Metales Toxicos Tesis i

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FIEE ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FIEE ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICA

NDICE

CARTULA........................1NDICE...........................2INTRODUCCIN.............................41. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA....................................60. Determinacin del problema...............................60. Formulacin del problemas.............................. ..61. Problema General........................... 71. Sub-problemas..................... 70. Objetivos de la investigacin................. 81.3.1Objetivo General...................... 81.3.2Objetivos Especficos.................. 80. Justificacin...............90. Limitaciones y facilidades...............94. Delimitaciones de la investigacin..................100. Delimitacin espacial......................100. Delimitacin temporal.....................100. Delimitacin social......................110. Delimitacin conceptual.........................111.5.2Facilidades..............................11

1. FUNDAMENTO TERICO......................121. Metales pesados.....................................121. La toxicidad al ambiente............................................151. La toxicidad a la salud humana.............161. El convenio de Estocolmo sobre COP.............18

1. HIPTESIS.................................................192. Hiptesis General......................................192. Sub Hiptesis......................................20

1. METODOLOGA.............................................213. Toxicidad de metales por precipitacin de protenas............................213. Fuentes de plomo...........................223. Mercurio ..................................................................233. Cadmio................................................................................273. Micronutrientes para funciones organicas.....................................303. Niquel, molibdeno.....................................................................313. Cobre Hierro...................................................................323. Zinc, Manganeso.....................................................................................343. Selenio, Arsenico.................................................................................354.10 Compuestos organicos.................................................................38

1. FUENTES DE INFORMACIN.............................................47

Fuentes bibliogrficas................................................................47

1. CONCLUSIONES.........................49

INTRODUCCIN

En las ltimas dcadas, el control y monitoreo de la contaminacin ambiental ha adquirido importancia debido a la globalizacin, al incremento acelerado del consumo de los recursos naturales y a la mayor generacin de residuos.

Es por este motivo, que los diversos gobiernos del mundo han generado polticas para mantener un ambiente sano para el desarrollo de la vida, buscando establecer protocolos para la minimizacin de residuos, controles en las emisiones de contaminantes al ecosistema y concentraciones lmites mximas de estos.

Son muchas las sustancias contaminantes de inters, entre las que se encuentra el grupo conocido como metales pesados, entendindose por dicho trmino todos los elementos cuya densidad sea mayor a 5 g cm-3. En este grupo, el cadmio, el plomo y el mercurio se destacan por su elevada toxicidad. Los metales pesados, se caracterizan por tener una persistencia alta, dado que a diferencia de los compuestos orgnicos, los cuales se pueden transformar hasta molculas menos txicas como el agua, el dixido de carbono y nitrgeno, los metales solo pueden cambiar de estado de oxidacin y tipo de compuesto, modificando el grado de peligrosidad asociada con laforma qumica presente y las condiciones ambientales en que se encuentran.

Por lo tanto, es crucial conocer el contenido total de estos elementos en los materiales de uso cotidiano o de algn inters particular; as mismo, resulta importante conocer el estado (nmero de oxidacin, complejos, etc.) de los metales y, as determinar el grado de peligrosidad y movilidad de los mismos (2,3); para alcanzar esta meta, es necesario el empleo de diversos mtodos y tcnicas analticas que permitan cuantificar los analitos de inters en las diversas matrices.

Entre los sistemas analticos desarrollados para determinar metales pesados, sin duda, las tcnicas de absorcin y emisin atmica han sido las ms utilizadas, ya que son robustas y poseen lmites de deteccin bajos (en el orden de los g/L a los mg/L).

Dependiendo del sistema de atomizacin empleado estas tcnicas son ms o menos sensibles y selectivas, siendo as que la tecnologa de plasma acoplado inductivamente (ICP), es la mejor, toda vez, que permiten una buena atomizacin, la eliminacin de interferencias y la deteccin simultnea de varios analitos.

Sin embargo, su uso en los anlisis de rutina es aun restringido en nuestro pas debido a sus elevados costos de adquisicin y operacin.

