Tema 1. Caracterización de productos químicos

Introducción

Actualmente la cantidad de sustancias químicas que tenemos en el ambiente supera los 100.000, cada año se aumenta esta cantidad en 300 nuevos y, con ellos, hay nuevos síntomas de alergia. Algunos eran originariamente beneficiosos pero, a la larga, repercuten en otros seres (DDT).

La utilidad de los productos químicos ha hecho que sean imprescindibles y, gracias a ellos, se ha conseguido una mejor calidad de vida (higiene, esperanza de vida,...)

Sin embargo, estas sustancias tienen muchos riesgos y, de muchos, no se conoce la acción que tienen sobre el ecosistema y la salud humana. Se ha dado el caso de muchas sustancias utilizadas con grandes ventajas pero que son perjudiciales para la salud y el medio ambiente. La población quiere conocer la repercusión de estas sustancias químicas sobre el organismo (fertilidad, sistema neuromuscular y nervioso).

Principios básicos de toxicología

La toxicología es la interacción que existe entre una sustancia y el efecto que produce sobre un sistema biológico. La dosis es la que define si la sustancia es necesaria o tóxica. El tóxico siempre será una sustancia ajena al organismo.

Objetivos:

• Determinar la capacidad potencial de la sustancia química para producir un efecto adverso en los seres vivos.

• Conocer la incidencia, la cantidad de sustancia que existe en el entorno.

• Determinación del mecanismo por el que se produce ese efecto adverso conocido.

• Factores que influyen

• Si el efecto producido es reversible o permanente

Se entiende que el efecto adverso es indeseable por lo que será un efecto tóxico y, el riesgo, es la probabilidad de que esta sustancia se comporte como tóxico. Dicha situación depende de su toxicidad intrínseca, sus propiedades físico- químicas y las circunstancias de la exposición.

Tipos de efectos tóxicos

1. Lugar sobre el que actúa el tóxico:

• Local_ aparece en el mismo lugar dónde se ha puesto en contacto

• Sistémico_ la lesión aparece alejada de la zona de entrada (absorción, distribución) Los órganos más afectados son: riñón, hígado, pulmón, médula ósea y sistema nervioso central.

2. Factores:

Existen una serie de factores que colaboran a que el tóxico realice su acción. Se trata de las propiedades físico- químicas y de las características fisiológicas del órgano en cuestión, de las que hay que destacar los componentes enzimáticos; son capaces de bloquear la síntesis de inhibidores, de estimular la aparición de otros catabolitos, de alterar la respiración celular,... Se necesita un transporte activo y una perfusión sanguínea hasta el órgano afectado. Así mismo, la bioactivación consiste en que el verdadero efecto tóxico se lleva a cabo en el metabolito de la sustancia de origen. La capacidad de regeneración es muy variable dependiendo de la zona y del tóxico que la afecte (piel, aparato digestivo y la médula ósea son órganos sensibles a la acción tóxica y con buena capacidad de regeneración). Por otro lado, el tiempo de activación tóxico puede presentarse en un período corto y dar manifestaciones adversas de forma inmediata (24h es intoxicación aguda); la intoxicación será sub-aguda cuando el período está entre unos días y unas semanas y será intoxicación crónica cuando la exposición ocurrió meses. De igual modo atenderemos a la frecuencia de exposición al tóxico, considerando que una exposición continuada es una exposición simple, de lo contrario será una exposición inminente (exposición corta pero durante mucho tiempo). La duración del efecto tóxico puede ser temporal o irreversible, aquí influye la capacidad de regeneración de cada órgano. Dependiendo de la rapidez con que se presente el efecto tóxico tendremos una toxicidad inmediata o retardada. A pesar de todo la toxicidad es idiosincrásica pues cada ser vivo produce diferentes respuestas ante un mismo efecto tóxico.

Dosis/ Respuesta

Dosis externa_ la cantidad del tóxico a la que está expuesto el organismo.

Dosis interna_ cantidad del tóxico absorbido por el organismo.

Dosis en el organismo diaria_ cantidad del tóxico que se encuentra en ese órgano o tejido afectado.

Dosis mortal_ el efecto que se investiga es la mortalidad.

La relación dosis /respuesta o dosis /efecto es la que cada individuo describe frente a un determinado tóxico. Cuando hablamos de la población en general nos referimos a dosis /respuesta y cuando nos referimos a un grupo determinado hablaremos de dosis /efecto.

Todas estas relaciones están basadas en que tenemos que asumir que el efecto está producido por la presencia de un tóxico, de su concentración en el medio ambiente y las dosis absorbidas por el organismo.

Todos los estudios se reflejan a través de unas gráficas, donde el eje de ordenadas serán las respuestas y el de abscisas la dosis. Si una curva es muy plana se podría aumentar mucho la dosis; si tiene mucha pendiente ascendente el efecto del tóxico es más intenso, de manera que un pequeño aumento de la dosis conseguiría efectos muy graves. Cuando se considera el logaritmo de la dosis las curvas quedan rectas y permiten valoraciones más exactas. Los que hacen el estudio se interesan por la dosis a la que se encuentra la mitad de la población afectada. [ ED50 o LD50 _ efecto o letal en sólidos y líquidos. Respuesta de dosis media en una población media; EC50 o LC50 en gases es concentración (a los que les afecta muy pronto son hipersensibles, cuando la dosis es muy elevada y tarda en responder son resistentes) Siempre se debe tener en cuenta que la LD50 no es nunca una constante biológica, es una medida de probabilidad que depende de muchos factores y, en ocasiones, se ofrece en rango de la dosis para considerar el LD50.

Para evaluar el riesgo de un determinado tóxico la pendiente de la curva dosis /respuesta es más importante que la LD50. La LD50 no es, necesariamente, un equivalente de toxicidad. Existen tóxicos que a dosis influyentes producen lesiones sin necesidad de que se vaya a producir la muerte.

Mecanismos por los que se produce toxicidad

Actúan a nivel celular, molecular, tisular y son difíciles de clasificar; por lo que los separamos en mecanismos citotóxicos, farmacológicos, fisiológicos y bioquímicos e inmunológicos. Suelen actuar todos, de manera que no existe un único sistema en la acción de un tóxico.

Al tóxico en general se le da el nombre de xenobiótico por ser extraño al organismo y afecta a las funciones biológicas. Según el mecanismo de acción que desarrolle, nos encontramos que puede tener una toxicidad directamente con macrófagos (ADN) o bien, el mecanismo de acción necesita una ruta metabólica y es una toxicidad metabólicamente mediata (tiene bioactividad). Por último están los que necesitan una radiación.

Citotóxico:

El tóxico o su metabolito producirá una lesión celular. Éste presenta radicales libres tremendamente activos que se unen por enlace covalente o reacciones de oxidación y dan lugar a una respuesta celular. La respuesta celular puede ser de una regeneración o de una lesión que conlleva la muerte celular. La mayoría de las veces, el enlace covalente se produce con estructuras nucleares mientras que, las reacciones oxidativas producirán un bloqueo en la síntesis de proteínas o enzimas o una ruptura de polisacáridos lípidos de la membrana. Cuando se producen estas alteraciones en el núcleo, se altera la estructura del ADN y se produce el efecto cancerígeno denominado carcinógeno genotóxico. (enlace covalente_ derivados de los hidrocarburos y las aminas aromáticas; reacciones oxidativas_ herbicidas, tetracloruro de carbono y paraquat que es una sustancia química que se utiliza para intentar acabar con las plantas de marihuana; el paracetamol y las quinonas están en ambos)

Farmacológico. Fisiológico y Bioquímico:

Son tres sistemas muy relacionados y no deben separarse. Se producen por:

• Inhibición Enzimática_ La consecuencia de la inhibición de una enzima es que se aumenta la cantidad de sustratos y disminuye el producto. Se altera la función fisiológica. Puede producirse de manera irreversible como en el caso del plomo que bloquea al grupo enzimático para la síntesis del grupo hemo. También se puede producir cuando el tóxico disminuye la disponibilidad de cofactores; la ausencia de cofactor inhibe la acción de la enzima y altera la función química de la reacción, como el berilio que desplaza al magnesio de las fosfatasas hepáticas impidiéndolas realizar su función en el hígado. Así mismo, la inhibición de la síntesis enzimática impide que se formen las enzimas por culpa de un bloqueo de la síntesis de proteínas (tetraciclina, tetracloruro de carbono,...)

• Inhibidores de producción de energía celular_ Para producir el ATP, la fuente principal está en la matriz mitocondrial que, a través de la respiración, aporta la energía necesaria para mantener íntegra la función de la célula y el medio intracelular. Tipos de inhibición:

• Interacción con el bloque de oxígeno_ a nivel de la hemoglobina bloqueando la afinidad entre ésta y el oxígeno, provocando una hipoxia celular o anémica. (la anemia puede ser por Fe, hemoglobina (Hb) o eritrocitos) Los tóxicos capaces de producir una intervención en este transporte son fenoles, monóxido de carbono (CO) y óxido nítrico (NO)

• Inhibición de la fosforilación oxidativa_ inhibe la función enzimática a nivel de la fosforilación oxidativa. Se produce también una hipoxia citotóxica. Los tóxicos que lo producen son los fenoles, lumarina y cianuros (se combina el cianuro con el hierro en forma de Fe+++ (férrico) y bloquea los citocromos oxidasa dejando incompleto el transporte de electrones)

• Síntesis letal_ Es patológica, el tóxico es muy parecido a las estructuras orgánicas y ocupa el lugar del sustrato en las reacciones químicas bloqueando, así, la reacción. (el fluoroacetil es parecido al acetil, hace el primer paso del ciclo de Krebs y el resto lo bloquea)

• Interacción ligando- receptor_ Se lleva a cabo a nivel macrocelular. La sustancia química ocupa el lugar reservado para la sustancia biológica encargada de estimular a la célula, evitando la respuesta química esperada o dando una respuesta inadecuada. El tejido más sensible en este tipo de interacción es el sistema nervioso central.

• Curare (veneno)_ se une a los receptores de las neuronas motoras y da lugar a una parálisis de la musculatura estriada y, por tanto, a la muerte por parada respiratoria.

• Botulismo (toxina botulismo, botox)_ bloquea a nivel de la placa motora la salida de acetilcolina y produce espasticidad (el músculo se queda tenso), desaparecen los reflejos y se interfiere la actividad del movimiento y del lenguaje. Produce la muerte.

• Hidrocarburos alogenados_ producen un aumento en la respuesta del organismo a las catecolaminas (adrenalina, dopamina,...), se produce un aumento de la tensión arterial y de la frecuencia cardiaca con rotura de corazón. Dan sensación de cansancio, adormecimiento, midriasis (pupila dilatada)

• Alteración del funcionamiento de la membrana excitable_ Se produce a nivel de las células musculares y nerviosas dado que se alteran los canales de la bomba de iones (Na+, K+, Cl-, Ca++) Estos tóxicos producen el bloqueo de la bomba Na+ (el etanol disuelve los lípidos de la membrana y deprime el sistema nervioso; primero altera la conducta y luego el bloqueo a nivel neuromuscular.

Inmunológico:

La sustancia tóxica actúa directamente sobre nuestro sistema defensivo, provocando una reacción inmunitaria no deseada (sustancia inmunotóxica). La reacción inmunodepresiva o la inmunoestimulación se produce por varios mecanismos complejos, resumibles en:

• Sustancias químicas que actúan como antígeno y dan lugar a una reacción de hipersensibilidad. Se trata de reacciones alérgicas que pueden ser mortales.

• Autoinmunidad_ alteran los componentes endógenos, los cuales son reconocidos como extraños y dan lugar a una reacción de hipersensibilidad.

• Sustancias químicas_ células inmunocompetentes como la síntesis de anticuerpos, linfocitos T y B; cuando se da desemboca en una inmunodepresión.

Toxicidad y Legislación

Las bases legales se establecen sólo cuando existe una certeza absoluta de una situación tóxica.

La toxicología es una ciencia que avanza y cambia con el tiempo; la seguridad química es un concepto moderno que se aplica, sobre todo, en el ámbito laboral con el fin de demostrar una relación entre el producto tóxico y un problema de salud. Actualmente hay más de cien miel sustancias químicas en las que no se ha controlado la evaluación de un riesgo. Debería existir una política de control que garantice la protección de la salud humana y medioambiental a lo largo de todo el ciclo de vida de un producto (fabricación, almacenamiento, transporte, distribución, comercialización, uso y eliminación).

El responsable en el incumplimiento de estos criterios legales es la Subdirección General de Sanidad Ambiental y Salud Laboral (SGSASL), que obliga a cumplir el Real Decreto 1087/2003 de 29 de agosto sobre desarrollo y control de los productos químicos. Funciones de la SGSASL:

• revisar, evaluar y registrar el riesgo de biocidas, productos químicos con riesgo para la salud.

• notificar la síntesis de sustancias nuevas.

• clasificar y etiquetar las sustancias químicas y preparados catalogados como peligrosos.

• transponer la legislación europea.

Objetivos de la Subdirección General de Sanidad Ambiental y Salud Laboral (SGSASL):

• proteger la salud humana

• establecer las medidas legislativas

• coordinar a nivel nacional y europeo la vigilancia y control de los productos químicos.

La SGSASL es la encargada de elaborar una normativa con respecto a los productos y sustancias químicas que consiga:

• unificar criterios de clasificación, envasado y etiquetado de cualquier producto o sustancia química

• proteger la salud de los ciudadanos

• evaluar el riesgo que existe ante determinadas sustancias y durante el ciclo de vida de un producto

• adaptar un sistema de información para el ciudadano (etiquetado correcto, teléfono o sistema de información, intercambio de información entre empresas y el sistema sanitario,...)

• se debe limitar o prohibir la venta de determinados productor en el mercado europeo

Esta normativa pretende la protección del medio ambiente y se incluye en la ley a partir de 1979 con el fin de garantizar un control de los productos o sustancias químicas, aunque no se produce hasta 1981 y, constantemente, se van produciendo modificaciones.

En España, esta normativa es competencia del ministerio de sanidad y consumo desde el punto de vista de la protección de la salud y está asesorada por el ministerio de medio ambiente, de trabajo, agricultura y de industria/ energía.

La SGSASL es la que se encarga de evaluar, registrar y controlar la mayoría de los productos químicos.

Características de la exposición a múltiples productos químicos

La exposición a un producto químico no suele ser aislada, hay coexposición. Existen modificaciones frente a los efectos de un producto tóxico y, para evaluar el riesgo, hay que considerar factores externos e internos. La exposición mixta a más de un componente tóxico pede dar lugar a reacciones de :

• adicción_ suma de los efectos tóxicos de los productos que se han tomado o a los que se ha estado expuesto

• sinergismo_ se multiplica el efecto que se tendría por separado

• antagonismo_ un tóxico interfiere con otro reduciendo su efecto

• potenciación_ cuando el efecto obtenido se aumenta en un componente que no era tóxico

• tóxico cinética_ cuando se modifica el paso del tóxico por el organismo

• tóxico inmunológico_ altera el sistema inmunitario

• tóxico químico_ cuando se encuentra en el entorno o ambiente; se da lugar en el propio ambiente

Evaluación Toxicológica

Toxicidad se refiere a las propiedades físicas y químicas que tiene una determinada sustancia para dar un efecto adverso. Toxicología es la ciencia que estudia los efectos adversos que produce una sustancia química. La toxicología moderna trata de buscar la causa responsable de ese efecto adverso, de forma cualitativa y cuantitativa. Todo esto se lleva a cabo para salvaguardar la salud sin frenar el desarrollo tecnológico- industrial. Este tipo de estudios cualitativos y cuantitativos se realizan “in vivo” e “in vitro”.

Evaluación Cualitativa

Es muy difícil, tiene que seguir una metodología que relaciona un determinado producto químico responsable de un efecto adverso con efectos que no son estudiados y otros componentes.

Sustancia química => efecto adverso => riesgo (no siempre es así)

Constatar es una labor que se va a conseguir con el paso del tiempo (5-10 años) y que se estudia con las estadísticas de epidemiología. Es muy importante desde el punto de vista social y, existen agrupaciones que armonizan todas estas evidencias científicas a corto plazo.

En la evaluación cualitativa se quiere responder sobre un determinado componente químico a: ¿provoca daño?¿ cuál y cómo?¿en cuánta cantidad?...

Los estudios de las propiedades toxicológicas o ecotóxicas deben considerar que cada persona reacciona de una forma diferente y, que los ensayos que se realizan en diferentes especies animales o vegetales, se deben reconocer como una toxicidad selectiva y experimental.

Evaluación Cuantitativa

Se trata de determinar la dosis/ efecto y la dosis/ respuesta. En ambos, los datos obtenidos de un producto químico sobre la cinética química y el órgano diana (tejido al que afecta principalmente ese producto tóxico) sirven para localizar qué cantidad de esa sustancia es capaz de producir el efecto no deseado, valorando la dosis/ efecto y la dosis/ respuesta, la cual es individual pues la misma cantidad de la sustancia produce diferentes respuestas por factores que son intrínsecos.

