ECOTOXICOLOGIAProf. Dra Laura Brgel AProf. toxicologa Universidad de ChileProf. toxicologa Forense U MayorDirector LABORATORIO SERVITOXPresidente RITA _ CHILEDirectiva ALATOXComit Ejecutivo IUTOXGIZ Alemania

TOXICOLOGIA

ECOTOXICOLOGA

Ecologa:

Ciencia que estudia los organismos en sumedio, es decir, delas relaciones que ligan los organismos vivos en sumedio.

Ecosistema:Conjunto de comunidades que comparten un hbitat y susinteracciones entre s y el medio ambiente.

Especie:Conjunto de individuos capaces de reproducirse generandodescendientes frtiles.

TOXICOLOGIA

Poblacin:Conjunto de individuos de una misma especie que habitan unrea natural.

Comunidad:

Conjunto de poblaciones que comparten unmismo hbitat.

Biocenosis:Relaciones entre los organismos que viven en una comunidad.

Medio ambiente:Interaccin entre el hombre, la fauna, flora, suelo, aire, agua,clima, paisaje, los bienesmateriales y el patrimonio natural.

TOXICOLOGIA

Accidentes Mayores:

Sucesos fortuitos de tal magnitud que puedenafectar de forma inmediata o diferida, al hombre oal medio (emisiones, fugas, derrames,explosiones, incendios, descomposicin porhumedad reacciones qumicas por luz o calor oarrastre por aguas lluvias u otros fenmenosnaturales).

TOXICOLOGIA

Emisin :Cantidad de agente contaminante vertido al ambiente.

Inmisin :Es el agente recibido en un lugar determinado.

Exposicin :Es la situacin en que un lugar, objeto u organismorecibe el agente.

Sus parmetros son la:

Concentracin del Agente en el medio Tiempo de exposicin

OBTENCION

MATERIA PRIMA

PROCESADO

AIRE

AGUA

SUELO

ORGANISMO

UTILIZACION

RESIDUOS

TRANSPORTE Reciclado

Viento

Polvo

Lluvia

Aguas residuales

Organismos

Alimentos

Depsito

FUENTE Y MOMENTO DE EMISION FORMAS DE TRANSPORTE LUGAR DE INMISION

Ejemplo de cintica de contaminantes de uso agrcola en el ecosistema

SU STA NC IA TO X IC A

FA SE V A PO R / G A S FA SE L IQ U ID A

D ISPE R S IO N

SO B RE A G U A SO B RE SU E LO

SO LU B IL IZA C IO N Y

D IS PE R S IO N

D ECAN TAC IO N

CHAR CO

EV A PO RAC IO N

IN F ILT R AC IO N

D ISPER S IO N

F a se to x ic o c in t ica segu id a p o r lo s c on tam in an te s en e l am b ien te

Nivel

fretico

Ingestin

Inhalacin

Punto de

exposicin

Mecanismo de liberacin

( derrame )

Mecanismo de Emisin

( volatilizacin )

Medio de transporte

( aire )

Direccin del viento dominante

Cmulo de residuos

(foco )

Medio de exposicin

(suelo )

Mecanismo de liberacin

(lixiviacin )

Medio de transporte

( agua subterrnea )

Ejemplos de vas de exposicin

Flujo de aguas

subterrneas

V A L O R A C I O N D E L D E S T I N O Y T R A N S P O R T E A M B I E N T A L

A T M O S F E R A

E M I S I N D E C O N T A M I N A N T E S

V o l a t i l i z a c i n p o t e n c i a l d e c o n t a m i n a n t e s

d e s d e e l e m p l a z a m i e n t o

E m i s i n p o t e n c i a l d e p o l v o / p a r t c u l a s

c o n t a m i n a d a s d e s d e e l e m p l a z a m i e n t o

C o n s i d e r a r l a d i r e c c i n y v e l o c i d a d d e l a

m i g r a c i n d e l c o n t a m i n a n t e e n e l a i r e ;

p r i n c i p a l e s m e c a n i s m o s ; c o r r i e n t e s d e a i r e ,

d i s p e r s i n

C o n s i d e r a r l a d i r e c c i n y d i s t a n c i a d e l

m o v im i e n t o d e l a p a r t c u l a c o n l a s c o r r i e n t e s

d e a i r e ; p r i n c i p a l e s m e c a n i s m o s ; v e l o c i d a d

d e l v i e n t o , t a m a o d e l a p a r t c u l a ,

a s e n t a m i e n t o g r a v i t a c i o n a l , p r e c i p i t a c i n .

