CAPITULO I
1. Tipos de contaminantes. contaminantes.
Como contaminante emergente se entiende todo contaminante previamente desconocido o no reconocido como tal, cuya presencia en el medio ambiente no es necesariamente nueva, pero sí la preocupación por las posibles consecuencias consecuencias de la misma. La detección de estos contaminantes en el medio ha sido posible sólo recientemente gracias al desarrollo de nuevas y más sensibles tecnologías analíticas.
1.1. Pesticidas o plaguicidas
1.1.1. ¿Qué es y cuál es su diferencia? Los pesticidas son pesticidas son los químicos que se rocían en siembras y demás para prevenir un posible brote de insectos o parásitos y que estos las destruyan. Los plaguicidas igualmente plaguicidas igualmente son químicos que rocías al igual i gual que el anterior con la diferencia de que son utilizados en los casos en que los insectos ya se convierten en plagas insoportables para tus siembras. Generalmente, cuando se oye hablar de pesticidas y plaguicidas, automáticamente se piensa en los venenos usados en las cosechas, (y en gran parte es así) pero también hay ha y más pesticidas, como son los insecticidas, herbicidas fungicidas. En cada cosecha que hay, tuvo un largo proceso, en el cual intervinieron diferentes químicos y claro que hubo presencia de pesticidas, naturalmente las plantas al crecer absorben estos químicos, y finalmente son los alimentos que a diario compramos y comemos. La principal fuente de contaminación del ambiente por el uso de plaguicidas en el residuo que resulta de su aplicación. Aunque su aplicación se limit e a zonas específicas, su dispersión es universal. Incluso se han encontrado restos de plaguicidas incluso en lugares tan remotos como la Antártida.
1.1.2. Clases De Pesticidas Y Plaguicidas a) Insecticidas. Estos son los más usados en todo el mundo, ya que la mayor plaga a la que nos "enfrentamos" son insectos, como escarabajos, orugas, moscas y muchos otros tipos de insectos, ya que no solo se comen las cosechas, sino que también transmiten enfermedades. Más de la, mitad de pesticidas pertenecen a la categoría de insecticidas. Estos insecticidas llevan mucho tiempo en el mercado, los químicos que se utilizaban
inicialmente eran muy tóxicos, poco efectivos y además persistían en el ambiente hasta por 50 años. Estos insecticidas eran conocidos como los de primera generación. Con el tiempo las investigaciones y avance en la ciencia permitieron la fabricación de mejores insecticidas que son llamados de segunda generación. Estos de dividen en 3 grandes grupos según sus moléculas: Organoclorados Los más famosos son el DDT, aldrin, endrin , lindano, etc. Estos son toxicos y permanecen en el ambiente sin ser destruidos por años y se bioacunulan, es decir, van aumentando su concentración al ir ascendiendo en la cadena trófica. Como son sustancias poco solubles en agua se evaporan pasando al aire o uniéndose a las partículas del suelo, como vapor o polvo. Pueden ser transportados grandes distancias y nuevamente ser depositados a través de lluvias sobre la tierra o aguas superficiales. El DDT es uno de los símbolos más importantes y reconocidos entre los pesticidas y plaguicidas, ya que en 1939 cuando el químico suizo Muller, descubrió las cualidades de este químico y la poca toxicidad que presentaba para loa humanos, se calcula que en estos años el DDT evito la muerte de cinco millones de personas por año, además de la reducción de plagas. Pero después de ciertos estudios en los cuales se evidenciaron los problemas secundarios se fueron disminuyendo su uso. Los problemas eran la poca solubilidad en el agua, lo que impidió su eliminación en la orina, en cambio era muy soluble en grasas y se acumulaba en los tejidos y así se acumula en la cadena trófica y su persistencia media en la naturaleza era de 3 años.
