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Filminas sobre medio ambiente Esquemas Preliminares Año 2009 Prof. Titular Prof. Dr. Horacio L. Barragán UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA FACULTAD DE CIENCIAS.

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1 Filminas sobre medio ambiente Esquemas Preliminares Año 2009 Prof. Titular Prof. Dr. Horacio L. Barragán UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS CÁTEDRA DE SALUD PÚBLICA

2 Crecimiento de la población mundial

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5 Contaminantes de la Tierra Factores naturales ­fluctuación en la actividad del sol (manchas solares) ­cambios de la órbita terrestre (de más elíptica a más circular) ­variaciones de dirección del eje de rotación de la Tierra (balanceo lento o precesión) ­alteraciones del ángulo entre el eje de rotación y el plano de la órbita terrestre ­cambios en la composición de la atmósfera por actividad volcánica (vg. volcán Laki, Islandia, 1789). ­alteración de la superficie terrestre por desplazamiento de placas tectónicas Factores antrópicos ­producción de gases invernadero por actividad energética e industrial: ­Vapor de agua; CO2; NOx ­producción de gases invernadero por actividad agropecuaria intensiva: ­CH4; NOx (fertilizantes) ­producción de gases de uso industrial y servicios (afectan también la capa de O3) ­clorofluorocarbonados; freones; halones ­reducción de superficies verdes por urbanización y metropolización ­deforestación para uso agrícola o urbanización (6 millones Ha/año) Ciclos de Milankovitch Fte: Camilloni, Inés. Cambio Climático. Rev. Ciencia Hoy, Vol. 18 (103), febrero 2008

6 Efectos directos e indirectos sobre la salud olas de calor o frío extremas invasión de vectores de regiones subtropicales o templadas mayor incidencia de catástrofes naturales extremas (vg. inundaciones, ciclones, tornados) mayor contaminación atmosférica e incremento de incidencia de enfermedades respiratorias

7 Movimiento vertical del aire

8 Contaminantes principales del aire ambiente libre (AAL) o cerrado (AAC) FórmulaNombreCaracterísticasOrigen Umbral (CMP) Efectos Primarios CO Monóxido de carbono Gas incoloro, insípido e inodoro, no irritante; < δ aire Combustión incompleta (con poco O 2 ) en estufas a gas, carbón y kerosén; escape de motores; incendios y explosiones. 50 ppm Ag: Depresión SNC, convulsiones y muerte. Cron: reduce visión, destreza manual y capacidad intelecto. CO 2 Dióxido de carbono Gas incoloro e inodoro Se forma por combustión completa de C e hidrocarburos Normal: 325 ppm en atmósfera Amb: su mayor concentración genera en la atmósfera un efecto invernadero artificial. SO 2 Dióxido de azufre Gas incoloro, corrosivo e irritante; > δ aire Volcanes y quema de S en presencia de O 2 Ind. petróleo, hulla, petroquímica, azúcar, SO 4 H 2, sulfito, manganeso. 2 ppm Ag: Irritante VAS y bronquios (5-10 ppm broncoconstricción). Masiva: bronquitis obliterante y EAP. Más susceptibles: asmáticos, EPOC. Cron: Rinitis, adinofagia, tos e infecc. resp. a repetición. NO x Mono, di y trióxido de nitrógeno Gas rojizo; > δ aire Ind. ácido nítrico; decapado, químicas, detonación de explosivos, escape de motores. 3 ppm Irritante laringe, ojos, tos; después de remisión (6-24 hs) riesgo EAP. Crónico: infecciones respiratorias iterativas, enfisema. CH 4 MetanoGasAgricultura intensiva.Efecto invernadero artificial. C6H6C6H6 Benceno Líquido inodoro y volátil, emite vapores; > δ aire Ind. químicas varias, secado, disolvente, en supercomburentes. 10 ppm Ag: depresor SNC. Cron: aplasia medular, leucemia. CFC Clorofluoro- carburos Gases estables y de baja toxicidad. Propulsores de aerosoles y refrigerantes -- Amb: afecta la capa de Ozono. Ag: Irritantes respiratorios.

