exposición a plaguicidas y sus concecuencias

SALUD AMBIENTAL

EXPOSICIÓN A LOS PLAGUICIDAS

Dr. FERNANDO CUSSI EMI 2010

Y SUS CONCECUENCIAS

OBJETIVOS

Analizar la definición de PLAGA

Analizar la definición de PLAGUICIDA

Presentar las clasificaciones de los plaguicidas

Identificar los usos de los plaguicidas

Identificar los grupos de población que se exponen a plaguicidas

Describir aspectos básicos detoxicología

Enumerar los efectos adversos de losplaguicidas en la salud humana

OBJETIVOS (Cont.)

Describir los problemas derivados de la contaminación de alimentos con plaguicidas

Enumerar los principales problemas asociados con la contaminación ambiental con plaguicidas

Marco HistóricoMarco Histórico

1.1. Homero menciona la utilidad del Homero menciona la utilidad del azufre como fumigante.azufre como fumigante.

2.2. En 1840 se elaboró mezcla de cal + En 1840 se elaboró mezcla de cal + azufre era una cura contra mildeu azufre era una cura contra mildeu polvoroso, una plaga de uvas.polvoroso, una plaga de uvas.

3.3. En 1893 figuraban ya 42 plaguicidas En 1893 figuraban ya 42 plaguicidas patentados.patentados.

4.4. Durante la 2da Guerra Mundial nace Durante la 2da Guerra Mundial nace la Segunda Generación de la Segunda Generación de Plaguicidas con el DDT.Plaguicidas con el DDT.

PLAGA

Cualquier tipo de organismo

que, por su densidad de

población, perjudica los

cultivos, la salud,

los bienes o el ambiente del

hombre

PlaguicidasPlaguicidas

• Según Diccionario de la Real Según Diccionario de la Real Academia de la Lengua Española, Academia de la Lengua Española, 1984, plaga: agente que combate las 1984, plaga: agente que combate las plagas del campo.plagas del campo.

• Plaga (del latin plaga): calamidad Plaga (del latin plaga): calamidad grande que aflige un pueblo.grande que aflige un pueblo.

Fuente: http://www.epa.gov/oppfead1/Publications/Cit_Guide/citguide.pdf

¿Cómo se produce una plaga?

Cuando el equilibrio se rompe

en la naturaleza, por la eliminación

de depredadores o vegetación

natural, etc, muchas veces una

planta, un insecto, un hongo, etc.

logra reproducirse tanto que afecta

los cultivos, la salud de los animales

y del hombre.

Fuente: http://www.epa.gov/oppfead1/Publications/Cit_Guide/citguide.pdf

Cualquier sustancia, o mezcla de sustancias, Natural o sintética, que se utilice para prevenir, controlar o destruir una plaga, incluyendo:

PLAGUICIDA

Especies no deseadas de plantas o animales que causan perjuicio o interfieren con la producción, elaboración, almacenamiento, transporte o comercialización de alimentos, productos agrícolas, madera y sus productos, o alimentospara animales

PLAGUICIDA (Cont.)

Vectores de agentes causales de enfermedades humanas o de animales

LOS PLAGUICIDAS TAMBIÉN INCLUYEN:

Sustancias que pueden administrarsea los animales para combatir insectos,arácnidos u otras plagas en el interiordel organismo o sobre él.

Sustancias reguladoras del crecimiento de las plantas

Defoliantes (sustancias que se usanpara quitar las hojas antes de la cosecha)

Desecantes

LOS PLAGUICIDAS TAMBIÉN INCLUYEN:

Agentes para reducir la densidad dela fruta

Agentes para evitar la caída prematurade la fruta

Sustancias para proteger, contra eldeterioro, los productos agrícolasdurante el almacenamiento y transporte.

