¿De qué manera afecta a la salud y al medio ambiente el uso indiscriminado del uso de los detergentes?

Ciencias III: énfasis en química

Odalys Laura Marmolejo López

Profesor Ariel Trejo Bahena

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ÍNDICE

ContenidoINTRODUCCIÓN..................................................................................................................................3

DETERGENTES....................................................................................................................................4

COMPONENTES..................................................................................................................................4

DETERGENTES DE POLIFOSFATOS......................................................................................................5

CLASIFICACION...................................................................................................................................6

DAÑOS AL MEDIO AMBIENTE.............................................................................................................7

AGUAS CON DETERGENTES Y ALGAS..................................................................................................7

LA EUTROFICACIÓN............................................................................................................................8

CONTAMINACIÓN DE TIERRA.............................................................................................................9

EFECTOS EN LA SALUD.....................................................................................................................10

CONCLUSIÓN....................................................................................................................................11

GLOSARIO.........................................................................................................................................12

BIBLIOGRAFÍAS.................................................................................................................................13

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INTRODUCCIÓNLos detergentes son productos que las personas utilizamos en nuestra vida diaria,

son importantes ya que nos traen muchos beneficios: nos facilitan el trabajo de

limpieza, pues con ellos se logra eliminar la suciedad fácilmente. Sin duda son una

herramienta fundamental que nos ayuda a mantenernos limpios e higiénicos. Sin

embargo, los detergentes a pesar de que eliminan suciedad en nuestras casas, se

dice que son una de las principales fuentes contaminantes del agua y por

consiguiente, causan daños al ecosistema y a nuestra salud. Por eso es

importante saber de qué están hechos y el impacto que causan las sustancias que

contienen.

En este proyecto veremos qué es un detergente; los elementos que los componen

como los fosfatos y agentes tensoactivos; tipos, usos y cómo llevan a cabo el

trabajo de limpieza. Ya una vez que comprendamos cómo funciona un detergente,

explicaremos por qué son tan peligrosos para el ecosistema y nuestra salud.

Hemos visto que últimamente los ríos y lagos se han estado contaminando por

causa de detergentes, y se forman, matando a miles de seres acuáticos que viven

en ellos. De igual forma, puede que la tierra se contamine con el uso de

detergentes, pues. Veremos si es cierto.

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DETERGENTES Si un objeto es lavado con agua no se elimina gran parte de la suciedad, sin embargo, cuando se agrega jabón al agua, puede disolverse para dar iones carboxilato, estos iones tienen un extremo iónico que es muy soluble en agua y un extremo de la cadena larga de hidrocarburos tiene una fuerte atracción para las moléculas de aceite y grasa, los extremos que atraen al aceite penetran en las capas de aceite y grasa y las disuelven y a su vez, los extremos iónicos se siguen disolviendo en agua, éstos tienden a hacer que se desprendan las partículas de grasa y aceite a la solución, de manera que se puedan remover. Esta clase de acción limpiadora se denomina acción detergente.

Los jabones presentan la desventaja de que si se usan en agua dura, tienden a formar sales con los cationes de los metales formando "natas" que neutralizan su acción. Una alternativa a este problema, surgió cuando se empezaron a sintetizar otros compuestos orgánicos a partir de compuestos químicos del petróleo, que tienen acción detergente por lo que se les denomina en forma genérica como detergentes.

Los detergentes son semejantes a los jabones porque tienen en su molécula un extremo iónico soluble en agua y otro extremo no polar que desplaza a los aceites. Los detergentes tienen la ventaja, sobre los jabones, de formar sulfatos de calcio y de magnesio solubles en agua, por lo que no forman coágulos al usarlos con aguas duras. Además como el ácido correspondiente de los sulfatos ácidos de alquilo es fuerte, sus sales (detergentes) son neutras en agua.

COMPONENTES Los principales componentes de un detergente son:

el surfactante o agente tensioactivo. sustancias reforzantes o secuestrantes. aditivos o cargas.

Surfactantes o tensioactivos

El surfactante o tensioactivo es el componente principal de un detergente, de tal manera que se considera su principio activo. Muchas veces se utiliza el término

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surfactante para referirse indistintamente al surfactante propiamente dicho como al detergente en su totalidad.

Se definen como sustancias que alteran las relaciones energéticas de una interfase, en general disminuyendo la tensión superficial.

