Contaminación

Junio 2008

Compuestos agroquímicos

•Fertilizantes o nutrientes sintéticos•Pesticidas o plaguicidas•Reguladores de crecimiento

Industria en constante crecimiento

Crecimiento económico de la mano con mayor demandade alimentos

Primera generación de pesticidas

•500 AC. Sulfuro (insecticida)•Siglo XIII uso de compuestos tóxicos de arsénico, plomo y mercurio (insecticidas)•1600 Sulfato nicotina (insecticida)•Finales 1920 termina esta generación por fatalidades•Los metales tóxicos no degradables permanecen en ambiente

Segunda generación de pesticidas•DDT (diclorodifeniltricloroetano)•Descubierto por entomólogo Paul Mueller 1879•Potente insecticida ….comienza la segunda generación

DDTSe convierte en pesticida más usado en el mundo

Mueller recibe premio Nobel de Química en 1948

Desde 1945 los químico han desarrollado cientos de químicosorgánicos usados como pesticidas

Actualmente son usadas más de 2.3 millones toneladas métricas anualmente en el planeta (década 90s)0,45 kilos por persona de pesticidas75% de químicos usados en países desarrollados

Ej. USA.

USA, 4 cultivosMaíz, algodón, trigo y soya70% del total de insecticidas80% del total de herbicidas

25% de los pesticidas están incluidos en:•Pinturas•Shampoos•Ceras•etc.

Impacto Ambiental de los pesticidas

Factores que producen agresión:•Aplicación: cantidad excesiva y en mayor extensión de tiempo

•Migración: se difunde en el suelo a las aguas subterráneas

•Persistencia: resistencia química e insolubilidad en agua permite su permanencia y transferencia en la cadena trófica•Toxicidad: tóxicos para los seres vivos que no están dirigidos

•Peligrosidad: producida por su mal manejo, causado por la falta de protección y capacitación

•Inespecificidad: se afecta a otros seres vivos no deseados vectores polinizantes, abejas, mariposas, etc.

•Resistencia biológica: creación de mecanismos de sobrevivencia a los pesticidas para mantener la especie, por lo que éstos se hacen ineficaces

Contaminantes Orgánicos Persistentes (POP)DDT, PCBs, dioxinas, etc.

1962- Rachel Carson •Desaparición de aves•Aves muertas en tierras de cultivo en centro y sur de USA•Disminuye cantidad de predadores•Disminuye éxito de anidación

Análisis en cáscaras de huevos

Se detectan altas cantidades de DDT y Mercurio

Alarma mundial por lo que ocurre en USA

Suecia1964- Estudio de DDT y otros pesticidas organoclorados

Se detectan altas cantidades de DDT y mercurioen huevos de gallina, carne de vacuno y cerdo, peces.

Se uso cromatografía de gases donde aparecen otros peacks

Se advierten diferencias de concentraciones de contaminantesentre las muestras que provienen de zonas urbanas e industrialesy aquellas zonas más alejadas

Se detectan otros contaminantes desconocidos¿otros contaminantes además del DDT?, ¿Cuál?

Se detectan mayores cantidades de contaminantes en predadores que en peces (presas)

Águila de cola blanca (Haliaeetus albicilla), consume variasveces su propio peso

-El elemento desconocido es resistente-no se destruye por vía metabólica-Resiste baños a altas temperaturas de ácido sulfúrico y fuertes soluciones alcalinas

Se analizan muestras de águilas de cola blanca que seConservan en museo de historia natural desde 1880s

El misterioso elemento comienza aparecer desde 1942 (el DDT es posterior)

No se tiene referencia Standard

La suerte cambia, un águila es encontrada muerta en archipiélagode Estocolmo en 1966

Se encuentran altas cantidades del elemento en los tejidos grasosDe los pectorales…..esto permite usar espectrometría de masas

Soren Jensen, descubre al extraño contaminantePCB (Policlorado bifenil)

En producción industrial desde 1929…ya tenía 37 años enel ambiente

También se detectan altas cantidades en la fauna del MarBáltico

¿Qué son los organoclorados?

