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1. ARSÉNICO Y EVALUACIÓN DEL RIESGO ECOLÓGICO
GUSTAVO ECHEVERRY JARAMILLO
El arsénico As es un elemento químico metaloide del grupo V, que se presenta en
cuatro estados de oxidación: -3, 0, +3 y +5. Es empleado en medicamentos,
semiconductores, entre otros, siendo importante pero contaminando el suelo, las aguas y
la biota. Los metales trazas no son biodegradables por lo que entran al ciclo ecológico
global, concentrándose en la cadena alimentaria y produciendo efectos tóxicos.
As y evaluación del riesgo ecológico:
La contaminación con metales pesados (Cd, As, Cr, Cu, Pb, Zn en orden de toxicidad) por
actividad antropogénica es un problema a nivel mundial donde los organismos acuáticos y
demás animales de la cadena alimentaria están en riesgo de sufrir efectos tóxicos y de
bioacumulacion, lo cual también representa un riesgo para los seres humanos que los
consuman, la gestión ambiental debe tener herramientas de decisión para el control y
regulación del riesgo ecológico.
Entidades de regulación ambiental como la REACH, la WFD y la MSDF centran la
evaluación de riesgo en la toxicidad del medio marino tanto en el agua como en los
sedimentos ya que este se bioacumula y causa efectos irreversibles en estos ecosistemas.
Para caracterizar los medios de acción y de toxicidad del As utilizamos indicadores
ecológicos y ensayos de laboratorio.
La evaluación de riesgo ecológico tiene dos objetivos:
Prevenir los posibles efectos del contaminante
Evaluar el riesgo o daño si ya se presentó.
Para llevar a cabo esta evaluación de halla el cociente de riesgo RQ:
RQ= cociente de riesgo
MEC o PEC= concentración ambiental del contaminante medida o predicha
PNEC= Valores límites del contaminante
RQ= MEC o PEC/ PNEC
Para hallar el grado de contaminación de sedimentos:
CE=C metal/ C fondo
2. TECNOLOGIAS DE REMOCION DE ARSENICO EN AGUAS NATURALES
EDISON DUARTE RESTREPO
La presencia de contaminantes de origen natural y antropogénico como el arsénico en las
fuentes de agua requiere la aplicación de tecnologías innovadoras para remover este
metaloide las cuales se presentan a continuación.
El arsénico no solo es toxico a altas concentraciones sino también a bajas concentraciones
y bajo exposición prolongada, este está asociado a enfermedades del hígado, riñón,
diabetes y sobre todo a enfermedades dermatológicas como hiperqueratosis .
Las mayores concentraciones de As se dan en minerales como la pirita la cual es el sulfuro
mas abundante, encontrándose en medios acuíferos , sedimentos y formaciones
volcánicas; el As se encuentra en forma organica e inorgánica y en su mayoria con dos
números de oxidación +5 (As pentavalente) en aguas superficiales y +3 (As trivalente) en
aguas profundas o en medios anaeróbicos.
Tecnologíasde remoción de As:
Osmosis inversa: ejercemos presión para invertir el flujo osmótico normal para
que el agua cruda (+ concentración de contaminante) pase a un estado de menor
concentración de As a través de la membrana semipermeable, los iones del
metaloide quedaran retenidos en la membrana debido a su tamaño.
Intercambio iónico: proceso fisicoquímico de intercambio reversible de iones
entre una fase liquida y una sólida no hay un cambio permanente en la
estructura del sólido.
o La solución es pasada a través de un lecho hasta que se satura y
comienza la fuga de contaminantes
o en ese momento la resina (fase solida se reactiva con una solución
regenerante que lleva los contaminantes atraves del líquido.
Adsorción: es un proceso de transferencia de masa basado en la capacidad de
algunas sustancias para retener moléculas en su superficie dependiendo del tipo
de medida , el As puede puede ser absorbido por alumina activada, hierro, oxido
bentonitas, sílices.