9 Materia particulada (MP) MPT (MP total en suspensión) PM 10 (MP 10 µm, respirable) Permanecen más tiempo suspendidas en el aire y penetran en el sistema respiratorio Otras partículas sólidas Silicato fibroso Amianto (asbesto) Fibras de entre 20 y 50 µ. Aislante de calor y electricidad, y resistencia a ácidos. Minería, Ind. textil, fibrocemento, frenos, construcc. y demolición 0,2-2 fibras/cm 3 s/tipo Fibrosis pulmonar, Ca. Bronco-pulmonar, mesotelioma. PbPlomo Vapores por fusión, polvos y gases Ind: cañerías, imprentas, acumul., pinturas y resinas; antidetonante de naftas 0,15mg/ m 2 Cron: lesión SNC y periféricos, anemia y nefropatía; alteraciones gonadales; Aberraciones cromosomáticas (h). Hollín

10 Otras partículas líquidas H 2 SO 4 Líquido aceitoso incoloro, diluído en agua genera calor (Las diluciones se hacen añadiendo el agua al ácido y no a la inversa). La solución comercial (ac. Sulf. Concentrado contiene 96-98% de H 2 SO 4. Ind.: es uno de los productos químicos usados en diversidad de procesos. Fuente deshidratante. Amb: SO 3 y SO 2 con la humedad producen H 2 SO 4 y algo de H 2 SO 3 en la atmósfera generando la lluvia ácida que ataca estructuras de piedra y metal. Cron: irritante broncopulmonar PCBs Policlorobifenil os o bifenilos clorados Como aislante y no reactivo se usa de dieléctrico en transformadores y condensadores, en intercambiadores de calor y fluido hidráulico. Accid: Japón (1968) y Taiwán (1979) intoxicac. Por consumo de arroz contaminado. Dioxinas y furanos clorados Dibenzo.p- dioxinas (PCDO) Dibenzofutano s clorados (PCDF) Tetraclorodibe nzo.p-dioxina (TCDD) Líquidos lipofílicos, insolubles en agua poco volátiles excepto en el medio acuático. Contaminan herbicidas y fungicidas su generación es accidental, se dispersan asociados al MP; se depositan en el suelo y tienen larga vida media ( años); se bioconcentran en cadena alimentaria y la exposición humana es por ingesta de grasas cárneas o lácteas, por inhalación y vía cutánea Accid: Séveso (Italia, 1976) por explosión de reactor de tricolorofenol produjo escape de TCDD. Intenc: contaminante del agente naranja, usado como desfoliante en la guerra del Vietnam. El TCDD es hepato tóxico y cancerígeno en ratones: produce atrofia de timo y reducción del tejido graso; potentes teratogénicos y fetotóxicos. plaguicidas

11 Secundarios SO 3 Trióxido de azufre HNO 3 Ácido nítricoDesprende vapores Nat: tormentas eléc-tricas. Ind: Decapado, metal, escapes de auto-motores y hornos. Irritante VAS, ojos y piel. Crónica: bronquitis, blefaritis, conjuntivitis, dermatitis H 2 SO 4 Ácido sulfúrico Líquido aceitoso e incoloro, a Tº ambiente desprende vapo-res. El SO 2 y SO 3 lo forman con vapor de agua = lluvia ácida. Ind: decapado de meta-les, química, fertilizan-tes, carga baterías Pb agente deshidratalor Irritante VAS, ojos y piel; erosión dentaria, FR p/ cáncer laringe (H). Más susceptibles: asmáticos; corro-sión estructuras materiales H2O2H2O2 Peróxido de hidrógeno O3O3 Ozono NPA (o PAN: nitratos de perioxiacilos) Oxidantes fotoquímicos Escapes de autos Irritantes ojos y garganta Partículas suspendidas NO 3 (nitratos) SO 4 (sulfatos)

