La contaminación puede tener tanto un origen antropogénico como natural, se
define comúnmente a la contaminación como la introducción en el agua,
suelo, biota o atmósfera, de una sustancia o forma de energía que tenga
potencial para provocar daños o simplemente cambiar de alguna manera las
condiciones iniciales.
Ampliando un poco esta definición, vamos a agregar que también es posible
contaminar el ambiente con agentes biológicos, y, como vamos a desarrollar al
final de este capítulo, podemos asumir que las invasiones biológicas también
son una forma de contaminación.
Muchos autores integran a la definición de contaminación el concepto de salud,
e indican que la contaminación abarca cualquier agente que pueda ser nocivo
para la salud, la seguridad o para el bienestar de la población, o que pueda
ser perjudicial para la vida vegetal o animal, o que impida el uso normal de las
propiedades y lugares de recreación.
En este capítulo veremos las distintas fuentes de contaminación, sus
receptores y las posibles alteraciones que pueden producirse en el ambiente,
considerando, como siempre, sus dimensiones biofísicas y sociales, además de
las interacciones entre estos subsistemas.
Todos estamos expuestos, a través del aire,
el agua y los alimentos, a minerales y
elementos traza. Esta interacción
permanente con el ambiente puede resultar
inocua, beneficiosa – a través del aporte de
nutrientes y micronutrientes esenciales – o
perjudicial, llevándonos a padecer
enfermedades o, incluso, tener efectos
letales.
Contaminación natural
Los elementos
traza son compuestos
químicos necesarios,
normalmente en
cantidades muy
reducidas, para el
crecimiento, desarrollo
y fisiología de plantas
y animales.
La Geología médica
Una disciplina muy reciente, la geología médica, se ha desarrollando para analizar y evaluar el efecto de los materiales geológicos y su relación con los procesos naturales y la salud ambiental, con especial énfasis en la salud de los seres humanos.
La geología médica estudia la exposición a los elementos traza y minerales y sus efectos sobre la salud, intentando descubrir las posibles vías de ingreso a nuestro cuerpo.
¿Cómo ingresan los contaminantes a nuestro organismo? ¿Cuáles son estas posibles vías de exposición?
De acuerdo a los estudios actuales, estas vías podrían sintetizarse sen:
• Inhalación: generalmente asociada a polvos ambientales.
• Ingestión: tanto a través del agua como de los alimentos.
• Exposición directa a minerales radioactivos o sustancias tóxicas que ingresen por la piel o las mucosas.
Y aunque ésta sea una disciplina nueva, los episodios de contaminación y muerte por elementos naturales aparecen muy temprano en la historia de la humanidad. Ciertos hallazgos arqueológicos, como restos de cabello humano de 7000 años de antigüedad hallados en Alaska, demuestran que ese individuo estuvo expuesto a altas concentraciones de mercurio, cadmio y selenio. Ya desde la época de Hipócrates y Aristóteles se reconoció la influencia de ciertos minerales en la salud humana, como, por ejemplo, el envenenamiento por plomo en obreros mineros.
Caso 1: El exceso de flúor
¿Qué sucede cuando el agua contiene naturalmente flúor?
La exposición crónica a niveles excesivos de flúor, generalmente por ingestión a través del agua de bebida, causa desde problemas dentales hasta graves deformaciones en los huesos . En éste último caso,
el flúor se acumula en los huesos de manera progresiva, durante muchos años, causando deformaciones y dolor.
En general, la toxicidad de este elemento se presenta por encima de los 1,5 mg/L. El problema es cuando el flúor tiene un origen natural, generalmente asociado a ciertas rocas y a depósitos marinos. Esta situación, reportada en distintos sitios de Africa, Asia y América ha producido problemas de diferente magnitud en la salud poblacional.
Un caso muy particular se produjo en la población de Guizhou, en China, donde más de “10 millones de personas en esta localidad y áreas circundantes padecen varias formas de fluorosis”. En este caso, la enfermedad se produce por la alimentación con comidas secas, utilizando como fuente de secado estufas de carbón. Se descubrió que la adsorción del flúor se producía a través del consumo de maíz, secado con carbón que contenía una alta concentración de flúor (mayor de 200 partes por millón).
Si bien el flúor es un elemento muy importante para nuestro organismo, sabemos que es necesario en concentraciones traza. Por tal motivo, durante mucho tiempo se agregaba, tal vez sin muchas precauciones, una parte por millón de flúor al agua doméstica para mejorar la salud dental de los niños al reducir las caries.
Caso 2: El arsénico
El arsénico y sus derivados metilados son contaminantes del aire, agua y alimentos. El arsénico y sus productos son conocidos por su carácter carcinogénico, aunque son utilizados también en tratamientos de quimioterapia.