Organofosfatos Los más conocidos son el malation y paration, son poco persistentes,(desaparecen en días) y se eliminan en la orina, Son muy tóxicos para el hombre como el arsénico, estricnina y cianuro que se desarrollaron en base al gas nervioso elaborado por los alemanes en la segunda guerra mundial. Carbamatos Los mas usados y conocidos son el cararil, o comercialmente conocido como Servin y el famosos Baygon o propoxur. Son poco persistentes (desaparecen en días) y se eliminan en la orina, son poco tóxicos para el hombre pero menos eficaces en su acción se usan mas como insecticidas caseros.
b) Herbicidas
También los problemas que presentan las malas hierbas en las cosechas son grandes, y para esos se crearon los herbicidas. Según su naturaleza química hay más de doce familias de compuestos químicos para erradicar estas hierbas. Hay herbicidas selectivos que matan cierto tipo de plantas, como la eliminación de plantas con hoja ancha o plantas gramíneas. También hay herbicidas que no son selectivos y erradican toda l a vegetación. Los dos herbicidas más comunes son: el ácido 2,4-diclorofenoxiacetico (2,4 D) y el ácido 2,4,5- triclorofenoxiacetico (2.4.5- T). Son muy utilizados para los cultivos de trigo maíz, arroz y otros cereales.
c) Fungicidas Un fungicida es usado en jardines, en cultivos y en el hogar, su función principalmente es eliminar hongos, o moho que puedan afectar las plantas o molestar en el hogar. Se dividen en dos según su modo de acción: Fungicidas Protectores También se conocen como fungicidas de contacto, y este se aplica antes de que lleguen las esporas de los hongos. Se aplican en la planta, totalmente para evitas que estas esporas germinen en el interior de las células. Fungicidas erradicadores También se conocen como fungicidas sistemáticos, y se aplican cuando la planta ya esta afectada por los hongos, este es absorbido por las hojas o las raíces.
d) Acaricidas Los acaricias son utilizados principalmente en casa o granjas, ya que su función es eliminar a los ácaros, arañas, piojos, pulgas etc.
e) Bactericidas Los bactericidas son usados diariamente por todos nosotros, y como su nombre l o dice su funciones exterminar las bacterias, ejemplos claros de estos son jabones antibacteriales, detergentes, cloro, alcohol, isodine, etc. A continuación te dejare un cuadro que resume lo anterior y ademas menciona otros tipos de pesticidas.
1.1.3. Consecuencias del uso de pesticidas y plaguicidas Los estudios indican que entre el 80 y el 90 por ciento de los casos de exposición a pesticidas tienen lugar en espacios cerrados y en los hogares se han hallado niveles apreciables de residuos en suspensión de hasta una docena de pesticidas diferentes. Los plaguicidas causan cambios importantes, un ejemplo de ello es Estados Unidos y España, ya que el uso inconsciente de pesticidas causa la pérdida de abejas, y con ellas la pérdida de la polinización. Se estima que un tercio de todo lo que comemos depende de la polinización de las abejas. Los animales domésticos y silvestres también son susceptibles a sufrir intoxicaciones agudas debido a la exposición a plaguicidas, los estudios sobre los efectos de los plaguicidas empezaron después del uso del DDT en 1943. Se ha notado que en ciertas especies de aves la cascara del huevo se torna frágil y débil, lo que no sustenta las condiciones adecuadas para que el polluelo viva, lo que produce una falla de reproducción y una posible, Y también se encontraron algunas deformidades en ciertos anfibios. Estas
alteraciones en el ecosistema, en algunas ocasiones, han ocasionado que algunos organismos que aún no eran plagas, al desaparecer otras especies que mantenían en control el número de especies se convirtieran en nuevas plagas. Así, por ejemplo, cuando se usó DDT para controlar unos insectos que destruían los limoneros, como consecuencia indirecta se originó una plaga nueva con un insecto chupador que ataca a las plantas y que no era problemático antes del tratamiento con DDT. La llamada resistencia genética se produce porque entre los muchos individuos que componen la población de una plaga algunos poseen genes que hacen que el pesticida no sea tóxico para ellos y estos individuos aguantan la acción del pesticida sin morir. Son precisamente estos que no han muerto los que ti enen descendencia y forman las nuevas poblaciones de la plaga que heredan el gen de resistencia y la acción del pesticida contra ellas será mucho menor. La variación que presenta esta grafica no es constantes pero siempre va en crecimiento. Como en los insectos y, en general en las plagas, las generaciones