cerca de un 75 a 90% de metales como Cu, Cd, Ni, Zn y Pb se encuentran en la fracción de PM10. Las principales fuentes de metales incluyen la industria, la minería, la fundición de metales y las fuentes móviles. Algunos metales han sido identificados con diversas fuentes: el Al, Si, Ti y Ca son típicamentematerialesdel sueloy la corteza terrestre; elBr,Pb,CuyFeestán relacionados con emisiones vehiculares; en tanto que el Mn, Zn y K son principalmente originados en procesos industriales. Elementos mayoritarios como el hierro y el zinc pueden provenir de la resuspensión del polvo al paso de vehículos y de su combustión en el caso de los vehículos diesel.

LaFacultaddeIngenieríaAmbientaldelaUniversidaddeLaSallerealizó

una investigación sobre la determinación de metales pesados y la identificación delafuentedeemisiónenunalocalidadindustrialdeBogotá.Enelpresenteestudio se llevó a cabo la caracterización química del material particulado menor a 10 micrómetros (PM10) recolectado en la localidad de Puente Aranda deBogotá.Duranteelperíododeestudio(juniode2005ajuniode2006)serecolectaron 75 muestras de PM10 en diferentes condiciones climáticas en tres puntos de monitoreo, dos en la zona industrial y el tercero en una zona remota. Se incluyen en el estudio los días del paro de transportes que tuvo lugar en la ciudad en el 2006. Se determinó la presencia de cadmio, cobre, cromo, plata, hierro, plomo, manganeso, cinc y níquel. Las concentraciones promedio diarias de PM10 en Puente Aranda se encontraron entre 65 y 100 μg/m3, mientras que para el norte de la ciudad variaban entre 20 y 30 μg/m3.LosprincipalesmetalesencontradosenlazonaindustrialfueronFeyPb,con concentraciones hasta de 4.000 ng/m3. El grupo de metales Cu, Cr, Zn, Ni, Mn presentaron un rango medio de concentración –50 a 700 ng/m3 en Puente Aranda, y <100 ng/m3 en el norte de la ciudad–. Los metales con las

Fig. 2.3.39 Desechos mineros (Fuente: www.bo.ird.fr)

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menores concentraciones en la atmósfera fueron Cd y Ag. A partir del analisis de material particulado y metales pesados se realizó una aproximación al aporte de las fuentes de emisión.

En Bogotá, la caracterización química del material particulado es untema que se ha abordado en los últimos años. En 1998, muestras de PST y PM10 colectadas en la localidad industrial de Puente Aranda presentaron niveles remanentes de calcio, cadmio, cobre, hierro, magnesio y plomo. Para el cadmio y el plomo se hallaron concentraciones cercanas a los valores máximos permisibles recomendados por la Organización Mundial de la Salud (OMS),aúncuandoenBogotáelplomofueretiradodelagasolinadesdeel año 1991. Simultáneamente, se llevó a cabo un estudio de medición de cadmio en las partículas del aire, encontrando concentraciones superiores al límite mínimo de detección del equipo.

En el año 2006, muestras de PST colectadas en el Campus de la UniversidadNacionaldeColombia,sedeBogotá,evidenciaronlapresenciade Cu, Mn, Cd, Ni, Pb y Cr, asociadas a fuentes vehiculares cercanas al punto de monitoreo.

ElGrupode IngenieríayGestiónAmbiental (GIGA)de laFacultaddeIngeniería de la Universidad de Antioquia y el Grupo de Investigación en Higiene y Gestión Ambiental (GHYGAM) del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid realizaron una investigación con el fin de conocer la composición y la contribución de las diferentes fuentes responsables de la presencia de material particulado en la atmósfera, que servirá en la planificación de estrategias de control para alcanzar los estándares de calidad en la ciudad de Medellín y demás ciudades del país.

Deacuerdoconlosresultadosobtenidosporlareddemonitoreo(boletinesdeREDAIRE2000-2005)yporotrosestudiosrealizadosennuestromedio,se puede llegar a la conclusión que con frecuencia en diferentes puntos de la ciudad de Medellín se están presentando episodios de contaminación que exceden los estándares nacionales de calidad del aire para partículas suspendidas totales (PST) y PM10.

Para proveer información sobre las características químicas del PST derivadas de las fuentes de contaminación, se tomaron muestras de calderas de carbón, calderas de fuel oil, canchas de arena, construcciones, vehículos motor gasolina, vehículos motor ACPM y fuentes biológicas como residuos vegetales, en las cuales fueron analizados los siguientes componentes: oxido de plomo (PbO), óxido de calcio (CaO), óxido de aluminio (Al2O3), óxido férrico(Fe2O3)ycompuestosvolátiles.Loscomponentesquímicosmetálicosanalizados se seleccionaron con base en el conocimiento general de las fuentes y teniéndose en cuenta la experiencia adquirida en trabajos anteriores

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Como puede verse el plomo fue el componente de menor contribución general, con muy poca variabilidad. Su contribución porcentual media fue0.4.UnacontribuciónigualmentebajafueladelHIERRO,ymediasymedianas por debajo del 15% fueron los aportes de la alúmina y del calcio.

Los compuestos químicos que contribuyen a la contaminación del aire en el centro de Medellín y presentan mayor variabilidad fueron: volátiles con el 50.99 ± 8.87%, otros con el 26.82 ± 7.58%. Los de menor aporte fueron el plomo con el 0.36% y el hierro con el 2.78% como puede verse en la siguiente figura.

Metales en ecosistemas acuáticos. Estudios de caso

La contaminación química, en especial por metales pesados, constituye una de las más peligrosas para los ecosistemas acuáticos y las especies presentes en ellos. Los peces tienen la capacidad de almacenar en su organismo una concentración mayor de estos compuestos en comparación con la presente en el medio, por lo que son un indicador importante de la contaminación, lo

Tabla 2.3.1.22 Caracterización de las fuentes de PST Medellín, Antioquia, Colombia (2004)

Fig. 2.3.40 Diagrama de caja y bigotes de la composición químicas del PST ambiental en la zona centro Medellín, Antioquia, Colombia (2004)

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que también implica que su consumo se puede convertir en un problema de salud para las poblaciones que se alimentan de este recurso.

La contaminación con metales pesados en peces de agua dulce ha sido muy investigada en la cuenca del río Magdalena, especialmente en la región delaMojanayenlasciénagasdelsurdeldepartamentodeBolívar,dondese han estudiado los niveles de contaminación por mercurio y otros metales producidos por el desarrollo de múltiples actividades industriales, entre las cuales sobresalen la minería de oro y la petroquímica. Sin embargo, es escaso el conocimiento que se tiene en el país, de la problemática generada por la contaminación de los cuerpos de agua con metales pesados y su impacto sobre el recurso íctico, el deterioro de ecosistemas y su impacto en la salud humana.

En Colombia se han realizado varios estudios desde la década de los 70. Se inició con una tendencia en conocer el estado de las concentraciones de metales pesados en aguas y sedimentos, posteriormente en peces y, más recientemente, en la vegetación acuática y en los mineros y en los pescadores que aprovechan el recurso pesquero en las aguas de los diferentes ríos.

Metales en ríos

DeacuerdoalasmedicionesdelacalidaddeaguaenlosríosMagdalenayCaucarealizadosporelIDEAM,CormagdalenayOnfAndinaenelaño2007, se encontró lo siguiente:

1. En el río Magdalena no se evidenció presencia de metales pesados detectablesenelagua,solamenteenlaestaciónPuenteBalseaderosedetectó la presencia de mercurio en niveles inferiores a los recomendados para preservación de flora y fauna.

2. En el monitoreo del río Cauca se evidenció la presencia de mercurio en ocho de los 101 puntos de muestreo y ninguno de estos supera los niveles establecidos en la normatividad vigente de preservación de flora y fauna.

Metales en peces

Respecto al contenido demetales pesados en peces, los estudios sonmínimos,comoelrealizadoporRuizetal.(1996),enelcualseevaluóelriesgode la contaminación por cadmio, cobre, plomo y zinc en la zona cercana al puerto de Honda en el río Magdalena para la población humana que consume las especies Pimelodus clarias (nicuro) y Prochilodus magdalenae (bocachico).

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Tabla 2.3.23 Concentraciones de mercurio y otros metales pesados en peces dulceacuícolas de Colombia (Fuente: Acta Biológica Colombiana, Vol. 11 No. 1, 2006)

Tabla 2.3.24 Contenido de metales en suelos no cultivados y en sedimentos del Magdalena y del Cauca (fondo). (Fuente: Medición de la calidad de agua en los ríos

Magdalena y Cauca realizó el Ideam, Cormagdalena y Onf Andina. 2007)

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Al analizar la tabla (2.3.26), la primera observación es que el Cauca presenta concentraciones más altas para todos los elementos estudiados que el Magdalena. Para el caso del cromo y el cobre, el promedio de los valores encontrados es alrededor del triple en el Cauca; el níquel y el plomo, el doble; mientras que el cadmio y el cinc aparecen bastante parejos.

Por otra parte, se observa que al comparar estos promedios con los valores en diferentes rocas, así como en shales y suelos no cultivados, no se puede hablar de valores anómalos sino en casos muy contados, incluso considerando los valores del Cauca, excepto en el caso del cadmio, el cual sigue apareciendo con concentraciones de aproximadamente un orden de magnitud que está por encima de los promedios. Nótese que para los diferentes tipos de roca y suelos no cultivados, los valores de cadmio no superan 0.3 mg/Kg, mientras que en nuestros ríos, el cadmio en promedio muestra valores de 1,7 mg/Kg en el Magdalena y 2,07 mg/Kg en el Cauca.

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COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES E HIDROCARBUROS DEL PETRÓLEO

A. Compuestos orgánicos volátiles (COVs)

Otros contaminantes aparte de los gases y partículas emitidos por la industria y vehículos –ver capitulo capítulo sobre la contaminación atmosférica– pueden estar en el aire de forma natural o por el uso de compuestos volátiles en la industria.

Los COVs son sustancias químicas orgánicas cuya base es el carbono. Se

evaporan a la temperatura y la presión ambiental generando vapores que pueden ser precursores del ozono en la atmósfera. Además del carbono. es posible hallar en su composición hidrógeno, flúor, oxígeno, cloro, bromo, nitrógeno o azufre. Poseen propiedades volátiles, liposolubles, tóxicas e inflamables.

Fuentes de los COVs

• Fuentesnaturales• Fuentesmóviles:tráficorodado• Refinación,almacenamientoydistribucióndeproductosdelpetróleo• Evaporacióndesolventesorgánicos• Residuossólidosypeligrosos• Agriculturaeindustriaalimentaria

Una gran parte de los compuestos orgánicos volátiles presentes en la atmósfera son de origen natural, como el metano producido por la descomposición de la materia orgánica y por los gases emitidos por los rumiantes; también hay de origen vegetal, como los aceites esenciales.

Los compuestos orgánicos volátiles de origen antropogénico se producen como resultado de la combustión en vehículos automotores, en calderas y hornos e incendios. Otra forma de emisión de dichos contaminantes es por evaporación de combustibles y solventes durante su producción, distribución, uso, manejo y disposición. En el ambiente interior los COVs también son emitidos por diversas fuentes, como el humo del cigarro, estufas, calentadores, alfombras, materiales de construcción y de terminados interiores, productos de limpieza y de aseo personal, uso de disolventes, pinturas, etc.

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Tradicionalmente estos compuestos se miden en su conjunto como hidrocarburos no metánicos, sin embargo, la toxicidad o potencial fotoquímico de cada uno de ellos es muy diferente. A pesar de las dificultades para el establecimiento de normas para COVs, algunos de estos tóxicos como el benceno, el formaldehido, el acetaldehido o el 1,3- butadieno deberían analizarse periódicamente para identificar y prevenir problemas potenciales de salud ambiental.

Los COVs más importantes por sus efectos ambientales y en la salud humana son:

- 1,3-butadieno- Formaldehido- Benceno- Acetaldehído, cloroformo - 1-4 diclorobenceno- Tetracloruro de carbono - Acrilonitrilo - Bromodiclorometano- 1,1-dicloroeteno - 1,2-dicloroetano - 1,1,2,2-tetracloroetano - 1,1,2-tricloroetano. Otros COVs, que no representan un factor de riesgo carcinógeno, pero

que por su asociación con reacciones fotoquímicas son importantes son:

- Tolueno- Xilenos - MTBE- 1,1,1-tricloroetano- Etilbenceno- Clorobenceno- Estireno

Fig. 2.3.1.41 Principales fuentes de emisión de los COVs (Fuente. EPA, 2006)

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Tabla 2.3.1.25 Niveles máximos permisibles para contaminantes no convencionales con efectos carcinogénicos. Resolución 601, MAVDT-2006

Fig. 2.3.1.42 Emisiones de COVS por sectores industriales en Colombia (Fuente: Ingenieria & Desarrollo, 2005)

En la Resolución 601 delMAVDT/06 se encuentra regulados los nivelesmáximos permisibles para contaminantes no convencionales con efectos carcinogénicos, donde figuran algunos COVs. No ostante, falta la regulación para muchos de ellos, lo que es preocupante dado sus graves efectos en la salud.

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El tolueno es la sustancia que se encuentra en mayor concentración con 22.4 ppm, no sobrepasa el Total Limit Value (TLV - 50 ppm), pero sí la concentración tolerable propuesta por la Organización Mundial de la Salud (OMS - 0.07 ppm). El m-xileno, el limoneno y el p-isopropiltolueno, presentan concentraciones altas y sobrepasan el umbral de olor, para los dos últimos no hay datos disponibles de toxicidad, ni de concentración tolerable.

Los análisis realizados en este estudio, indican que en el biogás generado por ladescomposiciónenDoñaJuanahaygranvariedaddecompuestosorgánicos, algunos de ellos sobrepasan los límites tolerables en exteriores propuestos por las entidades internacionales para el ambiente y la calidad del aire.

Efectos en la salud humana de los compuestos orgánicos volátiles

Los efectos de los compuestos orgánicos volátiles para la salud pueden variar mucho según el compuesto y comprenden desde un alto grado de toxicidad hasta ausencia de efectos conocidos. Esos efectos dependerán de la naturaleza de cada compuesto y del grado y del tiempo de exposición al mismo.

Según el Undécimo Informe sobre Carcinógenos, publicado por el Programa Nacional de Toxicología de Estados Unidos, 2008, el benceno es un carcinógeno humano y se presume razonablemente que el formaldehido y el percloroetileno son carcinógenos. Las personas con mayor riesgo de exposición a largo plazo a esos tres compuestos orgánicos volátiles son los trabajadores industriales que tienen una exposición ocupacional prolongada a los compuestos, los fumadores de cigarillos y las personas expuestas por períodos prolongados a las emisiones del tránsito pesado de vehículos automotores.

Fig. 2.3.1.26 Compuestos orgánicos volátiles (COVs) en las emisiones del biogás provenientes del relleno sanitario de Doña Juana (Fuente: Universidad de los Andes. CIIA, 2007)

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El etileno es el hidrocarburo que se ha detectado a altos niveles, y su efecto principal, además de la irritación ocular, son las alteraciones en el crecimiento de las plantas y árboles, especialmente en ciudades con un gran parque automotor.

La exposición a largo plazo a los compuestos orgánicos volátiles puede causar lesiones del hígado, los riñones y el sistema nervioso central. La exposición a corto plazo puede causar irritación de los ojos y las vías respiratorias, dolor de cabeza, mareo, trastornos visuales, fatiga, pérdida de coordinación, reacciones alérgicas de la piel, náusea y trastornos de la memoria.

B. Hidrocarburos del petróleo

Los hidrocarburos, en particular, el petróleo, representan un bien de singular relevancia para los procesos económicos, generando su comercialización un alto nivel de ingresos. Sin embargo, tanto en Colombia como en el mundo, la actividad relacionada con la extracción, producción y procesamiento del petróleo y del gas no siempre refleja mejores condiciones de vida para las personas que viven en las poblaciones donde se realizan esas actividades; por el contrario, impactan negativamente a las otras actividades productivas de esas regiones, principalmente por el deterioro del medio ambiente, que se traduce en erosión de los suelos, disminución de la calidad del agua, emisión de gases contaminantes y pérdida de la biodiversidad por la modificación de los ecosistemas terrestres y marinos.

Los hidrocarburos del petróleo, junto con otros solventes industriales, figuran entre los mayores contaminantes ambientales del país, después de los plaguicidas y metales, debido a su gran consumo como combustibles, solventes industriales y, en el área doméstica, como agentes de limpieza.

Petróleo

El petróleo es un recurso natural no renovable que aporta el mayor porcentaje del total de la energía que se consume en el mundo, corresponde al energético más importante en la historia de la humanidad. Es un líquido aceitoso de color oscuro, olor característico, más ligero que el agua y está constituido por una mezcla de hidrocarburos líquidos que se encuentra generalmente almacenados en el interior de la corteza terrestre.

La mayoría de combustibles y solventes de uso industrial son derivados del petróleo. Se denominan hidrocarburos a aquellos compuestos formados por carbono e hidrógeno que, en general, se obtienen por la destilación fraccionada del petróleo. Su principal uso está en la industria como combustibles, producción de monómeros de plásticos, fabricación del caucho, extracción de grasas, perfumería, entre otros.

