Contaminantes Antropogénicos: Origen, Impactos y Soluciones, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química Ambiental

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María Esmeralda Arias Flores 301910585 ITA 8A

QUIMICA AMBIENTAL II

DOCENTE:

JORGE MIGUEL SALDAÑA ACOSTA

CUESTIONARIO

1.- ¿cuáles son los principales contaminantes orgánicos antropogénicos? Los contaminantes antropogénicos se crean en actividades que van desde la artesanía o el trabajo doméstico hasta la minería o la manufactura. Su emisión se produce mayoritariamente en:  El sector industrial. Se considera que la economía manufacturera es la que más contaminación antropogénica puede llegar a producir. Cuando menos, algunos de los residuos más peligrosos, como son los metales tóxicos, suelen ser generados en ambientes industriales. Los escapes de gases y polvo en la atmósfera por parte del sector industrial empeoran el calentamiento global, y la industria es responsable de buena parte de la contaminación del aire y del agua.  Producción energética. Otro gran foco de contaminantes antropogénicos es la creación de suministros y energía. Si bien las energías renovables y la eficiencia energética ayudan mucho a reducir la polución, la demanda energética es enorme y crea muchos residuos.  Actividad humana. Nuestro día a día también produce este tipo de contaminantes que también son llamados «de actividad humana». Están los restos orgánicos y también las emisiones de los coches y camiones. El alcantarillado y todo lo que esté relacionado con nuestras ciudades contribuye a la emisión de contaminantes antropogénicos.  Trabajos agrícolas y ganaderos. Los fertilizantes, y también los residuos orgánicos que producen los animales y las plantas que hacemos crecer, son también parte de estos contaminantes.  Eliminación de residuos. Quemar, destruir o eliminar de la forma que sea los restos que producimos también genera mucha polución y contaminación antropogénica. En cualquier caso, la preocupación por el medio ambiente ha recortado este daño y el reciclaje frena la creación de residuos.

Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son todos aquellos hidrocarburos que se presentan en estado gaseoso a la temperatura ambiente normal o que son muy volátiles a dicha temperatura. Se puede considerar como COV aquel compuesto orgánico que a 20ºC tenga una presión de vapor de 0.01 kPa o más, o una volatilidad equivalente en las condiciones particulares de uso. Con respecto a su peligrosidad los COV pueden clasificarse en 3 grupos:  Compuestos extremadamente peligrosos para la salud: Benceno, cloruro de vinilo y 1,2 dicloroetano.  Compuestos clase A: los que pueden causar daños significativos al medio ambiente, como por ejemplo: acetaldehído, anilina, tricloroetileno, etc.  Compuestos clase B: tienen menor impacto en el medio ambiente. Pertenecen a este grupo, entre otros, acetona y etanol. La presencia de los COV está fundamentalmente influenciada por actividades en las que se empleen disolventes orgánicos. Algunas de las actividades donde es posible que se den emisiones de COV son:  Pinturas y barnices (e industrias donde se usen éstos)  Industria siderúrgica  Industria de la madera  Industria cosmética  Industria farmacéutica Los COV afectan tanto de manera medioambiental como directamente sobre la salud del ser humano. 5.- ¿Cuáles son los contaminantes orgánicos emergentes? Como contaminante emergente se entiende todo contaminante previamente desconocido o no reconocido como tal, cuya presencia en el medio ambiente no es necesariamente nueva, pero sí la preocupación por las posibles