Factores que modifican la toxicidad:

• Factores dependientes del medio ambiente

• Factores intrínsecos al individuo

• Factores derivados de las condiciones de administración o absorción del tóxico

• Cronotoxicología

Factores individuales que modifican la relación dosis/ respuesta:

• Edad y Sexo

• Salud- enfermedad

• Factores genéticos

• Nutrición y dieta

• Temperatura

• ...

La elección de la dosis depende del estudio a realizar; así la dosis administrada es distinta de la interna dado que influyen diversos factores individuales como la absorción, distribución, biotransformación y eliminación (cinética del tóxico); produciendo una respuesta toxificante, detoxificante o nuevos efectos.

La evaluación cuantitativa nos va a proporcionar datos muy importantes del efecto tóxico o de nuevos efectos y de los valores de NOEL.

Parámetros manuales en toxicología:

• FEL_ nivel de dosis con efecto claro y franco. A este nivel de dosis de exposición se producen efectos adversos inequívocos, destacables, funcionalidad irreversible con alta mortalidad, con incrementos significativos, estadísticas de la frecuencia de los daños biológicos severos en la población expuesta comparados con los controles apropiados.

• AEL_ nivel de dosis con efecto adverso. Nivel de dosis de exposición con frecuencia de incrementos significativos de efectos adversos severos biológicos en la población expuesta con respecto al grupo de control.

• NOFEL_ nivel de dosis donde no se observan efectos claros o francos (definitivos). Nivel de dosis de exposición donde no hay estadística biológica significativa del incremento y frecuencia de efectos francos y severos en la población expuesta con respecto al grupo de control. A ser posible, repetir o comparar nuevos experimentos si no hay otros efectos adversos.

• NOAEL_ nivel de dosis donde no se observan efectos adversos. Exposición donde no se observan datos estadísticos ni el incremento, ni frecuencia, ni severidad de los efectos biológicos significativos en una población expuesta con respecto al grupo de control. Se producen efectos pero no se consideran adversos.

• NOEL_ nivel de dosis donde no se observan efectos. Exposición donde no hay datos estadísticos, ni biológicos del incremento significativo en la frecuencia de los efectos severos en la población expuesta con respecto al grupo control.

Valoración de la Exposición:

Plantea el problema de conocer el nivel del tóxico que tenemos en el entorno y la cantidad del mismo que tenemos en el organismo. La exposición a una determinada sustancia viene definida por el cúmulo de sustancia que exista en el medio, la vida media de ese tóxico, la cantidad que existe en el organismo y si aparece bioacumulación.

• Monitorización Ambiental_ persigue controlar los niveles de exposición, niveles captados del lugar donde se está (agua, aire,...) en el entorno laboral, alimento, suelos,...

• Monitorización Biológica_ analiza los parámetros de ese componente químico que se encuentra en medios biológicos (orina, sangre, aire respirado,...). Se comprueba la intensidad de la dosis o se realiza una vigilancia de salud relacionando el efecto y la exposición o se hace una vigilancia en su susceptibilidad (en personas especialmente sensibles, atendiendo al efecto y la sensibilidad de esa persona).

• Monitorización de Vigilancia de la salud_ se realiza de forma experimental con el uso de marcadores que permiten detectar, de manera precoz, una exposición excesiva para, así, evitarla.

Clasificación de las Sustancias Químicas Dependiendo de su Peligrosidad

Ensayos toxicológicos en la UE:

• Determinación de toxicidad y riesgo para la salud humana:

• Toxicidad aguda: letalidad; irritación, corrosión; efectos graves no letales

• Toxicidad a dosis repetidas (crónico)

• Hipersensibilidad por contacto cutáneo (alergia)

• Mutagenicidad, carcinigénesis y toxicidad de la reproducción

• Neurotoxicidad o inmunotoxicidad

• Determinación de la Ecotoxicidad y riesgo para el medio ambiente

• Toxicidad para los microorganismos

• Toxicidad para los peces (aguda y crónica)

• Toxicidad para semillas y plantas superiores

• Ensayos de determinación de persistencia y acumulación de una sustancia en el ambiente:

• Demanda biológica y Química de oxígeno

• Ensayos de biodegradabilidad

• Ensayos de movilidad y de absorción

• Ensayos de simulación de cadena trófica

Clasificación regulada en el Real Decreto 363/1995

Tema 2. Metales tóxicos

Introducción

Los metales pesados son muy perjudiciales para la salud y, en nuestro medio ambiente, destacan: arsénico, plomo y mercurio; mientras que en el entorno laboral se incluyen otros siete más.

El origen de los metales pesados que tenemos en el ambiente puede ser natural en cantidades pequeñas o formando parte de las rocas y, si aparecen en más cantidad, son producidos por fenómenos naturales como terremotos y erupciones volcánicas.

La aparición de estos componentes no plantea problemas porque son formas no solubles no utilizadas por los seres vivos y, únicamente, aquellos que tienen efectos bioacumulativos son los que aparecen con más riesgo para la salud.

Plomo (Pb)

Peso atómico: 207 Densidad: 11,4 Funde a 327º Ebullición 1725º

De color azulado; resistente al ácido clorhídrico (HCl ) pero se disuelve en ácido nítrico. Forma muchos tipos de sales y óxidos. El Pb orgánico lo encontramos en forma de tetraetilo y tetrametilo. El Pb es resistente a ácidos y óxidos.

El uso del Pb está muy extendido; en medicina se utiliza como pantalla aislante en las radiaciones x; el tetraetil de Pb es muy elástico y se utiliza para el forro interno de los cables y soldaduras, también se utiliza en baterías y, en los aislantes protectores, como catalizador (PVC). El Pb se utiliza en muchos procesos industriales y mantienen su toxicidad aunque existen controles de seguridad e higiene para evitar la intoxicación laboral.

Junto a silicatos y carbonatos, el Pb interviene como un estabilizador contra el calor. Obtiene buenos acabados en vidrio y cerámica. También se utiliza el Pb como insecticida en grandes cantidades para proteger los cultivos.

Vías de entrada en el organismo: el inorgánico por vía respiratoria, cutánea y digestiva; el orgánico por vía respiratoria y cutánea.

El mayor peligro se encuentra en la vía respiratoria porque incorporamos hasta un 80% del Pb que se encuentre en la partícula inhalada aunque, si la partícula es pequeña, encontrará trabas y se asimilará un 50%.

El 90% del Pb se fijará en los huesos aunque no hay descrita patología ósea por Pb. El resto circulará por todo el organismo y se mostrará en pelo, uñas, sudor y lágrimas.

Fuentes de Exposición:

Industrial: se usa de cualquier forma, sobre todo en trabajos de fundición, soldadura y pulido (suele encontrarse el tetraetilo de Pb) Las personas con patologías sanguínea, renal o respiratoria no deben trabajar en estos ámbitos.

Contaminación alimentaria: este tipo de fuente no siempre se conoce. Así hay recipientes de barro o cerámica de los que se desprende Pb poco a poco.

En el ámbito doméstico: cuando se realizan labores de pintura o protección de la madera con lacas (el minio es una pintura con mucho Pb). El problema está en la respiración del Pb en forma de partículas.

Contaminación atmosférica: se inhalan partículas de Pb metal que van directas al sistema respiratorio. Se suele producir en los procesos de combustión de los motores.

Vía endovenosa o intravenosa: en drogadicción, al utilizar la metanfetamina dado que en su síntesis se utiliza Pb.

La intoxicación por Pb se considera un problema internacional. Y el problema del Pb no profesional afecta a la población infantil.

Toxicocinética del Pb:

Sea cual sea la vía de entrada se absorbe inmediatamente. Por vía gastrointestinal se absorbe un 10% y por vía respiratoria entre un 30 y 80% según las condiciones. La población sensible serán los niños.

A partir de su entrada en el organismo circula en sangre periférica transportado por los hematíes (98% de lo absorbido) y después va al esqueleto, tras lo cual se reparte por distintos órganos: riñón e hígado (se elimina muy lentamente pero no completamente), cerebro (lesiones nerviosas irreversibles); el pelo, las uñas, el sudor y las lágrimas contendrán pequeñas cantidades.

El Pb atraviesa la barrera hematoencefálica y la placentaria. A nivel embrionario o fetal, las lesiones se producirán en el sistema nervioso y se nacerá con afecciones.

Queda depositado en los huesos hasta 30 años.

Mecanismo de Acción: farmacológico, bioquímico y fisiológico (es de tipo II)

Efecto tóxico del Pb_ Altera la estructura de las proteínas (la hemoglobina es la primera en caer), dificulta el transporte de Ca++, dificulta la síntesis y liberación de neurotransmisores; altera el ciclo de Krebs por modificación enzimática. En concentraciones altas produce reacciones inflamatorias y muerte celular. Una de las acciones más importantes es su interferencia con el grupo hemo y los citocromos, disminuyendo el número de hematíes y su longevidad. Altera la actina y la miosina produciendo espasmos en la musculatura lisa (movimientos involuntarios) que se manifiesta en el intestino. Se produce una desmielización, los nervios pierden mielina (se producen encefalopatías). Se altera el hígado y el riñón. Problemas en la espermatogénesis y la menstruación.

Se presenta en forma de cefaleas e insomnio y, posteriormente, irritabilidad. Si se da una intoxicación crónica se presentará en forma de saturnismo (se ve un anillo azul alrededor del iris).

En la sangre se puede determinar el nivel de Pb: una anemia con los hematíes muy pálidos. Se dará un cuadro de alteraciones digestivas como vómitos por los espasmos y pérdida de memoria. En los niños, lo más evidente es la anemia y el dolor abdominal.

Efectos del Pb en el medio ambiente:

Se encuentra en la naturaleza en cantidades excesivas debido a la acción humana. Se localiza en el agua y el suelo donde puede convertirse en otros productos por mezclas químicas. Se acumula en los organismos acuáticos y en la vegetación. Perturba la función del plancton y de los peces que se alimentan de él; de lo que se deduce que el Pb interviene en el balance global del medio ambiente.

Determinación Ambiental del Pb:

Espectofotometría atómica de las partículas que se encuentran suspendidas. Se utiliza nítrico + calor = Pb disuelto en forma de sal. Si aparece en la disolución, se calcula por absorción atómica los valores de Pb obtenidos.

Mercurio (Hg)

Peso atómico: 200 Punto de congelación: -38º Ebullición 356º

A temperatura y presión ambiente es líquido. Es un metal pesado de color plateado con una gran movilidad. Está ampliamente distribuido por la naturaleza en forma de cinabrio. Es inerte al oxígeno y los ácidos. Soluble en nítrico y tóxico para cualquier ser vivo.

El mercurio de la naturaleza proviene de una desgasificación de la corteza terrestre en forma de erupciones volcánicas y evaporación de masas de agua.

Como Hg mineral tiene una toxicidad baja porque no se absorbe por el tubo digestivo pero, el Hg orgánico o metilmercurio tiene una alta toxicidad a nivel del sistema nervioso.

Se utiliza en pilas, termómetros, fluorescentes de luz, curtido de pieles (terciopelo), antiséptico (mercromina), en el tubo que emite rayos X,... El Hg orgánico se utiliza sobre los cultivos como plaguicida y para el tratamiento de la madera combinado con benceno.

Vías de Exposición_ ámbito laboral; intoxicaciones ambientales; contaminación de alimentos (plaguicidas, fumigaciones,...); amalgamas dentales con Hg, la amalgama puede oxidarse, descascarillarse o alterar de modo que algo de Hg se puede ingerir; el Hg orgánico utilizado para los antisépticos es el que más fácilmente entra en la cadena alimentaria.

Toxicocinética del Hg:

Entra por vía digestiva, respiratoria y cutánea.

El Hg elemental (inorgánico de los termómetros) se absorbe poco por vía digestiva, es más absorbido por vapores. Por vía inhalatoria pasa fácilmente a la sangre y posee gran capacidad para atravesar la barrera hematoencefálica, introduciéndose en el sistema nervioso central. También puede traspasar la barrera placentaria causando trastornos irreversibles en el sistema nervioso del embrión o feto.

El Hg inorgánico se absorbe por cualquier vía, entra en la sangre y se dirige al sistema renal y nervioso dónde realiza su acción tóxica.

El Hg orgánico tiene buena absorción por vía digestiva y va directamente al sistema nervioso. Puede atravesar la barrera placentaria. Por vía intradérmica (vacunas) se incorpora al sistema circulatorio que lo llevará al sistema nervioso.

Síntomas ante una intoxicación por Hg:

• Intoxicación aguda_ la vía de entrada suele ser inhalatoria y aparecen cuadros se intoxicación respiratoria como insuficiencia en forma de crisis. Puede producirse un cuadro gastrointestinal con náuseas y vómitos. Pasada la situación de crisis se dan manifestaciones neurológicas: eretismo que consiste en pérdida de memoria, insomnio y timidez que, con el tiempo, se vuelve muy irritable.

• Intoxicación crónica_ suelen mostrarse problemas vasculares como gingivitis, cuadros neuropsiquiátricos con temblores, cambio de carácter (irritación) y problemas de coordinación del movimiento. También vómitos frecuentes asociados a gastritis y acompañados de sangre (hematesis), así como hemorragias digestivas a la altura del recto (rectorragia) (la sangre expulsada en la rectorragia es roja).

Es difícil distinguir una intoxicación de otra.

Diagnóstico_ El control ambiental del Hg se realiza por espectofotometría de absorción y, el control biológico, por análisis de sangre y orina. En sangre ha de haber menos de 4 microgramos y, en orina, 100 microgramos indican intoxicación crónica. En el ámbito laboral con riesgo de intoxicación por Hg se suelen hacer controles y medidas sanitarias.

La detección de los límites ambientales de Hg se realizan por una espectofotometría de absorción atómica a partir de una muestra en la que se retira la materia orgánica quedando, así, mineralizada la muestra.. Las concentraciones que se consideran límite en el ambiente son de 1mg/kg de producto, las que se hallen por debajo no son peligrosas. La OMS no tolera ningún tipo de cantidad de metilmercurio por vía digestiva, por ser el componente que lesiona directamente el sistema nervioso.

La legislación que se aplica en la comunidad Europea es la 82/176 (las cifras de tóxico para la salud) y en el año 2001 se reguló la cantidad de Hg presente en alimentos, especialmente en pescado.

Arsénico (As)

Número atómico: 33 Peso atómico: 74,98 Densidad: 5,7

Es un semimetal pesado con gran efecto acumulativo y muy tóxico. Aplicando calor sufre sublimación (paso de sólido a gas). Se va acumulando aunque tomemos pequeñas dosis.

Se utiliza en la fabricación del vidrio, como compuesto gaseoso en los rayos láser, como pigmento para pinturas y fuegos artificiales, para gases militares venenosos, como tratamiento de la sífilis y en insecticidas. Algunos compuestos con As se han utilizado como conductores para elementos electrónicos.

A una dosis alta es mortal pero, a pequeñas dosis ingestas, puede producir inmunidad.

Las vías de penetración en el organismo son: digestiva, inhalatoria y dérmica o subcutánea. Por vía digestiva, en pequeñas dosis, puede tener efecto tónico. Puede localizarse en las aguas de abastecimiento porque procede de los acuíferos más profundos (en el agua potable, la OMS indica la cifra de 10 ppm o microgramos/ litro como tolerable).

Las fuentes de contaminación son: la industria, alimentación (agua y mariscos), medicamentos (el As forma parte de un tratamiento antiparasitario)...

Toxicocinética del As:

Desde cualquiera de sus vías de entrada se produce una absorción y circula unido a la globina del hematíe y a otras proteínas de forma que, en 24h, se distribuye por todo el organismo. Su vida media es de 10 días (tiempo que tarda la dosis en reducirse a la mitad en el organismo). Se elimina por vía urinaria.

Se localiza en la piel, hígado, riñón y corazón preferentemente. No atraviesa la barrera hematoencefálica pero sí la placentaria.

Su acción tóxica se realiza a nivel del ciclo de Krebs interrumpiendo la fosforilación oxidativa; bloquea la obtención de energía, por lo que se produce la muerte celular. Daña el ADN en su efecto tóxico, por lo que es carcinógeno (el As inorgánico).

Intoxicación aguda por As_ por vía digestiva produce un cuadro gastrointestinal con importante diarrea y puede llegar a shock. Produce depresión del miocardio. Se describen cuadros en el sistema nervioso en forma de convulsiones.

Intoxicación crónica por As_ produce crisis de dolor al afectar a los nervios periféricos. Se comporta como neurodepresor, produciendo problemas degenerativos y de deterioro en el sistema nervioso central. Además se puede encontrar una relación directa con cánceres de piel y pulmón generalmente. Así como enfermedades de piel y uñas como hiperqueratosis e hiperpigmentación (estrías blancas horizontales en las uñas) y también alteraciones hepáticas.