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Clasificación de los hidrocarburos

Los alcanos, o hidrocarburos saturados, son compuestos que sólo contienen carbono e hidrógeno. Estos compuestos pueden ser lineales, como el heptano, o ramificados, como el 3-metilhexano.

La unión entre los átomos de carbono se realiza mediante enlaces simples C-C. Son los principales componentes de los combustibles (gas natural y gas licuado de petróleo), la gasolina, el aceite para motores y la parafina.

Los alquenos son hidrocarburos que contienen al menos un enlace doble

C-C. Se denominan también olefinas.

Los alquinos, denominados también hidrocarburos acetilénicos, se caracterizan por poseer al menos un triple enlace C-C en su estructura.

Por otra parte, existen hidrocarburos que presentan en su estructura uno o varios anillos aromáticos y por ello reciben el nombre de hidrocarburos aromáticos. El ejemplo más representativo de esta familia de compuestos orgánicos es el benceno.

Todos los hidrocarburos que presentan algún enlace múltiple en su estructura se denominan también hidrocarburos insaturados.

Fig. 2.3.1.43 Clasificación de los hidrocarburos (Fuente: Instituto Colombiano del Petróleo 2002)

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La composición de algunos derivados del petróleo se muestra en la siguiente tabla.

Sustancias de gran toxicidad utilizadas en la extracción y perforación

En la extracción del petróleo y en la perforación de los pozos se utilizan sustancias de gran toxicidad productoras de graves efectos a largo plazo, como es el caso de los metales y sustancias radiactivas como se muestra en la tabla siguiente:

Problemas ambientales por derramamiento del petróleo

Desde el punto de vista ambiental, los hidrocarburos derivados delpetróleo son igualmente importantes; debido al uso de combustibles fósiles (gasolina y diesel) en el transporte e industrias son responsables de la gran contaminación atmosférica.

Igualmente, se presenta gran impacto ambiental por la contaminación de cuerpos de agua y suelos a través de los derrames de petróleo accidentales e intencionales, ya que actúan en los organismos vivos produciendo efectos nocivos que dependen de las concentraciones y los tiempos de exposición.

Tabla 2.3.1.27 Composición de algunos derivados del petróleo (Fuente: Ecopetrol. Sector de Hidrocarburos y derivados)

Tabla 2.3.1.28 Sustancias tóxicas que se utilizan en la perforación y extracción petrolera (Fuente: Acción Ecológica Ed. Almeida, 2006)

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En Colombia, el transporte de crudo y sus derivados se ha visto afectado considerablemente durante los últimos 18 años por una permanente actividad terrorista contra los oleoductos en instalaciones petroleras, como también derramamientos de éste durante el transporte, almacenamiento y en los sitios de embarque.

Entre los años 2000 y 2003, los ataques terroristas disminuyeron considerablemente con respecto a los años anteriores. En el año 2001, los grupos al margen de la ley realizaron 263 ataques, para el año 2002 la cifra llegó a 74 incursiones y para el primer semestre del 2003 la cantidad llegó a 60. Aunque los ataques han disminuido, los impactos ambientales permanecen en los diferentes ecosistemas afectados y se ven representados en las consecuencias ambientales.

Características de la contaminación por derrames de petróleo

a. La toxicidad de un hidrocarburo depende de factores como:

- Contenido de volátiles- Solubilidad de los compuestos livianos- Permanencia del hidrocarburo en el medio- Condiciones ambientales

b. Impactos producidos de un derrame sobre el medio ambiente

-Reduccióndelapenetracióndeluz- Afectación del proceso de fotosíntesis- Muerte de organismos del plancton- Muerte de otros organismos-Reduccióndeoxígenodisuelto- Muerte de aves y mamíferos- Contaminación del suelo y subsuelo- Contaminación de fuentes de agua subterráneas

Evolución de las manchas de petróleo derramado en cuerpos de agua.

El petróleo vertido se va extendiendo en una superficie cada vez mayor hasta llegar a formar una capa muy extensa, con espesores de sólo décimas demicrómetro.De esta forma se ha comprobado que 1m3de petróleopuede llegar a formar, en hora y media, una mancha de 100 m de diámetro y 0,1 mm de espesor.

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Una gran parte del petróleo (entre uno y dos tercios) se evapora. El petróleo evaporado es descompuesto por foto oxidación en la atmósfera.

Del crudo que queda en el agua:

•Parte sufre foto oxidación;

•Otra parte se disuelve en el agua, siendo esta la más peligrosa desde el punto de vista de la contaminación, y

• lo que queda forma el "mousse": emulsión gelatinosa de agua y aceite que se convierte en bolas de alquitrán densas, semisólidas, con aspecto asfáltico. Se ha calculado que en el centro del Atlántico hay unas 86 000 toneladas de este material, principalmente en el mar de los Sargazos que tiene mucha capacidad de recoger este tipo de material porque las algas, muy abundantes en esa zona, quedan enganchadas al alquitrán.

1.Sistemas de limpieza de los vertidos de petróleo

a. Contención y recogida: Se rodea el petróleo vertido con barreras y se recupera con raseras o espumaderas que son sistemas que succionan y separan el petróleo del agua por:

• Centrifugación, aprovechando que el agua es más pesada que el crudo se consigue que sea expulsada por el fondo del dispositivo que gira, mientras el petróleo es bombeado por la parte superior;

•Bombeoporaspiración

• Adherencia a tambor o discos giratorios, que se introducen en la mancha para que el crudo quede adherido a ellos, luego se desprende

Fig.2.3.1.44 Derrames de petróleo y su eliminación por mecanismos naturales.(Fuente: Instituto Colombiano del Petróleo)

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rascando y el petróleo que va quedando junto al eje de giro es bombeado a la embarcación de recogida

• Fibrasabsorbentes,enelqueseusanmaterialesplásticosoleofílicos(que adhieren el petróleo) que actúan como una bayeta o "mopa" que absorbe petróleo, luego se exprime en la embarcación de recogida y vuelve a ser empleada para absorber más

Estas técnicas no causan daños y son muy usadas, pero su eficiencia, aun en las mejores condiciones, sólo llega a un 10 - 15%.

b. Dispersantes: Son sustancias químicas similares a los detergentes, que rompen el petróleo en pequeñas gotitas (emulsión) con lo que se diluyen los efectos dañinos del vertido y se facilita la actuación de las bacterias que digieren los hidrocarburos. Es muy importante elegir bien la sustancia química que se usa como dispersante, porque con algunas de las que se utilizaron en los primeros accidentes, por ejemplo en el del Torrey Canyon, se descubrió que eran más tóxicas y causaban más daños que el propio petróleo. En la actualidad existen dispersantes de toxicidad baja.

c. Incineración: Quemar el petróleo derramado suele ser una forma eficaz de hacerlo desaparecer. En circunstancias óptimas se puede eliminar el 95% del vertido. El principal problema de este método es que produce grandes cantidades de humo negro que, aunque no contiene gases más tóxicos que los normales que se forman al quemar el petróleo en la industria o los automóviles, es muy espeso por su alto contenido de partículas.

d.Biodegradación:En la naturaleza existen microorganismos (bacterias y hongos, principalmente) que se alimentan de los hidrocarburos y los transforman en otras sustancias químicas no contaminantes. Este proceso natural se puede acelerar aportando nutrientes y oxígeno que facilitan la multiplicación de las bacterias.

e. Limpieza de las costas: En ocasiones se usan chorros de agua caliente a presión para arrastrar el petróleo desde la línea de costa al agua. Este método suele hacer más mal que bien porque entierra el hidrocarburo más profundamente en la arena y mata todo ser vivo de la playa. Se usó extensamente en el accidente del Exxon Valdez debido a que la opinión pública exigía la limpieza y este método deja aparentemente la playa con un aspecto casi normal. Pero luego se comprobó que las zonas que se habían dejado para que se limpiaran de forma natural, al cabo de unos meses estaban en mejores condiciones que las que se habían sometido al tratamiento, demostrando que consideraciones estéticas a corto plazo no deben imponerse a planteamientos ecológicos más importantes a largo plazo.

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f. No hacer nada: En los vertidos en medio del océano, o en aquellos en que la limpieza es difícil y poco eficaz, lo mejor es dejar que la acción de las olas, la foto oxidación y otras acciones naturales, acaben solucionando el problema.

Principales impactos ambientales que produce la contaminación de los ecosistemas por los derramamientos de petróleo

Los diversos ecosistemas reciben petróleo e hidrocarburos, en cantidades diversas, de forma natural, desde hace millones de años.

Hay diferencias notables en el comportamiento de diferentes organismos ante la contaminación con petróleo. Los moluscos bivalvos (almejas, mejillones, etc.). por ejemplo, muestran muy baja capacidad de eliminación del contaminante y, aunque muchos organismos (algunos peces, por ejemplo) no sufren daños importantes con concentraciones del producto de hasta 1000 ppm, algunas larvas de peces se ven afectadas por niveles tan bajos como 1 ppm.

Las aves y los mamíferos se ven afectados por la impregnación de sus plumas y piel por el crudo, lo que supone su muerte en muchas ocasiones por el taponamiento de sus poros y por alterar su capacidad de movimiento.

Los daños no sólo dependen de la cantidad vertida, sino también del lugar, momento del año, tipo de petróleo, etc. Un simple vertido de limpieza de tanques de un barco -el Stylis- mató en Noruega a 30 000 aves marinas en 1981, porque fue arrastrado directamente a la zona donde estas aves tenían sus colonias.

La mayoría de las poblaciones de organismos marinos se recuperan de exposiciones a grandes cantidades de petróleo crudo en unos tres años, aunque si el petróleo es refinado o la contaminación se ha producido en un mar frío, los efectos pueden durar el doble o el triple.

a. Afectación de la biodiversidad.

Lamentablemente la explotación y el transporte de petróleo se realizan en zonas de alta biodiversidad, afectando por su viscosidad los órganos respiratorios en la flora y fauna acuática y terrestre.

Fig.2.3.1.45 Derramamiento de petróleo y afectación de la biodiversidad

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b. Afectación de cuerpos lóticos y lénticos de aguas

Los derrames afectan lagos, ciénagas, caños, esteros, humedales y arroyos.ElMAVDThabladeunacontaminaciónenelpaísdemásde2.600Km de ríos y 13 cuencas contaminadas. Al llegar al agua, el petróleo flota por la diferencia de densidades, impidiendo la entrada de luz y el intercambio gaseoso, lo que pone en peligro la vida de los organismos acuáticos. La primera población afectada por un derrame es el plancton, en segundo lugar son afectados los macroinvertebrados. La última población afectada es el bentos –población de macroinvertebrados que viven en los fondos de los ríos y ciénagas–.

Además, por los altos gradientes de salinidad que tiene, el petróleo puede destruir la estructura terciaria de las proteínas, desnaturalizar enzimas y deshidratar células, lo cual es letal para muchos microorganismos usados para el tratamiento de aguas y suelos contaminados. El grado de dispersión del petróleo derramado en un cuerpo de agua puede verse en la siguiente figura.

Los derramamientos producen, además, un gran impacto socioeconómico por afectación de la tierra cultivable, destrucción de cultivos y pastos, afectación de la pesca y muertes humanas por los incendios y explosiones. Colombia ha sufrido derrames de crudo en suelos que no han sido totalmente reparados.

Fig. 2.3.46 Derramamiento de petróleo en ecosistemas acuáticos

Fig. 2.3.1.47 Dispersión de los hidrocarburos de petróleo después de un derramamiento en un cuerpo de agua (Fuente: Instituto Colombiano del Petróleo, 2002)

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c. Contaminación de suelos y cambio de uso de ellos

En el caso del suelo, los hidrocarburos impiden el intercambio gaseoso con la atmósfera, iniciando una serie de procesos físico-químicos simultáneos, como evaporación y penetración, que dependiendo del tipo de hidrocarburo, temperatura, humedad, textura del suelo y cantidad vertida pueden ser procesos más o menos lentos, lo que ocasiona una mayor toxicidad. Se han inhabilitado en el país más de 6.000 ha de suelos. Este compuesto penetra hasta 3 m de profundidad, destruyendo la capa vegetal. Su recuperación tarda 20 años.

d. Daño en la vegetación

Los derrames producen deforestación y destrucción de la vegetación herbáceayarbórea,yaquecasisiemprevanseguidosdeincendios.Diferentesestudios han determinado el efecto de la contaminación con hidrocarburos en la germinación y crecimiento vegetativo de diferentes especies de pastos sometidos a diferentes concentraciones de hidrocarburo, concluyendo que hay una inhibición en la germinación del trébol común y un marcado retrasó en el crecimiento de todas las plantas evaluadas. Así mismo, otros estudios evaluaron el efecto de los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) en ecosistemas forestales y plantas madereras, demostrando un efecto de necrosis foliar.

Sin embargo, lo que complica la problemática actual de los sitios contaminados con hidrocarburos es que hasta hace pocos años prácticamente no existía una conciencia del grado de dificultad y del enorme costo de la remediación de suelos, cuerpos de agua y atmósfera contaminados, lo que representa hoy para la sociedad un gran costo económico.Dichacontaminación está ocasionando el deterioro progresivo de la calidad del medio ambiente y genera una amenaza real a la salud pública, así como la extinción de especies vegetales y animales.

Fig. 2.3.48 Volumen global de petróleo procedente de vertidos accidentales de barcos petroleros (Fuente: Medio Ambiente de Canadá 2006)

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Efectos en la salud humana de los derivados del petróleo

La importancia toxicológica es debida a sus propiedades de volatilidad y liposolubilidad, que hacen que ingresen al organismo por la vía inhalatoria y a través de la piel. Además, debido a dichas propiedades, hacen que tengan especial tropismo al sistema nervioso central y periférico. Los efectos narcóticos y anestésicos que producen son debidos al gran flujo sanguíneo cerebral, por ser el cerebro un tejido fuertemente vascularizado. Igualmente se distribuyen al hígado y riñón donde el riego sanguíneo es alto.

Los componentes del petróleo de efectos más nocivos para el hombre son los hidrocarburos aromáticos, ya que algunos tienen toxicidad a largo plazocomolosBTEX(benceno,tolueno,etilbenceno,tolueno).Elbencenoproduce leucemia; mientras el tolueno, etilbenceno y xileno producen neuropatías periféricas. Además, todos producen daño hepático y renal.

Los solventes con niveles de exposición altos pueden presentar narcosis y muerte. Con niveles moderados o bajos y por largos períodos de exposición ocupacional, presentan disturbios del sistema nervioso central llamados efectos narcóticos que se caracterizan por:

• Doloresdecabeza.• Disminucióndelasensibilidadcutánea.• Alteracionesdelamemoria.• Confusión,desorientación,irritabilidadydepresión.• Pérdidadereflejos,debilidadytembloresdelasextremidades.• Descoordinaciónyfatiga.• Sobrelapielymucosaspuedenproducirirritación,enrojecimiento,dermatitis y conjuntivitis.

En casos de exposición crónica, pueden producirse lesiones en la piel por ser desengrasantes, afectación del sistema nervioso central y periférico (neuropatías), daños hepáticos y renales y efectos específicos de cada solvente.

Hay solventes que debido a exposición por períodos largos pueden producir desmielinización de las fibras nerviosas del sistema nervioso periférico con los siguientes síntomas:

• Pérdida de la sensibilidad cutánea, primero en las extremidadessuperiores y luego en las inferiores.• Hormigueos,doloresycalambresmuscularesenpiernasymanos.• Parálisismotora,cuandolaafectaciónhallegadoalneuroejedelafibra nerviosa.

En la tabla siguiente se pueden ver los solventes productores de las neuropatías periféricas:

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El benceno es reconocido carcinógeno humano: produce leucemia. El tolueno es el solvente más utilizado en el área industrial, –químicamente es el metilbenceno–. El de calidad industrial tiene 25% de benceno y presenta todos los efectos agudos y crónicos antes nombrados. El xileno –químicamente es el dimetilbenceno– es utilizado para síntesis de muchas sustancias y como solvente, tiene los mismos efectos del tolueno. El tetracloroetileno (PCE) es de gran uso en las lavanderías. En el momento es considerado como gran contaminante de las aguas, por los residuos arrojados en ellas y por no ser biodegradable. La inhalación prolongada produce somnolencia, neuritis del trigémino y desmielinización de la columna vertebral. En el momento está cuestionado a nivel mundial por ser disruptor endocrino, bloquea el funcionamiento de las hormonas de la reproducción. Como consecuencia de ello, se han presentado en mujeres expuestas problemas menstruales y abortos espontáneos; al hombre puede llevarlo a la infertilidad. Es catalogado comoposiblecarcinógeno(IARC:2B).

Tabla 2.3.1.29 Solventes que producen neuropatías periféricas (Fuente: Principles and Practice of Environmental Medicine. Edited by Alice Bezman. NY, 2008)

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BIBLIOGRAFIA

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COMPUESTOS ORGÁNICOS PERSISTENTES (COP)

Introducción

Durantelosúltimos40añossehaidocobrandocadavezmásconcienciaacerca de las amenazas que representa para la salud humana y el medio ambiente mundial la liberación cada vez mayor en el medio natural de sustancias químicas sintetizadas. Esto ha hecho que la comunidad internacional concentre su atención en una categoría de esas sustancias denominadas contaminantes orgánicos persistentes (COP).