se suceden unas a otras con rapidez y el tamaño de las poblaciones es muy grande, la resistencia genética se extiende en unos pocos años. El número de especies de plaga con r esistencia a los pesticidas ha aumentado de unas pocas (se contaban con los dedos de la mano) hace 50 años, a más de 700 en la actualidad. a) Langostas Algunos pesticidas (como se han mencionado antes) afectan la salud del hombre. Entre los problemas asociados a la exposición a los pesticidas se pueden mencionar los siguientes: irritación de los ojos, nariz y garganta, afecciones del sistema nervioso central, trastornos renales y, en algunos casos, incremento de la predisposición contraer cáncer. Además también están los registros de las malformaciones con las que nacen algunos bebes, y obviamente están relacionadas con los pesticidas. Al ver esto la variación es apreciable, ya que es siempre creciente, y no creo que vaya a cambiar a no ser que se tomen medidas serias ante las problemáticas de los pesticidas, ya que al estar contaminándose todo moriremos. La exposición a altos niveles de cicloideo, generalmente como consecuencia de una aplicación inadecuada, causa jaqueca, mareos, espasmo muscular, debilidad, sensación de hormigueo y nauseas. Hay quienes creen que este pesticida puede causar trastornos hepáticos y del sistema nervioso central después de una exposición a largo plazo. El hecho de que los principales componentes de los pesticidas sean orgánicos implica que también pueden afectar la visión y la memoria. También muchos niños han sido enviados al hospital, ya que consumen algún pesticida que se encuentra en sus hogares. A lo largo de los años, desde que se crearon los pesticidas ha venido trayendo muchas complicaciones a varias situaciones en el planeta, como se ha mencionado antes, la resistencia genética crece más a medida que se usan los pesticidas... Podríamos decir que es la evolución de las especies como lo afirma Darwin. Si esta situación continua así, los pesticidas serán más concentrados, y por ende aumentara la concentración de contaminación y con esto problemas genéticos y ecosistémicos.
A continuación veras unas grafica del consumo de pesticidas hace unos años. El consumo actual es sorprendente y en cuanto a estas variación van en aumento y esta crece desproporcionalmente. Con la resistencia genética que presentan las plagas aumentara el uso de pesticidas, es decir, que de aquí en un futuro, las concentraciones de pesticidas estarán presentes en toda nuestra vida y en cada lugar y rincón al cual vayamos
1.2. productos farmacéuticos La presencia de productos químicos farmacéuticos en el medio acuático ha sido reconocida como una preocupación. Las vías principales de productos farmacéuticos en el medio ambiente son a través de la excreción humana, la eliminación de los productos no utilizados y por el uso agrícola. Una amplia gama de productos farmacéuticos se ha detectado en aguas superficiales y subterráneas, asociada con la eliminación de las aguas residuales. Estos residuos farmacéuticos son transportados al ciclo del agua por diferentes rutas: las plantas de tratamiento de aguas residuales actúan como una puerta de entrada de estos productos a los cuerpos de agua, porque muchos de estos compuestos no son realmente retenidos en sus procesos y, además, porque muchos residuos farmacéuticos veterinarios son descargados directamente al ecosistema. Lo que ha despertado una mayor preocupación con respecto a estos fármacos ha sido el hallazgo de algunos de ellos (como el ibuprofeno, el diclofenaco, la carbamacepina o el ácido clofíbrico) en aguas potables. Según las propiedades físico-químicas de los fármacos, sus metabolitos, productos de degradación, y las características de los suelos, estas sustancias pueden llegar a alcanzar las aguas subterráneas y contaminar los acuíferos o bien quedar retenidas en el suelo y acumularse pudiendo afectar al ecosistema y a los humanos a través de la cadena trófica. A escala mundial los fármacos más usados son analgésicos, antihipertensivos y antimicrobianos.
1.2.1. Analgésicos
Analgésicos. Son uno de los fármacos de mayor consumo mundial y son considerados los de mayor automedicación; el diclofenaco y el ASA se reportaron presentes en aguas residuales, el naproxeno, el ibuprofeno y el acetaminofén se r eportaron en aguas residuales hospitalarias. De igual forma, se ha reportado la presencia de metabolitos del ibuprofeno; lo anterior es indicador importante de la necesidad de conocer las rutas metabólicas de cada uno de los compuestos, para determinar o descartar el origen de su toxicidad.