Principales clasificaciones de los plaguicidas

A. Según tipo de organismo que controlan

B. Según su grupo químico

C. Según su toxicidad aguda

CLASE CONTROL DE

InsecticidaAcaricidaFungicidaHerbicidaNematicidaMolusquicidaRodenticidaAvicida

InsectosÁcarosHongosMalezasNemátodosMoluscosRoedoresAves

SEGÚN TIPO DE ORGANISMO QUE CONTROLAN

ALGUNOS TIPOS DE INSECTICIDAS

TIPO ACTÚA SOBRE

LARVICIDAOVICIDAAFICIDAPIOJICIDA

LARVASHUEVECILLOSPULGONESPIOJOS

Compuestos organofosforados

Compuestos carbamatos

Compuestos organoclorados

Piretroides

Derivados del bipiridilo

Derivados del ácido fenoxiacético

Triazinas

SEGÚN SU GRUPO QÚIMICO

Derivados de la cumarina

Compuestos organomercuriales

Compuestos organoestánicos

Derivados del cloronitrofenol

Otros

SEGÚN SU GRUPO QÚIMICO (Cont.)

Tiocarbamatos

SEGÚN SU TOXICIDAD AGUDA

DL50 (mg/kg DE PESO) EN RATAS

ORAL DÉRMICACATEGORÍA

SÓLIDOS LÍQUIDOS SÓLIDOS LÍQUIDOS

La EXTREMADAMENTE PELIGROSOS

5 o menos 20 o menos 10 o menos 40 o menos

Lb ALTAMENTE PELIGROSOS

5-50 20-200 10-100 40-400

II MODERADAMENTE PELIGROSOS

50-500 200-2000 100-1000 400-4000

III LIGERAMENTE PELIGROSOS

Más de 500 Más de 200 Más de 1000 Más de 4000

BANDAS TOXICOLOGICAS DE LOS PLAGUICIDAS

I EXTREMADAMENTE TOXICO

II ALTAMENTE TOXICO

III MODERADAMENTE TOXICO

IV LIGERAMENTE TOXICO

el ingrediente activo

su toxicidad aguda para la rata

el tipo de formulación

el estado físico de la formulación

su concentración

la vía de exposición

La OMS toma en cuenta para la clasificación de los plaguicidas:

Dosis Letal 50 (DL50)

Es la cantidad de sustancia que se requiere para causar la muerte del 50% de un grupo de animales de experimentación, bajo condiciones controladas y administrada por una vía específica.

Se expresa en miligramos de la sustancia (mg) por kilogramos de peso corporal del animal (kg)

100

50

RELACIÓN DE DOSIS O CONCENTRACIÓN DE UNTÓXICO CON LA RESPUESTA PRODUCIDA EN TÉRMINOS

DE MORTALIDAD

Límite DL50Dosis

% Respuestaen función dela mortalidad

DL50 para algunos plaguicidas

Aldicarb 0,93 mg/kg

Cumafós 7,1 mg/kg

Disulfotón 2,6 mg/kg

Diclorvós 56 mg/kg

Paratión 13 mg/kg

Fuente: The WHO Recommended Classification of pesticides by hazard. 1996-1997

< DL50

> Toxicidad

Los factores que modifican la toxicidad dependen de:

La sustanciaEl medio ambienteEl individuo

La exposición

1. Estructura química

Propiedades fisicoquímicasActividad biológicaPersistencia en el ambiente

2. Mezclas de varias sustancias químicas

Dependientes de la sustancia

EDAD

SEXO

ESTADO DE SALUD

ESTADO NUTRICIONAL

ESTADO FISIOLÓGICO(EMBARAZO, OTROS)

SUSCEPTIBILIDAD GENÉTICA

Dependientes del individuo

DOSIS

DURACIÓN

FRECUENCIA

VÍA

Dependientes de la exposición

Temperatura ambiental

Humedad

Hora del día

Administración simultánea de otros agentes químicos

Dependientes del medio ambiente

Factores que influyen para ubicar a un plaguicida en una clase OMS más estricta

diferente toxicidad según la vía

alta volatilidad

daño irreversible

efecto acumulativo

número y severidad de las intoxicaciones

algunos efectos especiales

Otras clasificaciones de los plaguicidas

Por su origen

Por el estado físico de la formulación

Naturales

Sintéticos

Líquidos

Polvos

Gránulos

Gases y vapores

Otras clasificaciones de los plaguicidas (Cont.)

Por su persistencia

Persistentes

Poco persistentes

No persistentes

FORMULACIÓN

La combinación de varios ingredientes para hacer que el producto sea útil y eficaz para la finalidad que se pretende.

