EL LARGO CAMINO DE LOS PESTICIDAS (II)

Pesticidas II

EL LARGO CAMINO DE LOS PESTICIDAS (II)

  1. Los COP’s. Su definición desde el Convenio de Estocolmo y su presencia y efectos sobre el medio ambiente.

El Convenio de Estocolmo sobre COP’s

En mayo de 2001, en Estocolmo, Suecia, 127 países adoptaron un tratado de las Naciones Unidas para prohibir o minimizar el uso de doce de las sustancias tóxicas más utilizadas en el mundo, consideradas como causantes de cáncer y defectos congénitos en personas y animales. Las sustancias objeto de este convenio incluyen ocho plaguicidas, entre ellos el DDT, dos productos industriales (bifenilos policlorados y hexaclorobenceno) y dos subproductos de diversos procesos de combustión (dioxinas y los furanos).

El objetivo del Convenio de Estocolmo era la eliminación o restricción en la producción y uso de los contaminantes orgánicos persistentes que se fabrican internacionalmente. Además, se buscaba minimizar la generación de los contaminantes producidos de manera no intencional, como las dioxinas y los furanos. Este Convenio sobre los COP’s venía  a complementar otros pactos de acción mundiales o regionales relacionados con el manejo de productos químicos, tales como el Convenio de Basilea sobre el control de los movimientos transfronterizos de desechos peligrosos y su eliminación o el Convenio de Róterdam sobre el procedimiento de consentimiento fundamentado previo (PCFP) para ciertos productos químicos peligrosos y plaguicidas en el comercio internacional.

Inicialmente el Convenio de Estocolmo solo reconoció doce COP’s por sus efectos adversos en la salud humana y en el ambiente, colocando una prohibición mundial en estos compuestos particularmente tóxicos y dañinos y requiriendo que sus partes tomaran medidas para eliminar o reducir la liberación de COP’s al ambiente.

Los compuestos incluidos en la llamada “docena sucia” son los siguientes:

  1. Aldrín: insecticida usado en suelos para matar termitas o saltamontes, entre otros. Puede llegar a ser letal para aves, peces y humanos. Los humanos están expuestos al aldrín primordialmente a través de los productos de uso diario y de la carne animal.
  2. Clordano: insecticida usado para el control de las termitas en una amplia gama de cultivos agrícolas, es conocido por ser letal en varias especies de aves, incluyendo codornices y camarones rosa. Permanece en el suelo con una vida media reportada de un año. El clordano afecta al sistema inmunológico.
  3. Dieldrín: pesticida utilizado para controlar las termitas, las enfermedades transmitidas por insectos que viven en los suelos agrícolas, y en las plagas textiles. Tanto en el suelo como en los insectos el aldrín puede oxidarse, lo que resulta en una rápida conversión a dieldrín. La vida media del dieldrín es de aproximadamente cinco años. Es altamente tóxico para peces y otros animales acuáticos, especialmente ranas, cuyos embriones pueden desarrollar deformidades en la columna después de la exposición a niveles bajos de dieldrín. El dieldrín ha sido relacionado con la enfermedad de Parkinson, el cáncer de mama, y está clasificado como un inmunotóxico y neurotóxico capaz de alterar el sistema endocrino.
  4. Endrín: insecticida que se rocía sobre las hojas de los cultivos, y es usado para el control de algunos roedores. Los animales pueden metabolizar el endrín, por lo que la acumulación en el tejido adiposo no es problema, sin embargo, en los suelos, el endrín tiene una vida media larga mayor a 12 años. El endrín es altamente tóxico en animales acuáticos y en humanos al actuar como una neurotoxina. La exposición humana se da principalmente a través de la comida.
  5. Heptacloro: es un pesticida usado primordialmente para matar insectos en el suelo y termitas, junto con insectos del algodón, saltamontes, otras plagas de cultivos, y el mosquito portador de la malaria. El heptacloro, aún en dosis pequeñas ha sido asociado con la disminución de varias poblaciones de aves silvestres. En pruebas de laboratorio se ha demostrado que una dosis alta de heptacloro es letal, provocando cambios adversos de comportamiento y, en bajas dosis un reducido éxito reproductivo. Está clasificado como un posible carcinógeno.
  6. Hexaclorobenceno (HCB): es un químico industrial introducido por primera vez en 1945-1959 para tratar semillas debido a que podía matar hongos en los cultivos de comida. El consumo de granos de semillas tratadas con HCB está asociado con lesiones de la piel, cólicos, debilidad, y un desorden metabólico llamado Profiria Turcica, que puede ser letal.
  7. Mirex: insecticida usado para combatir hormigas y termitas o como un retardante de flama en plásticos, caucho y aparatos eléctricos. El mirex es uno de los pesticidas más estables y persistentes, con una vida media de más de diez años. El mirex es tóxico para muchísimas plantas, peces y especies de crustáceos, con una capacidad carcinogénica sugerida en humanos.
  8. Toxafeno: insecticida usado en algodón, cereal, granos, frutas, nueces y vegetales, así como para el control de garrapatas y ácaros en el ganado. El toxafeno es altamente tóxico en peces, induciendo una pérdida de peso dramática y una reducción de la viabilidad de los huevos. La exposición humana resulta primordialmente a través la comida. Está clasificado como un posible carcinógeno.
  9. Policlorobifenilos (PCB): productos químicos industriales y técnicos usados como fluidos de intercambio térmico, en transformadores eléctricos y condensadores, y como aditivos en pinturas, papel de copia sin carbón, y plásticos.
  10. Diclorodifeniltricloroetano (DDT): muy persistente (presenta una vida media de más de 10 años)  y bioacumulable.
  11. Dioxinas: son subproductos accidentales de procesos realizados a altas temperaturas, como la combustión incompleta o la producción de plaguicidas. Las dioxinas son normalmente emitidas por la quema de los residuos hospitalarios, los residuos municipales y los residuos peligrosos, junto con las emisiones de automóviles, turba, carbón y madera.
  12. Furanos: son los subproductos de procesos de alta temperatura, como una combustión incompletadespués de la incineración de residuos o en los automóviles, la producción de plaguicidas, y la producción de PCB’s.

