Dioxinas 1 - Fuentes de dioxinas y DLCs en el medioambiente
Sígfrid López y Carmen Valverde. Adiveter s.l. España
27-jul-2005 (hace 19 años 4 meses 27 días)Las dioxinas y los furanos son contaminantes no intencionados que son liberados
al medio ambiente a partir de diferentes procesos de combustión. Los
incendios (combustión de material vegetal) han contribuido a la deposición
pre-industrial de dioxinas en suelos, sedimentos y arcillas. Las fuentes post-industriales
son variadas e incluyen las quemas industriales (acero, carbón, cerámica),
fuegos estructurales, crematorios, etc.
La distribución geográfica de las dioxinas depende de las fuentes y del transporte. Las fuentes reservorio de dioxinas permiten liberaciones regulares de productos de combustión, su deposición en suelos, partículas volatilizadas/transportadas y corrimientos de suelos. Así, la distribución y deposición geográfica no es necesariamente dependiente de una fuente cercana de dioxinas.
Fuentes de dioxinas y compuestos similares en el medioambiente
Tal y como se ha comentado, las dioxinas son ubiquitarias en el ambiente, por lo que el ser humano puede ser expuesto a las mismas a través del aire, por consumo de alimentos y bebidas, por contacto dérmico con material contaminado, etc. Es de destacar cómo la principal vía de entrada en el organismo humano es por consumo de alimentos, pese a que, para ello, es necesaria una primera diseminación de DLCs (dioxin-like compounds) al medioambiente. Son cinco las principales fuentes de DLCs: combustión, refinado/fusión de metales, transformación química, procesos biológicos y reservorios ambientales.
Combustión
La fuente primaria de dioxinas, furanos y DLCs es la combustión. Los procesos de combustión incluyen la incineración de basuras, quemado de diferentes tipos de combustibles (madera, carbón, petróleo), otras fuentes de altas temperaturas (secado de cementos), así como hogueras pobres o incontroladas (fuegos forestales, erupciones volcánicas…). La generación de estas dioxinas y DLCs se realiza en presencia de compuestos clorados. Las liberaciones son realizadas directamente al aire.
Refinado/ fusión de metales
Existen distintos tipos de operaciones de fusión y refinado primarias y secundarias de metales, tales como la producción de acero, la recuperación de chatarra o la aglomeración de finos. Estas operaciones utilizan metales férricos y no férricos. Los procesados de metales no férricos como magnesio, cobre, plomo y zinc, sin embargo, no están bien caracterizados por lo que respecta a la generación de DLCs (dada la presencia irregular de impurezas plásticas y de disolventes), aunque sí se ha demostrado cómo el procesado de titanio genera DLCs de forma significativamente más elevada.
Transformación química
Las tres vías principales de generación de dioxinas y DLCs mediante transformación química son el blanqueo de papel en la industria papelera, producción de cloro y derivados, así como producción de químicos orgánicos halogenados. En concreto, la generación de dioxinas en la industria papelera se ha visto reducida en las dos últimas décadas, gracias al control de los efluentes, pese a estar en el punto de mira de la industria (con controles regulares en EEUU a través de la EPA - Environmental Protection Agency) dada la posible inclusión de algunos derivados en la cadena alimentaria como son los lignosulfatos, subproducto de la industria papelera. El cloro gas producido por electrolisis en celdas de mercurio con electrodos de grafito ha sido una fuente importante de clorodibenzofuranos y se ha podido controlar recientemente con el uso de ánodos de titanio. Por último, la generación de clorofenoles (materia prima de base para fenoles, anilinas y muchos pesticidas) llevaba implícita una importante carga de dioxinas y DLCs.
Procesos biológicos
Diferentes DLCs pueden formarse bajo determinadas condiciones ambientales. Así, la deposición de DLCs en algunas plantas pueden conllevar la formación de sustratos especialmente ricos en DLCs. Igualmente, sedimentos de aguas residuales y otras fuentes incluyen la biotransformación microbiana de compuestos fenólicos clorados, operaciones de cloración de aguas residuales, etc.