Otras metodologas analticas, como la espectrofotometra UV-VIS y la voltamperometra de redisolucin andica (ASV), tambin son tiles para la deteccin de metales; presentando la ventaja de utilizar equipos y suministros ms econmicos.

No obstante, estas tcnicas poseen limitaciones analticas frente a las tcnicas atmicas mencionadas, entre las principales estn su poca selectividad y los efectos de matriz.

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Determinacin del problema

Actualmente el envo y recepcin de datos a travs de medios de comunicacin se ha convertido en una actividad que gran cantidad de personas realizan da a da ya sea por necesidad o por fines distractivos, teniendo como medio principal el Internet, que se ha vuelto muy popular debido a la gran cantidad de usuarios que existen en todo el mundo.

No obstante, siempre se encuentra como factor limitante el diseo y la adicin de nueva infraestructura que se requiere para formar nuevas redes. Es por eso, que tomando en cuenta que las lneas de potencia contribuyen como un medio que presenta una amplia extensin en la mayora de pases, se podra emplear dicho sistema como una alternativa eficaz y viable para la comunicacin, esto es lo que se conoce como Comunicacin por Lnea de poder (PLC, por sus siglas en ingls).

1.2 Formulacin del problema

1.2.1 Problema General

Los alimentos pueden estar contaminados con sustancias queal ser ingeridas den lugar a intoxicaciones agudas graves. Pero adems, desde hace unas dcadas y especialmente en las tres ltimas, se ha comprobado que ciertos contaminantes qumicos tienen un periodo latente de toxicidad de aos, a veces hasta 20 aos, durante los cuales el contaminante se va acumulando en el organismo provocando enfermedades cuando su concentracin llega a niveles crticos, Tambin puede ocurrir que la aparicin de sntomas por contaminacin no se presente sino despus de aos de haber estado expuesto al contaminante por un periodo corto.

1.2.2 Sub Problemas

De que manera frenamos los contaminantes orgnicos persistentes en forma de vapor que son absorbidos por partculas atmosfricas?

Las altas ingestas de algunos nutrientes son capaces de desarrollar efectos adversos para la salud

Se han descrito intoxicaciones, envenenamientos y se sabe que muchos metales esenciales son metablicamente interactivos.

1.3 Objetivos de la investigacin

1.3.1 Objetivo General

Cmo podremos reducir los efectos nocivos de estos contaminantes, para que no altere el ecosistema y a nuestro sistema inmunolgico?

1.3.2 Objetivos especficos

De qu manera reducir las sustancias toxicas que perduran durante largo tiempo en el ambiente

Eliminar los contaminantes orgnicos persistentes en forma de vapor que son absorbidos por partculas atmosfricas.

1.4 Justificacin

La toxicidad de metales como Cadmio, Mercurio y Plomo, y su presencia en la vida cotidiana, es un hecho ante el que nos encontramos diariamente. El establecimiento de metodologas de trabajo apropiadas para lograr su determinacin es una necesidad inmediata, especialmente si consideramos que nos encontramos frecuentemente ante situaciones de alto riesgo para la poblacin, como sucedi hace muy poco con la comprobacin de la presencia de mercurio en el cabello, sangre y orina en la poblacin de Ciudad Bolvar en Bogot, Plomo en juguetes procedentes de China o la presencia de Cadmio y Plomo en zonas dedicadas al cultivo de hortalizas de la Sabana de Bogot.

De entre las tcnicas por excelencia en el campo de metales, estn las tcnicas atmicas con sistema de atomizacin de plasma, como la espectroscopa de emisin atmica con plasma acoplado inductivamente (ICP-AES) y la deteccin por masas (ICPMS), sin embargo, su uso en los anlisis de rutina de metales en diversas laboratorios es aun restringido en nuestro pas, debido a sus elevados costos.

