Contaminantes químicos conferencia

Maestría en CCNN

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CONTAMINACIÓN QUÍMICA EN HONDURAS

Por: MEd. Luis Enrique Santos

Universidad Pedagógica Nacional Francisco Morazán

Maestría en CCNN

Contaminación Ambiental

Tegucigalpa

Química Ambiental

Tegucigalpa

Química Ambiental

TegucigalpaEnero de 2003

TegucigalpaAbril de 2003

Tegucigalpa

pH: 6 – 7

pH < 5.6

¿Cómo se forma la lluvia ácida?

Ciencias Naturales

UPNFM

Vamos a Descubrir

Canal 10

Química Ambiental

Peligros

¿Qué ha pasado?

Ciencias Naturales

UPNFM

Vamos a Descubrir

Canal 10

H2O

H2SO4

+

H2OH2O

HNO3

+

H2CO3

+NO2CO2

pH: 6 – 7

pH < 5.6

SO3

Factores que Contribuyen a la Contaminación Química Ambiental

PersistenciaLiposolubilidadMovilidad AmbientalIncorporación a Cadenas

Tróficas

Química Ambiental

Definición de Riesgo

Según el PNUMA: “La frecuencia esperada de la aparición de un evento dañino (muerte, lesión o pérdida) en función de la exposición a un agente químico o físico en condiciones específicas”

RIESGO = PELIGRO x EXPOSICIÓN

11

Definiciones Relevantes

Peligro según el OHSAS:“Peligro es cualquier situación (acto o condición) o fuente que tiene un potencial de producir un daño, en términos de una lesión o enfermedad; daño a la propiedad, daño al ambiente o una combinación de éstos”

Exposición según el PNUMA:“Situación en la cual una sustancia puede incidir, por cualquier vía de

absorción, en una población, organismo, órgano, tejido o célula diana…se presenta cuando hay un contacto entre un punto del ser humano y del medio ambiente con un contaminante…en un tiempo determinado”

12

Química Verde

Química Verde: Nueva tendencia filosófica de las ciencias químicas orientada a procurar la eliminación o reducción de sustancias químicas peligrosas (12 principios).

…13

Educación y formación:

• División de educación química de la Sociedad de Químicos Americanos (CHED-ACS)

• Proyecto de Generación de: Materiales de Educación Verde para la Química (GEMs - USEPA)

Química Verde

Principios de la Química Verde declarados por la USEPA:

1. Prevenir perdidas y generación de residuos2. Diseñar productos más seguros3. Diseñar síntesis menos riesgosas4. Emplear “feedstocks” renovables5. Usar catalizadores eficientes6. Evitar los derivados químicos7. Procurar la “economía del átomo”8. Usar solventes seguros9. Procurar la eficiencia energética10. Diseñar químicos y productor degradables11. Realizar análisis de contaminación en tiempo real12. Minimizar el potencial químico para accidentes ..14

El C

osto

del

“P

rog

reso”

Buenas Condiciones

16

Infraestructura Deficiente

17

Almacén de SQ

18

Universidad Pedagógica Nacional Francisco MorazánFacultad de Ciencia y Tecnología (FACYT)

Contaminación por Mercurio

Química Ambiental

Por: MEd. Luis Enrique Santos

Características

Hg hydrargyros (hydros = agua y argyros = plata). Numero Atómico: 80 Masa atómica: 200.59 Número C.A.S.: 7439-97-6 IPVS: 10 ppm - 81,9 mg/m3 TLV-TWA: 0,025 ppm VLA-ED: 0,025 ppm Densidad relativa del líquido (agua=1): 13,6 Densidad relativa del gas (aire=1): 6,9 Punto de ebullición: 356,72 ºC Punto de Fusión: - 38,4 ºC

Química Ambiental

El Mercurio en la Naturaleza

Las formas naturales más comunes son:

• Hg mercurio metálico (No degradable)

• HgS sulfuro de mercurio (Ciniabrio), mena principal para la obtención de este metal

• HgCl2 cloruro de mercurio y

• CH3Hg metilmercurio (bioacumulable y biomagnificable)