El Convenio de Estocolmo, que se encarga de proteger al ambiente y a los seres vivos de estas sustancias, las define como sustancias químicas tóxicas, resistentes a la degradación, que se transportan por aire, agua y especies migratorias y se depositan más allá de las fronteras nacionales.

Los contaminantes orgánicos persistentes son mezclas y compuestos químicos a base de carbono que incluyen químicos industriales como los PCB,plaguicidascomoelDDTyresiduosnodeseadoscomolasdioxinasy furanos. Los COP son principalmente productos y subproductos de la actividad industrial, de origen relativamente reciente.

Los COP liberados al ambiente pueden viajar a través del aire y el agua hacia regiones muy distantes de su fuente original. Los COP pueden concentrarse en los organismos vivos, incluidos los humanos, hasta niveles que pueden dañar la salud en los organismos o la calidad del ambiente, aún en regiones alejadas de donde son usados o emitidos.

Los problemas generados por los COP motivaron su prohibición y restricción severa en muchos países, así como la implementación de acciones internacionales dentro de las que se encuentra el Convenio de Estocolmo, firmado el 23 de Mayo de 2001, cuyo objetivo es proteger la salud humana y el medio ambiente a través de la adopción de medidas de control para la producción, importación, exportación, uso y eliminación de las sustancias.

Fig. 2.3.1.48 COPs Convenio de Estocolmo 2001

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El listado inicial comprende doce (12) COP designados para acción internacional:

• Hexaclorobenceno(HCB)• Endrín• Mirex• Toxafeno• Clordano• Heptacloro• DDT• Aldrin• Dieldrin• BifeniloPoliclorados(PCB)• Dioxinas• Furanos

EnlaúltimareunióndeDakardemayo4de2007,seanexaron5COPpara su eliminación o restricción a nivel global:

Principales efectos ambientales y en la salud humana de los COP

Ambientales

• Persistentes: permanecen por largo tiempo (años) en el lugar donde contaminan, o si se biodegradan lo hacen muy lentamente, conservando su misma estructura química y toxicidad. Pueden encontrarse en el aire, en los suelos, en el agua y alimentos especialmente acuáticos.

• Bioacumulables: por su liposolubilidad se acumulan en el tejido adiposo del hombre y de los animales, en la leche materna y en las cadenas tróficas alimentarias terrestres y acuáticas.

• Efecto“saltamontes”:contaminan sitios lejanos de donde se generan a través del aire y corrientes de agua.

Fig. 2.3.1.49 Nuevas COP registradas en la reunión de Dakar.2007

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ComopuedeobservarseenlafiguraelniveldelosPBDE(retardantesdellama a base de bromo) en la leche materna han aumentado en el último cuarto de siglo; mientras que el nivel de los bifenilos policlorados y de los insecticidas organoclorados prohibidos también ha bajado.

Humanos

• Inmunosupresión.Debilitanelsistemainmunológicodelorganismohumano.• Hepatotoxicidad. Al estimular enzimas hepáticas producen daño hepático.• Estimulantes enzimáticos. Al estimular enzimas aceleran el metabolismo del organismo.• Carcinógenos. Producen cáncer hepático.• Disruptores endocrinos. Suplantan y estimulan varias hormonas sexuales afectando la reproducción. • Cloroacné.Lesionan la piel (acné y manchas blancas).

La problemática en Colombia por el uso indiscriminado es debida principalmente a las siguinets causas:

• Existenciasdeplaguicidasobsoletos.• Zonascontaminadasporelenterramiento.• UsoyalmacenamientodegrandescantidadesdePCB.• CarenciadetecnologíaseinstalacionesparaeliminarlosCOP.• Liberación de dioxinas y furanos sin la capacidad de control yvigilancia.• Noaccesoalusodetecnologíasmenoscontaminantes.

1. Plaguicidas COP en Colombia

La crisis del sector algodonero y la prohibición del uso de productos organoclorados en la agricultura, mediante el Decreto 704 de 1986 del

Fig. 2.3.1.50 Compuestos orgánico persistentes (COP) en leche materna en Suecia (Fuente: NRDC)

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Ministerio de Salud y del Ministerio de Agricultura, condujeron a que se acumularan sobrantes de estos plaguicidas químicos, llevando a realizar prácticas inadecuadas, entre ellas el enterramiento y almacenamiento poco seguro de estas sustancias.

El inventario actualizado por el Ministerio de Ambiente Vivienda y DesarrolloTerritorialen2006precisóconmayordetalleeltipodeplaguicidasreportados por los inventarios anteriores y descartó los plaguicidas que no son COP, concluyendo que las existencias de plaguicidas COP almacenados, diferentes a DDT, no llegan a una tonelada. Igualmente, se verificó queEl Copey ya no posee existencias de plaguicidas, pues fueron eliminadas duranteel2005,mediantegestióndelMAVDT.

Las siguientes tablas presentan los resultados de los dos inventarios de plaguicidas COP más recientes en cuanto a almacenamientos y suelos contaminados.

Todos los sitios potencialmente contaminados (SPC), bien por derrames del pasado, o bien por poseer enterramientos, requieren un diagnóstico detallado que determine el tipo de contaminante y cuantifique el área y volumen del suelo contaminado para proceder a elaborar el plan de manejo correspondiente.

Manejo actual de los plaguicidas COP

Los plaguicidas COP constituyen un pasivo ambiental que en muchos casos tiene la forma de abandonos o enterramientos sin un claro responsable. Como se concluye de los diferentes diagnósticos disponibles, su manejo actual es muy deficiente, aunque se han dado casos en que un enterramiento se ha trasformado en un confinamiento seguro. Como en los enterramientos los envases suelen estar muy deteriorados, puede no ser prudente la manipulación excesiva, siendo más aconsejable asegurar el confinamiento, una opción de baja complejidad. En el país existe la opción técnica de incinerar plaguicidas en la planta cementera de Holcim, para lo cual ésta

Tabla 2.3.1.30 Plaguicidas COP. Resumen de Cantidades (Fuente: Compilación CYDEP Ltda)

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debe iniciar un proceso de autorización que, por su delicado componente social, requiere el acompañamiento del Ministerio de Ambiente.

Existencias de DDT en Colombia

ElDDT fueutilizadoporelMinisteriodeSaludencampañasdesaludpública para el control de vectores de la malaria, pero debido a su impacto medioambiental se prohibió casi universalmente. En Colombia fue prohibido su uso mediante la resolución 10255 de 1993 del entonces Ministerio de Salud. Los resultados del inventario actualizado por el Ministerio de Ambiente ViviendayDesarrolloTerritorialen2006reportanlossiguientesresultados:

Manejo actual del DDT

Al igual que los plaguicidas en general, el DDT constituye un pasivoambiental, con la particularidad que su poseedor es uno solo, y aunque se trata de la propia autoridad sanitaria, esta no dispone del presupuesto para efectuar la eliminación. Según el ministerio de protección social, las existencias se encuentran debidamente envasadas y almacenadas, pero de las visitas efectuadas se concluye que se requiere mejorar el almacenamiento para dar cumplimiento al decreto 4741/05, en tanto se dan las condiciones para proceder a su eliminación.

2. Bifenilos policlorados (PCB)

Los PCB han sorprendido al mundo, ya que en pocos años hanreemplazado a los insecticidas organoclorados como los contaminantes más comunes, persistentes en el ambiente, bioacumulables y productores de efectos a largo plazo (cáncer).

ElusomásimportantedelosPCBesentransformadoreseléctricos,porsertérmicamente estables y buenos transmisores de la energía. Además, se usan en fluidos para la transferencia de calor, en fluidos hidráulicos y en aceites lubricantes, entre otros. Son líquidos aceitosos cuya estructura química está conformada por dos anillos bencénicos unidos (bifenilo) y varios átomos sustituyentesenlamolécula,queledangranestabilidadquímica.Deallísupersistencia, residualidad y liposolubilidad.

Tabla 2.3.1.31 DDT, cantidades almacenadas(Fuente: MAVDT,2007)

240


Laspropiedadesfísico-químicasdelosPCBvaríanenrelaciónalacantidadde átomos de cloro sustituyentes en la molécula, ya que la molécula alcanza a tener hasta 10 átomos de cloro.

Sus propiedades físico-químicas y toxicológicas son las siguientes:

- Alta constante dieléctrica.-Bajasolubilidadenagua.-Bajapresióndevapor.- Gran estabilidad térmica, química y biológica.- Logaritmo del coeficiente de partición mayor a 5.-Factordebioconcentración(FBC)mayora5.000.

Tienen alta constante dieléctrica debido a su naturaleza no polar. Son compuestos no solubles en agua, no volátiles, ni inflamables, ni corrosivos. Altamente liposolubles y, por tanto, miscibles con solventes y acumulables enlosseresvivos.Así,paraunamoléculadePCBcon8cloros,elLogKowesde5ysuFBCmayorde5.000,queindicaquequedararetenidoensutotalidad en el tejido adiposo.

LosPCBnosebiotransformannisedegradanfácilmenteenelambiente.Su estabilidad ambiental es debido a la cantidad de átomos de cloro de la molécula, que le quitan la capacidad de reaccionar con otros compuestos como el agua. Como en la mayoría de los agentes químicos, no se conocen con exactitud los patrones de incorporación al ambiente. Sin embargo, hay dos vehículos a través de los cuales los PCB se han difundido en formanotable al ambiente: el aire y el agua. Se dispone de una enorme información sobrelapresenciadePCBenlasaguasmarinasydulces,enlaatmósferayen los sistemas biológicos.

Fig. 2.3.1.51. Estructura química de los PCB (Fuente: Chemical Abstracs Service. CAS.2002)

Fig.2.3.1.52 Tranformadores con Bifenilos Policlorados

241


Igual que los insecticidas organoclorados, sufren de procesos de biomagnificación, es decir, un aumento de la concentración a través de las cadenas tróficas alimentarias. Se acumulan en sedimentos de ríos y lagos, reflejando indirectamente la contaminación del agua. Los alimentos, especialmente de origen animal (peces, leche, etc), son la ruta principal de llegada de los residuos de estos compuestos al hombre, así como la inhalación dehumosquecontenganPCBysucontactocon losojoso lapiel.Enelorganismo humano, son depositados en el tejido adiposo, permaneciendo por años en él, por eso se habla de que es una contaminación de por vida.

Se han comprobado efectos nocivos en organismos de todos los niveles tróficos, desde las algas hasta los peces y aves, pasando por las bacterias e invertebrados. Pero quizá los organismos más afectados son los peces, ya que se ha comprobado que son estimulantes enzimáticos que tienen un impacto negativo en su reproducción. Además, se han encontrado altas concentraciones en leche materna, sangre y tejidos de seres humanos. Igualmente, se han hallado en organismos acuáticos.

Exposición a los PCB

La mayor exposición del hombre a estos compuestos es a través de la alimentación.LasprincipalesfuentesdePCBenladietasonlospescados–especialmente aquellos que se extraen de los lagos o ríos contaminados–, la carne y los productos lácteos. Otra fuente de exposición es a través del aire cercano a los sitios de desechos y de las aguas de pozo contaminadas. También se da exposición en algunos trabajos durante la reparación o el mantenimiento de transformadores con PCB. Finalmente, a partir deaccidentes, incendios o escapes de transformadores, luces fluorescentes y otrosartículoseléctricosantiguos;opordesechodematerialesconPCB.

Toxicidad de los PCB

Nopresentantoxicidadaguda.LaDL50oralenratasesde1-10g/Kg.

Toxicidad crónica y efectos a largo plazo

SonprobablescarcinógenossegúnlaIARC(categoríacarcinogénica2A)y producen efectos como los siguientes:

• Loscompuestosconmásdel50%decloroenlamoléculaproducencáncer hepático.

• Efectos en la reproducción por su contenido de dioxinas ymalformaciones en embriones y fetos.

242


• Inducción enzimática. Estimulan las mono-oxigenasas hepáticas,produciendo graves alteraciones en el metabolismo de las sustancias presentes en el organismo, como medicamentos.

• Hepatotoxicidadporlaestimulacióndelasenzimashepáticas.

• Deteriorodelsistemainmunológico.

• Cloroacné. Especialmente en trabajadores que manipulan estassustancias.

• Disrupciónendocrina.Hacedisminuirlahormonatiroidea,afectandoel crecimiento y metabolismo de las grasas.

Efectos en los organismos ambientales

Algunos efectos observados en los organismos ambientales son:

• Peces:afectación de la reproducción, aumento de la mortalidad de peces jóvenes.

• Mamíferos: alteraciones inmunológicas, problemas hepáticos y cáncer del hígado.

• Aves: afectación en su reproducción y alteraciones del sistema inmunológico

Fig. 2.3.1.53 Biomagnificación de los PCB en el lago Ontario (Fuente: Handbook of Environmental Chemistry, 2002)

243


Existencias de PCB en Colombia

Hay dos clases de poseedores de equipos contaminados con bifenilos policlorados,PCB:

• Concesionarias del sector eléctrico y grandes consumidoresindustriales: esas empresas suelen poseer sus propias unidades de filtración y regeneración, operadas por sus propios técnicos e ingenieros del departamento de mantenimiento. De ese modo, cualquiercontaminación cruzada que ocurra estará restringida a los equipos de esa concesionaria, sin afectar a terceros. Asimismo, esas empresas tienen su propio departamento de medio ambiente, con función de vigilar por una gestión ambiental sana. Además, son licenciadas y fiscalizadas por la autoridad ambiental.

• Industrias y poseedores de sectores no-industriales, que sonpequeños o medianos consumidores de energía (comercio, edificios residenciales, etc.): contratan los servicios de terceros especializados en mantenimiento, porque no tienen o no les conviene utilizar personal propio. No tienen suficiente conocimiento técnico, ni siquiera un área de atención al medio ambiente. Muchas actividades no requieren licencia ambiental y raramente son fiscalizadas por la autoridad ambiental. Son millares de establecimientos dispersos en el territorio nacional, haciendo poco factible o demasiado costoso el control y el simple registro de los equipos.

LasiguientetablapresentaelresumendelascantidadesaempleardePCB,combinandolosdatosdelinventariopreliminarrealizadoporelMAVDT.

Manejo actual de los PCB

Hay un desconocimiento general sobre estas sustancias y, en particular, se maneja una deficiente información sobre los equipos eléctricos instalados, en especialconrespectoalcontenidodePCB;igualmente,sedesconocesobrelos compromisos internacionales de Colombia en referencia a los compuestos

Tabla 2.3.1.32 PCB. Resumen del inventario preliminar, MAVDT, 2005

En uso En Desuso (Patio)Otros residuos Contaminados

Total

# Trafos

Ton Equipo

TonFluído

# Trafos

Ton Equipo

TonFluído

Ton Equipo

TonFluído

# Trafos

Ton Equipo

TonFluído

Puro (>1000 ppm) 97 548 164 121 683 205 0 218 1.231 369

Contaminado (>1000 ppm)

Min 9.960 4.482 1.345 12.425 5.591 1.677 927 278 22.385 11.000 3.300

Max 13.051 5.873 1.762 16.280 7.326 2.198 927 278 29.332 14.126 4.238

Total Min 10.057 5.873 1.509 12.546 6.274 1.882 927 278 22.603 12.231 3.669

Max 13.148 6.421 1.926 16.401 8.009 2.403 927 278 29.550 15.357 4.607Fuente: Valores en negrilla, tomados del inventario preliminar de PCB (2005). Resto, cálculos de la consultoria

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orgánicospersistentes(COP).NosesabedelatoxicidaddelosPCBniquétanpeligrosoesparalosoperarioselcontactoconPCBoaceitecontaminado.

En algunas empresas se tienen almacenados transformadores o materiales contaminadosconPCB,peronoseposeenlosdocumentosdesoportedelosanálisisoelhistorialdelosequipos.NingúnalmacenamientodePCBoalmacenamientoderesiduoscontaminadosconPCBposeelicenciaambientalpara esta actividad.

Actualmente, no hay en el país empresas autorizadas para prestar los serviciosdetratamiento,queparaelcasoespecíficodePCB,consisteenladescontaminación de los núcleos. Este proceso permite la recuperación de dicha estructura, con el doble beneficio de permitir su reciclaje y reducir el volumen y peso del material contaminado, que puede tratarse químicamente para su descontaminación o exportarse para su eliminación y disposición final.

Sólo hay una empresa en Colombia que ha realizado inversiones para la eliminación de sustancias COP, la cementera Holcim Colombia, mediante suDivisión deCoprocesamiento de Residuos Industriales. En los últimosaños, la multinacional realizó el cambio de procesamiento por vía húmeda a procesamiento por vía seca, permitiendo que el horno de su planta cementera fuera viable para la destrucción de residuos industriales. Para prestar este servicio, la planta debe hacer las pruebas técnicas, estimando que estaría en capacidaddeeliminarPCBenconcentracionesmenoresa1000ppm,queconstituyen la mayor fracción de las existencias según el inventario preliminar.

3. Dioxinas y furanos

La reciente aparición de informaciones sobre la contaminación con dioxinasenpollosprocedentesdedeterminadasgranjasdeBélgicayHolanda,que habían sido alimentados con piensos adulterados con grasas de origen industrial que contenían dioxinas, ha vuelto a poner de relieve un amplio grupo de sustancias, trágicamente popularizadas a partir de un accidente industrial ocurrido hace más de 20 años.