P o d r a n

p o t e n c i a l m e n t e e l

a r r a s t r e y e l a g u a d e

l l u v i a , p r o v o c a r u n a

c o n t a m i n a c i n s u f i c i e n t e

d e l s u e l o c o m o p a r a q u e

e l l i x i v i a d o a l c a n c e a l

a g u a s u b t e r r n e a ?

P o d r a n l o s

c o n t a m i n a n t e s

p o t e n c i a lm e n t e

a l c a n z a r r e a s

a g r c o l a s d e

c a z a o p e s c a ?

D e t e r m i n a r l o s

l m i t e s

p r o b a b l e s d e

c o n c e n t r a c i o n e s

e l e v a d a s

P o d r a n l o s

c o n t a m i n a n t e s

p o t e n c i a lm e n t e

a l c a n z a r l a s a g u a s

s u p e r f i c i a l e s ?

S S S N o N o N o

C o n s i d e r a r l o s

c o n t a m i n a n t e s

t r a n s f e r i d o s a l

a g u a

s u b t e r r n e a ;

e v a l u a r e l d e s t i n o

e n e s t e m e d i o .

C o n s i d e r a r l a

t r a n s f e r e n c i a d e

c o n t a m i n a n t e s a l a s

p l a n t a s o a n i m a l e s

c o n s u m i d o s p o r e l

h o m b r e ; e v a l u a r e l

d e s t i n o e n e s t o s

m e d i o s

I d e n t i f i c a r l a s

p o b l a c i o n e s

h u m a n a s

d i r e c t a m e n t e

e x p u e s t a s a l o s

c o n t a m i n a n t e s

a t m o s f r i c o s

C o n s i d e r a r l a

t r a n s f e r e n c i a d e

c o n t a m i n a n t e s a l

a g u a s u p e r f i c i a l ;

e v a l u a r e l d e s t i n o

e n e s t e m e d i o

A T M O S F E R AIN T E R C A M B IO S

S E D IM E N T O

A G U A S O L ID O SL IQ U ID O SG A S E S

D IL U C IO N

S E D IM E N T A C IO N

D I S P E R S IO N

D IF U S IO N A B S O R C IO N

E N E R G IA

T R A N S F O R M A C IO N E S F O T O Q U IM IC A S

T R A N S F O R M A C IO N E S Q U IM IC A S

( p o r e j . H i d r l i s i s )

B IO T R A N S F O R M A C IO N E S

L le g a d a d e l c o n ta m in a n te a l e c o s i s t e m a

TOXICOLOGIA

Alternativas de homeostasis del ecosistema

Eliminacin del agente por el ecosistema Integracin en la dinmica del ecosistema

Lesin de algunos elementos del ecosistema con:

Recuperacin posterior

Adaptacin

Mutacin

Dao irreversible ymayor

A B S O R C I O N

D I S T R I B U C I O N

T R A N S F O R M A C I O N E S

C O M P U E S T O S C O M P U E S T O S A C T I V O S I N A C T I V O S

U N I O N A U N I O N A E L E M E N T O S E L E M E N T O S C R I T I C O S N O C R I T I C O S

E L I M I N A C I O N D E G R A D A C I O N

R E P A R A C I O N S U S T I T U C I O N

TOXICOLOGIA

ECOTOXICOLOGA

Disciplina que tiene por concepto estudiar lasmodalidades de la contaminacin del ambiente por lospolulantes naturales o artificiales, as comomecanismos de accin y sus efectos sobre el conjuntode seres vivos que pueblan la biosfera.

TOXICOLOGIA

Objetivos:

Predecir las alteraciones de un ecosistemaprobables secundarias a la llegadas de un agentequmico o fsico.

En base a recopilacin e interpretacin. Experimentacin enmodelos

TOXICOLOGIA

Se define una sustancia como ECOTXICA si posee:

Capacidad para persistir en el ambiente.

Movilizacin en el ambiente.

Dificultad para originar compuestos inertes.

Posibilidad de ser absorbidos por los elementos del sistema.

En pequeas dosis, alteran los mecanismos de homeostasisdel ecosistema y los equilibrios biolgicos del mismo.