En la actualidad no se conocen fuentes antropógenas directas de metilmercurio, Sin embargolas liberaciones antropógenas de otros compuestos de mercurio contribuyen a los niveles de metilmercurio en el medio ambiente. (Minamata 1950)

Química Ambiental

Ejemplos de usos de mercurioComo metal (entre otros):

• para extracción de oro y plata (durante siglos) • como catalizador en la industria cloroalcalina • en manómetros para medir y controlar la presión • en termómetros • en interruptores eléctricos y electrónicos • en lámparas fluorescentes • en las amalgamas dentales

Como compuestos químicos (entre otros):

• en baterías (como dióxido) • biocidas en la industria del papel, pinturas o en semillas • como antiséptico en productos farmacéuticos • reactivos para análisis de laboratorio • catalizadores • pigmentos y colorantes (quizás uso muy antiguo) • detergentes (quizás uso muy antiguo) • explosivos (quizás uso muy antiguo)

Química Ambiental

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Lámparas Fluorescentes

Lámparas CFL

Lámparas Fluorescentes

(Ar)

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Fuentes de liberación de Hg a la Biosfera

Medio AmbienteMedio Ambiente

ContaminaciónPor Hg

Fuentes Naturales

RemovilizaciónLiberación

de Impurezas

Liberación Intencionada

Productos

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Fuentes de Contaminación

Compuestos de alquilmercurio (MetHg, EtHg y DMetHg)Fuentes: Dieta a base de pescado y mariscos contaminados, antiguamente en plaguicidas, transformaciones químicas.

Vapor de mercurio elementalFuentes: Amalgamas dentales y exposiciones laborales

Click to add TitleCompuestos Inorgánicos de MercurioFuentes: Alimentos, cremas y jabones para aclarar la piel, rituales y medicina tradicional

La toxicidad, forma de exposición y fuentes de contaminación del Hg dependen de su forma química:

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Fuentes Antropógenas

• Atmósfera: Transporte local, regional y hemisférico/mundial con masas de aire y deposición, sumamente dependiente de la especiación del mercurio emitido.

Fuentes puntuales y difusas importantes, tales como viviendas (quema de combustibles fósiles)

Crematorios (principalmente a las amalgamas dentales que contienen mercurio)

Liberaciones difusas de productos de desecho no recolectados (lámparas fluorescentes, pilas y baterías, termómetros, interruptores de mercurio, dientes caídos que tenían amalgamas, etc.)

Evaporación de descargas anteriores al suelo y al agua; Evaporación de mercurio eliminado en vertederos; Reemisión de mercurio depositado de la atmósfera.

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Fuentes Antropógenas

• Agua – medio acuático: Marino (océanos), dulceacuícola (ríos, lagos, etc.)

Descargas directas de la industria y los hogares a medios acuáticos receptores

Descargas indirectas vía los sistemas de tratamiento de aguas residuales

Deposición de mercurio emitido anteriormente a la atmósfera

Escorrentía superficial y lixiviación de suelos y vertederos contaminados con mercurio, sin membrana para recoger lixiviados ni sistema de purificación de aguas de lixiviación

Lavado de mercurio depositado anteriormente en el suelo.

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Fuentes Antropógenas

• Suelo – medio terrestre: suelo y aguas subterráneas, así como desechos concentrados almacenados en vertederos (controlados o informales).

Eliminación en vertederos (membranas y sistema de purificación de aguas de lixiviación);

Productos de desecho no recolectados (pilas y baterías, termómetros, interruptores de mercurio, dientes caídos que tenían empastes de amalgama, etc.)

Liberaciones de la industria: Materiales in-situ y almacenamiento de desechos, caños rotos/sin usar, equipos y materiales de construcción

Esparcimiento de lodos de depuración en tierras agrícolas (utilizados como fertilizante) que contienen contaminantes en estado de trazas

Uso de residuos sólidos procedentes de la incineración de desechos y la combustión de carbón en obras de construcción (escorias/cenizas residuales y cenizas volantes)

- Entierro de personas que tienen empastes dentales de amalgama; - Deposición de mercurio emitido anteriormente a la atmósfera.

