DESCRIPCION DE LA RELACION ENTRE COMPUESTOS ORGANICOS Y EL ENTORNO

CLASIFICACION DE LOS CONTAMINANTES QUIMICOS

CONTAMINANTES QUÍMICOS

Como contaminantes químicos se puede entender toda sustancia orgánica e inorgánica, natural o sintética que tiene probabilidades de lesionar la salud de las personas en alguna forma o causar otro efecto negativo en el medio ambiente. Los agentes químicos pueden aparecer en todos los estados físicos

ESTADO FISICO

Los contaminantes físicos son caracterizados por un intercambio de energía entre persona y ambiente en una dimensión y/o velocidad tan alta que el organismo no es capaz de soportarlo.

Por varios razones el contaminante físico que mas que otros esta relacionado con la geología ambiental es la radiactividad (natural o artificial).

La radioactividad natural puede generar problemas ambientales por ejemplo en la cercanía de yacimientos de Uranio (y otros

minerales radioactivos).

Las distintas aplicaciones de sustancias radioactivas en ciencia, técnica y en la producción de energía y también el uso militar

generan cantidades considerables de deshechos radioactivos.

La búsqueda y la habilitación de lugares seguros para el almacenamiento definitivo de este tipo de deshecho es una problema

para cada país que utiliza sustancias radioactivas para fines civiles o militares.

El aspecto geológico de la solución de este problema forma parte de la geología ambiental.

GASEOSO

Gases propiamente dichos, vapores (sustancias de estado normal liquido o sólido - vapor de mercurio por ejemplo) y humos (resultado de la combustión de sustancia orgánica - también puede ser clasificado como sólido.

Fuentes de contaminantes gaseosos pueden ser por ejemplo:

• Emisiones continuas como:

la descarga de chimeneas, quema de mercurio a aire libre, emisiones de máquinas, vehículos y del tránsito en general,desaireacion de tanques y emanaciones volátiles de la superficie de lagunas de residuos.

• Emisiones instantáneas / momentáneas como todo tipo de emisión accidental (por ejemplo incendios).

Los contaminantes gaseosos son importantes para la geología ambiental cuando las sustancias precipitan con el peligro de contaminar suelo o agua.

En cambio, contaminantes sólidos y líquidos pueden ser liberados directamente al sistema suelo / agua subterránea con los efectos ambientales correspondientes.

SÓLIDO

El grupo de sustancias sólidas incluye sustancias como minerales de asbestos, sustancias contaminantes adsorbidas a partículas sólidas, sólidos en suspensión y también los polvos (los últimos dos con carácter transitorio entre sólido y gaseoso).

Contaminantes sólidos también pueden ser distintos tipos de basura como por ejemplo:

• Suelo / roca excavado o residuos de la construcción (en general no tóxico, pero con la problema de almacenarlo en alguna parte)

• Basura domestico / industrial en general

• Otras sustancias que hay que considerar como residuos especiales o tóxicos

LÍQUIDO

Todo tipo de sustancia liquida que puede causar danos para la salud incluyendo por ejemplo todo tipo de combustible que puede destruir ecosistemas o recursos hídricos en general y que pueden afectar finalmente también el ser humano.

Los líquidos pueden ser liberados al medio ambiente en forma controlada / intencional o en forma incontrolada.

GASEOSO

Gases propiamente dichos, vapores (sustancias de estado normal liquido o sólido - vapor de mercurio por ejemplo) y humos (resultado de la combustión de sustancia orgánica - también puede ser clasificado como sólido.

Fuentes de contaminantes gaseosos pueden ser por ejemplo:

• Emisiones continuas como:

la descarga de chimeneas, quema de mercurio a aire libre, emisiones de máquinas, vehículos y del tránsito en general,desaireacion de tanques y emanaciones volátiles de la superficie de lagunas de residuos.

• Emisiones instantáneas / momentáneas como todo tipo de emisión accidental (por ejemplo incendios).

Los contaminantes gaseosos son importantes para la geología ambiental cuando las sustancias precipitan con el peligro de contaminar suelo o agua.

En cambio, contaminantes sólidos y líquidos pueden ser liberados directamente al sistema suelo / agua subterránea con los efectos ambientales correspondientes.

COLOIDES

En física y química un coloide, sistema coloidal, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema formado por dos o más fases, principalmente: una continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas generalmente sólidas.1 La fase dispersa es la que se halla en menor proporción. Normalmente la fase continua es líquida, pero pueden encontrarse coloides cuyos componentes se encuentran en otros estados de agregación.

