Invasión silenciosa de metales pesados
PLOMO
MERCURIO
CADMIO
ARSÉNICO
CROMO
Para que el ser humano sea consciente y preocupado por los problemas que las leyendas de metales pesados provocan en el medio, es necesario que se produzcan catastrofes ecológicos badi-rudi, vertidos desproporcionados de mercurio o plomo, contaminación y veneno masivos. Sin embargo, los lanzamientos venenosos de Chisso Corporation (1) Union Carbide (2) y Sandoz (3) no son casos puntuales. Los minerales micro-contaminantes son continuamente lanzados a la naturaleza (miles de toneladas) y como huella quedan en la atmósfera, la hidrosfera y la litosfera alcanzando y dañando la biosfera que forman los seres vivos.
Los vapores y partículas que van al aire vuelven a caer al suelo. Las lluvias y ríos que limpian la tierra llevan parte de los contaminantes hacia el mar. Además, el agua que se filtra en el suelo, acumulada con agua subterránea, contamina la capa freática. Los microorganismos acuáticos los llevan a la biosfera. Estos seres vivos son el primer eslabón de la cadena alimenticia, por lo que los contaminantes se acumulan en los tejidos de las siguientes comidas.
Esta biomasa es altamente perjudicial para el consumidor que se encuentra al final de la cadena, es decir, para el ser humano. Además, una vez contaminado el entorno, los efectos tóxicos pueden durar a veces durante mucho tiempo.
La abundancia de fuentes de emisión y el bajo nivel de metales pesados que presentan, dificultan la evaluación de las cantidades globales que arroja el ser humano y la comparación de éstas con las procedentes de fuentes naturales.
Sin embargo, desde hace unos años los científicos han tratado de llevar a cabo una serie de investigaciones para elaborar un inventario de los vertidos artificiales que el hombre envía al medio.
Según estos estudios, en la actualidad el ser humano tiene una gran influencia en la mayoría de los ciclos de metales pesados. La contaminación de los recursos hídricos es importante y aumenta la acumulación de estos elementos en los alimentos. La tasa de emisión por fuente se calcula en función de la concentración de metales pesados en las materias primas, así como teniendo en cuenta las tecnologías utilizadas para la producción y los sistemas de control de la contaminación. De hecho, los diferentes procesos tecnológicos de una misma industria tienen un potencial de contaminación variable.
En el caso de la fabricación de cemento, por ejemplo. Aquí se utilizan procesos industriales de combustión a alta temperatura. La contaminación que se genera en los procesos metalúrgicos y de fundición siderúrgicos suele depender de los equipos utilizados. La concentración de los elementos que dejan huella no es fija en materia prima. La tasa de carbón en arsénico puede oscilar entre 0,34 y 130 microgramos/g.
En cuanto a la atmósfera, la mayor parte del mercurio, molibdeno y selenio provienen de centrales térmicas como la combustión de carbón, quemadores industriales, terciarios o domésticos. También son los que ofrecen mayor número de arsénicos, cromo, manganeso, antimonio y talio.
En el humo producido por los brotes de carbón y los calentadores de fuel, la concentración de vanadio es elevada y se dispersa por el humo. Las cementeras expulsan mucho talio, cromo y plomo. Destacan también las industrias de metales no ferreos. Estos suministran arsénico, cadmio, cobre y zinc. También es importante la combustión de combustibles, especialmente por el plomo que desprende. El cromo y el manganeso proceden principalmente de la siderurgia.
El estado de los ecosistemas acuáticos no es mejor que el de la atmósfera. Tanto marítimos como continentales, estos ecosistemas soportan vertidos industriales muy ágiles. Los residuos de agua procedentes de los equipos de combustión de carbón transportan principalmente arsénico, mercurio y selenio. Las fundiciones metalúrgicas son cadmio, níquel, plomo y selenio. Los vertidos de las industrias siderúrgicas llevan cromo molibdeno, antimonio y zinc. Lodos de alcantarillas urbanas arsénico, manganeso y plomo. Como consecuencia de todo ello (y esto ocurre especialmente en el caso del plomo), la atmósfera transporta gran parte de los metales pesados al ecosistema acuático.