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Transporte del Hg y los Posibles Receptores en Ecosistemas Terrestres

Vegetación

Mercurio Derramado

Volatizacióna la

Atmósfera

Suelo(Hg+²)

Al DiagramaConceptual Acuático

Agua superficial(Hg+²)

Condensación

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Transporte del Hg y los Posibles Receptores en Ecosistemas Acuáticos

AvesHombre

CangrejoInvertebrados

bénticos

Plancton / Perifiton

Plantas Vasculares

Entierro / dilución

Pez

AguaSuperficial

Hg+2

SedimentosHg+2 o HgCH3

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Biomagnificación

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Vías de Ingreso al cuerpo humano y el metabolismo del mercurio

RESPIRACIONRESPIRACION

ALIMENTACIONALIMENTACION

PIELPIEL

ORINA,HECES Y SUDOR

ORINA,HECES Y SUDOR

PULMONES, CEREBRO,

RIÑON

PULMONES, CEREBRO,

RIÑON SANGRESANGRE

CEREBROCEREBROMercurio Vapor

Mercurio Líquido

Metil Mercurio

PULMONESPULMONES

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Bahía de Minamata, Japón

Chisso Corporation comenzó a operar en los 30´s

En los 50´s se detectó degeneraciones del sistema nervioso de causa desconocida

Inicialmente se vio efectos en los gatos que “enloquecían” y se tiraban al mar. A ellos siguieron otros animales como aves, cerdos, perros, pulpos, etc.

Al poco tiempo se detectó el primer caso en humanos en una niña de 5 años, perfectamente saludable hasta entonces.

Antes se pensaba que si se liberaba al ambiente una sustancia contaminante, pero esta no podía ser absorbida por los seres vivos,

entonces no había inconveniente alguno en contaminar

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Toxicología

La corte determinó que desde 1932 hasta 1968 la empresa liberó al ambiente cerca de 27 toneladas de compuestos de mercurio en la Bahía de Minamata en Japón.

Cerca de 3000 personas sufrieron directamente por la acción irresponsable de la empresa. 

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Toxicología

Síntomas y efectos de la enfermedad de Minamata en la salud

Trastornos sensoriales en las cuatro extremidades (pérdida de sensación en manos y pies);

ataxia (dificultad para coordinar el movimiento); estrechamiento del campo de visión; problemas de audición; trastornos de la capacidad para mantener el equilibrio; trastornos del habla; temblor de manos y pies, y trastornos del movimiento ocular. Demencia, perdida de conciencia y muerte

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Ciclo del Mercurio

Época Actual

2200 2000800

1800

Química Ambiental

Por: MEd. Luis Enrique Santos

Universidad Pedagógica Nacional Francisco MorazánFacultad de Ciencia y Tecnología (FACYT)

Contaminación Química en Honduras

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Valores límites ambientales

Honduras (Acuerdo No. 058 del 9 de abril 1996) … concentración max. en aguas residuales en cuerpos receptores: 0.01 mg/l = 10 mg/m3

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Valores límites biológicos

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La distribución por regiones geográficas de las presentaciones facilitadas por los gobiernos al PNUMA

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En Honduras

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Minería en Honduras

EN HONDURAS OPERAN:

- 3 Minas Artesanales. - 5 Compañías Mineras. - Lavadores de oro (Guiriseros). Las Compañías Mineras no utilizan Mercurio (Hg).

Los mineros artesanales y los lavadores de oro utilizan Hg.

Emisiones (Ton/año)??

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Extracción de Oro

Oro

Amalgama

Sedimentos

Minería

Se estima que por cada kilogramo de oro se descargan al ambiente 2 kilogramos de mercurio (9).

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Resultados de Investigación

Mercurio 0.01 (miligramos / litro) = Norma Técnica de las Descargas de Aguas Residuales a Cuerpos Receptores (Acuerdo No. 058 del 9 de abril 1996, vigente desde el 13 de diciembre de 1997).

