Contaminantes y Matrices Ambientales PDF

1 EXPOSICIONES Materia: Biorremediación Carrera: Protección Del Medioambiente Estudiante: Alejandra Hurtado Docente: Ing. Marcelo Cabrera 12 de diciembre del 2024  2...

1 EXPOSICIONES Materia: Biorremediación Carrera: Protección Del Medioambiente Estudiante: Alejandra Hurtado Docente: Ing. Marcelo Cabrera 12 de diciembre del 2024  2 INTERACCIÓN ENTRE CONTAMINANTES Y MATRICES AMBIENTALES INTRODUCCIÓN La contaminación ambiental representa uno de los desafíos más complejos y apremiantes de nuestra era. Este fenómeno no solo deriva de la emisión aislada de sustancias tóxicas, sino también de la interacción entre diferentes contaminantes y su relación con las matrices ambientales. Las matrices ambientales—suelo, agua, aire y sedimentos—actúan como medios a través de los cuales los contaminantes se distribuyen, transforman y amplifican sus efectos negativos. Comprender estas interacciones es fundamental para desarrollar estrategias de mitigación efectivas que protejan tanto la salud humana como los ecosistemas. DEFINICIONES Y TIPOS Interacciones entre contaminantes: se refiere al proceso mediante el cual diferentes contaminantes afectan el comportamiento y los efectos de otros contaminantes en el medio ambiente. Estas interacciones pueden ocurrir de varias maneras y pueden tener consecuencias tanto sinérgicas como antagónicas.  3 Interacciones Sinérgicas: Las interacciones sinérgicas ocurren cuando la presencia de un contaminante, potencia el efecto de otro, resultando en un impacto mayor que la suma de sus partes. Ejemplos: Metales pesados y compuestos orgánicos tóxicos: Interacción: La presencia de metales pesados como cadmio o plomo puede potenciar los efectos tóxicos de contaminantes orgánicos, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP). Por ejemplo, los metales pueden interferir con las enzimas encargadas de degradar los HAP, prolongando su toxicidad. Impacto: Incremento en el daño celular y mayor riesgo de enfermedades crónicas como el cáncer. Dióxido de azufre (SO₂) y óxidos de nitrógeno (NOx) Interacción: En presencia de luz solar, estos gases reaccionan para formar partículas finas y ozono troposférico, ambos perjudiciales para la salud respiratoria. Impacto: El daño combinado es mayor que el causado por los gases por separado, provocando un aumento significativo en enfermedades respiratorias y cardiovasculares. Pesticidas y fertilizantes: Interacción: En cuerpos de agua, la combinación de pesticidas (organoclorados) y fertilizantes (ricos en nitrógeno y fósforo) puede crear condiciones eutróficas que favorecen el crecimiento de cianobacterias tóxicas. Impacto: Las toxinas liberadas por las cianobacterias tienen un efecto adverso más severo que los pesticidas solos, afectando tanto la vida acuática como los humanos que consumen agua.  4 Interacciones Antagónicas: En estas interacciones, un contaminante puede reducir o inhibir el efecto de otro, disminuyendo el impacto total. Ejemplos: 1. Carbonato de calcio (CaCO₃) y metales pesados en el suelo: Interacción: En suelos con alta presencia de carbonato de calcio (como en suelos calcáreos), los metales pesados como cadmio, plomo o cobre tienden a formar compuestos insolubles con el carbonato. Esto reduce la biodisponibilidad de los metales para las plantas y organismos del suelo. Impacto: Aunque los metales están presentes, su efecto tóxico disminuye debido a su menor movilidad e interacción con los organismos del ecosistema. 2. Sulfuro de hidrógeno (H₂S) y compuestos de cianuro: Interacción: En ambientes industriales, el sulfuro de hidrógeno puede reaccionar con el cianuro para formar tiocianato, un compuesto menos tóxico y más estable. Impacto: Esto reduce significativamente la toxicidad del cianuro en el ambiente, disminuyendo el daño potencial a organismos acuáticos y terrestres.  5 Interacciones Aditivas: Las interacciones aditivas ocurren cuando los efectos de los contaminantes simplemente se suman sin potenciarse ni inhibirse mutuamente. Ejemplos: 1. Monóxido de carbono (CO) y dióxido de azufre (SO₂) en el aire: Interacción: Cuando ambos gases están presentes en el aire contaminado, sus efectos sobre la salud humana, como problemas respiratorios y cardiovasculares, se suman. Impacto: Aunque actúan de forma independiente, la suma de sus efectos puede aumentar la incidencia de enfermedades en poblaciones expuestas. 2. Nitratos y fosfatos en cuerpos de agua: Interacción: Ambos nutrientes contribuyen al proceso de eutrofización en cuerpos de agua. Aunque tienen diferentes orígenes (fertilizantes o aguas residuales), su efecto conjunto (proliferación de algas y deterioro de la calidad del agua) es la suma directa de sus aportes. Impacto: El crecimiento acelerado de algas resulta en una disminución del oxígeno disuelto, afectando negativamente a la vida acuática.  