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Equipo 9 toxicologia
Equipo 9 toxicologia
Introducción
   Más de 100.000 productos químicos que se
    liberan en el medio ambiente mundial cada
    año a través de su producción normal, uso y
    eliminación.
   La concentración de un contaminante en el
    aire esta condicionada por factores
    climatológicos, meteorológicos y propios del
    contaminate.
Procesos de transporte
   Después de la liberación de un tóxico en un
    compartimento del medio ambiente, los
    procesos de transporte se determinará su
    distribución espacial y temporal en el medio
    ambiente.
    El medio de transporte generalmente es el
    aire o el agua, mientras que el tóxico puede
    estar en las fases disuelta, gaseosas,
    condensada, o en partículas.
    Podemos clasificar el transporte físico, ya sea
    como advección o difusión
Advección

    y

Difusión
   La atmósfera es el punto de entrada al
    ambiente para muchos de los contaminantes,
    tales como vapores químicos provenientes de
    industrias y grandes cantidades de gases
    provenientes de los automóviles.
   Hay días en una ciudad cuando el nivel de
    contaminantes es bajo y otros en que es alto.
   Existen dos condiciones que contribuyen a
    aumentar los contaminantes del aire en la ciudad:
   Uno es el fuerte barrido, por parte del viento, de
    la ciudad de una parte a otra, bajando los niveles
    de polución.
    El segundo factor es la estructura vertical de la
    atmósfera. A medida que se asciende en la
    atmósfera, mientras mayor es la altitud, más fría
    es la atmósfera.
Equipo 9 toxicologia
Ejemplos de inversiones
    atmosféricas


                                   Pueden ocurrir después de una
  Dan como resultados severos           noche con neblina
      episodios de smog




   En ciudades rodeadas por
                                   Absorción de contaminantes por
montañas de alta elevación puede
                                            rayos solares
       ocurrir en invierno
Transporte de tóxicos por el
viento
   Un movimiento de masa de polución, que
    resulta de un accidente o algo más pequeño,
    por ejemplo continuas emisiones desde una
    industria de servicios en funcionamiento, se
    llama pluma.
   Obviamente la dirección del viento es el
    principal determinante, pero esta no es toda la
    historia.
   La primera es que los vientos cercanos al
    nivel de la tierra, raramente mantienen una
    sola dirección a mayores distancias que 20 a
    30 millas. Cuando un reporte del estado del
    tiempo dice que es del noroeste, esto solo
    significa que la dirección aproximada es del
    noroeste.
   Otra razón por la
    cual las plumas se
    extienden, es que la
    dirección puede
    cambiar
    bruscamente. Por
    ejemplo: en el caso
    del accidente de la
    planta nuclear de
    Chernobyl la pluma
    isótopos radioactivo
    llevados por el aire
   Aun cuando la dirección del viento sea
     perfectamente fija, las plumas se extienden
     horizontal y verticalmente debido a la
     difusión y a la turbulencia atmosférica.


La difusión ocurre en          La turbulencia es
los gases que están            un rápido
en una pieza cerrada,          movimiento del
                               aire
   Supongamos que ocurre
    un accidente en que
    usted se encuentra en
    contra el viento y está
    parado mientras la pluma
    de polución pasa por
    sobre su cabeza. La
    dosis de polución que
    usted recibe dependerá
    de dos factores: la
    distancia desde la tierra
    al borde inferior de la
    pluma, y de la velocidad
    de deposición de los
La polución
                                atmosférica,
                               también caerá
                              desde una pluma
                               por gravedad.




                deposición seca          deposición húmeda




                el material tóxico       material contenido
               cae a la tierra como        en las gotas de
                    partículas           lluvia que caen (o
                   individuales           copos de nieve).



