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Contaminación química

Contaminación química
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Concepto:Los agentes químicos representan seguramente el grupo de contaminantes más importante - debido a su gran número y a la omnipresencia en todos los campos laborales y en el medio ambiente.

La Contaminación química es la alteración nociva del estado natural de un medio como consecuencia de la introducción de un agente totalmente ajeno a ese medio (contaminante), causando inestabilidad, desorden, daño o malestar en un ecosistema, en el medio físico o en un ser vivo.

Contaminación ambiental

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 sean o puedan ser nocivos para la salud, la seguridad o para el bienestar de la población, o que puedan ser perjudiciales para la vida vegetal o animal, o impidan el uso normal de las propiedades y lugares de recreación y goce de los mismos. La contaminación ambiental es también la incorporación a los cuerpos receptores de sustancias sólidas, liquidas o gaseosas, o mezclas de ellas, siempre que alteren desfavorablemente las condiciones naturales del mismo, o que puedan afectar la salud, la higiene o el bienestar del público.

Contaminantes químicos

Como contaminantes químicos se puede entender toda sustancia orgánica e inorgánica, natural o sintética que tiene probabilidades de lesionar la salud de las personas en alguna forma o causar otro efecto negativo en el medio ambiente. Los agentes químicos pueden aparecer en todos los estados físicos.

Gaseoso

Gases propiamente dichos, vapores (sustancias de estado normal liquido o sólido - vapor de mercurio por ejemplo) y humos (resultado de la combustión de sustancia orgánica - también puede ser clasificado como sólido.

Fuentes de contaminantes gaseosos pueden ser por ejemplo:

  • Emisiones continuas como:

la descarga de chimeneas,quema de mercurio a aire libre,emisiones de maquinas, vehículos y del transito en general,desaireacion de tanques yemanaciones volátiles de la superficie de lagunas de residuos.

  • Emisiones instantáneas / momentáneas como todo tipo de emisión accidental (por ejemplo incendios).

Los contaminantes gaseosos son importantes para la geología ambiental cuando las sustancias precipitan con el peligro de contaminar suelo o agua.

En cambio, contaminantes sólidos y líquidos pueden ser liberados directamente al sistema suelo / agua subterránea con los efectos ambientales correspondientes.

Sólido

El grupo de sustancias sólidas incluye sustancias como minerales de asbestos, sustancias contaminantes adsorbidas a partículas sólidas, sólidos en suspensión y también los polvos (los últimos dos con carácter transitorio entre sólido y gaseoso).

Contaminantes sólidos también pueden ser distintos tipos de basura como por ejemplo:

  • Suelo / roca excavado o residuos de la construcción (en general no tóxico, pero con la problema de almacenarlo en alguna parte)
  • Basura domestico / industrial en general
  • Otras sustancias que hay que considerar como residuos especiales o tóxicos

Líquido

Todo tipo de sustancia liquida que puede causar danos para la salud incluyendo por ejemplo todo tipo de combustible que puede destruir ecosistemas o recursos hídricos en general y que pueden afectar finalmente también el ser humano.

Los líquidos pueden ser liberados al medio ambiente en forma controlada / intencional o en forma incontrolada.

Forma controlada:

(controlada significa: se conoce la cantidad y la concentración exacta de los residuos y (mas o menos) el área de la dispersión que (ojalá) permite reducir el riesgo.)

  • Descarga de residuos sobre aguas superficiales (océano),
  • Infiltración intencionada de residuos / ácidos al suelo o la dispersión de pesticidas sobre un terreno etcétera

Forma incontrolada:

  • Emisión de líquidos por un accidente o por manipulación / almacenamiento inadecuado (cambio de aceite de una maquina, escape de un tanque en mal estado etcétera),
  • Formación de lixiviado y filtración de sustancias liquidas al subterránea (hacia el agua subterránea). Esto incluye la formación de aguas ácidas de una mina.

Importante:

  • La clasificación en emisión controlada - incontrolada no dice nada sobre el peligro real de la sustancia; también una descarga intencional puede tener un impacto muy negativo o incluso un efecto al medio ambiente incontrolado.