El accidente acaecido en 1976 en una planta de fabricación de triclorofenol en Seveso (Italia) produjo la liberación de una nube tóxica de composición compleja, incluyendo cantidades importantes de dioxinas, que provocó víctimas mortales, así como numerosos casos de intoxicación, que en el caso de mujeres embarazadas se tradujeron en abortos y malformaciones congénitas graves en los niños nacidos.

Estos compuestos son producidos como subproductos de varios procesos de síntesis, cuando son utilizados los clorofenoles como materia prima y por incineración de basuras sin control de sus emisiones. Por lo tanto, no tienen uso industrial como tales. Químicamente son llamados dibenzo-p-dioxinas policloradas(PCDD)ydibenzofuranospoliclorados(PCDF).

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Se caracterizan por tener una estructura de 3 anillos: 2 anillos bencénicos y un anillo en medio que puede ser un grupo dioxina o un grupo furano. Son 210 compuestos: 75 dioxinas y 135 furanos, con diferentes grados de cloración.

En términos generales, pueden agruparse las posibles fuentes de dioxinas y análogos en cuatro:

Fig. 2.3.1.54 Estructura química de dioxinas y furanos (Fuente: Chemical Pollution UNEP. 2002.)

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.

Industria química:

Producción de cloro y derivados clorados orgánicos con fines diferentes: insecticidas, herbicidas, catalizadores y productos intermedios para la síntesis de otras sustancias. Aunque la producción de muchas de las sustancias incluibles en este grupo han dejado de ser producidas en la mayor parte de los países desarrollados, no ocurre lo mismo en países en vías de desarrollo.

Producción de papel y depuración de aguas:

Los procedimientos de blanqueado de papel mediante el empleo de cloro pueden conducir a la formación de dioxinas y furanos a partir de los derivados polifenólicos presentes de forma natural en la pulpa de la madera empleada en la producción de pasta de papel. De igual manera, los lodos empleados en los procesos de depuración de aguas residuales pueden concentrar cantidades apreciables de dioxinas y furanos.

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. No es probable que esto último tenga consecuencias importantes a escala global, pero sí puede tenerlas a escala local.

246


Exposición a dioxinas y furanos

La exposición humana a estas sustancias puede darse por:

- Comer alimentos, principalmente carne, productos lácteos y pescado. Constituye más del 90% de la ingesta de dioxinas para el público en general.

-Respirandoaireytomaraguacontaminada.

- Contacto de la piel con ciertos plaguicidas.

- Vivir cerca de un sitio de incineración de basuras y residuos peligrosos sin control de emisiones.

- Trabajar en industrias que producen ciertos pesticidas que contienen dioxinas como impurezas, trabajando en aserraderos de pulpa o papel u operando incineradores.

Propiedades físico-químicas y toxicológicas

- No volátiles.- Liposolubles.- Persistentes.- Alta toxicidad aguda y crónica.

Como norma general, estos compuestos son intensamente liposolubles y presentan una presión de vapor muy baja, motivos por los cuales presentan un alto riesgo de bioacumulación. Además, son compuestos químicos extremadamente estables, en especial aquellos congéneres con cuatro o más átomos de cloro.

Emisiones de dioxinas y furanos en Colombia

El inventario nacional de fuentes y liberaciones de dioxinas y furanos de Colombiaproveeresultadosparael2002,añobasededichoestudio.Deentonces a la fecha, algunas de las fuentes con mayor aporte han tenido variaciones significativas derivadas de la política y la normatividad expedida, como es el caso específico del manejo de residuos sólidos.

La siguiente tabla presenta las liberaciones de dioxinas y furanos por categoría, tomadas del inventario para 2002 y ajustadas al 2006.

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Con el fin de facilitar los análisis posteriores, las diferentes fuentes generadoras del inventario nacional se agrupan por su importancia, determinada por el peso relativo de las liberaciones. Para el efecto se adaptó la metodología empleada por la Unión Europea (2006). La siguiente tabla presenta los resultados de esta clasificación de las fuentes generadoras.

Tabla 2.3.1.33 Liberaciones anuales por categoría (Fuente: Inamco 2004)

Tabla 2.3.1.34 Relevancia de las fuentes generadoras de PCDD y PCDF (Fuente: CYDEP. Ltda)

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Emisiones anuales por categoría

ElMAVDT adelantó en el 2002 un inventario a nivel nacional de lasfuentes y liberaciones de dioxinas y furanos, donde se encontró que el mayor porcentaje de aporte lo genera la combustión incontrolada en 55.13%, la incineración en 15.75%, transformación de energía y calefacción en 8.89%, producción de metales en 5.99%, varios en 5.18%, producción de sustancias químicas en 4.69%, evacuación de terraplenes (vías, carreteras) en 3.64%, producción de minerales en 0.48% y 0.25% en el sector del transporte.

La siguiente tabla presenta las emisiones de dioxinas de los distintos generadores, el porcentaje de participación anual y las cantidades emitidas en gEQT durante el año 2006.

Fig. 2.3.1.55 Inventario nacional de fuentes y liberaciones de dioxinas y furanos (Fuente: MAVDT.2002)

Tabla 2.3.1.35 Emisiones anuales de dioxinas por categorías, 2006 (Cydep. Ltda)

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Niveles permisibles para la protección de la salud pública

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) ha establecidoun límitede0.00003microgramosde2,3,7,8-TCDDpor litrode agua potable (0.00003 μg/L). La EPA requiere que se le notifique de descargas, derrames o de liberaciones accidentales al medio ambiente de 1libraomásde2,3,7,8-TCDD.LaAdministracióndeAlimentosyDrogas(FDA) recomiendanocomerpescadosymariscosconnivelesde2,3,7,8-TCDDmayoresque50partesportrillón(50ppt).

Principales sectores que generan COP no intencionales: dioxinas y furanos

Incineración de residuos peligrosos

Para calcular la generación de dioxinas y furanos se identificaron 130 incineradores de residuos peligrosos al 2002. Con la expedición de la ResoluciónMAVDT058esemismoaño,cuyosrequerimientosfueronexigiblesdesde el 2004, las autoridades ambientales han cancelado la licencia de algunasinstalaciones,esasícomoal2006elMAVDTreporta55instalacionesenelpaís.SolamenteenBogotá,elDAMAreportaunincineradoroperandoen 2006, de cuatro que reportaba en 2002. Como concluye el estudio de Inamco, el descenso en el número total de incineradores entre 2000 y 2004 refleja la dificultad para adaptarse a los requerimientos ambientales de la Resolución058de2002delMAVDTyasumodificatorialaResoluciónN°886 de 2004.

Con la expedición del decreto 4741 de 2005, norma que exige la gestión adecuada de residuos peligrosos, se espera que en el corto plazo el país cuente con oferta de eliminación para este mercado hasta ahora desatendido, es decir, habrá un fuerte incremento de las toneladas a incinerar, pero como tales instalaciones deberán cumplir al 100% con la normatividad vigente, las toneladas asumidas por la nueva oferta no se incluyen en la evaluación económica del Convenio.

Incineración de residuos hospitalarios

La tendencia es a que las entidades prestadoras de salud contraten el servicio de eliminación de los residuos peligrosos con operadores especializados, debidamente licenciados, es decir, que desaparezcan los incineradores hospitalarios “propios”, quedando en funcionamiento unos pocos comerciales.

Se observa que además se están implementando tecnologías alternativas mucho más económicas –como la desactivación de alta eficiencia–, por lo

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que se espera que en el mediano plazo muy pocos residuos hospitalarios, en principio sólo los anatomo- patológicos, que representan un 10% de los infecciosos, sean incinerados.

Quema de residuos agrícolas

Como tendencia de largo plazo se espera que cada vez más cultivos industriales implementen programas de producción más limpia y cosecha verde –bien porque las corporaciones ambientales lo promueven, bien porque para exportar deben certificar tales buenas prácticas–. Se espera entonces, a largo plazo, un decrecimiento de las toneladas de biomasa quemada.

Gestión de residuos domésticos

La tendencia en gestión de residuos domésticos es que los botaderos municipales desaparezcan en el corto plazo. En septiembre del 2005, las autoridadesambientalesexigieronelcumplimientodelaResoluciónMAVDT1045 de 2003, referente a la clausura y restauración ambiental de botaderos a cielo abierto y de sitios de disposición final que no cumplieran con la normatividad vigente. Aunque no dispone de datos oficiales de la efectividad de esa medida, se sabe que muchos botaderos fueron efectivamente clausurados y algunos rellenos municipales empezaron a recibir residuos de otros municipios, conformando rellenos regionales. Se espera por lo tanto una reducción efectiva de las quemas en vertederos.

Por otra parte, las zonas rurales y los municipios pequeños y aislados todavía no cuentan con el servicio domiciliario de aseo. Esto obligaría a sus habitantes a realizar la eliminación por su cuenta, lo que probablemente incluye la quema de residuos. Es decir, en tanto se logra que la mayoría de residuos sean dispuestos en los rellenos sanitarios, alguna fracción podría desviarse inicialmente a la categoría de quema de desechos domésticos.

Factores de equivalencia tóxica de las dioxinas

La similitud de los aspectos toxicológicos del conjunto de las dioxinas ha permitido establecer un parámetro para poder definir la toxicidad relativa de cadaunadeellas.SetratadelFactordeEquivalenciaTóxicaoTEF(delinglésToxicEquivalencyFactor)queutilizaalaTCDD(2,3,7,8tetraclorodibenzo-p-dioxina) como referencia, asignándole un valor de 1.

LamayoríadelosvaloresTEFparalosdiferentescompuestoshansidoya establecidos. Pero la compleja naturaleza de las mezclas de dioxinas, furanosyPCBexistentesen larealidadambientalcomplicanotablementela evaluación de riesgos ambientales y sanitarios. Por este motivo, se ha desarrollado otro parámetro que facilita la determinación de los riesgos y el control regulatorio sobre la exposición a estas mezclas. Este parámetro es conocido como Concentración Equivalente Tóxica (TEQ), que combina

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valoresTEFparacadaunodeloscongéneresindividualespresentesenlamezcla, con su concentración misma.

En los países industrializados, el consumo diario de dioxinas y furanos es de 50 a 200 pg TEQ/persona/día. En varios países europeos se han detectado dioxinas en leche, carne y huevos por el uso de piensos contaminados, o debido a que las aves y animales viven cerca de plantas incineradoras de basuras.

En la actualidad se está generalizando el sistema de factores de equivalencia delaOrganizaciónMundialdelaSalud,conocidoscomoWHO-TEF,queapartedecambiaralgúnvalordeI-TEF,incluyefactoresdeequivalenciaparaalgunas dioxinas y furanos.

Efectos agudos y crónicos de las dioxinas y furanos

Toxicidad aguda

La toxicidad de los 210 compuestos es diferente y depende del grado de clorinación de la molécula y de la posición de los átomos de cloro en ella, de éstos, sólo 17 compuestos son de gran toxicidad aguda y crónica, 7 son dioxinas y 10 furanos. Estos 17 compuestos son 100.000 veces más tóxicos que el gas sarín y un millón de veces más tóxicos que el arsénico y el cadmio, es decir, que ínfimas cantidades (picogramos, nanogramos o fentogramos) puede producir la muerte. La dioxina más tóxica es aquella que tiene 4 cloros en las posiciones 2, 3, 7, 8, o sea, la tetraclorodibenzo-p-dioxina conocida conlassiglasdeTCDD.

Toxicidad crónica

Los efectos a largo plazo de las dioxinas son los siguientes:

• Alteracionesenelsistemainmunológico.• Alteracionesreproductivas,incluyendoabortosymalformaciones.Esla sustancia más teratógena que existe en el mundo (fisura palatina y paladar hendido).

Tabla 2.3.1.36 Ejemplos de factores de equivalencia tóxica (Fuente: WHO-TEF)

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• Carcinógenaenhumanos.SegúnlaEPAlacategoríacarcinogénicaesA (reconocido carcinógenohumano), la IARCen1997 la clasificócomo carcinógeno categoría 1 (cánceres de hígado y tiroides).

• Disruptorendocrino.Alteracionesdelashormonasdelareproducción(testosterona).

Efectos agudos y crónicos en humanos

Una vez absorbidas las dioxinas y compuestos relacionados, son rápidamente distribuidos a los diferentes órganos, pero especialmente al hígado y al tejido adiposo. Los seres humanos son capaces de metabolizar las dioxinas, pero muy lentamente. Estas van fluyendo del depósito (tejido adiposo) a la sangre, para luego ir al hígado a ser metabolizadas.

La difusión transplacentaria de estas sustancias está perfectamente comprobada, exponiendo al feto en desarrollo a los efectos teratogénicos que producen. Estos efectos podrían aumentarse por la lactancia materna, que incorpora en la grasa láctea cantidades significativas de dioxinas –en madres expuestas–.

El efecto más conocido sobre la salud de seres humanos expuestos a una gran cantidad de dioxinas es cloracné, es una enfermedad grave de la piel con lesiones parecidas al acné, principalmente en la cara y la parte superior del cuerpo. Otros efectos que se notaron en gente expuesta a altos niveles de dioxinas incluyen erupción cutánea y decoloración de la piel. La exposición a altas concentraciones de dioxinas puede producir alteraciones en el metabolismo de glucosa y alteraciones leves en los niveles hormonales.

La toxicidad de TCDD en humanos sólo es conocida parcialmente ysólo a corto plazo (toxicidad aguda). La exposición a cantidades elevadas de TCDD en personas es capaz de producir cefalea intensa, alteracionesdigestivas y cutáneas, dolores musculares y articulares, así como una pléyade de alteraciones enzimáticas, neurológicas y psiquiátricas.

Por desgracia, se conoce muy poco acerca de la toxicidad asociada a la exposición crónica a dioxinas cloradas, a pesar de que este tema ha sido

Fig. 2.3.1.56 Malformaciones de niños que viven en sitios aledaños a incineradores de residuos peligrosos ( Fuente: ATSDR.USA)

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y continúa siendo motivo de investigación epidemiológica por parte de numerosas instituciones públicas y privadas, muchas de ellas de carácter internacional.

Los datos epidemiológicos actualmente disponibles indican que las personasexpuestasaelevadasconcentracionesdeTCDDpresentanunciertoaumento del riesgo de padecer diversos tipos de cáncer. En este sentido, el riesgo relativo estimado para cualquier forma de cáncer entre las personas más intensamente expuestas es de 1,4 (aumento del 40%). Sin embargo, es preciso indicar que no puede excluirse la participación de otros factores contributivos,almargendelTCDD.

Efectos Ambientales

Como ya se había mencionado, las dioxinas son sustancias muy tóxicas y activas fisiológicamente en dosis extremadamente pequeñas y estas sustancias son altamente persistentes y pueden ser peligrosas para el medioambiente; debería prestarse atención especial a la contaminación del suelo y en los organismos acuáticos.

AguaDebido a que son prácticamente insolubles en agua, las dioxinas se

adsorben rápidamente a las partículas en suspensión. La disponibilidad biológica es escasa, pero ejerce efectos altamente tóxicos sobre los organismos acuáticos.

Los fetos y embriones de peces, aves y mamíferos son muy sensibles a sus efectos tóxicos

AireLas dioxinas se hallan en la atmósfera adsorbidas a las partículas de polvo

(cenizas volantes).

SueloDadasubajasolubilidadenaguaysugrancapacidaddeadsorción,su

movilidad es extremadamente baja y son acumuladas en el suelo.

Tiempo de vida mediaEl tiempo de vida media de las dioxinas en el suelo asciende a más de

10añosyenelcuerpohumanoesdemásde6años(BECKetal.,1987).

Incidentes de contaminación con dioxinas

En muchos países se analiza el contenido de dioxinas en los alimentos; esto ha permitido una detección rápida de la contaminación y a menudo ha

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reducidosuimpacto.Porejemplo,en2004sedetectóenlosPaísesBajosleche con concentraciones elevadas de dioxinas, cuyo origen estaba en una arcilla utilizada en la producción de piensos. En otro incidente registrado en 2006enlosPaísesBajossedetectaronpiensosconconcentracioneselevadasde dioxinas, cuyo origen estaba en la grasa contaminada utilizada en la producción de dichos piensos.

Algunos incidentes de contaminación por dioxinas han sido más importantes y han tenido consecuencias más amplias en muchos países.

En julio de 2007, la Comisión Europea envió a los Estados Miembros una advertencia sanitaria relacionada con la presencia de altas concentraciones de dioxinas en un aditivo alimentario " la goma guar" utilizado en pequeñas cantidades como espesante en las carnes, productos lácteos, postres y platos precocinados. La fuente era una goma guar procedente de la India que estaba contaminada con pentaclorofenol, un plaguicida que ya no se utiliza. El pentaclorofenol contiene dioxinas como contaminantes.

En 1999 se detectaron altas concentraciones de dioxinas en aves de corral y huevosprocedentesdeBélgica.Posteriormentesedetectaronenotrospaísesalimentos de origen animal (aves de corral, huevos, cerdo) contaminados con dioxinas, cuyo origen se encontraba en piensos contaminados por aceite industrialdedesechoconPCBquehabíasidoeliminadodeformailegal.