La velocidad con la cual caen las partículas de polución
desde la atmósfera depende del tamaño y peso de las
   Las partículas de
    hollín, son típicamente
    de 10 a 100 micrones
    de tamaño y,
    usualmente, se
    mantienen en la
    atmósfera por más de
    unas pocas horas o
    meses.
   Si una pluma de
    tóxicos pasa por sobre
    la cabeza, el mayor
    peligro para la cara
    ocurre cuando llueve o
    nieva.
Química de la atmosfera
   El destino de la polución
    atmosférica no sólo esta
    regida por el movimiento
    físico descrito sino que
    también por las reacciones
    químicas que ocurren en la
    atmósfera. Estas
    reacciones químicas
    pueden cambiar
    dramáticamente la
    toxicidad de la polución,
    por la producción de
    nuevos compuestos
    químicos resultantes de la
    combinación de los ya
    existentes.
   La formación de la lluvia
   Dentro de la
    atmósfera están los
    compuestos
    químicos llamados
    oxidantes que
    causan la oxidación
    por la transferencia
    de oxigeno al dióxido
    de azufre y a los
    óxidos de nitrógeno.
   Un ejemplo de un
    oxidante en la
    atmósfera es el
    peróxido de
    hidrógeno
El humo de automóviles y fabricas forman:


                 Una capa de smog sobre la capa
                          atmosférica

  La palabra smog proviene del inglés una mezcla de smoke
  y fog (humo y niebla)



                       El smog típico es el resultado de grandes
                       cantidades de contaminación atmosférica,
                       en especial humo de la quema de carbón y
                       también de las emisiones de gases de los
                       coches y de las industrias.
Cuando esos contaminantes se combinan con un período de alta
presión, esto provoca que el aire se estanque y se forme una
niebla que en vez de componerse de gotas de agua suspendidas,
está compuesta de aire contaminado. Por lo que se sabe se
pueden encontrar 2 tipos de esmog:

             La lluvia acida        Esmog fotoquimico
Contaminantes tóxicos primarios y secundarios

Tóxicos primarios       Toxico secundarios
SO2                     H2O2
NO                      HNO2
CO                      SO2
CO2                     PAN
Contaminantes primarios .- Aquellos procedentes directamente de
las fuentes de emisión, por ejemplo: plomo (Pb), monóxido de
carbono (CO), óxidos de azufre (SO), óxidos de nitrógeno (NO),
hidrocarburos (HC), material particulado , entre otros.




 Contaminantes secundarios :- Aquellos originados en el aire por la
 interacción entre dos o más contaminantes primarios, o por sus
 reacciones con los componentes naturales de la atmósfera. Por
 ejemplo: ozono (O3), peroxiacetil-nitrato (PAN), hidrocarburos
 (HC), sulfatos (SO4), nitratos (NO3), ácido sulfúrico (H2SO4),
 material particulado (PM) , entre otros.
 También hay especies contaminantes que pueden ser emitidas
 directamente y/o se forman durante su transporte aéreo. Por
 ejemplo, los hidrocarburos, el material particulado, entre otros.
FUMIGACIONES EN LOS CAMPOS


El extensivo problema de la dispersión de los
pesticidas en el aire afecta a una diversidad
de comunidades a través de todo el país.


            Sabemos que los agroquímicos producen efectos tóxicos
            agudos                       y                   crónicos.
            Los impactos de largo plazo (crónicos) sobre la salud
            humana pueden resultar tanto a partir de una única
            exposición a altas dosis de pesticidas, como también de
            exposiciones a lo largo de un extenso período de tiempo,
            aunque los niveles de exposición sean bajos. Pese a que la
            gente no sepa que estuvo expuesta, los problemas
            consecuentes pueden emerger muchos años luego de una
            exposición crónica a bajas dosis de pesticidas.
Para ubicar a los plaguicidas en los diferentes
rangos de peligrosidad la OMS se basa en la
toxicidad del plaguicida, medida a través de la
Dosis Letal 50 (DL50).