Reservorios de DLCs
Las fuentes reservorio de DLCs también contribuyen a una exposición global a DLCs. Estos reservorios pueden considerarse como de corto/medio/largo plazo y como fuentes estáticas o dinámicas. Los DLCs pueden liberarse de tales reservorios por volatilización, deposición de partículas y de vapor, suspensión/resuspensión en aire y sedimentos acuáticos, y consumo directo por animales terrestres/acuáticos y humanos. Estos reservorios incluyen formaciones geológicas (reservorio largo plazo, estático), minas/canteras (activación de reservorio), sedimentos en cursos acuáticos (intermedios), aerosoles o suspensiones ambientales (corto plazo, dinámicos), etc. En particular, depósitos grasos de animales y pescados expuestos a contaminación medioambiental pueden ser una fuente dinámica a muy corto plazo de tales compuestos, pese a estar claramente condicionados tales depósitos por la exposición histórica de los animales a tales DLCs y a su potencial capacidad metabólica de tales compuestos. Estos depósitos grasos pueden ser directamente introducidos en la población humana a través de alimentos animales o acuáticos o mediante el uso de su grasa en preparaciones alimentarias procesadas, o indirectamente a través del reciclado de grasas de origen animal/acuático en el pienso.
Acumulación en la cadena alimentaria
Las dioxinas y DLCs se acumulan, en la cadena alimentaria, en el componente lipídico de los alimentos de origen animal. Sin embargo, los niveles de dioxinas en el medio ambiente (y, por tanto, su exposición a humanos) han disminuido desde finales de los años 70. Exposiciones basadas en acumulación tisular han demostrado reducciones superiores al 75% desde 1986 a 1996, pese a seguir constituyendo un importante objeto de interés pública dada su implicación en la seguridad alimentaria (especialmente en grupos de población altamente expuestos: fetos en desarrollo, lactantes, niños…).
Pese a que los DLCs han sido objeto extensivo de investigación, la controversia respecto a su potencial de toxicidad sigue vigente debido al consumo de alimentos grasos de origen animal. Sin embargo, muchos alimentos que son fuentes más frecuentes de DLCs también son fuentes de nutrientes importantes, tales como calcio y vitamina D en leche y queso; proteína, hierro y niacina en carnes; proteína, vitamina A y hierro en huevos y ácidos grasos omega-3 en pescado.
La distribución geográfica de las dioxinas depende de las fuentes y del transporte. Las fuentes reservorio de dioxinas permiten liberaciones regulares de productos de combustión, su deposición en suelos, partículas volatilizadas/transportadas y corrimientos de suelos. Así, la distribución y deposición geográfica no es necesariamente dependiente de una fuente cercana de dioxinas.
Fuentes de dioxinas y compuestos similares en el medioambiente
Tal y como se ha comentado, las dioxinas son ubiquitarias en el ambiente, por lo que el ser humano puede ser expuesto a las mismas a través del aire, por consumo de alimentos y bebidas, por contacto dérmico con material contaminado, etc. Es de destacar cómo la principal vía de entrada en el organismo humano es por consumo de alimentos, pese a que, para ello, es necesaria una primera diseminación de DLCs (dioxin-like compounds) al medioambiente. Son cinco las principales fuentes de DLCs: combustión, refinado/fusión de metales, transformación química, procesos biológicos y reservorios ambientales.
Combustión
La fuente primaria de dioxinas, furanos y DLCs es la combustión. Los procesos de combustión incluyen la incineración de basuras, quemado de diferentes tipos de combustibles (madera, carbón, petróleo), otras fuentes de altas temperaturas (secado de cementos), así como hogueras pobres o incontroladas (fuegos forestales, erupciones volcánicas…). La generación de estas dioxinas y DLCs se realiza en presencia de compuestos clorados. Las liberaciones son realizadas directamente al aire.
