El término “Metal
Pesado”, se aplica a elementos que tienen una gravedad específica mayor que
cinco, con algunas excepciones. A pesar de ser ampliamente utilizado entre los profesionales
y científicos, este término no tiene una base científica rigurosa o una
definición química. Un nombre más apropiado para este grupo sería el de “elementos tóxicos”, que según la USEPA (Agencia de Protección Ambiental
de EEUU) incluiría los siguientes elementos: Arsénico, cromo, cobalto, níquel, cobre, zinc, plata, cadmio, mercurio,
titanio, selenio y plomo. Estos elementos se presentan en diferente estado
de oxidación en agua, aire y suelo y
presentan diversos grados de
reactividad, carga iónica y solubilidad en agua.
La peligrosidad de los metales pesados reside en que no son biológicamente degradables. Una vez emitidos, pueden permanecer en
el ambiente durante cientos de años. Además, su concentración en los seres
vivos aumenta a medida que son ingeridos por otros, por lo que la ingesta de
plantas o animales contaminados puede provocar síntomas de intoxicación. De hecho, la toxicidad de estos metales ha
quedado documentada a lo largo de la historia: los médicos griegos y romanos ya diagnosticaban síntomas de envenenamientos agudos por plomo, mucho antes de que la
toxicología se convirtiera en ciencia.
Los metales pesados se
encuentran en forma natural en la corteza terrestre. Estos se pueden
convertir en contaminantes si su distribución en el ambiente se altera
mediante actividades humanas. El problema surge entonces, cuando prolifera su
uso industrial y su empleo creciente en la vida cotidiana termina por afectar a
la salud. De hecho, el crecimiento
demográfico en zonas urbanas y la rápida industrialización han provocado
serios problemas de contaminación y
deterioro del ambiente.
Se pueden distinguir diferentes fuentes de contaminación de
los suelos por metales pesados,
dependiendo de su origen. En ocasiones, la propia naturaleza del material
originario y su alteración son los responsables de la contaminación; en este
caso, se denomina contaminación endógena.
Otras veces los aportes contaminantes son externos, frecuentemente como
resultado de actividades antropogénicas,
denominándose contaminación exógena.
La contaminación de origen natural es significativamente menos
importante que la de origen
antropogénico.
Otras causas que contribuyen a la
contaminación del suelo por aporte directo, son el uso inadecuado de fertilizantes minerales y productos
fitosanitarios, el vertido de los residuos que se generan (estiércol, purines, residuos sólidos
urbanos, lodos de estaciones depuradoras de aguas residuales), y la
utilización de aguas de calidad
inadecuada para uso agrícola. Los
vertidos industriales o la implantación
de vertederos donde se acumulan distintos tipos de residuos, son además otras fuentes importantes de
contaminación por metales pesados.
Se ha demostrado científicamente que, además de causar
algunos de los problemas
ambientales más graves, la exposición a metales pesados en determinadas circunstancias es la causa de la degradación y muerte de vegetación,
ríos, animales e incluso, de daños
directos en el hombre. En el ser humano se han detectado
infinidad de efectos físicos (dolores
crónicos, problemas sanguíneos, etc) y efectos psíquicos (ansiedad, pasividad, etc).
Entre los metales más contaminantes destacan el plomo y el mercurio, seguidos por el berilio, el bario, el cadmio, el cobre, el
manganeso, el níquel, el estaño, el vanadio y el cinc. La actividad
industrial y minera arroja al ambiente metales tóxicos como plomo,
mercurio, cadmio, arsénico y cromo, muy dañinos para la salud humana y para
la mayoría de formas de vida. Además, los metales
originados en las fuentes de emisión generadas por el hombre, incluyendo
la combustión de gasolina con plomo, se encuentran en la atmósfera
como material suspendido que respiramos. Por otro lado, las aguas residuales no tratadas, provenientes de minas y fábricas, llegan a los ríos, mientras los desechos contaminan
las aguas subterráneas. Cuando se
abandonan metales tóxicos en el
ambiente, contaminan el suelo y se acumulan en las plantas y los tejidos orgánicos.