Posteriormente se agregaron a este fatídico listado los siguientes compuestos:

  • Clordecona: Compuesto orgánico clorado sintético, usado principalmente como pesticida agrícola y relacionado con el DDT y el Mirex. La clordecona es altamente persistente en el ambiente, tóxico para los organismos acuáticos, y está clasificado como un posible carcinógeno humano. Muchos países han prohibido la venta y el uso de la clordecona, o intentan eliminar gradualmente su existencia y los desechos.
  • α-Hexaclorociclohexano (α-HCH), y β-Hexaclorociclohexano (β-HCH): son insecticidas, así como también subproductos accidentales del lindano, resultando en reservas grandes e imprevistas de isómeros de HCH en el ambiente. El α-HCH y el β-HCH son altamente persistentes en las aguas de regiones frías. El α-HCH y el β-HCH están clasificados como posibles carcinógenos humanos, neurotoxinas y han sido relacionados con las enfermedades de Parkinson y Alzheimer.
  • Éter de hexabromodifenilo (hexaBDE) y éter de heptabromodifenilo (heptaBDE): son los componentes principales del éter octabromodifenilo comercial. El octaBDE comercial es altamente persistente en el ambiente, y su única vía de degradación es mediante la desbromación y la producción de éteres de bromodifenil, lo que puede aumentar su toxicidad.
  • Lindano (γ-hexaclorociclohexano): un pesticida usado como un insecticida de amplio espectro para semillas, suelos, hojas, árboles y tratamientos de madera, y en contra de los ectoparásitos en animales y humanos. El lindano es persistente en el ambiente, se bioacumula en las redes tróficas y se bioconcentra rápidamente. Es inmunotóxico, neurotóxico, carcinógeno, relacionado con daños al hígado y el riñón, y causa efectos en el desarrollo de animales de laboratorio y organismos acuáticos. La producción no deseada de lindano produce otros dos COPs, el α-HCH y el β-HCH.
  • Pentaclorobenceno (PeCB): pesticida, químico industrial, y un subproducto accidental de la combustión y los procesos industriales. El PeCB también ha sido usado en productos de PCB, aceleradores de tintura, como fungicida, un retardante de flama y como un intermediario químico. El PeCB es persistente en el ambiente, es altamente bioacumulable, con un potencial de transporte ambiental de largo alcance, moderadamente tóxico para los humanos mientras que para los organismos acuáticos es altamente tóxico.
  • Éter de tetrabromodifenilo (tetraBDE) y éter de pentabromodifenilo (pentaBDE): químicos industriales y componentes principales del éter de pentabromodifenilo (pentaBDE) comercial. El pentaBDE comercial es altamente persistente, bioacumulable y con un alto potencial de transporte ambiental de largo alcance. El pentaBDE ha sido detectado en humanos en todas las regionesvdel mundo, con un potencial efecto tóxico en la fauna, incluyendo los mamíferos. La inhalación y el consumo de comida son las rutas principales de exposición al PBDE.
  • Ácido perfluorooctanosulfónico (PFOS), sus sales y el fluoruro de perfluorooctanosulfonilo (PFOSF): han sido producidos intencionalmente y son producto de la degradación de productos químicos antropogénicos relacionados, y son usados para fabricar partes eléctricas y electrónicas, espumas, en fluidos hidráulicos y textiles. Los PFOS son extremadamente persistentes, bioacumulables y biomagnificantes.
  • Endosulfantes: son insecticidas utilizados para controlar plagas en los cultivos de café, algodón, arroz y sorgo, soya, y los ectoparásitos del ganado. Son utilizados como un conservante de la madera. El uso global y la fabricación de endosulfán han sido prohibidos bajo el marco del Convenio de Estocolmo en el 2001, aunque muchos países lo habían prohibido anteriormente, o habían introducido eliminaciones graduales del químico cuando la prohibición fue anunciada. Los endosulfantes son persistentes en la atmósfera, los sedimentos y el agua, son bioacumulables, con un potencial de transporte de largo alcance. Es tóxico para los humanos y organismos terrestres y acuáticos. Está relacionado con trastornos físicos congénitos, retraso mental y la muerte.
  • Hexabromociclodecano (HBCD): es un retardante de llama bromado usado primordialmente como aislante térmico en la industria de la construcción. El HBCD es persistente, altamente tóxico y ecotóxico, con propiedades bioacumulativas y un transporte de largo alcance, resistente al metabolismo y con efectos adversos en la reproducción.