En marzo de 1998 se detectaron altas concentraciones de dioxinas en leche vendida en Alemania, cuyo origen se encontraba en la pulpa de cítricos importadadelBrasilyutilizadacomopienso.AraízdeestainvestigaciónseprohibiótodaimportacióndepulpadecítricosdelBrasilalaUniónEuropea.

Los principales efectos en los organismos ambientales de las dioxinas incluyen:

• Alteracionesenlafertilidaddepájaros,pecesycrustáceos.• Afectaciónenelapareamientosucesivodepájaros,tortugasypeces.• Alteracióndelsistemainmunológicoenpájarosymamíferossilvestres.• Dañoseverodelhígadodepájaros,mamíferosypeces.

Listado adicional al Convenio de Estocolmo: Sustancias de uso industrial

Retardantes de llama

El término general retardantes de llama se aplica a una diversidad de compuestos o mezclas de compuestos químicos incorporados en plásticos, textiles y fibras sintéticas, circuitos electrónicos, materiales de construcción,

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protección de madera etc., para reducir la inflamabilidad de un material o para demorar la propagación de las llamas.

En consecuencia, los retardantes de llama se encuentran distribuidos ampliamente en locales y edificios públicos, tales como: oficinas y centros de trabajo; en teatros, cines, y otros centros recreativos; así como en aeropuertos,hoteles,hospitalesyescuelas.De igual forma,seencuentranpresentes en el hogar productos como las alfombras, tapices y cortinas; en recubrimientos, elementos de construcción y muebles de procedencia industrial y en una multitud de aparatos electrodomésticos, y se cree que son liberados gradualmente al ambiente a lo largo del ciclo de vida de la mayoría de productos.

Loséteresbifenílicospolibromados,PBDEs,yotroscompuestosbromados,están entre los más efectivos y económicos retardantes de llama.

Los retardantes de llama se han considerado durante mucho tiempo como altamente benéficos para los consumidores y el público en general dado que, al reducir la inflamabilidad de muchos productos, han disminuido los incendios. Sin embargo, recientemente estos compuestos han recibido una atención diferente, ya que varias investigaciones han comenzado a advertir sobre sus propiedades tóxicas. Si bien la evidencia científica es aún incompleta o difícil de interpretar, las organizaciones civiles y ambientalistas han comenzado a destacar el problema, y como contraparte, las autoridades reguladoras, las empresas fabricantes, y las instituciones responsables de la protección civil, ambiental y del combate de incendios, están reconsiderando su uso, avocándose a la búsqueda y desarrollo de productos ambientalmente seguros y sin riesgos para el consumidor.

Es poco lo que se sabe de los efectos sobre la salud humana por exposicióna losPBDEs.Losprimerosestudiossugierenqueestosefectospueden incluir cáncer, daño hepático y disfunciones de la glándula tiroides. Investigaciones recientes realizadas en ratones mostraron efectos adversos en neurodesarrollo, capacidad de aprendizaje, memoria y comportamiento. La estructura de algunos compuestos bromados semeja la de ciertas hormonas, lo cual puede causar problemas reproductivos en la vida silvestre.

Un estudio reciente realizado en Suecia, encontró un incremento de 50 veces en lapresenciadePBDEsen la lechematerna,durante el período1972-97.ExistenpocosestudiossobrelosPBDEsenelambiente,enEstadosUnidos la investigación se ha concentrado en la región de los Grandes Lagos.

Algunos de los principales retardantes de flama contienen compuestos orgánicos bromados como los bifenilos polibromados (PBBs), los éteresbifenílicos polibromados (PBDEs), el tetrabromobisfenol A (TBBPA) y elhexabromociclododecano(HBCD);susestructurassemuestranenlafigura2.3.58

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Problemática de los retardantes de flama

Cada año, grandes cantidades de productos electrónicos caducos son desechados y se acumulan en rellenos sanitarios y tiraderos irregulares, en todo el mundo. Algunas estimaciones afirman que más de 22 millones de computadorassonvendidascadaaño,tansoloenEstadosUnidos.Dadoelcontinuo y acelerado desarrollo de esta industria, la mayoría de estos equipos se vuelven obsoletos en solamente dos años.

Una de las mayores preocupaciones acerca de la chatarra electrónica, es el impacto ambiental que produce, a medida que ciertos compuestos químicos se desprenden y contaminan el suelo, y se encuentran en posición de infiltrarse a los mantos acuíferos.

Por otra parte, una gran cantidad de chatarra electrónica es exportada al tercer mundo, particularmente a Asia, donde existen compañías dedicadas a recuperar materiales valiosos como oro y cobre, que se encuentran en mínimas cantidades en estos productos. Esta práctica ha sido cuestionada en elcontextodelConveniodeBasilea,cuyoobjetoesprevenirlatransferenciade residuos peligrosos a los países en desarrollo.

En Colombia, aún no se ha determinado la magnitud de la problemática de la generación de chatarra electrónica.

Colombia y el Convenio de Estocolmo

Con el objetivo de “proteger la salud humana y el medio ambiente frente a los Contaminantes Orgánicos Persistentes” cerca de 117 países firmaron en 2001 el Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes, el cual a la fecha cuenta con 162 Estados.

Fig. 2.3.1.57 Estructura química de los a) éteres bifenílicos polibromados, b) hexabromociclododecano (HBCD), c) tetrabromobisfenol A (TBBPA), y d) bifenilos polibromados (Fuente: Agency for Toxic Substances and Disease Registry. 2002)

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Colombia, entra a ser parte del convenio a partir del 20 de enero de 2009, lo que constituye un enorme desafío para nuestro país, pues el Convenio establece para sus miembros, entre otras cosas, la obligación de adoptar y desarrollar las medidas necesarias para prohibir la producción, utilización, importación y exportación de los COP. Esto implica para Colombia una etapa de transformaciones internas que requerirá enormes esfuerzos en varios niveles: en los procedimientos y procesos industriales; en la educación ambiental; en el marco jurídico y regulación ambiental; y en general, en todos los aspectos asociados a la implementación de este instrumento internacional.

No obstante, son enormes los beneficios para el país: la posibilidad de acceder a los mecanismos financieros que prevé el convenio y otras fuentes financieras para el control de los contaminantes orgánicos persistentes y el posible acceso al Sistema de Preferencias Arancelarias de la Comisión Europea. Sin embargo, el valor agregado más importante de este convenio es para los colombianos y colombianas, que cuentan ahora con una herramienta más para materializar su derecho a la salud y a un medio ambiente sano, así como la garantía para las generaciones futuras de beneficiarse de estos mismos derechos.

El Gobierno Nacional debe comenzar a adelantar de inmediato las acciones pertinentes para dar cumplimiento a los compromisos internacionales que se vienen adquiriendo a raíz de la firma del Convenio de Estocolmo el 23 de mayo de 2001.

Este convenio constituye el primer instrumento internacional jurídicamente vinculante para la aplicación de medidas internacionales respecto de 12 COP específicos.

Para aplicar estas medidas, los gobiernos deben promover el uso de la mejor tecnología disponible y la mejor práctica ambiental para reemplazar los COP, eliminar las existencias identificadas y evitar el desarrollo de nuevos COP.

Dentrode los compromisosadquiridospor lospaísesquehacenpartedel convenio se encuentra la elaboración de un Plan Nacional de Aplicación (PNA) en un plazo de dos años a partir de la fecha en que el convenio entre en vigor, a fin de fijar prioridades para iniciar actividades futuras para proteger la salud humana y el medio ambiente contra la acción de los COP.

Este proyecto pretende facilitar la elaboración del Plan Nacional de Aplicación (PNA) como primer paso para abordar la problemática de los COP en el país. Para la elaboración de este plan, es necesario que nuestro país realice una serie de diagnósticos y actividades preliminares que faciliten la toma de decisiones al momento de establecer prioridades para el manejo de dicha problemática.

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Otros Compuestos Orgánicos PersistentesExisten a nivel global otros compuestos que permanecen por largos

periodos en el medio que contaminan y que no están dentro de la lista de los COP, entre ellos figuran

- Los hidrocarburos aromáticos polinucleares- Los plásticos- Los detergentes

Hidrocarburos aromáticos polinucleares (HAP)

Los hidrocarburos aromáticos polinucleares (HAP) son un grupo de más de 100 sustancias químicas diferentes que se forman durante la combustión incompleta del carbón, el petróleo y la gasolina, las basuras y otras sustancias orgánicas como el tabaco y la carne preparada en la parrilla. Los HAP se encuentran generalmente como una mezcla de dos o más de estos compuestos en los productos de combustión, tales como el humo y el hollín.

Características físicas y químicas

Estas sustancias se caracterizan desde el punto de vista químico por la fusión de varios anillos bencénicos organizados de forma lineal o angular. Estos anillos pueden tomar varias posiciones en el mismo plano, dando lugar a que cada molécula tenga varios isómeros.

Fig. 2.3.1.58 Estructura química de algunos HAP (Fuente: Chemical Abstracts Service, CAS. 2008)

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El naftaleno es el más sencillo de los HAP y los compuestos aromáticos de interés tienen hasta 5 y 6 anillos. Los HAP individuales difieren sustancialmente en sus propiedades físicas y químicas y para reflejar este intervalo se seleccionaron los 16 HAP, considerados por la Agencia de Protección al Ambiente de Estados Unidos (EPA), Organización Mundial de la Salud (OMS) y Comunidad Económica Europea (CEE), como contaminantes prioritarios debido a sus efectos carcinogénicos (Nadal y col. 2004). En la siguiente tabla se presentan las características físicas y químicas de 16 HAP que permiten predecir su comportamiento en el ambiente.

Los HAP son compuestos no polares o muy débilmente polares que tienen afinidad por las fases orgánicas hidrofóbicas, presentando una baja solubilidad enagua(McBride,1994).Porloquerespectaalcoeficientededistribuciónentre el octanol y el agua (Kow) todos los compuestos mostrados en la tabla anterior tienen un coeficiente mayor a tres lo que indica baja solubilidad, inmovilidad, bajas tasas de biodegradación, tendencia a acumularse y a ser persistentes.

Fuentes de exposición

Los HAP pueden hallarse casi en todas partes, en el aire, la tierra y el agua, procedentes de fuentes naturales o antropogénicas.

Naturales

• Elhollínyelhumoproducidosporcombustióndemateriaorgánica(incendios, erupciones volcánicas) contienen alquitranes ricos en HAP.

Tabla 2.3.1.37 Características físicas y químicas de 16 hidrocarburos policíclicos aromáticos (HAPs).(Fuente: Mackay et Al)

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2.3.1.59 Fuentes antropogénicas de HAP

La contribución de las fuentes naturales, como los incendios forestales y los volcanes, es mínima comparada con las emisiones causadas por el ser humano.

Antropogénicas

• Emisionesvehiculareseindustriales(porlacombustióndederivadosdel petróleo, carbón, leña).• Quemasforestalesydebasuras.• Erupcionesvolcánicas.• Extracción del petróleo y en sus subproductos: diesel, aceiteslubricantes, otros.• Ahumadoyasadodealimentos

La combustión de combustibles fósiles es la principal fuente de emisión de HAP. Otras emisiones proceden de la combustión de residuos y madera, así como de los vertidos de petróleo crudo o refinado que en sí mismo contiene HAP. El ambiente se contamina con estos compuestos por las emisiones vehiculares e industriales, especialmente cuando se usa diesel o aceites lubricantes usados como combustibles. Sin embargo, tratar de limpiar el ambiente de éstos compuestos es difícil, debido a que hay humo y hollín por todas partes.

En el área rural hay gran contaminación, especialmente en ambientes internos por el uso de carbón y leña como combustibles. En este momento se asegura que la mayoría de cánceres que se generan en esta área son generados por estos materiales.

Otras fuentes importantes son el hábito de fumar y la utilización del asfalto para pavimentar calles y carreteras, que procede principalmente de los residuos de destilación del petróleo crudo. El asfalto de petróleo contiene pocos HAP superiores. No obstante, en algunos casos este asfalto se mezcla con alquitrán de hulla, lo que aumenta el riesgo de exposición cuando se trabaja con el asfalto caliente. En otros trabajos donde se utiliza el alquitrán derretido como recubrimientos de grandes superficies (aislamiento de paredes, oleoductos, etc.), los trabajadores pueden sufrir una intensa exposición.

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Los perfiles de HAPs resultantes de la quema de diversos materiales orgánicos dependen de la temperatura de combustión, duración del proceso, las condiciones de la flama y del tipo de material orgánico. Muchos procesos de carbonización producen HAPs durante la degradación de material orgánico a bajas temperaturas (menos de 200°C) y a altas presiones en un periodo de millones de años como es el petróleo y el carbón, por lo que el crudo y sus derivados representan una fuente importante de HAPs en el ambiente en zonas de explotación petrolera.

Las emisiones de HAPs como resultado de las actividades humanas se pueden dividir en fuentes de combustión estacionaria y fuentes de combustión móvil. Las principales fuentes fijas que emiten HAPs son instalaciones de generación de calor y energía (termo y carboeléctricas), calefacción con carbón y madera, quemadores de gas, incineración de residuos orgánicos municipales e industriales, quemas intencionales e incendios forestales y diversos procesos industriales (coque, cracking del petróleo, fundidoras, producción de asfalto, etc.). Las fuentes móviles son aquéllas en dónde se queman combustibles fósiles utilizados en medios de transporte terrestre, marítimo y aéreo.

La cantidad de HAPs que se emite en cada proceso depende en gran medida de los materiales y de la tecnología de combustión. Un proceso dado con condiciones de combustión predeterminadas producirá una cantidad específica e invariable de HAPs.

Los HAPs típicos que se forman durante la combustión son:

• Fenantreno(Phe),• Fluoreno(Flu),• Pireno(Pyr),• Criseno(Cry),• Benzo(b)fluoreno(BbF),• Benzo(K)fluoreno(BkF),• Benzo(a)pireno(BaP),

Fig. 2.3.1.60 El cigarrillo es una fuente de HAP

265


• Dibenzo(ah)antraceno(DahA),• Benzo(ghi)pireno(BghiP).

Varios autores han calculado factores de emisión de HAPs, a partir de investigaciones que se han realizado sobre la emisión de HAPs de diferentes procesos(BjorsethyAl,1995).Enlasiguientetablasemuestranalgunosejemplos de cantidades emitidas reportados para diferentes fuentes de emisión.

Tabla 2.3.1.38 Concentraciones típicas de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) en diferentes fuentes(Fuente: Wild et Al, Bjorseth y Ramdahl and Díaz y col.)

Propiedades físico-químicas

Las principales propiedades físico-químicas de los HAP son:

• Persistencia.Pueden permanecer en el ambiente donde se encuentren por largo tiempo conservando la misma estructura química y toxicidad.

• Bajavolatilidad. El ingreso al organismo por la vía inhalatoria es a través de finas partículas

• Baja solubilidad. La mayoría son altamente lipofílicos. Por su carácter lipofílico se bioacumulan en los organismos, se concentran en sedimentos y suelos y en las cadenas tróficas alimentarias.

Ingreso de los HAP a los componentes ambientales y al hombre

El recorrido de los HAP en el medioambiente depende mucho de la forma y modo en que se incorporan. Pueden ingresar a las aguas superficiales a

Fuente de emisión Combustible S HAPs HAPs PredominAntes

Vehículos 1 Gasolina sin plomo Vapor - 221 mgkm -1

Partículas - 30.7 mgkm -1Flu, Phe BaA, BaP

Generación de energía 1 CarbónPetróleo

41.9 mgkg -1

157 mgkg -1Pyr, PhePhe

Calefacción 1 y 2 Madera 355 mgg -1

1 -370 mgg -1Pyr, BaA, Cry

Incineración 1 Residuos2 Neumáticos

3.9 mgm -3

240 mgg -1Flu, Pyr, BaA

Quema Agrícola 1 Rastrojo y paja 352 mgg -1 Pyr, BaA, Cry

Colillas de cigarro 3 Tabaco 264 - 746 ngg -1 Flu y Pyr

1) Wild y Jones, 1995; 2) Bjorseth y Ramdahl, 1985; 3) Díaz y col., 2001

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través de la atmósfera y de descargas o vertimientos directos. También se detectan en aguas freáticas como resultado de la migración directa de aguas superficiales contaminadas o como consecuencia de suelos contaminados. Los compuestos de mayor persistencia se acumulan en plantas, peces e invertebrados terrestres y acuáticos.

En los mamíferos pueden ingresar estas sustancias por contacto dérmico o, en menor frecuencia, por ingestión. Las plantas pueden absorberlos a través de las raíces en suelos contaminados. La adsorción de HAP en los suelos es directamente proporcional al contenido de materia orgánica y al mayor peso molecular del HAP e inversamente proporcional al tamaño de las partículas del suelo.

La exposición de los seres humanos a los hidrocarburos aromáticos polinucleares (HAP) ocurre generalmente al respirar aire contaminado a raíz de incendios forestales o por alquitrán mineral o comiendo alimentos asados en la parrilla.

La exposición del hombre a los HAP en general y al benzo(a)pireno en particular, por ser el más frecuente en el ambiente y el más potente carcinógeno, se produce por medio de los alimentos, el agua y el aire. La contribución relativa del agua de consumo se ha estimado entre el 0,1 y el 1,3% del total de los HAP ingeridos, el aire contribuye en un 0,9%.