En muchas especies, el arsénico inorgánico es metilado a nivel celular a compuestos arsenicales orgánicos, como el MMA (monometil arsénico), DMA (dimetil arsénico) y TMA (trimetil arsénico). Aunque se suponía a estos mecanismos celulares de metilación como formas de detoxificación, se ha
demostrado que el arsénico orgánico en cualquiera de estas tres formas, altera procesos fisiológicos naturales, produce superóxidos (ROS) y altera mecanismos de reparación del ADN.
Existen estudios que sugieren que el arsénico produce hipometilación del ADN, desregulando procesos de expresión genética y disparando la transcripción y traducción de genes vinculados a procesos carcinogénicos o a la muerte celular o apoptosis. También se ha vinculado al arsénico con disfunciones mitocondriales y, a través de esto, a la aceleración de procesos apoptóticos mediados por mitocondrias.
La intoxicación aguda con productos de arsénico es letal para los seres vivos. Esta intoxicación se produce por distintas vías, ya que el arsénico puede ingresar al organismo a través del agua, alimentos o por inhalación. Pero también preocupa, tanto en la salud humana como en la biota, la intoxicación crónica, es decir, la exposición a bajas dosis de compuestos que contienen
arsénico, en períodos prolongados, a veces durante décadas.
Los efectos tóxicos de la contaminación crónica con arsénico inorgánico han sido descriptos en muchos países del mundo, incluido el nuestro. Ya desde principios del 1900 se han descrito en la provincia de Córdoba, los síntomas de la contaminación con arsénico
1. La enfermedad que produce se conoce con el nombre de hidroarsenicismo, y produce hiperpigmentación y necrosis en la piel . Si bien el arsénico puede estar presente en agua superficial y subterránea y en suelos de forma natural (debido a la composición de las rocas), la exposición se potencia por actividades mineras, industriales o agrícolas.
Nuestro país registra altos niveles de arsénico natural en aguas subterráneas y superficiales, que muchas veces sobrepasan los límites dispuestos internacionalmente como seguros. Un ejemplo se produce en la Provincia de La Pampa donde la concentración natural es 100 veces superior al límite admitido por el Código Alimentario Nacional y 500 veces superior al límite fijado por la OMS. Destacamos que nuestro Código Alimentario se ha modificado recientemente (año 2007) adoptando los valores establecidos internacionalmente según la Organización Mundial de la Salud (OMS) que lo ha reducido a 10 ppm.
Como ya hemos visto, existe la contaminación por fuentes naturales. Sin embargo, el desarrollo de urbanizaciones y las tecnologías desarrolladas para “mejorar” la calidad de vida de las personas, también traen como consecuencia episodios de contaminación. Las fuentes antropogénicas de contaminación alteran alguno o todos los subsistemas que integran el ambiente. Industrias, rellenos sanitarios, ruidos, residuos hospitalarios, actividades agropecuarias o forestales, entre otras, contaminan y degradan
nuestros recursos naturales, actuando en el agua, suelo, atmósfera y
directamente sobre la biota.
Intentemos analizar las causas y algunos daños posibles de la contaminación
en cada uno de los factores ambientales.
Contaminación por fuentes antropogénicas
3.1. Contaminación Atmosférica
Como la atmósfera es un sistema realmente complejo, las emisiones que
producimos en ella también suelen tener consecuencias complejas. Tanto en
las ciudades como en los sectores rurales, se produce una permanente emisión
de gases a la atmósfera producto de la combustión de motores, aparatos
domésticos de calefacción y a las industrias.
Los gases más comunes en la contaminación atmosférica son los derivados del
carbono (CO, CO2), los derivados del azufre (comúnmente llamados SOX) y los
derivados del nitrógeno (llamados NOX). Pero junto con las emisiones gaseosas
son liberadas a la atmósfera grandes cantidades de materiales particulados;
esto es, partículas sólidas de diferentes tamaños, algunas tan pequeñas que
son capaces de introducirse por las vías respiratorias y llegar hasta los alvéolos
pulmonares, produciendo desde trastornos en la salud hasta graves
enfermedades. En la vegetación, por ejemplo, el material particulado produce
la oclusión u obstrucción de los estomas, impidiendo el intercambio de gases
imprescindibles para el proceso fotosintético.
Cada fuente de contaminación emite su propia mezcla de contaminantes a la
atmósfera, que son transformados, expuestos a radiaciones y transportados
de un lugar a otro. En la atmósfera, los contaminantes también interactúan
entre sí, transformándose en complejas sustancias de diferente toxicidad. Estas
sustancias, no sólo constituyen un problema para la salud de las personas, sino
que alteran la calidad del agua superficial y la biota, la calidad del suelo, los
campos sembrados y, como pueden observar frecuentemente, alteraciones en
los elementos culturales, como estatuas, pintura de los edificios y hasta en la
pintura de los autos.