Riesgos químicos

Como riesgos químicos se deben entender todos aquellos riesgos tanto para la seguridad como para la salud de los trabajadores, debidos a la fabricación, utilización, manipulación y presencia de substancias químicas, ya sea en estado más o menos puro, o formando mezclas, como preparados químicos, y en general, todo material o agente de naturaleza química.

En el campo de trabajo, son numerosas las empresas en las que los componentes químicos intervienen de una u otra forma; de ahí la importancia que la prevención sobre su uso comporta.

Esta problemática se extiende a dos campos. Por un lado, el de la comercialización de productos químicos, y por otro, el problema que genera la presencia de contaminantes químicos en el lugar de trabajo, en cualquiera de los aspectos de la actividad laboral. Esto abre un gran abanico de posibilidades en los sectores de producción, almacenamiento, manipulación, exposición, etc...

No se puede obviar, es el manejo de contaminantes químicos en el transporte, que sería competencia del transporte de materias peligrosas por carretera, lo que en ámbitos de Protección Civil se estudia bajo el epígrafe de T.P.C. Los contaminantes, penetran en los organismos por distintas vías:

  • VIA CUTÁNEA. Es importante en todas aquellas personas que manejan disolventes orgánicos principalmente.
  • VIA RESPIRATORIA. La más importante desde el punto de vista de la higiene laboral. Incluye nariz, boca, laringe, tráquea y bronquios. Los valores teóricos de referencia que se encuentran en los libros especializados para los distintos contaminantes químicos, se suelen referir a esta vía.
  • VIA DIGESTIVA. La forma el aparato digestivo. Es importante en los manipuladores de plomo. En el C.N.P. destacarían como unidades de riesgo por esta vía, los tiradores selectos, unidades de elite (G.O.E.S.) e instructores de tiro. También, los servicios de imprenta, por el manejo de planchas.
  • VIA PARENTERAL. Se puede producir una contaminación cuando existe una solución de continuidad, es decir, una herida en la piel, penetrando el contaminante al interior por ella. Es más importante en el caso de contaminantes biológicos. Una vez dentro, siguen los contaminantes varios pasos hasta que son eliminados.

Clasifición de contaminantes

Dentro de los distintos contaminantes que existen (físicos, químicos o biológicos), los químicos son definidos como materias orgánicas o inorgánicas, naturales o sintéticas, carentes de vida propia. Estas substancias pueden ser clasificadas según el estado de la naturaleza en la que se encuentran en:

  • sólidos.
  • polvo
  • fibras.con un diámetro inferior a 1/3 de su longitud.
  • humo
  • humo metálico
  • líquidos.
  • nieblas
  • brumas
  • gaseosos.
  • gas.cuando es el estado físico normal de la substancia, en condiciones de temperatura y presión normales.
  • vapor. cuando se produce el paso a este estado por una substancia que, de ordinario se encuentra en forma líquida o sólida.

Los efectos de los contaminantes, una vez penetrados en el organismo son distintos, según su nivel de actuación. Cada uno de ellos provoca una serie de lesiones según su toxicidad, permitiéndonos su mecanismo de acción hacer una clasificación sobre su comportamiento.

A-Contaminantes irritantes

Establecemos que existen contaminantes químicos de carácter irritante, cuando estos productos actúan produciendo una inflamación en el tejido sobre el que intervienen. Esta irritación se puede plasmar a tres niveles, por lo que nos encontramos:

1. Irritantes del tracto respiratorio superior. Son los compuestos solubles en medios acuosos. 2. Irritantes del tracto respiratorio superior y tejido pulmonar. Se trata de substancias que se disuelven de forma intermedia en medios acuosos, ejerciendo su acción tóxica en todo el tracto respiratorio. 3. Irritantes del tejido pulmonar. Normalmente se trata de substancias que son no solubles en medios acuosos. 4. Asfixiantes. Cuando se trata de substancias capaces de impedir o dificultar el transporte de oxígeno hasta las células del organismo. Las substancias asfixiantes se dividen a su vez en las siguientes: (a) Asfixiantes simples. Son los que actúan de forma directa, desplazando con su presencia al oxígeno en el intercambio con la célula.

El C02 es un ejemplo claro de asfixiante simple, ya que actúa desplazando al oxígeno, impidiendo su combinación con las moléculas que lo transportan en condiciones normales. (b) Asfixiantes químicos. Actúan produciendo reacciones químicas para que las moléculas que se encargan del transporte del oxígeno sean incapaces de ello, provocando la asfixia del sujeto.