Se han encontrado HAP en por lo menos 600 de los 1,430 sitios de la Lista de Prioridades Nacionales identificados por la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE.UU. (EPA).

Efectos en la salud humana

En 1775, un médico inglés, Sir Percival Pott, describió por primera vez un cáncer de origen profesional. Asoció el cáncer de escroto de los deshollinadores con su prolongada exposición a alquitrán y hollín, en condiciones deficientes de higiene personal. En el decenio de 1930 se describió el cáncer de pulmón en los trabajadores de la industria del acero y del coque y en 1933 se demostróqueelbenzo(a)pireno(BaP)presenteenelalquitrándehullaeracancerígeno. Los estudios epidemiológicos indican una mayor frecuencia de cáncer de pulmón en los trabajadores de las industrias de coque, aluminio y acero.

No todos los HAP han mostrado poseer efectos carcinogénicos o mutágenos y muchas veces el efecto se atribuye a la presencia conjunta de más de un compuesto de la familia y de algunos de sus derivados que tienen efectos genotóxicos marcados.

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Actualmente, se admite que los HAP son previamente activados en el organismo antes de ejercer su efecto como disruptor endocrino o cancerígeno/mutágeno. Tras la exposición prolongada pueden producir cáncer cutáneo (escroto y cara), cáncer broncogénico en vías respiratorias, cáncer de vejiga; en el sistema hematopoyético pueden originar leucemia y linfoma. Es importante recalcar que la aparición del cáncer es un proceso que involucra varias etapas, siendo también influenciado por susceptibilidad individual y otros factores, tales como la edad, sexo, etnia, estado de salud, nutrición y polimorfismo genético.

Una vez que estos compuestos están en el organismo son absorbidos para luego ir a la sangre y posteriormente por su liposolubilidad van a acumularse al tejido adiposo.Desde este depósito, sólo un6%pasa lentamente a lasangre, para luego pasar al hígado a metabolizarse muy lentamente. Por reacciones de oxidación, estos compuestos pasan sus respectivos époxidos, diolesytriolesresponsablesdelaalteracióndelDNA(mutacionesycáncer).Pueden atravesar fácilmente la barrera placentaria para producir efectos fetotóxicos y embriotóxicos en mujeres embarazadas expuestas.

Se ha confirmado que unos 12 HAP, entre ellos el benzo(a)pireno, el indeno, el pireno y el benzofluorantreno, son carcinógenos en animales de laboratorio y en el hombre, de acuerdo a estudios epidemiológicos efectuados pororganismosinternacionales(OMS,IARCyelInstitutoNacionaldeCáncerde USA, NCI); el resto son promotores del cáncer.

La IARC clasifica igualmente como carcinógenos humanos –categoríacarcinogénica I (suficiente evidencia de carcinogenecidad)– las sustancias resultantes de los procesos de combustión que los contienen, como:

Tabla 2.3.1.39 Efectos carcinogénicos y mutagénicos de algunos HAP (Fuente: World Health Organization. International Programme on Chemical Safety (IPCS): Environmental Criteria 202)

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• Alquitranes• Aceitesquemados• Aceitesminerales• Hollín• Humo• Gasificacióndelcarbón• Negrodehumo• Tabacoysuhumo

HAP de gran peligrosidad por sus efectos a largo plazo (cáncer, mutaciones)

Las principales organizaciones mundiales tienden a considerar aquellos HAP que tienen una presencia más significativa en cuanto a peligrosidad y frecuencia. Por ejemplo, la US-EPA incluye en su lista de contaminantes prioritarios al siguiente grupo de HAP:

• Antraceno• Fenantreno• Fluoranteno• Pireno• Criseno• Naftaleno• Benzo[a]pireno• Benzo[g,h,i]perileno• Indeno• Benz[a]antraceno• Benzo[b]fluoranteno• Benzo[k]fluoranteno• Benzo[e]pireno• Acenafteno• Fluoreno• Dibenz[a,h]antraceno

Estudios realizados en el país de las emisiones de HAP

Son muy pocos los estudios que se han realizado en el país acerca de la presencia de estas sustancias en los componentes ambientales. En un estudio comparativo de las emisiones de material particulado generadas por combustióndedieselybiodiesel,efectuadoporlaFacultaddeIngenieríadela U. de los Andes (2004), se encontró que las emisiones de hidrocarburos polinucleares (HAP) e hidrocarburos nitrogenados (nitro-HAP) asociados al material particulado no mostraron diferencias significativas. Sin embargo, las emisiones de criseno, benzo(e)pireno y benzo(a)pireno, y por ende HAP

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y nitro-HAP, si mostraron mayores concentraciones en fase de vapor para diesel de petróleo que para la mezcla con biodisel.

Normatividad para los HAP

La mayoría de los compuestos aromáticos polinucleares son sustancias cancerígenas sin umbral, y por tanto es difícil establecer la mínima dosis posible que pueda afectar la salud de una persona, lo que ha dificultado establecer límites normativos de concentración específicos para cada HAP.

En Colombia no existen Normas para los HAP. La deficiencia de estudios y, en parte, el desconocimiento de la existencia de estas sustancias han incidido en la falta de acciones que prevengan, reduzcan, minimicen, mitiguen y controlen la emisión de estas sustancias a la atmósfera.

La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE.UU. (OSHA) ha establecido un límite de 0,2 miligramos de HAP por metro cúbico de aire (0.2 mg/m³). El Límite de Exposición Permisible (PEL) establecido por OSHA para vapor de aceite mineral que contenga HAP es 5 mg/m³, promediado durante un período de exposición de 8 horas.

El Instituto Nacional de Seguridad Ocupacional y Salud (NIOSH) recomienda que el nivel promedio para productos de alquitrán en el aire del trabajo no sobrepase 0.1 mg/m³ durante una jornada diaria de 10 horas en una semana de 40 horas. Existen otros límites de exposición en el trabajo para productos que contienen HAP, tales como carbón, alquitrán y aceite mineral.

Fig. 2.3.1.61. Teas emisoras de humo y hollin en la ciudad de Barrancabermeja.(Fuente: Ecoforo -MIRA.2008)

Tabla 2.3.1.40 Concentraciones máximas permisibles (CMP) basadas en datos ecotoxicológicos (Fuente: Kalf y col., 1997)

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Los PlásticosLos plásticos son sustancias formadas por macromoléculas orgánicas

llamadas polímeros. Estos polímeros son grandes agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso químico llamado polimerización. La producción de plásticos data de 1869, cuando se creó el celuloide que en 1884 dio origen a la película fotográfica. Sin embargo, puede decirse que la industria de los plásticos es del siglo XX. Su crecimiento, desarrollos, aplicaciones e impactos en la sociedad y la economía han tenido lugar en los últimos cien años, lo que convierte a la industria del plástico en un invaluable aporte a la historia de la civilización y a la fabricación de productos esenciales.

Desde el comienzo de la década de los 60 se produjo un marcadocrecimiento en la industria de los plásticos. Actualmente, la producción mundial de plásticos es diez veces mayor que en aquella época y alcanza aproximadamente 100 millones de toneladas anuales. La principal materia prima para la producción de plásticos, además del gas natural, es el petróleo. Cabe anotar que sólo el 5% del petróleo extraído se utiliza para la fabricación de plásticos, lo que representa una mínima cantidad de recursos no renovables, comparada con las ventajas y beneficios que se derivan de su transformación en incontables productos útiles. El consumo creciente de los plásticos genera, al final de su vida útil, un excesivo volumen de residuos que por su no degradabilidad y el poder de migración de sus monómeros a las aguas y alimentos hace que sean considerados como grandes contaminantes ambientales.

Los materiales plásticos pueden ser de origen natural o síntético.

• Naturales: Son los polímeros cuyos monómeros son derivados de productos de origen natural con ciertas características como, por ejemplo, la celulosa (celuloide y celofán), la caseína y el caucho (goma y ebonita).

• Sintéticos:Son aquellos que tienen origen en productos elaborados por el hombre, principalmente derivados del petróleo. El 3% del petróleo que se extrae en el mundo es utilizado para la fabricación de plásticos.

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Dependiendo de la estructura que forma el carbono al asociarse conhidrógeno, oxígeno y nitrógeno, cambian las propiedades físicas y su estructura molecular. Se dividen en termoplásticos, materiales que se ablandan al ser calentados y se endurecen al enfriarse, y termoestables, que adoptan una forma permanente al aplicarles calor y presión.

Desdeelpuntoambientallosmásimportantessonlosdeorigensintético,dentro de éstos existe una amplia diversidad de plásticos, entre los más comerciales que puedan ser reciclables.

Principales polímeros utilizados en el país

Entre los principales polímeros de gran uso en el país tenemos:

•Polietilenotereftalato(PET)

Es producido a partir del ácido tereftálico y el etilenglicol. Se usa principalmente para envases para gaseosas, aceite, agua mineral, alimentos, fibras textiles, bandejas para microondas, cintas de video y audio, geotextiles (pavimentación de caminos) y películas radiográficas.

•Polietilenodealtadensidad(PEAD)

Se produce a partir del etileno que es un derivado del petróleo. Se usa en bolsas de todo tipo (supermercado, cosméticos, alimentos, etc.), envases de alimentos, productos industriales y hospitalarios (leche, agua, sueros) y tuberías para riego.

•Polietilenodebajadensidad(PEBD)

Se produce a partir del etileno que es un derivado del petróleo. Se usa para envases de detergentes, aceites, cestas para gaseosas y bebidas, baldes, tambores, macetas, tanques y contenedores.

•PoliclorurodeVinilo(PV)

Se produce a partir del cloruro de vinilo. Se usa en envases para agua, aceites y alimentos, marcos de ventanas y puerta, tuberías y cañerías, redes de agua potable, mangueras, pilas, juguetes, películas flexibles (carnes, verduras, etc.), cables, cuerina, catéteres, bolsas para sueros y sangre, pisos, carcazas de electrodomésticos y computadoras.

La mayor utilización a nivel mundial es en la industria de la construcción (55%), con una vida útil de los materiales usados en la construcción de 100 años. Un 24 % es utilizado en electrodomésticos, piezas de automóvil, mangueras y juguetes con una vida media de 15 años. Un 12% es utilizado en aplicaciones de corta duración.

•Polipropileno(PP)

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El polipropileno se obtiene por polimerización del propileno. Se usa en costales, jeringas desechables, hilos, cordeles, tapas en general, bazar y menaje, cajones para bebidas, baldes, fibras para tapicería, pañales desechables, alfombras, cajas de baterías y autopartes.

•Poliestireno(PS)

El Poliestireno se obtiene por polimerización del estireno. Se usa en envases para lácteos, helados y dulces, bandejas de supermercado, heladeras, maquinas de afeitar desechables, platos, cubiertos, juguetes, espumas y alfombras.

Problemas ambientales de los plásticos

Todos los materiales plásticos se caracterizan por su inercia química, es decir, por no ser biodegradables, y dada la gran cantidad de residuos que se generan por su gran uso, son considerados grandes contaminantes del ecosistema.

Los problemas ambientales de los plásticos son ocasionados por:

• Lanodegradabilidaddesuscompuestos.• Lamigracióndesusmonómerosacuerposdeaguayalimentos.• Alpeligroparaorganismosacuáticosyterrestres.• Los efectos a largo plazo de sus monómeros y aditivos para loshumanos.

El plástico convencional, cuando se desecha, permanece en el ambiente durante décadas y en muchos casos es imposible recogerlo; obstruye alcantarillas y drenajes, matando animales en la tierra, ríos y océanos, y deteriora calles, playas y paisajes. Las descargas en cuerpos de agua ponen en peligro la vida acuática. Igualmente, hay migración de sus monómeros y aditivos tóxicos al agua y los alimentos. Según informes de Naciones Unidas, la contaminación de cuerpos de agua, especialmente del océano, provoca la muerte de más de un millón de pájaros marinos cada año y de aproximadamente 100 mil mamíferos acuáticos que quedan atrapados en las redes del plástico a la deriva o caen en la tentación de tragarlo creyendo que es alimento. Sus cuerpos se biodegradan, pero el plástico ingerido se mantiene intacto y puede seguir matando una y otra vez en la cadena alimenticia marina.

Fig. 2.3.1.62 Impacto del plástico en el medio ambiente

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Todo el plástico fabricado hasta hoy sigue existiendo. Actualmente, se encuentran hasta 3 Kg de plástico por cada medio kilo de plancton en la gran mancha del pacífico. En Colombia, se ha calculado que hay cerca de 3 Kg de plástico por metro cuadrado de playa. Además, las bolsas plásticas cubren miles de kilómetros de fondo marino.

Igualmente, hay plásticos como el PVC y PS que en su fabricación utilizan un antioxidante llamado Nonilfenol. Al verter estos residuos a los cuerpos de agua se presenta migración del compuesto al agua afectando la reproducción de los peces, porque es un bloqueador de las hormonas sexuales de los peces.

Residuos generados en la zona bananera

Según muestreos de campo en algunas fincas bananeras, existe un promedio por hectárea de 1.5 toneladas de materiales no biodegradables comocuerdasdenylon(PP)ydebolsasplásticas(PEBD)quesonutilizadospara amarrar y cubrir los racimos de banano de exportación. Con los años se han venido acumulando en grandes montañas causando deterioro a suelos y cuerpos de agua.

Efectos de los plásticos y sus aditivos en la salud humana

Muchos polímeros tienen monómeros reaccionantes en cantidades variables, dependiendo del proceso usado y del tipo de polímero. Los monómeros simples como el cloruro de vinilo, etileno, estireno, propileno y acrilonitrilo aparecen en los polímeros respectivos, además de impurezas y aditivos agregados para el mejoramiento de sus propiedades como los plastificantes, estabilizantes y colorantes. Algunas sustancias de materia prima de plásticos y de sus aditivos tienen también efectos tóxicos.

Detodoslosplásticosmencionados,elquepresentagravesriesgosparalasalud y el ambiente durante todo su ciclo de vida es el policloruro de vinilo o PVC. Además de los efectos carcinógenos de su monómero, hay generación y emisión de dioxinas durante el proceso de fabricación e incineración de productos de PVC. Los riesgos del PVC ante los incendios han llevado a numerosas empresas y municipios de países desarrollados a sustituir estos

Tabla. 2.3.1.41 Residuos plásticos generados en la zona bananera de Urabá.2006 (Fuente:Cenibanano)

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materiales, no solamente por la producción de los tóxicos más potentes que se conocen como son las dioxinas, sino porque también hay formación de acido clorhídrico, gas muy corrosivo que produce graves daños materiales y humanos. Este ácido reacciona además con los aditivos, creando un volumen mayor de humos tóxicos. Hay muchas alternativas para sustituir los materiales de PVC en la construcción, como la madera, cerámica,acero inoxidable, baquelita y caucho, entre otros.

Aditivos de los plásticos con efectos en la salud humana

Entre los aditivos agregados a los plásticos para mejorar su calidad figuran:

• BisfenolA.• Plastificantes:Ftalatos.• Estabilizantes:Metalescomocadmio,plomoyzinc(verefectosenelcapítulo de compuestos inorgánicos persistentes).• Colorantes:Anilinasquealteranlabioquímicasanguíneaypuedenproducir cáncer de vejiga.

Bisfenol A

ElbisfenolA(BFA)esunodelosquímicosdemayorproducciónmundial,con más de 2 millones de toneladas métricas producidas en 2003 y un aumento anualdelademandadel6a10%anual.ElBFAseutilizaenmuchosenvasesde alimentos y bebidas recubiertos con resinas epoxi y como un monómero en los plásticos de policarbonato de muchos productos de consumo. Es evidenteladifusiónyexposicióncontinuaalosBFA,principalmenteatravésde los alimentos, pero también del agua potable, los selladores dentales, la exposición dérmica y la inhalación de polvo ambiental, puesta de manifiesto atravésdelosnivelesdetectablesdeBFAenmásdel90%delapoblaciónestadounidense.

Lamayoríade losestudiossobre losefectosdelBFAsobre lasaludsehan dedicado a documentar su actividad estrogénica, pero también se han destacado otros modos de acción, como el daño hepático, la disrupción de la función de las células ß del páncreas, la disrupción de la hormona tiroidea y los efectos que promueven la obesidad. A la controversia existente se ha agregado el tema de la posible peligrosidad de las dosis bajas y si el umbral de exposición actualmente recomendado requiere revisión. Los efectos sobre

Fig. 2.3.1.63 Estructura química del bisfenol A

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Plastificantes: los ftalatos

Los ftalatos o ésteres de ftalato son un grupo de compuestos químicos principalmente empleados como plastificantes –sustancias añadidas a los plásticos para incrementar su flexibilidad–. Uno de sus usos más comunes es la conversión del cloruro de polivinilo (PVC) de un plástico duro a otro flexible. Cuando se añade a los plásticos, los ftalatos permiten a las moléculas largas de polivinilo deslizarse unas sobre otras. La producción mundial actual es de más de 400.000 toneladas al año.

Los ftalatos más utilizados son:

• DBP (di-n-butyl phthalate) y DEP (diethyl phthalate): se usan habitualmente en productos de cuidado personal, incluyen esmaltes de uña, desodorantes, perfumes y colonias, lociones para después de afeitar, champús, geles para pelo y cremas de mano, partes de automóviles, juguetes y empaques de alimentos.