AditivosAditivos

ImpurezasImpurezasSustancia transportadorao diluyente

Sustancia transportadorao diluyente

Principio activoPrincipio activo

Formulación

Sustancia para mejorar la estabilidad o función del producto. Ej. Tetracloruro de carbono, cloroformo, etc.

Material usado para diluir un concentrado. Ej. Agua, derivados del petróleo, etc.



AditivosAditivos

TIPOS DE FORMULACIONES

POLVO (P)

POLVO SOLUBLE (PS)

POLVO HUMECTABLE (PM O PH)

GRANULADO (G)

CEBO (C)

CONCENTRADO EMULSIFICABLE (CE)

AEROSOL (A)

ULTRA BAJO VOLUMEN (UBV)

LÍQUIDO SOLUBLE (LS)

INGREDIENTE ACTIVO

ES LA PARTE BIOLÓGICAMENTE ACTIVADE PLAGUICIDA PRESENTE EN UNAFORMULACIÓN

USUALMENTE SE ABREVIA “i.a.”

ADVERTENCIA

ADEMÁS DEL INGREDIENTE ACTIVO, OTROS COMPONENTES DE UNA FORMULACIÓN TAMBIÉN PUEDEN SER PELIGROSOS

PRINCIPALES USOS DE LOS PLAGUICIDAS

AGRÍCOLAS PECUARIOS

FORESTALES

INDUSTRIALES

EN SALUD PÚBLICA

OTROS USOS DE LOS PLAGUICIDAS

DOMÉSTICOS

EN PARQUES Y JARDINES

EN HOTELES, ESCUELAS, ASILOS, ETC.

EN HOSPITALES

EN INVERNADEROS

EN ALMACENES

EN MEDIOS DE TRANSPORTE

Principales grupos expuestosocupacionalmente a los plaguicidas

OBREROS DE LA FABRICACIÓN

OBREROS DE LA FORMULACIÓN

TRANSPORTISTAS

CARGADORES

DISTRIBUIDORES

BODEGUEROS

EXPENDEDORES

CAMPESINOS

APLICADORES

AVIADORES, FUMIGADORES, ETC.

TRABAJADORES DE INVERNADEROS

RECOLECTORES DE COSECHAS

AMAS DE CASA

LAVANDERAS

Principales grupos expuestosocupacionalmente a los plaguicidas

La población general puede estar expuesta a los plaguicidas

A través del aire

A través del agua

A través de los alimentos

En los accidentes tecnológicos

SITUACIONES EN QUE PUEDE HABEREXPOSICIÓN AMBIENTAL A PLAGUICIDAS

tránsito por campos en tratamiento

tránsito por campos recién tratados

uso de arroyos y ríos contaminados(lavado, baño, diversión)

cercanía a campos tratados

consumo de alimentos contaminados

reuso de envases vacíos de plaguicidas

uso doméstico de plaguicidas

RIESGO = TOXICIDAD X EXPOSICIÓN

ALGUNOS EJEMPLOS DE MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS

Inhibición enzimática

Estimulación enzimática

Acción sobre hemoglobina yeritrocitos

Interferencia con la síntesis deácidos nucléicos

MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS EJEMPLOS

OrganofosforadosCarbamatos

Organoclorados

Inhibición de laacetilcolinesterasa

Interferencia con el flujo decationes a través de lasmembranas de las célulasnerviosas

Inducción de enzimasmicrosomales hepáticas

DERIVADOS DEL BIPIRIDILO

PIRETROIDES

Acción sobre los ganglios basales del S.N.C. Mediante aumento de la permeabilidad al sodio y al cloruro

Peroxidación lipídica de lamembrana y disminución delNADPH

MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS EJEMPLOS

TIPOS DE EFECTOS DE LOS PLAGUICIDASSEGÚN LA FORMA DE EXPOSICIÓN

EXPOSICIÓN

ÚNICA REPETIDA

INMEDIATOS

A LARGOPLAZO

Intoxicaciónaguda

Efectosretardados

IntoxicaciónagudaHipersensibilidad

Intoxicacióncrónica

EFECTO AGUDO

Aquel de rápida aparición y curso(generalmente en las primeras 24horas), producidos por una soladosis o por corta exposición a unasustancia.

