Contaminantes Orgánicos Persistentes: definición y ejemplos

Contaminantes orgánicos persistentes

Cuando escuchamos la palabra “persistencia”, puede traernos pensamientos y ejemplos tanto positivos como negativos. De niños nos enseñan que la “persistencia” es una virtud. Si queremos ese trabajo especial, o ese coche, o el último y mejor aparato, nos dicen que si somos perseverantes y trabajamos duro, probablemente conseguiremos esas cosas que queremos. Y muchas veces esto es muy cierto. Sin embargo, la “persistencia” también puede adoptar una personalidad negativa, como por ejemplo una determinada clase de contaminantes tóxicos, llamados contaminantes orgánicos persistentes o COP. En esta lección, exploraremos qué son los “COP”, enumeraremos los numerosos ejemplos de los COP y sus usos, y exploraremos por qué son una preocupación para el medio ambiente y la salud humana.

Los contaminantes orgánicos persistentes, o COP, son compuestos que contienen carbono y que han llegado al medio ambiente y persisten allí durante años sin descomponerse fácilmente. El hecho de que persistan y no se descompongan, degraden o vuelvan no peligrosos fácilmente mediante los procesos naturales de la naturaleza es exactamente la razón por la que son una preocupación para el medio ambiente y la salud humana. Pero primero, analicemos un poco más de cerca qué hace que una sustancia química o un contaminante sean “persistentes” en el medio ambiente y por qué eso es una preocupación.

En primer lugar, muchos productos químicos, compuestos y contaminantes orgánicos se descomponen de forma natural o se asimilan con bastante facilidad por las fuerzas de la naturaleza. Por ejemplo, muchos contaminantes orgánicos terminan en el aire, los cursos de agua y el suelo, pero la naturaleza tiene mecanismos naturales para ayudar a descomponerlos y asimilarlos. Sin embargo, los contaminantes se vuelven un problema mayor si hay demasiados, demasiado rápido para que la naturaleza los maneje. Esto a veces se conoce como carga tóxica. Los contaminantes también se convierten en un problema importante si, en cualquier cantidad, no se descomponen fácilmente y persisten sin cambios en los diversos medios ambientales, ya sea el aire (atmósfera), el agua o el suelo durante años. Eso es lo que se conoce como contaminantes orgánicos persistentes. Dado que los humanos interactuamos con nuestro entorno natural, este proceso también puede ocurrir en nuestros cuerpos, donde algunos productos químicos no se metabolizan ni eliminan fácilmente de forma natural y se bioacumulan con el tiempo. Por esa razón, algunos COP se denominan sustancias tóxicas persistentes y bioacumulables.

En química, existen compuestos orgánicos llamados hidrocarburos, que están compuestos de átomos de carbono e hidrógeno, dispuestos de diversas maneras. Tienen sus propios problemas como contaminantes, pero en términos generales, la naturaleza y las tecnologías de filtración o remediación humanas pueden solucionarlos. El problema surge cuando tenemos compuestos orgánicos halogenados, ya sean sintéticos o naturales. En este caso, tomamos algunos hidrocarburos tradicionales o naturales, pero sustituimos algunos de los átomos de hidrógeno por uno o más halógenos, como cloro, flúor, bromo o yodo. Muchos pesticidas tienen cloro añadido a los hidrocarburos y se denominan organoclorados.

Muchos de los contaminantes orgánicos persistentes que nos preocupan son hidrocarburos halogenados. Estos tienen muchas propiedades que los hacen útiles para uso humano, como pesticidas para cultivos y prevención de enfermedades, agentes extintores de incendios, aditivos y otras aplicaciones industriales. Como resultado, se han utilizado ampliamente en productos de consumo. Si bien muchos de estos productos pueden mejorar nuestras vidas, hemos descubierto que tienen un lado negativo: causan daños tanto al medio ambiente como a la salud humana debido a su persistencia y a los trastornos que pueden causar al medio ambiente, a diversas especies y a la salud humana.

Ejemplos de contaminantes orgánicos persistentes

Exploremos algunos ejemplos específicos de contaminantes orgánicos persistentes que se encuentran en pesticidas, retardantes de llama, metales pesados ​​y otros materiales.

Muchos de los pesticidas organoclorados son los COP más conocidos.

