efectos de los compuestos nitrogenados
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“Efectos de los Compuestos Nitrogenados”
Materia Ing. Ambiental
INSTITUTO TECNOLOGICO DE LOS MOCHIS
COMPUESTOS NITROGENADOS Los compuestos nitrogenados son aquellos que
contienen un enlace carbono-nitrógeno. Este puede ser sencillo o múltiple.
De los compuestos nitrogenados con un enlace simple C-N, los más importantes son las aminas que son derivados del amoniaco en los que uno o más hidrógenos son sustituidos por un grupo alquilo.
CICLO DEL NITRÓGENO Los seres vivos requieren átomos de nitrógeno para la
síntesis de moléculas orgánicas esenciales como las proteínas, los ácidos nucleicos, el ADN, por lo tanto es otro elemento indispensable para el desarrollo de los seres vivos .
El aire de la atmósfera contiene un 78% de nitrógeno, por lo tanto la atmósfera es un reservorio de este compuesto. A pesar de su abundancia, pocos son los organismos capaces de absorberlo directamente para utilizarlo en sus procesos vitales.
EFECTOS DE CONTAMINACIÓN POR FERTILIZANTESCONTAMINACIÓN POR FERTILIZANTES NITROGENADOS
El nitrógeno que contienen los diferentes compuestos formados por el mismo, al ser emitido en grandes cantidades altera su ciclo provocando desequilibrios y acumulación de compuestos nitrogenados en la atmosfera aumentando el calentamiento global.
EFECTOS AMBIENTALES DEL NITRÓGENO
Los humanos han cambiado radicalmente los suministros de nitratos y nitritos. La mayor causa de la adición de nitratos y nitritos es el uso intensivo de fertilizantes. Los procesos de combustión pueden también realzar los suministros de nitrato y nitrito, debido a la emisión de óxidos de nitrógeno que puede ser convertidos en nitratos y nitritos en el ambiente.
Los nitratos y nitritos también consisten durante la producción química y son usado como agentes conservantes en las comidas. Esto causa las concentraciones de nitrógeno en el agua subterránea y aguas superficiales y en la comida crece en gran medida.
La adición de Nitrógeno enlazado en el ambiente tiene varios efectos. Primeramente, puede cambiar la composición de especies debido a la susceptibilidad de ciertos organismos a las consecuencias de los compuestos de nitrógeno. Segundo, la mayoría del nitrito puede tener varios efectos sobre la salud de los humanos así como en animales.
La toma de altas concentraciones de Nitrógeno puede causar problemas en la glándula tiroidéa y puede llevar a bajos almacenamientos de la Vitamina A. En los estómagos e intestinos de animales los nitratos pueden convertirse en nitrosaminas (substancia peligrosamente cancerígena).
CONTAMINACIÓN POR FERTILIZANTES QUÍMICOS
La contaminación por fertilizantes se produce cuando éstos se utilizan en mayor cantidad de la que pueden absorber los cultivos, o cuando se eliminan por acción del agua o del viento de la superficie del suelo antes de que puedan ser absorbidos. Los excesos de nitrógeno y fosfatos pueden infiltrarse en las aguas subterráneas o ser arrastrados a cursos de agua. Esta sobrecarga de nutrientes provoca la eutrofización de lagos, embalses y estanques y da lugar a una explosión de algas que suprimen otras plantas y animales acuáticos.
Si se utilizan más métodos de producción sostenible, se podrán atenuar los efectos de la agricultura sobre el medio ambiente.
La producción agropecuaria tiene unos profundos efectos en el medio ambiente en conjunto. Son la principal fuente de contaminación del agua por nitratos, fosfatos y plaguicidas. También son la mayor fuente antropogénica de gases responsables del efecto invernadero, metano y óxido nitroso, y contribuyen en gran medida a otros tipos de contaminación del aire y del agua.
Aproximadamente en 1850, el fertilizante usado era orgánico, es decir, mezcla de estiércol, guano composta con agua.
Se empezó a utilizar los fertilizantes químicos como una manera mas fácil de mantener los cultivos, pero también tiene sus desventajas
El primer fertilizante químico “de verdad” fue el sulfato amónico ( NH4)2SO4.