12 Radioactivos RnRadón 222 Gas inodoro, insípido, incolo-ro, producto de la desintegra-ción U 238 presentes en la naturaleza. Se desintegra emitien-do partículas α, sinérgi-co con humo tabaco. IIodo 132 SrEstroncio 90 PnPlutonio 239 Otros NH 3 Amoníaco Gas incoloro de olor penetrante, soluble en agua < δ aire Putrefacc: materia or-gánica. Ind: destilación C, petróleo, frío, químicas. 25 ppm Irritante VAS, sensación quemazón laringe y ojos (1000 ppm x 10 : fatal). Secuelas: bronquitis oblite- rante y bronquiectasias. ClCloro Gas amarillo-verdoso, acre y sofocante. 2,5 > δ aire; tubos a -33,66 ºC, no libre en Nz Ind. Cloro por electróli-sis, obtención de H 2 y NaOH (sosa cáustica), desinfectantes, decolo- rantes, agua potable. 1 ppm A 0,5 ppm irritante VAS y bron-quios; > 30 sensación quemazón, nariz, boca y ojos, cefaleas, epigas- tralgias, náuseas, vómitos. Sofoca-ción, ansiedad, tos, disnea, precor-dialgia, cianosis, expectoración san- guinolenta; > EAP: secuelas: fibrosis e infección. Cron: Acné clórico, anemia, bronquitis crónica. FFlúor Gas amarillo corrosivo; no libre en Nz Electrólisis de sales y acidos de F; prep. fluoro- carbonados, ref. de uranio 1ppm Ag: quemaduras dérmica química, irritación VAS y ocular, epistaxis. Cron: Dientes veteados, osteoporosis. COCl 2 Fosgeno (cloruro de carbonilo) Gas incoloro, olor vegetales verdes.

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16 Contaminación del aire. Episodios paradigmáticos. AñoEpisodio 852Quejas en Londres: "aire impuro" por quema de carbón. 1661Informe Evelyn sobre Londres: propone zonificación y cinturones verdes 1880Informe: 27% de aumento en la mortalidad durante 2 semanas en Londres. 1922Informe: 11,8% de aumento de la mortalidad en período de niebla intensa. 1926Serv. SP de EE.UU.: detección de exceso de partículas en aire de 7 ciudades. 1930Episodio del Valle de Mosa (Bélgica): 63 muertos y 6000 afectados por intenso smog Episodio en Los Ángeles (EE.UU.): reducción visibilidad, daños materiales e irritación VAS y ojos por contaminantes secundarios: a)2NO + O2 2NO2 NO2 + radiación onda corta NO + O O + O 2 + catalizador O 3 + catalizador b)COV (compuestos orgánicos volátiles) c)NPA (nitrato de peroxiacetilo) 1948 (25-30/10) Episodio de Donora (Pensilvania, EE.UU.), fenómeno de inversión térmica en pueblo industrial de habitantes; humo espeso y niebla durante un día con 43% (60% en mayores de 65 años) de población afectada: 20 muertos, 1440 graves, 2322 moderados y 2148 leves. 1952Episodio en Londres: alta contaminación durante 4 días con concentración de SO 2 x Serv. SP de EE.UU.: fijación de estándares: PM 10 (partículas con diámetro aerodinámico menor de 10 µm, respirables) no mayor de 33 µg/m 3 medio anual. Nota: VAS = Vías Aéreas Superiores