Es por este motivo, que se propuso como tema de estudio, la puesta a punto de metodologas analticas de fcil acceso, que permitan el monitoreo de estos contaminantes en los niveles establecidos por entidades reguladoras del medio ambiente: la implementacin de procesos electroqumicos, como la voltametra de redisolucin andica (ASV) y mtodos espectrofotomtricos como la espectrofotometra UV-Vis mediante la determinacin simultanea de los iones metlicos Cd, Hg y Pb. La ASV y la espectrofotometra UV-Vis son tcnicas muy bien establecidas y de fcil acceso, las cuales presentan limitaciones, como la baja selectividad y sensibilidad, por lo cual en este estudio se plantaron los siguientes objetivos:

_ Implementar la tcnica de anlisis de ASV (voltametra de redisolucin andica) empleando pelculas de oro, para la determinacin del contenido de mercurio y plomo en muestras que requieren extraccin en agua rega: residuos de lmparas, pilas, suelos._ Implementar el sistema de deteccin de espectrofotometra UV-Vis mediante una metodologa de anlisis multivariado que permita la deteccin simultnea Cd, Pb y Hg en muestras de gran inters para entidades reguladoras del medio ambiente y sanidad como es la orina.

1.5 Limitaciones y facilidades

1.5.1 Delimitaciones de la investigacin

1.5.1.1Delimitacin espacial

El trabajo de Investigacin se realizar en Lima Metropolitana y el Callao.

1.5.1.2 Delimitacin temporal

El desarrollo de la presente investigacin abarc el periodo comprendido entre los aos 2012 al 2013.

1.5.1.3 Delimitacin social

Se considerara datos y contenidos recopilados de fuentes confiables como tambin de informacin seleccionada.

1.5.1.4 Delimitacin conceptual

Variable Independiente:

Los metales txicosAlgunos metales son biolgicamente importantes- Funcionan como cofactors- componentes integrales de enzimas (Mg) y molculas biolgicamente activasEjemplos: Fe: hemoglobina, citocromos Mg: clorofila

Tambin existe mucha toxicidad por parte de estos:Ejemplos de Metales Txicos(Pb) Sntesis de Clorofila(Hg, Pb) Neurolgicos: dao mental, entumecimiento, visin tnel(Cd) Nefrotoxicidad, Interrumpe la entrada del Calcio yOsteoporosis

Variable Dependiente:

Enfermedades y contaminacin en la salud humana

Cualquier de estos metales pesado y toxicos que abundan, al ser perccibidos por nuestro sistema inmunolgico en pequeas, o grandes cantidades, mas adelante veremos los estragos causados, y lo mejor que podramos hacer es prevenirnos con una buena higiene.

II. FUNDAMENTO TERICO

2.1 Metales pesadosLos metales pesados son un grupo de elementos qumicos que presentan una densidad relativamente alta y cierta toxicidad para el ser humano.Muchos de los metales que tienen una densidad alta no son especialmente txicos y algunos son elementos esenciales en el ser humano, independientemente de que a determinadas concentraciones puedan ser txicos en alguna de sus formas. Sin embargo, hay una serie de elementos que en alguna de sus formas pueden representar un serio problema medioambiental y es comn referirse a ellos con el trmino genrico de "metales pesados".La peligrosidad de los metales pesados es mayor al no ser qumica ni biolgicamente degradables. Una vez emitidos, principalmente debido a la actividad industrial y minera, pueden permanecer en el ambiente durante cientos de aos, contaminando el suelo y acumulndose en las plantas y los tejidos orgnicos. Adems, su concentracin en los seres vivos aumenta a lo largo de la cadena alimentaria.Los metales pesados txicos ms conocidos son el mercurio, el plomo y el cadmio.Ms informacin: Legislacin Protocolo de preparacin previa de muestras para el anlisis de contaminantes metlicos en alimentos Factores de transformacin Cadmio Mercurio Plomo

Preocupantes niveles de metales txicos encontrados en los pintalabiosDirectorio Estados Unidos Environmental Health Perspectives Katharine Hammond