La contaminación por
metales puede derivar en diversos efectos para la salud y el medio
ambiente, dependiendo del elemento en particular. Los metales pesados más preocupantes para el ser humano son:
MERCURIO
La ingestión de alimentos
contaminados (sobre todo pescado) representa el mayor riesgo de intoxicación por mercurio, mientras que la baja solubilidad del mercurio en
agua reduce los riesgos derivados de la ingestión de agua contaminada.
La gravedad de los daños que puede ocasionar a la población
se ilustra por los episodios de intoxicación
ocurridos en Minamata y Niigata, Japón,
en 1956 y en 1965 respectivamente, como resultado de la ingestión de pescado conteniendo metil-mercurio procedente de las aguas contaminadas con descargas de plantas fabricantes de acetaldehído que involucraron a 2255 personas en el primer caso y a 700 en el segundo. Estos sucesos
pusieron de relieve las transformaciones que sufre el mercurio en el ambiente, ya que se vertió al agua como mercurio
metálico y fue biotransformado
a metil-mercurio, además de que fue bioacumulado a través de la cadena
alimentaria.
El metilmercurio
(MeHg) es la
forma tóxica en la que el mercurio puede acumularse en
la cadena alimentaria. Se une a las
proteínas del pescado (cisteína)
y no se elimina al lavarlo o cocinarlo. Uno de los pescados más consumidos es el atún en conserva. Los atunes
son peces depredadores que pueden vivir hasta 15 años dependiendo de la especie y la cantidad de mercurio que pueden acumular es
proporcional a su tamaño.
El consumo de conservas de
atún es algo muy
común entre los españoles y
sobrepasamos los límites máximos recomendados por la EFSA. A modo de referencia en la UE se considera que 0,5
mg/kg es un nivel aceptable de mercurio en el pescado
fresco para consumo humano, pero para el atún se considera 1 mg/kg. Nosotros consumimos más.
También ocurren efectos
tóxicos por inhalación de vapor de mercurio, el cual daña
especialmente el sistema nervioso.
Las exposiciones leves están caracterizadas por pérdida de la memoria, temblores, inestabilidad emocional (angustia e
irritabilidad), insomnio e
inapetencia. A exposiciones moderadas, se observan desórdenes mentales más importantes y perturbaciones motoras, así como afecciones renales. Las exposiciones breves a
altos niveles de vapor de mercurio
pueden producir daños pulmonares y
la muerte. El empleo de cosméticos
y medicamentos que contienen mercurio,
es una fuente adicional de exposición.
Algunos compuestos de
mercurio alcanzan
una considerable biomagnificación en
las plantas e invertebrados acuáticos y
en los peces.
PLOMO
Las intoxicaciones
ocasionadas por plomo,
conocidas desde la antigüedad, se han debido al consumo de bebidas de fabricación clandestina, como el
vino, contaminadas por este metal. Más común, sobre todo en países
en desarrollo, es la intoxicación provocada
por el consumo de alimentos preparados o
almacenados en recipientes de barro vidriado de los cuales se
desprende plomo.
En las zonas urbanas con intenso tráfico de vehículos, la principal fuente de exposición al plomo resulta de la inhalación de partículas extremadamente
pequeñas que persisten en el aire durante algunas semanas antes de sedimentarse
y que son emitidas por los vehículos que
consumen gasolina que contiene tetraetilo de plomo. Se ha visto que el
plomo es el principal contaminante metálico en la atmósfera.
En los países en los cuales se han empleado pinturas de interiores conteniendo óxidos de plomo, es común la intoxicación
de niños al ingerir la pintura
descascarillada.
La acumulación de plomo en el organismo puede ser causa de la inhibición de enzimas involucradas en la síntesis del grupo
hemo de la hemoglobina, como la delta aminolevulínico deshidratasa a
concentraciones entre 30 y 40 µg/100 ml de sangre, aun cuando no se
produzcan manifestaciones clínicas.
En tanto que la intoxicación en
adultos ocurre a concentraciones
superiores a los 80 µg/100 ml de sangre.
