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

Crecimiento de la población mundial

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

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

Movimiento vertical del aire

Contaminantes principales del aire ambiente libre (AAL) o cerrado (AAC) Fórmula Nombre Características Origen Umbral (CMP) Efectos Primarios CO Monóxido de carbono Gas incoloro, insípido e inodoro, no irritante; < δ aire Combustión incompleta (con poco O2) 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. CO2 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. SO2 Dióxido de azufre Gas incoloro, corrosivo e irritante; > δ aire Volcanes y quema de S en presencia de O2 Ind. petróleo, hulla, petroquímica, azúcar, SO4H2, 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.  NOx 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. CH4 Metano Gas Agricultura intensiva. Efecto invernadero artificial. C6H6 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.

Materia particulada (MP) MPT (MP total en suspensión)   PM10 (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/cm3 s/tipo  Fibrosis pulmonar, Ca. Bronco-pulmonar, mesotelioma. Pb Plomo  Vapores por fusión, polvos y gases  Ind: cañerías, imprentas, acumul., pinturas y resinas; antidetonante de naftas  0,15mg/m2  Cron: lesión SNC y periféricos, anemia y nefropatía; alteraciones gonadales; Aberraciones cromosomáticas (h). Hollín

Otras partículas líquidas H2SO4 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 H2SO4. Ind.: es uno de los productos químicos usados en diversidad de procesos. Fuente deshidratante.   Amb: SO3 y SO2 con la humedad producen H2SO4 y algo de H2SO3 en la atmósfera generando la lluvia ácida que ataca estructuras de piedra y metal. Cron: irritante broncopulmonar PCBs Policlorobifenilos 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) Dibenzofutanos clorados (PCDF) Tetraclorodibenzo.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 (9-100 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

Secundarios SO3 Trióxido de azufre   HNO3 Ácido nítrico Desprende vapores Nat: tormentas eléc-tricas. Ind: Decapado, metal, escapes de auto-motores y hornos. Irritante VAS, ojos y piel. Crónica: bronquitis, blefaritis, conjuntivitis, dermatitis H2SO4 Ácido sulfúrico Líquido aceitoso e incoloro, a Tº ambiente desprende vapo-res. El SO2 y SO3 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 H2O2 Peróxido de hidrógeno O3 Ozono NPA (o PAN: nitratos de perioxiacilos)  Oxidantes fotoquímicos  Escapes de autos Irritantes ojos y garganta Partículas suspendidas NO3  (nitratos) SO4  (sulfatos)

Radioactivos Rn Radón 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.   I Iodo 132 Sr Estroncio 90 Pn Plutonio 239 Otros NH3 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. Cl Cloro 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 H2 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; > 40-60 EAP: secuelas: fibrosis e infección. Cron: Acné clórico, anemia, bronquitis crónica. F Flúor  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. COCl2 Fosgeno (cloruro de carbonilo) Gas incoloro, olor vegetales verdes.

Contaminación del aire. Episodios paradigmáticos. Año Episodio 852 Quejas en Londres: "aire impuro" por quema de carbón. 1661 Informe Evelyn sobre Londres: propone zonificación y cinturones verdes 1880 Informe: 27% de aumento en la mortalidad durante 2 semanas en Londres. 1922 Informe: 11,8% de aumento de la mortalidad en período de niebla intensa. 1926 Serv. SP de EE.UU.: detección de exceso de partículas en aire de 7 ciudades. 1930 Episodio del Valle de Mosa (Bélgica): 63 muertos y 6000 afectados por intenso smog. 1940 Episodio en Los Ángeles (EE.UU.): reducción visibilidad, daños materiales e irritación VAS y ojos por contaminantes secundarios: 2NO + O2 2NO2 NO2 + radiación onda corta NO + O O + O2 + catalizador O3 + catalizador COV (compuestos orgánicos volátiles) NPA (nitrato de peroxiacetilo) 1948 (25-30/10) Episodio de Donora (Pensilvania, EE.UU.), fenómeno de inversión térmica en pueblo industrial de 14.000 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. 1952 Episodio en Londres: alta contaminación durante 4 días con concentración de SO2 x40 1987 Serv. SP de EE.UU.: fijación de estándares: PM10 (partículas con diámetro aerodinámico menor de 10 µm, respirables) no mayor de 33 µg/m3 medio anual. Nota: VAS = Vías Aéreas Superiores

Contaminación del aire. Episodios paradigmáticos. Argentina. Año Episodio 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. 2000 (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. 2004 (25/04) Ensenada: en la planta potabilizadora de ABSA se produjo una pérdida de un tanque de 1000 m3 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. 2008 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.