El exceso de As en el organismo puede detectarse mediante un análisis de orina o comprobando las concentraciones de As en el cabello.

Cadmio (Cd)

Ebullición: 765º Peso atómico: 112,4 Densidad: 8,65

Es un metal pesado que se encuentra de manera abundante en el ámbito laboral (industrias de plásticos, de aleaciones de metales, pigmentos y baterías). Podemos encontrarlo en alimentos como la leche y está en fertilizantes artificiales y en las aguas de manera natural.

Toxicocinética del Cd:

Puede tener dos vías de entrada: inhalatoria o digestiva. Una vez en el organismo, pasa fácilmente al corriente sanguíneo y un 95 % se une a la hemoglobina aunque también puede unirse a la ferritina. Tras esto produce una alteración bioquímica a los radicales que llevan azufre, inhibiendo cualquier proceso que lo necesite (altera todas las rutas metabólicas).

La vida media del Cd es de 15 años y se elimina a través de los riñones, piel, pelo y uñas. Se le relaciona con el cáncer de riñón, próstata y vejiga. También afecta al hígado.

Intoxicación aguda de Cd_ cuadro digestivo con vómitos y diarreas. Cuando es por vía inhalatoria produce fiebre muy alta, neumonía y edema agudo de pulmón que puede llevar a la muerte. Si la inhalación es aguda produce rotura del tabique nasal.

Intoxicación crónica de Cd_ produce pigmentación amarilla de la piel y, en general, se produce por la ingesta de alimentos como mariscos, champiñones y paté. Su absorción depende de la persona que lo ingiere; el humo del tabaco favorece la llegada de Cd al pulmón y el transporte de Cd al resto del cuerpo; una comida rica en proteínas facilita la llegada de Cd al hígado y, de allí, a todo el organismo para acabar en los riñones por donde se va a eliminar.

Efectos Crónicos del Cd:

trastornos digestivos, frecuentes fracturas de hueso, fallos en la reproducción o infertilidad, alteraciones en el sistema nervioso, fallos en el sistema inmune (se sospecha que su mecanismo de acción sensibiliza el sistema inmunológico), produce desorden en el ADN (cáncer) y produce trastornos respiratorios.

Efectos del Cd en el Medio Ambiente:

De todo el Cd que se puede encontrar en la naturaleza, la mitad se encuentra en el curso de los ríos y, el Cd, se libera al aire con los incendios forestales, explosiones o volcanes. También se encuentra en los cultivos quedando en el suelo de la granja que, pasa a los lodos y después al agua. Una vez en el suelo, altera la vida del mismo, lo empobrece y aumenta las concentraciones de Cd amenazando a todo el ecosistema.

En el agua hay poblaciones sensibles y, el Cd, tiende a acumularse en los animales acuáticos (son más resistentes los de agua salada). También los animales que beban agua contaminada con Cd manifestarán problemas en su organismo.

Cromo (Cr)

Número atómico: 24 Peso atómico: 52 Densidad: 7,2

Metal semipesado de transición muy distribuido en la corteza terrestre formando, casi siempre, compuestos. Se encuentra oxidado frecuentemente. El más común es el Cromo III y el hexavalente o Cromo VI, el cual es tóxico.

• Cr III_ es un oligoelemento fundamental para los procesos metabólicos y con un papel primordial en los procesos enzimáticos. Controla y colabora en el metabolismo de la insulina. La carencia de Cr III produce un desequilibrio metabólico, la aparición de diabetes, una neuropatía periférica y adelgazamiento. Puede darse en situaciones de estrés y desnutrición en casos como la anorexia y la bulimia. Aparece en los derivados cárnicos.

• Cr VI_ es altamente tóxico. Es un cancerígeno reconocido del grupo I y existen pruebas experimentales que así lo ratifican (cáncer de pulmón principalmente). Se han descrito intoxicaciones por una contaminación ambiental. Se encuentra en los procesos productivos de la industria (producción de acero inoxidable; colorante en pinturas, barnices y tintas; curtido y tratamiento de pieles; aceites y lubricantes; cemento, ladrillo y material ignífugo; metales cromados)

Toxicocinética del Cr VI:

La vía de absorción será la inhalatoria, digestiva o cutánea. Siendo la inhalatoria y la cutánea las más habituales. El Cr VI se absorbe rápidamente por cualquiera de las tres vías.

Una vez en el organismo, se localiza en las membranas celulares combinándose con las proteínas de forma que puede llegar rápidamente a cualquier órgano. Se combina con la hemoglobina y la ferritina. Atraviesa la barrera placentaria.

El Cr VI tiene dos características por las que es tóxico: permeabilidad en la membrana celular (el Cr III no) y dentro de la célula, en la mitocondria o el núcleo, se reduce a Cr III y se combina con moléculas intracelulares para producir el trastorno de distintas líneas metabólicas. El Cr VI es inmunotóxico, produce una sensibilización celular.

Para ser eliminado del organismo se necesitan grandes períodos de tiempo, por lo que nuevas dosis producen un efecto acumulativo.

Efectos Adversos del Cr VI:

Con intoxicación aguda_ fiebre, cuadros intestinales y crisis respiratorias.

Con intoxicación crónica:

• No Cancerígenos:

• En piel y mucosas: úlceras indoloras perforantes, dermatitis alérgica y epitaxis (sangrado frecuente por la nariz)

• Por la inhalación de polvos y humos: va directo al pulmón y produce irritación del tracto respiratorio, bronquitis y asma.

• En el sistema inmunitario: a dosis bajas y constantes se produce una inmunosupresión y, a dosis altas, una inmunoestimulación (enfermedades autoinmunes)

• Efecto mutagénico: bloquea los aminoácidos esenciales y produce alteraciones en la replicación del ADN, produce alteraciones cromosomáticas (los efectos se muestran en la siguiente generación)

• Cancerígenos:

• Muerte celular

• Fragmentación del material genético_ deja la cromatina retirada en la periferia celular (se observa bien en la perforación del tabique nasal por inhalación)

• Cáncer de pulmón a los 15 años del contacto con el contaminante.

Efectos del Cr en el Medio Ambiente:

Se encuentra en el agua, aire y suelo. Se caracteriza por su elevada persistencia en el ambiente dado que en el aire puede permanecer durante 10 días; hay un bajo índice de detoxicación en los seres vivos (no se elimina fácilmente); y tiene una alta combinación con moléculas orgánicas.

Cuando hay lluvia intensa y nevadas se produce un aumento de Cr en el ambiente. La cantidad de Cr detectable tiene origen natural o humano: 58.000 ton al año de Cr del ambiente son de origen natural y 100.000 de origen antropogénico.

• Efectos en el agua_ el Cr es soluble en agua aunque el pH, la temperatura y la dureza del agua influyen en esa solubilidad. Cuánta más materia orgánica exista en el agua, más fácil pasa el Cr VI a Cr III, que es más estable y menos hidrosoluble. En el agua potable se admite hasta 0,05 mg/ l de Cr.

• Efecto en las plantas_ las lesiones aparecen a nivel de la raíz pero, dependiendo del tipo de planta o de su estructura dará lesiones distintas (hojas más estrechas y tono rojizo junto a manchas negras)

• Efecto en el suelo_ puede proceder de la litosfera o porque exista en el ambiente y se ha sedimentado. Cuando es Cr III, que es más estable, se adhiere muy bien a las partículas del suelo; el Cr VI, aún en baja concentración, atraviesa las distintas capas del suelo desarrollando sus efectos tóxicos.

• Efectos en la cadena alimentaria_ principalmente, se produce la contaminación por Cr VI debido al agua contaminada o los alimentos contaminados.

Detección del Cr VI:

Se determina en el laboratorio por espectofotometría, se valora el Cr total y hay que considerar la presencia de otros metales en la muestra que interfieren en el resultado final del Cr VI en el ambiente. Para detectar los niveles de Cr VI en el organismo no hay un sistema fiable: se realizan análisis del cabello y del suero que nos da una cifra de Cr VI pero se ignora el origen.

Control biológico_ se busca el Cr en orina y suero o medimos el efecto tóxico inicial en los tejidos. Para saber si hay lesión biológica se mira en los propios tejidos de la persona.

La acción del Cr como tóxico ambiental se mide utilizando las larvas de artemia (pequeño crustáceo que crece en condiciones de gran salinidad)

Litio (Li)

Número atómico: 3 Peso atómico: 6,9 Densidad: 0,53 Ebullición: 1330

Metal alcalino que se encuentra en la naturaleza en forma de isótopos. Es el metal más ligero y blando. Se utiliza como espesante para las grasas lubricantes, en cerámica, como aditivo para alargar la vida y el rendimiento de acumuladores alcalinos y en soldadura. El Li es un elemento moderadamente abundante en la corteza terrestre en forma de sales.

Propiedades físicas: alto calor específico, gran intervalo de temperatura en fase líquida, alta conductividad térmica, baja viscosidad y muy baja densidad. El Li metálico es soluble en aminas alifáticas de cadena corta (etilamina) e insoluble en hidrocarburos.

Reacciona con el oxígeno para formar monóxido y peróxido. Es el único metal alcalino que reacciona con el nitrógeno a temperatura ambiente. Reacciona fácilmente con el hidrógeno a casi 500º C. La reacción del Li metálico con el agua es un extremo vigorosa. El Li reacciona de forma directa con en carbono para producir carburo. Se combina fácilmente con los halógenos y forma halogenuros con emisión de luz. Aunque no reacciona con hidrocarburos parafínicos, experimenta reacciones de adición alquenos sustituidos por grupos arilo y dienos. También reacciona con compuestos acetilénicos (acetiluro de Li: importante en la síntesis de vitamina A).

Riesgos químicos: su calentamiento puede provocar combustión violenta o explosión. El Li puede arder espontáneamente en contacto con el aire cuando se dispersa en finas partículas (cuando se calienta forma vapores tóxicos). Reacciona violentamente con oxidantes fuertes y ácidos provocando peligro de incendio y explosión. También reacciona violentamente con el agua, formando gas hidrógeno altamente inflamable y vapores corrosivos de hidróxido de Li.

Li como Fármaco:

• Efecto sobre el ritmo cardíaco_ los ritmos cardíacos se encuentran alterados en los trastornos afectivos. El Li lentifica el ciclo sueño- vigilia en sujetos sanos.

• Efecto neuroendocrino_ el Li disminuye los niveles de testosterona y, a nivel de las hormonas tiroideas, disminuye los niveles séricos.

• Efectos postsinápticos_ el Li altera la síntesis de AMP cíclico alterando la cadena de neurotransmisión y disminuye y frena el ciclo de Krebs.

Efectos del Li sobre la Salud:

El Li es inflamable, muchas reacciones pueden causar fuego o explosión. Libera vapores o gases irritantes y tóxicos en un incendio. La explosión se produce en contacto con sustancias combustibles y agua.

El Li puede ser absorbido por inhalación de su aerosol y por ingestión. La evaporación de Li a 20º C es insignificante pero, cuando se dispersa, puede alcanzar rápidamente una concentración peligrosa de partículas suspendidas en el aire.

Su inhalación produce una sensación de quemadura, tos, respiración trabajosa, falta de aire y dolor de garganta. Los síntomas pueden aparecer de forma posterior al contacto con el Li: enrojecimiento de piel, quemaduras cutáneas, dolor y ampollas en la piel, enrojecimiento y dolor de ojos y quemaduras severas y profundas en los ojos.

Su ingesta producirá calambres abdominales, dolor abdominal, sensación de quemadura, náuseas, shock o colapso, vómitos y debilidad.

Intoxicación aguda_ en una exposición a corto plazo, el Li es corrosivo para los ojos, la piel y el tracto respiratorio. Su inhalación puede causar edema pulmonar. El reposo y la observación médica son esenciales

efectos Ambientales del Li:

El Li metálico reacciona con el nitrógeno, oxígeno y el vapor de agua en el aire; en consecuencia, la superficie del Li se recubre de una mezcla de hidróxido de litio (LiOH), carbonato de litio (Li2CO3) y nitrato de litio (Li3N). El hidróxido de litio es extremadamente corrosivo. Se debe prestar especial atención a los organismos acuáticos.

Otros Componentes Químicos Tóxicos

• Antimonio (Sb)_ presenta una irritación de la piel y mucosas con alteraciones hepáticas y cardíacas. Se utiliza en la industria electrónica, pinturas, telas y cristal. Es un fármaco que se utiliza en el tratamiento de determinados parásitos.

• Berilio (Be)_ es muy resistente a la presión, la corrosión y vibraciones. Está presente en la industria metalúrgica, en las estructuras de las prótesis dentales, en paneles solares y aerogeneradores. Sus efectos tóxicos son: conjuntivitis, rinitis y dermatitis. Cuando se da una intoxicación crónica se denomina berilosis: aparecen unas zonas de agrupación celular alrededor de la zona de agresión.

• Boro (B)_ se utiliza en la industria aeronáutica y como antiséptico; se utiliza también para el tratamiento de maderas, cosméticos, tintes y detergentes por ser blanqueante. El Boro es un irritante de la piel y el aparato respiratorio. En concentraciones elevadas produce descamación de la piel y, con exposiciones prolongadas, produce alopecia, irritación de piel y mucosas y alteraciones de la esfera sexual.

• Cobalto (Co)_ en la industria metalúrgica aumenta la dureza de la aleación. Se utiliza en imanes, prótesis dentales, pinturas y esmaltes y forma parte de los cementos. Produce alteraciones respiratorias, cardíacas y dermatológicas.

• Estaño (Sn)_ hay Sn metálico, orgánico e inorgánico. El metálico y el inorgánico son poco tóxicos y se utilizan en elementos de cocina (latas) y en esmalte de uñas. El Sn orgánico se utiliza para la elaboración de metales, plásticos y en la industria textil. Es un importante tóxico y produce trastornos en el sistema nervioso central en forma de encefalopatías y puede causar la muerte.

• Manganeso (Mn)_ le encontramos en los pesticidas y aditivos alimentarios, así como secante de la madera y, en algunos países, se admite como aditivo en la gasolina. Posee una gran toxicidad, se fija a las proteínas y atraviesa la barrera hematoencefálica y placentaria. El órgano al que más afecta es el sistema nervioso extrapiramidal y produce manifestaciones de tipo temblor y dificultad al hablar (disartria) y no muestran expresiones faciales. Puede producir trastornos en la conducta del tipo maníaco- depresivos. También presenta alteraciones en la reproducción como impotencia y abortos espontáneos. Si se detecta en fases iniciales, se puede facilitar su eliminación y desaparece la sintomatología.

• Níquel (Ni)_ se utiliza en los aceros inoxidables y quirúrgicos y en muchas aleaciones metálicas. Favorece la sensibilización (reacciones alérgicas al contacto con un tejido del organismo). Una exposición crónica puede producir alteraciones neurológicas con pérdida de memoria, insomnio, vértigo y trastornos en la esfera sexual.

• Selenio (Se)_ se utiliza en la industria farmacéutica y química para elaborar fitosanitarios. La intoxicación por Se produce alteraciones en pelo, piel y uñas (caries dentales si hay gran cantidad de Se).

• Teluro (Te)_ forma parte de las aleaciones de Cr y Pb y, se utiliza en la industria electrónica. La exposición crónica al Te produce alteraciones respiratorias. Se elimina por vía respiratoria (halitosis metálica).

• Zinc (Zn)_ muy utilizado en automoción y para fabricar herramientas y juguetes. La toxicidad se produce ante los vapores de Zn, pero también se han descrito reacciones alérgicas en la piel.

Tema 3 Compuestos orgánicos

Clasificación y nomenclatura

Los xenobióticos o contaminantes se pueden clasificar desde distintos puntos de vista:

• Origen: natural; intencionado; accidental

• Aplicación: medicamentosa; doméstica; industrial y laboral

• Acción intrínseca: fármaco; acción local; sistemática (la vía de entrada es distinta de la zona en la que se presenta la lesión del tóxico)

• Acción biológica: plaguicidas; neurotóxico; inhibición metabólica

• Reactividad metabólica: persistente con efecto acumulativo; biodegradable

• Naturaleza: física (contaminantes como ruidos, radiaciones, vapores, olores, calor,…); biológica (contaminantes: seres vivos, bacterias, virus, hongos, parásitos, materia orgánica, residuos); química orgánica (plaguicidas y compuestos industriales); química inorgánica (metales pesados, reacciones de la lluvia ácida, ozono y alteraciones atmosféricas)

Compuestos Industriales e Hidrocarburos

Muy extendidos en el mundo laboral, tienen muchas aplicaciones: aislantes, plásticos, disolventes, como derivados del benceno, detergentes y CFC (cloro flúor carbonado).

El hidrocarburo procede de una familia formada por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno que adoptan distintas estructuras y se les clasifica en dos grupos: hidrocarburos lineales o alifáticos e hidrocarburos cíclicos o aromáticos. Tienen distintas propiedades y características.