consecuencias de la misma. Entre los contaminantes emergentes presentes en el agua cabe destacar fármacos, compuestos perfluorados, hormonas, drogas de abuso, y productos de cuidado y de higiene personal. 6.- ¿Qué es el smog fotoquímico y como se produce? El smog fotoquímico es un fenómeno producido por la formación de ozono en las capas bajas de la atmósfera (lo que no es normal); este ozono se denomina ozono troposférico y es un contaminante secundario. Se produce por la mezcla de contaminantes de origen primario (NOx e hidrocarburos volátiles) con otros secundarios (ozono, peroxiacilo, radicales hidroxilo, etc.) que se forman por reacciones producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros. Esta mezcla oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de componentes perjudiciales para los seres vivos. 7.- ¿Qué es el smog industrial, qué características tiene? El llamado smog industrial o gris fue muy típico en algunas ciudades grandes, como Londres o Chicago, con mucha industria, en las que, hasta hace unos años, se quemaban grandes cantidades de carbón y petróleo pesado con mucho azufre, en instalaciones industriales y de calefacción. En estas ciudades se formaba una mezcla de dióxido de azufre, gotitas de ácido sulfúrico formado a partir del anterior y una gran variedad de partículas sólidas en suspensión, que originaba una espesa niebla cargada de contaminantes, con efectos muy nocivos para la salud de las personas y para la conservación de edificios y materiales. 8.- ¿Quién produce Cov´s de manera natural? Alrededor del 70% de las fuentes de los compuestos orgánicos volátiles (COV) es natural, el resto es producido por el hombre, correspondiendo las mayores proporciones a productos aromáticos y alcanos antropogénicos. Las plantas producen y emiten compuestos orgánicos volátiles

La destrucción ambiental incide directamente en la crisis del campo, en tanto que las malas prácticas agropecuarias a su vez contribuyen a degradar aún más los ecosistemas y la calidad de vida de los campesinos. A nivel global, la agricultura contribuye de manera directa con entre 10 y 12 por ciento a las emisiones de Gas de efecto invernadero, debido a que los suelos agrícolas y el ganado emiten grandes cantidades de gases a la atmósfera. De manera indirecta contribuye con entre 17 y 20 por ciento, debido al uso de combustible fósil para las operaciones agrícolas, la producción de agroquímicos y la conversión de tierras para cultivo Más de 80 por ciento de los suelos agrícolas de México presenta algún grado de erosión, debido a los monocultivos y la deforestación, promovida esta última para la ganadería extensiva y la producción de pasturas. Transporte El transporte está relacionado con diversos problemas ambientales entre los que se encuentran: la emisión de contaminantes atmosféricos; la generación de residuos como aceites, lubricantes, llantas, chatarra y la generación de ruido. Las actividades relacionadas con el transporte representan la fuente más importante de contaminación de la atmósfera, especialmente en los grandes asentamientos humanos. Esto es claro en el caso de México, donde el parque vehicular crece incluso a tasas mayores que la población. Industria Dentro de los asentamientos urbanos, la actividad industrial es una de las que genera mayores impactos ambientales. De acuerdo con los patrones históricos que determinaban la ubicación de la industria en los lugares donde se encontraba disponible la mano de obra necesaria y, simultáneamente, se encontraban los mercados para los productos industriales, las actividades industriales tendieron a concentrarse en las ciudades, preferentemente en las grandes ciudades. Tala inmoderada de bosques Dentro de este recuento de los impactos ambientales debe incluirse el que corresponde a las actividades forestales, cuando ellas se realizan de una manera

insustentable. Los procesos de deforestación generan importantes efectos ambientales negativos, que tienen que ver con el régimen del agua y con el régimen del suelo, así como con la conservación de la biodiversidad y con el régimen climático, para mencionar sólo las principales consecuencias de la deforestación. 12.- ¿Cuál es el intermediario común de la degradación de los aromáticos? El creciente uso de hidrocarburos en actividades cotidianas deriva en un constante problema de contaminación por estos compuestos. Existen diversas tecnologías de remediación que pueden ser utilizadas para lograr la recuperación de los ambientes contaminados por la incorporación de compuestos aromáticos, particularmente en suelos y aguas (tanto superficiales cómo subterráneas). Dependiendo del lugar en que se realiza el proceso, la estrategia de remediación empleada y además del tipo de tratamiento, éstas pueden ser clasificadas de diferentes maneras. Como estrategias para la remediación, se han diseñado diferentes procesos para la remoción de compuestos aromáticos, como: métodos físicos (adsorción por carbono activado), químicos (extracción con solventes, oxidación química) y biológicos (utilizando microorganismos aerobios y/o anaerobios). En la estrategia de remediación, se pueden utilizar diferentes técnicas por separado o en combinación para lograr una mayor eficiencia de remoción del contaminante 13.- ¿Es el componente principal del metabolismo oxidativo de xenobíticos? El citocromo P-450 (P-450) es el principal responsable del metabolismo oxidativo de los xenobióticos. 14.- ¿Por qué es necesario polarizar el compuesto xenobiótico para dextoxificarlo? Para que sea menos dañino o menos toxico. 15.- ¿Dónde actúan las siguientes moléculas; esterasas y amidasas hepáticas?