En 1930 aparece la urea, que es actualmente el abono nitrogenado más producido en el Mundo:
(NH2)2CO
DESARROLLO DE LOS FERTILIZANTES NITROGENADOS
Durante la 1ª Guerra Mundial se crearon muchas fábricas de nitrato amónico para explosivos NH4(NO3), al terminar la guerra muchas de estas fábricas se emplearon para la fabricación de este nitrato como fertilizante. Por ello, el primer abono líquido fue el “agua-amonia”, que se incorpora al suelo porque en la superficie se evapora:
NH4OH Otro fertilizantes muy usados antes y después de la 1ª
Guerra Mundial fueron el amoniaco gaseoso inyectado al suelo, el N32 procedente del nitrato amónico y la urea, y el N20 procedente del nitrato amónico y agua.
El problema ambiental más importante relativo al ciclo del N, es la acumulación de nitratos en el subsuelo que, por lixiviación, pueden incorporarse a las aguas subterráneas o bien ser arrastrados hacia los cauces y reservorios superficiales. En estos medios los nitratos también actúan de fertilizantes de la vegetación acuática, de tal manera que, si se concentran, puede originarse la eutrofización del medio. Estos dos fenómenos producen una disminución de la capacidad autodepuradora del medio y una merma en la capacidad fotosintética de los organismos acuáticos.
IMPACTO AMBIENTAL DEL EXCESO DE FERTILIZANTES NITROGENADOS:
La cantidad de nitratos que se lixivia hacia el subsuelo depende del régimen de pluviosidad y del tipo del suelo. La mayoría de los suelos poseen abundantes partículas coloidales, tanto orgánicas como inorgánicas, cargadas negativamente, con lo que repelerán a los aniones, y como consecuencia, estos suelos lixiviaran con facilidad a los nitratos.
La textura de los suelo es un factor importante en relación con la lixiviación. Cuanto más fina sea la textura más capacidad de retención presentarán.
CONTAMINACIÓN POR NITRATOS: El nitrógeno es uno de los principales contaminantes de las aguas
subterráneas. Es conocido que las plantas aprovechan únicamente un 50% del nitrógeno aportado en el abonado, esto supone que el exceso de nitrógeno se pierde, generalmente lavado del suelo por el agua que se filtra al subsuelo, siendo arrastrado hacia los acuíferos, ríos y embalses, contaminando, por tanto, las aguas destinadas a consumo humano.
En general, todos los autores parecen estar de acuerdo en que el exceso de fertilización nitrogenada y su defectuosa aplicación, son las causas que más contribuyen a la contaminación por nitratos de las aguas subterráneas.
En diversos estudios realizados en España se muestra que la contaminación de las aguas subterráneas por nitratos afecta a grandes zonas.
EFECTOS DE LOS NITRATOS EN LA SALUD: Sobre todo, el problema de los nitratos radica en
que pueden ser reducidos a nitritos en el interior del organismo humano.
Los nitritos producen la transformación de la hemoglobina a metahemoglobina. La hemoglobina se encarga del transporte del oxígeno a través de los vasos sanguíneos y capilares, pero la metahemoglobina no es capaz de captar y ceder oxígeno de forma funcional. La cantidad normal de metahemoglobina no excede el 2%. Entre el 5 y el 10% se manifiestan los primeros signos de cianosis. Entre el 10 y el 20% se aprecia una insuficiencia de oxigenación muscular y por encima del 50% puede llegar a ser mortal.
Una vez formados los nitritos, pueden reaccionar con las aminas, sustancias ampliamente presentes en nuestro organismo, originando las nitrosaminas, un tipo de compuestos sobre cuya acción cancerígena no existen dudas.
Se ha comprobado que cuando las embarazadas ingieren cantidades altas de nitratos se eleva la mortalidad durante los primeros días de vida del hijo, principalmente debido a malformaciones que afectan al sistema nervioso central, al muscular o al óseo. También se han descrito efectos perniciosos sobre las glándulas hormonales.
CONTAMINACIÓN POR GUANO DE ANIMALES Amonio: El amonio, al producirse en el primer paso
de la mineralización, constituye probablemente el mejor indicador químico indirecto de contaminación fecal en las aguas.
Nitritos: Los nitritos, en cambio, constituyen un paso intermedio en el proceso de oxidación, por lo que el contenido es variable y no muestra buena correlación con el grado o la antigüedad de la contaminación fecal.
Nitratos: En cuanto a los nitratos, debido a su amplia utilización como abono agrícola, también se pueden encontrar, sobre todo en las aguas subterráneas, en concentraciones excesivas, por lo que han perdido gran parte de su valor como indicadores
BIBLIOGRAFÍA Las piezas de construcción de la naturaleza (Nature’s
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