Hidrocarburos Lineales o Alifáticos

Con estructura lineal y, dependiendo de su cadena, se clasifican de cadena corta o larga.. Pueden ser saturados o insaturados. Dentro de los saturados son compuestos únicamente de Carbono e Hidrógeno, lineales o ramificados y, entre ellos, los de cadena corta: metano, etano, butano y propano. Este grupo de hidrocarburos de cadena corta se comportan como gases asfixiantes y disminuyen la presión parcial de O2 en el ambiente contaminado. Cuando tienen algún doble enlace se termina la nomenclatura en -eno y, cuando es triple en -ino. Pueden comportarse como lineales o ramificados.

Las cadenas ramificadas son radicales laterales que pueden formar parte de cualquier compuesto orgánico y se conocen o nombran según el número de átomos del hidrocarburo y la cadena lateral terminada en -ilo; dependiendo de todas las ramificaciones que posea, se va construyendo el nombre de cada una de las ramificaciones localizando con un número el Carbono sobre el que recae la ramificación (3, 5 dimetilpentano). Las ramificaciones de los hidrocarburos insaturados se nombran, si hay dobles o triples enlaces, en orden -eno, -ino, identificando la ramificación en el Carbono igual que en el caso anterior.

Los hidrocarburos lineales de cadena larga se puede presentar en forma de líquidos volátiles con 6 a 8 Carbonos, menos volátiles entre 9 y 16 Carbonos y con más de 16 Carbonos se comportan como sólidos. El hexano se utiliza como disolvente de colas y pegamentos; se absorbe muy bien por vía inhalatoria, son alcanos líquidos o gaseosos y cuánto más líquidos mejor se absorbe. Ingresa por vía inhalatoria al sistema nervioso central. Causan una sensación de embriaguez, relajación, cierto trastorno de conciencia,… si sigue la administración puede dar lugar a un coma e incluso la muerte.

Por su toxicidad produce desmielización del axón neuronal. Si se retira a la persona de la exposición a estos hidrocarburos se puede dar recuperación del nivel de conciencia lentamente y, en un período de 3 años, puede conseguir recuperarse pero las lesiones producidas no se regeneran.

Entre hidrocarburos lineales de cadena larga están la gasolina y el queroseno. Su ingreso en el organismo se produce por vía inhalatoria y es responsable de una encefalopatía. Si se produce la ingesta aparece un cuadro intestinal grave con lesión hepática. Las lesiones en el cerebro o encéfalo son progresivas debido a la destrucción lípida de la membrana y puede llegar a producirse anemia por la rotura de hematíes.

Dentro de los hidrocarburos alifáticos y, utilizado como disolvente, está el cloroformo también llamado formol, cuyos efectos son de depresión del sistema nervioso y degeneración de la grasa del hígado (el formol se utilizaba como anestésico y ahora se utiliza como conservante de elementos orgánicos).

Toxicocinética del Tetracloruro de Carbono:

Se difunde por todos los tejidos de forma rápida y ejerce un efecto citotóxico directo porque quedan libres los radicales de Cl. Se encuentra en extintores. Entra por vía inhalatoria y sus efectos más importantes son la irritación ocular y, por vía respiratoria, ligero depresor del sistema nervioso. Se elimina sin modificaciones por vía respiratoria y renal y, en el organismo, tiene efecto tóxico en hígado, riñón y piel. Es mutágeno y realiza una acción narcótica. Los efectos desaparecen cuando desaparece el tóxico. Si se sigue en contacto se da degeneración de la grasa del hígado.

Efectos de otros Hidrocarburos Lineales

• Derivados bromados_ Bromoacetato de etilo: produce alergias, lesiones cutáneas y en los ojos. Forma parte de gases lacrimosos (produce úlceras en los ojos). Bromoformo: antiséptico que se puede usar como disolvente y produce vértigos y trastornos de la memoria.

• Derivados Yodados_ son muy utilizados para colorantes, antisépticos y antifúngicos (yoduro de metilo). Cuando hay exposición prolongada, aunque sea en pequeñas dosis, se relaciona con alteraciones de la conducta. Así mismo, pueden aparecer cuadros de parkinson y disartria.

• Derivados fluorocarbonados_ (gases refrigerantes) producen alteraciones cardíacas.

• Alquenos_ en ocasiones, forman parte se fluorocarbonados y, a veces, forman plaguicidas y pesticidas. Se comportan como tóxicos hepáticos, renales, cutáneos y del aparato respiratorio.

Hidrocarburos Cíclicos (un anillo de benceno o más)

Son depresores del sistema nervioso central y, ala larga, son responsables de degeneraciones neuronales. También producen irritación de piel y mucosas. Tienen una apetencia por el sistema eritroide (colocarse o situarse dónde están los glóbulos rojos, incluso antes de formarse en la médula ósea) Están asociados con una acción cancerígena. Muchos se utilizan en agricultura para formar plaguicidas y pesticidas. Destacan: tolueno, benceno, xileno, estileno y naftaleno.

Benceno:

Es el hidrocarburo cíclico principal. Se utiliza como disolvente, para la fabricación de medicamentos, en la síntesis de plaguicidas y como antiparasitario. _Toxicocinética_ al ser liposoluble se absorbe por cualquier vía, se distribuye íntegramente en el tejido adiposo y pasa a la médula ósea amarilla. Posteriormente, se produce una biotransformación del benceno en fenoles y polifenoles. Se elimina por vía renal alrededor del 80% (el fenol aparece en la orina) y un 20% por vía respiratoria. Al inicio de la intoxicación produce irritación de mucosas. _Acción Tóxica_ es directa sobre el sistema nervioso central. Produce un cuadro de euforia para dar paso a una depresión; así mismo, produce una degeneración neuronal que desemboca en una demencia (neuronas y células gliales*). Otra de sus acciones tóxicas es que, a nivel de la médula ósea, produce un descenso en el número de eritrocitos. Tiene una acción cancerígena demostrada calificada como A1. La función del benceno es precipitar las proteínas, produce una desnaturalización proteica que se comprueba a nivel del riñón y el hígado y se le considera potencialmente abortivo y mutágeno.

Tolueno:

Es el metilbenceno. Se ha utilizado mucho en tintas. Se absorbe por cualquier vía y se localiza en el músculo y el tejido nervioso. Su toxicidad representa un cuadro de embriaguez: nauseas, vómitos, ataxia (ausencia o irregularidad en la coordinación de los movimientos musculares)... y los efectos crónicos se acompañan de un fallo renal y hepático. Se detecta por cifras altas de tolueno en sangre.

Xileno:

Muy utilizado en insecticidas. Entra por vía respiratoria y se elimina en la expiración. Se presenta en el sistema nervioso central como cefalea y vértigo, también lo acompaña el insomnio o el coma en los casos más graves.

Naftaleno:

Se utiliza como conservante de la madera, antipolilla. Por vía respiratoria produce irritación de ojos y nariz, junto a confusión mental y cefalea. Puede entrar por vía digestiva. Produce anemia hemolítica y algunas alteraciones del sistema nervioso como delirios y convulsiones.

Derivados Aminados o Nitroderivados:

Este tipo de sustancias se han utilizado como productos farmacéuticos y disolventes que facilitan la llegada del principio activo y, también, forman parte de pesticidas. Son responsables de irritación en piel y mucosas allí donde entre en contacto. La toxicidad se manifiesta por sensibilización (alergias), aparece dermatitis eczematiforme y cuadros de asma. Pueden producir un tipo de hemoglobina que va parcialmente combinada con el oxígeno, la metahemoglobina, por lo que aparece una hipoxia celular y anemia. Son responsables de cáncer.

Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos ( PAH)

Forman un grupo de más de 100 compuestos entre los que están los pesticidas. Se ha podido demostrar experimentalmente que producen alteraciones en el desarrollo del embrión, formación de cáncer y aborto espontáneo, aunque no se ha podido trasponer todo lo expresado en el laboratorio en las personas. Dentro del ser humano no hay ningún estudio que relacione estas patologías con la presencia, a dosis normales en el ambiente, de PAH aunque se tiene la sospecha de su alta peligrosidad y, por tanto, se siguen controlando las cifras ambientales para no alcanzar concentraciones peligrosas.

Bifenilos Policlorados ( PCB)

Son sustancias de distinta toxicidad. Se trata de aislantes que se han utilizado en la industria hasta que se determinó su persistencia en el medio ambiente y sus efectos dañinos para la salud. Tienden a acumularse en los tejidos grasos y actúan en el desarrollo embrionario, sistema nervioso central y como inductores de cáncer. La piel absorbe el PCB produciendo sequedad y enrojecimiento, el contacto con la vista produce enrojecimiento y dolor y, la ingesta, produce dolor de cabeza y fiebre. Se encuentran formando parte de muchos componentes industriales como plásticos, pesticidas y pinturas.

Tema 4 Plagas Urbanas

Introducción

Se considera que una plaga es una proliferación de animales que se comportan como perjudiciales para el ambiente urbano, la cosecha o el ganado. Existen muchas especies que son beneficiosas como las abejas o las mariquitas y se pueden utilizar para nuestro propio provecho (bacterias y hongos para la fabricación de alimentos y fermentaciones) pero, cuando estas especies transmiten enfermedades o se alimentan de las cosechas o transforman el medio ambiente, se las reconoce como parásitas y se consideran plaga.

La colectividad humana ha transformado el ecosistema aglomerándose en poblaciones, desarrollando una explotación agraria y el desarrollo de la industria, lo cual son las principales causas de aparición de plagas a causa del acumulo de residuos y de la contaminación microbiológica.

Al menos el 10% de las cosechas mundiales es destruido por estas especies durante el período de almacenamiento y, entre el 30 y el 40 %, se pierde en la producción de la cosecha y en la propia ganadería. El monocultivo favorece una plaga porque crece sólo un tipo de planta, la extensión de terreno es muy grande y el organismo encuentra un medio excelente para alimentarse y aumentar su población.

Los pesticidas ayudan a combatir los daños causados por las plagas, por lo que son beneficiosos. Han contribuido a la revolución verde: cosechas grandes con buen producto final. Los países en vías de desarrollo también utilizan pesticidas pero en mucha menor proporción y han comprobado que, gracias a los pesticidas, se han disminuido los insectos y parásitos que afectaban a la especie humana y se controlan mejor enfermedades tales como el tifus y la malaria.

Los peligros del pesticida es que son sustancias tóxicas que, a nivel del medio ambiente, contaminan los alimentos y, directamente, pueden producir daños a la salud humana. Los plaguicidas han de utilizarse de forma prudente para que las ventajas sean mayores que los riesgos.

Cualidades de un buen plaguicida:

• Que permanezca en el lugar donde se aplique sin difundirse por ningún medio, ya fuera por filtración, evaporación,...

• Ha de tener una acción restringida sobre el organismo al que afecte.

• De rápida descomposición, la cual puede ser química o biológica, por lo que quedaría convertido en una sustancia inerte.

-Esto suele ser utópico-

Se utilizan desde el s. XIX y, desde la 2ª Guerra Mundial se utilizaron de forma indiscriminada. Por su elevada lipofilia, su baja degradación y permanencia en el medio ambiente, junto al uso abusivo se han convertido en los contaminantes más importantes. Los más afectados o con más riesgo de intoxicación por estas sustancias son los fabricantes, trabajadores que realizan la fumigación, los que recogen las cosechas, aquellos que trabajen o habiten en edificios tratados con pesticidas, los que tienen tendencias suicidas y la exposición ambiental de forma accidental.

Control Ambiental de las Plagas Urbanas

Se establecen las estrategias según las normas de la OMS que se dirigen al saneamiento del medio y a la gestión correcta sobre insectos, roedores, microorganismos,... Estas estrategias de la OMS son:

• Higiene y saneamiento ambiental, incluyendo las medidas preventivas.

• Desratización_ control de roedores

• Desinsectación_ línea importante que trata de las pautas contra insectos y artrópodos

• Desinfección_ sobre las personas que trabajan en situaciones de riesgo infeccioso; control de enfermedades infecciosas o transmisibles.

En base a lo expuesto se ponen en marcha medidas de prevención, el uso de sustancias químicas (plaguicidas), el uso de técnicas biológicas que controlen la existencia de otras especies o el uso de trampas y cebos como medidas físicas contra la aparición de una plaga.

Según el RD 3349/83 plaguicida es una sustancia, fórmula o preparado en el que se encuentra el principio activo destinado a los fines plaguicidas. La sustancia es el principio activo y la fórmula o preparado son otras partes distintas del propio principio activo que se encargan de difundirlo, por lo que potencia la toxicidad. En la fórmula o preparado se incluyen estabilizantes y disolventes.

Funciones del plaguicida:

• Combatir o prevenir la acción de los agentes nocivos sobre las plantas.

• Favorecer o regular una producción vegetal (no interfiere en los nutrientes)

• Tiene que conservar los productos vegetales.

• Tiene que destruir especies vegetales indeseables o evitar que aparezcan.

• Tiene que hacer inofensiva la acción de microorganismos nocivos o indeseables.

Clasificación de Plaguicidas

Composición Química: (OMS)

Es la más importante desde el punto de vista sanitario por los efectos que puede producir, el antídoto (si lo hay), los órganos a los que afecte, el tratamiento de urgencia o actuación médica inmediata y las posibles incompatibilidades.

• Organoclorados_ derivados fenólicos ciclados

• Organofosforados_ derivan del núcleo del ácido fosfórico

• Carbamatos_ son insecticidas con radicales metilo

• Piretroides_ insecticidas

• Derivados bipiridílicos_ herbicidas

• Cloroferroxiácidos_ herbicidas

• Cloronitrofenoles_ herbicidas

• Organomercuriales_ antifúngicos- se utilizó en el césped como herbicida pero es tóxico por el Hg

• Compuestos orgánicos de Estaño_ funguicida_ Sn combinado con metilos y butilos (componentes orgánicos)

• Triazina_ herbicida

• Otros_ fumigantes para el control de plagas en recintos cerrados; rodenticidas que son sulfatos como la barbarina; insecticidas inorgánicos como el arseniato sódico.

Por su Acción Específica:

• Acaricida_ control de arañas

• Larvicida_ contra las larvas

• Insecticida

• Miticida_ contra las polillas

• Funguicida

• Molusquicida o helicida_ contra caracoles y babosas (limacos)

• Rodenticidas_ raticidas

• Bactericida_ control bacteriano

• Ovicida_ destruye los huevos

• Herbicida_ contra las malas hierbas

• Algicida_ elimina las algas

• Avicida_ repele o elimina las aves

• Nematicida_ contra gusanos nematodos

• Pediculicida_ contra los piojos

• Termiticida_ contra las termitas

• Piscicida_ contra los peces

• Feromona o atrayente_ atraen insectos o vertebrados

• Defoliante_ despojan a las plantas de sus hojas

• Desecante_ resecan la última capa celular, la más superficial

• Desinfectante_ destruye o inactiva microorganismos vivos

• Quimioesterilizantes_ destrucción de las formas vivas, de las esporas parásitas o saprofitas y/ o esterilizar animales vertebrados o insectos

• Repelente_ repelen insectos, ácaros o vertebrados

• Reguladores del crecimiento_ estimulan o retardan el crecimiento de los insectos.

En muchas ocasiones, la sustancia activa de un único producto ejecuta distintas funciones.

Según su Uso:

Influye la dosis de un componente para que su uso sea preferente sobre uno de los ámbitos o sobre otro.

Estos usos son: Ganadería, Ambiental, Higiene personal, Doméstico, Industria alimentaria y Fitosanitario( se utilizan en el control de los cultivos)

Según su Toxicidad: (RD 162/91)

• Nocivos_ a través de la vía de absorción pueden resultar dañinos o tiene una gravedad limitada.

• Tóxicos_ entraña riesgos graves, agudos, crónicos o muerte tras su absorción.

• Muy tóxicos_ tras su absorción entraña riesgos extremadamente graves, agudos, crónicos o mortales.

Cualquier componente tóxico se comporta como nocivo, tóxico o muy tóxico dependiendo de la dosis. Es más tóxico cuando a menos dosis produce más efectos; son más graves cuando la vía de entrada es la respiratoria.

Control Integrado de Plagas Urbanas

Antes de iniciar un control de plagas debe realizarse un estudio sobre la lucha antivectorial que nos permita conocer el hábitat en el que se mueve ese vector, la relación con otros seres vivos en ese hábitat [ecología] y el comportamiento animal [etología]. La lucha antivectorial tiene que aprovecharse de los avances científicos y de los conocimientos medioambientales para lograr un control equilibrado de una especie o población. Para la lucha antivectorial se han utilizado productos químicos de forma generalizada y abusiva, dirigidos a destruir la plaga sin tener en cuenta que muchas de esas especies han creado formas de resistencia. De manera que se da un derroche del producto químico y la consiguiente contaminación. Lo más inteligente sería un control integrado.