La contaminación de las aguas marinas se produce principalmente en la costa. Ten en cuenta que los ríos, vertidos de fábricas y alcantarillas llegan a la costa. Según la UNESCO, en breve no habrá microcontaminantes minerales en el agua. La razón es muy sencilla: la transferencia de metales pesados a través de los sedimentos es muy rápida. Los organismos vivos metabolizan parte de los sedimentos y los hacen circular en las cadenas alimenticias, extendiendo su toxicidad.
La tierra también sufre efectos tóxicos. La contaminación se debe a las cenizas de combustión de carbón y a los productos manufacturados usados. Estos últimos, por su parte, envían directamente a la naturaleza el 1-5% de la producción mundial de manganeso, molibdeno, níquel, antimonio y vanadio.
Otras fuentes participan en esta compleja distribución. Las basuras urbanas ofrecen un importante suministro de cobre, mercurio, plomo y zinc. Los residuos agrícolas y ganaderos, los residuos de productos agrícolas, los fertilizantes químicos y los pesticidas, las tierras cultivadas contaminan lenta pero constantemente.
La contaminación se acumula en la superficie terrestre a la altura de los buitres. Los pesticidas ofrecen cobre, arsénico o plomo. El 80%-90% del arsénico producido anualmente se desplaza al suelo.
La Tierra no es un cubo de basura sin fondo. Capacidad de almacenamiento limitada. En consecuencia, parece que Japón y algunas tierras europeas han alcanzado ya niveles de saturación y necesitan una limpieza profunda.
Los niveles más críticos de contaminación se localizan en los siguientes medios:
- cerca de las minas
- entorno a las redes de carreteras
- campos con abono
- polígonos industriales
- en terrenos con vertidos
La influencia humana en los ciclos biogenéticos y químicos de los metales pesados es importantísima. Aunque las erupciones volcánicas, los meteoritos y la modificación de las arquetas por erosión son una fuente natural de lanzamiento de metales pesados, el lanzamiento de elementos que dejan huella al ser humano a la biosfera está muy por encima.
Es muy importante darse cuenta de que esta contaminación es irreversible. La recuperación de metales dispersos por la naturaleza es, por otra parte, muy difícil.
Es muy difícil predecir los posibles efectos sobre la biosfera. Tenemos que reconocer que poco sabemos de la influencia que puede tener en las siguientes generaciones. Este tipo de contaminación que estamos generando entre todos sería, a juicio de los investigadores, más perjudicial que los residuos radiactivos y orgánicos al unísono, sobre todo si tenemos en cuenta la cantidad de agua que se debería utilizar hasta diluir y obtener agua potable.
Teniendo en cuenta la información que tenemos actualmente, se trata de saber si el hombre está dispuesto a integrar estos parámetros en el sistema económico y en los programas de crecimiento, es decir, si estamos dispuestos a reducir realmente los residuos de metales pesados que se esparcen en el medio.
El plomo se acumula en forma de galena en el suelo. También se encuentra en los aerosoles volcánicos de los polvos de silicato, en el humo disperso por los volcanes de los bosques, en las sales marinas y en los meteoritos.
La concentración de plomo en la superficie de las aguas continentales es de 0,5 g/l y de 0,0015 g/l en las aguas marinas. En la atmósfera hay 0,0006 g/m 3.
Las emisiones artificiales de plomo en el agua y en el suelo se deben principalmente a la combustión de residuos y fundiciones metalúrgicas.
Los pigmentos de las pinturas, el carbonato o sulfato de plomo básico, el recubrimiento de aleaciones de plomo de los cables eléctricos y algunos insecticidas aumentan la cantidad de plomo disperso en el medio. La principal causa de la contaminación atmosférica es el tetraetil plomo que se añade a los combustibles para que sean anti-fertilizantes.