Investigadores de la Escuela de Salud Pblica de la Universidad de California, Berkeley (Estados Unidos), analizaron 32 diferentes barras de labios y brillo labial que se encuentran comnmente en las farmacias y grandes almacenes y detectaron plomo, cadmio, cromo, aluminio y otros cinco metales, algunos de ellos en niveles que pueden suscitar potenciales problemas de salud. Sus resultados sern publicados este jueves en la revista 'Environmental Health Perspectives'."La bsqueda de estos metales no es la cuestin, sino el nivel de la materia", asegur la investigadora principal, Katharine S. Hammond, profesora de Ciencias de la Salud Ambiental. "Algunos de los metales txicos se estn produciendo en unos niveles que podran tener un efecto en el largo plazo", alerta esta experta. Estos productos de especial preocupacin porque se ingieren o se absorben poco a poco, por la persona que los usa, sealan los autores del estudio. Los investigadores definieron uso medio y elevado de maquillaje para los labios sobre la base de los datos de uso encontrados en un estudio previo, de forma que uso medio se defini como una ingesta diaria de 24 miligramos de maquillaje de labios por da, mientras ponerse el pintalabios y aplicarlo de nuevo varias veces al da podra caer en la categora de alto uso, con 87 miligramos ingeridos por da. Con las ingestas diarias aceptables derivadas de este estudio, el uso promedio de algunas barras de labios y brillos de labios dara lugar a una excesiva exposicin al cromo, un carcingeno relacionado con tumores estomacales. Un alto uso de estos productos de maquillaje podra resultar en el potencial de la exposicin excesiva al aluminio, cadmio y manganeso, que, con el tiempo, la exposicin a altas concentraciones de manganeso se ha relacionado con la toxicidad en el sistema nervioso. El plomo se detect en 24 productos, aunque a una concentracin que fue en general ms baja que el nivel de ingesta diaria aceptable, pero los niveles de plomo an expresaron la preocupacin de los expertos por los nios, que a veces juegan con el maquillaje, ya que ningn nivel de exposicin al plomo es considerado seguro para ellos, dijeron. Los autores del estudio creen que no es necesario tirar el brillo de labios en la basura pero la cantidad de metales que se encuentran hacen indicar la necesidad de una mayor supervisin de los reguladores de salud. De hecho, en la actualidad, no existen normas en Estados Unidos para el contenido de metales en cosmticos y en la Unin Europea se considera que el cadmio, el cromo y el plomo son ingredientes inaceptables en cualquier nivel en los productos cosmticos.2.2 La toxicidad al ambiente

Los contaminantes organicos persistentes se han relacionado con efectos significativos para el medio ambiente, en una gran variedad de especies y prcticamente en todos los niveles trficos. Si bien la intoxicacin aguda por COP esta bien documentada, preocupan en particular los efectos perjudiciales asociados con la exposicin cronicam a concentraciones bajas en el medio ambiente.Los COP tienen una larga vida biolgica, lo que facilita la acumulacin de concentraciones unitarias aparentemente pequeas durante periodos prolongados. Para varios de estos contaminantes hay algunas pruebas experimentales de que tal exposicin acumulativa, a un nivel bajo, puede estar asociada con efectos crnicos no letales, entre ellos una posible inmunotoxicidad, efectos cutneos, alteracin del rendimiento reproductivo y carcinognesis patente.Diversos autores han notificado inmunotoxicidad asociada con la exposicin a diferentes COP. Los investigadores sealan tambin que varios COP prevalentes como los TCDO, los PCB, el heptaclorobenceno, el toxafeno y el DDT han incluido inmunodeficiencia en diversas especies silvestres. La exposicin a dichas sustancias se ha correlacionado con la disminucin de la poblacin de varias especies de mamferos marinos como la foca y la marsopa comn, el delfn tursn y la ballena blanca de la desembocadura del ro San Lorenzo. Adems, se ha establecido una relacin clara de causa-efecto entre el fracaso de la reproduccin del bisn y laexposicin a algunos COP.