• DEHP(di-(2-ethilhexil)ftalato):se usan en plásticos PVC, incluyendo útiles médicos.

• BzBP(benzilbutil ftalato): se usa en pisos flexibles, productos para cuidado automotriz y de cuidado personal.

la salud en los seres humanos se desconocen debido a la falta de datos epidemiológicos con un poder estadístico suficiente para detectar los efectos de las dosis bajas. Las evidencias de hormonal han sido suficientemente fuertes que Canadá va a prohibir el uso de policarbonatos en biberones de bebés.

Fig. . 2.3.1.64 Uso del bisfenol A en las resinas epoxi

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LaexposiciónalDEHPocurrecuandosenusaplásticosquelocontieneno cuando se comen alimentos envasados en plásticos fabricados con dietil ftalato. Un envase semirrígido contiene aproximadamente 10% en ftalatos; el PVC flexible corresponde a casi 50% de su peso. Los ftalatos no están químicamente unidos a las moléculas del PVC, son liberados espontáneamente por el PVC. Esta liberación se aumenta con estrés mecánico (por ejemplo, doblarlo, apretarlo, masticarlo), por la temperatura de más de 30oC y exposición a solventes, aceites y saliva.

Algunos estudiosos que empezaron en el año 2005 confirman el efecto negativo de los ftalatos por la acción de disrupción endocrina. En efecto, el ftalato se parece a la hormona testosterona y causa efectos negativos en el sistema hormonal de los niños y bebés, también dentro del útero de la madre. A las exposiciones de madres embarazadas a ftalatos se ha vinculado una

Fig. 2.3.1.65 Consumo de los principales ftalatos a nivel mundial (Fuente: ATSDR. USA

Fig. 2.3.1.66 Elementos de uso común con ftalatos (Fuente: ATSDR, USA)

• DMP (dimetilftalato): se usa en repelentes de insecto y algunos plásticos.

Eldietil ftalato(DEP)puedeser liberadoconrelativafacilidaddeestosproductos, ya que no forma parte de la cadena de productos químicos (polímeros) que forman el plástico. El dietil ftalato también es usado en cosméticos (perfumes y lacas).

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disminución de la distancia ano-genital (indicador de feminización), al menor tamaño de pene y descenso incompleto de testículos en sus bebés de acuerdo a los más recientes estudios. En términos generales hay un efecto físico visible, pero también implica una disminución de la fertilidad y posiblemente infertilidad. Estudios publicados en marzo del 2008 en Pediatrics por la Universidad de Washington, que investigó a 163 niños entre 2 y 28 meses de edad entre el 2000 y el 2005, dan el mismo tipo de resultado alarmante.

¿Cuáles son los efectos a largo plazo de la contaminación a ftalatos?

La respuesta es difícil, en parte porque una exposición temprana puede tener efectos observables sólo más tarde en la vida. Uno de los científicos que trabaja sobre este tema es el investigador Niels Skakkebaek de la Universidad de Copenhague, que ha estado documentando problemas reproductivos en hombres por más de dos décadas. Sus estudios han vinculado el cáncer testicular en adultos y anormalidades a nivel genital. Sospechó que las claves de los desórdenes estaban en la vida temprana de los individuos. Para ver si la exposición a ftalatos afecta ese periodo de desarrollo Skakkebaek y sus colegas estudiaron el nivel de ftalatos en la leche materna y su correlación con los perfiles hormonales de los bebés. En un estudio publicado en el 2005 descubrieron que mientras más alto el nivel de ftalatos, más bajo el nivel de virilidad. Según Shanna Swan, los ftalatos son probablemente toxinas reproductivas y deberían ser eliminados gradualmente.

Las evidencias son suficientes, hasta el punto que la Unión Europea los han prohibido en juguetes para bebés y niños; y en octubre del 2007, el Gobernador de California firmó leyes encaminadas a poner límites estrictos sobre las concentraciones de ftalatos en productos para niños menores a 3 años, enfocado principalmente a libros blandos de bebé, sonajas, animales de hule y mordederas.

La industria de los plásticos en Colombia

En Colombia, la industria del plástico se ha caracterizado por ser, en condiciones normales, la actividad manufacturera más dinámica de las últimas tres décadas, con un crecimiento promedio anual del 7%.

La industria de los plásticos en Colombia ha tenido un gran desarrollo, cuenta con 477 establecimientos, que equivalen al 7% de los 7.249 que registra el sector manufacturero en Colombia. Muchos de los productos que se exportan incluyen materiales plásticos, por ejemplo las exportaciones de flores llevan empaques plásticos.

Entre 2001 y 2006 las exportaciones del sector de plásticos se incrementaron en un 176.8%. Los principales productos de exportación son resinas, compuestos de polipropileno, policloruro de vinilo y copolímeros de propileno.

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Consumo de plásticos y generación de residuos plásticos urbanos

La industria de transformación de los plásticos, en Colombia y en el mundo,producebienesdeconsumoybienesintermedios.Dadaslasmúltiplesaplicaciones, propiedades, características y durabilidad de las manufacturas, éstas tienen una vida útil variable, existiendo productos con una durabilidad de largo plazo (mayor a 6 años y en varios casos de 50 ó más años), otros de mediano plazo (1 a 6 años) y algunos de corto plazo (15 días a 1 año).

Fig. 2.3.1.67 Industria de los plásticos en Colombia (Fuente: Dane.2006)

Tabla 2.3.1.42 Vida útil de los plásticos (Fuente: Plásticos en Colombia, 2004)

Considerando el concepto de vida útil, se puede afirmar que el volumen de residuos plásticos urbanos será siempre inferior al total del consumo de plásticos. En el caso colombiano, el consumo de plásticos en el período 1997 a 2000 está alrededor de las 530.000 toneladas anuales, en tanto que el volumen de residuos plásticos urbanos estimado por ACOPLASTICOS se encuentra entre 220.000 y 280.000 Ton/año. En la totalidad de ciudades se

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presentan problemas ocasionados por el inadecuado manejo de los residuos. Estos problemas son causa de la contaminación del aire, del agua y del suelo.

Los residuos plásticos de post consumo están constituidos principalmente porbolsasyenvasesdePET(Polietilentereftalato),PEAD(polietilenodealtadensidad),PEBD (Polietilenodebajadensidad) yPP (Polipropileno); asícomo envases constituidos por multicapas o similares. Este tipo de residuos sólidos se encuentran en calles, avenidas y botaderos de todas las ciudades del país, así como flotando en canales de riego, ríos, lagos y mares. Esto genera problemas de deterioro del paisaje y contaminación del aire por la quema, además de la persistencia en el medio debida a su bajo nivel de biodegradación. Los actuales patrones de consumo están orientados a una creciente generación de residuos plásticos (bolsas, botellas y otros empaques).

Las cifras de impacto en los rellenos sanitarios para estos materiales siguen siendomuyrelevantes:enelcasodelrellenosanitariodeDoñaJuanaelplásticorepresenta el 45% en peso de los materiales potencialmente reciclables, muy por encima del metal (6 %), textiles (15%) y el papel y cartón (23%).

Así como en Europa, en Colombia se requiere de políticas de concertación entre el Estado, el sector productivo y la comunidad para propiciar estímulos económicos que apoyen el desarrollo de circuitos de reciclaje.Dentrodeestos desarrollos se encuentra la innovación y adaptación tecnológica de los posibles sistemas de reciclaje adecuados a las necesidades particulares del país.

Impacto ambiental del agua embotellada

El consumo de agua embotellada ha crecido de manera impresionante en los últimos años, incluso en lugares donde el suministro público garantiza agua potable de calidad. El agua envasada provoca toneladas de residuos plásticos no biodegradables y un mayor gasto de recursos y energías no renovables.

Fig. 2.3.1.68 Consumo de agua embotellada

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El impacto ambiental asociado a esta industria es considerable; comenzando por su origen, sobre-explotación de acuíferos, aunque originalmente el 40 % es agua de grifo, y siguiendo por toda la energía necesaria para producir, embotellar, empaquetar, almacenar y distribuir el agua embotellada.

Cada año se emplean más de 1,5 millones de barriles de crudo para producir los millones de toneladas de plástico para la fabricación de las botellas del precioso líquido, que junto con los combustibles fósiles utilizados en su transporte pueden contaminar el aire.

Gran parte de éstos envases terminan en la basura sin que lleguen a reciclarse más de un 20%, tardan en biodegradarse más de mil años y si se incineran pueden producir emisiones tóxicas.

La mayoría de las botellas están hechas de polietilen tereftalato (PET), un plástico derivado del petróleo. La utilización mundial para este fin es de 2.7 millones de toneladas de plástico Asimismo, este tipo de plásticos acaba con el paso del tiempo desprendiendo determinadas sustancias usadas como aditivos, como el antimonio o el bisfenol A, perjudiciales para la salud, de ahí que se recomienda evitar rellenarlas o guardarlas de manera prolongada. Investigadores de la Universidad de Heidelberg (Alemania) han estudiado el comportamiento de los envases de plástico a largo plazo y han llegado a la conclusión de que los líquidos guardados mucho tiempo a temperatura ambiente incorporan importantes cantidades de antimonio (cancerígeno) y bisfenol A ( alterador hormonal).

InvestigacionesrecientesrealizadasporelDepartamentodeMicrobiologíaMédicadelaUniversidadSt.Radboud,(Holanda)señalanlapresenciademicroorganismos que pueden representar un riesgo para personas con bajas defensas. Se analizaron 68 marcas de agua envasada, procedentes de 16 países (55 de países europeos y 14 del resto del mundo), el 37% contenía bacterias como la legionela o estafilococo, y un 4% contenía hongos.

Por ello, la concientización de los consumidores es fundamental, se debe conocer y poner en práctica la política de las tres erres (reducir, reutilizar y reciclar). Las políticas públicas de reciclaje llevan a países como Alemania o Austria a preferir el agua envasada en botellas de cristal retornable. En otros países como España se está intentando llevar a cabo un programa de retorno de garrafas de plástico de cinco y ocho litros.

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Por su parte, algunos expertos hablan de las posibilidades de los plásticos biodegradables, o bioplásticos. Por ejemplo, la marca norteamericana Biotaenvasasuaguamineralenenvasesfabricadosapartirdemaíz,quese descomponen fácilmente en agua y material orgánico y pueden incluso compostarse.

El agua embotellada no soluciona los problemas para los 1.100 millones de personas que carecen de un abastecimiento de agua apta para el consumo.

Los Objetivos para el Nuevo Milenio de Naciones Unidas para la sostenibilidad ambiental proponen rebajar a la mitad la proporción de la poblaciónquecarecedeelaguapotableantesdelaño2015.Resolverestametarequeriríadoblar los15.000millonesdeUS$queactualmentecadaaño el mundo gasta en abastecimiento y saneamiento de agua. Aunque esta cantidad puede parecer muy grande, palidece en comparación con los estimados100.000millonesdeUS$gastadoscadaañoenaguaembotellada.

Manejo de residuos plásticos

Las prácticas actuales para el manejo de los desechos plásticos incluyen:

• Laincineración.• Rellenossanitarios.• Reciclaje.

Sin embargo, se presentan graves problemas en el manejo, como los siguintes:

• Lacapacidaddelosincineradoresesinsuficiente.• La emisión de gases generada en su práctica es altamentecontaminante.

Fig. 2.3.1.69 Consumo de agua embotellada en los 10 principales países consumidores mundiales, entre 1999-2004.(Fuente: Beverage Marketing Corporation)

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• Seestágestandounacrisissanitariaporlasaturacióndelosdepósitos.• Elreciclaje,aunquejuegaunpapelimportanteenelmanejodelosdesechos, nunca alcanzará a manejar todos los desperdicios de plástico que se producen y además requiere de un manejo adicional de los desechos. el cual incrementa el costo en un alto porcentaje.

Reducción en la fuente

La reducción en la fuente es una estrategia que involucra diversas actividades tendientes a disminuir la cantidad de material y energía utilizadas durantelaproducción,distribuciónydisposiciónfinaldeproductos.Dadoel extraordinario dinamismo de la industria plástica a nivel mundial, los nuevos desarrollos en el procesamiento de las resinas y los nuevos materiales disponibles, hoy en día, es posible la fabricación de productos con mejores propiedades mecánicas, físicas y químicas, y con espesores menores en sus paredes. Por ejemplo, en el caso de los envases, su peso ha disminuido sensiblemente y ahora llega a tener un 80% menos de masa que hace 20 años. Esta reducción en la fuente contribuye en forma significativa a un tratamiento más adecuado del menor volumen de residuos plásticos. Algunos ejemplos son:

• Envasesdeyogurtdepoliestireno(PS):Atravésdelareducciónenla fuente se han logrado disminuciones de hasta el 63% respecto de los primeros envases fabricados en la década del 60.

• Envasesdedos litrospara líquidosenpolietilenodealtadensidad(PEAD).

• Botellas para gaseosas de dos litros en PET. Cuando fueronintroducidas a mediados de la década del 70, pesaban aproximadamente 68 gramos y ahora 53 gramos, lo cual representa un ahorro del 22% de recursos.

• En la industria automotriz, cada día se utiliza más plástico en lafabricación de partes. Hoy aproximadamente el 15% de un carro es de plástico, lo que reduce su peso total en 29,2 Kg. El menor peso del vehículo genera un ahorro del 4% en combustible y disminuye el impacto que se genera sobre el ambiente.

Aprovechamiento y valorización de los residuos plásticos

El aprovechamiento y valorización de los residuos plásticos, mediante diferentes procesos de recuperación o tratamiento, es consecuencia de los desarrollos tecnológicos que se adelantan desde hace varios años, principalmente en los países industrializados. Son múltiples las razones que

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han motivado estas nuevas tecnologías para el tratamiento de los residuos plásticos; entre ellas se destacan:

a. Los grandes volúmenes de residuos plásticos domiciliarios generados.

b. La legislación ambiental y, en general, la política y la normativa de las autoridades de los países desarrollados para controlar los volúmenes de residuos sólidos (de empaques y envases plásticos), así como para el manejo y tratamiento de los desperdicios.

c. El avance en el conocimiento tecnológico de los diferentes procesos y materiales plásticos.

Las tecnologías disponibles para el tratamiento y recuperación de los residuos plásticos incluyen: el reciclaje mecánico, el reciclaje químico y la incineración con recuperación energética

El Manejo de residuos plásticos en Colombia

En Colombia, la tecnología más utilizada para el aprovechamiento de los residuos plásticos es el reciclaje mecánico. En una proporción no muy significativa se están dando también experiencias en el reciclaje químico y se está evaluando la incineración con recuperación de energía para el manejo de algunos empaques y envases plásticos contaminados con agroquímicos.

DesdeladécadadelosochentaACOPLASTICOSvieneadelantandoenColombia una serie de acciones para promover la incorporación de la variable ambiental en las actividades de las empresas del sector de los plásticos.

Alternativas de los plásticos

- Polímeros biodegradables

Desde 1960 se viene trabajando en la investigación de polímerosbiodegradables, algunos de ellos de fabricación por rutas biotecnológicas sin depender del petróleo. Aunque la principal limitación para el uso de los polímeros biodegradables es el costo (que oscila aproximadamente entre los 2.0y44USD/kg),conelcorrerdeltiempoyconformeseconstruyenplantasmás grandes (economías de escala), algunos de estos polímeros han bajado ostensiblemente de precio. Tal es el caso de los polímeros derivados del ácido láctico (conocidos con el nombre de PLA), a los que se suele llamar "el gigante dormido", ya que sus precios han bajado apreciablemente en las últimas décadas y se tienen rutas de fabricación muy competitivas que no dependen del petróleo para su fabricación.

Los polímeros biodegradables más importantes en la actualidad son los siguientes:

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• DerivadosdelácidopolilácticoPLAysuscopolímeros.• Polihidroxibutirato (PHB), polihidroxivalerato (PHV) y suscopolímeros.• Almidonestermoplásticos.• Amidaspoliestéricas.• Derivadosdelacelulosa.• Derivadosdelpolivinilalcohol.

Nuevamente, la biodegradabilidad de estos materiales está dada por las condiciones favorables (temperatura, humedad y condiciones aeróbicas), por lo que se suelen utilizar para el compostaje de basuras orgánicas, más que como una solución en los rellenos sanitarios. La fabricación de bolsas para compostaje, dispositivos médicos, productos desechables y recipientes plásticos aptos para el compostaje son las aplicaciones más relevantes de estos polímeros en la actualidad.

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DetergentesLos detergentes son productos de consumo masivo que se utilizan para

diferentes actividades de limpieza en los hogares, en actividades industriales y de servicios. El País consume millones de toneladas de detergentes, según elDANE, en el año 2006 el colombiano promedio gastó en artículos deconsumo$349.682pesosmensuales,deloscualesmásdedosmilpesosfueron para detergentes y blanqueadores.

Los detergentes se presentan en cualquier forma: líquido, polvos, pasta, barra, pastilla y formas moldeadas. Se incluyen además como detergentes los blanqueadores, suavizantes, limpiadores domésticos generales y limpiadores para la limpieza y mantenimiento de materiales, productos, maquinaria, artefactos mecánicos, medios de transporte y equipo relacionado, instrumentos, aparatos, etc; también se entienden como detergentes otros productos destinados al lavado o a la limpieza.