Toda sustancia en altas concentraciones son potencialmente tóxicas

Pueden causar importante daños en las funciones vitales o de tejidosSon referidas como de toxicidad agudaGeneralmente son químicas agresivas y reactivasSon relativamente de corta vida

-son de efecto local y desaparecen cuando termina la emisión

Mayor problema medio ambiental son aquellas sustancias menos agresivas y persistentes (de larga vida)

Contaminantes persistentes

-riesgo de un mayor tiempo de exposición-incrementan la posibilidad de efectos crónicos-si la emisión cesa o se reduce, ellos permanecen en el ambiente-pueden ser transportados largas distancias por viento o agua, antes que sean destruidos

-algunos metales (mercurio, cadmio y plomo) deben ser incluidos entre los contaminantes importante (por alta toxicidad), son prácticamente indestructibles

OrganocloradosSon formados principalmente por carbono e hidrogenoEs la estructura básica de la vida, es destructible por el metabolismo

-Estructura de hidrocarbonos aromáticos…..estable-Uno o más anillos de benceno-Cada anillo contiene 6 átomos de carbono con un átomo de HidrogenoEj. bifenilos

Los hidrocarbonos aromáticos se hacen más estables remplazando los hidrógenos por compuestos halógenos

Halógenos: fluor, cloro, bromo y yodo

Cloro ha sido el de mayor uso

DDT, PCB, dioxinas, furanos

Desde el punto de vista técnico la estabilidad alcanzada por la cloración (halogenación) es un éxito

PCBs…resistencia a altas temperaturasDDT persistencia con largos períodos de efecto insecticida

Estos productos son lanzados al ambiente en mayor proporciónque su tiempo de degradación

Organoclorados

-Presentan alta solubilidad en lípidos-Se bioacumulan en los tejidos grasos-No se disuelven en agua, y en este medio buscan las víashacia sustancias grasas-Estas sustancias pueden encontrarse en organismos vivosy sedimentos (menores concentraciones en el agua)

-Los organismos acuáticos como peces, absorben estas sustancias directamente por sus agallas o piel. Vía ingestade alimentos es facilitada tanto para organismos terrestres como acuáticos

Otras características…

Las posibilidades de bioacumulación se incrementanmientras más átomos de hidrógeno son reemplazados porHalógenos

Un alto grado de halogenación (más del óptimo) puede hacerdecrecer la cantidad bioacumulada debido al tamaño que adquiere la molécula (dificultad para pasar menbranas celulares)

Disminuye la biodisponibilidad….y se reduce bioacumulación

Como regla general

La mayoría de los organoclorados tienen baja toxicidad agudapero la combinación de persistencia y bioacumulación implica un riesgo gradual a medida que aumenta la concentración en losorganismos vivos llegando a causar daños crónicos

Todo organoclorado tarde o temprano puede ser metabolizado,sin embargo los metalobolitos pueden ser tan o más dañinos que el compuesto original

Conceptos

Biodisponibilidad: la habilidad de una sustancia de ser captada por un tejido vivo

Bioacumulación: acumulación de una sustancia estable en los tejidos vivos, resultando una mayor concentración que en el medio ambiente

Biomagnificación: incremento de la concentración de una sustancia a través de la cadena trófica

Datos sobre pesticidas sintéticos

•Desde 1942 perdidas por pestes en USA son un 37% mayores que en 1940 (31%)•Perdidas por insectos se ha duplicado (7 al 13%)•Costos ambientales, salud y sociales 4 a 10 billones por año•5 a 10 dólar en daños por cada dólar gastado en pesticidas•Practicas y alternativas de control reduce el uso de químicos sin reducir significativamente la producción•50% de reducir pesticidas elevaría un 0,2% el costo de venta de los alimentos, y aumentarían el ingreso de los granjeros en 9% app.

Plan Nacional para la Implementación del Convenio de Estocolmo

Plan Nacional de Implementación para la Gestión de los Contaminantes Orgánicos Persistentes (PNI) para la Fase I: 2006-2010

Reducir o eliminar las liberaciones de COPs a fin de proteger la salud humana y el medio ambiente nacional.

Componentes del Plan Nacional de Implementación

Plan de Acción de Sitios Contaminados con COPs: Identificar los sitios contaminados con COPs a nivel nacional

Plan de Acción de Fuentes de Dioxinas y Furanos: Reducir las liberaciones de dioxinas y furanos en las fuentes más importantes identificadas en el inventario

Plan de Acción de Bifenilos Policlorados (PCBs): Desarrollar una gestión ambientalmente racional de los fluidos dieléctricos que contengan PCBs y de los equipos contaminados con estas sustancias, con miras a su eliminación en 2028

Capacidades Analíticas de COPs: Validar/homologar métodos analíticos de COPs internacionalmente reconocidos, en las diferentes matrices ambientales; Fortalecer las capacidades analíticas de COPs en Chile.

Información, Sensibilización y Formación de la Ciudadanía

Investigación: Identificar y promover actividades de investigación sobre COPs.

Sistema de Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes e Intercambio de Información

Plan de Acción de Plaguicidas Caducados COPs: Implementar acciones tendientes a eliminar los plaguicidas COPs de una manera acorde con las políticas medio ambientales nacionales e internacionales

Minimizar la generación de productos caducados en la producción silvoagropecuaria nacional.