La lucha biológica contra la plaga urbana establece una estrategia de control para mantener a la especie responsable de la plaga dentro de un umbral de tolerancia (se aceleran los sistemas naturales de mortalidad de la plaga). El ecosistema se organiza y evoluciona experimentando su propia autorregulación para mantener el número de individuos a lo largo del tiempo. Se conocen los factores que limitan el desarrollo de las especies:

1. Ley del mínimo de Liebig_ estudia las mínimas condiciones ambientales que necesitan las especies para reproducirse. Se llevan al mínimo para evitar la procreación y disminuir, así, el número de individuos.

2. Ley de tolerancia de Shelford_ sobre los factores que, por exceso o defecto, establecen el umbral de desarrollo ecológico. Cuando se estrecha el umbral se limitan las posibilidades de vida. El efecto que se busca es una modificación de las condiciones medioambientales para controlar el número de individuos de una determinada especie. Hay que atender a la interacción que existe entre especies, la cual es innata, produciendo una distribución útil de la población que permite realizar muestreos más efectivos. La interacción entre especies es positiva en el comensalismo, cooperación y mutualismo. En otras circunstancias, la interacción es negativa como en la depredación natural, parasitismo, química, antibiosis (hay especies que crean sustancias por las que no crece nada a su alrededor).

La lucha antivectorial se ha realizado de manera prolongada y repetida sobre el ecosistema y ha desarrollado la presencia del residuo. Los residuos generados por la especie humana han producido modificaciones en el ecosistema, aparición de resistencia e, incluso, el hábitat apropiado para especies que antes no estaban allí.

Programa de Control de Plagas:

Consta de cinco niveles de intervención:

Estudio detallado e investigación de la especie y su hábitat.

Planificar las actuaciones.

Establecer las medidas de control de la plaga.

Supervisión de los niveles realizados. Evaluar los efectos del control.

Mantenimiento del programa y evitar los efectos de rebote.

Legislación Vigente

Española:

RD 3349/83 sobre fabricación, comercialización y utilización de plaguicidas

RD 443/94 que modifica el RD 3349/83

El control lo realizan las empresas privadas que colaboran con la Administración. Muy poco en el sector público; a nivel provincial el trabajo de las DDD (desratización, desinfección y desinsectación) se lleva a través de empresas autorizadas que garantizan la efectividad y vigilancia para controlar los focos. La Administración central delega en las Comunidades Autónomas para que gestionen la DDD. Los Reales Decretos en vigor ordenan las tareas de fabricación, comercialización, utilización y toxicología de los plaguicidas pero pasan desapercibidos los aspectos relacionados con la obligación del control, el tipo de tratamiento, la temporalidad, el control del personal de trabajo en el DDD y el registro de las empresas que se dedican a la DDD.

Internacional:

El control de plagas a evolucionado con la ecología y, en general, no hay una conciencia de este control en el ámbito económico- social, administrativo,...

Características de los Plaguicidas

Composición: hay que emplearle siempre formulado para que tenga el mayor efecto. Componentes:

• La materia activa o principio activo es el que realmente actúa contra la plaga. La etiqueta ha de indicar qué componente es y en qué cantidad en forma de porcentaje, ppm o peso/ volumen.

• La materia inactiva o inerte es la parte del componente que no tiene efectos contra la plaga pero facilita la formulación o la aplicación.

• Los aditivos no actúan frente a la plaga pero permiten una mejor actuación.

• Los coadyuvantes son una sustancia esencial en la formulación por sus características físico- químicas y se encargan de homogeneizar el producto o de estabilizar la fórmula.

Presentación:

• Polvo_ para espolvorear (PE) o para incluir el plaguicida en agua (PM).

• Líquido_ soluble (LS), emulsionante (LE) o autosuspendible (LA).

• Gránulos_ pequeñas formas compactas (GR).

• Spray, Gases, Nebulización.

• Cápsulas o Tabletas

Comportamiento: sobre la planta, animal o persona

• Local_ la sustancia hace efecto allí donde se deposita.

• Sistémico_ se deposita en una zona y el principio activo, su efecto, alcanza zonas alejadas de la zona de deposición por medio de un sistema de transporte.

• Penetrante_ el principio activo penetra en el interior del tejido para realizar su efecto.

Acción Sobre los Parásitos:

• De contacto_ el efecto se realiza en el momento que la sustancia entra en contacto con la plaga.

• De ingestión_ es necesaria la ingesta de la sustancia para que realice sus efectos.

• Adulticida, Larvicida u Ovicida_ controla o elimina según la edad o estado de desarrollo de la plaga.

Toxicidad:

Se trata de la posible peligrosidad para el ser humano o los animales para los que no está destinado. El grado de toxicidad se mide como DL50_ a menor DL50 mayor toxicidad. La toxicidad suele venir reflejada en el envase, así Xn = tóxico nocivo; T = tóxico y T+ = muy tóxico. Del mismo modo, la toxicidad para la fauna terrestre y acuícola viene determinada por: A = baja toxicidad, B = moderada toxicidad y C = alta toxicidad.

La toxicidad se refleja en el sistema nervioso central y periférico a nivel de la acetil colinesterosa, bloqueándola, y se refleja en espasmos musculares.

Residuos:

La FAO ha emitido un codex en el que deja plasmadas la cantidad de residuos que se encuentran en productos alimenticios humanos y de ganado. No sólo son restos de plaguicidas sino metabolitos, plaguicidas degradados,... Este tipo de residuos pueden procesarse en mg de residuo/ kg de alimento o en ppm. El codex establece lo que llama plazo de seguridad (PS) que es el tiempo que debe transcurrir desde la última aplicación del plaguicida hasta la recolección. También establece el límite máximo de residuo (LMR) que es la cantidad máxima de residuo que puede aparecer sobre un producto y se mide en ppm o mg/ kg. Además establece la fototoxicidad, que son los daños que puede producir el residuo por los efectos del sol sobre la planta o el suelo; este tipo de daños pueden ser agujeros, manchas o disminución de la microfauna.

Impacto Ambiental:

• Está determinado por la cantidad de plaguicida que se utiliza, de los que el 50 o 60% son herbicidas, de 20 a 30% insecticidas y entre 10 y 20% funguicidas. Son 3 millones de toneladas aproximadamente.

• Depende de la utilización de los plaguicidas pues hay un uso indiscriminado, plaguicidas de nueva generación, mezclas de distintos plaguicidas,...

• Depende de la forma de administración: rociado de la planta, depositado en el suelo, fumigación aérea,...

• Influyen las condiciones ambientales que pueden hacer llegar a terrenos próximos una cantidad del plaguicida; se hace una inversión extra.

Estas características se pueden atajar controlando el tipo de plaguicida y sus propiedades:

• Plaguicida poco soluble en agua, poco volátil y químicamente estable, lo cual determinará su larga permanencia en el suelo.

• El plaguicida arrastrado por el agua de lluvia puede alcanzar los acuíferos.

• La retención del plaguicida se produce cuando permanece en el sitio debido a que establece uniones químicas con el terreno, el cual ejerce una adsorción con la sustancia química. Adsorben mejor los terrenos con gran cantidad de materia orgánica (humus); el humus irá degradando el plaguicida.

• En la adsorción se produce la degradación del plaguicida. La materia orgánica colabora en esa degradación y, si el suelo es arcilloso, facilita la llagada de oxígeno y las reacciones de oxidación sobre el plaguicida. Las reacciones de degradación sobre el plaguicida son: oxidación, reducción, deshalogenación y degradación fotoquímica.

• Los microorganismos presentes en el suelo (bacterias, hongos y actinomicetos) se encargan de activar los enzimas que degradan al plaguicida.

El plaguicida ideal será el que presente una toxicidad específica, el tiempo justo para terminar el tratamiento, con buena tasa de eliminación y que no afecte a los microorganismos del entorno.

Fotocopia de los grupos de plaguicidas

Organoclorados

Descubiertos en el 1900 y descritos por Müller, tienen una estructura química en la que comparten dos anillos fenólicos combinados con cloro. El primero fue el DDT, gracias al cual murieron muchos mosquitos y bajó la tasa de muertes por malaria.

Características del DDT:

• Producto clorado.

• Insecticida de contacto. Por vía digestiva o de contacto es fulminante en los mosquitos.

• Es polivalente, tiene un gran espectro de acción. El campo de acción frente a los insectos agrupa a orugas, moscas, mosquitos, larvas,... y no tiene demostrada su acción frente a ácaros, pulgones ni chinchillas.

• Se le consideraba poco tóxico porque tenía una DL50 de 250mg/ kg que, posteriormente, se varió a 125 mg/ kg. Los efectos tóxicos aparecían más alargados en el tiempo y el principal problema surgía debido a la persistencia y el acumulo en el ambiente de DDT.

• Realiza una acción insecticida incluso sobre insectos que controlaban las plagas, parásitos que por su mera presencia reducían las poblaciones de insectos. Así se pierde el control natural de la plaga, ocasionando un daño porque se cambia el ecosistema.

• La persistencia en el ambiente hace que se detecten cantidades de DDT en los alimentos. Su proceso de degradación es muy lento y se comprueba que se fija sobre los tejidos grasos de los animales; por un lado porque se está ingiriendo constantemente aunque sea en cantidades pequeñas y, por otro, porque tiene efecto acumulativo.

• Actualmente está prohibido.

• Gracias al uso del DDT disminuyeron los casos de paludismo porque aniquilaba el mosquito que transmitía esta enfermedad.

• Algunos casos de cáncer están asociados a la utilización del DDT, fundamentalmente el cáncer de hígado.

A partir del DDT se produjeron sustancias análogas que conservan los anillos fenólicos pero aparecen radicales en lugar de los cloros.

• Metoxiclor_ con radicales metoxi. Tiene características similares al DDT salvo que no tiene efecto acumulativo a nivel del tejido graso, por lo que puede utilizarse en veterinaria y en salud humana y se utiliza poco para la agricultura.

• Dicofol_ sustituye el hidrógeno por un hidroxilo. Se comporta como acaricida y se utiliza en agricultura doméstica; muy efectivo contra la araña roja.

• Hay otros dos plaguicidas que presentan ventajas tales como que no se acumulan tanto en los tejidos grasos y son menos persistentes en el ambiente. Son el dicloro difenil dicloroetano (DDD ) y el dicloro difenil etano (DDE ) [acaricida y ovolarvicida]

• El Amitraz es un derivado que se utiliza sobre animales domésticos contra las garrapatas. Sustancia que también se utiliza en las enfermedades de las abejas.

Todos ellos se sintetizan en el laboratorio.

Características del Hexaclorociclohexano ( HCH ):

Derivado clorado utilizado en agricultura que proporciona un olor y un sabor como a humedad en el producto que se cultiva. Los frutos obtenidos no pueden comercializarse de forma inmediata, deben pasar por un período de cuarentena hasta que están libres de HCH. Entre sus derivados están:

• Lindane o Lindano_ es in isómero del HCH caracterizado porque se acumula en menor cantidad en el tejido graso; actúa bien contra pulgas, pulgones, orugas, insectos,...; se utiliza en agricultura porque ni huele ni sabe; se evapora relativamente rápido, de forma que no deja residuos; es un buen insecticida ambiental en forma de pulverizador o aerosol y se utiliza en el ámbito doméstico.

• Otros derivados son el aldrin y el dieldrin. Combaten las plagas de langosta, cucarachas, termitas y hormigas. El dieldrin es más tóxico que el aldrin. Este tipo de plaguicidas se utilizan para eliminar las plagas en edificios, los cuales deben desalojarse para su uso; son muy efectivos y tienen poca persistencia. Están demostrados sus efectos cancerígenos y su uso está restringido.

• El clhordane es otro derivado del HCH que se utiliza como insecticida en las plagas urbanas contra las cucarachas y hormigas. Tiene un uso restringido; no se debe hacer un uso doméstico porque se deposita sobre el suelo en forma de lacas y actúa cuando los insectos pasan sobre esa zona.

• El Endosulfán es otro organoclorado insecticida pero sin efecto bioacumulativo porque se combina rápidamente y queda descompuesto. Se utiliza en agricultura para el control de plagas. Ingresa en el ser humano por vía digestiva pero no se absorbe muy bien, aunque una dieta rica en lípidos mejora su absorción. Se detoxica a nivel del hígado y se elimina por el riñón y será ahí donde dañe. A nivel ambiental: es poco soluble en agua, volátil y altamente tóxico para la fauna acuática.

Toxicidad de los Organoclorados:

Como depresor del sistema inmunitario. Aparecen infecciones y patologías difíciles de curar. Por un análisis de sangre se comprueba una disminución de linfocitos.

Producen lesiones a nivel nuclear con una alteración del ADN, lo que produce una degeneración celular y cáncer en la descendencia.

Se comportan como disruptores endocrinos interfiriendo en la acción hormonal produciendo alteraciones a nivel de la célula diana (sustancia que ocupa el lugar de la hormona en la célula diana). Los estrógenos serán las hormonas más afectadas.

El responsable de esta toxicidad es el cloro. Éste se encuentra en la naturaleza formando cloruros y, cuando se libera, destruye la capa de ozono (CFC); se le hace responsable del efecto invernadero; y su presencia altera la capacidad reproductora de las aves. Se considera al cloro una sustancia cancerígena y teratógena. Se encuentra en multitud de productos: en la creación de PVC se libera cloro a la atmósfera.

Organofosforados

Los plaguicidas organofosforados constituyen un amplísimo grupo de compuestos de síntesis, en general, altamente tóxicos. Con precedente en los gases de guerra, a menudo conocidos bajo el apelativo de `gases nerviosos' puesto que realizan su toxicidad a través de efectos neurotóxicos, entre los que se encuentran el sarin, tabun y soman, y que se desarrollaron de manera especial a partir de la Segunda Guerra Mundial. Las propiedades de estos compuestos como insecticidas fueron el motivo de que ya en 1959 se hubieran sintetizado alrededor de 50.000, al revelarse como útiles elementos de lucha contra las plagas de insectos, por lo que forman parte, como ingredientes activos, de muchos formulados comerciales.

R1 son radicales débiles en los que hay metano o etano que modifican las características químicas del compuesto. La unión que tiene con los oxígenos es una unión débil y puede quedar el fósforo libre. Dicho fósforo libre será el que realice la acción tóxica: el fósforo libre se une a la enzima acetilcolinesterasa y le impide realizar su acción. Produce alteraciones musculares que desembocan en la muerte.

Es altamente tóxico, no se acumula en los tejidos y tiene poca estabilidad química. El organismo puede metabolizarle en cantidades pequeñas. Además, si se utiliza en dosis bajas, el organismo se acostumbra y se hace resistente lo que provoca una subida de la dosis para combatir la plaga y el consiguiente incremento de la contaminación. La resistencia que se produce suele ser cruzada, no sólo se hacen resistentes a los organofosforados sino también a los carbamatos.

Características:

• El plazo de seguridad es más corto que para los organoclorados.

• Se pueden combatir plagas de pulgones, arañas y cochinillas.

• Es neurotóxico, con una potencia variable que depende de su estructura.

• Es muy importante como plaguicida local. Se utiliza en graneros, para rociar los sacos de grano, el suelo o las paredes.

• Algunos derivados del fósforo se utilizan en los humanos en forma de champú, colonia o lociones para la higiene personal (control de piojos y ladillas).

Principales Derivados Fosfóricos: (26)

• Crotoxifós_ contra piojos, pulgas y utilizado en ganadería contra la garrapata.

• Crufarmato_ para uso ganadero.

• Fenclorfós_ se utiliza en locales donde se almacena el grano. Se utiliza por el ayuntamiento para el control de plagas urbanas: moscas, mosquitos, cucarachas,...

• Clorpirifós y Bromofós_ se usan, principalmente, para almacenes de cosecha y, de forma ocasional, para el control de plagas urbanas.

• Malatión_ utilizado para la higiene humana en distintas presentaciones contra piojos y ladillas, en jardinería y contra plagas urbanas.

• Primifós y Temefós_ contra plagas urbanas.

• Diclorvós_ se utiliza para plagas urbanas y en los sacos y contenedores de cosecha. Por condensación elimina los vapores del granero y previene a la cosecha de insectos, mohos e insectos rastreros (para fregar suelos y paredes).




• Propematfós

• Diacinón

• Clorfoxim

• Foxim

• Triclorfom

• Fosmet

• Paratión

• Sumioxón

• Fenitroxón

• Malaoxón

• Metasistox

• Fosalona

• Fosfamidón

• Monocrotofós

• Metamidofós

• Acefato

tabla de intoxicaciones por insecticidas organofosforados

Carbamatos o Carbámicos

Eficaces contra las plagas y menos persistentes en el ambiente que los anteriores y, aparentemente, no muestran toxicidad sobre las personas ni animales domésticos. Derivan de la estructura:

Dependiendo del tipo de radicales pueden comportarse como plaguicida, funguicida o insecticida. Los que se emplean como insecticida, que son la mayoría, son poco solubles en agua y solubles en metanol y acetona. Cuando se utilizan, la primera hidrólisis se produce en el suelo. Estos plaguicidas suelen presentarse en forma de polvo.