17 Contaminación del aire. Episodios paradigmáticos. Argentina. AñoEpisodio 17/12/s/a Río Blanco, Palpalá (Jujuy): Episodio en una planta potabilizadora de agua, al manipular la válvula de un cilindro de cloro de 70 kg éste explota y se eleva una nube que obliga a internar a 68 intoxicados, de los cuales 35 niños y 7 adultos, de carácter reservado (18/03) Galván (B. Blanca): cañería externa de SOLVAY INDUPA (producción de cloruro de vinilo monómero para fabricar PVC) sufre un escape de 500 kg de cloro gaseoso que advertido por un operario en camino advierte a la sala de electrólisis desde donde se corta el fluido. La nube empujada por el viento E pasa sobre la población y se diluye a campo abierto; de haber viento S hubiera afectado 300 viviendas. El cloro seco no funde cañerías de acero, es probable que tuviera vapor de agua con lo que pueden generar 1400 ºC (25/04) Ensenada: en la planta potabilizadora de ABSA se produjo una pérdida de un tanque de 1000 m 3 de cloro que en forma de nube llegó a cuatro barrios provocando 4 lesionados y un número impreciso de vecinos con náuseas y vómitos que debieron ser atendidos en el hospital local (10/06) Berisso: en una prensadora de chatarra una máquina retroexcavadora golpeó un tubo de cloro de 1000 m3 y se produjo un escape de gas, como consecuencia un operario sufrió asfixia y 30 personas tuvieron que ser asistidas (18/03) Capitán Bermúdez: por desperfecto en un proceso en la petroquímica de ese nombre se produjo un escape de cloro y una nube de gas cubrió la ciudad. Se recomendó que quienes sufrieran náuseas, vómitos o malestares consultaran al sistema de AM.

18 Fuego Triángulo del fuego Temperatura de ignición Combustible (variables) Comburente (aire-oxígeno) Fte: Marucci O., Maneyro J., Villafañe A. Protección contra incendios. Universidad Tecnológica Nacional. Bs As, pag. 31, modificado.

19 Energía (calor) Combustible (carbonos) Comburente (oxígeno) Fuego Fuego: Banco de tres patas

20 Tetraedro del fuego Temperatura de ignición Combustible Comburente Reacción en cadena Fte: Marucci O., Maneyro J., Villafañe A. Protección contra incendios. Universidad Tecnológica Nacional. Bs As, pag. 31, modificado.

21 Clases de Fuego La clasificación e identificación utilizada en Argentina se resume así: A fuego de sólidos, (A blanca en triángulo verde) B de líquidos y gases, (B blanca en cuadrado rojo) C sometido a tensión eléctrica, (C blanca en círculo azul) D de metales o no metales de fácil combustión (D blanca en estrella amarilla de cinco puntas) Fte: (Instituto Argentino de Seguridad, 1978). Nota: Los extintores llevan la letra del fuego en que deben usarse.

22 Agentes extintores y características principales AgenteAcción Clases fuego PrecaucionesPresentac. Poder extintor r/CO2 Alcance Tiempo descarg. Control (c) y Recarga (r) Agua a chorro (a) enfriamient o y sofoca ción A-superficial A- arraigo Prohibido en C, en metales alcalinos y carbón incandesc. (libera CO) - Extintores -Sist. c/ manguera s -Sist. Fijos - 9 m. 1 min. - - Agua pulverizad a (a) A y B No útil en recipientes c/combustibles líquidos -Sist. c/ sprinkles ---Anual Espumas (burbujas e/ soluc. acuosa) sofocaciónB Prohibidas en C. No útil en líquidos miscibles o grasos Anhídrido Carbónico (b) sofocaciónB y C No usar antes de evacuación de personas. No útil en A salvo comb. con agua. No usar p/ inflar neumáticos -Extintor c/ tobera 13 m 30 seg. Ininterru m-pidos (c) cilindro c/ 5 años (r) cuando reduce 10% su peso

23 Polvo bicarb. de sodio vs radicales libres No usar extintor en pos. vertical (sino a 45°) -Extintores impulsados por CO 2 -bombas p/ arrojar Polvo BC Sódico Potásico Oxalato (K) B y C m Polvo ABCA, B y C7 Halones Sofocación No usar antes de evacuar personas 1,2- 1,9 m 10 seg. Polvos especiales (Dry Special Powders): G1 Met -I-X otros arena D se colocan con palas Notas: (a): También para enfriar tanques o superficies combustibles en cercanía de incendio. Su efecto adverso es el daño a lo no incendiado y la corrosión. (b): Es limpio.

24 Clases de fuego y extintores apropiados Clases de fuegoTipos de extintores ClaseCombustiblesAguaEspuma Dióxido CarbonoPolvo BC Polvo ABC Agentes especiales A Sólidos en general: madera, trapos, papeles si Puede usarse sino B Líquidos inflamables nosi Puede usarse C Materiales bajo tensión eléctrica no si Puede usarse D Metales combustibles no Puede usarse si Fte: (Instituto Argentino de Seguridad, 1978), modificado.