3. PRESENCIA DE As EN EL MEDIO ACUATICO
Claudia Tapia Larios
Hasta hace poco el As no estaba entre los contaminantes analizados rutinariamente en el agua de
consumo sin embargo hace un tiempo se ha observado que sus niveles exceden los limites
permitidos .As se encuentra disuelto en el agua como arsenito(As lll) trivalente , y arsenato (V)
pentavalente, el estado de oxidación depende del potencial redox, y del Ph , este puede llegar al
agua mediante la oxidación, desorción o disolución de sulfuros , Mn, Fe y otras sustancias
dependiendo del pH , su potencial redox. El As es un metaloide , muestra características de metal y
no metal , raramente se presenta en estado solido (sulfuros), existen dos formas:organico e
inorgánico siendo este ultimo el que mas se da en aguas naturales y en varios estados de
oxidación arsenito(As lll) trivalente , y arsenato (V) pentavalente y arsina(-lll) .los niveles mas altos
de As se dan en las aguas subterráneas , la toxicidad del As depende de :
Especiación química
Efectos del ph
Superficies adsorbentes
Mediación biológica
Materia organica
Sustancias organicas clave como sulfuros y fosfatos que se combinan de formas distintas y
forman compuestos arsenicales diferentes, segunla temperatura, condiciones oxidantes,
etc.
Concentraciones permitidas de As y distribución mundial
Papel de los microorganismos acuáticos en la transformación del As
El fitoplancton biacumula toxinas arsenicales y las transforma en metilarsenico y compuestos
arsenicales organicos, los almacenan en sus células y luego los libera con la ayuda de virus y
bacterias
Conclusiones
La absorción de As (V) es mayor a phs bajos y las de As (lll) la es a Phs altos
Organismos acuticos acumulan el As inorganico
El fitoplancton y las bacterias ayudan transformar el As en organicoorganico lo cual es
importante ecológicamente y dentro del ciclo del arsénico.
4. EFECTOS EN LA SALUD POR EXPOSICION AL As
Rosa Acevedo Barrios
El arsénico esta clasificado como un material peligroso y carcinógeno presuntamente
responsable de ycausar cáncer de piel , pulmón , afecciones cutáneas y de ser
teratogenico.
El As se encuentra de forma natural y es muy abundante
La meteorización de las rocas convierten el As en trióxido de As que entra en el ciclo del
forma de polvo disuelto por la lluvias, ríos o aguas subterráneas, efluentes industrialesy de
drenaje.
Los seres humanos están expuestos al As de muchas formas diferentes por ingestión de
aguas , alimentos medicinas que contengan arsénico, por inhalación( humo de tabaco,
combustibles fósiles ,fundición)
Tanto la exposición aguda como la exposición crónica al As causan graves afecciones como
o Daños tópicos de la piel
o Danos hepáticos
o Daños cardiovasculares
o Daños reproductivos
o Daño imnologico
o Daño neorologico
o Gangrena,etc
Exposición aguda Exposición crónica
Nauseas
Vomito
Hipertensión
Edema pulmonar
Arritmia cardiaca
muerte
diarrea leve
arsenicosis
degeneración progresiva
gangrena
hiperqueratosis
Tratamiento
1. Tratamiento de sostén y asintomático
maniobras de reanimacion
buena ventilación mecánica} 2. descontaminación
lavado gástrico 3. Quelantes: son el tratamiento especifico de la intoxicación por arsenico:
Dimecarpol (3-5 mg/k) intramuscular cada 4 horas por 1 o dos días. Efectos del As en la salud
Sínto
mas
Conclusión Los seres humanos están expuestos a la intoxicación por As muchas formas, el conocimiento de la relación dosis-respuesta entre la exposición y la medida de los efectos adversos ayuda a estimar y prevenir la intoxicación por As
5. ARSENICO ATMOSFERICO
FarithGonzalezMartinez
El arsénico es un metaloide que se produce de forma natural y tiene cierta movilización en el
medio. La contaminación atmosférica es considerada una fuente importante de exposición de As
para los humanos ya que este se bioacumula y puede ser inhalado debido a emisiones generadas
por humo de cigarrillo, fundición de cobre, quema de combustibles fosiles, actividad minera, etc.
Su toxicidad depende del estado de oxidacion y del estado molecular en el cual se encuentre.