Su efecto tóxico se produce por cualquier vía: respiratoria, digestiva o de contacto. Sí que son tóxicos para las personas y los animales domésticos por cualquiera de las vías. Su toxicidad va dirigida al sistema nervioso a nivel de la placa motora, porque inhiben la acetilcolinesterasa. Los efectos de este tipo de plaguicidas son sistémicos, se difunden rápidamente por todo el organismo.

Principales Compuestos:

Dependiendo de la ocupación de los radicales tienen diferentes acciones pero todos ellos con inhibidores de la acetilcolinesterasa.

• N- metil- carbamato

• Propoxur

• Carbofuran

• Benfuracarb

• Oxamilo

• Dimetil- carbamato o Dimetan

• Pirimicarb

• Aldicarb

• Bendiocrab

Toxicocinética General:

Los efectos sobre las personas que se pueden producir son:

• Absorción por vía inhalatoria, cutánea, conjuntiva y salival.

• Biotransformación del tóxico_ no tiene efecto bioacumulativo en el organismo y se produce una hidrólisis y conjugación con el tóxico a nivel hepático y se elimina, principalmente, por la orina y las heces.

• Los efectos en el organismo pueden ser inmediatos o retardados, por lo que se debe vigilar a las personas que han estado en contacto con este tipo de plaguicidas.

Derivados Arsenicales y Derivados del Flúor

Los derivados arsenicales están retirados por los efectos de acumulación en el medio ambiente. Los derivados de flúor son insecticidas con acción directa sobre los escarabajos y la vía de entrada será de contacto o digestiva, produciendo una corrosión de las mucosas.

Es muy compleja la intoxicación humana por derivados de flúor porque no tienen facilidad de evaporación y no hay mucho uso ni hay contemplados casos de intoxicaciones.

Dinitrofenoles y Clorofenoles

Son derivados fenólicos que llevan un grupo nitro (NO2). Se han usado mucho en el tratamiento de insectos de la madera. Se tiene que considerar este tipo de insecticidas porque, en los usos posteriores que se le de a la madera, quedan restos del insecticida. Se debe conocer si este tipo de maderas han sido tratadas con el insecticida porque se han dado casos de alteraciones importantes sin conocer, exactamente, de dónde provenía el tóxico.

Mecanismo de acción_ bloqueo o alteración de la fosforilación oxidativa, por lo que se impide la síntesis de ATP. Los síntomas principales serán de cianosis, debilidad y muerte celular. Estos nitrofenoles suelen teñir de amarillo intenso la orina. Si existe una intoxicación accidental, lo mejor es acudir a un centro de urgencias.

Tiocianatos

Derivados del cianuro. Se trata de componentes tóxicos que bloquean la respiración celular y producen lesiones a nivel de la síntesis de energía. Generalmente, afectan a la glándula tiroidea y provocan hipertensión. Están prohibidos.

Bromuro de metilo o Bromo- metano

Es efectivo frente a las ratas, insectos y hongos y se utiliza como disolvente para la extracción de aceites. En el medio ambiente, a nivel del agua, se localiza rápidamente porque procede del aire y se degrada lentamente. También puede depositarse en el suelo, donde permanece durante varios años aunque se degrada más rápido que en el agua. No tiene efectos acumulativos.

Nicotina

Utilizada como insecticida produce síntomas de excitación porque estimula el receptor nicotínico encargado de acelerar la respiración y los mecanismos fisiológicos. Los efectos tóxicos de la nicotina no son inmediatos en el ser humano. (Si se extrae la dosis de nicotina de un cigarro y se inyecta por vía intravenosa produce la muerte instantánea de un ser humano)

Insecticidas Sistémicos

Son un grupo de insecticidas que penetran en el organismo de la plaga, dentro de su estructura y, una vez dentro, se convierten en tóxicos. Cuando la plaga se pone en contacto con el vegetal tratado con el insecticida, muere. Hay distintos tipos, se utilizan para cucarachas, moscas y mosquitos. Destaca el Propoxur (derivado carbámico)

Las concentraciones de estos insecticidas han de ser muy precisas porque sino terminaremos con la planta, persona o animal que pretendemos proteger.

Piretroides

Son un grupo de insecticidas que tienen un efecto de derribo. Una vez utilizados producen alteración en los sistemas de vuelo, convulsiones y muerte. Se utiliza para las plagas urbanas aunque se sabe que las bajas no serán numerosas porque el insecto produce una detoxicación exógena. No es efectivo en agricultura porque la luz solar y la temperatura lo inactivan; se utiliza por la noche porque no hay sol y bajan las temperaturas. Se pueden asociar, los piretroides, a productos químicos que produzcan un efecto sinérgico y potencien la acción del piretroide.

Son muy poco tóxicos para los mamíferos pero muy tóxico para los insectos que les produce un alto grado de sensibilidad.

Biorracionales

Son componentes biológicos que existen en los organismos y que se van a utilizar con el fin de modificar comportamientos y/o propiedades de una plaga.

Características:

• No tiene un riesgo ambiental si se utilizan bien.

• Son muy específicos. Dirigidos a una determinada familia de plaga.

• Son rápidamente degradados tras su uso, por lo que no deja residuos.

• El control es muy efectivo en cuanto al número de individuos contra el que va dirigido.

• Los trabajadores no corren riesgos de intoxicación.

• Generalmente, son más caros que los plaguicidas químicos.

Se incluyen los reguladores de crecimiento, los que son producto de la fermentación de hongos, hormonas, feromonas, microorganismos e, incluso, protozoos.

Streptomyces Abamectilis. Obtenido por fermentación de hongos, produce una sustancia que tiene una acción fisiológica directa contra los insectos denominada Abactemina. Es de acción acaricida e insecticida. Se utiliza en agricultura y veterinaria porque tiene efecto antiparasitario.

Sustancia que inhibe la formación de quitina_ producto que bloquea la función de la enzima quitin- sintetasa. A nivel de las larvas, se produce el crecimiento sin quitina, por lo que no pueden formar el exoesqueleto y mueren. Así mismo, evita la formación de una estructura correcta del huevo del insecto por lo que se impide su desarrollo. (son: diflubenzurón, clorfluazurón, flubenzurón, lufenurón)

Hormonas_ producidas y vertidas al interior del organismo para desempeñar funciones metabólicas, reguladoras. Se incrementan las hormonas naturales para alterar esas funciones. Hormona Juvenil o ecdisona_ sintetiza por los insectos, es la que regula cuándo un insecto llega a adulto. Se procura mantener al insecto con una tasa de ecdisona elevada que impide o bloquea su paso a la madurez y, cuando eclosiona la larva por la falta de ecdisona, no tiene las propiedades de insecto adulto por lo que no puede procrear. Se puede utilizar dicha hormona o un producto de síntesis que realice la misma función (metopreno, fenoxicarb).

Feromonas_ sustancias producidas por el organismo que se liberan al exterior para controlar el funcionamiento e influir en el comportamiento de animales de la misma o distinta especie. Los plaguicidas con feromonas van direccionados a un control de la reproducción o a una alteración de la relación de emparejamiento. Son armas biológicas muy utilizadas. Entre los animales se utilizan para alertar de la presencia de un enemigo, el camino a un alimento y, en control de plagas, como mensajeros químicos. Hay distintos tipos dependiendo de la acción, pero los más utilizados son los que realizan un control sexual de la plaga. Al emitirse cierta sustancia por las hembras se favorece la llegada de los machos y, a través de las feromonas como plaguicida, se consigue localizar a todos los machos en cebos de Feromona de modo que, sólo algunas hembras son fecundadas, reduciendo la población pero sin exterminarla. Se utiliza para la polilla del pino, en almacenes de fruta y grano y en las cámaras donde se dejan en maduración los productos recogidos.

Precoceno es una Feromona que facilita el desarrollo a la madurez rápidamente, facilita una metamorfosis acelerada y consigue adultos sexualmente inmaduros, disminuyendo la población sin exterminarla. También se puede realizar este efecto de adultos defectuosos recogiendo un número de machos y sometiéndoles a radiación ultravioleta que les produce la esterilidad y no son capaces de fecundar, disminuyendo la población. Hay que equilibrar el número de adultos fértiles y estériles para no excederse o lograr el efecto deseado de disminución.

Ingeniería genética_ plantas transgénicas_ son capaces de sintetizar el tóxico que mata a la plaga. Existe la polémica de si es tóxico para otras especies o para las personas o si se puede transmitir en la polinización.

Biológicos_ se utilizan agentes biológicos que son verdaderos enemigos naturales de los insectos. Bacterias, virus, hongos, protozoos,... El más conocido es el Bacillus Thurigiensis que es un insecticida con distintas variedades y que produce toxinas encargadas de matar larvas del insecto. El mecanismo de acción es: el bacilo ingresa en el interior del insecto y ahí produce la exotoxina y la libera; el cuadro que produce es un cuadro neurológico, paraliza al insecto y se muere. A nivel de las larvas, por contacto, puede ingresar en el interior y producir la muerte de la larva. Se utiliza en agricultura. Existe también el Baculovirus que se introduce en el interior del núcleo celular de las larvas, dificulta su crecimiento y la mata. Actualmente se sigue investigando con estos microorganismos con insecticidas biológicos. Se conoce el efecto de la levadura Cándida Sake que se encarga de impedir el crecimiento del hongo patógeno de la fruta almacenada en cámaras.

Hay muchos parásitos y parasitoides como son predadores de artrópodos que se cultivan en cautividad y se liberan en la zona de la plaga. Generalmente se cultivan en grandes cantidades y se deja un gran número de huevos en la zona de la plaga. Mata a su víctima en un corto período de tiempo, es limpio y suele ser muy específico. Utilizados en el control puntual de un brote de plaga.

Otros Plaguicidas

Se describen aquellos que no son insecticidas.

• Molusquicidas_ Metaldehido_ se utiliza como un cebo que atrae a los moluscos y les produce una acción anestésica y deshidratante_ Metiocarb_ se utiliza para los moluscos acuáticos que producen enfermedades en humanos.

• Avicidas_ aves y pájaros son perjudiciales en agricultura y producen una contaminación urbana. Lo que más se suele utilizar son los repelentes, destacando la antraquinona. También se ha utilizado la cloralosa que produce un atontamiento o efecto de embriaguez que obliga al pájaro a abandonar la zona.

• Raticida/ Rodenticida_ se utilizan anticoagulantes que bloquean la vitamina k. Eficaz en las ratas porque se les derrama la sangre por los capilares y mueren por hemorragias. Destaca la warfarina

Tema 5 Generalidades de Plaguicidas y Productos Químicos

Características generales y Composición

Las sustancias activas que se utilizan en la industria se presentan, según el tipo de aplicación, en diferentes formatos y composición. Existen distintas formas de presentación en polvo y en líquido.

Polvo

• Polvo seco

• Polvo que se puede mojar_ se disuelve en agua completamente quedando una disolución transparente o en suspensión en agua u otro disolvente y se mantiene estable durante un tiempo.

• Microgranulos_ se disponen desintegrados o dispersados en el agua formando una suspensión estable.

• Cebo_ compactado en forma de pequeños cilindros que atraen a la plaga.

• Fumígero_ sólido en forma de pastillas; son bloques más grandes. Hay que someterlo a calor y los vapores emitidos irán contra la plaga.

Líquido

• Líquido soluble_ el principio líquido se encuentra perfectamente disuelto en agua u otro disolvente. La mezcla es perfectamente diluida y se mezcla en el momento que se va a utilizar.

• Líquido emulsionante_ son disoluciones del componente activo en un disolvente orgánico.

• Autosuspendible o flonable_ la materia activa está finamente dividida y se encuentra en una suspensión muy ligera de agua.

• Mayonesa_ es una emulsión más densa en donde la mezcla ya está preformada y, en el momento de la utilización, necesita una disolución posterior.

• Microencapsulado_ son finas membranas plásticas que contienen en su interior el principio activo y se encuentran suspendidas en la dilución. La membrana protege al principio activo hasta que se utiliza.

• Aerosoles_ es una fórmula líquida que sale del recipiente pulverizada en pequeñas gotas que se aplica como tal.

En la composición existe un catálogo internacional de formulaciones. En dicho catálogo, todos los productos químicos tendrían que estar registrados y tendría que tener actualizaciones sobre los tipos de formulación. Los componentes de una formulación son el principio activo y los coadyuvantes. El coadyuvante es el que ayuda a que el mecanismo del principio activo se lleve a cabo de la manera óptima pero no tiene un efecto directo sobre la plaga. Mejora el principio activo, potencia el resultado de ese principio activo y puede tener distinta naturaleza que éste. Así distinguimos distintos tipos de coadyuvantes:

• Tensioactivos:

Son los que tienen mucha importancia a la hora de dispersar el componente activo para que alcance una correcta concentración en la superficie donde se aplica. El objetivo es reducir la tensión superficial entre las fases líquido- líquido o sólido- líquido en los que se encuentra el principio activo. Las proporciones que entran en una formulación de plaguicida es de 11 a 12% cuando nos encontramos con solución de productos sólidos y hasta 15% si aparece la formulación en líquidos. Existen distintos tipos: aniónicos (los más utilizados), iónicos (últimamente se utilizan) y catiónicos. Sean del tipo que sean, no deben alterar la toxicidad del principio activo y deben ser biodegradables.

• Dispersantes:

Se pretende contribuir a la dispersión del principio activo y evita la formación de coágulos. Hay dos tipos: sales de lignosulfitos, generalmente con Na o Ca, no son tóxicos y se degradan muy fácilmente; y naftalen sulfito de sodio, buenas características con humectante y se utiliza bastante en polvo mojable y en solución líquida autosuspendible.

• Suspensión:

Son muy importantes por los polvos mojables. Su función es reducir la velocidad de caída que tiene el principio activo. Lo que hacen es aumentar la densidad de la mezcla y, por tanto, su viscosidad.

• Estabilizantes:

Son los que consienten que se mantenga durante más tiempo la actividad que tiene el principio activo, evita que se pierda. Está relacionado con la caducidad del producto y, en plaguicidas, se utilizan mucho porque tienen una degradación rápida. En los piretroides nos encontramos el butilhidroxitolueno; en otras ocasiones son derivados aminos.

• Tamponadores de pH:

Se utilizan carbonatos cuando están en forma de polvo. Cualquier tipo colabora en esta formulación y al período de caducidad.

• Antiaglomerantes o Anticompactantes:

Su función es evitar que se formen cúmulos muy grandes entre los artículos sólidos que tienden a formar una masa. Se utilizan tanto en líquidos como en sólidos. Se añaden espolvoreando sobre las formas que son en polvo o en polvo mojable y en las fórmulas líquidas.

• Fluidificantes:

Se utiliza en los líquidos autosuspendibles principalmente, con el objetivo de evitar el espesamiento por el que se forman barros en la suspensión. Uno de los más utilizados es el etilenglicol porque también produce una disminución del punto de congelación y se conserva mejor.

• Antiespumantes:

Se utiliza para reducir la formación de espuma en caldo de polvo mojable. Son del tipo de los derivados de la silicona.

• Quelantes:

Un quelante es el que se encarga de fijar el Ca de una mezcla. Se utilizan los derivados del EDTA porque, añadidos, se encargan de fijar el Ca que tienen las aguas muy duras.

• Colorantes:

Da color a la mezcla, ya sea en polvo o en líquido, para hacer fácilmente identificable el tipo de formulación, para conocer si el principio activo está degradado, en cuyo caso varía de color para que se haga evidente a la plaga y la atraiga. En España, la ley obliga a colorear los plaguicidas para que no se confundan con alimentos y, en general, son colorantes orgánicos solubles en agua, son soluciones minerales.

• Disuasores de la Alimentación:

Son repulsivos para los animales, se hacen intolerables. En algunos casos se emplean como cebos y, cuando la plaga los consume, se producen trastornos digestivos,... También se utilizan en el uso doméstico.

• Sistemas inertes:

No influye de ningún modo en nada. Se emplean para colaborar en la forma de presentación. Se utilizan sustancias exentas de toxicidad con cierto carácter absorbente o como material de relleno hasta darle el aspecto deseado. En los componentes líquidos se puede utilizar algún tipo de disolventes que ayudan a la emulsión; el problema es que no son inertes y siempre tienen algo de toxicidad.

Ficha de Seguridad

Ficha de seguridad o ficha de datos de seguridad es un registro que da información concreta y específica aspectos preventivos y situaciones de emergencia con respecto a un producto tóxico. Esta ficha tiene que estar al alcance del trabajador y cerca del producto tóxico.

La utilidad de las fichas de seguridad radica en que permite realizar el trabajo con seguridad y conocer las medidas que se tienen que poner en marcha para reducir riesgos. Es obligatorio que esté en español y es posible encontrarla en el idioma de la comunidad autónoma. Tiene que incluir obligatoriamente una serie de epígrafes identificados. La ficha agrupa todas las características físicas y químicas junto a los peligros y medidas a adoptar con respecto al tóxico. La ficha de seguridad informa sobre el riesgo y el peligro del producto químico y se debe informar al trabajador de la existencia de estas fichas, a las que puede acceder y debe responsabilizarse de sus propias acciones. Epígrafes:

Identificación de la sustancia o preparado y de la sociedad o empresa.