Temperatura de ignición 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, 1982. pag. 31, modificado. Fuego

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

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, 1982. pag. 31, modificado.

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.

Agentes extintores y características principales Acción Clases fuego Precauciones Presentac. Poder extintor r/CO2 Alcance Tiempo descarg. Control (c) y Recarga (r) Agua a chorro (a) enfriamiento y sofocación A-superficial A-arraigo Prohibido en C, en metales alcalinos y carbón incandesc. (libera CO) -Extintores -Sist. c/ mangueras -Sist. Fijos - 9 m. 1 min. Agua pulverizada (a) A y B No útil en recipientes c/combustibles líquidos -Sist. c/ sprinkles Anual Espumas (burbujas e/ soluc. acuosa) sofocación B Prohibidas en C. No útil en líquidos miscibles o grasos Anhídrido Carbónico (b) B 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 1 3 m 30 seg. Ininterrum-pidos (c) cilindro c/ 5 años (r) cuando reduce 10% su peso

-Extintores impulsados por CO2 Polvo bicarb. de sodio vs radicales libres No usar extintor en pos. vertical (sino a 45°) -Extintores impulsados por CO2 -”bombas” p/ arrojar Polvo BC Sódico Potásico Oxalato (K) B y C 4 8 300 5-6 m Polvo ABC A, B y C 7 Halones 1211 2402 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”.

Clases de fuego y extintores apropiados Tipos de extintores Clase Combustibles Agua Espuma Dióxido Carbono Polvo BC Polvo ABC Agentes especiales A Sólidos en general: madera, trapos, papeles si Puede usarse no B Líquidos inflamables C Materiales bajo tensión eléctrica D Metales combustibles Fte: (Instituto Argentino de Seguridad, 1978), modificado.

Incendio Bailanta Cromañon. Bs As. 2005 La Nación (Bs As) 05-01-05:1

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

Eficacia Biológica Relativa (EBR) 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) Radiación EBR (Sv/Gy) Rayos X y γ 1 Electrones 1,0 – 1,5 Neutrones 2,5 – 20 Protones 10 Partículas α 20 Partículas β 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.

Ejemplos de radiaciones según longitud de onda (λ) y frecuencia (v) Modelos λ (Å) V (Hz) O. Tv 1011 3x107 O. Radio 107 3x1011 Luz roja 7000 4,28x1014 Luz violeta 4000 7,50x1014 Rayos Y 10-3 3x1019 Rayos X Variables y unidades de radiaciones Tipo Unidad Siglas Energía electrón-voltio eV-KeV-MeV Exposición roentgen mR-R Dosis absorvida rad r gray (0,01gy=1rad) gy Dosis equivalente rem sievert (0,01sv=1rem) sv

Exposición anual máxima permitida. Dosis equivalentes Población Dosis (mSv/año) General - Público 1 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 etáreos Dosis (mg) Adultos 130 3-18 años 65 1 mes a 3 años 132 < 1 mes 16 Fte.: Mettler F.A. (jr) y Voeltz G.L., 2002:1557

Fuentes de radioactividad. Exposición promedio en población de EEUU Fuentes de radioactividad. Exposición promedio en población de EEUU. En % Fuente Subtotal Total Natural - 82 radón 55 interna 11 terrestre 8 cósmica Artificial (Actividad humana) 18 consumo productos 3 medicina nuclear 4 rayos X médicos otros <1 ciclo de combustibles nucleares 0,1 ocupacional 0,3 precipitación <0,3 diversos Fte: Sears, Zemansky, Young, Freedman, 2005:1648.

Tratamiento específico en contaminación interna por radionúclidos. Enfoque terapéutico Tritio Dilución por hidratación forzada Iodo 125 y 131 Bloqueo por ioduro de potasio. Movilización con drogas antilisoideas. Cesio 134 y 137 Reducción 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, 2nd ed. Boca Raton, Fla.: CRC Press, 2001