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 demanda de 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

DDT Se convierte en pesticida más usado en el mundo Mueller recibe premio Nobel de Química en 1948 Desde 1945 los químico han desarrollado cientos de químicos orgánicos 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 pesticidas 75% de químicos usados en países desarrollados Ej. USA.

USA, 4 cultivos Maíz, algodón, trigo y soya 70% del total de insecticidas 80% 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 Suecia 1964- Estudio de DDT y otros pesticidas organoclorados Se detectan altas cantidades de DDT y mercurio en huevos de gallina, carne de vacuno y cerdo, peces. Se uso cromatografía de gases donde aparecen otros peacks Se advierten diferencias de concentraciones de contaminantes entre las muestras que provienen de zonas urbanas e industriales y 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 varias veces 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 se Conservan 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 archipiélago de Estocolmo en 1966 Se encuentran altas cantidades del elemento en los tejidos grasos De los pectorales…..esto permite usar espectrometría de masas

Soren Jensen, descubre al extraño contaminante PCB (Policlorado bifenil) En producción industrial desde 1929…ya tenía 37 años en el ambiente También se detectan altas cantidades en la fauna del Mar Báltico

¿Qué son los organoclorados? Toda sustancia en altas concentraciones son potencialmente tóxicas Pueden causar importante daños en las funciones vitales o de tejidos Son referidas como de toxicidad aguda Generalmente son químicas agresivas y reactivas Son 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

Organoclorados Son formados principalmente por carbono e hidrogeno Es 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 Hidrogeno Ej. 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 temperaturas DDT persistencia con largos períodos de efecto insecticida Estos productos son lanzados al ambiente en mayor proporción que 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 vías hacia sustancias grasas -Estas sustancias pueden encontrarse en organismos vivos y sedimentos (menores concentraciones en el agua) -Los organismos acuáticos como peces, absorben estas sustancias directamente por sus agallas o piel. Vía ingesta de alimentos es facilitada tanto para organismos terrestres como acuáticos

Otras características… Las posibilidades de bioacumulación se incrementan mientras más átomos de hidrógeno son reemplazados por Halógenos Un alto grado de halogenación (más del óptimo) puede hacer decrecer 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 aguda pero la combinación de persistencia y bioacumulación implica un riesgo gradual a medida que aumenta la concentración en los organismos 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.