Aguas Residuales Termotasajero Genotoxicidad

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  • 7/23/2019 Aguas Residuales Termotasajero Genotoxicidad

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    Autores: Carol Castillo T,Alfonso QuijanoParra,Ivan Melendez Gelvez

    Ttulo de la ponencia:Determinacin de laactividad mutagenica en aguasresiduales de la curtiembre Tasajerode la ciudad de Ccuta,Norte deSantander,Colombia.

    Escuela o facultad :Departamento de Qumica.Facultad de Ciencias Bsicas. Universidad dePamplona

    rea temtica: Qumica AtmosfricaPala!ras claves: Ben"o#a$p%rene& P'(.)& *est

    de Ames& ensa%o cometa& actividad muta+nica% +enot,-ica.

    Resumen

    La curticin es uno de los procesos industriales

    que requiere de randes vol!"enes de aua

    para transfor"ar un "aterial putresci#le en uno

    i"putresci#le, co"pacto $ resistente ,apto para

    su utilizacin en productos "anufacturados%Las

    auas residuales eneradas por dic&a industria

    eneral"ente son vertidas a los cuerpos de

    aua sin trata"iento previo, enerando as

    randes cantidades de '() * 'Q) co"o

    ta"#i+n valores elevados de p al iual que la

    presencia de sustancias qu"icas to-icas que

    pueden actuar co"o "ut.enos, au"entando

    as el rieso de desarrollar c.ncer $

    enfer"edades &ereditarias en la po#lacin

    e-puesta%/n la ciudad de 0!cuta se encuentran

    peque1as industrias que no poseen las

    &erra"ientas #.sicas, ni conoci"iento aluno

    so#re el adecuado trata"iento de los residuos $

    causan a su vez diversos pro#le"as de

    conta"inacin en las zonas &a#itacionales

    circundantes por el vertido de auas residuales,residuos slidos $ e"isiones at"osf+ricas% 2na

    de estas industrias es es la curtie"#re

    Tasajero, en donde no e-iste un adecuado

    "anejo de sustancias utilizadas en los

    procesos, lo que incre"enta el rieso de

    conta"inacin por e-posicin% En las

    curtiembres se emplean: el Cromo,Plomo

    y sulfuros que causan severos daos

    como la leucemia. Adems los cromatos

    de Zn y Ca empleados en las curtiembres

    parecen ser cancerenos y se cuentan

    entre los ms potentes en !umanos. "a

    e#posici$n intensa a estos compuestos !a

    producido una incidencia muy elevada de

    cncer de pulm$n. Por estas razones se

    &ace necesario el an.lisis $ la deter"inacin de

    "utaencidad $ enoto-icidad en auas

    residuales de la curtie"#re Tasajero% 3e utiliza

    para la deter"inacin de la enoto-icidad el

    ensayo cometa que es una t%cnica

    altamente sensible para evaluar el dao y

    la reparaci$n del A&' en cualquier tipo dec%lula eucariota. Para la determinaci$n de

    la mutaenicidad se emplea el test de

    Ames, que determina los cambios en la

    mol%cula de A&', causado por

    mutaciones. "os

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    compuestos presentes en las auas

    residuales de la curtiembre (asa)ero,

    ocasionan daos muta%nicos con lasdiferentes cepas de *. typ!imurium (A+-

    y (A+// y constituyen un verdadero

    peliro para la poblaci$n.

    0ey 1ords: Salmonella typhimurium(A+-

    , (A+//,mutaenicidad,enoto#icidad,

    curtiembre.

    Introduccin.

    El desarrollo de la producci$n industrial !asido un ran avance para la !umanidad, !aenerado un indiscutible aumento en el nively la calidad de vida de la sociedad y de lamisma manera !a enerado un ran impactoa nivel ambiental, ya que debido a lademanda !an tenido que !acerse muc!o mscomple)os sus procesos, enerando as,mayores cantidades de residuos que la llevana ser el blanco de muc!as crticas y a adquiriruna imaen de contornos no muy positivos[1]. 2eddy and 3e!era, 4//5

    La curticin es uno de los procesos industriales

    que requiere de randes vol!"enes de aua

    6(ornqvist et al., 4/7 0!1a)a et al., 4//7..para transformar un material putrescible, enuno imputrescible, compacto y resistenteapto para su utili8aci$n en productosmanufacturados, mediante el desarrollo deuna serie de procesos en los que se empleansustancias que varan se9n el tipo decurtici$n aplicada 6mineral, al cromo, veetal,entre otras7, adems de ciertos cidos, rasasy colorantes.