EJEMPLOS DE EFECTOS AGUDOS

Irritación de piel y mucosas

Efectos en el sistema nervioso central y periférico (ej. coma, excitación, parestesias, etc.)

Efectos cardiovasculares (ej. bradicardia, taquicardia, hipertensión arterial, etc.)

Efectos respiratorios (ej. Depresión respiratoria, taquipnea, etc.)

Efectos gastrointestinales (ej. náuseas, vómitos, diarreas, etc.)

Efectos renales (oliguria, anuria, etc.).

EJEMPLOS DE EFECTOS AGUDOS

K idneyK idney

Bladder

Ureters

Urethra

URINARY SYSTEM

EFECTOS CRÓNICOS

Se observan a largo plazo y son elresultado de varias exposiciones,generalmente a cantidades pequeñasde la sustancia, repetidas por untiempo prolongado (a menudo, pero no siempre, irreversibles).

ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOPOR LA EXPOSICIÓN A PLAGUICIDAS

EFECTOS EXPOSICIÓN A

NEUROLÓGICOS

Neurotoxicidad retardada

Cambios de conducta

Organofosforados(leptofós), Carbamatos (carbaril)

Organofosforados

Fuente: Heano S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS.1993: 25-27



NEUROLÓGICOS

OrganocloradosOrganofosforadosOrganomercuriales

Lesiones del S.N.C

Neuritis periférica

Herbicidas clorofenoxiPiretroidesOrganofosforados





TRASTORNOS REPRODUCTIVOS

Esterilidad en el hombre

Dibromocloropropano(DBCP)

Disminución del índice de fertilidad

Captán, agente naranja (2,4-D + 2,4,5-T)




EFECTOS CUTÁNEOS

Dermatitis de contacto

Paraquat, Captafol,2,4-D

Reacción alérgica DDT, Lindano, Zineb,

Malatión




EFECTOS CUTÁNEOS

Reaccionesfotoalérgicas

HCB, Benomyl,Zineb

Cloracné HCB, Pentaclorofenol,2,4,5-T

Porfíria cutánea tardía HCB



OFTALMOLÓGICOS


Formación de cataratas Diquat

Atrofia del nervio óptico Bromuro de metilo



NEUMONITIS Y FIBROSIS PULMONAR


Paraquat

INMUNOLÓGICOSDicofolCompuestos organoestánicosTriclorfón



LESIONES HEPÁTICAS


DDTMirex PentaclorofenolCompuestos arsenicales




CÁNCER

Carcinógenos para el hombre

Compuestosarsenicales

Probablemente carcinógenospara el hombre

Dibromuro deetileno (EDB), DDT, Toxafeno, HCB




MUTAGÉNICOS

Suficiente evidencia de laactividad mutagénica

Dibromuro deetileno




TERATOGÉNICOS

Carbaril, Captán,Pentacloronitrobenceno, Maneb, Ziram

RECUERDE

TODOS LOS PLAGUICIDAS SONTOXICOS Y PUEDEN CAUSAR

DAÑO

LOS PLAGUICIDAS PERSISTENTES,COMO EL DDT, EL LINDANO Y ELTOXAFENO, SE PUEDEN ENCONTRAREN TEJIDO ADIPOSO Y LECHE MATERNA MUCHO TIEMPO DESPUÉSDE LA EXPOSICIÓN