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Resultados de Investigación

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Resultados de Investigación

Grafico No.3. Concentraciones de Hg en Aguas Residuales de 4

Proyectos Mineros de Honduras. DEFOMIN, 2001-2004.

02468

10121416

0,00

10,

002

0,00

30,

004

0,00

50,

006

0,00

80,

01

0,01

60,

020,

030,

040,

05 0,1

0,15

0,16 0,

2

Concentracion de Hg

Fre

cuen

cia

San Andres San Martin El Mochito Macuelizo

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Farmacéutica en Honduras

Venta en las Farmacias de:

1. Mercuro Cromo (Merbromin)  4,500 mg/kg

2. Mertiolato (timerosal): 0.020 mg/kg

Venta en las Farmacias de:

1. Mercuro Cromo (Merbromin) C20H8Br2HgNa2O6

24 – 26.7 % Hg 18 – 21.3 % Br

2. Mertiolato (timerosal): C9H9HgNaO2S

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Cementeras en Honduras

Cementeras Carbón MineralT/año

PetcokeT/año

Mercurioppm

CEMAR - - -

CENOSA 73,000 - -

INCEHSA 58,400 20,306 * 0.024

* 2 mayo 2004: Caracterizacion de 4 kg de Petcoke, Hampton Roads Testing Laboratorios, Virginia, EE.UU. 4 Muestras = 0.018, 0.028, 0.023, 0.028, Promedio=0.024 ppm Hg(Norma Federal brasileña= 0.05 mg/Nm3)

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Generación de Energía

GENERACION ELECTRICA % N

HIDRAULICA 39 11

TERMICA 61 17

TERMICAS ESTATAL 24 4

TERMICA PRIVADA 76 13

Motores diesel media velocidad - 12

Turbinas a gas - 4

Turbinas a vapor - 1

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Fabricación de Termómetros

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Agricultura en Honduras

RESOLUCION No. 09-91/ PROHIBASE EL REGISTRO

DE LOS SIGUIENTES PESTICIDAS:

ALDRIN: AMITROLE: B,HCC: COMPUESTOS MERCURIALES

Y DE PLOMO, OTROS….

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Odontología

USO DE AMALGAMA

Centros Odontológicos en todo el país: 364

Fuente: Secretaría de Salud. SIRES, 2002.

Liberación de vapor de Hg a los pulmones y desechos de amalgama al estomago

Liberación post-morten

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Incineradores

Grafico No. 5. Sistema de Tratamiento de los Residuos

Hospitalarios.Honduras, 2002.

10

23

8

18

0 5 10 15 20 25 30

incinerador

funciona

quemador

Tip

o

Número

si no

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Residuos de Desecho

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Contaminación – Botaderos Tega

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Contaminación – Botaderos Tega

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Métodos de Análisis

el efecto perjudicialmás comúnmente aceptado como no letal (efectos en el desarrollo neuronal) es de 58 µg/L de mercurio total en sangre del cordón

umbilical o de 10 µg/g demercurio total en el pelo de la madre

Niveles normales de mercurio:Sangre < 10 µg/L Orina < 20 µg/L

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Fuentes Principales

Padilla Padilla, Alex Edgardo, Informe: Situación Actual del Mercurio en Honduras, Unidad de Salud Ambiental del CESCCO para el PNUMA, Tegucigalpa (2002)

Lean, Francis, Informe de Consultoría Ambiental: Minería en Honduras, para CARITAS de Honduras, Tegucigalpa (2003)

Informe del PNUMA, Evaluación Mundial sobre el Mercurio, Ginebra, Suiza (2002)

UNEP, REGIONAL AWARENESS-RAISING WORKSHOP ON MERCURY POLLUTION

A global problem that needs to be addressed, Buenos Aires, Argentina (2004)

Padilla, Alex. Ávila, Ileana “Situación del Mercurio En Honduras”, Buenos Aires, Argentina (2004)

EcoPibes.com, Desastre de Minamata, Buenos Aires, Argentina, URL: WWW.Ecopibes.com/La contaminacion de la Bahia de Minamata.htm