Composición/ Información sobre los componentes.

Identificación de peligros.

Primeros auxilios.

Medidas de lucha contra incendios.

Medidas a tomar en caso de vertido accidental.

Manipulación y almacenamiento.

Controles de exposición/ protección personal.

Propiedades físicas y químicas.

Estabilidad y reactividad.

Información toxicológica.

Informaciones ecológicas.

Consideraciones relativas a la eliminación.

Información relativa al transporte.

Información reglamentaria.

Otras informaciones.

Etiquetado de los Productos Químicos

El RD 363/95 regula en su capítulo VII las normas de etiquetado y envasado de los productos químicos, obligando a que todos ellos se ajusten al envase, información de la etiqueta y a las fichas de datos de seguridad. De manera que las sustancias químicas y peligrosas tienen identificadas todas las características en un etiquetado correcto.

Las etiquetas de los productos químicos deben contener la siguiente información:

• Nombre de la sustancia o producto (comercial o genérico)

• Composición cualitativa y cuantitativa

• Forma de presentación y principios activos

• Excipientes o sustancias auxiliares

• Pictogramas_ símbolos que indican el grado de peligrosidad/ toxicidad de la sustancia. Siempre en negro sobre amarillo o naranja. Con un máximo legal de dos pictogramas

• Indicaciones de para qué se utiliza y a quién está destinado

• Dosis y modo de empleo

• Fecha de caducidad, lote y número de referencia

• Número de teléfono del instituto nacional de toxicología para en caso de accidente

• Nombre del fabricante, empresa y dirección

• Frases R (normas sobre su peligrosidad) y frases S (consejos)

• Advertencias para el usuario

• Consejos en caso de accidente

• Contenido neto

• Color del producto

• “Léanse las instrucciones de esta etiqueta antes de la utilización del producto”

• Aportar información sobre las dosis letales

• Plazo de seguridad

• Peligrosidad para la fauna

Son características obligatorias en todas las etiquetas aunque no importa el orden en el que aparezcan; se debe vigilar si existe la información del uso de un antídoto en caso de intoxicación. Los riesgos químicos se van a producir por ignorancia y, en este caso, no se exime de responsabilidad al trabajador que utilice estos productos químicos. Toda esta información ayuda a que la persona conozca la peligrosidad, el manejo y las precauciones a tener en cuenta; las informaciones se pueden obtener leyendo la etiqueta o consultando la ficha de seguridad.

Normas de Almacenamiento

Todos los productos químicos se han de ajustar a la ley en lo referente a su almacenamiento:

deben guardarse en lugares secos y, únicamente, mantener las pequeñas cantidades necesarias para el trabajo en los armarios del laboratorio. Esto facilita el acceso a todos los productos químicos y se evitan riesgos, así como desmesuradas instalaciones de seguridad.

nunca se deben guardar los líquidos en envases abiertos, ni el sistema de cierre puede verse alterado por el contenido del envase.

se deben almacenar las sustancias peligrosas debidamente separadas, ordenadas según el tipo de riesgo, conocer las incompatibilidades que pueden existir entre ellas y colocar los recipientes de menor capacidad en las zonas más altas, separados los ácidos de las bases y, si se conoce el efecto corrosivo de una sustancia, utilizar el envase apropiado.

para utilizar envases pequeños es preferible que sean de vidrio porque el cristal es frágil y, en pequeñas cantidades, permite su fácil transporte. Cuando el envase tiene más de 2l. de capacidad, ha de tener asa y ser resistente.

el frío y el calor, los cambios térmicos pueden afectar al envase y al contenido.

todos los envases han de estar homologados, tanto los de vidrio como los plásticos o cualquier otro material y, generalmente, van protegidos de la luz solar. En el almacén habrá buena ventilación y estará protegido de la luz solar.

en todos los almacenes hay que evitar la formación de chispas. Cualquier trabajo que se vaya a realizar obliga a retirar los productos que son peligrosos de la zona en la que se esté trabajando. Las paredes del almacén deben ser resistentes al fuego, las puertas serán metálicas y deben existir instalaciones que detecten altas temperaturas e incendios, así como debe haber un sistema de control de incendios.

hay que seguir todos los pasos ante un incidente, conocer la normativa, informar al personal que trabaja allí y formarles en el conocimiento y prevención de riesgos.

La legislación que se aplica en el reglamento de almacenamiento de productos químicos es el RD 668/1980, modificado en 1983 y 1993 y, también, se aplica la normativa del RD 363/1995. Todos los locales en los que se almacenan sustancias peligrosas tienen la obligación de disponer de un plan de emergencia y evacuación, así como unas medidas de prevención.

Factores que Determinan la Peligrosidad de los Contaminantes Químicos

• Las características que tiene el producto químico y todos los factores hasta que se alcanza al organismo vivo.

• La vía de entrada_ la vía más peligrosa es la parenteral (heridas, cortes, pinchazos,...). Otra vía de entrada es la respiratoria, que pasa el filtro de la nariz hasta llegar a los alvéolos. Otras son la digestiva, cutánea y mucosa (todos los capilares que están bajo la mucosa absorben más rápidamente el producto químico).

• Dosis del producto químico_ influye tanto la cantidad como la concentración.

• Reactividad_ son las características que adopta el tóxico en el interior del organismo vivo.

• Estado fisiológico de la persona_ el estado de salud físico y psíquico son importantes ante una situación de toxicidad química, y hay que considerar las características propias de la persona.

En el almacenado, envasado y etiquetado de los productos químicos según el RD 363/1995 se establecen todas las informaciones para evitar situaciones de peligro para la salud:

• Corrosivo_ C_ son todas esas sustancias que, en contacto con un tejido vivo, producen acciones destructivas. Generalmente son ácidos y bases.

• Explosivo_ E_ son sustancias inflamables generalmente, que pueden hacer explosión por el efecto de una fuente de calor, de un choque o de flexión. Generalmente vamos a tener gases y, a veces, se produce en ausencia de oxígeno.

• Comburente_ O_ es una sustancia que tiene que ponerse en contacto con otra y produce una fuerte reacción exotérmica; mucho más si la otra sustancia es inflamable.

• Peligroso para el medio ambiente_ N_ son aquellas sustancias que actúan de manera irreversible contra el medio ambiente.

• Nocivo_ Xn_ pueden resultar dañinos o tiene una gravedad limitada.

• Irritante_ Xi_ no es corrosivo pero puede producir una reacción inflamatoria.

• Inflamable_ F_ tiene el punto de ignición entre 21º y 55º.

• Extremadamente inflamable_ F+_ aquellas sustancias que presentan el punto de ignición por debajo de los 21º. Pueden inflamarse sin aporte de energía. Pueden ser líquidos o gases y se considera que, incluso como sólidos, pueden tener esta indicación.

• Tóxico_ T_ y Muy tóxico_ T+_ son sustancias que, por cualquier vía de entrada, producen efectos agudos, crónicos o muerte si no se manipulan correctamente.

Todas las sustancias tóxicas aparecen en un inventario europeo de sustancias comerciales existentes. Es lo que se llama EINECS. Es una lista definitiva de todas las sustancias que hay en el mercado y se identifican con un código numérico de 7 dígitos, en los que los 3 primeros nos indican el tipo de peligrosidad.

Así mismo, existe un inventario europeo de sustancias químicas notificadas en las que no se considera completamente el tipo de peligrosidad potencial a través de un código numérico y es que, el RD 363/1995, facilita la identificación de cada una de estas sustancias químicas de forma numérica o con la denominación química que presenten; según la cual, se debe conocer cuál es el principio activo. Siempre debe considerarse la peligrosidad de un producto químico haciendo referencia en la etiqueta a los riesgos que presenta y los consejos para su utilización.

Reglamentación de Sustancias Químicas

RD 363/95 de 10 de marzo es el reglamento básico aunque ha sido muy modificado.

El Anexo I hace constancia del número que ha de tener la sustancia química y, se acuerda que, esta clasificación agrupa a las sustancias en una lista A y una lista B. De forma que, por su número atómico, serán cifras de tres números que se asocian a las características de la sustancia. Así, en este número atómico, se hace una secuencia en la que se clasifican según el componente principal del producto químico y se anota el número más importante ( ClNa = 017 pues el Cl es de número atómico 17). Esta primera secuencia de números es un criterio internacional que se ve seguido por otros tres que representan los distintos compuestos en la serie del producto. Los dos siguientes indican la forma en que se encuentra el producto, más otro que es un código de control que de adjudica por orden según el método ISBN [xxx-xxx-xx-x]. Las sustancias que son peligrosas y que deben ser registradas, llevan también un número formado por siete cifras que empiezan por el 200. Estas sustancias peligrosas notificadas según este reglamento si, además, están incluidas dentro de la lista europea de sustancias peligrosas, los tres dígitos iniciales deben empezar por 400. En el caso de que el producto químico sea un expolímero, una sustancia de estructura compleja localizada en la comunidad europea desde 1997, los tres dígitos iniciales deberán comenzar por 500.

De esta forma se facilita la identificación de sustancias aunque se puede utilizar la clasificación química internacional. Siempre que sea posible se debe apuntar su numeración y la denominación común. Normalmente nunca se mencionan las impurezas, aditivos ni otros componentes que aparecen en pequeña cantidad.

Cada una de las sustancias que aparecen en el Anexo I se clasifican en distintas categorías de peligro y se asocia un consejo en su utilización. La frase R indica el riesgo que conlleva ese producto y las frases S los consejos. Desde el punto de vista administrativo influye que se incluya una u otra frase R en las características de una sustancia. En algunos casos, la clasificación se expresa como una abreviatura o asociada a una determinada frase R: explosivo_ E; comburente_ O; inflamable_ F; fácilmente inflamable_ R10; tóxico_ T; nocivo_ Xn; corrosivo_ C; irritante_ Xi; sensibilizante_ R42/R43; carcinógeno_ Carc. cat (nº); mutagénico_ Mut. cat (nº);tóxico para la reproducción_ Repr. cat (nº); peligroso para el medio ambiente_ N_ R52/R53/R59.

En todas las etiquetas van a parecer frases asignadas a propiedades del producto y las frases R que, en general, no se admiten más que dos que indican la naturaleza del riesgo especial, ordenada por el RD 363/95 y se acompañan separadas por un guión o, los números, por una barra vertical [R52- R53 ó R52/53]. Cuando un compuesto presenta varias frases R, es obligatorio consignar el más grave aunque no se pongan todos los demás.

En las frases S se dice que son notas de prudencia dirigidas sólo a la sustancia peligrosa, en preparados más complejos existen frases S ya combinadas, de la misma manera que hay frases S obligatorias ante un determinado compuesto. Se representan igual que las frases R. S1- S2 y S45 son obligatorias en preparados tóxicos, muy tóxicos y corrosivos que se venden al público en general. S2 y S46 lo son para todas las demás sustancias que son peligrosas y se venden al público en general. S1 y S2 se pueden omitir en la etiqueta si el preparado o sustancia se vende exclusivamente para un uso industrial porque se entiende que los niños no tendrán acceso al producto.

Evaluación del Riesgo de un Producto Químico

La aparición de nuevos preparados químicos y su comercialización, obliga a la realización de ensayos químicos que determinen las propiedades físico- químicas, toxicológicas y ecotoxicológicas. Se dan por correctos ensayos anteriores referentes a otros compuestos que presentaban el mismo componente principal reduciendo, así, el tiempo y número de ensayos en cada producto. Actualmente se valoran los riesgos potenciales para las personas y el medio ambiente mediante unos principios de evaluación del riesgo:

Identificación del peligro refiriéndose a la relación entre dosis y efecto.

Los efectos particulares del componente químico en relación con el problema medioambiental, sobre la disminución de ozono como un riesgo asociado.

La población que se puede ver sometida a esta exposición, población humana o fauna.

La evaluación del riesgo nos conduce a varias conclusiones, desde la que no plantea problemas hasta la que se decide que puede plantear problemas y, por tanto, es necesario revisar la evaluación, exigir información adicional y elaborar recomendaciones para reducir el riesgo. Será la autoridad competente quien debe modificar los datos de la ficha de seguridad y vigilar las medidas adecuadas para la protección de la población. En la evaluación del riesgo para la salud humana, las sustancias analizadas, caracterizan la dosis, el efecto y el riesgo que conlleva. De forma que se agrupan en 3 categorías que hacen referencia al Anexo VI del RD 363/1995:

Las sustancias carcinógenas de 1ª y 2ª categoría tienen que tener una R45 y las de 3ª una R40 junto al símbolo Xn. En esta 3ª categoría o no hay datos suficientes o son inadecuados, por lo que se considera que es una denominación provisional hasta que se puedan aclarar. Para clasificarla como categoría 2 o 3, se considera que se necesitan dosis muy elevadas para responsabilizarla de la aparición de tumores en animales. La vía de administración influye y, aunque no haya pruebas a corto plazo, sí se puede demostrar posteriormente una relación clara.

A las sustancias químicas se les asigna, en la 1ª y 2ª categoría, un símbolo T asociado a una R46 y, a las de 3ª, un símbolo Xn junto a la R68. El problema estaría en la definición de los términos.

Control Sanitario de los Productos Químicos

El control sanitario de una sustancia química se lleva a cabo mediante los ensayos que marca la ley. En esos ensayos se determinan las propiedades físico- químicas, la toxicidad para los humanos y la ecotoxicidad. Los principios de evaluación de un riesgo llevan una identificación implícita de peligro, siempre asociado a una evaluación entre la dosis de la sustancia y la respuesta del organismo, incluyendo efectos particulares en el medio ambiente. En una evaluación de un ensayo se da una de las siguientes conclusiones:

• No plantea problemas de forma inmediata. Se realizarán comprobaciones posteriores aunque se entiende que es inocuo para el medio ambiente y las personas.

• Plantea problemas; la autoridad competente solicitará información adicional. Se realizan nuevos ensayos para completar su evaluación con un plazo dilatado en el tiempo. Sólo se solicitan resultados más rápidos cuando la sustancia se comercializa en una cantidad superior a una tonelada, pueden llegar a requerirse resultados inmediatos.

• Presenta problemas de riesgo; la información se debe adjuntar inmediatamente y se exige la información adicional.

• Plantea o presenta problemas de riesgo muy serios por lo que la autoridad competente debe dictar las normas de seguridad para su utilización.

Todo este tipo de ensayos y conclusiones son informados, comentados y se adjunta toda la información para evaluar el riesgo, tanto en el ámbito humano como medioambiental. Es la autoridad competente la que indica las recomendaciones para reducir el riesgo; será administrativamente como se establezca el riesgo. Las recomendaciones que se dictan a los responsables van desde modificaciones en el envasado, etiquetado y clasificación de la sustancia a modificaciones en la ficha de seguridad o en el método de utilización del producto, precauciones y normas de seguridad. La autoridad no bloquea el uso de la sustancia química, estas modificaciones repercuten en impuestos o aranceles económicos. Siempre se trata de realizar el control, vigilancia y orientación necesarios para presentar las medidas más adecuadas de protección para la población y el medio ambiente.

La evaluación del riesgo para la salud humana se realiza para cada sustancia notificada como nueva que permita identificar peligros y adoptar las medidas necesarias con arreglo a la ley. Básicamente, se hace una evaluación dosis- respuesta sobre una población que está en contacto con esa sustancia y, posteriormente, sobre una población general. Tras lo cual, se elaboran los consejos sobre la utilización de la sustancia caracterizando el tipo de riesgo que conlleva.

La evaluación del riesgo en el medio ambiente se efectúa por la autoridad competente, que debe identificar el peligro del nuevo producto químico, así como el riesgo que presenta en los distintos compartimentos ambientales: acuático, aéreo o terrestre.

Determinaciones Experimentales en Toxicología

Se trata de la comprobación de distintos métodos que van a aportar los datos para realizar una correcta evaluación de un riesgo. Se realizan en condiciones experimentales, no reales, por método in vivo o in vitro.

Método in vivo - se realiza sobre organismos vivos complejos y el experimento se realiza investigando el tipo de intoxicación.

• Intoxicación Aguda_ puede ser:

• Letalidad_ la administración de una dosis de cierta sustancia química produce la muerte del organismo vivo. Permite determinar el grado de toxicidad de la sustancia, establecer una relación entre dosis o concentración y la respuesta. Si se habla de DL50, se investiga qué cantidad de sustancia administrada al animal es capaz de producir la muerte a la mitad de la población; en este caso se asocia la dosis con el peso del animal. Este valor es muy representativo porque informa sobre la potencia de la sustancia química, aunque no diferencia el intervalo que hay entre la administración de la dosis y la aparición del efecto letalidad.