    Aunque el !ec!o de que la industria del cueroes un sector econ$mico importante , !ay unaescalada apre!ensi$n ecol$ica relativa a lascurtiembres debido a la producci$n derandes cantidades de auas residualespotencialmente t$#icos que contienen cromo

    trivalente y !e#avalente 6*8pyro1ic8 et al.,4//7.

    "as auas residuales eneradas por dic!a

    industria contienen randes concentracionesde Cr como dicromato de potasio 604Cr4;, que sonaltamente t$#icos 6?lvare8+3ernal et al.,4//57 Este e@uente de auas residuales de lacurtiembre est dispuesto a continuaci$n,!acia el medio ambiente sin nin9nprocesamiento y tratamiento. Por lo tanto, eldesempeo de residuos y compuestos t$#icosasociados a los sistemas acuticos representaun dilema ambiental perdurable debido a supotencial impacto en la poblaci$n en el auay los efectos inminentes para la salud!umana 6Abbas Alar!i et al., 4//-7.Adems, estas sustancias t$#icas !acen suentrada a los acuferos superBciales y delsubsuelo resultantes de la contaminaci$n delaua de rieo y potable 60ris!na et al., 4//y o!an et al., 4//7.

    En el proceso de curtido se empleanproductos qumicos como: cloruro de sodio,!idr$#ido de sodio, !ipoclorito de sodio,aentes tensoactivos ,preparaciones

    en8imticas, cidos ornicos tamponados6sulf9rico, clor!drico, lctico, f$rmico, b$ricoy me8clas7, sales de amonio, bisulBto desodio, per$#ido de !idr$eno D solventescomo erosene y el clorobenceno. (ambi%nse emplea cloruro de amonio, siendo las salesde cromo las ms utili8adas 6Ates et al.,

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    Garios estudios se !an llevado a cabo en lasauas residuales industriales y dom%sticas yse !an encontrado enot$#icos ymuta%nicos en diversos ensayos a cortopla8o 6Hou, 47."a va de absorci$ncutnea es la de ms fcil acceso aloranismo, frente a lo cual cabe destacar elcuadro patol$ico de la dermatitis al%rica decontacto. En esta los compuestos de Cr5Ipenetran en la piel ms rpidamente que loscompuestos de Cr>I. [9]. 6C!ave8 Porras, A.4//-7. "os diversos compuestos del cromo!e#avalente representan la mayor amena8a,especialmente debido a sus efectosen%ticos.

    Los co"puestos del cro"o 45I6 act!an en casi

    todos los siste"as de ensa$o dise1ados para

    deter"inar sus efectos "uta+nicos% /l &ec&o

    co"pro#ado de que atraviesa la placenta

    sinifica un alto rieso para los e"#riones $

    fetos% [10]. 40allao, 7% 896%

    /l trata"iento de efluentes industriales sie"pre

    se lleva a ca#o en funcin de las e-iencias $

    nor"ativas respectivas que esta#lece la le$% La

    necesidad de eli"inacin de sulfuro $ cro"o

    son la "a$or sinularidad que presentan los

    residuos lquidos industriales de curtie"#re

    para su trata"iento%4Moscoso Areda, u.scar%

    899;6 , La presencia de sulfuro en la operacin

    de pela"#re e-plica que esta operacin, por s

    sola, sea responsa#le de la "a$or parte de la

    to-icidad total del efluente, en la for"a de

    sulfuro, dado que el p en el aua de pela"#re

    es de ;%[11]. 43alas, Gil#erto% 899

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    residuo en 89 "l de 'i"etilsulfo-ido al 89D

    para conservarla%

    /sta "uestra se dividi en dos alcuotas de 9"l cada una de ellas se transfiri a frascos

    ."#ar, se sellaron $ se "antuvieron

    refrieradas para su posterior ensa$o

    "utaenico%

    Deteccin de la actividad mutagnica

    Test de Ames

    Para llevar a ca#o el Test de A"es se

    prepararon las siuientes soluciones $ "edios

    que se necesit para poder realizar el ensa$o:

    0aldo Eutritivo

    3e pes 8,< de caldo nutritivo en 99 "l de

    8) destilada, se calent &asta e#ullicin, con

    aitacin constante, posterior"ente se

    transfirieron a erlen"e$er de 99 "l, $ se

    a1adieron 89 "l de caldo nutritivo? se autoclav

    < "in a 8 F0, se llev a incu#adora a ;F0

    por unos "inutos $ seuida"ente se inocul

    con cepas TA>H $ TA>99 por duplicado $ se

    dej un control, despu+s de esto se volvi a

    dejar en incu#adora por B & a ;F0%

    3ales de 5oel>(onner a"inofluoreno

    3e pes 9 " de 8AJ $ se disolvi en "l de

    'M3) puro? de esta solucin se saco "l $ se

    transfiri a otro frasco con B "l de 8)

    destilada est+ril? la cual se utiliz co"o controlpositivo%

    Preparacin de las dosis de tra#ajo

    A partir de la "uestra pre concentrada se

    prepararon las ; dosis correspondientes a

    diluciones de concentraciones de

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    Ensayo

    3e "arcaron 89 tu#os de ensa$o de la

    siuiente for"a: ', '8, '; 4TA>H6 $ de iual"anera con 4TA>996 por duplicado $ control

    positivo 46 $ neativo 4>6 para cada una de las

    cepas% 3euida"ente se adicion a cada uno

    de los tu#os H $ TA>99? 99 Kl del e-tracto de

    "uestra pro#le"a del aua residual de

    curtie"#re, de cada una de las dosis a las

    diferentes concentraciones%

    A los controles positivos 46 de las cepas TA>H

    $ TA>99 se adicion 99 Kl de 8AJ? $ al control

    neativo 4>6 se adicion 99 Kl de 8)

    destilada est+ril% Posterior"ente todos los tu#os

    se llevaron a incu#adora 4Marca: (inder

    T&er"o 3cientific, Modelo: ;(onner, solucin de lucosa

    est+ril, lueo de solidificarse $ estar B & en

    incu#adora6, se ait, se dej solidificar $ se

    llev a incu#adora a ;F0 por 8 das% .

    Resultados y Discisin

    Deteccin de la actividad mutagnica por la

    prueba de Ames

    3e calcul el pro"edio arit"+tico de las placas de cada cepa de cultivo TA>H $ TA>99

    para cada una de las dosis de "uestra

    pro#le"a, de la siuiente "anera :

    == =8=; @n

    'onde: =: Media eo"+trica

    =N =;: 0onteo de colonias por placa

    n: n!"ero de placas

    /n la ta#la , se "uestra el valor pro"edio de

    colonias con la cepa TA>H

    Ta#la % E!"ero de colonias $ valor pro"edioen las diferentes dosis $ controles con la cepaTA>H/n la ta#la 8, se "uestra el n!"ero de coloniascon la cepa TA>99

    Ta#la 8% E!"ero de colonias $ valor pro"edio

    en las diferentes dosis $ controles con la cepa

    TA>99

    A partir de los datos reistrados en las ta#las 8

    $ ;, se &allo la razn de "utaenOcidad 47M6

    7M7I@7/

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    'onde?

    7M: 7azn de "utaencidad

    7I: 7evertantes inducidos 45alor pro"edio delas respectivas dosis6

    7/: 7evertantes espont.neos 45alor pro"edio

    del control neativo6

    /n la ta#la ;, se "uestra la 7azn de

    Mutaencidad en las cepas TA>H $ TA>99%

    Ta#la ;% 7azn de "utaencidad en cepas TA>

    H $ TA>99

    'e acuerdo a las razones de "utaencidad en

    cada una de las dosis, se considera que la

    "uestra es positiva para la cepa TA>H $a que

    e-iste una relacin de dosis de respuesta entre

    las concentraciones pro#adas $ el n!"ero derevertantes inducidos? esto se puede

    deter"inar utilizando los criterios descritos en

    [12]. ar+as et al.& donde la "uestra se

    considera "uta+nica cuando el n!"ero de

    colonias revertientes en la inducida por

    "utacin era 8, 0uando se o#serv slo uno

    de estos criterios, la "uestra se consider

    co"o una indicacin de "utaencidad, esto

    posi#le"ente de#ido a la presencia de "etales

    pesados tales co"o 0r $ que son "u$

    co"unes en las auas de residuo de las

    curtie"#res se!n lo plantea Taliari et al%,

    "ientras que en las cepas TA>99 se podra

    concluir que es neativa, $a que la razn de

    "utaencidad es "enor a 8%

    A trav+s de los controles neativos se verific latasa de reversin espont.nea en cepas de

