Contaminantes Orgánicos Persistentes (COPs) y Otros Contaminantes Ambientales: Impacto y Características

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Contaminantes Orgánicos Persistentes (COPs) y Otros Contaminantes Ambientales

COPs: Resistentes a la biodegradación, se transportan a largas distancias, presentes en todos los compartimentos ambientales, se acumulan en tejido adiposo, sufren biomagnificación y son tóxicos para humanos y ecosistemas. Los 21 COPs están clasificados en:

  • Anexo A: Eliminación
  • Anexo B: Restricción
  • Anexo C: Producción no intencional

Insecticidas Organoclorados

Persistentes, resistentes a la biodegradación, lipofílicos, sufren biomagnificación. Causan la reducción de poblaciones de rapaces, presentan alta toxicidad aguda y neurotoxicidad subletal, y generan insectos resistentes. Kow=[Corg]/[Cac], Log Pow≥3.

  • DDT: Alta persistencia, excitabilidad, xenostrógeno, tóxico moderado.
  • HCH: Varios isómeros, el gamma es insecticida (lindano 99%), tóxico.
  • Ciclodienos: Carcinógenos, muy tóxicos para el agua. Aldrin es más tóxico (6Cl y 2H) y Dieldrin (= y 1O).

DDT, Aldrin, Dieldrin, Gamma-HCH: La solubilidad y la presión de vapor aumentan, mientras que LogKow disminuye.

Bifenilos Policlorados (PCBs) y Polibromados (PBBs)

Lipofílicos, estables, bioacumulados, bioconcentrados (en depredadores), mutagénicos y carcinogénicos.

  • PCBs: Líquidos estables y viscosos, baja conductividad y presión de vapor. Usos: transformadores, sistemas hidráulicos, transferencia de calor, plastificante en pinturas.
  • PBBs: Retardantes de fuego.

Dioxinas (PCDDs)

No naturales ni sintetizados intencionalmente, son subproductos de la síntesis química e industrial, y de la combustión incompleta de PCBs y derivados de sustancias orgánicas. Presentan alta persistencia ambiental y toxicidad, son lipofílicos y sufren biomagnificación. Los dibenzofuranos policlorados son menos estudiados que los PCDD.

Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos (HPA)

Aromáticos: anillos con electrones deslocalizados (benceno). No aromáticos: sin anillos (alcanos/quenos/quinos) o anillos ali/heterocíclicos. Los hidrocarburos tienen origen natural, mientras que los aromáticos provienen de combustiones incompletas de materia orgánica (natural y antropogénica). Algunos son mutagénicos y carcinogénicos: forman aductos de ADN (Benzo(a)pireno). Se biomagnifican en invertebrados acuáticos, pero no en los superiores (biotransformación). Son tóxicos en agua por fotooxidación por radiación UV.

Insecticidas Organofosforados (OP) y Carbamatos

Inhibidores de la acetilcolinesterasa, no persistentes (biodegradables) y no sufren biomagnificación como los organoclorados.

  • Organofosforados: Paration (S=P-3O-X-2R), Paraoxon (O=...). Sustituyen a los organoclorados, pero no son tan efectivos y presentan toxicidad aguda, neurotoxicidad y neuropatía retardada.
  • Carbamatos: (R-O=O-NH-CH3). Se utilizan por la peligrosidad de los OP y la resistencia de los insectos. Algunos son nematicidas/molusquicidas, y algunos presentan alta ecotoxicidad (vertebrados).

Rodenticidas Anticoagulantes

Causan hemorragias profusas, son antagonistas de la vitamina K (retardan la carboxilación de proteínas coagulantes en el retículo endoplasmático rugoso). Las proteínas en sangre no son funcionales. Warfarin (genera resistencias), Superwarfarin más potentes, hidrofóbicos y persistentes. Se monitorean en el medio ambiente por su alta toxicidad.

Piretrinas Naturales

Se extraen de flores y poseen propiedades insecticidas. Están compuestas por 2 ácidos (crisantémico y pirétrico) y 3 bases (piretrolona, cinerolona y jasmolona). Son inestables, biodegradables y fotolábiles.

Insecticidas Piretroides

Mayor estabilidad (permetrina, cipermetrina, deltametrina y fenvalerato: solubilidad de más a menos, presión de vapor contraria). Son una alternativa respetuosa con el medio ambiente en comparación con los organoclorados, biodegradables por vertebrados, no se biomagnifican y son insecticidas.

Organometales

Hg, Pb, As, Sn con enlace covalente con moléculas orgánicas (alquilo), lipofílicos, se acumulan en grasas, se adsorben en coloides. La especiación es crítica para evaluar su eco/toxicidad. El metilHg y el metilAs tienen origen natural, son bioacumulables y bioconcentrados. El metilHg es neurotóxico, el tributilSn es antifúngico y ecotóxico en moluscos, y el alquilPb es neurotóxico para aves.

Metales Pesados

De mayor a menor densidad: Hg, Pb, Cu, Cd, Cr, Sn, As.