estima que alrededor del 70% de los P-450 hepáticos pertenecen a las familias 1 a

3. Precisamente estas tres familias son las que catalizan la mayor parte de las reacciones de biotransformación de substratos exógenos. Los isoenzimas más abundantes en el hígado humano son el CYP3A4 y los CYP2Cs, que representan un 30% y un 20% respectivamente del contenido total de P-450 (20). Como consecuencia de ello, y a pesar de que algunos P-450s que participan en las reacciones de biotransformación sólo se expresan en tejidos extrahepáticos (p. e. CYP1A1, CYP2F1) (21,22), el hígado se considera como el principal órgano de metabolización de xenobióticos. El papel clave del hígado en la eliminación de estos compuestos deriva de su mayor contenido en enzimas implicados en las reacciones de metabolización y de su privilegiada situación anatómica que le permite el contacto directo con todos los compuestos que acceden al organismo por vía oral. 19.- ¿Cómo puede la actividad del P450 generar toxicidad para el individuo? La expresión hepática de los P-450 varía extraordinariamente entre diferentes individuos como consecuencia de factores genéticos, fisiopatológicos y ambientales. Algunos P-450 presentan expresión polimórfica lo que conduce a variantes del enzima que pueden tener alterada su actividad catalítica. La frecuencia de aparición de las formas polimórficas del enzima varía notablemente entre diferentes grupos étnicos. Los diferentes fenotipos pueden traducirse en variaciones significativas del metabolismo de algunos fármacos en determinados individuos y, como consecuencia de ello, pueden observarse alteraciones de sus parámetros farmacocinéticas, disminución de su eficacia terapéutica o un mayor riesgo de aparición de efectos adversos. No obstante, el patrón de P-450s en un individuo no sólo está controlado a nivel genético, sino que también está modulado por otros factores. En este sentido se ha apuntado la existencia de diferencias en la actividad del P450 en función de la edad del individuo, si bien los resultados realizados entre diferentes grupos de población (neonatos, niños, adultos, población geiátrica) no son totalmente concluyentes. Del mismo modo, el sexo se considera otro posible factor modulador de la actividad de estos enzimas.

20.- ¿Describe la técnica para detectar un contaminante ambiental?  Filtros para la purificación de aire El acetaldehído es uno de los contaminantes atmosféricos más importantes que se encuentra de forma natural en alimentos como el café, el pan y la fruta madura. Se trata de una sustancia tóxica, irritante y cancerígena cuyas emisiones pueden causar problemas de olor, especialmente en las cocinas comerciales y en las industrias de procesamiento de alimentos. Sin embargo, gracias a filtros especiales para la purificación del aire se consiguen eliminar las moléculas volátiles causantes del mal olor y la contaminación.  Filtros con catalizador Se trata de filtros especialmente diseñados para eliminar y degradar los gases causantes de las emisiones COV. Además, su aplicación puede implementarse a escala industrial.  Filtros para eliminar el ozono El ozono puede ser utilizado como higienizante y, de hecho, su uso se ha disparado en los últimos tiempos para luchar contra la COVID-19 en espacios cerrados. Sin embargo, el ozono, aparte de ser muy perjudicial para la salud, también lo es para el ecosistema, ya que produce graves efectos de contaminación de las aguas, acidificación y daños vegetales derivados de la exposición al O3. Por este motivo, es una de las emisiones COV más reguladas en Europa. No obstante, gracias a los filtros catalíticos para eliminar ozono podrás disponer de un sistema higienizante seguro.