6 Matrices ambientales Nos hacen referencia a los diferentes medios a través de los cuales los contaminantes pueden distribuirse, transformarse y acumularse en el entorno. Estas matrices incluyen el suelo, el agua, el aire y los sedimentos, y cada una de ellas desempeña un papel crucial en la dinámica de los contaminantes ambientales. Ejemplo de metodologia seria : ¿Que matriz puedo utilizar para evaluar los impactos ambientales? Existen diferentes tipos de matrices de impacto ambiental, cada uno de los cuales se adapta a diferentes contextos y necesidades., ejemplo de ellas tenemos las más conocidas: Matriz de Leopold, matriz de Conesa, matriz de Batelle Columbus. Algunos de los tipos comunes de matrices de Evaluación de impacto ambiental incluyen:  7 Matriz de Impacto Ambiental Simple: Esta matriz proporciona una visión general de los impactos ambientales asociados con acciones o proyectos específicos. Es útil para identificar los impactos más significativos y priorizar medidas de mitigación. Matriz de Impacto Ambiental Compleja: Esta matriz se utiliza cuando se requiere una evaluación más detallada y exhaustiva de los impactos ambientales. Incluye una mayor cantidad de componentes ambientales y permite una evaluación más precisa de la magnitud y el alcance de los impactos. Matriz de Impacto Ambiental Temporal: Esta matriz tiene en cuenta la dimensión temporal de los impactos ambientales. Permite evaluar cómo los impactos pueden cambiar o evolucionar con el tiempo y ayuda a desarrollar estrategias de mitigación a largo plazo. Matriz de Impacto Ambiental Espacial: Esta matriz se centra en la dimensión espacial de los impactos ambientales. Permite evaluar cómo los impactos pueden variar en diferentes áreas geográficas y ayuda a identificar áreas de alta sensibilidad o importancia ecológica. Suelo: Actúa como un reservorio para contaminantes, que pueden filtrarse al agua subterránea o ser absorbidos por las plantas. Las propiedades del suelo, como su pH, textura y contenido orgánico, influyen en la movilidad y persistencia de los contaminantes. Agua: Incluye tanto agua superficial como subterránea. Puede disolver y transportar contaminantes a grandes distancias, afectando la vida acuática y la calidad del agua potable. La interacción entre contaminantes en el agua puede resultar en subproductos tóxicos.  8 Aire: Medio principal para la dispersión de contaminantes gaseosos y particulados. Los contaminantes pueden viajar largas distancias y afectar áreas alejadas de la fuente de emisión. Las interacciones atmosféricas pueden formar nuevos compuestos dañinos. Sedimentos: Actúan como sumideros para muchos contaminantes, atrapándolos en el fondo de los cuerpos de agua. Estos sedimentos pueden liberar lentamente contaminantes de nuevo al agua, afectando a largo plazo los ecosistemas acuáticos. EJEMPLOS PRÁCTICOS DE SU USO 1. Interacción entre contaminantes: Ozono Troposférico: La combinación de NOx y COVs en presencia de luz solar forma ozono troposférico, que afecta la calidad del aire y la salud respiratoria. Eutrofización: En cuerpos de agua, la presencia simultánea de nutrientes como nitratos y fosfatos con otros contaminantes puede provocar la eutrofización, afectando la biodiversidad acuática. 2. Matrices ambientales: Suelo: La agricultura intensiva puede llevar a la acumulación de pesticidas en el suelo, que luego pueden ser absorbidos por los cultivos o filtrarse al agua subterránea. Agua: Los derrames de petróleo en el mar pueden disolver contaminantes y afectar vastas áreas, perjudicando la vida marina y las actividades humanas.  9 Aire: Las emisiones de gases de escape de vehículos contribuyen a la formación de smog, que afecta la calidad del aire y la salud respiratoria en las ciudades. Sedimentos: Los ríos contaminados con metales pesados pueden depositar estos contaminantes en los sedimentos, afectando la vida acuática y las cadenas alimenticias. CONLUSIONES Luego de haber realizado un revission sisteamtica de la literatura de mayor relevancai en materia de Biorremediación se concluye que la comprensión de las interacciones entre contaminantes y matrices ambientales es crucial para abordar los desafíos de la contaminación de manera eficaz. A través de un enfoque integrado que considere tanto las interacciones entre contaminantes como el papel de las matrices ambientales, podemos desarrollar estrategias de mitigación más efectivas y sostenibles. La colaboración entre científicos, responsables políticos y comunidades es esencial para proteger la salud pública y preservar la integridad de los Ecosistemas si es que como generacion queremos dejar un legado debemos empezar actuar en todo nivel.  10 Bibliografia (Castro, 2021; Fernandez, 2015; Lara, 2024; Saavedra, 2023; Zamorano, 2019) Castro, O. (2021). ¿Cuáles son los contaminantes primarios y secundarios más peligrosos? | Envira IOT. Envira OIT. https://envira.es/contaminantes-primarios-y-secundarios-mas- peligrosos/ Fernandez, M. (2015). Matriz de Aspectos e Impactos Ambientales. HSE Software. https://hse.software/2022/09/08/matriz-de-aspectos-e-impactos-ambientales-que-deberia- contener/ Lara, M. (2024). Matrices de Impacto Ambiental. https://evaluaciondeimpactoambiental.com/matrices-de-impacto-ambiental/ Saavedra, D. (2023). Un reto, medir los niveles de polución en las ciudades. Instituto de Ciencias de La Atmósfera y Cambio Climático. https://www.atmosfera.unam.mx/un-reto-medir-los- niveles-de-polucion-en-las-ciudades/ Zamorano, Y. (2019). Matriz de Leopold. Scribd. https://es.scribd.com/document/433909792/Ejemplo-Matriz-de-Leopold