Dioxins

Dioxinas Que son - Familia a la que pertenecen - Estructura química Como se Dispersan Como se generan Como se miden Que efectos producen Conclusiones.

Soluciones o ideas Introducción: Este trabajo pertenece al proyecto grupo cuatro en ciencias del Bachillerato Internacional (IB), en el que la idea es analizar un tema mirado desde el punto de vista de una o más ciencias al mismo tiempo. En el caso de este trabajo específicamente en el área de la física (sin dejar de dar reseñas generales en química y biología) el tema de las "Dioxinas".

Las dioxinas son compuestos químicos de composición aromática policrorados extremadamente tóxicos. Pertenecen a la familia de hidrocarburos y son producidas principalmente durante los procesos de combustión. Están compuestas por la liberación de cloro al quemarse, juntándose con moléculas de carbono e Hidrógeno (comúnmente presentes en el aire). Por mucho tiempo se les usó como pesticida, pero ya dejaron de ser efectivas pues algunas clases de insectos, lograron transformarse para que las dioxinas no surgieran un efecto mortífero en ellos y por tanto dejaron de ser efectivas.

TCDD E52522 at Hyderpasa, Istanbul, Turkey

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Esto llevó a que por algún tiempo (y en la actualidad en pocos lugares en donde todavía se usa este tipo de pesticida), las dioxinas llegaron hasta nosotros no solo por el aire sino que directamente por los alimentos. Son lipofílicos, es decir solubles en las grasas y sus moléculas están unidas por enlaces fuertes que les dan una vida media entre los 7 y los 30 años, por esto se les llama moléculas persistentes. Existen una variedades de dioxinas, siendo las más tóxicas la 2,3,7,8 tetraclorodibenzodioxina (TCDD), la cual reúne a los Dibenzofuranos policlorados, las dibenzodioxinas policloradas y los bifenilos policlorados, más en general, hablando de dioxinas y furanos.

Su estructura molecular es: Por todo esto, se puede decir que se les encuentra prácticamente en todas parte, en el suelo, el aire, el agua o los alimentos diarios. Al tener una persistencia mayor al estar en contacto con agua o disueltas en grasa, siempre estarán en nuestra cadena alimenticia pues otra de sus características es ser bioacumulativas. Como la composición de cloro y carbono forman átomos llamados organoclorados, compuestos que no existen de forma natural y por eso los seres vivos no somos capaces de descomponerlos.

Dentro e los principales daños que le hace al hombre es el de trabajar como disociador hormonal, atrofia la médula ósea, desordenes nerviosos, disminuye la cantidad de espermatozoides, causa desfiguración de la piel y hace propensa a la persona a desarrollar cáncer.

Desarrollo: Es común que para reducir el volumen de basura que se tiene, se incineren los residuos y así se ahorra espacio y dinero pues es más barato quemarlo que dale un tratamiento más Es decir en rasgos generales, la emisión de dioxinas es emitida en cualquier quema de material que contenga el elemento el cual combina sus moléculas con material orgánico generando estas poderosas toxinas. Por esto uno de los mayores generadores de dioxinas y furanos son las fábricas de plásticos tales como el PVC, la quema de basura (donde la gran mayoría de los materiales son plásticas) o el blanqueamiento del papel (que como es sabido, para dejarlo blanco, es necesario hacerle un tratamiento fuerte de cloro). Pero desde no hace mucho, se detectó que la emisión de dioxinas también estaba presente en procesos con material orgánico en que halla combustión como es los incendios forestales o la actividad volcánica.

Se supone que al ser incinerados a más de 850°C, se descomponen, pero al enfriarse los gases, vuelven a formarse. Pero en todo caso, la mayoría de los procesos de incineración, se hacen a menos de estas temperaturas pues las instalaciones no cuentan con las características para poder llevar a cabo este procedimiento o son inseguras.

Al salir los gases resultantes de una quema por la chimenea de una industria, las dioxinas que se generan, pueden salir pegadas a la ceniza o solas, llegando a juntarse a las nubes para posteriormente caer junto a las gotas de lluvia. De no se así, las cenizas igual caerán al suelo y las partículas que queden solas, bajarán debido a su gran masa molecular. Al final del proceso, las dioxinas caen al suelo o al agua siendo absorbidas por las plantas (ya sea por las raíces o por la lluvia que cae directamente en las hojas) y la que sea al agua puede ser tomada directamente como agua por otros seres o ingresar a los distintos tipos de seres marinos. Como las dioxinas son bioacumulables, se van acumulando al pasar de uno a otro paso de la cadena alimenticia. Como el hombre se alimenta de una diversidad de animales y plantas, es el que más dioxinas recibe. De hecho, las primeras siete formas por las que el hombre recibe dioxinas es por carnes rojas, leche, aves, huevos, etc. Es decir que cerca del 99% de la dioxina ingerida proviene de la cadena alimenticia normal de la gente.