En 1991, el Comit Cientfico Consultivo de la Comisin Internacional Conjunta de los Grandes Lagos de los Estados Unidos y Canad revis la literatura existente sobre los efectos de los COP en ms de una docena de especies depredadoras incluyendo guilas, cormoranes, truchas, visones, tortugas y otros, encontrando que estas especies padecan deficiencias de salud importantes, adems de una reduccin en sus poblaciones debido a disfunciones reproductivas, adelgazamiento de la pared de los huevos, cambios metablicos, deformidades y defectos de nacimiento, tumoraciones, cncer, cambios en su comportamiento, fallas en el sistema hormonal y baja de defensas, entre otros.

Tambien es digno mencionar un informe en el que se indica que las ballenas blancas encontradas muertas encalladas en el ro San Lorenzo, con una alta incidencia de tumores, contenan concentraciones significativamente elevadas de PCB, mirex, clordano y toxafeno. Por otra parte, una incidencia del 100% de lesiones tiroideas en el salmn plateado, el salmn rosado y el salmn real monitoreados en los Grandes Lagos durante los dos ltimos decenios se asocia a un aumento de la acumulacin corporal de COP.

2.3 La toxicidad a la salud humana

Los seres humanos estn expuestos a los COP a travs de los alimentos, siendo los ms importantes los que son ricos en grasa (carne, pescado y otros productos bsicos). Como resultado de estudios realizados en los Estados Unidos se han encontrado ese tipo de sustancias en hamburguesas, helados y pizzas.

Los trabajadores y residentes de sitios localizados cerca de fuentes generadoras de COP estn expuestos adems a la inhalacin y al contacto cutneo con estas sustancias. Tambin, se tiene exposicin importante de los habitantes de las regiones rticas por la ingestin de animales con elevados niveles de COP.

Los efectos de los contaminantes orgnicos persistentes pueden ser muy sutiles y desencadenarse a bajas concentraciones, presentndose despus de varios aos de la exposicin, llegando en ocasiones a presentarse en las subsecuentes generaciones. Esto hace que su diagnstico sea difcil de realizar y dificulta la evaluacin de los problemas potenciales de salud pblica.

En los ltimos aos se ha acumulado evidencia cientfica para relacionar la exposicin a COP especficos con sus efectos a la salud. Entre estas consecuencias se tienen:

. cncer. impedimeto en el comportamiento neuronal, incluyendo desorden en el aprendizaje, bajo desempeo mental, y dficit en la atencin.. Alteraciones en el sistema inmune.. Deficiencias reproductivas.. reduccin del periodo de lactancia en madres en edad de lactancia.. diabetes.

El mecanismo ms importante para la mayora de estos efectos es la induccin de disfunciones en el sistema endocrino. Diversos estudios han demostrado que los COP como la dieldrina, DDT, heptacloro, mirex, toxafeno, dioxinas y BPC pueden causar efectos en el sistema reproductivo y endocrino, en el crecimiento celular, en el metabolismo de carbohidratos y lpidos, y sobre la concentracin de iones y agua en el cuerpo.

Existen tres tipos de exposicin humana a los BPC:

1. La exposicin aguda a altas dosis de este compuesto, relacionada a accidentes con capacitores u otra clase de equipo elctrico o industrial diverso que maneje BPC, o por la ingestin de alimentos altamente contaminados, como sucedi en Japn y Taiwn en 1968 y 1979, respectivamente.2. La exposicin crnica de mediano nivel, asociada a exposiciones laborales o al consumo de alimentos contaminados.3. La exposicin crnica de bajo nivel, relacionada con la exposicin a los niveles existentes en el ambiente.En general, los efectos sobre la salud de exposiciones agudas derivadas de accidentes laborales estn bien documentados. Sin embargo, la exposicin a bajos niveles y sus efectos poblacionales han sido ms difciles de estudiar, debido a que la poblacin est expuesta a diversos COP durante su vida, y la mayora tiene niveles detectables desde su nacimiento.

En el anexo de este trabajo se resume y especifica la estructura qumica y las propiedades de los doce contaminantes orgnicos persistentes identificados como prioritarios por el Convenio de Estocolmo.