Si bien existen fuentes de contaminación atmosférica de carácter natural, como
el proceso respiratorio de los seres vivos que libera dióxido de carbono, o las
emisiones volcánicas que producen gases con azufre, la mayor producción de
poluentes o contaminantes atmosféricos son de carácter antrópico.
Continuando con las definiciones, los contaminantes que son liberados
directamente a la atmósfera se denominan contaminantes primarios, mientras
que cuando éstos, por procesos físicos o químicos, son transformados en otras
sustancias se llaman contaminantes secundarios. (Fig. 7).
Dióxido de azufre: Se produce en la combustión de carbón y petróleo,
generalmente en la producción de papel e industrias metalíferas. Puede generar
problemas respiratorios o graves daños en los pulmones. El dióxido de azufre
es uno de los principales constituyentes de la lluvia ácida, que produce
importantes daños en los ecosistemas y en las ciudades (daño en la
infraestructura, obras de arte como estatuas, etc.). Acidifica los cuerpos de
agua (como por ejemplo ríos y lagos) alterando el pH y produciendo daños
directos en la biota (Fig.8).
Dióxido de nitrógeno: Se produce en la combustión de petróleo, produce
daños pulmonares y graves enfermedades respiratorias. También es un
componente de la lluvia ácida, produciendo los mismos efectos que los
mencionados para el SOX.
Monóxido del carbono: Se produce por la combustión incompleta de combustibles fósiles. Es letal para las personas cuando se encuentran en ambientes cerrados, pues el monóxido de carbono reduce la capacidad de transporte de oxígeno en la sangre y produce muerte por anoxia.
Ozono: Aunque conocemos los efectos beneficiosos de la capa de ozono que nos protege de las radiaciones UV del sol, cuando se encuentra en la parte baja de la atmósfera es el componente principal del smog fotoquímico. En ese caso puede producir problemas respiratorios, reducción de la función pulmonar, asma, irritación de ojos, obstrucción de nariz, reducción de la resistencia a los resfríos y a otras infecciones, puede acelerar el envejecimiento del tejido pulmonar. También puede dañar la vegetación y reduce la visibilidad, pues es el responsable de la niebla fotoquímica.
Partículas en suspensión: Están formadas por polvo, humo y hollín. Provienen de la quema de leña y otros combustibles. Sus efectos en la salud son muy variados y dependen del tamaño de la partícula. Como observamos anteriormente, las más pequeñas (menores de 1 nm - nanómetro-) pueden
ingresar al alvéolo pulmonar y producir infecciones o daños por bloqueo. Reducen la visibilidad y también producen daños en los edificios o automotores.
Plomo: Aunque no lo mencionamos anteriormente, no podemos dejar de poner unas pocas líneas sobre este contaminante. Las principales fuentes de plomo son los combustibles; afortunadamente desde hace algunos años se están produciendo naftas sin plomo. Este elemento, sin embargo, también es parte constituyente de pinturas, se utiliza en fundiciones y otras industrias. Las consecuencias de la contaminación por plomo son bastante conocidas: si la intoxicación ocurre en etapas tempranas del desarrollo (por ejemplo en niños)puede producir saturnismo, que puede producir daños en el cerebro y en el sistema nervioso. También se han demostrado problemas digestivos y no se descarta su asociación con ciertos tipos de cáncer.
3.2. Contaminación del agua
Desde los principios de la urbanización, hemos utilizados los ríos y arroyos para eliminar nuestrosdesechos. Si hiciéramos un breve análisis desde nuestra propia experiencia, podríamos comprobar que la mayoría de los emprendimientos industriales se han instalado cerca de cursos deagua donde
podían arrojar sus desechos.
Anteriormente contábamos con la natural capacidad de los ríos de autodepurarse, es decir, de eliminar naturalmente los productos que se arrojaban en ellos. Eso era relativamente cierto, mientras las industrias producían productos biodegradables como por ejemplo, los mataderos que se instalaron sobre el Riachuelo en los primeros tiempos de la urbanización de Buenos Aires desechaban productos -principalmente restos de vísceras de animales, sangre y huesos- que eran degradados por la acción bacteriana en el río. Lamentablemente, como podemos comprobar fácilmente, hemos superado la capacidad de autodepuración de los ríos. Y esto se debe fundamentalmente tanto a la cantidad de residuos que se arrojaron (carga contaminante) como al tipo de productos que dejaron de ser biodegradables.