Por su alta toxicidad, la dosis tolerable por el hombre diariamente tubo que ser disminuida siendo ahora solo de 1 a 4 picogramos / kilogramo (4*10-12). En todo caso se estima que en la mayoría de los casos, las dosis diarias a lo que se ven expuesta la gente, son superiores a lo normal Uno de los problemas más difíciles a los que se enfrentan los especialistas al investigar a estas partículas, es por un lado su baja concentración y los altos costos de las investigaciones, los instrumentos y los análisis.

El factor de su baja concentración, dificulta la investigación en el punto que para poder hacer un seguimiento fidedigno de las concentraciones que hay por ejemplo a la salida de una chimenea de una fábrica de PVC, es necesario tomar muestras tanto gaseosas como de partículas (tales como cenizas) que salgan por el tubo. Las muestras deben ser tomadas sistemáticamente y de grandes volúmenes de gases o de cenizas ya que su concentración es baja. Estas muestras quedan en uno filtros los cuales son traspasados posteriormente ya sea por lavado o por condensación a placas especiales en donde quedan las dioxinas más concentradas y así poder ponerlas en un cromatógrafo de gases con detector de captura de electrones. Estos resultados se pueden confirmar usado una espectrometría de masas.

Pero debido a su alto costo solo los países altamente industrializados tienen estos sistmas de medición.

De hecho en Chile, la imposibilidad de presupuesto para poder investigar hace que ni siquiera exista una estadística de la cantidad de dioxinas que hay. Por esto que el trabajo médico sólo se limita a la curación y no a investigación o prevención.

Conclusiones: Aunque las dioxinas no son un tema del que se sepa mucho o del cual se tiene todo investigado, lo que se ha investigado de ella, es que aunque no es tan peligrosa como se creía en un principio, no deja de ser inquietante pues perjudica bastante la salud de los seres vivos, los cuales absorben la toxina quiéranlo o no. Es decir es independiente del tipo de alimentación que se tenga, la dioxina está presente en todas partes.

Como la generación de dioxina por medio natural (vale decir incendios forestales o actividad volcánica) es bastante baja, la única solución que se le ve al problema es el disminuir la generación del tóxica de forma artificial. Como el PVC es el mayor generador tratar de bajar la producción de este. Estudios han revelado que aparte de las dioxinas, el tratamiento y elaboración de este material producen más de 11.000 compuestos organoclorados, de los cuales la mayoría son tóxico para los seres vivos. También los estudios han revelado el hecho de que prácticamente todos los productos o sub productos del PVC, tienen un sustituto menos contaminante y que dejan un impacto ambiental menos del que hay ahora. Como el caso de los pesticidas que son el 26% de la producción del cloro, existen miles de otras posibilidades menos tóxicas. Para disolventes, blanqueo de papel y tratamiento de aguas servidas (cerca de20% entre los tres), están posibilidades como el agua oxigenada o la radiación ultravioleta.

En el caso de las incineraciones de productos, es realmente necesario que se vea si no hay formación de nuevas partículas (a veces incluso más tóxicas que las del comienzo de la quema) las cuales al ser tan fuertes, no se desasen sino que simplemente pasan a través de las paredes de los hornos generando mayor cantidad de metales pesados. Además se debe ver el impacto a mediano y largo plazo que tendrán dichas emisiones en algún tiempo más.

La solución es intentar optimizar al máximo la incineración de plásticos y de intentar reducir lo más posible el uso y fabricación del PVC, (tratando se usar sustitutos menos contaminantes y reciclables como el PET), con esto intentar primero frenar la creciente producción de dioxinas y luego intentar remediar el daño hecho hasta ahora.

Para su prevención se debe intensificar la vigilancia y las medidas que vigilen a las industrias que trabajen el PVC o la celulosa, pues si el ciclo de incineración no alcanza la temperatura necesaria (850°C), la principal receptora de las dioxinas será el aire y luego nosotros.

Creo que esta investigación fue muy satisfactoria pues nos permitió conocer más acerca de un tema poco estudiado y descubrir nuevas cosas. El hecho que n halla mucha información, fue difícil en un comienzo, pero también es bueno saber que uno puede aportar con un poco (por muy pequeño que sea el aporte) al mejoramiento de la naturaleza, el cuidado del medio ambiente y el investigar un poco más respecto a este tipo de temas.

Por último creo que es realmente importante tomar medidas al respecto pues si no cuidamos la tierra en que vivimos, no se podrá esperar un mejor futura par nuestro hijos y las generaciones futuras en general.

Space-filling model of a part of a PVC chain

The polymerisation of vinyl chloride

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