    3al"onella t$p&i"uriu" TA>H $ TA>99? las

    cuales detectan "ut.enos que causan

    desplaza"iento en el cuadro de lectura $

    sustitucin de pares de #ases en el 'EA

    respectiva"ente% 4fiuras $ 86

    Jiura % 7azn de "utaencidad en cepasTA>H

    /n el caso de la cepa TA>H se o#serva que

    cada una de las dosis supera entre ;> veces el

    valor del control neativo siendo "ediana"ente

    "uta+nico, lo que ocasiona un

    desplaza"iento en el cuadro de lectura%

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    JJiura 8% 7azn de "utaencidad en cepasTA>99/n la cepa TA>99 se o#serva que cada una de

    las dosis supera entre % $ % veces el valor

    del control neativo siendo "u$ #aja su accin

    "uta+nica%

    Conclusines

    /n cuanto a la "etodoloa utilizada para la

    investiacin de la actividad "uta+nica

    causada por contacto o e-posicin a auas

    residuales de curtie"#re, se deter"in que la

    utilizacin de sal"onella presenta una

    sensi#ilidad adecuada para estudiar peque1as

    cantidades de "uestra que son difciles de

    o#tener, lo que per"ite el uso de peque1as

    cantidades de "aterial analizado%

    Los co"puestos presentes en las auas

    residuales de la curtie"#re Tasajero de 0!cutaocasionan da1os "uta+nicos con las

    diferentes cepas de /. t%p0imuriumau-otrficas

    TA>H $ TA>99 siendo ".s notorio $ "a$or la

    razn de "utaenOcidad cuando se utiliz la

    cepa TA>H $a que se o#serva con "a$or

    claridad la "orfoloa de las colonias%

    La deteccin de "utaencidad en aua

    residual de curtie"#res indica la presencia deco"puestos "uta+nicos co"o "etales

    pesados que pueden causar el desplaza"iento

    del "arco de lectura $ sustitucin de pares de

    #ases en el 'EA%

    Referencias ibliogr!ficas

    ". R#$#R#%C&A'

    [7]. Arano /sco#ar, 0arlos A% 48996% 3iste"a

    de referenciacin a"#iental para el sector

    curtie"#re en 0olo"#ia% Medelln: 0entro

    nacional de Produccin ".s Li"pia%

    [1]. 'el Pont Lali, 7a!l% 4HHH6% Manual deprocedi"ientos para el "anejo adecuado de los

    residuos de la curtidura% Me-ico: 3e"arnap%

    [8]. Jlores ernandez, 0orina% et al% 4896%

    /ffects on occupational factors and environ"ent

    as a result fro" raR&ide process of t&e tannin%

    Ciencia % *ra!a1o& 23& 8>8H%

    International Aenc$ for 7esearc& on 0ancer%

    4HH96% IA70 Monorap&s on t&e /valuation of

    t&e 0arcinoenic 7isS of 0&e"icals to u"ans:

    0&ro"iu", EicSel, and eldin, vol% H, Met

    L$on, Jrance,

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    Aenc$ for 7esearc& on 0ancer, 3ecretariat of

    t&e orld ealt& )ranization, Printed in t&e 2W%

    [11]. W%0% 4899;6% Taliari, Atividade "utaenica

    e estresse o-idativo &ep.tico induzidos pelo

    cro"o e" pei-es e ratos: Aplica#ilidade e"

    dianstico a"#iental XMutaenic activit$ and

    &epatic o-idative stress induced #$ c&ro"iu" in

    fis& and rats% Applica#ilit$ in environ"ental

    dianosisY, 'octoral T&esis% 7io de Vaneiro:

    PontifZcia 2niversidade 0atlica do 7io Grande do

    3ul%

    [10]. P, enriques% 4HH;6% Mutaenic activit$

    detected #$ A"es test in river Rater under t&e

    influence of petroc&e"ical industries% 'utat& 243&

    ;U