El nombre de coloide proviene de la raíz griega kolas que significa «que puede pegarse». Este nombre se refiere a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontánea a agregar o formar coágulos. De ahí viene también la palabra "cola", el fluido pastoso que sirve para pegar. Los coloides también afectan al punto de ebullición del agua y son contaminantes.

Los coloides se diferencian de las suspensiones químicas, principalmente en el tamaño de las partículas de la fase dispersa. Las partículas en los coloides no son visibles directamente, son visibles a nivel microscópico (entre 1 nm y 1 µm), y en las suspensiones químicas sí son visibles a nivel macroscópico (mayores de 1 µm). Además, al reposar, las fases de una suspensión química se separan, mientras que las de un coloide no lo hacen. La suspensión química es filtrable, mientras que el coloide no es filtrable.

En algunos casos las partículas son moléculas grandes, como proteínas. En la fase acuosa, una molécula se pliega de tal manera que su parte hidrofílica se encuentra en el exterior, es decir la parte que puede formar interacciones con moléculas de agua a través de fuerzas ión-dipolo o fuerzas puente de hidrógeno se mueven a la parte externa de la molécula. Los coloides pueden tener una determinada viscosidad (la viscosidad es la resistencia interna que presenta un fluido: líquido o gas, al movimiento relativo de sus moléculas).

MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS CONTAMINANTES

• Aire: Los organismos llegan de forma accidental a los alimentos. Las corrientes de aire pueden contaminar.

• Suelo: En el suelo habita la mayor variedad de microorganismos, principalmente esporas.

• Animales: En los animales existe flora microbiana en piel, y en aparatos gastrointestinal.

• Contaminación de Origen: es aquella contaminación que ya viene implícita en el alimento.

• Contaminación Cruzada: se entiende por contaminación cruzada al proceso por el cual las bacterias de un área, son trasladadas, generalmente por un manipulador alimentario a otra área antes limpia, de manera que infecta alimentos o superficies.

• Humano: se refiere a la persona que manipula los alimentos y que puede contaminarlo.

CONTAMINANTES IRRITANTES

Establecemos que existen contaminantes químicos de carácter irritante, cuando estos productos actúan produciendo una inflamación en el tejido sobre el que intervienen. Esta irritación se puede plasmar a tres niveles, por lo que nos encontramos:

1. Irritantes del tracto respiratorio superior. Son los compuestos solubles en medios acuosos. 2. Irritantes del tracto respiratorio superior y tejido pulmonar. Se trata de substancias que se disuelven de forma intermedia en medios acuosos, ejerciendo su acción tóxica en todo el tracto respiratorio. 3. Irritantes del tejido pulmonar. Normalmente se trata de substancias que son no solubles en medios acuosos. 4. Asfixiantes. Cuando se trata de substancias capaces de impedir o dificultar el transporte de oxígeno hasta las células del organismo. Las substancias asfixiantes se dividen a su vez en las siguientes: (a) Asfixiantes simples. Son los que actúan de forma directa, desplazando con su presencia al oxígeno en el intercambio con la célula.

El C02 es un ejemplo claro de asfixiante simple, ya que actúa desplazando al oxígeno, impidiendo su combinación con las moléculas que lo transportan en condiciones normales. (b) Asfixiantes químicos. Actúan produciendo reacciones químicas para que las moléculas que se encargan del transporte del oxígeno sean incapaces de ello, provocando la asfixia del sujeto.

En este tipo, el ejemplo a considerar es el monóxido de carbono, el cual forma una molécula llamada carboxihemoglobina a partir de la hemoglobina normal del sujeto. Esta carboxihemoglobina anormal hace que se dificulte el aporte de oxígeno a las células. Es importante su detección pre coz, por ello, es una de las pruebas solicitadas en los reconocimientos periódicos en los trabajadores en unidades de riesgo, como pueden ser los grupos de Automoción.

ANESTESICOS O NARCOTICOS

Contaminantes anestésicos o narcóticos. Son los que actúan a nivel del cerebro disminuyendo la actividad de este. Dentro de este grupo se encuentran la mayoría de los disolventes utilizados en la industria.

SENSIBILIZANTES

Contaminantes sensibilizan tés. Producen reacciones alérgicas a los sujetos expuestos a ellos. Son típicos los isocianatos, que producen fenómenos de sensibilización a nivel del pulmón, y que se encuentran frecuentemente en el campo de las pinturas.