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26 La Nación (Bs As) :1 Incendio Bailanta Cromañon. Bs As. 2005

27 Espectro de radiaciones electromagnéticas Fte: Sears, Zemansky, Young, Freedman, 2005:1238. Adaptado.

28 Energía de ondas electromagnéticas y partículas ionizantes: Unidades Se mide en electronvoltios (eV) y megaelectronvoltios (MeV): eV es la energía adquirida por un electrón al atravesar una diferencia de potencial de un voltio. keV es la unidad mil veces mayor del eV. MeV es la unidad un millón de veces mayor del eV que se aplica a procesos nucleares. Fte.: Lepera, 1966:109 Eficacia Biológica Relativa (EBR) RadiaciónEBR (Sv/Gy) Rayos X y γ1 Electrones1,0 – 1,5 Neutrones2,5 – 20 Protones10 Partículas α20 Partículas β1 Fte: Sears, Zemansky, Young, Freedman, 2005:1647. Modificado. Nota: Se define valor 1 como el correspondiente a rayos X de 200 keV. Los iones pesados tienen igual EBR que las partículas α.

29 Ejemplos de radiaciones según longitud de onda (λ) y frecuencia (v) Modelosλ (Å)V (Hz) O. Tv x10 7 O. Radio10 7 3x10 11 Luz roja70004,28x10 14 Luz violeta40007,50x10 14 Rayos Y x10 19 Rayos X x10 19 Variables y unidades de radiaciones TipoUnidadSiglas Energíaelectrón-voltioeV-KeV-MeV ExposiciónroentgenmR-R Dosis absorvida radr gray (0,01gy=1rad)gy Dosis equivalenterem sievert (0,01sv=1rem)sv

30 Exposición anual máxima permitida. Dosis equivalentes PoblaciónDosis (mSv/año) General - Público1 Trabajadores potencialmente expuestos 20 Como promedio de 5 años consecutivos y no mayor de 50, en un año Fte: Sears, Zemansky, Young, Freedman, 2005:1649. Modificado. Dosis preventivas de ioduro de potasio en detonaciones o accidentes nucleares. Diarias por varios días o semanas Grupos etáreosDosis (mg) Adultos años65 1 mes a 3 años132 < 1 mes16 Fte.: Mettler F.A. (jr) y Voeltz G.L., 2002:1557

31 Fuentes de radioactividad. Exposición promedio en población de EEUU. En % FuenteSubtotalTotal Natural-82 radón55 interna11 terrestre8 cósmica8 Artificial (Actividad humana)-18 consumo productos3 medicina nuclear4 rayos X médicos11 otros<1 ciclo de combustibles nucleares0,1 ocupacional0,3 precipitación<0,3 diversos0,1 Fte: Sears, Zemansky, Young, Freedman, 2005:1648.

32 Tratamiento específico en contaminación interna por radionúclidos. RadionúclidoEnfoque terapéutico TritioDilución por hidratación forzada Iodo 125 y 131 Bloqueo por ioduro de potasio. Movilización con drogas antilisoideas. Cesio 134 y 137Reducción de la absorción intestinal con azul de Prusia Estroncio 89 y 90 Ídem con fosfato de aluminio o gel antiácido. Bloqueo con lactato de estroncio Desplazamiento con fosfatos ord. Movilización con cloruro de amonio o extracto paratiroideo. Plutonio y elementos transuránicos Quelación con zinc o aminas de calcio (etapa de investigación) Desconocido Reducción de la absorción con eméticos, lavados gástricos, carbón vegetal o laxantes Fte.: Mettler F.A. (Jr) y Voelz G.L., 2002:1558. Datos de Gusev I., Guakova A.K. y Mettler F.A. (Jr) (edit). Medical management of radiation accidents, 2 nd ed. Boca Raton, Fla.: CRC Press, 2001


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