Los surfactantes se clasifican según su comportamiento químico. Esta manera de clasificación también puede aplicarse a los detergentes que los contienen. Así, pueden ser:

.Aniónico: Ej. sulfonatos, sulfatos, fostatos,, carboxilatos, etc. Caüónico: Ej. aminas y poliaminas, sales de amonio cuatemario. Neutro o anfótero: Ej. sales de imidazol, amino e imino-ésteres,

polipéptidos. No iónico: Ej. glicoles, compuestos polioxietilénicos, éteres alifáticos.

Sustancias secuestrantes

Estas sustancias mejoran las propiedades limpiadoras del producto mediante una acción de quelación sobre los elementos responsables de la dureza del agua (principalmente calcio y magnesio), y de esta manera impiden la inactivación de los surfactantes. Estos quelatos pueden o bien quedarse en solución o bien precipitar. Ejemplos de secuestrantes son: polifosfatos, nitrilotriacetatos. carbonatos y bicarbonatos, silicatos y metasilicatos.

Aditivos y cargas

Son componentes que aportan propiedades adicionales a las específicas de lavado, y así lograr una presentación y concentración deseadas. Pueden ser agentes blanqueantes como peroxocompuestos; agentes suavizantes como ésteres fosfóricos y polietoxietanol; agentes colorantes como diversos azo-compuestos, agentes perfumantes, agentes anticorrosivos. etc.

DETERGENTES DE POLIFOSFATOSUn componente de los detergentes sólidos es tripolifosfato de sodio, Na5P3O10, que contiene al ion (O3 P-O-PO2-O-PO3)5-. El ion trifosfato es de gran utilidad porque forma complejos solubles con los iones calcio, fierro, magnesio y manganeso, quitando las manchas que estos ocasionan en la ropa y ayudan a

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mantener en suspensión a las partículas de mugre de manera que pueden ser eliminadas fácilmente por el lavado.

A los aditivos de fosfato en los detergentes como el tripolifosfato de sodio se les llama formadores de fosfato y tienen tres funciones, primero actúan como bases haciendo que el agua del lavado sea alcalina (pH alto), lo cual es necesario para la acción detergente; segundo los fosfatos reaccionan con los iones calcio y magnesio del agua dura de manera que no actúan con el detergente y tercero ayudan a mantener las grasas y el polvo en suspensión, lo que facilita que sean eliminados.

En el mercado se encuentran cuatro tipos de detergentes sintéticos. Estos son: detergentes aniónicos, que contienen comúnmente, como grupos solubles, sulfatos y sulfonatos de sodio; detergentes catiónicos, que son principalmente compuestos de amonio; detergentes no iónicos como los productos de condensación del óxido de etileno con ácidos grasos; y detergentes biológicos, los cuales contienen enzimas para eliminar algunos tipos específicos de manchas de la ropa.

CLASIFICACIONLos detergentes se suelen clasificar según el uso a que se destinan en:

Detergentes de uso doméstico. Detergentes de uso industrial.

Dejando a un lado los primeros, las principales aplicaciones de los segundos son:

Industria textil. Aditivos de gasolinas y aceites lubricantes. Industria de plásticos. Industria de látex y gomas. Industria metalúrgica como agentes de limpieza de superficie.

Los detergentes se pueden presentar en forma de sólidos, en polvo, en escamas, en pasta, o en forma de líquidos.

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DAÑOS AL MEDIO AMBIENTELos detergentes son productos químicos sintéticos que se utilizan en grandes cantidades para la limpieza doméstica e industrial y que actúan como contaminantes del agua al ser arrojados en las aguas residuales.

AGUAS CON DETERGENTES Y ALGASLos detergentes hechos a base de fosfatos provocan un efecto destructor en el medio ambiente porque aceleran el proceso de eutroficación o eutrofización de las aguas de lagos y ríos. Como el uso de detergentes fosfatados ha generado problemas muy graves en el agua, algunos países han prohibido el uso de detergentes de este tipo.

El inconveniente empieza cuando ya se ha desechado el detergente fosfatado, los fosfatos son arrastrados por el drenaje y la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas negras no están diseñadas para eliminar fosfatos y por lo tanto, éstos pasan al medio ambiente acuático a través del efluente de las agua negras. Se calcula que alrededor del 50% de los fosfatos de las aguas negras provienen de los detergentes, el porcentaje restante se deriva de compuestos fosforosos de desechos humanos y animales y fertilizantes de fosfato

Las algas son plantas acuáticas que se pueden percibir como un limo verde azul sobre la superficie de las aguas estancadas. Las algas, al igual que las demás plantas, almacenan energía mediante el proceso de fotosíntesis por lo que requieren de la luz solar para consumir el bióxido de carbono y liberar el oxígeno. Al igual que otras plantas, las algas necesitan también de otros elementos químicos nutritivos inorgánicos como potasio, fósforo, azufre y fierro.

