Tema:Transporte, movilidad y disponibilidad de

tóxicos

Integrantes del equipo:

Catedrático:

Dr. Raymundo Hernández Martínez

Laura Beatriz Jiménez Vasconcelos Cecilia Jiménez Hernández

Wendy Azucena Parcero VázquezLázaro de la Cruz IsidroSilvia Hernandez Mateo

Cristóbal Alexander Ordoñez

Introducción

Más de 100.000 productos químicos que se liberan en el medio ambiente mundial cada año a través de su producción normal, uso y eliminación.

La concentración de un contaminante en el aire esta condicionada por factores climatológicos, meteorológicos y propios del contaminate.

Procesos de transporte

Después de la liberación de un tóxico en un compartimento del medio ambiente, los procesos de transporte se determinará su distribución espacial y temporal en el medio ambiente.

El medio de transporte generalmente es el aire o el agua, mientras que el tóxico puede estar en las fases disuelta, gaseosas, condensada, o en partículas.

Podemos clasificar el transporte físico, ya sea como advección o difusión

Advección

y

Difusión

El aire

La atmósfera es el punto de entrada al ambiente para muchos de los contaminantes, tales como vapores químicos provenientes de industrias y grandes cantidades de gases provenientes de los automóviles.

Inversión atmosférica

Hay días en una ciudad cuando el nivel de contaminantes es bajo y otros en que es alto.

Existen dos condiciones que contribuyen a aumentar los contaminantes del aire en la ciudad:

Uno es el fuerte barrido, por parte del viento, de la ciudad de una parte a otra, bajando los niveles de polución.

El segundo factor es la estructura vertical de la atmósfera. A medida que se asciende en la atmósfera, mientras mayor es la altitud, más fría es la atmósfera.

Ejemplos de inversiones atmosféricas

Dan como resultados severos episodios de smog

Pueden ocurrir después de una noche con neblina

En ciudades rodeadas por montañas de alta elevación puede ocurrir en invierno

Absorción de contaminantes por rayos solares

Transporte de tóxicos por el viento

Un movimiento de masa de polución, que resulta de un accidente o algo más pequeño, por ejemplo continuas emisiones desde una industria de servicios en funcionamiento, se llama pluma.

¿ Qué determina la ruta y la forma de la pluma ?

Obviamente la dirección del viento es el principal determinante, pero esta no es toda la historia.

La primera es que los vientos cercanos al nivel de la tierra, raramente mantienen una sola dirección a mayores distancias que 20 a 30 millas. Cuando un reporte del estado del tiempo dice que es del noroeste, esto solo significa que la dirección aproximada es del noroeste.

Otra razón por la cual las plumas se extienden, es que la dirección puede cambiar bruscamente. Por ejemplo: en el caso del accidente de la planta nuclear de Chernobyl la pluma isótopos radioactivo llevados por el aire

Aun cuando la dirección del viento sea perfectamente fija, las plumas se extienden horizontal y verticalmente debido a la difusión y a la turbulencia atmosférica.

La difusión ocurre en los gases que están en una pieza cerrada,

La turbulencia es un rápido movimiento del aire

Deposición de los contaminantes atmosféricos Supongamos que

ocurre un accidente en que usted se encuentra en contra el viento y está parado mientras la pluma de polución pasa por sobre su cabeza. La dosis de polución que usted recibe dependerá de dos factores: la distancia desde la tierra al borde inferior de la pluma, y de la velocidad de deposición de los materiales fuera de la pluma.

La polución atmosférica,

también caerá desde una pluma

por gravedad.

deposición seca

el material tóxico cae a la tierra

como partículas individuales

deposición húmeda

material contenido en las gotas de lluvia

que caen (o copos de nieve).

La velocidad con la cual caen las partículas de polución desde la atmósfera depende del tamaño y peso de las partículas

Las partículas de hollín, son típicamente de 10 a 100 micrones de tamaño y, usualmente, se mantienen en la atmósfera por más de unas pocas horas o meses.

Si una pluma de tóxicos pasa por sobre la cabeza, el mayor peligro para la cara ocurre cuando llueve o nieva.

Química de la atmosfera El destino de la

polución atmosférica no sólo esta regida por el movimiento físico descrito sino que también por las reacciones químicas que ocurren en la atmósfera. Estas reacciones químicas pueden cambiar dramáticamente la toxicidad de la polución, por la producción de nuevos compuestos químicos resultantes de la combinación de los ya existentes.

La formación de la lluvia ácida es un ejemplo.

Dentro de la atmósfera están los compuestos químicos llamados oxidantes que causan la oxidación por la transferencia de oxigeno al dióxido de azufre y a los óxidos de nitrógeno.

Un ejemplo de un oxidante en la atmósfera es el peróxido de hidrógeno

El humo de automóviles y fabricas forman:

Una capa de smog sobre la capa atmosférica

La palabra smog proviene del inglés una mezcla de smoke y fog (humo y niebla)

El smog típico es el resultado de grandes cantidades de contaminación atmosférica, en especial humo de la quema de carbón y también de las emisiones de gases de los coches y de las industrias.

Cuando esos contaminantes se combinan con un período de alta presión, esto provoca que el aire se estanque y se forme una niebla que en vez de componerse de gotas de agua suspendidas, está compuesta de aire contaminado. Por lo que se sabe se pueden encontrar 2 tipos de esmog:

La lluvia acida Esmog fotoquimico

Contaminantes tóxicos primarios y secundarios

Tóxicos primarios Toxico secundarios

SO2 H2O2

NO HNO2

CO SO2

CO2 PAN

Contaminantes primarios .- Aquellos procedentes directamente de las fuentes de emisión, por ejemplo: plomo (Pb), monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SO), óxidos de nitrógeno (NO), hidrocarburos (HC), material particulado , entre otros.