1.2.2. Antihipertensivos. Son usados frecuentemente ya que la hipertensión arterial es la enfermedad cardiovascular más común en el mundo. Constituyen un grupo muy amplio y dentro de ellos se destacan el calcio-antagonista, los inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina y los betabloqueadores, entre otros. Algunos β-bloqueadores como el atenolol, el metoprolol y el propranolol han alcanzado niveles superiores a los 0.017µg/L en efluentes de aguas municipales.
1.2.3. Antibióticos. Son fármacos de amplio uso en el mundo; su efecto contra microorganismos patógenos en animales y humanos, así como su uso para la preservación de alimentos, han incrementado su producción y consumo, permitiendo grandes descargas sobre los cuerpos de agua con manifestaciones de resistencia microbiana en las zonas de estudio. Hay evidencia de la presencia de residuos de antibióticos en el ambiente y su implicación en los mecanismos de defensa propios de los organismos vivos. Entre los antibióticos con mayor reporte en los cuerpos de agua están las tetraciclinas, los aminoglicósidos, los macrólidos, los betalactámicos y la vancomicina, entre otros. De otro lado, fármacos como disruptores endocrinos (asociados a la secreción de hormonas como la hormona estimulante de la glándula tiroides (TSH), la luteinizante (LH) y la estimulante del folículo (FSH)) no se remueven con facilidad en las plantas de tratamiento de agua residuales, y terminan en aguas superficiales y aguas para el consumo humano, exponiendo de forma crónica la especie humana a sus efectos tóxicos. En Colombia, en una investigación realizada en el Hospital Universidad del Norte en Barranquilla, se encontraron, en los efluentes que se descargan al sistema de alcantarillado de la ciudad y este a su vez al río, sustancias de origen farmacéutico, que evidencian que los sistemas de tratamiento de aguas residuales deben ser repensados. Las sustancias de mayor uso en un hospital de esta categoría son los analgésicos, antinflamatorios como el diclofenaco, ibuprofeno y otros medicamentos como la aspirina, antisépticos como el triclosán, hormonas como el estriol y el estrona, estimulantes como la cafeína, y otras drogas de uso lícito en centros hospitalarios como la morfina. Asimismo, al realizar la caracterización química y biológica del agua residual del hospital se observó la presencia de metales pesados (mercurio, platino, gadolinio), anestésicos (alquilfenol, propofol), citostáticos, desinfectantes, analgésicos y antinflamatorios, medios de contraste y compuestos orgánicos adsorbibles55. Las Instituciones Prestadoras de Salud (IPS) deben presentar su programa de reciclaje ante la Unidad Ejecutiva de Servicios Públicos y deben declarar ante la autoridad ambiental competente la lista de productos químicos peligrosos que utilizan. Los cuerpos hídricos del país son receptores de vertimientos de aguas residuales y su calidad se ve afectada principalmente por los vertimientos no controlados provenientes de diferentes actividades económicas; dentro de los parámetros que se utilizan para medir la contaminación del agua se pueden mencionar: metales pesados, sustancias peligrosas,
Demanda Química de Oxígeno –DQO-, Demanda Bioquímica de Oxígeno –DBO- y Sólidos Suspendidos Totales –SST-. En cuanto a la generación de residuos infecciosos, las IPS deben formular el Plan de Gestión Integral de Residuos Hospitalarios; dicho plan debe incluir el análisis del riesgo, medidas de prevención y mitigación, protocolos de emergencia y contingencia y programa de rehabilitación y recuperación. Con respecto a los contaminantes emergentes relacionados con productos farmacéuticos, no se encuentra normativa ambiental ni estándares de vertimiento.