La cantidad de algas que una cierta extensión de agua, como un lago, puede soportar depende de los elementos nutritivos inorgánicos que puede proporcionar y la acumulación de estos elementos depende de la cantidad de sales que arrastren las diferentes corrientes de agua al lago. Las algas crecen rápidamente cuando la cantidad de elementos nutritivos es abundante y pueden llegar a cubrir la superficie del agua con gruesas capas, y a medida que algunas algas mueren se convierten en alimento de las bacterias.

Como las bacterias consumen oxígeno para descomponer a las algas, provocan que la disminución de oxígeno llegue a un nivel que es incapaz de soportar otras formas de vida, que es indispensable para que no desaparezca el ecosistema. Por ejemplo, donde hay peces como la lobina y la perca que son útiles para el hombre, disminuyen o desaparecen, dejan el lugar a otras formas de vida menos útiles al hombre como el siluro, sanguijuelas y gusanos que se alimentan de basura.

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LA EUTROFICACIÓN En aguas relativamente tranquilas, como lagos y lagunas, los vegetales acuáticos proliferan debido a la presencia de elementos nutritivos como nitratos y fosfatos que actúan como fertilizantes. Las principales fuentes de nutrientes son las aguas negras y los escurrimientos agrícolas que originan el crecimiento masivo de algas y lirios, que genera grandes cantidades de masas vegetales sobre las aguas y su posterior acumulación sobre las riberas. Cuando las plantas mueren, para su descomposición consume el oxígeno disuelto en el agua provocando condiciones anaeróbicas.

La eutroficación o eutrofización (del griego eú, bien, y trophé, alimentación) es un proceso natural de envejecimiento de agua estancada o de corriente lenta con exceso de nutrientes y que acumula en el fondo materia vegetal en descomposición. Las plantas se apoderan del lago hasta convertirlo en pantano y luego se seca. Los problemas se inician cuando el hombre contamina lagos y ríos con exceso de nutrientes que generan la aceleración del proceso de eutroficación, que ocasiona el crecimiento acelerado de algas, la muerte de peces y demás flora y fauna acuática, generando condiciones anaeróbicas.

El proceso de eutroficación resulta de la utilización de fosfatos y nitratos como fertilizantes en los cultivos agrícolas, de la materia orgánica de la basura, de los detergentes hechos a base de fosfatos, que son arrastrados o arrojados a los ríos y lagos son un problema muy grave para las aguas estancadas cerca de los centros urbanos o agrícolas

Algunos de los cambios que ocurren con la eutroficación:

Cambios biológicos

Aumenta considerablemente el fitoplancton. Las algas verdeazules se desarrollan espectacularmente mientras que las de otros tipos desaparecen.

Aumenta la actividad bacteriana. Los animales acuáticos enferman y mueren.

Cambios físicos

Los restos de plantas y animales muertos se acumulan en los fondos, frenando la circulación del agua.

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El agua se torna parda y maloliente. Cambia de color: rojo, verde, amarillo o pardo.

Cambios químicos

El oxígeno disuelto baja de alrededor de 9 mg/l a 4 mg/l lo cual afecta negativamente y de inmediato a los organismos. Cuando el nivel baja a 2 mg/l todos los animales han muerto.

La concentración de compuestos nitrogenados, fosfatados se incrementa, así como la de otros elementos químicos.

Si el exceso de nutrientes sigue fluyendo a los lagos las bacterias anaerobias predominan en ellos y quedan putrefactos debido a la producción del ácido sulfhídrico (H2S) y metano (CH4) durante la descomposición de la materia orgánica.

CONTAMINACIÓN DE TIERRADesperdicio de Fósforos: Otra desventaja de usar grandes cantidades de fosfatos en los detergentes, es que el fósforo es uno de los elementos vitales necesarios para el crecimiento de cultivos alimenticios y que se utilizan profusamente en fertilizantes que contienen fósforo en forma de fosfato. Sin embargo, las fuentes de fosfatos son limitadas y a futuro se podrían reducir al grado en que se pudiera afectar la producción de alimentos. En vista de esto, el uso de fosfatos en los detergentes, en forma desmedida, constituye un desperdicio de uno de los recursos más importantes en la naturaleza y una fuente de contaminación importante.