Las formas inorgánicas del del As son las mas toxicas( As lll o arsenito y As V o
arsenato)
También hay formas organicas de arsénico como el metilarsenico.
Distribución del As
En el aire el As existe particulado y en sus distintas formas (arsenito y arsenato) pero estos no son
de tanta importancia para la salud excepto en áreas de aplicación a pesticidas o actividad biótica.la
absorción del As inhalado oscila entre 30% y 85% dependiendo de las porciones relativas de vapor
y material particulado.se estima que la población general puede estar expuesta a cifras que oscilan
entre 40-90 ng/dia de As mientras que los niveles no peligrosos deben ser menores que 50 ng/dia
de As particulado
La presencia de As particulado en el aire es peligrosa, entre mas finas las partículas son
mas peligrosas porque tienen mayor capacidad de ser absorbidas por el sistema
respiratorio es mayor.
Transporte de As
Poco se ha estudiado acerca de la cantidad de As en el aire, en cambio si se ha analizado la presencia de este en el agua y en el suelo , ignorando que la presencia de este en el aire también afecta las fuentes de agua y por lo tanto los cultivos que nosotros consumimos,el As atmosférico particulado de menos de 2 micras es transportado en el aire y regresa ya sea por deposición humeda es decir la sustancia es arrastrada (disuelta o en suspensión) por los meteoros (lluvia, nieve), volviendo al suelo, agua o superficie vegetal o deposición seca es decir que el contaminante en la atmósfera pasa de nuevo al suelo o la superficie vegetal por acción del viento y la gravedad.
Efectos por inhalación de As :
La exposición a polvos de As puede causar irritación nasal y de garganta, laringitis, bronquitis, los
animales responden de manera diferente a la exposición al As.
Conclusion:
La exposición al arsénico atmosférico es igual de peligrosa que la exposición al As presente en el
agua o en el suelo, las fuentes mas peligrosas de exposición de As en el aire son la minería y la
fundición de metales como cobre y por la alta presencia de material particulado.
6. MECANISMOS DE INESTABILIDAD GENOMICA INDUCIDA POR EL ARSENICO:
El arsénico es un metaloide que se puede presentar en varios estados de oxidación, como As
trivalente el mas toxico y As pentavalente y ambos mastoxicos que sus formas metiladas
(acidomonometilarsenico MMA y acidodimetilarsenicoDMA ), se oxida fácilmente en contacto con
el aire húmedo.el As es muy peligroso debido a que cambia de estado de oxidación fácilmente en
estado natural.
Conclusion
La ingestión o inhalación crónica de As pueden acarrear graves problemas a l salud, especialmente
lesiones de la piel, transtornos gastrointestinales y efectos genéticos. Las personas que tienen
mayor riesgo de padecer los efectos adversos del As son las que tienen acceso limitado al agua
potable. El As actua sobre las células atraves de una variedad de mecanismos que incluyen
inducción de apoptosis, inhibición de crecimiento, promoción o inhibición de diferenciación
celular, reparación ineficiente del DNA, disfunción de telomeros paro mitótico y apoptosis según el
tipo de celula y de As. El estrés oxidativo y sus metabolitos son la causa principal de la
inestabilidad genómica.
Mecanismos de toxicidad molecular del arsenico
El arsénico es un metaloide que produce cáncer en el ser humano después de
exposiciones muy prolongadas (entre 8 y 20 años). Existe una gran cantidad de personas en
todo el mundo expuestas a este elemento, principalmente en el agua de bebida. Los
mecanismos por los que el arsénico produce cáncer aún no son claros pero es evidente que es
un elemento multifuncional ya que puede tener efectos variados dependiendo del tipo celular que
se estudie. Uno de los mecanismos propuestos de la carcinogénesis del arsénico es su
capacidad de modificar al sistema inmune, ya sea incrementando algunas respuestas (como la
respuesta inflamatoria crónica por monocitos) como disminuyendo otras (como la respuesta
inmune adquirida específica) causando inmunosupresión y favoreciendo la aparición de cáncer
de piel. Los mecanismos de alteración inmunológica estudiados hasta ahora apuntan a que el
arsénico puede fosforilar proteínas específicas que son importantes en la activación y
diferenciación de células inmunes.