NEUMOCONIOTICOS

Se encuentran en forma de polvo o humo, y producen problemas respiratorios por disminuir la flexibilidad de los pulmones. la sílice cristalina (silicosis), el amianto (asbestosis), el óxido de hierro (siderosis), el carbón (antracosis). también algunos polvos y fibras de origen vegetal como el algodón (bisinosis); el cáñamo (cannabosis) y el bagazo de la caña de azúcar (bagazosis).

CARACTERISTICAS QUIMICAS

Los agentes químicos representan el grupo de contaminantes más importante debido a su gran número y la

omnipresencia en todos los campos laborales y en el medio ambiente.

Como agentes (o contaminantes) químicos se puede entender toda sustancia orgánica e inorgánica, natural o sintética que tiene

probabilidades de lesionar la salud de las personas en alguna forma.

Los contaminantes químicos se puede diferenciar según el siguiente esquema:

(1) asbestos, sílice y otros minerales

(2) metales

ejemplos:

plomo, mercurio y compuestos orgánicos de mercurio, cadmio, zinc, cromo y cobre (entre otros)

(3) semimetales

arsénico, fósforo, selenio, telurio

(4) otros sustancias y compuestos inorgánicas como:

halógenos (flúor, cloro, bromo)

azufre y compuestos de azufre (ácido sulfúrico, dióxido de azufre)

derivados del nitrógeno (amoniaco, óxidos de nitrógeno)

cianuro, ácido cianhídrico, derivados cianohalogenados

(entre otros)

(5) compuestos orgánicos

hidrocarburos como:

hidrocarburos alifaticos (todo tipo de combustible, metano, butano, propano etcétera)

hidrocarburos aromáticos (benceno, tolueno, xileno) ("BTX")

hidrocarburos aromáticos policiclicos (antraceno, benzoantraceno, naftalina)

hidrocarburos clorados / halogenizados (clorobenceno, clorofenol)

otros grupos de compuestos orgánicos como por ejemplo:

• alcoholes (metilico, propilico etcétera)

• aldehidos (formaldehído)

• Glicoles

• Cetonas

• Esteres

• Eteres

• Acidos orgánicos

OXIDATIVOS

El estrés oxidativo es causado por un desequilibrio entre la producción de especies reactivas del oxígeno y la capacidad de un sistema biológico de decodificar rápidamente los reactivos intermedios o reparar el daño resultante. Todas las formas de vida mantienen un entorno reductor dentro de sus células. Este entorno reductor es preservado por las enzimas que mantienen el estado reducido a través de un constante aporte de energía metabólica. Desbalances en este estado normal redox pueden causar efectos tóxicos a través de la producción de peróxidos y radicales libres que dañan a todos los componentes de la célula, incluyendo las proteínas, los lípidos y el ADN.

En el ser humano, el estrés oxidativo está involucrado en muchas enfermedades, como la aterosclerosis, la enfermedad de Parkinson,encefalopatía miálgica, sensibilidad química múltiple, periodontitis, varicocele y la enfermedad de Alzheimer y también puede ser importante en el envejecimiento. Sin embargo, las especies reactivas de oxígeno pueden resultar beneficiosas ya que son utilizadas por el sistema inmunitario como un medio para atacar y matar a los patógenos. Las especies reactivas del oxígeno son también utilizadas en la señalización celular. Esta es denominada señalización redox.

REACTIVAS

Reactivo es el adjetivo que se refiere a aquello que genera una reacción. En el ámbito específico de la química, un reactivo es una sustancia que permite revelar la presencia de una sustancia diferente y que, a través de una interacción, da lugar a un nuevo producto.

Los reactivos, en definitiva, son elementos químicos que establecen una interacción con otras sustancias en el marco de una reacción química, generando una sustancia con propiedades diferentes que recibe el nombre de producto.

Existen diferentes clases de reactivos de acuerdo a sus características, su capacidad de reactividad, su uso, etc. De este modo, es posible hablar de distintos reactivos de acuerdo al contexto.

Los reactivos de Grignard, descubiertos por el científico francés Victor Grignard, son sustancias organometálicas que reaccionan con electrófilos. Gracias a su hallazgo, Grignard obtuvo, en 1912, el Premio Nobel de Química.

El reactivo de Millon, por otra parte, se obtiene al disolver mercurio en ácido nítrico. La reacción química permite descubrir la presencia de tirosina en una solución ya que, ante la aparición de este aminoácido, se produce una mancha roja a partir del calentamiento de un coágulo de color blanco.

Otro reactivo importante es el reactivo de Fehling, que se emplea para determinar la presencia de azúcares reductores (que conservan intacto el grupo carbonilo, lo que les permite participar como reductores en una reacción).