La     DL50    tampoco      refleja
cabalmente los efectos a corto
plazo ya que no da una idea de que
porcentaje de la población bajo
estudio se sintió mareada o con
problemas de coordinación.
CLASIFICACIÓN DE PESTICIDAS



  POR SU FUNCIÓN O     POR SU NATURALEZA   POR SU PERSISTENCIA
       ACCIÓN.              QUÍMICA

Insecticidas         Organoclorados        Ligeramente
                                           persistente de ‹ 4
                                           semanas
Acaricidas           organofosforados      Poco persistentes
                                           de 4-26 semanas

herbicidas           inorgánicos


fungicidas           Derivados de la       Altamente
                     urea                  persistentes de 1-
                                           20 años.
TIPOS DE AGUA EN FUNCIÓN DEL ORIGEN
                 DE SU CONTAMINACIÓN


Aguas residuales urbanas: aguas fecales, aguas de fregado, agua de
cocina. Los principales contaminantes de éstas son la materia orgánica y
microorganismos.

Aguas residuales industriales: contienen casi todos los tipos de
contaminantes (minerales, orgánicas, térmicos por aguas de refrigeración).

Aguas residuales ganaderas: el tipo de contaminantes va a ser materia
orgánica y microorganismos. Pueden contaminar aguas subterráneas.

Aguas residuales agrícolas: Materia orgánica (fertilizantes, pesticidas),
pueden contaminar aguas subterráneas, ríos, mares, embalses.

Mareas negras. La causa de éstas es el vertido de petróleo debido a
perdidas directas de hidrocarburos.
                                                   26
Movimiento de tóxicos en el
agua
   Movimiento del agua a través de la hidrósfera
    resulta beneficioso para las sustancias.
   Es también un medio para acelerar las
    reacciones químicas.
   Puede cambiar la toxicidad de muchas
    sustancias.
FUENTES DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA




                            28
29
DISPONIBILIDAD EN AGUA



Los metales pesados han sido identificados como contaminantes de
los mas peligrosos en ecosistemas acuáticos, debido a su persistencia y
elevada toxicidad los de mayor importancia toxicológica son: Hg, As,
Cr, Pb, Cd, Ni

La captación y toxicidad de los metales pesados para los
organismos acuáticos están influidos no solo por su
concentración, también son relevantes el tiempo de
exposición y los factores bióticos y abióticos del ambiente
(Castañé, 2003).
ANIMALES BIOINDICADORES

Para conocer los efectos de metales y otros contaminantes,
en años recientes se han sugerido a los crustáceos como
organismos bioindicadores de contaminación
ambiental debido a que es una especie que forma parte de
comunidades pelágicas y epibentónicas; son presa de
muchas especies de peces, aves y en general de
invertebrados y son depredadores de crustáceos pequeños y
estados larvarios de
invertebrados.
DISPONIBILIDAD DE
TÓXICOS EN EL SUELO
En     el     suelo    los
contaminantes      pueden
ser         transformados
químicamente por los
organismos       que    lo
          habitan.

Por ejemplo el gas
amoniaco        en      la
atmosfera: es totalmente
soluble en agua, o puede
ser transformado por
microorganismo de suelo
nitrado, y es un nutriente
de plantas.
   Si los contaminantes son o no
    transformados químicamente
    en el suelo, ello eventualmente
    se encontraran en una de las
    cuatro fases:
   1.- Pueden ser tomados por las
    plantas para crecer en el suelo:
    por ejemplo Metal Selenio.
   2.- Una segunda posibilidad es
    que los contaminantes del
    suelo sean llevados por las
    lluvias los cuerpos de agua:
    Pesticidas
   3.-      Una       tercera
    posibilidad es que el
    contaminante del suelo
    sea       suficientemente
    volátil que pasa a la
    atmosfera: DDT
   4.- Finalmente, algunos
    contaminantes del suelo,
    particularmente     ciertos
    metales    tóxicos     que
    residen virtualmente por
    siempre en el suelo pues
    ellos no son solubles,
    volátiles o accesibles a
Efectos de los contaminantes en el           Principales contaminantes del suelo:
suelo:
                                                    •Contaminantes metálicos