Estos incluyen, pero no se limitan a:

• DDT (1,1,1-tricloro-2,2-bis(p-clorofenil)etano)
• Toxafeno
• Aldrín
• Dieldrín
• Endrina
• Clordano
• Mirex
• Heptacloro
• Hexaclorobenceno
• Lindano
• Endosulfán

Otros COP conocidos incluyen:

• PCB (bifenilos policlorados). Se utilizaban ampliamente en aceites para transformadores por sus propiedades de refrigeración, lubricación y aislamiento en los sistemas de distribución eléctrica. Cuando estos transformadores tenían fugas, los PCB contaminaban el suelo y eran muy persistentes y nocivos para el medio ambiente y la salud humana.

• Dioxinas y furanos. Estos contaminantes orgánicos persistentes (COP) no suelen utilizarse directamente en la fabricación de productos, sino que son subproductos no intencionales de la quema o combustión de materiales que contienen determinados componentes que contienen cloro o flúor, como los plásticos. La incineración de residuos municipales o incluso la “quema de basura en el patio trasero” puede producir dioxinas y furanos nocivos cuando en la basura hay plásticos como el cloruro de vinilo o el cloruro de polivinilo (PVC). La quema de residuos médicos mediante una incineración ineficiente también puede producir estos contaminantes orgánicos persistentes nocivos.
• Retardantes de llama polibromados. Entre ellos se incluyen, entre otros, los éteres de difenilo polibromados (PBDE), los bifenilos polibromados (PBB) y muchos otros. Estos retardantes de llama se utilizan en una variedad de productos de consumo, como muebles, placas de circuitos y espumas que se encuentran en hogares, automóviles e instalaciones industriales.
• Sustancias de sulfonato de perfluorooctano (PFOS). Estos materiales se han utilizado a menudo en tejidos y productos textiles como agentes repelentes y resistentes a las manchas, así como en espumas ignífugas. Estos materiales se han utilizado en diversos productos de consumo y pueden persistir en el medio ambiente, viajar largas distancias en el agua y el aire y bioacumularse en peces y especies acuáticas. Estas sustancias solo pueden destruirse verdaderamente mediante procesos de incineración eficientes.
• Metales pesados ​​como el mercurio y el plomo. Estos metales pueden liberarse al medio ambiente de diversas formas, pero los procesos industriales, en particular la generación de energía a través de centrales eléctricas de carbón, son una fuente importante, ya que los metales pesados ​​incrustados en el carbón pueden liberarse como emisiones atmosféricas. Otros procesos industriales, como la fabricación y el reciclaje de baterías de plomo, la fundición y las operaciones de los hornos, también pueden liberar metales pesados ​​al medio ambiente. Estos metales también pueden depositarse rápidamente debido a su peso relativo en comparación con el aire normal, lo que les permite acumularse en el suelo y el agua. Esto puede provocar la exposición humana a través del consumo de cultivos y pescado. Los metales pesados ​​también se utilizan ampliamente en pinturas, aunque la reciente conciencia de los riesgos para la salud ha llevado a una reducción significativa de esta práctica.
• Sustancias que agotan la capa de ozono (SAO). Muchas sustancias pueden interferir con los niveles de ozono de nuestra capa, que protege a los seres humanos de la radiación ultravioleta (UV-B) excesiva y dañina, y reducirlos. Los CFC (clorofluorocarbonos, hidroclorofluorocarbonos y halones), que son sustancias artificiales, en particular, son sustancias que agotan la capa de ozono bien conocidas. Estos materiales se utilizaban a menudo como propelentes para productos en aerosol, como refrigerantes para uso industrial, doméstico y automotriz, y como agentes contra incendios. Son persistentes en la atmósfera y erosionan la concentración de oxígeno triatómico, nuestro ozono.

Efectos sobre la salud

Los contaminantes orgánicos persistentes pueden afectar la salud humana de diversas maneras. A menudo, se hace referencia a ellas como vías de entrada de la exposición. Los contaminantes tóxicos pueden afectar nuestra salud cuando nos exponemos a ellos por inhalación, ingestión, contacto con la piel y absorción.