Algunas acciones individuales humanas, como la caza, aumentan la difusión de este metal. Dado que cada cartucho tiene 34 g, bastaría con que todos los cazadores franceses dispararan 60 toneladas de plomo.
Sólo almacena el 10% del plomo que ingiere el ser humano. Según la FAO (Organización para la Alimentación y la Agricultura) y la OMS (Organización Mundial de la Salud), se puede admitir la absorción de un microgramo por kilo de peso corporal. Las cantidades superiores se acumulan.
Este metal pesado, por ingestión de dosis excesivas, puede causar saturnismo. Antiguamente, cuando los cursos de agua se hacían de plomo, esta enfermedad era frecuente.
Sumando todos los vertidos, el lanzamiento total de plomo fue de 332,4x10 6kg en aire, 3,8x10 6kg en agua y 563,5x10 6kg en tierra en 1983.
En algunos minerales el mercurio se encuentra en estado natural. Como consecuencia de la limpieza de minerales, en las aguas continentales de los océanos se recogen 0,5 g/l y 3 g/l de mercurio. El vertido de un volcán en una atmósfera no contaminada puede suponer 0,002 ppb (parte del billón).
A estos manantiales de los dos vertidos naturales hay que añadir otros manantiales artificiales. En la extracción y tostado del mineral de cinabrio se libera entre un 2% y un 3% de metal en forma de aromas o partículas.
El cloruro de mercurio o acetato de fenilmercurio se utiliza como fungicida en los recubrimientos de las semillas en función de su toxicidad y estos compuestos bactericidas no se recuperan, integrándose en su totalidad en el suelo. La industria química utiliza mercurio y dispersa para obtener cloro o sodio por electrólisis. También para la transformación del acetileno en cloruro de vinilacetileno o acetileno.
El metal mercurio, gracias a sus propiedades, es muy utilizado en la fabricación de aparatos de medida y eléctricos. Si se recicla poco se queda en la naturaleza.
La industria farmacéutica utiliza antisépticos y diuréticos organomerkúricos. El mayor número de ellos se dirige al alcantarillado. En Francia, por ejemplo, las pilas usadas representan el 93% del mercurio presente en los residuos domésticos.
El mercurio mineral que llega a los ecosistemas acuáticos se convierte en un compuesto de mercurio por bacterias bentónicas. El metilmercurio es el más perjudicial por su estabilidad y efecto acumulativo.
Una vez recogidos y filtrados por microorganismos, se puede parar en el mar y almacenarse en las cadenas de alimentación, concentrándose en los siguientes consumidores.
En foca o hígado de perros marinos se han encontrado 140 mg de mercurio/kg.
Según las normas internacionales de salud, la tasa de mercurio admisible en aguas potables y alimentos es de 0,5 ppm (partes por millón).
Sumando todos los vertidos, el vertido total de mercurio fue de 3,6x10 6kg en aire, 3,6x10 6kg en agua y 5,8x10 6kg en tierra en 1983.
Es un metal escaso. En estado natural generalmente se encuentra mezclado con zinc y plomo. Las concentraciones naturales en ríos y mares suelen ser de un microgramo por litro. Los principales contaminantes son las minas y las refinerías. También residuos industriales, aguas urbanas usadas, fertilizantes fosfatados e insecticidas.
Los canales galvanizados o soldados de plata/aleaciones de cadmio, el caucho y los neumáticos (el óxido de cadmio se utiliza para vulcanizar el caucho) aumentan la lista larga de contaminantes superiores.
En zonas regadas este elemento se transfiere rápidamente a los sedimentos y es absorbido por los seres vivos. Es más tóxico para la vida marina que el mercurio. Se concentra sobre todo en hígado y riñones, pero también en carne de pescado. Son totalmente sensibles a este elemento. Las mayores concentraciones se dan en algunas ostras. La proporción de cadmio que concentran es 300.000 veces mayor que la concentración ambiental.