•Contaminación de las aguas subterráneas a          •Contaminantes orgánicos
través de lixiviados.
                                                          •Fertilizantes
•Contaminación de las aguas superficiales a
través de la escorrentía.                                  •Pesticidas

•Contaminación del aire por combustión,                  •Acidificación
evaporación, sublimación o arrastre por el
viento.                                                   •Salinización

•Envenenamiento por contacto directo.
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alimentaria.

•Fuego y explosión.

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  • 3. Introducción  Más de 100.000 productos químicos que se liberan en el medio ambiente mundial cada año a través de su producción normal, uso y eliminación.  La concentración de un contaminante en el aire esta condicionada por factores climatológicos, meteorológicos y propios del contaminate.
  • 4. Procesos de transporte  Después de la liberación de un tóxico en un compartimento del medio ambiente, los procesos de transporte se determinará su distribución espacial y temporal en el medio ambiente.  El medio de transporte generalmente es el aire o el agua, mientras que el tóxico puede estar en las fases disuelta, gaseosas, condensada, o en partículas.  Podemos clasificar el transporte físico, ya sea como advección o difusión
  • 5. Advección y Difusión
  • 6. La atmósfera es el punto de entrada al ambiente para muchos de los contaminantes, tales como vapores químicos provenientes de industrias y grandes cantidades de gases provenientes de los automóviles.
  • 7. Hay días en una ciudad cuando el nivel de contaminantes es bajo y otros en que es alto.  Existen dos condiciones que contribuyen a aumentar los contaminantes del aire en la ciudad:  Uno es el fuerte barrido, por parte del viento, de la ciudad de una parte a otra, bajando los niveles de polución.  El segundo factor es la estructura vertical de la atmósfera. A medida que se asciende en la atmósfera, mientras mayor es la altitud, más fría es la atmósfera.
  • 9. Ejemplos de inversiones atmosféricas Pueden ocurrir después de una Dan como resultados severos noche con neblina episodios de smog En ciudades rodeadas por Absorción de contaminantes por montañas de alta elevación puede rayos solares ocurrir en invierno
  • 10. Transporte de tóxicos por el viento  Un movimiento de masa de polución, que resulta de un accidente o algo más pequeño, por ejemplo continuas emisiones desde una industria de servicios en funcionamiento, se llama pluma.
  • 11. Obviamente la dirección del viento es el principal determinante, pero esta no es toda la historia.  La primera es que los vientos cercanos al nivel de la tierra, raramente mantienen una sola dirección a mayores distancias que 20 a 30 millas. Cuando un reporte del estado del tiempo dice que es del noroeste, esto solo significa que la dirección aproximada es del noroeste.
  • 12. Otra razón por la cual las plumas se extienden, es que la dirección puede cambiar bruscamente. Por ejemplo: en el caso del accidente de la planta nuclear de Chernobyl la pluma isótopos radioactivo llevados por el aire
  • 13. Aun cuando la dirección del viento sea perfectamente fija, las plumas se extienden horizontal y verticalmente debido a la difusión y a la turbulencia atmosférica. La difusión ocurre en La turbulencia es los gases que están un rápido en una pieza cerrada, movimiento del aire
  • 14. Supongamos que ocurre un accidente en que usted se encuentra en contra el viento y está parado mientras la pluma de polución pasa por sobre su cabeza. La dosis de polución que usted recibe dependerá de dos factores: la distancia desde la tierra al borde inferior de la pluma, y de la velocidad de deposición de los