A N IM A L E S D O M E S T IC O S C H 4 + C 2H 6 + H g( G a to )

H o m b r e ( C H 3 ) 2 H g

C H 3S H gC H 3

C R U S T A C E O S P E C E S

C H 3H g ( C H 3 ) 2 H gB a c te r ia s

B a c te r ia s

C O M P L E J O Sr e a c c io n e s H g 2 B a c te r ia s H ga b i t ic a s

A C U M U L A C IO N

TOXICOLOGIA

Factores dependientes del agente:

Estado Fsico :

Gas

Lquido,

Slido particulado

Tamao partculas.

PH

Capacidad de sedimentacin o disipacin.

Hidrosolubilidad

Liposolubilidad

Coeficiente de particin:

Slidos - Lquidos

Lquidos - Gas

Polar - Apolar

TOXICOLOGIA

Capacidad de formar complejos qumicos:

Solubles

Insolubles

Secuestrado

Reacciones de degradacin

Hidrlisis

Fotolisis

Pirolisis

Transformacin (Oxidacin, Condensacin, Polimerizacin)

Constante de disociacin

complejos qumicos:

Capacidad de formar

TOXICOLOGIA

TIPOS DE ECOSISTEMAS

I ESTABLE:Agentes simples se sintetizan a otros ms complejos ynuevamente a simples, con consumo de energa(Blandos).

II ANTRPICO:Existen los ciclos de sustancias blandas, pero lastecnologas humanas que consumen energa NOrenovable, transforman las sustancias simples(recursos) en sustancias complejas, que son resistentesa los procesos naturales de degradacin, son sustanciasduras y al acumularse en el medio ambiente generancontaminacin.

TOXICOLOGIA

Focos de Emisin

Fijos: Industrias

Minera

Agricultura

Industria de transformacin

Domsticos

Calefaccin

Detergentes

Residuos

TOXICOLOGIA

Focos de Emisin

Mviles

Automviles

Medios de Transporte y

Sustancias susceptibles de Transporte

Mixtos

Aglomeraciones Humanas

TOXICOLOGIA

Tipos de Contaminantes

Primarios:Como tales desde los focos de contaminacin al medioambiente.

Aerosoles: 10-1 a 10 +3

Gases : CO - CO2 - Ozono - Hidrocarburos (1 -4 tomos de carbono), SOx Nox

Sustancias Inorgnicas : Metales fibrticos (Fibrosis Pulmonar), Silice, Asbestos.

Otros Metales: Pb, Hg, Cd, Zn, Cu, As, Fl.

TOXICOLOGIA

PARTICULAS

Menores de 10-1 se coagulan 10-1 - 10 : : : : Suspensin estable (viento) > 10 : : : : Sedimentan

Las partculas de polvo de suelo contienen:

Calcio Aluminio Slice

El humo : Partculas de carbn Compuestos orgnicos quemados xidos o vapores de metales (Pb, Hg, Mn, Cd)

TOXICOLOGIA

Tipos de Aerosoles

Polvo de la tierra

Sal marina

Partculas de humo

Sulfuro de diemetilo

A partir de SOx se generan en la tropsfera aerosoles de ac.Sulfrico, sulfato amnico, cido metanosulfnico(contaminantes secundarios)

TOXICOLOGIA

Contaminantes Secundarios:

vidos de agua

Fenmeno inverso (enfriamiento) al dixido de Carbono.

Concentran compuestos destructores de Ozono.

TOXICOLOGIA

Efecto Invernadero :

CO2

Partculas de Sox Fluorocarbono

Ozono :

En altura : Absorbe la radiacin UV

Regula la Temperatura.

Capas Bajas : Efectos oxidantes en tejidos y organismos.

TOXICOLOGIA

Residuos Slidos

Son el mayor problema de la economa actual, no slo porsu contaminacin, sino por su destruccin o eliminacin(Gestin de residuos).

Clasificacin

Origen: Residuos Municipales o urbanos Residuos Industriales

Caractersticas Peligrosos No Peligrosos Inertes

P r e v e n c i n d e lo s e f e c t o s t x ic o s

V ig i la n c ia d e l a m b ie n t e

E x p o s ic i n e x t e r n a

V a lo r e s l m it e

t o le r a b le s

( a ) ( b ) e n la a t m s f e r a D o s is E f e c t o s

I n t e r n a ( c ) T x ic o s

V a lo r e s l m it e

t o le r a b le s

e n lo s m e d io s b io l g ic o s

V ig i la n c ia b io l g ic a V ig i la n c ia m d ic a d e la e x p o s ic i n

P r e v e n c i n d e E f e c t o s D e t e c c i n p r e c o z

t x ic o s

......EVALUAR EL RIESGO DE LA EXPOSICIN A SUSTANCIAS QUIMICAS