Toxicidad en la Agricultura: Al utilizar aguas negras que contengan detergentes para irrigación, se pueden contaminar los suelos y por consiguiente, los cultivos. Así por ejemplo se ha observado que el abs inhibe en un 70% el crecimiento de las plantas como el girasol en concentración de tan sólo 10 ppm. y en un 100% a 40 ppm.

La contaminación de suelos en las zonas agrícolas de todo el mundo es un problema que se deriva del abuso de herbicidas, plaguicidas, insecticidas y fertilizantes. Los desechos de jabones y detergentes son descargados a los mantos acuíferos y estos a su vez al contacto con los suelos los contaminan, al igual que la falta de rotación de cultivos, haciendo así los suelos áridos e infértiles.

En el suelo alteran la permeabilidad ph. Facilitan la penetración de microorganismos en las aguas subterráneas, y efectos tóxicos a los cultivos por el regadío.

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EFECTOS EN LA SALUDEl riesgo higiénico de los detergentes puede presentarse en el proceso de fabricación del detergente, o bien en la utilización del mismo. Sin embargo, cuando se habla de riesgo higiénico de un detergente, se suele referir al que puede presentarse durante su manipulación.

La peligrosidad directa de un detergente se manifiesta como irritante de piel y ojos dando lugar a alteraciones cutáneas en forma de dermatosis, que pueden incluso ser alérgicas, o bien conjuntivitis en forma de rinitis. Sin embargo, para algunas sustancias, esta acción depende de la concentración en que son utilizados.

Los detergentes aniónicos pueden producir estas alteraciones. Por ejemplo, un alquil-N-metiltaurato es moderadamente nocivo, y puede ser irritante a concentraciones superiores al 5%. En general son más peligrosos los detergentes aniónicos, que los catiónicos o los no iónicos. En parte, esto es debido a que sus sales disueltas dan soluciones alcalinas.

Además, a valores de pH extremos, la acción irritante de un detergente sobre la piel, produce una destrucción continua del manto ácido de ésta, que a lo largo de la jornada tiene un efecto acumulativo y nocivo. Esta acción deja sin protección a la piel frente a sustancias alergénicas, dando lugar a la formación de eczemas.

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CONCLUSIÓN Gracias a este trabajo podemos concluir que el uso de detergentes nos está dañando. Poco a poco, los lagos se convierten en pantanos, afectando a miles de criaturas que viven en ellos y por consiguiente, a nosotros. Con esto pudimos comprobar que los detergentes sí están causando graves problemas

Como solución podemos hacer muchas cosas, como por ejemplo: es recomendable no utilizar demasiado detergente porque además de contaminar más agua, Una dosis excesiva de detergente puede crear una marea espumosa en el interior de la lavadora que eleva la suciedad y los restos sólidos sobre el nivel del agua, dificultando su eliminación en el proceso de aclarado. Por eso, cuando se pone excesivo detergente es posible que la ropa salga con pelos y pelusas o, incluso, sucia.

Por eso es importante no utilizar mucho detergente, hay que medirnos con la cantidad que echamos a la lavadora. Otra solución podría ser utilizar detrgentes ecológicos, estos pueden ser un poco más caros, pero si pensamos que estos son más amigables con el ambiente y por lo tanto contaminan menos, vale la pena el gasto.

Debemos de ser cuidadosos con el uso de detergentes y pensar en el medio ambiente. La vida sana en el planeta depende de nosotros.

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GLOSARIO Agua dura: agua que contiene muchas sales cálcicas y magnésicas

sulfatos: las sales que forman un ácido sulfúrico reciben el nombre de sulfatos. Estas sales se componen de cuatro átomos de oxígeno que rodean un átomo de azufre ubicado en el centro.

Quelante (quelación): Sustancia de naturaleza química que tiene la facultad de unirse a los iones metálicos

Eczemas: Afección inflamatoria aguda o crónica de la piel caracterizada por la aparición de placas rojas algo sobreelevadas y que producen picor; en ellas se suelen desarrollar pequeñas ampollas que al romperse fácilmente forman costras amarillentas. 

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BIBLIOGRAFÍAShttp://www.mapfre.com/documentacion/publico/i18n/catalogo_imagenes/grupo.cmd?path=1009848

http://www.planverde.df.gob.mx/ecomundo/44-agua/541-contaminacion-del-agua-por-detergentes-eutrofizacion-.html

http://www.newen.mx/el-impacto-de-los-quimicos-tradicionales-para-el-lavado/

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