Características químicas y fisicoquímicas de las COP’s

Una vez convertidos en COP’s, éstos vuelven a presentar propiedades similares a las de sus compuestos de origen:

  • Persistencia: Son muy estables a los distintos tipos de degradaciones posibles, lo que supone una larga vida de los mismos en el medio.

 

  • Movilidad ambiental: Se debe fundamentalmente a la volatilidad parcial de los COP’s, característica que se suma a su persistencia. Algunas de las propiedades fisicoquímicas de los COP’s, en particular, la presión de vapor, la solubilidad en agua, y por lo tanto, la constante de la ley de Henry, dependen de la temperatura, por lo que, en gran medida, el movimiento ambiental de los COP también depende de ella. Estos compuestos pueden participar en una serie de volatilizaciones y depósitos consecutivos que les permiten transportarse con los vientos y pasar de un ecosistema a otro a grandes distancias, y contaminar desde el ámbito local, hasta el global.

 

  • Lipofilicidad: Los COP’s son más solubles en grasas (lipofilicos) que en soluciones acuosas; de hecho, la mayoría son hidrofóbicos. La lipofilicidad es característica de los hidrocarburos halogenados con pesos moleculares mayores de 236 g/mol y es justamente una de las propiedades de los COP’s que origina los problemas ambientales y de salud más importantes. A causa de ella aumenta la biodisponibilidad de la sustancia, pues ésta tiene una mayor tendencia a asociarse con la materia viva que con el medio que la rodea, por lo que, una vez que han entrado al ambiente, los COP’s tienden a bioconcentrarse en los seres vivos.

 

  • Bioacumulación y biomagnificación: A causa de la lipofilicidad de estas sustancias, en conjunto con su resistencia a la degradación bioquímica (biotransformación) y su lenta excreción, los COP’s tienden a bioacumularse en los organismos a través del tiempo y, posteriormente, a biomagnificarse y movilizarse a través de las redes tróficas, hasta alcanzar concentraciones elevadas en los niveles tróficos superiores. La capacidad de bioacumulación y biomagnificación de un producto está en relación directa con su persistencia.

 

  • Biodisponibilidad: La concentración total de una sustancia que está disponible para su absorción por un organismo depende de las propiedades fisicoquímicas del compuesto, las condiciones del ambiente y las características morfológicas, bioquímicas y fisiológicas del organismo. En el caso de los COPs, el factor determinante de la biodisponibilidad son la persistencia y lipofilicidad, las cuales contribuyen a que dichas sustancias sean muy biodisponibles.

