videoconferencia claudioravo 2011[1]
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Dr. Claudio Bravo L.Instituto de Ciencias Químicas
Facultad de CienciasUniversidad Austral de Chile
“El rol de la Química Ambiental en nuestra sociedad”
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Desde los primeros hombre en la tierra……..
Revolución Industrial..
Hoy en día…..
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El hombre ha impactado su entorno…………
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Contaminando……..
Agua Biota
Aire Suelos
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Un buen ejemplo es el uso de monocultivospara satisfacer la gran demanda de alimento a nivel mundial
El problema es el uso masivo de PESTICIDAS
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Insecticidas
Fungicidas
Herbicidas
Antibióticos
Esterilizantes
Acaricidas
Rodenticidas
TiposMolusquicidas
Nematocidas
Defoliantes
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¿Pero quien estudia este impacto y los agentes que lo causan?
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Y ahora quien podrádefendernos?
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•Esta rama de la química estudia la distribución y concentración de los contaminantes.
•Estudia procesos químicos que tienen lugar en el medio ambiente global, o focalizado en ambientes específicos como los suelos, los ríos y lagos, los océanos, la atmósfera, la biota.
•Estudia el impacto de las actividades humanas sobre nuestro entorno y la problemática que ellos ocasionan.
•Propone soluciones o alternativas para solucionar problemas ambientales. Ej: Tratamiento de aguas
“Química Ambiental”
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Contaminantes Orgánicos
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Contaminantes orgánicos
• Los contaminantes orgánicos son compuestos constituidos por elementos tales como carbono, nitrógeno, oxígeno, azufre, halógenos y otros átomos.
• Además poseen características y propiedades que los convierten en contaminantes debido a su toxicidad o peligrosidad para los organismos vivos.
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¿Qué son?
Los Contaminantes Orgánicos Persistentes, son sustancias químicas tóxicas, persistentes y bioacumulables en los organismos, que causan efectos diversos en la salud humana y en el ambiente.
Estas sustancias se transportan a grandes distancias y se han dispersado por todo el mundo.
Contaminantes Orgánicos Persistentes (COPs)
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Bioacumulación
Biomagnificación
Problemas con los contaminantes persistentes
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Son contaminantes porque.....
En muy bajas concentraciones afectan gravemente la salud de los seres humanos, animales y el ambiente.
Se distribuyen ampliamente en el medio ambiente, a través del viento, ríos y corrientes marinas, trasladándose a todas partes del planeta.
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Los problemas con los COPs han motivado su prohibición y
restricción severa en muchos países. El Programa de las
Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), ha
llamado ha establecer un convenio internacional obligatorio
sobre 12 COPs (dirty dozen) de manera prioritaria, que
además defina los criterios para añadir nuevas sustancias y
establezca mecanismos de apoyo a los países en desarrollo.
¿Cuáles son?
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DDTDicloro Difenil Tricloroetano
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Derrames de Petróleo
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a)Son compuestos que requieren oxígeno para degradarse, por lo que disminuyen las cantidades de oxigeno presente en las aguas.
b)Son tóxicos para diversos organismos. Ej: Aves, algas, mamíferos.
Hidrocarburos
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c) Forman películas sobre el agua que impide el paso de la luz (fotosíntesis)
d) Alteran las propiedades organolépticas del agua
Hidrocarburos
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Limpieza con Biosolventes
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INTEL ISEF
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Contaminación Atmosférica
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• Es bien conocido y documentado los efectos del material particulado (PM10 o PM2.5) en la salud.
• Mediciones de material particulado son realizadas rutinariamente al rededor del mundo.
• Las PM10 son las partículas más monitoreadas, aunque hoy en día se ha centrado un mayor interés en la medición de las PM2.5.
Contaminación Atmosférica
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Tamaño de las partículas
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El material particulado es una mezcla compleja de material químico directamente liberado de las fuentes emisoras o formadas por reacciones químicas de moléculas gaseosas en la atmosfera.
Dentro de la composición química del material particulado se encuentra: el carbono elemental, material orgánico de diversas fuentes, polvo mineral, sal de mar, entre otros componentes minoritarios.
¿Qué es el material particulado?
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¿Es la contaminación atmosférica importante sólo por el contenido de material particulado?