Refinado/ fusión de metales
Existen distintos tipos de operaciones de fusión y refinado primarias y secundarias de metales, tales como la producción de acero, la recuperación de chatarra o la aglomeración de finos. Estas operaciones utilizan metales férricos y no férricos. Los procesados de metales no férricos como magnesio, cobre, plomo y zinc, sin embargo, no están bien caracterizados por lo que respecta a la generación de DLCs (dada la presencia irregular de impurezas plásticas y de disolventes), aunque sí se ha demostrado cómo el procesado de titanio genera DLCs de forma significativamente más elevada.
Transformación química
Las tres vías principales de generación de dioxinas y DLCs mediante transformación química son el blanqueo de papel en la industria papelera, producción de cloro y derivados, así como producción de químicos orgánicos halogenados. En concreto, la generación de dioxinas en la industria papelera se ha visto reducida en las dos últimas décadas, gracias al control de los efluentes, pese a estar en el punto de mira de la industria (con controles regulares en EEUU a través de la EPA - Environmental Protection Agency) dada la posible inclusión de algunos derivados en la cadena alimentaria como son los lignosulfatos, subproducto de la industria papelera. El cloro gas producido por electrolisis en celdas de mercurio con electrodos de grafito ha sido una fuente importante de clorodibenzofuranos y se ha podido controlar recientemente con el uso de ánodos de titanio. Por último, la generación de clorofenoles (materia prima de base para fenoles, anilinas y muchos pesticidas) llevaba implícita una importante carga de dioxinas y DLCs.
Procesos biológicos
Diferentes DLCs pueden formarse bajo determinadas condiciones ambientales. Así, la deposición de DLCs en algunas plantas pueden conllevar la formación de sustratos especialmente ricos en DLCs. Igualmente, sedimentos de aguas residuales y otras fuentes incluyen la biotransformación microbiana de compuestos fenólicos clorados, operaciones de cloración de aguas residuales, etc.
Reservorios de DLCs
Las fuentes reservorio de DLCs también contribuyen a una exposición global a DLCs. Estos reservorios pueden considerarse como de corto/medio/largo plazo y como fuentes estáticas o dinámicas. Los DLCs pueden liberarse de tales reservorios por volatilización, deposición de partículas y de vapor, suspensión/resuspensión en aire y sedimentos acuáticos, y consumo directo por animales terrestres/acuáticos y humanos. Estos reservorios incluyen formaciones geológicas (reservorio largo plazo, estático), minas/canteras (activación de reservorio), sedimentos en cursos acuáticos (intermedios), aerosoles o suspensiones ambientales (corto plazo, dinámicos), etc. En particular, depósitos grasos de animales y pescados expuestos a contaminación medioambiental pueden ser una fuente dinámica a muy corto plazo de tales compuestos, pese a estar claramente condicionados tales depósitos por la exposición histórica de los animales a tales DLCs y a su potencial capacidad metabólica de tales compuestos. Estos depósitos grasos pueden ser directamente introducidos en la población humana a través de alimentos animales o acuáticos o mediante el uso de su grasa en preparaciones alimentarias procesadas, o indirectamente a través del reciclado de grasas de origen animal/acuático en el pienso.
Acumulación en la cadena alimentaria
Las dioxinas y DLCs se acumulan, en la cadena alimentaria, en el componente lipídico de los alimentos de origen animal. Sin embargo, los niveles de dioxinas en el medio ambiente (y, por tanto, su exposición a humanos) han disminuido desde finales de los años 70. Exposiciones basadas en acumulación tisular han demostrado reducciones superiores al 75% desde 1986 a 1996, pese a seguir constituyendo un importante objeto de interés pública dada su implicación en la seguridad alimentaria (especialmente en grupos de población altamente expuestos: fetos en desarrollo, lactantes, niños…).
Pese a que los DLCs han sido objeto extensivo de investigación, la controversia respecto a su potencial de toxicidad sigue vigente debido al consumo de alimentos grasos de origen animal. Sin embargo, muchos alimentos que son fuentes más frecuentes de DLCs también son fuentes de nutrientes importantes, tales como calcio y vitamina D en leche y queso; proteína, hierro y niacina en carnes; proteína, vitamina A y hierro en huevos y ácidos grasos omega-3 en pescado.