Efectos de los COP’s

Debido a que los COP’s son, como acabamos de ver, lipofílicos, la bioacumulación en organismos de la cadena trófica es su principal vía de afección en el ambiente, pudiendo causar inmunodeficiencia; numerosas investigaciones han demostrado que la disfunción inmunitaria es una causa probable del aumento en la mortalidad de los mamíferos marinos. Por ejemplo se ha demostrado que el consumo de dietas contaminadas con COP’s por parte de las focas les causa deficiencias vitamínicas y tiroideas, y una susceptibilidad elevada a las infecciones microbianas y a los trastornos reproductivos.

En términos generales, la absorción más importante de COP’s ocurre por vía oral y se facilita en presencia de alimentos ricos en grasas. La estructura espacial de la molécula es determinante para la biotransformación y la excreción pero, por lo común éstas son más rápidas en los productos con menor contenido de halógeno. Debido a la resistencia de los COP’s a la degradación, en general son resistentes a la biotransformación. Y aquellos que se biotransforman pueden llegar a dar productos más persistentes y más tóxicos que el compuesto original, como ocurre con el DDT al convertirse en DDE o el aldrín cuando forma dieldrín.

A causa de su lipofilicidad, el principal sitio de depósito de los COP’s son los tejidos ricos en grasa y, de ellos, además del tejido adiposo, el hígado, el sistema nervioso, la médula ósea y las gónadas. La excreción de los COP’s es difícil, lo que contribuye a su bioacumulación.

Una serie de efectos adversos en diferentes órganos, aparatos y sistemas del ser humano se han asociado con la exposición aguda o crónica a los COP’s. Estos efectos se han demostrado a través de estudios clínicos y epidemiológicos en seres humanos.

Dentro de los efectos de los COP’s en el ser humano se encuentran:

  1. Disminución inmunitaria.
  2. Disfunciones neurológicas.
  3. Disfunciones reproductivas.
  4. Alteraciones hormonales.
  5. Alteraciones del desarrollo.
  6. Trastorno neuroconductuales.
  7. Cáncer: Fisher identificó efectos sinérgicos por la exposición combinada de Aldrin, Dieldrin y Endrin que incrementarían la incidencia de cáncer biliar y de hígado. Y Caldwell señaló que los trabajadores de cultivos de algodón expuestos a dieldrin presentaron un incremento en la incidencia de diversas afecciones, entre ellas cáncer colorectal.

De forma más directa y más cercana al foco, La Organización Internacional de las Uniones de Consumidores ha estimado que cada 4 horas muere un trabajador agrícola en los países en desarrollo debido a intoxicación por plaguici­das, lo que equivale a más de 10.000 defun­ciones al año y otros 375.000 se intoxican (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación ,1986). Se calcula en algunos estudios que el núme­ro anual de intoxicaciones agudas por pla­guicidas oscila entre 500.000 y 1.528.000, cada año se producen de 3.000 a 2.8000 de­funciones por esa causa, según esta misma organización, en la primera mitad de los años noventa se produjeron de dos a cinco millones de casos de envenenamiento por plaguicidas, de los cuales 40.000 fueron mortales. (Organización Mundial de la Sa­lud, 1992). Se considera que el 99% de las intoxicaciones se presentan en naciones con deficientes sistemas de regulación, control, sanidad y educación (5).

Referencias

(1) M. J. Martínez y M. Crespi (1997). Uso de pesticidas para el cultivo de algodón. Situación actual. Laboratorio Control Contaminación. Instituto Investigación Textil y Cooperación Industrial (INTEXTER).

 

(2) Mariluz Hernández, Jhon V. Vidal y José L. Marrugo (2010). Plaguicidas organoclorados en leche de bovinos suplementados con residuos de algodón en San Pedro, Colombia.

 

(3) Alicia Cravzov, Carlos Traskuskas, Mario Delfino (Investigación realizada en 2001). Plaguicidas organoclorados y organofosforados en semillas de algodón y desecho de desmonte destinadas a la elaboración de alimento balanceado para novillos. Cátedra de Química Analítica Instrumental.

 

(4) Alecia M. Spooner. Environmental Science For Dummies. The Dangers of Pesticides in the Environment.

 

(5) Hanna, M. & Orozco, E. (2014). Exposición laboral por plaguicidas en cultivadores de algodón: valle del Sinú medio. Económicas CUC, 35 (2), 65-74.

 

Otras fuentes: FAO, OMS, Foro Ecológico de Paraná.

Artículo por Pelayo Gago

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