2.4 El convenio de Estocolmo sobre COPEn mayo de 2001, en Estocolmo, Suecia, 127 pases adoptaron un tratado de las Naciones Unidas para prohibir o minimizar el uso de doce de las sustancias txicas ms utilizadas en el mundo, consideradas como causantes de cncer y defectos congnitos en personas y animales. Las sustancias objeto de este convenio incluyen ocho plaguicidas, entre ellos el DDT, dos productos industriales (bifenilos policlorados y hexaclorobenceno) y dos subproductos de diversos procesos de combustin (dioxinas y los furanos).

El objetivo del Convenio de Estocolmo es la eliminacin o restriccin en la produccin y uso de los contaminantes orgnicos persistentes que se fabrican intencionalmente. Adems, se busca minimizar la generacin de los contaminantes producidos de manera no intencional, como las dioxinas y los furanos. El Convenio sobre los COP es un acuerdo importante, que viene a complementar otros pactos de accin mundiales o regionales relacionados con el manejo de productos qumicos, tales como el Convenio de Basilea sobre el control de los movimientos transfronterizos de desechos peligrosos y su eliminacin y el Convenio de Rterdam sobre el procedimiento de consentimiento fundamentado previo (PCFP) para ciertos productos qumicos peligrosos y plaguicidas en el comercio internacional.

La Convencin de Estocolmo fue firmada por el gobierno de Mxico el 22 de mayo del 2001 y el senado la aprob en octubre del 2002, y se ratific en febrero del 2003. Los objetivos principales de esta Convencin establecen una serie de compromisos y oportunidades para los pases signatarios, entre las que se incluyen: designar un punto focal nacional; brindar asistencia tcnica a otros pases que lo requieran; promover la participacin pblica y la difusin de informacin y llevar a cabo actividades de investigacin, desarrollo y monitoreo. (Stockholm Convention, 2001).

III. HIPTESIS

3.1 Hiptesis General

Al tiempo que la Convencin de Estocolmo ratificaba el acuerdo internacional sobre el control de doce compuestos COP prioritarios, nuevos estudios han sealado la importancia de otras sustancias o grupos de sustancias, con base en los mismos criterios que llevaron a seleccionar los compuestos de la Convencin. A este respecto, el propio Convenio de Estocolmo ha previsto procedimientos para considerar regularmente la inclusin de nuevas sustancias en el listado de

3.2Sub - Hiptesis En el citan ce aquellos elementos que exceden las ingestas diarias aceptables (plomo y cobre), la ingesta de los mismos pareci determinada por su carga en los alimentos.

Es fundamental el desarrollo de actividades de investigacin con la finalidad de identificar estas sustancias candidatas y establecer cules de stas son de mayor importancia para Per, determinar sus usos y lugares de acceso al pas, as como establecer mecanismos para lograr la disminucin de su uso y el control de las otras sustancias txicas persistentes que no puedan ser sustituidas por alternativas menos riesgosas. Para lograr esto es necesario reunir suficiente evidencia cientfica que permita proponer una o ms de estas sustancias para su incorporacin a la Convencin de Estocolmo sobre contaminantes orgnicos persistentes.

IV. METODOLOGA

4.1 Toxicidad de metales por precipitacin de protenasMecanismos de toxicidad de cationesa) Efectos membranasb) Efectos intracelulasDesplazamiento de otros cationes y unin de enzimas de la sntesis del Hemo.

4.2 Fuentes de plomo

El plomo es un metal pesado y no esencial para la vida, que se puede encontrar como sulfuro, carbonato, xidos, complejos orgnicos, aleaciones y minerales, la mayora de ellos presentes en medios tales como suelos, sedimentos, aire, agua o en productos de uso industrial (soldaduras, bateras, pinturas, etc.), en alimentos (verduras, cereales); por lo que, el ser humano est permanentemente expuesto a este metal.