En este tipo, el ejemplo a considerar es el monóxido de carbono, el cual forma una molécula llamada carboxihemoglobina a partir de la hemoglobina normal del sujeto. Esta carboxihemoglobina anormal hace que se dificulte el aporte de oxígeno a las células. Es importante su detección pre coz, por ello, es una de las pruebas solicitadas en los reconocimientos periódicos en los trabajadores en unidades de riesgo, como pueden ser los grupos de Automoción.

B-Contaminantes Anestécicos

Además de los anteriores, existen contaminantes de carácter anestésico o narcótico. Son los que actúan a nivel del cerebro disminuyendo la actividad de este. Dentro de este grupo se encuentran la mayoría de los disolventes utilizados en la industria.

Es importante señalar la importancia del hábito alcohólico en los trabajadores que manejan este grupo de substancias, pues su efecto se puede potenciar.

C.Contaminantes Sencibilizantes

Producen reacciones alérgicas a los sujetos expuestos a ellos. Son típicos los isocianatos, que producen fenómenos de sensibilización a nivel del pulmón, y que se encuentran frecuentemente en el campo de las pinturas.

D.Contaminantes neumoconióticos

Se encuentran en forma de polvo o humo, y producen problemas respiratorios por disminuir la flexibilidad de los pulmones. Los más conocidos de ellos son: la sílice cristalina (silicosis), el amianto (asbestosis), el óxido de hierro (siderosis), el carbón (antracosis).

En este grupo hay que incluir también algunos polvos y fibras de origen vegetal como el algodón (bisinosis); el cáñamo (cannabosis) y el bagazo de la caña de azúcar (bagazosis).

E.Contaminantes corrosivos

Son los que actúan químicamente sobre el tejido, al contacto con la piel.

Contaminantes sistémicos o generales

En este último grupo incluimos a aquellos que, independientemente de su vía de entrada, producen efectos generalizados por todo el organismo; aunque puedan tener preferencia por algún órgano en concreto.

Identificación

Para una correcta evaluación de los puestos de trabajo y así poder determinar la influencia que las distintas substancias químicas manejadas en el mismo puedan tener, es necesario conocer cuáles son las materias que de forma habitual se manejan en cada sector laboral, incluyendo tanto las materias primas como los productos acabados, así come los productos intermedios que se pudieran producir durante su elaboración. A este respecto, presentamos una tabla de substancias con las que se puede contactar durante la actividad laboral.

Medidas Preventivas

Las normas de seguridad en el trabajo dentro del área de los contaminantes químicos, desde el punto de vista jurídico, se desarrollan en diferentes campos. El Real Decreto 2216/85 habla del correcto etiquetado informativo para la declaración de substancias nuevas y peligrosas. Como el mayor riesgo proviene de la exposición continuada al contaminante, y de la capacidad tóxica de éste, las medidas vienen encaminadas aminorar los efectos nocivos que pueda tener y a disminuir o eliminar la capacidad expositiva al contaminante. Por ello, se deben tomar muestras en ambientes laborales de manera periódica, estudiando así los niveles de contaminación existentes.

Las medidas conducentes a disminuir el riesgo existentes por un aumento de la concentración del contaminante, han sido legalizadas en el texto refundido de las Directivas 80/1107/CEE y 88/642/CEE, que tratan sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos a agentes químicos, físicos y biológicos. Estas Directivas pretenden establecer un conjunto de medidas preventivas y de protección "para evitar la exposición de los trabajadores a estos agentes o mantenerla tan baja como sea factible", sin perjuicio de las medidas de orden más general que establece la normativa marco.

En estas Directivas se establecen los parámetros de medida y las técnicas preventivas a aplicar, estableciendo métodos de referencia para el muestreo, medición y evaluación de los tóxicos. Los valores límite son fijados con carácter indicativo por las Directivas particulares, aunque hay Directivas específicas que establecen límites de carácter vinculante en los casos de tóxicos claramente diferenciado como son el cloruro de vinilo monómero, plomo y sus componentes fónicos, y amianto.