1.3. Drogas ilícitas Las drogas ilícitas y sus metabolitos son un gran grupo de contaminantes emergentes. Ellas entran a la red de aguas residuales como drogas inalteradas y/o sus metabolitos activos por excreción humana, saliva, y sudor, después del consumo ilegal o por la eliminación accidental o deliberada de los laboratorios clandestinos de drogas.La disminución de la concentración, en los efluentes de aguas residuales Contaminantes emergentes en aguas, efectos y posibles tratamientos y superficiales, depende de las tecnologías utilizadas en los distintos procesos de aguas residuales en las plantas de tratamiento; además, la eficiencia de remoción del tratamiento depende de la carga y la naturaleza molecular de los fármacos y sus metabolitos58.Tanto las drogas ilícitas como sus metabolitos, son muy recalcitrantes a la eliminación de tratamientos convencionales fisicoquímicos y biológicos; por lo tanto, es necesario utilizar procesos de oxidación avanzada, ozonización, osmosis, etc.; sin embargo, la mayoría de los tratamientos no los incluyen debido a sus altos costos, lo que significa que tanto las drogas como los metabolitos son liberados a las aguas superficiales e incluso en agua potable. Entre los contaminantes de drogas ilícitas más estudiadas están la anfetamina, la cocaína y su metabolitos benzoilecgonina, norcocaína; metanfetamina, heroína, (3,4metilendioximetanfetamina) MDMA, además de la morfina. Las concentraciones de estos en el agua bajan de acuerdo con los días y horas; en las noches las concentraciones bajan, mientras en los fines de semana se ven incrementadas. La determinación de su concentración en el ambiente es una herramienta indirecta para estimar los niveles de consumo en la comunidad y evaluar el potencial impacto ecotoxicológico. Aunque las concentraciones de las diferentes drogas y sus metabolitos en las aguas superficiales se encuentran en el rango de nanogramos por litro, sus posibles efectos sobre la fauna y la salud humana no se pueden descartar, especialmente en las poblaciones vulnerables
1.3.1. Tipos de drogas ilícitas. a) El opio Es una droga analgésica narcótica que se extrae de las cabezas verdes de la adormidera. La adormidera, es una planta que puede llegar a crecer un metro y medio y con flores blancas, violetas o fucsia. Es una planta anual, que puede comenzar su ciclo en
otoño aunque lo habitual es a partir de enero, florece siempre a finales de mayo y es cuando se puede proceder a la recolecta del opio. b) Cocaína La cocaína es un alcaloide que se obtiene de la planta de coca. Es un estimulador del sistema nervioso y supresor del hambre, era usado en medicina como anestésico, incluso en niños, específicamente en cirugías de ojos y nariz pero actualmente está prohibido. A nivel del sistema nervioso central, actúa específicamente como un inhibidor de la receptación de serotonina - norepinefrina- dopamina, aumentando el efecto de estos neurotransmisores, causando diferentes acciones a nivel sistémico. En la mayoría de los países la cocaína es una popular droga recreacional prohibida. c) Heroína La heroína es una droga altamente adictiva e ilegal en la mayor parte de los países. Pertenece a la familia de los opiáceos, de los cuales son el que presenta más abuso en el consumo y el que tiene un efecto más rápido, y se clasifica, al igual que éstos, entre las sustancias depresoras del sistema nervioso central. La heroína se prepara a partir de la morfina, sustancia que se encuentra naturalmente en los conductos lactirífaros de la cápsula de la Papaver somniferum o adormidera, desde donde se extrae mediante cortes superficiales por los que supura látex (opio). Generalmente se vende en forma de polvo blanco o marrón, o como una sustancia negra pegajosa conocida en las calles como goma o alquitrán negro. d) Pasta base de Cocaína La pasta base de cocaína es la cocaína no tratada, extraída de las hojas de coca a través de un proceso de maceración y mezcla con solventes tales como la parafina, bencina, éter sulfúrico, etc. Tiene apariencia de un polvo blancuzco o amarillento, dependiendo de las sustancias con que ha sido mezclada. Existen 250 variedades de la hoja de coca, por ello es que las características de la pasta base de cocaína variará dependiendo, entre otra cosas, de la cantidad de alcaloide que contenga las hijas utilizadas. El hecho de que la pasta base de cocaína contenga alcaloides más solventes, que son sustancias tóxicas, la hace mucho más peligrosa para el organismo. Generalmente se consume fumándola mezclada con tabaco o marihuana.
Bibliografía Analgésico. (2017, 4 de agosto). Wikipedia, La enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Analg%C3%A9sico&oldid=100922581
Pesticidas y plaguicidas. (9 de noviembre de 2013). blogspot.pe
http://pesticidasyplaguicidasconvariacion.blogspot.pe/
Contaminantes emergentes en aguas, efectos y posibles tratamientos. (21 de noviembre del 2012). Miriam Janet Gil.
Las drogas ilícitas. (4 de sept. de 2010). https://es.slideshare.net/mellizitox/las-drogas-ilcitas