La toxicidad del Pb, depende de las concentraciones y especies qumicas presentes, las cuales a su vez, dependen de los procesos de adsorcin, transporte y metabolismo. Adems, dependiendo del tipo de persona afectada las consecuencias son diferentes, encontrndose que las personas ms vulnerables son los nios y mujeres embarazadas; entre otras causas, porque el plomo reemplaza el calcio en los huesos.19Los principales efectos adversos del plomo en los seres humanos son: Alteraciones en el sistema nervioso, principalmente daos cerebrales. Anemia. Alteraciones en el sistema circulatorio y digestivo. Alteraciones renales. Enfermedades seas. Aborto. Dao de los rganos productores de esperma.Adems, el Pb puede ser carcinognico, aunque esta afirmacin es objeto de debate mundial, dado que dependiendo de la especie qumica puede serlo o no. En general muchas organizaciones como la US-EPA, IARC, OMS, han establecido que el plomo inorgnico es probablemente una causa de cncer, mientras que el plomo orgnico.

Fuentes del plomo

metal muy utilizado por el hombre estabilizacin de la concentracin ambiental (restriccin en gasolinas) altamente txico (saturnismo)

FUENTES NATURALES:Depsitos minerales: GALENA (PbS) , cerusita (PbCO3)anglesita (PbSO4) y asociado a otros minerales: Zn, Cd, Cu)Vulcanismo y erosin

ANTROPOGNICAS:Acumuladores y bateras Aditivos para la gasolinaPigmentos InsecticidasExplosivos Alfarera decorativaCubiertas para rayos X Fertilizantes

4.3 Mercurio

Se encuentra en la naturaleza en forma de sulfuros, cloruros, fosfatos y carbonatos; adems, forma especies orgnicas que incrementan su toxicidad como metilmercurio, etilmercurio y benzilmercurio, sustancias altamente mviles y bioacumulables, caractersticas que le permiten llegar hasta los seres humanos desencadenando diversas enfermedades y sntomas producto de su interaccin con las molculas del sistema fisiolgico y celular22. Entre los principales efectos adversos del mercurio en los seres humanos tenemos Neurotoxicidad debida a la acumulacin de Hg orgnico en el cerebro, que altera la produccin y funcin celular.

Anomalas respiratorias. Alteracin de los riones, que se comportan como rgano diana en una intoxicacin con mercurio elemental. La ingestin de mercurio elemental genera estomatitis, temblor y cambios de comportamiento del individuo generando depresin.

El control del Hg, se ha increment significativamente desde el primer accidente bien documentado, ocurrido por intoxicacin con este metal en la Baha de Minamata, Japn; luego del cual, la organizacin mundial de la salud, agencias de proteccin ambiental y entes gubernamentales de diferentes pases, establecieron alternativas para el control y monitoreo de este elemento en el medio ambiente.

FUENTES DE MERCURIO

FUENTES NATURALES:Minerales: cinabrio rojo (HgS) y metacinabrio negro (sulfuro mixto). Asociado a piritas (sulfuro de hierro) y a estilbina ( sulfuros de antimonio) y a otros sulfuros: Zn, Cu y PbEvaporacin de minerales y aguas, erosin de la corteza terrestre, Vulcanismo.

ANTROPOGNICAS: (1/8 de f.naturales) Explotacin de yacimientos, procesos metalrgicos e industrialescentrales trmicas de carbn, aguas residuales urbanas termmetros barmetros frmacos plaguicidas pinturas antisuciedad bateras catalizadores amalgamas

DINMICA DEL MERCURIO

ABSORCIN:VA RESPIRATORIA (inhalacin): (80% absorcin) (metlico y orgnicos)

VA ORAL - absorcin gastrointestinal (sales solubles y orgnicos 95%)

(VA CUTNEA: Hg0 posiblemente, metilmercurio)TRANSPORTE: SANGUNEO ERITROCITOS (Mt)/PLASMA (Albmina)Vapor de mercurio:1.5-2 Sales inorgnicas: 0.4 (tioles)Metilmercurio: 10 (Hb y glutation)\ ACUMULACIN: Vapor de mercurio: CEREBROHg2+: RIONES Metilmercurio: CEREBRO, HGADO Y RIN

ELIMINACIN: EXCRECIN EN ORINA (filtracin, absorcin), SALIVA, SUDOR (bilis, pelo, uas)