El hombre no elimina el cadmio que ingiere y esta acumulación puede provocar efectos varios años después de la intoxicación. La enfermedad que puede producir es conocida como Itai-Itai y suele producir alteraciones óseas.
Sumando todos los vertidos, el lanzamiento del cadmio fue de 7,6x10 6kg en aire, 7,1x10 6kg en agua y 16,7x10 6kg en tierra en 1983.
El arsénico se encuentra en casi todos los sulfuros metálicos naturales.
El contenido medio en aguas continentales es de 0,4 g/l y 0,5 mg/kg en tierra. Los volcanes suponen el 90% de los tiros naturales. El resto lo componen los sumideros de bosques y prados y algunos vertidos de aguas subterráneas y termales.
El ser humano, formando grandes concentraciones de este elemento, cambia el ciclo. El empleo de compuestos de arsénico en pesticidas contribuye a la acumulación de este metal pesado en el suelo en forma de sales insolubles. El arseniato sódico es muy utilizado en los viñedos como insecticida y fungicida. Esta es la razón por la que se han encontrado restos de arsénico en el vino.
La quema de carbón y fuel libera al medio una importante cantidad de arsénico. Todos estos compuestos son tóxicos. Las formas inorgánicas son las más perjudiciales. Los landés tienden a acumular este elemento en sus raíces, pero en los ecosistemas acuáticos es el más peligroso.
Después de que algunas bacterias y levaduras se convirtieran en derivados gaseosos muy tóxicos, como la dimetilartsina y el trimetilartsina, se acumula en fauna marina y vegetación: las algas concentran el arsénico entre 1000 y 10.000 veces. La concentración de arsénico en los peces es muy importante.
Absorbe del 5% al 15% del arsénico que ingiere el hombre a diario (25-33 g). La tasa admisible en agua potable es de 0,05 mg/l.
En 1983 la suma de todos los tiros del arsénico fue de 18,8x10 6kg en aire, 35,3x10 6kg en agua y 68,8x106 kg en tierra.
El cromo está bastante extendido en el suelo. Se extrae principalmente de la cromita mineral. El contenido natural del cromo en agua es de 3 g/l y en el suelo de 24 mg/kg. Las principales fuentes de contaminación son el riego por agua corriente de las piezas de galvanoplastica, metalurgia y siderurgia.
Estos residuos acuáticos transportan principalmente sales de cromo (VI) a las aguas continentales (las más tóxicas para el ser humano). El cromo se utiliza como anticorrosivo en los recubrimientos internos de las torres de refrigeración. También genera colada de cromo hexavalente.
La utilización de cromo (III) por parte de los calamares para evitar la corrupción provoca grandes cantidades de alcohol.
Aunque el propio metal no es perjudicial para el ser humano, sus sales hexavalentes y tribales son nocivas. Hasta el momento las mayores intoxicaciones han sido las respiratorias. El cromo (III) tiene poca influencia en el aparato digestivo, pero normalmente la absorción lo hace en los tejidos y, en definitiva, puede resultar peligroso. El Cromo VI produce un deterioro del tubo gastrointestinal.
La normativa europea establece una tasa de cromo admisible en alimentos de 0,1 mg/kg y en agua potable de 0,05 mg/l.
La suma de todos los vertidos de cromo, 30,5x10 6kg en aire, 132,9x10 6kg en agua y 874,4x106g en tierra en 1983.
- Esta empresa fue responsable de la tragedia ocurrida en la bahía de Minamata en 1954. En ella murieron 43 japoneses intoxicados por metilo mercurio.
- Una explosión en la empresa pesticida de Bhopal provocó la muerte de 2500 personas.
- En 1986 el incendio de la empresa Sandoz en Bali produjo un vertido de gran cantidad de insecticidas. El principal contaminante fue el mercurio.
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