ADVERTENCIA

CAUSAS DE LA CONTAMINACIÓN DE ALIMENTOS POR PLAGUICIDAS

DIRECTAS

INDIRECTAS

APLICACIÓN/USO DE PLAGUICIDAS

Aplicación en cultivos

Protección de semillas

Aplicación en almacenes

Durante el empaque

ACCIDENTES

USO DE SEMILLAS TRATADAS PARA EL CONSUMO

DIRECTAS

INDIRECTAS

Uso agrícola de agua contaminada

Contaminación de los suelos agrícolas

Contaminación de la cadena trófica

Uso doméstico inadecuado

Reuso de envases vacíos de plaguicidas

ORIGEN DE LA CONTAMINACIÓNAMBIENTAL POR PLAGUICIDAS

INTENCIONAL

NO INTENCIONAL

APLICACIÓNSOBRE

USO DOMÉSTICO

AnimalesCultivosAguasSuelosAlimentos

INTENCIONAL

NO INTENCIONAL

EMISIONES Y EFLUENTES INDUSTRIALES

FUGAS Y DERRAMES

DESECHOS INDUSTRIALES

CORRIENTES DE AGUA

VIENTOS

MOVILIDAD AMBIENTAL

FACTORES QUE CONTRIBUYEN A LACONTAMINACIÓN AMBIENTAL PORPLAGUICIDAS

PERSISTENCIA

LIPOSOLUBILIDAD

MOVILIDAD AMBIENTAL

INCORPORACIÓN A LAS CADENAS TRÓFICAS

CONTAMINACIÓN DE AGUA, AIRE Y SUELOS

Algunas consecuencias de la contaminación ambiental por plaguicidas

Desequilibrio ecológico

EXTINSIÓN DE ESPECIESMORTANDAD DE CRÍASMUERTE DE ORGANISMOSBENÉFICOS

Inhibición enzimática

Inhibición fisiológica

Alteraciones morfológicas


Alteraciones conductuales

Inhibición del crecimiento

Muerte de animales domésticos

Desarrollo de resistencia


Efectos sinérgicos con otras sustancias

Bioacumulación

Contaminación de las redestróficas

Biomagnificación


COSTOS INDIRECTOS DEL USO DE PLAGUICIDAS EN LOS ESTADOS UNIDOS (1991)

CONSECUENCIAS PARA LA SALUD PÚBLICA

MUERTE DE ANIMALES DOMÉSTICOS YCONTAMINACIÓN

DESAPARICIÓN DE ORGANISMOS BENÉFICOS YPÉRDIDAS RELACIONADAS

RESISTENCIA

PÉRDIDA DE CULTIVOS

PÉRDIDAS EN LA PESCA

PÉRDIDAS DE AVES

CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

CONTROL LEGAL

MILLONES DE DÓLARES/AÑO

787

30

840

1,400

942

24

2,100

1,800

200

8,123TOTALFuente: Pimentel D., Acquay H., Biltonen M., Rice P., Silva M., Nelson J., Lipner V., Giordano S., Horowitz A. Y D’Amore M. Environmental and Socio-Economic Costs of Pesticide Use. Ithaca NY: Universidad Cornell; 1992

EFECTOS EN EL MEDIO EFECTOS EN EL MEDIO AMBIENTEAMBIENTE

• Pueden tener efectos perjudiciales en Pueden tener efectos perjudiciales en la fauna y la flora silvestres por la fauna y la flora silvestres por exposición directa a las sustancias exposición directa a las sustancias químicas o por exposición indirecta químicas o por exposición indirecta en los alimentos y el agua. Los en los alimentos y el agua. Los animales pueden enfermarse y morir, animales pueden enfermarse y morir, y causar efectos nocivos en el medio y causar efectos nocivos en el medio ambiente natural.ambiente natural.

EFECTOS EN LA FLORAEFECTOS EN LA FLORA

• Cuando se aplican plaguicidas a los Cuando se aplican plaguicidas a los cultivos, se espera que sean tóxicos cultivos, se espera que sean tóxicos para las plagas y que no lo sean para para las plagas y que no lo sean para las plantas de interés. las plantas de interés.

• Muchos de estos productos causan Muchos de estos productos causan efectos adversos en la fisiología de efectos adversos en la fisiología de las plantaslas plantas

• Afectar la germinación de las semillas.Afectar la germinación de las semillas.• El desarrollo vegetativo, la El desarrollo vegetativo, la

¡reproducción sexual, la maduración, el ¡reproducción sexual, la maduración, el comportamiento durante y después de comportamiento durante y después de la cosecha, al igual que el valor la cosecha, al igual que el valor alimenticio y la calidad comercial del alimenticio y la calidad comercial del producto. producto.

• En algunos casos se ha visto que los En algunos casos se ha visto que los plaguicidas inducen la formación de plaguicidas inducen la formación de tumores cancerígenos en algunas tumores cancerígenos en algunas plantas. Además, las raíces de las plantas. Además, las raíces de las plantas tienden a absorber del suelo plantas tienden a absorber del suelo residuos de plaguicidas.residuos de plaguicidas.