NO ABSORBIDO: HECES

Toxicidad del mercurioUNIN A TIOLES: PRECIPITA PROTENAS (en neuronas)

DISMINUYE PRODUCCIN ENERGTICA (- sntesis protenas)

REDISTRIBUCIN DEL Ca2+ (altera Sealizacin celular)

ALTERA S TRANSPORTE TUBULOPROXIMALES (ATPasas)

INHIBICIN ENZIMTICA

DISMINUYE ACTIVIDAD DE FOSFATASAS ALCALINASinhibicin: DIFOSFO Y TRIFOSFO-PIRIDN NUCLETIDO, DOPADESCARBOXILASA,SUCCINODESHIDROGENASA, GLICEROFOSFATASA, MAO, CATALASAS PLASMTICAS, GLUTATION REDUCTASA (globular y cerebral), COLINESTERASA.

COMPUESTOS MERCURIALES: POTENTES TXICOS ENZIMTICOS, pero no especficos (LESIONES donde SE ACUMULA)

Enfermedad Metales de Minamata En la baha de Minamata se produjo una enfermedad denominada "Enfermedad de Minamata", debida al consumo de pescado y mariscos contaminados con metil mercurio.

La produccin de metil-Hg por bacterias y su liberacin en el medio acutico es un mecanismo de defensa que protege los microbios del envenenamiento de Hg.

La metilacin bacteriana moviliz el Hg almacenado en los sedimentosde la baha.

4.4 CadmioEl cadmio se encuentra en la naturaleza principalmente asociado a minerales de Zn y Pb y, formando sulfuros y xidos. Industrialmente se encuentra como componente, en varios productos como pinturas, tintas, polmeros, pilas, vidrios, aleaciones y recubrimientos y; como contaminante en fertilizantes y abonos.

En la mayora de estos productos posee una vida til larga, por tal motivo los procesos de reciclaje son escasos y la contaminacin al medio ambiente mayor25.Este metal al igual que el Pb y Hg, interacta con los grupos funcionales de las clulas alterando la funcionalidad de estas, adems presenta una alta movilidad ya que se puede desplazar junto con otros metales que poseen un funcin biolgica como el Zn; as mismo, la alta afinidad con los grupos sulfuro incrementa su toxicidad, permitiendo la bioacumulacin en los organismo y biomagnificacin mediante la cadena trfica.

Entre los principales efectos adversos del Cd, en los seres humanos26,27 estn:Enfermedades seas, la ms comn (Itai- itai) que genera dolor en los huesos y fracturas.

Alteraciones renales, pulmonares y hepticas.

Alteraciones metablicas (produccin de protenas de cadena corta por la interaccin con el grupo sulfhdrilo de los aminocidos y desplazamiento del Zn como cofactor en ciertas enzimas)

Daos en el ADN.Metodologas Analticas Para la Determinacin de Metales Txicos en Muestras de Inters Ambiental

El Cd es considerado carcinognico de tipo B1 por la US-EPA y su determinacin en alimentos y juguetes es bastante controlada debido a casos recientes de contaminacin de nios con pinturas de mala calidad y el uso inadecuado de fertilizantes.

Fuentes de cadmio

Asociado a diversos minerales (Zn, Pb yCu), vida media larga (acumulacin), es uno de los elementos ms txicos

FUENTES NATURALES:Erosin de depsitos minerales:Asociado a depsitos de Zn (asfalerita, ZnO y blenda de Zn) GRENOCKITA (CdS) , otavita (CdO) y anglesita (PbSO4)

ANTROPOGNICAS:De la fundicin para el refinamiento del ZnPigmentos pinturasRecubrimiento de metales Bateras, Galvanoplastia soldadurasEstabilizante del PVC Reactores nucleares

Dinamica del cadmio

ABSORCIN:VA RESPIRATORIA depsitos en los pulmones (15-30% absorcin)

VA ORAL - absorcin gastrointestinal (unido a protenas animales) 6% o ms en compuestos org.

(VA CUTNEA: ClCd, absorcin