El manejo de los reactivos, como puede apreciarse, es muy importante en el trabajo de los químicos. En todos los laboratorios, de una forma u otra, se emplean reactivos de manera cotidiana.

MEDIDAS DE SEGURIDAD Y E HIGIENE

La higiene se entiende como las condiciones o prácticas que conducen a un estado de buena salud. En la higiene existen factores que ayudan a prevenir las enfermedades. Los estados de buena higiene, son buenos para los productos y para el trabajador, como en la producción de alimentos o productos químicos, según los más altos requisitos de pureza.

La seguridad se entiende como las acciones o prácticas que conducen a la calidad de seguro; es decir, la aplicación de los dispositivos destinados a evitar accidentes. La seguridad en las organizaciones) implica la protección de las instalaciones físicas, de la maquinaria, edificios, herramientas, materiales y equipo. Las empresas modernas mantienen personal de higiene y seguridad disponible para mejorar la seguridad de la gente y las propiedades.

MANEJO DE CONTAMINANTES

Con respecto a cada producto agroquímico etiquetado, los abastecedores deben disponer de una ficha de datos sobre la utilización del Producto en condiciones de seguridad. Dichas fichas se deben suministrar a los empleadores, responsables agrícolas y extensionistas, así como a los dirigentes de la comunidad. Esas fichas de datos contienen una información detallada esencial con respecto a la identidad y clasificación del producto, los riesgos que entraña, las precauciones de seguridad adecuadas y los procedimientos de urgencia. En el anexo C figuran algunos ejemplos de este tipo de fichas técnicas de seguridad.

ALMACENAJE

Habitualmente los productos agroquímicos son entregados en un almacén por el abastecedor o transportados por el usuario. Después de cada uso parcial en la explotación agrícola suelen volver al almacén. Durante el almacenamiento son muy vulnerables al robo, el vandalismo, la utilización indebida, accidental o deliberada, o los efectos de condiciones climáticas extremas. Los usuarios que han de almacenar productos agroquímicos deben saber cómo construir y mantener un lugar para su almacenamiento, con el fin de garantizar su propia seguridad y la de otros. Deben asimismo adoptar las medidas necesarias para evitar la contaminación del medio ambiente.

NORMAS BÁSICAS

• Guardar en los lugares de trabajo las cantidades de productos químicos que sean estrictamente necesarias.

De este modo, es más fácil aislar y disminuir los peligros que se derivan de su manipulación y dotar a las instalaciones y locales de los medios de seguridad adecuados.

• No guardar los líquidos peligrosos en recipientes abiertos. Los envases adecuados para tal fin se deben cerrar después de ser usados o cuando queden vacíos. Serán, preferentemente, de seguridad (con cierre automático).

• Almacenar las sustancias peligrosas debidamente separadas, agrupadas por el tipo de riesgo que pueden generar (tóxico, de incendio, etc.) y respetando las incompatibilidades que existen entre ellas: por ejemplo, las sustancias combustibles y reductoras deben estar separadas de las oxidantes y de las tóxicas.

• Colocar los recipientes de pequeña capacidad que contengan sustancias corrosivas, como los ácidos y los álcalis, separados entre sí y sobre bandejas que puedan retener los derrames producidos en el caso de rotura del recipiente.

• Elegir el recipiente adecuado para guardar cada tipo de sustancia química y tener en cuenta el posible efecto corrosivo que pueda tener sobre el material de construcción del envase. Los recipientes metálicos son los más seguros.

• Guardar sólo pequeñas cantidades de productos en recipientes de vidrio, ya que este material es muy frágil. Esta clase de envases deben transportarse protegidos y las botellas de dos litros tienen que disponer de un asa que facilite su manejo.

• Tener en cuenta que el frío y el calor deterioran el plástico, por lo que este tipo de envases deben ser revisados con frecuencia y mantenerse protegidos del sol y de las bajas temperaturas. Los envases empleados para guardar sustancias peligrosas deben ser homologados.

• Disponer de una buena ventilación en los locales, especialmente en los lugares donde se almacenen sustancias tóxicas o inflamables, así como de sistemas de drenaje que ayuden a controlar los derrames que puedan producirse (rejillas en el suelo, canalizaciones, etc.).

• Dividir las superficies de los locales en secciones distanciadas unas de otras, que agrupen los distintos productos, identificando claramente qué sustancias son (siempre con etiquetas normalizadas, ver Erga-FP nº 8) y su cantidad. En el caso de una fuga, derrame o incendio, podrá conocerse con precisión la naturaleza de los productos almacenados y actuar con los medios adecuados.

También se deben despejar los accesos a las puertas y señalizar las vías de tránsito.