EFECTOS EN LA FAUNAEFECTOS EN LA FAUNA

• Uso frecuente e indiscriminado de Uso frecuente e indiscriminado de plaguicidas provoca graves problemas plaguicidas provoca graves problemas ambientales. ambientales.

• Estudios realizados en EE.UU, de los 500 Estudios realizados en EE.UU, de los 500 millones de kilos de plaguicidas utilizados millones de kilos de plaguicidas utilizados anualmente, sólo el 1% de los productos anualmente, sólo el 1% de los productos llegan a los organismos nocivos (a los que llegan a los organismos nocivos (a los que en principio van destinados). El 99% en principio van destinados). El 99% restante se queda en los ecosistemas restante se queda en los ecosistemas

• Daños que afectan a la fauna del Daños que afectan a la fauna del medio, como las abejas, aves medio, como las abejas, aves insectívoras y a los insectos útiles, insectívoras y a los insectos útiles, que son depredadores de insectos que son depredadores de insectos dañinos.dañinos.

• Las plagas gozan de excelente salud Las plagas gozan de excelente salud pues los plaguicidas estimulan su pues los plaguicidas estimulan su capacidad de mutación para capacidad de mutación para adaptarse. Sus predadores naturales, adaptarse. Sus predadores naturales, como insectos y pájaros, mucho más como insectos y pájaros, mucho más lentos de adaptación, sucumben bajo lentos de adaptación, sucumben bajo los plaguicidas.los plaguicidas.

PERSISTENCIA EN EL MEDIO PERSISTENCIA EN EL MEDIO AMBIENTEAMBIENTE

• Capacidad de cualquier plaguicida Capacidad de cualquier plaguicida para retener sus características para retener sus características físicas, químicas y funcionales en el físicas, químicas y funcionales en el medio en el cual es transportado o medio en el cual es transportado o distribuido, durante un período distribuido, durante un período limitado después de su emisión limitado después de su emisión

VIGILANCIA BIOLÓGICAVIGILANCIA BIOLÓGICA

• Control biológico natural o inducido Control biológico natural o inducido (liberación de enemigos naturales de (liberación de enemigos naturales de las plagas o insectos estériles); las plagas o insectos estériles); control legal (cuarentenas); control control legal (cuarentenas); control cultural (destrucción de residuos de cultural (destrucción de residuos de la cosecha anterior, rotación de la cosecha anterior, rotación de cultivos, uso de semilla certificada,cultivos, uso de semilla certificada,

INDICADORES DE INDICADORES DE EXPOSICIÓNEXPOSICIÓN

• Los trabajadores expuestos a Los trabajadores expuestos a compuestos orgánicos está aún poco compuestos orgánicos está aún poco desarrollado; faltan todavía datos desarrollado; faltan todavía datos toxicológicos y epidemiológicos que toxicológicos y epidemiológicos que permitan elaborar normativas permitan elaborar normativas precisas precisas

VIGILANCIA VIGILANCIA EPIDEMIOLÓGICAEPIDEMIOLÓGICA

• Los objetivos generales que se han Los objetivos generales que se han establecido dentro de este marco establecido dentro de este marco son los siguientes:son los siguientes:

• Proporcionar información para las Proporcionar información para las administraciones públicas, entidades administraciones públicas, entidades y personas privadas y para el público y personas privadas y para el público en general sobre la situación en general sobre la situación ambiental del regadío español.ambiental del regadío español.

VIGILANCIA VIGILANCIA EPIDEMIOLÓGICAEPIDEMIOLÓGICA

• Servir de apoyo a los responsables Servir de apoyo a los responsables de las decisiones políticas del de las decisiones políticas del regadío a partir de la experiencia regadío a partir de la experiencia obtenida sobre el terreno. Con este obtenida sobre el terreno. Con este fin, se diseñarán los informes fin, se diseñarán los informes oportunos y se recomendarán oportunos y se recomendarán aportaciones a los planes de buenas aportaciones a los planes de buenas prácticas.prácticas.

exposición a plaguicidas y sus concecuencias

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