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Antraceno
Fenantreno
Fluorantreno
Pireno
Benzo(a)antraceno
Benzo(a)pireno
Perileno
Benzo(b)flurorantreno
Benzo(g,i,h)perileno
Hidrocarburos Policíclicos aromáticos (PAHs)Se trata de un agrupo de compuestos de cantidad variable de anillos bencénicos condensados.
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• La exposición crónica y prolongada a ciertos químicos puede ocasionar efectos importantes en la salud de la población.
• Dentro de los compuestos de interés en los estudios de caracterización química se encuentran los que por variados antecedentes podrían generar substanciales daños a la salud humana, compuestos orgánicos de elevada toxicidad (Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos -PAHs-) y mediana toxicidad (hidrocarburos alifáticos), entre otros.
Teratogénicos Mutaciones
Cancerígenos Desarrollo de cáncer
Disruptores endocrinos Cambios hormonales
Efectos en la salud
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Filtros tomados en Valdivia durante el año 2010
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PM 10 y 2.5, 2010
0
20
40
60
80
100
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Datos obtenidos en http://www.sivica.cl/
VeranoOtoñoInviernoPrimavera
Distribución Material Particulado (µg/m3)
en la Ciudad de Valdivia durante el 2010
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0
10
20
30
40
50
60
70
80
PAHs Totales (ng.m-3)
VeranoOtoñoInviernoPrimavera
Tota
l PA
Hs
(ng.
m-3
)
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Agua PotableSe denomina agua potable o agua para consumo humano, al agua que puede ser consumida sin restricción. El término se aplica al agua que cumple con las normas de calidad promulgadas por las autoridades.
El agua potable debe ser libre o tener valores permitidos de ciertos parámetros tales como pH, iones y esencialmente patógenos.
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• Los desinfectantes clorados se agregan al agua para destruir organismos patógenos.
– Estos desinfectantes tienen un efecto residual que prevalece en la red de distribución asegurando su poder desinfectante en el tiempo.
– Estos reaccionan con la materia orgánica, tales como ácidos fúlvicos y húmicos produciendo una gran variedad de sub-productos de desinfección tales como THMs, ácidos haloacéticos, entre otros.
Formación de THMs
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Qué son los trihalometanos (THMs)?
• Los THMs son compuestos químicos formados por carbono, hidrógeno y halógenos (X: Cl, Br, I y F).
• Son compuestos que tienen usos industriales como solventes y refrigerantes (THMsfluorados)
• Son compuestos volátiles CH Cl
Cl
Cl
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FormulaMolecular
Nombre UPAC Nombre Común
CHI3 Triiodometano Iodoformo
CHBr3 Tribromometano Bromoformo
CHBr2Cl Dibromoclorometano -----
CHBrCl2 Bromodiclorometano -----
CHCl3 Triclorometano Cloroformo
CHClF2 Clorodifluorometano -----
CHF3 Trifluorometano Fluoroformo
Trihalometanos Comunes
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Norma Chilena para Agua Potable (Nch409/05)
• La norma Chilena provee los valores permitidos para un amplio rango de parámetros.
• Para Agua Potable establece valores máximos de THMs de:
CHCl3 (200 µg/L)CHBr3 (100 µg/L)CHClBr2 (100 µg/L) CHCl2Br (60 µg/L)
Concentraciones detectadas
Concentraciones dadas en la norma
Índice >1 fuera de la norma
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Química Forense Ambiental
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“Environmental forensics may sound like a
glamorous, exciting discipline; it certainly can
be, but it can have a lot of routine analyses
and report writing as well”.
Dr. Stephen Mudge
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Preguntas que la Química Forense Ambiental intenta responder
Quién causo la contaminación?
Cuándo ocurrió la contaminación?
Cómo ocurrió la contaminación? Ej: fue la contaminación accidental o intencional.
Que tan grande es el evento de contaminación?
Son los resultados validos?, hay evidencias de fraude?
A que niveles de contaminación la gente ha sido expuesta?
Puede la ciencia forense ambiental ayudar los determinar costos de remediación?
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De acuerdo a lo planteado la Química Ambiental cumple un rol importante en el estudio de los contaminantes en distintas matrices ambientales y actúa como un ente regulador de la presencia de los mismos.
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MUCHAS GRACIAS
Preguntas?