Componentes del detergente

Los detergentes están compuestos por varias sustancias o agentes, ellos son:

1. Agente tensioactivo

El agente tensioactivo es un producto químico que se agrega a los detergentes para disminuir la tensión superficial, con el fin de disminuir la fuerza de adhesión de las partículas (mugre) a una superficie. Es el componente que realiza un papel similar al del jabón: facilita la tarea del agua al conseguir que ésta moje mejor los tejidos, separando la suciedad de ellos e impidiendo que se deposite de nuevo.

Existen varios tipos de agentes tensioactivos que atacan diferentes aspectos en el lavado y se utilizan de acuerdo con las necesidades particulares del usuario. Los aniónicos, que son los más utilizados a nivel doméstico; los catiónicos, con altas propiedades desinfectantes, aunque no lavan tan bien; los no iónicos, que no forman mucha espuma y son empleados con

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frecuencia para vajillas; y los anfotéricos, utilizados en champús y cremas para usar sobre la piel.

2. Agentes Coadyuvantes

Son agentes que le ayudan al tensioactivo en su labor. Se destacan los polifosfatos, que son los que ablandan y permiten lavar en aguas duras; los silicatos solubles, que también ablandan el agua pero además dificultan la oxidación de sustancias como el acero inoxidable o el aluminio; carbonatos especiales para ablandar el agua; y perboratos, que bloquean las manchas.

3. Agentes Auxiliares

Son los demás elementos que permiten que el lavado sea óptimo. Entre ellos se destacan el sulfato de sodio que evita el apelmazamiento del polvo en los tejidos; las sustancias fluorescentes que absorben luz ultravioleta y emiten luz visible azul, contrarrestando la tendencia natural de la ropa a ponerse amarilla; las enzimas, que rompen las moléculas de proteína eliminando manchas de restos orgánicos como leche, sangre, etcétera; carboximetilcelulosa, una sustancia absorbida por los tejidos y que impide que el polvo se adhiera a ellos; estabilizadores de espuma, colorantes y perfumes

Detergentes de mayor uso en el país

Los detergentes aniónicos son los de mayor uso en el país, especialmente lossulfonatosdecadenaramificada(ABS):cuestanpocoysonestablesenaguas duras. A nivel mundial el 40% de los utilizados son los del grupo de los sulfonatos lineales (LAS). Los detergentes catiónicos poseen las mejores propiedades bactericidas y bacteriostáticas, pero son bastante caros y sólo se usan en instituciones de salud para limpieza de utensilios. Los detergentes no iónicos tienen una aplicación industrial algo mayor que la doméstica.

Los detergentes biológicos, a los cuales se les llama así cuando además decontenerunodelossurfactantes(LASoABS)contienenenzimas,conlocual proporcionan mayores ventajas en el lavado de la ropa; se encuentran muy distribuidos en el mercado a precios accesibles.

Detergentes aniónicos

Los tensioactivos utilizados en los detergentes aniónicos pueden ser ramificados o lineales. Los tensioactivos alquilbencenosulfonatos de cadena ramificada(ABS)sonbiológicamentedurosymástóxicosquelostensioactivosalquilbencenosulfonatos de cadena lineal (LAS). La estructura química de algunos agentes de limpieza puede verse en la siguiente figura.

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Problemas ambientales de los detergentes

Dentrodelosprincipalesproblemaspodemosmencionarlossiguientes:

Espuma

En las plantas de tratamiento de agua provoca problemas de operación, afecta la sedimentación primaria ya que engloba partículas haciendo que la sedimentación sea más lenta, dificulta la dilución de oxígeno atmosférico en el agua y recubre las superficies de trabajo con sedimentos que contienen altas concentraciones de surfactantes, grasas, proteínas y lodos.

Efectos tóxicos en la agricultura

Al utilizar aguas negras que contengan detergentes para irrigación, se pueden contaminar los suelos y, por consiguiente, los cultivos. Así por ejemplo,sehaobservadoqueelABSinhibeenun70%elcrecimientode las plantas como el girasol en concentración de tan sólo 10 ppm y en un 100% a 40 ppm.

Efectos tóxicos en la vida acuática

No es posible dar un valor límite de toxicidad debido a que la sensibilidad de cada organismo varía con relación a la especie, tamaño, tipo de detergente y otros factores físicos del medio ambiente. Sin embargo, todos los detergentes producen irritación y destrucción de las agallas de los peces, que puede llevarlos a la muerte.

Eutrificación

Los detergentes en su composición contienen aditivos que una vez utilizados son vertidos a los cuerpos de agua. Entre estos aditivos se

Fig. 2.3.1.70 Estructura química de algunos agentes de limpieza (Fuente: Detergentes. Revista de Toxicología 8 (4). España, 2005)

Fig 2.3.1.71 Vertimientos de detergentes en las fuentes de agua.

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tienen los fosfatos, los cuales son coadyuvantes en la función que cumple el detergente. Entre los compuestos de fósforo de mayor uso se tienen el trifosfato de sodio, usado en detergentes secos, y los fosfatos de sodio y potasio, en los detergentes líquidos.

El inconveniente con los fosfatos consiste en que son drenados con las aguas residuales sin que puedan ser removidos por las plantas de tratamiento convencionales, ya que para esto se requiere de sistemas denominados terciarios, los cuales no son comunes en países como Colombia. Se calcula que alrededor del 50% de los fosfatos de las aguas residuales proviene de los detergentes; el porcentaje restante se asocia a compuestos fosfatados presentes en desechos humanos, animales y en fertilizantes de fósforo. El principal riesgo del uso de fosfatos en los detergentes es que pueden dar lugar a un exceso de nutrientes en el medio ambiente acuático, lo que puede producir problemas de eutroficación.

La eutroficación se ha definido como el aumento de nutrientes en el agua, especialmente de los compuestos de nitrógeno o fósforo, que promueven un crecimiento acelerado de algas y especies vegetales superiores, con el resultado de trastornos no deseados en el equilibrio entre organismos presentes en el ecosistema acuático y la calidad del cuerpo de agua.

El exagerado crecimiento de las algas hace perder el espejo de agua, impidiendo el libre intercambio de oxígeno y bióxido de carbono; al morir estas plantas, se descomponen consumiendo el oxígeno presente en éste, al cabo de un tiempo ya no hay oxígeno disponible y la descomposición tiene que hacerse de forma anaerobia, esto es, en ausencia de oxígeno, dando por consecuencia productos secundarios como metano, amoniaco, sulfuro de hidrógeno y otros compuestos que le confieren al cuerpo de agua un olor desagradable. Además, los peces presentes en el cuerpo de agua morirán también por la falta de oxigeno. Todos estos procesos implican como consecuencia una degeneración de la calidad de las condiciones, tanto del agua como de la vida animal y vegetal del cuerpo de agua.

La creciente preocupación por la contribución de los fosfatos a la eutroficación ha llevado a que cada vez más países usen detergentes con bajos contenidos de fosfatos.

Fig. 2.3.1.72 Eutroficación de la laguna de Fúquene (Fuente: CAR, 2005)

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Casos de eutroficación en Colombia y normatividad

En el caso de Colombia diferentes cuerpos de agua se han visto afectados por la presencia de fosfatos provenientes de diferentes fuentes como el uso de detergentes, aguas residuales y escurrimientos de áreas agrícolas. El río Bogotáesunodelosmásafectados,todavezqueesreceptordelasaguasresiduales de una de las zonas más densamente pobladas del país; estudios realizados por el IDEAM en los ríosCauca yMagdalena señalan que enalgunas zonas se encuentran altos contenidos de fosfatos en el cuerpo de agua, lo cual favorece la eutroficación. Embalses como el de Tomine y Muña, y lagunas como las de Suesca, Fúquene y Tota presentan problemas deeutroficación.

En relación con los cuerpos de aguas marinos, según los resultados del monitoreodelaREDCAM(Invemar,2002y2003),enelcomportamientode las variables fisicoquímicas y nutrientes en el Caribe, se han encontrado valores que indican posible eutroficación en San Andrés (BahíaHooker,JohnnyCay,ZonaadyacentealalcantarilladomunicipalyElCove),Riohacha,Santa Marta (zona adyacente al Emisario Submarino), frente a la Ciénaga GrandedeSantaMarta,enBarranquilla(BocasdeCeniza),enCartagena(bahía de Cartagena y ciénaga de Tesca), los caños Guainí y Zaragocilla en el Golfo de Morrosquillo, que reciben aguas residuales de Tolú y San Onofre, y en la zona adyacente a la desembocadura del río León (golfo de Urabá).

El mismo estudio señala que el comportamiento de las variables fisicoquímicas y de nutrientes en el Pacífico presentan valores por fuera de losrangosnormalesenlabahíadeBuenaventura,enlaszonasdeinfluenciade las desembocaduras de los ríos Micay y Saija en el Cauca y La Tola en Nariño, evidenciando fenómenos de eutroficación en algunos casos, y en otros sitios contribuyendo a la fertilización del mar.

Un estudio llevado a cabo por la Comunidad Europea, denominado

PhosphatesandAlternativeDetergentBuilders(Fosfatosyaditivosalternativospara detergentes), concluyó que:

• DiversospaísesdelaComunidadhanlogradoreducirlaeutroficaciónmediante la aplicación de medidas para reducir la cantidad de fosfatos que ingresan a los cuerpos de agua.

• Unaprohibicióndelusodedetergentesconcontenidoelevadodefosfatos puede reducir la cantidad de fósforo hasta un 40 %.

• SeconstatóquelazeolitaAesunaalternativaadecuadaaltripolifosfatode sodio. Sólo se observaron diferencias menores en cuanto al coste de producción global en términos de energía utilizada y al lodo producido en depuradoras de aguas residuales, y también se constató que la zeolita A no es tóxica para la fauna acuática ni para los seres humanos y que en su fabricación se producen subproductos residuales menos tóxicos.

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Por lo tanto, países como Canadá decretaron una reducción de los contenidos de fosfato en los detergentes. En Estados Unidos no hay una norma federal que prohíba el uso de detergentes con fosfatos; en la actualidad, la región o municipalidad que quiera proteger un cuerpo de agua específico, puede promulgar la normatividad que considere pertinente.

EnColombia,laResoluciónnúmero0427de2demarzode2009,delMAVDT,“prohíbelafabricación,importación,distribuciónycomercializaciónde detergentes que contengan fósforo por encima de los límites máximos establecidos”. A partir del 26 de febrero de 2010 no se podrán fabricar, importar, distribuir o comercializar en el país detergentes que contengan un porcentaje mayor al 6.5 % de fósforo (=15% de pentóxido de fósforo) y los fabricantes e importadores de detergentes deberán indicar en las etiquetas de estos productos el porcentaje de fósforo que contienen.

Efectos en la salud humana de los detergentes

A excepción de los catiónicos (sales de amonio cuaternario), que son corrosivos para la piel y mucosas, los demás tienen baja toxicidad aguda, ya que sólo producen efectos irritantes e inflamatorios sobre la piel (manos) salvo que sean ingeridos, donde según la dosis producirá diferentes grados de toxicidad.

Normatividad

Normadefosfatosparadetergentes:Resolución0427de2009-MAVDT

Obligaciones:•Contenidomenora6.5%defosforo•Lasetiquetasde losproductosdeben informarel%de fosforoquecontienen

Plazo: 26 de febrero de 2010

Fig. 2.3.1.73 Efectos en la piel por el uso contínuo de detergentes sin utilizar medidas de protección (Fuente: OMS)

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BIBLIOGRAFIA

Agency for Toxic Substances and Diseas Registry, US. Toxfaqs. Atlanta.

Almanza, E. & Martínez, M.A. (2000) “Detergentes.” En: Revista de Toxicología, Vol. 8, No. 4, pp. 152-190. Madrid, España.

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Barrera, S. (1997) Introdución a la Problemática del Ambiente. Bogotá: Universidad de los Andes. Departamento de Ingeniería.

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Chaves, Y. (2004) Estudio de Algunos Compuestos Químicos de Uso Cotidiano. Costa Rica: Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, Ciencia y la Cultura. Informe No.218.

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ANEXOS

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ANEXOS

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ABS Alquil Benceno Sulfonato (Ingrediente activo de los detergentes)ATSDR Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de EnfermedadesAVAD Años de vida ajustados en función de la discapacidad BTEX Benceno, Tolueno,Etilbenceno y XilenoCAR Corporación Autónoma RegionalCEM Campos ElectromagnéticosCEPAL Comisión (de las Naciones Unidas) Económica para América Latina y el CaribeCEPIS Centro Panamericano de Ingenieria Sanitaria y Ciencias del AmbienteCFC ClorofluorocarbonosCNRN Código Nacional de Recursos Naturales y Atención de DesatresCONAIRE Comisión Técnica Nacional Intersectorial para la Prevención y Control de la Contaminación del AireCONPES Consejo Nacional de Política Económica y SocialCOP Compuestos orgánicos persistentesCOV Compuestos orgánicos volátilesCRE Certificado de Reducción de EmisionesDAGMA Departamento Administrativo de Gestión del Medio AmbienteDAMA Departamento Administrativo del Medio AmbienteDANE Departamento Administrativo Nacional de EstadísticaDBO Demanda Bioquímica de OxígenoDIMAR Dirección General MarítimaDNP Departamento Nacional de PlaneaciónDQO Demanda Química de OxígenoECO Centro de Ecología Humana y SaludECOPETROL Empresa Colombiana de PetróleosEDA Enfermedad diarreica agudaEDS Encuesta de Demografía y SaludEAAB Empresa de Acueducto y Alcantarillado de BogotáEMGESA Empresa de Energía de BogotáEPOC Enfermedad pulmonar obstructiva crónicaERA Enfermedad respiratoria agudaFAO Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación GEI Gases de efecto invernadero

ANEXO 1Siglas y abreviaciones

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GIRHYS Gestión Integral de Residuos Hospitalarios y SimilaresGTZ Sociedad Alemana de Cooperación Técnicaha/año Hectáreas por añoHC HidrocarburoIDEAM Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios AmbientalesIAEA Agencia Internacional de Energía AtómicaIARC Agencia Internacional para la Investigación sobre CáncerICNIRP Comisión Internacional sobre la Protección de la Radiación aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaIonizanteICRP Comisión Internacional sobre Protección RadiológicaIGAC Instituto Geográfico Agustín CodazziINCODER Instituto Colombiano de Desarrollo RuralINEA Instituto Nacional de Energías AlternativasINS Instituto Nacional de SaludINVEMAR Instituto de Investigaciones Marinas CosterasIPCC Intergubernamental Panel on Climate Change ( Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático)IPCS Programa Internacional sobre Seguridad QuímicaIRA Infección Respiratoria AgudaIRPTC Registro Internacional de Químicos Potencialmente TóxicosISO Organización Internacional para EstandarizaciónIUPAC Unión Internacional de Compuestos QuímicosI-TEF Factor internacional de equivalencia tóxica (Dioxinas) JICA Agencia Internacional de Cooperación JaponesaLPG Gas Licuado de petróleoMADR Ministerio de Agricultura y Desarrollo RuralMAVDT Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo TerritorialMDL Mecanismo de Desarrollo LimpioOCDE Organización de Cooperación y Desarrollo EconómicoODM Objetivos de Desarrollo del MilenioOMM Organización Meteorológica MundialOMS Organización Mundial de la SaludONG Organización No GubernamentalOPS Organización Panamericana de la SaludPAT Plan de Acción TrienalPCB Bifenilos PolicloradosPDM Plan de Desarrollo IndustrialPDT Plan de Desarrollo TerritorialPEAD y PEBD Polietileno de alta y baja densidadPET Polietileno TereftalatoPGAR Plan de Desarrollo RegionalPGIR Planes Municipales de Gestión Integral de Residuos SólidosPIB Producto Interno BrutoPM Material particulado

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PM10 Material particulado de tamaño inferior a 10 micrasPM2.5 Material particulado de tamaño inferior a 2.5 micrasPNE Plan Nacional de Eliminación (Sustancias agotadoras de la capa de ozono,SAO)PNUD Programa de Naciones Unidas para el DesarrolloPNUMA Programa de Naciones Unidas para el Medio AmbientePOMCA Plan de Ordenamiento y Manejo de Cuencas HidrográficasPOT Plan de Ordenamiento TerritorialPPM Partes por millónPP PolipropilenoPS PoliestirenoPCV Percloruro de viniloRAMSAR Convención Ramsar sobre HumedalesSAO Sustancias agotadoras de la capa de OzonoSENA Servicio Nacional de AprendizajeSIAC Sistema de Información Ambiental de ColombiaSINA Sistema Nacional AmbientalSINAP Sistema Nacional de Áreas ProtegidasSINCHI Instituto Amazónico de Investigaciones CientíficasSNPN Sistema Nacional de Parques NaturalesSSPD Superintendencia de Servicios Públicos DomiciliariosUNEP Programa Ambiental de las Naciones UnidasUNFCC Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio ClimáticoUNICEF Fondo de las Naciones Unidas para la InfanciaUPN Unidad de Parques NacionalesUSAID Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo InternacionalUSEPA Agencia de Protección Ambiental de los Estados UnidosUTO Unidad Técnica de OzonoUV UltravioletaTHM Trialometanos

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Contaminacion Ambiental en Colombia Tomo 2

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