  • 15. La polución atmosférica, también caerá desde una pluma por gravedad. deposición seca deposición húmeda el material tóxico material contenido cae a la tierra como en las gotas de partículas lluvia que caen (o individuales copos de nieve). La velocidad con la cual caen las partículas de polución desde la atmósfera depende del tamaño y peso de las
  • 16. Las partículas de hollín, son típicamente de 10 a 100 micrones de tamaño y, usualmente, se mantienen en la atmósfera por más de unas pocas horas o meses.  Si una pluma de tóxicos pasa por sobre la cabeza, el mayor peligro para la cara ocurre cuando llueve o nieva.
  • 17. Química de la atmosfera  El destino de la polución atmosférica no sólo esta regida por el movimiento físico descrito sino que también por las reacciones químicas que ocurren en la atmósfera. Estas reacciones químicas pueden cambiar dramáticamente la toxicidad de la polución, por la producción de nuevos compuestos químicos resultantes de la combinación de los ya existentes.  La formación de la lluvia
  • 18. Dentro de la atmósfera están los compuestos químicos llamados oxidantes que causan la oxidación por la transferencia de oxigeno al dióxido de azufre y a los óxidos de nitrógeno.  Un ejemplo de un oxidante en la atmósfera es el peróxido de hidrógeno
  • 19. El humo de automóviles y fabricas forman: Una capa de smog sobre la capa atmosférica La palabra smog proviene del inglés una mezcla de smoke y fog (humo y niebla) El smog típico es el resultado de grandes cantidades de contaminación atmosférica, en especial humo de la quema de carbón y también de las emisiones de gases de los coches y de las industrias.
  • 20. Cuando esos contaminantes se combinan con un período de alta presión, esto provoca que el aire se estanque y se forme una niebla que en vez de componerse de gotas de agua suspendidas, está compuesta de aire contaminado. Por lo que se sabe se pueden encontrar 2 tipos de esmog: La lluvia acida Esmog fotoquimico
  • 21. Contaminantes tóxicos primarios y secundarios Tóxicos primarios Toxico secundarios SO2 H2O2 NO HNO2 CO SO2 CO2 PAN
  • 22. Contaminantes primarios .- Aquellos procedentes directamente de las fuentes de emisión, por ejemplo: plomo (Pb), monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SO), óxidos de nitrógeno (NO), hidrocarburos (HC), material particulado , entre otros. Contaminantes secundarios :- Aquellos originados en el aire por la interacción entre dos o más contaminantes primarios, o por sus reacciones con los componentes naturales de la atmósfera. Por ejemplo: ozono (O3), peroxiacetil-nitrato (PAN), hidrocarburos (HC), sulfatos (SO4), nitratos (NO3), ácido sulfúrico (H2SO4), material particulado (PM) , entre otros. También hay especies contaminantes que pueden ser emitidas directamente y/o se forman durante su transporte aéreo. Por ejemplo, los hidrocarburos, el material particulado, entre otros.
  • 23. FUMIGACIONES EN LOS CAMPOS El extensivo problema de la dispersión de los pesticidas en el aire afecta a una diversidad de comunidades a través de todo el país. Sabemos que los agroquímicos producen efectos tóxicos agudos y crónicos. Los impactos de largo plazo (crónicos) sobre la salud humana pueden resultar tanto a partir de una única exposición a altas dosis de pesticidas, como también de exposiciones a lo largo de un extenso período de tiempo, aunque los niveles de exposición sean bajos. Pese a que la gente no sepa que estuvo expuesta, los problemas consecuentes pueden emerger muchos años luego de una exposición crónica a bajas dosis de pesticidas.
  • 24. Para ubicar a los plaguicidas en los diferentes rangos de peligrosidad la OMS se basa en la toxicidad del plaguicida, medida a través de la Dosis Letal 50 (DL50). La DL50 tampoco refleja cabalmente los efectos a corto plazo ya que no da una idea de que porcentaje de la población bajo estudio se sintió mareada o con problemas de coordinación.