La intoxicación aguda se presenta acompañada de alteraciones digestivas, dolores
epigástricos y abdominales, vómitos, alteraciones renales y hepáticas,
convulsión y coma. En tanto que la intoxicación
crónica puede involucrar neuropatías,
debilidad y dolor muscular, fatiga, cefalea, alteraciones del comportamiento, parestesias,
alteraciones renales, aminoaciduria, hiperfosfaturia, glucosuria, nefritis
crónica, encefalopatía, irritabilidad, temblor, alucinaciones con pérdida de
memoria, cólicos, alteraciones hepáticas, entre otros.
Para el ser humano, el plomo es un elemento no esencial y potencialmente nocivo. Cuando este metal alcanza niveles
tóxicos provoca la disminución
de la fotosíntesis vegetal y el desarrollo de anemia en mamíferos. En las plantas además del efecto ya
mencionado, contribuye a la reducción
en el crecimiento, en la biomasa y la transpiración; además de lesiones cromosómicas, inhibición de la división
celular e interferencia con enzimas ligadas al metabolismo del nitrógeno.
CADMIO
El ser humano está
expuesto a él principalmente a través de la cadena alimenticia, aunque también por el consumo de tabaco contaminado con cadmio presente en los fertilizantes fosfatados, que se
utilizan para el cultivo del mismo. El
cadmio se acumula en el organismo
humano, fundamentalmente en los riñones,
causando hipertensión arterial.
La absorción pulmonar es mayor que
la intestinal, por lo cual, el
riesgo es mayor cuando el cadmio es
aspirado.
La concentración
crítica en la corteza renal, que da lugar a una prevalencia de 10% de proteinuria de bajo peso molecular en la
población en general, es aproximadamente de 200 mg/kg y se alcanza con una ingestión
alimentaria diaria de unos 175 µg
por persona durante 50 años.
Partiendo de una tasa de absorción de cadmio por
vía de los alimentos de 5% y de una
tasa diaria de excreción de 0.005%
de la carga corporal se estableció un nivel de ingestión semanal tolerable
provisional de 7µg/kg.
En la ciudad de Toyama,
en Japón, ocurrió un
brote epidémico de intoxicación
(síndrome de Itai-Itai), ocasionado por la ingestión de arroz contaminado con cadmio, el cual era
irrigado con agua contaminada
procedente de las minas. Las
personas afectadas, principalmente mujeres
post-menopáusicas, sufrieron deformación
de los huesos, acompañada de intenso dolor y fracturas, además de proteinuria y
glaucoma. Se considera que estas alteraciones, se produjeron favorecidas
por factores dietéticos, como deficiencia en vitamina D.
El cadmio ha sido asociado con la
aparición de cáncer en animales de
experimentación, así como con casos de cáncer de próstata en humanos.
La contaminación provoca, por lo general, una perturbación
del suelo, que se traduce en una pérdida de calidad y aptitud para el uso
o lo hace inutilizable, a no ser que se le someta a un tratamiento previo.
En la naturaleza prácticamente no existen suelos que se
encuentren totalmente “libres” de
los aportes antropogénicos dado
que, incluso los suelos forestales alejados
de la actividad industrial,
reciben elementos y compuestos transportados por la circulación atmosférica a
largas distancias, aunque sea en cantidades ínfimas.
A pesar de
las abundantes pruebas de los efectos nocivos para la tierra y
todos los seres que en ella habitamos, la exposición a los metales pesados continúa
y puede incrementarse por la falta de una política consensuada y concreta.
Podemos
crear un mundo más limpio para todos. ¿Te animas a colaborar?
FUENTES:
JACKSON LW, ZULLO MD,
GOLDBERG JM (2008): The association between heavy metals, endometriosis
and uterine myomas among premenstrual women. National Health and Nutrition
Examination Survey, 1999-2002. Hum Reprod. 23:679-687.
VALLS-LLOBET C
(2008): Efecto de sustancias químicas en la salud. Quadern CAPS.
Estudios y conferencias
impartidas por el DR. NICOLÁS OLEA.
(En la sección de
DOCUMENTALES de este BLOG, puedes encontrar enlaces a algunas de las
conferencias del Dr. Olea).
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