Contaminantes secundarios :- Aquellos originados en el aire por la interacción entre dos o más contaminantes primarios, o por sus reacciones con los componentes naturales de la atmósfera. Por ejemplo: ozono (O3), peroxiacetil-nitrato (PAN), hidrocarburos (HC), sulfatos (SO4), nitratos (NO3), ácido sulfúrico (H2SO4), material particulado (PM) , entre otros.También hay especies contaminantes que pueden ser emitidas directamente y/o se forman durante su transporte aéreo. Por ejemplo, los hidrocarburos, el material particulado, entre otros.

FUMIGACIONES EN LOS CAMPOS

El extensivo problema de la dispersión de los pesticidas en el aire afecta a una diversidad de comunidades a través de todo el país.

Sabemos que los agroquímicos producen efectos tóxicos agudos y crónicos.Los impactos de largo plazo (crónicos) sobre la salud humana pueden resultar tanto a partir de una única exposición a altas dosis de pesticidas, como también de exposiciones a lo largo de un extenso período de tiempo, aunque los niveles de exposición sean bajos. Pese a que la gente no sepa que estuvo expuesta, los problemas consecuentes pueden emerger muchos años luego de una exposición crónica a bajas dosis de pesticidas.

Para ubicar a los plaguicidas en los diferentes rangos de peligrosidad la OMS se basa en la toxicidad del plaguicida, medida a través de la Dosis Letal 50 (DL50).

La DL50 tampoco refleja cabalmente los efectos a corto plazo ya que no da una idea de que porcentaje de la población bajo estudio se sintió mareada o con problemas de coordinación.

POR SU FUNCIÓN O ACCIÓN.

POR SU NATURALEZA QUÍMICA

POR SU PERSISTENCIA

Insecticidas Organoclorados Ligeramente persistente de ‹ 4 semanas

Acaricidas organofosforados Poco persistentes de 4-26 semanas

herbicidas inorgánicos

fungicidas Derivados de la urea

Altamente persistentes de 1-20 años.

CLASIFICACIÓN DE PESTICIDAS

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Aguas residuales urbanas: aguas fecales, aguas de fregado, agua de cocina. Los principales contaminantes de éstas son la materia orgánica y microorganismos.

Aguas residuales industriales: contienen casi todos los tipos de contaminantes (minerales, orgánicas, térmicos por aguas de refrigeración).

Aguas residuales ganaderas: el tipo de contaminantes va a ser materia orgánica y microorganismos. Pueden contaminar aguas subterráneas.

Aguas residuales agrícolas: Materia orgánica (fertilizantes, pesticidas), pueden contaminar aguas subterráneas, ríos, mares, embalses.

Mareas negras. La causa de éstas es el vertido de petróleo debido a perdidas directas de hidrocarburos.

TIPOS DE AGUA EN FUNCIÓN DEL ORIGEN DE SU CONTAMINACIÓN

Movimiento de tóxicos en el agua

Movimiento del agua a través de la hidrósfera resulta beneficioso para las sustancias.

Es también un medio para acelerar las reacciones químicas.

Puede cambiar la toxicidad de muchas sustancias.

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FUENTES DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA

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DISPONIBILIDAD EN AGUA

Los metales pesados han sido identificados como contaminantes de los mas peligrosos en ecosistemas acuáticos, debido a su persistencia y elevada toxicidad los de mayor importancia toxicológica son: Hg, As, Cr, Pb, Cd, Ni

La captación y toxicidad de los metales pesados para los organismos acuáticos están influidos no solo por su concentración, también son relevantes el tiempo deexposición y los factores bióticos y abióticos del ambiente (Castañé, 2003).

ANIMALES BIOINDICADORES

Para conocer los efectos de metales y otros contaminantes, en años recientes se han sugerido a los crustáceos como organismos bioindicadores de contaminaciónambiental debido a que es una especie que forma parte de comunidades pelágicas y epibentónicas; son presa de muchas especies de peces, aves y en general de invertebrados y son depredadores de crustáceos pequeños y estados larvarios deinvertebrados.

DISPONIBILIDAD DE TÓXICOS EN EL SUELO

En el suelo los contaminantes pueden ser transformados químicamente por los organismos que lo habitan.

Por ejemplo el gas amoniaco en la atmosfera: es totalmente soluble en agua, o puede ser transformado por microorganismo de suelo nitrado, y es un nutriente de plantas.

Si los contaminantes son o no transformados químicamente en el suelo, ello eventualmente se encontraran en una de las cuatro fases:

1.- Pueden ser tomados por las plantas para crecer en el suelo: por ejemplo Metal Selenio.

2.- Una segunda posibilidad es que los contaminantes del suelo sean llevados por las lluvias los cuerpos de agua: Pesticidas

3.- Una tercera posibilidad es que el contaminante del suelo sea suficientemente volátil que pasa a la atmosfera: DDT

4.- Finalmente, algunos contaminantes del suelo, particularmente ciertos metales tóxicos que residen virtualmente por siempre en el suelo pues ellos no son solubles, volátiles o accesibles a plantas.

Efectos de los contaminantes en el suelo:

•Contaminación de las aguas subterráneas a través de lixiviados.

•Contaminación de las aguas superficiales a través de la escorrentía.

•Contaminación del aire por combustión, evaporación, sublimación o arrastre por el viento.

•Envenenamiento por contacto directo.•Envenenamiento a través de la cadena alimentaria.

•Fuego y explosión.

Principales contaminantes del suelo:

•Contaminantes metálicos

•Contaminantes orgánicos

•Fertilizantes

•Pesticidas

•Acidificación

•Salinización