Una vez que estos contaminantes ingresan en nuestro organismo, pueden producirse numerosos efectos sobre la salud a causa de su exposición, entre ellos:

• Carcinogenicidad. Se trata de un término toxicológico que significa que estos contaminantes tienen el potencial de causar cáncer en los seres humanos. Organizaciones como la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC), el Programa Nacional de Toxicología (NTP) y el Congreso Americano de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) publican las últimas investigaciones y caracterizaciones de contaminantes que pueden ser carcinógenos. Muchos de los COP también son carcinógenos en los seres humanos.
• Teratogenicidad. Este es otro término toxicológico. Significa que estos contaminantes tienen el potencial de causar defectos de nacimiento en un feto en desarrollo. Esto es una preocupación importante para aquellas mujeres que están embarazadas, que están intentando quedarse embarazadas o que planean quedarse embarazadas.
• Toxicidad reproductiva. Esto significa que el contaminante puede interferir con la reproducción humana, por ejemplo, dañando las células reproductivas y los niveles de hormonas sexuales, impidiendo niveles normales de éxito reproductivo y afectando negativamente los procesos reproductivos.
• Alteraciones endocrinas. Esto significa que los contaminantes tienen el potencial de afectar los sistemas hormonales de los seres humanos. Las hormonas desempeñan un papel crucial en nuestra salud, ya que regulan todo, desde el metabolismo hasta el estado de ánimo, el sueño, la reproducción y otras funciones vitales. Los disruptores endocrinos pueden interferir con nuestras hormonas, como las hormonas sexuales, las hormonas metabólicas y las señales neurológicas. Estas sustancias químicas a veces pueden imitar las hormonas humanas naturales, como el estrógeno. Esto puede provocar una serie de problemas de salud tanto para hombres como para mujeres.

• Mutagenicidad. Este es otro término toxicológico, pero significa que las células humanas pueden resultar dañadas por cambios o mutaciones en el material genético o el ADN. Cuando esto sucede con más frecuencia de lo normal, el contaminante puede clasificarse como mutágeno. Estos cambios pueden ser permanentes y causar una serie de complicaciones y factores de riesgo.
• Efectos conductuales y neurológicos. Los contaminantes orgánicos persistentes tienen la capacidad de afectar negativamente, perjudicar o interferir con los procesos biológicos normales que regulan el estado de ánimo, el comportamiento y la función neurológica. Esto puede suceder cuando estos contaminantes ingresan al cuerpo e interfieren con la señalización neurológica normal y los mecanismos receptores.

Muchos de estos efectos que hemos analizado pueden producirse con una exposición excesiva a los COP, y no necesariamente de forma aislada. Algunos de los mecanismos de acción de la toxicidad causada por los COP pueden causar más de un solo efecto de los muchos mecanismos y efectos tóxicos que hemos analizado. Además, algunos de los COP pueden bioacumularse en los peces, los mamíferos y, a su vez, en los seres humanos, ya que estamos en la cima de la cadena alimentaria. Este proceso a veces se denomina biomagnificación. Por lo tanto, todos hemos oído la frase “la dosis hace el veneno”, pero debemos tener en cuenta que incluso pequeñas exposiciones durante un período de tiempo más largo, a veces denominadas exposiciones crónicas, pueden hacer que dosis incluso más pequeñas resulten venenosas con el tiempo debido a exposiciones y acumulaciones a mediano y largo plazo.

Resumen de la lección

Como hemos visto, existen muchos contaminantes orgánicos persistentes (COP) a los que podemos estar expuestos de diversas maneras. Estos COP pueden incluir muchos productos artificiales y comerciales, y sus subproductos, entre los que se incluyen, entre otros:

• Plaguicidas organoclorados
• PCB
• Dioxinas y furanos
• Retardantes de llama polibromados
• Sustancias PFOS
• Metales pesados, como el mercurio y el plomo.
• Sustancias que agotan la capa de ozono, como los CFC y los HCFC.

Estos materiales se denominan contaminantes orgánicos persistentes porque no se degradan normalmente en el medio ambiente y pueden persistir durante mucho tiempo. De esta manera, siguen siendo un problema y sus niveles pueden seguir aumentando, lo que genera más problemas ambientales y de salud humana. Estos contaminantes también pueden acumularse en peces y otros animales y luego ser consumidos por los seres humanos, lo que provoca biomagnificación.