• Irritación- Corrosión_ determina cuándo una sustancia química produce alteraciones en piel y mucosas y si son reversibles o no. Cuando la lesión que se produce es reversible, hablamos de irritación de lo contrario sería corrosión.

• Efectos muy graves no letales_ este tipo de efectos se determinan tras el experimento, identificando lesiones en los distintos órganos; se hace un examen completo de los órganos de la población superviviente, lo cual aporta datos sobre los órganos diana y las lesiones que produce.

• Intoxicación a Dosis Repetidas_ es la mejor forma de conocer la exposición humana y ambiental a productos químicos. En general, no se producen los efectos de manera inmediata y se administran dosis diarias, repetidas, durante todo el desarrollo del estudio. Es importante reflejar el daño producido relacionado con ese producto químico, lo cual sólo se consigue con multitud de ensayos.

• Estudios a corto plazo_ se realizan para obtener información sobre el efecto tóxico y el órgano diana, si el efecto es reversible y el nivel de producto químico que produce un efecto no letal. El experimento no sobrepasa los 90 días.

• Estudios a largo plazo_ investiga la toxicidad crónica de un componente químico. Puede llevarse a cabo a lo largo de toda la vida del sujeto de experimentación, desde 5 meses hasta años. Se valora cómo las dosis pequeñas producen efectos observables y/o acumulativos y permite identificar los valores NOEL o NOEC.

Método in vitro - son los que se realizan sobre organismos unicelulares (bacterias, hongos,...) o sobre partes de un organismo (cultivos celulares). Se utiliza este sistema por las complicaciones éticas en el uso de animales de experimentación. Son estudios que proporcionan datos de evaluación toxicológica y ecotoxicológica de los .plaguicidas y, en un futuro, se podrán aplicar estos estudios como sustitutivos en las dosis de aplicación exactas del componente químico

• Citotoxicidad_ se hacen las pruebas en un frasco, se consideran los sustitutos de la toxicidad aguda in vivo, sobre todo en lo concerniente a las lesiones de irritación dérmica y de la conjuntiva ocular. Se le pueden asociar las curvas de dosis- efecto.

• Genotoxicidad_ son estudios previos al estudio in vivo para investigar la posibilidad de que un compuesto químico produzca alteraciones genéticas del tipo de mutaciones, aberraciones cromosómicas, lesiones del ADN o transformación celular hacia la malignidad. Son los más utilizados cuando se está investigando la toxicidad de plaguicidas. Tienen una fiabilidad de 80- 90% a los estudios in vivo.

Los resultados obtenidos son utilizados por la OMS con respecto a la clasificación de plaguicidas y para informar a los usuarios y a los trabajadores del grado de toxicidad, tipo de manipulación y comportamiento frente a una intoxicación.

El límite de los residuos también se ha llevado a estudio de evaluación toxicológica considerando el período de hemivida (vida media); se valoran las dosis, a partir de las cuales, un residuo de plaguicida es seguro.

Efectos sobre la Salud Humana: Epidemiología

Epidemiología es una ciencia que trata de los factores que pueden afectar a la salud de una población. Dentro de los estudios epidemiológicos en el medio ambiente hay pocos datos y, en concreto, del plaguicida sobre la salud aún hay menos porque, en la mayoría de los casos, estos efectos no se producen inmediatamente. La gravedad de cualquier efecto viene influida por la dosis absorbida, la vía de entrada, la facilidad de absorción, el efecto que produce el plaguicida o su residuo, la capacidad de acumulación y de movilización. Los diferentes grupos o sectores de la población sobre los que pueden afectar los plaguicidas son:

• Población General_ exposición a largo plazo; generalmente a los residuos del plaguicida o contaminantes ambientales. Los efectos acumulativos son los responsables del efecto sobre la salud humana y, en una población general, a través del aire, agua o los alimentos es como se pone en contacto con estos productos químicos.

• Trabajadores_ productores, transportistas, recolectores. Este grupo de población se clasifica porque tienen una exposición directa que puede producir efectos o alteraciones a largo plazo y con períodos de reentrada; se pueden ver afectados por el mismo producto químico o por sus residuos.

• Accidentes, Intoxicaciones voluntarias con fines Suicidas_ la dosis es muy elevada y los efectos se manifiestan de forma aguda.

Tratamiento de las Intoxicaciones Más Frecuentes

Arsénico - ya sea orgánico o inorgánico, hay que hacer un lavado de estómago o administrar purgantes salinos o un quelante, sustancia que favorece que las partículas se agreguen y precipiten por acción de la gravedad impidiendo que el producto químico realice su acción. Tipos de quelantes: dimercaprol (BAL) que forma un compuesto insoluble con el arsénico pero puede tener efectos secundarios muy severos tales como taquicardias e hipertensión, y el ácido dimercaptosuccínico que es un análogo del BAL.

Insecticidas:

• Clorados_ lo primero que hay que hacer es agua y jabón en abundancia, lavado gástrico y se puede administrar fenobarbital (barbitúrico anticonvulsionante) y diazepan (benzodiazepina que actúa como ansiolítico, anticonvulsionante y relajante muscular). Son depresores del sistema nervioso central.

• Organofosforados_ si es en la piel lavado de la piel y las mucosas, de lo contrario administrar atropina. La atropina es una droga similar a la acetilcolina y produce una relajación de la musculatura lisa, sedación y aumento en la frecuencia cardiaca. Se deben controlar los efectos que aparecen sobre el corazón aunque, suele ser suficiente y no serán necesarios más medicamentos. Otro medicamento es la pradiloxina que tiene un efecto similar a la atropina porque inhibe de forma irreversible la enzima colinesterasa; con la atropina suele ser suficiente.

• Carbamatos_ siguen el mismo tratamiento que los organofosforados, atropina o pradiloxina.

Productos Caústicos - nunca hay que provocar el vómito y se administran corticoides por vía intravenosa, analgésicos y un neutralizante.

La mayoría de las intoxicaciones presentan síntomas vagos como picor, eritema, cefalea, conjuntivitis junto a lagrimeo, sensación de boca seca,... El efecto de estos tóxicos en zonas determinadas del organismo produce quemaduras químicas. Son siempre efectos agudos que aparecen inmediatamente tras el contacto con el producto químico.

Efectos a Largo Plazo

Se producen por efectos acumulativos que tiene el componente químico y el depósito de esta sustancia en el organismo. Es necesaria la exposición al componente químico para que esto se produzca.

El nivel- dosis de las sustancias es complicado de definir, pues depende de muchas circunstancias. No es sencillo conocer el nivel mínimo por el que se producen consecuencias tóxicas cuando hay una exposición crónica alargada en el tiempo. Se conocen muchos efectos a largo plazo pero hay datos incompletos o controvertidos; puede haber exposición simultánea e influye la idiosincrasia individual. Efectos:

• Mortalidad_ general de la población o específica por enfermedades o determinados padecimientos. Los estudios en poblaciones agrícolas han demostrado que, en general, la gente tiene una vida más saludable en contacto con la naturaleza, con una dieta rica en alimentos frescos, ejercicio y menor consumo de alcohol y tabaco, aunque se han detectado determinados tipos de cáncer que aumentan la mortalidad específica.

• Cáncer_ plaguicidas y pesticidas están directamente relacionados con la aparición de tumores de partes blandas o sarcoma, leucemia, tumores en el sistema nervioso y cáncer hepático. La mayoría de los cánceres que padece la población agrícola son el de próstata y testículo y, con menor mortalidad, el cáncer de vejiga. Se asocia la presencia de disolventes en las fórmulas y preparados como el responsable de lesiones cancerosas en los trabajadores agrarios.

• Citogenéticos_ son lesiones producidas a nivel celular realizadas sobre cultivos celulares en el laboratorio y que, a la larga, puede producir mutaciones y la cronicidad de una enfermedad.

• Teratógeno_ son efectos a largo plazo que se producen en el sistema reproductor. Puede llegar a manifestarse en la descendencia. Provoca abortos espontáneos en mujeres sanas, disminución de fertilidad masculina y aumenta la frecuencia de cáncer de mama y genital. La respuesta del organismo es diferente porque se pueden alcanzar los mismos efectos con distintas dosis. Se ha comprobado este mecanismo de acción en el DDT y derivados, Kepone, Toxafeno, Dieldrin, Motoxiclor, Endosulfan y Atrazitna. Existen disruptores hormonales que son teratógenos porque mimetiza la acción de hormonas endógenas (estrógenos y andrógenos), antagonizan la acción de hormonas endógenas, alteran el patrón de síntesis y metabolismo de las hormonas naturales y modifican los niveles de los receptores hormonales.

• Morbilidad por otras causas_ los estudios de datos que están relacionados con el uso de plaguicidas y la aparición de una determinada enfermedad; se intenta asociar estos dos factores. No se interpreta como única causa, pero sí como factores asociados.

• Enfermedades Hepáticas y Metabólicas_ el As, Cu, derivados del DDT y organoclorados producen modificaciones en el metabolismo del colesterol y triglicéridos y están asociados a lesiones cardiovasculares.

• Aparato respiratorio_ se producen por la inhalación de contaminantes. A la larga, aparecen neumonías, fibrosis pulmonares e hiperactividad pulmonar.

• Sistema nervioso_ produce desde cambios de humor hasta problemas psiquiátricos. Se ha descrito una polineuropatía por organofosforados: lesiones en el nervio periférico de aparición temprana (de 4 a 5 semanas), el insecticida inhibe una enzima que dificulta la capacidad de movimiento. Las piretrinas producen alteraciones sensoriales y parestesias. El paracuat da cuadros similares al parkinson.

• Piel_ la más frecuente es una sensibilización alérgica y/o fotosensibilización, porfiria y soriasis.

• Síndrome de Sensibilidad Química múltiple_ cuadro que afecta a muchos sistemas, de carácter crónico y altamente invalidante. Se produce por la presencia de pesticidas pero, a lo largo del tiempo, se produce ante cualquier sustancia química, incluso las de uso doméstico.

• Sistema inmunitario_ inmunoglobulinas; se altera a nivel del linfocito B (síntesis de anticuerpos), altera la inmunoglobulina M y la defensa humoral.

En muchas ocasiones aparecen combinados varios efectos de los componentes químicos sobre la salud a largo plazo.

Control Biológico. Control de la Exposición

Se trata de realizar controles sobre los trabajadores expuestos a plaguicidas, controles mediante determinaciones biológicas en sangre, orina, tejidos, sudor, saliva,... Siempre se realiza el control cuando existe una correlación entre el componente químico que se encuentra en una concentración en el tejido y la exposición del trabajador. Es una correlación bidireccional, la concentración en el tejido indica la exposición del trabajados y, así mismo, la exposición del trabajador a un componente químico puede desembocar en acumulación de ese químico en los tejidos. Aunque, en determinadas concentraciones, cabe la posibilidad de que no se haya producido por trabajar con dicho elemento químico.

Cuando estamos ante una concentración de un químico en un tejido hablamos de exposición real porque el tóxico está dentro del organismo. Definiciones:

• Control Ambiental_ tiene en cuenta la comparación de la exposición ambiental y el tiempo de exposición con la exposición real. Existen datos estadísticos sobre la cantidad de tóxico en el ambiente y la relación con la cantidad de tóxico en el organismo del trabajador. Pero tiene más fiabilidad la comparación experimental de dosis ambiental, exposición y acumulación en el organismo.

• Control Biológico_ tiene por objetivo valorar el riesgo de la exposición de sufrir lesiones e, incluso, el riesgo de mortalidad. Son valores de probabilidades que, generalmente, se comparan con valores de referencia; si no se dispone de valores de referencia, no estaríamos ante un control biológico sino ante un control de exposición.

La determinación del químico se puede realizar sobre el principio activo utilizado en el plaguicida, sobre el metabolito del principio activo o sobre el efecto que aparece en el organismo. Se utilizan criterios de toxicocinética o metabólicos de la persona para valorar la determinación del químico en la manera más oportuna. La utilización de un sistema u otro se debe realizar con cautela para localizar el componente químico y dejar reflejado el grado de contaminación.

El programa de seguimiento de los trabajadores expuestos a plaguicidas tiene que definir la población que está diariamente en contacto, las características de la zona y de la administración del plaguicida. El programa de seguimiento consta de: tipo de pruebas, grupo de pesticidas estudiados en el control, periodicidad de las pruebas, lugar de muestreo (inspección), dotar de metodología al laboratorio y planificar las actuaciones sanitarias.

Las consecuencias sanitarias del uso de plaguicidas en una zona son que se debe mantener la vigilancia:

identificar por zonas a los trabajadores expuestos, el tipo de exposición y el grado de posible exposición

recoger información de los ingresos hospitalarios, las atenciones en medicina de familia y las atenciones de urgencias

seguimiento de los casos que hayan sido atendidos por una sobreexposición para comprobar las secuelas

la prevalencia de determinadas enfermedades respiratorias, digestivas, cardiacas, neuropsicológicas y cánceres

en las zonas de uso intenso de químicos hay que conocer otros problemas de salud tales como abortos frecuentes, malformaciones, suicidios, alteraciones genitales e infertilidad

la población laboral es una población sana que entra en riesgo porque el que esté enfermo, incapacitado o jubilado ya está retirado del ámbito laboral.

Competencias Administrativas

La Administración del Estado en la Ley General de Sanidad determina la obligación de clasificar los productos químicos y elaborar sus fichas de seguridad_ art. 40_ también el procedimiento de homologación previo a su comercialización. El ministerio de sanidad está coordinado con el de trabajo, industria, obras públicas y medio ambiente y, le corresponde al ministerio de sanidad, desarrollar las competencias y actividades para desarrollar la ley en las CCAA. La comunidad autónoma es competente en la vigilancia, inspección y control del cumplimiento de la ley y, en caso de infracción, puede dictar la sanción correspondiente.

Con respecto a la seguridad e higiene en el trabajo, según la Ley de Prevención de Riesgos Laborales, se debe garantizar la protección de los trabajadores durante el uso de sustancias peligrosas y debe tener buena coordinación entre la administración del Estado y las CCAA.

Las infracciones y sanciones se llevan a cabo según la gravedad del suceso, que puede clasificarse en leve, grave o muy grave, y la sanción consecuente. Hay infracción leve cuando no se cataloga como grave ni muy grave. Hay infracción grave cuando no se suministra la información necesaria para notificar un suceso; cuando no se cumple el requisito de clasificación, etiquetado y envasado; cuando la ficha de seguridad está incompleta; cuando hay reincidencia de una infracción leve pasados 3 meses. Hay infracción muy grave cuando se comercializa una sustancia química sin notificar; cuando no se comunica a la autoridad el aumento de sustancias comercializadas; cuando se comercializan sustancias peligrosas sin la ficha de seguridad; cuando no se cumplen los requisitos de clasificación, etiquetado y envasado de una sustancia peligrosa; cuando se reincide en una falta grave. Cada infracción tiene su sanción y se valora el grado de dolo con respecto a la salud de las personas o al medio ambiente; se puede valorar la sanción desde la CCAA y la Administración General del Estado.

Ciclo de krebs

• La dosis empleada diferencia el remedio del tóxico.

• Acción del tóxico: Efecto dosis (ED50 o EC50); Dosis letal (LD50 o LC50)=> dosis mínima = efecto; dosis máxima = muerte

• NOEL: cantidad de tóxico por debajo de la cual no se produce ningún efecto: Valor límite de exposición (VLE), Tasa de sustancia química que se encuentra en el ambiente por debajo de la cual no hay ningún efecto (TLU5)

• Xenobiótico cancerígeno => no existe un NOEL; si ocurre en el ADN se produce la muerte celular, alteración funcional, degeneración,... lo que desemboca en cáncer.

Evaluación y contrastación toxicológica

Valoración del riesgo:

Riesgo Beneficio

Evaluación Sistema

Sólo beneficio de prestigio, progreso y económico

Cualitativa:

Identificación del riesgo: metodología

Cuantitativa:

Evaluación dosis/ respuesta

Evaluación de la exposición

• continua- discontinua

• homogénea

• magnitud: patrones

Características del riesgo

• Cálculo cuantitativo

• ¿Cuánto daño?

• Social

• Económico

• Tecnológico

• Político

• Toxicidad para gusanos terrestres

• Toxicidad para insectos...

Hidrocarburos

Alifáticos

Aromáticos

Alcano

(enlace simple)

Alqueno

(enlace doble)

Alquino

(enlace triple)

* Las células gliales, que no se consideran nerviosas, son más numerosas que las neuronas. A diferencia de ellas, se dividen de acuerdo con sus funciones, y en parte, por su morfología. Existen dos familias principales de astrocitos (por su forma estrellada): los fibrosos y los protoplásmicos. La microglia forma parte del sistema de defensa del cerebro, con funciones inmunológicas, mientras que la oligodendroglia interviene en la formación de vainas de mielina; por lo tanto, son predominantes en la sustancia blanca.

Dicloro difenil tricloroetano

Metoxiclor

Dicofol