• Evitar realizar trabajos que produzcan chispas o que generen calor (esmerilar, soldar, amolar, etc.) cerca de las zonas de almacenamiento, así como el trasvasar sustancias peligrosas.

• Los locales en los que se almacenen sustancias químicas inflamables deberán, además, cumplir con una serie de requisitos básicos: evitar la existencia de focos de calor; disponer de paredes de cerramiento resistentes al fuego y puerta metálica; contar con una instalación eléctrica antiexplosiva; tener una pared o tejado que actúe como paramento débil para que en caso de deflagración se libere la presión a un lugar seguro; y disponer de medios de detección y protección contra incendios.

• Seguir procedimientos seguros en las operaciones de manipulación y almacenamiento, por lo que las personas que trabajan con sustancias químicas deben estar informadas y formadas sobre los riesgos que comporta trabajar con ellas.

DESTINO FINAL

cualquier sustancia u objeto perteneciente a alguna de las categorías que figuran en el anejo de esta Ley, del cual su poseedor se desprenda o del que tenga la intención u obligación de desprenderse. En todo caso, tendrán esta consideración los que figuren en el Catálogo Europeo de Residuos (CER), aprobado por las Instituciones Comunitarias.

— Residuos peligrosos: aquellos que figuren en la lista de residuos peligrosos, aprobada en el Real Decreto 952/1997, así como los recipientes y envases que los hayan contenido. Los que hayan sido calificados como peligrosos por la normativa comunitaria y los que pueda aprobar el Gobierno de conformidad con lo establecido en la normativa europea o en convenios internacionales de los que España sea parte.

— Productor: cualquier persona física o jurídica cuya actividad, excluida la derivada del consumo doméstico, produzca residuos o que efectúe operaciones de tratamiento previo, de mezcla, o de otro tipo que ocasionen un cambio de naturaleza o de composición de esos residuos. En los distintos Centros, Departamentos y Servicios de la Universidad de Salamanca, tendrá la consideración de productor, aquellas personas físicas que sean responsables de las actividades en que se generen y, en particular, el profesorado responsable de laboratorios de prácticas y los investigadores responsables de los grupos de investigación.

— Poseedor: el productor de los residuos o la persona física o jurídica que los tenga en su poder y que no tenga la condición de gestor de residuos.

— Gestor: la persona o entidad, pública o privada, que realice cualquiera de las operaciones que componen la gestión de los residuos, sea o no el productor de los mismos.

TRATAMIENTO DEL FOCO DE CONTAMINACION

Las diferentes formas de actuación, por orden de prioridad, en el foco de contaminación son:

- El diseño del proceso, teniendo en cuenta los riesgos higiénicos que pueden ser generados con el fin de introducir las modificaciones oportunas, como el cerramiento del proceso y la automatización en la fase de proyecto.

- La sustitución de un producto tóxico por otro menos tóxico, como las pinturas con pigmentos de plomo y cromo por otras con metales menos tóxicos, los disolventes orgánicos por soluciones acuosas o aceites especiales, o bien efectuar un cambio en las condiciones físicas de la materia prima. En el caso de los disolventes hay que tener en cuenta su índice de peligrosidad o relación entre la capacidad de pasar el estado de vapor y la toxicidad (el valor límite) del compuesto.

- La modificación del proceso productivo por otro menos contaminante, como la sustitución de la pintura a pistola por la pintura con rociado electrostático, brocha o inmersión.

- El aislamiento de determinados procesos contaminantes del resto de las áreas de trabajo, como el chorreado con arena, o bien realizar determinadas operaciones fuera de las horas normales de trabajo, como el lavado de tanques o la limpieza y el mantenimiento de las instalaciones.

- La utilización de métodos húmedos, por atomización de agua o de cualquier otro líquido sobre la fuente de contaminación, puede ser muy efectiva en operaciones de mecanizado en máquinas, el tratamiento de rocas minerales y el paso de vehículos en explotaciones a cielo abierto.

- Ventilación localizada.

Los métodos anteriormente expuestos deben complementarse con un mantenimiento periódico de los equipos e instalaciones.

DEPURACION DE LA CONTAMINACION

Actualmente, casi la mitad de la población del planeta no tiene posibilidad de conseguir agua limpia en abundancia. Con frecuencia, muchas personas en diferentes países sufren fuertes racionamientos del vital líquido, y en otros casos, no les queda más remedio que beber agua no potable o contaminada, lo cual es causa de graves enfermedades.

El agua es un recurso que todos necesitamos para sobrevivir y realizar actividades, en otras palabras es vital para la vida.

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