Existe además una Directiva relativa a la protección de los trabajadores mediante la prohibición de determinados agentes específicos y/o de determinadas actividades, aplicándose en concreto a ciertas substancias de carácter cancerígeno.

Sustancias químicas

En la actualidad existen del orden de 70.000 productos químicos sintéticos, incrementandose cada año en unos 200 a 1000 nuevas sustancias químicas.20 Los efectos que producen estas sustancias en algunos casos son conocidos, pero en otros se sabe poco sobre sus efectos potenciales sobre los humanos y sobre el medioambiente a largo plazo. Así el cáncer originado por un producto químico puede en algunos casos tardar de 15 a 40 años en manifestarse.

Agricultura

El sector de la agricultura es uno de los que más contaminación indirectamente produce. Los causantes de la contaminación son los fertilizantes y plaguicidas utilizados para la fertilidad de la tierra y para fumigar los cultivos de las plagas que disminuyen la producción. Estos productos a través de las lluvias y de los riegos contaminan las aguas superficiales y los acuíferos.

De acuerdo a la Convención de Estocolmo sobre Contaminantes orgánicos persistentes, 9 de los 12 más peligrosos y persistentes compuestos orgánicos son plaguicidas.

En 2001 una serie de informes culminaron en un libro llamado Fateful Harvest que dio a conocer una generalizada práctica de reciclar subproductos industriales en fertilizantes, contaminando el suelo con varios metales y sustancias.

Detergentes

El consumo de detergentes aumenta constantemente en el mundo. En 1995 se consumieron 10,2 millones de Toneladas y las estimaciones para 2005 eran 13,8 millones de Toneladas. Los dispersantes de petróleo son líquidos utilizados en los derrames de petróleo y cumplen la función de hacer soluble el petróleo en agua, y transferirlo desde la superficie del agua hacia la columna de agua‎. Existen varias marcas de dispersantes, una de las más conocidas es Corexit, utilizada en los desastres ambientales de Exxon Valdez y el reciente derrame de Deepwater Horizon. Una cualidad de los dispersantes es la de a veces ser más tóxicos para el medio ambiente y la salud que el mismo petróleo y de bioacumularse en los tejidos de seres vivos.3334 Además el hecho de que los dispersantes transfieran el petróleo flotante hacia la columna de agua significa un serio riesgo para los seres que viven bajo el mar y para las aves marinas que se alimentan de ellos.

Dioxinas y Polifenilos

Las dioxinas son una serie de compuestos químicos que son muy resistentes a una degradación química o bioquímica y por tanto terminan acumulandose en los organismos vivos. Se originan a partir de la reacción de cloro con materia orgánica y oxigeno a alta temperatura. En 1940 las dioxinas no existían, pero ha sido la industralización de productos químicos orgánicos asociada al desarrollo económico que se ha producido en las siete últimas décadas, y ha originado su aparición en ciertos plásticos, pesticidas, insecticidas, etc que contienen importantes cantidades de cloro.

Metales tóxicos

Representan una importante forma de contaminación antropogénica. Hay una serie de metales pesados esenciales en el ciclo vital de los seres vivos, los denominados oligoelementos. Otros metales pesados no ejercen función biológica alguna. A partir de ciertas concentraciones en los seres vivos pueden ser peligrosos. Los principales metales tóxicos que se encuentran dispersos en cualquier medio son el mercurio, el cadmio, el plomo, el cobre, el cinc, el estaño, el cromo, el vanadio, el bismuto y el aluminio. Los metales, de forma similar al resto de agentes contaminantes, se diluyen con facilidad en el agua. En el mar son dispersados por las corrientes marinas aunque algunos se depocitan en el bentos. Las acciones de estos metales sobre algunos organismos marinos pueden afectar a sus crecimiento, inhibir su reproducción e incluso convertirse en letales.

El plomo es encontrado en pinturas con plomo, combustible de aviación, aunque se ha reducido el uso en la mayoría de los países aún sigue empleando en la gasolina como producto antidetonante. La contaminación atmosférica que ha provocado la combustión de las gasolinas con plomo ha hecho llegar este metal hasta el mar. Se sabe que el plomo se deposita en las branquias de los peces provocándoles serios problemas respiratorios.