  • 25. CLASIFICACIÓN DE PESTICIDAS POR SU FUNCIÓN O POR SU NATURALEZA POR SU PERSISTENCIA ACCIÓN. QUÍMICA Insecticidas Organoclorados Ligeramente persistente de ‹ 4 semanas Acaricidas organofosforados Poco persistentes de 4-26 semanas herbicidas inorgánicos fungicidas Derivados de la Altamente urea persistentes de 1- 20 años.
  • 26. TIPOS DE AGUA EN FUNCIÓN DEL ORIGEN DE SU CONTAMINACIÓN Aguas residuales urbanas: aguas fecales, aguas de fregado, agua de cocina. Los principales contaminantes de éstas son la materia orgánica y microorganismos. Aguas residuales industriales: contienen casi todos los tipos de contaminantes (minerales, orgánicas, térmicos por aguas de refrigeración). Aguas residuales ganaderas: el tipo de contaminantes va a ser materia orgánica y microorganismos. Pueden contaminar aguas subterráneas. Aguas residuales agrícolas: Materia orgánica (fertilizantes, pesticidas), pueden contaminar aguas subterráneas, ríos, mares, embalses. Mareas negras. La causa de éstas es el vertido de petróleo debido a perdidas directas de hidrocarburos. 26
  • 27. Movimiento de tóxicos en el agua  Movimiento del agua a través de la hidrósfera resulta beneficioso para las sustancias.  Es también un medio para acelerar las reacciones químicas.  Puede cambiar la toxicidad de muchas sustancias.
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  • 30. DISPONIBILIDAD EN AGUA Los metales pesados han sido identificados como contaminantes de los mas peligrosos en ecosistemas acuáticos, debido a su persistencia y elevada toxicidad los de mayor importancia toxicológica son: Hg, As, Cr, Pb, Cd, Ni La captación y toxicidad de los metales pesados para los organismos acuáticos están influidos no solo por su concentración, también son relevantes el tiempo de exposición y los factores bióticos y abióticos del ambiente (Castañé, 2003).
  • 31. ANIMALES BIOINDICADORES Para conocer los efectos de metales y otros contaminantes, en años recientes se han sugerido a los crustáceos como organismos bioindicadores de contaminación ambiental debido a que es una especie que forma parte de comunidades pelágicas y epibentónicas; son presa de muchas especies de peces, aves y en general de invertebrados y son depredadores de crustáceos pequeños y estados larvarios de invertebrados.
  • 33. En el suelo los contaminantes pueden ser transformados químicamente por los organismos que lo habitan. Por ejemplo el gas amoniaco en la atmosfera: es totalmente soluble en agua, o puede ser transformado por microorganismo de suelo nitrado, y es un nutriente de plantas.
  • 34. Si los contaminantes son o no transformados químicamente en el suelo, ello eventualmente se encontraran en una de las cuatro fases:  1.- Pueden ser tomados por las plantas para crecer en el suelo: por ejemplo Metal Selenio.  2.- Una segunda posibilidad es que los contaminantes del suelo sean llevados por las lluvias los cuerpos de agua: Pesticidas
  • 35. 3.- Una tercera posibilidad es que el contaminante del suelo sea suficientemente volátil que pasa a la atmosfera: DDT  4.- Finalmente, algunos contaminantes del suelo, particularmente ciertos metales tóxicos que residen virtualmente por siempre en el suelo pues ellos no son solubles, volátiles o accesibles a
  • 36. Efectos de los contaminantes en el Principales contaminantes del suelo: suelo: •Contaminantes metálicos •Contaminación de las aguas subterráneas a •Contaminantes orgánicos través de lixiviados. •Fertilizantes •Contaminación de las aguas superficiales a través de la escorrentía. •Pesticidas •Contaminación del aire por combustión, •Acidificación evaporación, sublimación o arrastre por el viento. •Salinización •Envenenamiento por contacto directo. •Envenenamiento a través de la cadena alimentaria. •Fuego y explosión.