El mercurio es el principal metal contaminante marino. Se acumula en los peces y llega a través de su consumo a los humanos que son más sensibles a su toxicidad. Los límites legales máximos en España en los productos pesqueros es de 0,5 mgr/Kg de mercurio. La Universidad Rovira i Virgili de Tarragona publicó en 2005 una aplicación para evaluar a partir del consumo personal los riesgos del consumo de pescado por su concentración de contaminantes, frente a los beneficios por sus nutrientes.

Cianuro

El cianuro es un anión de representación CN- y consiste de un átomo de carbono con un enlace triple con un átomo de nitrógeno. Los cianuros son más comúnmente referidos a sales con el anión CN.2728 La mayoría de los cianuros son altamente tóxicos. Un envenenamiento con cianuro ocurre cuando un organismo esta expuesto a un compuesto que emite iones (CN-) disuelto en agua. El cianuro tiene muchos usos, en la actualidad se utiliza en la industria, para exterminar plagas, y hasta en la medicina. Bajo un uso controlado puede ser seguro.

En la minería se lo utiliza para la extracción del oro, cobre, zinc y plata, utilizando un proceso muy controversial30 y debido a esto su uso está prohibido en varios países y territorios.31 Esto se debe a varios desastres ecológicos ocurridos debido a derrames o filtrado de cianuro de las minas o el colapso de los diques de colas.

Un caso notorio fue el derrame de Baia Mare el 30 de enero de 2000 en el norte de Rumania, cuando se derramo 130.000 metros cúbicos de cianuro diluido en agua que luego llegó a los ríos Danubio y Tisza a través de ríos tributarios.32 La alta concentración de cianuro de ese vertido se tradujo en la casi total destrucción de la fauna y la flora acuáticas en el río Someş y luego en el Tisza. Los efectos del derrame llegaron hasta el mar Negro. Hungría presentó una denuncia contra la empresa australianaEsmeralda, accionista mayoritaria de las acciones de la empresa Aurul de Baia Mare.

En los ecosistemas

La contaminación se ha encontrado presente ampliamente en el medio ambiente. Existe un amplio número de efectos debido a esto:

  • Biomagnificación: describe situaciones donde toxinas (como metales pesados o Dicloro Difenil Tricloroetano, etc.) pueden pasar a través de niveles tróficos, convirtiéndose exponencialmente en toxinas más concentradas en los niveles tróficos más altos.
  • La emisión de dióxido de carbono causa el calentamiento global por aumento en su concentración en la atmósfera, y la acidificación de los océanos el decrecimiento del pH de los océanos de la Tierra debido a la disolución de CO2 en el agua.
  • La emisión de gases de efecto invernadero conduce al calentamiento global que afecta a ecosistemas en muchas maneras.
  • Especies invasoras pueden competir con especies nativas y reducir la biodiversidad. Plantas invasivas pueden contribuir con desechos y biomoleculas (alelopatía) que pueden alterar el suelo y composiciones químicas de un entorno, o incluso reduciendo especies nativas por competitividad.
  • Óxidos de nitrógeno son removidos del aire por la lluvia y fertilizan la tierra y pueden cambiar la composición de especies en un ecosistema.
  • El esmog y la neblina pueden reducir la cantidad de luz solar recibida por las plantas para llevar a cabo la fotosíntesis y conducir a la producción de ozono troposferico que daña a las plantas.
  • El suelo se puede volver infértil e inviable para plantas. Esto afectará a otros organismos en la cadena trófica.
  • Dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno pueden causar lluvia ácida que baja el valor de pH del suelo y las aguas en donde se precipita.

Enlaces Externos

Fuentes

  • Hong, Sungmin et al. (1996) "History of Ancient Copper Smelting Pollution During Roman and Medieval Times Recorded in Greenland Ice" Science (New Series) 272(5259): pp. 246-249, page 248
  • Beychok, Milton R. (January 1987). «A data base for dioxin and furan emissions from refuse incinerators». Atmospheric Environment 21 (1): pp. 29–36.
  • Gilden RC, Huffling K, Sattler B (January 2010). «Pesticides and health risks». J Obstet Gynecol Neonatal Nurs 39 (1): pp. 103–10.
  • Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  • Energy Information Administration/Emissions of Greenhouse Gases in the United States 1996 (24-06-2008). «Halocarbons and Other Gases». Consultado el 24-06-2008.