toxicologia_general

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Universidad Autónoma de Yucatán 
Facultad de Química
Toxicología Ambiental:
Principales contaminantes
ambientales
Hidrocarburos
Plaguicidas
Metales
PCB´s y PBB´s
Dioxinas y furanos
Etimológicamente, Petróleo
significa aceite (Oleum) de piedra
(Petro).
El petróleo es una mezcla 
compleja de alcanos, alquenos, 
cicloalcanos y compuestos 
aromáticos. Antes de la refinación, 
es un líquido viscoso, café oscuro 
y se le suele llamar aceite crudo.
HIDROCARBUROS
Composición Química
del Petróleo
El petróleo está principalmente 
formado por hidrocarburos.
Un hidrocarburo es un 
compuesto químico
cuyas moléculas están 
constituidas solo por átomos 
de carbono y de hidrógeno, en 
distintas combinaciones.
COMPOSICIÓN ELEMENTAL
La composición elemental del 
petróleo generalmente está 
comprendida entre los siguientes
rangos porcentuales.
ELEMENTOS PORCENTAJE
Carbono 84 - 87
Hidrógeno 11 - 14
Azufre 0 - 2
Nitrógeno 0,2
Sabías que …
El Eteno conocido también como Etileno, es 
una sustancia que se utiliza en grandes 
cantidades en la industria de los polímeros 
orgánicos. En general se tiene que partir de:
(CH2=CH2)n , se forma el polietileno, el cual
se utiliza en la creación de tuberías de
plástico, botellas, aislantes eléctricos y
juguetes.
El alquino más simple es Etino oAcetileno, el 
cual es un gas incoloro, de gran utilidad en la 
industria, debido a su alto calor de combustión. 
En estado líquido, el acetileno es muy sensible 
a los golpes y es altamente explosivo.
Industria
química
Industria 
farmacé ut ica
Industria 
fo tográfica
Industria del 
caucho
y otros como el 3,4tóxicos agudos 
tiene actividad carcinogénica. Los nitro y
Actúan como 
BENZOPIRENO
aminoderivados constituyen 2 grupos químicos de
importancias industrial.
Explosivos
Colorantes 
sintéticos
Insecticidas
Efecto en el hombre
Fuentes de intoxicación
Profesionales
• Obtención de colorantes nitrados por intermedio 
de aminas orgánicas tipo anilina
• Su empleo en perfumería ya que suple a la
esencia.
Accidentes domésticos
• En la fabricación de barnices y abrillantadores
• Sustituyente a la esencia de trementina
Alimentarias
• Al consumir ciertos licores
• Sustituyendo a la esencia de almendras 
amargas.
Las vías de ingreso más 
Importantes:
Digestiva
Respiratoria
Cutánea
Video 2
INSECTICIDAS 
MINERALES
MINERALES
Compuestos arsenicales 
Compuestos fluorados 
Azufre
Derivados del selenio
ORGANICOS DE SINTESIS
Organofosforados
Organoclorados 
Carbamatos
A BASE DE ACEITES MINERALES Aceites antracénicos
Aceites de petróleo
DE ORIGEN VEGETAL
Nicotina
Piretrina 
Rotenona
HERBICIDAS
MINERALES
Sales de NH4 +, Ca++, Cu++, Fe+++, Mg++, K+, Na+, en forma 
de sulfatos, nitratos, cloruros, cloratos.
ORGANICOS
Fitohormonas 
Derivados de la urea 
Triazinas y Diazinas
Derivados de los fenil sustituidos y las quinoxalinas 
Derivados de la oxiquinoleína
Derivados de las tiadizinas y tiadiazoles
OTROS
Parquat 
Diquat 
Piclora me
FUNGUICIDAS
MINERALES
Sales de cobre 
Compuestos arsenicales 
Aceites minerales
ORGANOMETALICOS Derivados órganomercuriales
ORGANICOS
Carbamatos y ditiocarbamatos 
Derivados del benceno 
Amicidas
Benzonitrilos
RODENTICIDAS Derivados cumarínicos Warfarinas 
Sales de talioInorgánicos
Organoclorados
Organofosforados Carbamatos
Plaguicidas: incluyen los insecticidas, los herbicidas y los 
fungicidas
Esquema de absorción de los plaguicidas en el organismo (COFEPRIS, 
2004).
Organofosforados: Diazinon, Malathion, Parathion
Son sustancias biodegradables en la naturaleza, son muy 
activos contra un gran número de especies de insectos.
Absorción: Se absorben por vía digestiva, a
través de la piel y pulmonar
Biotra nsfor maci ón :
metabolizados en
por el citocromo
Son 
el hígado
P-450
mediado por monooxigenasas
Eliminación : 
metabolitos son
que los compuestos 
Los metabolitos
Algunos 
más tóxicos
originales. 
pueden
detectarse entre las 12 y las 48
a lahoras posteriores
exposición.
Vomito Diarrea Irritabilidad Dolor 
abdominal
Diagnóstico de intoxicación
•Reducción de la actividad de la colinesterasa 
verdadera por debajo de 50% del nivel normal
Intoxicaciones accidentales
• Obreros que trabajan en la preparación de los 
insecticidas
• Pilotos que trabajan en fumigaciones aéreas
• Intoxicaciones alimentarias
Intoxicaciones suicidas
• En el medio agrícola
• Por inhalación y por beberlos
Envenenamiento criminal
• Se aprovecha la toxicidad para inyectarselo a los 
alimentos
• Persuadiendo el olor y el sabor, causando de 
esta forma la muerte.
Carbamatos: Insecticidas
Tipos de 
carbamatos
Moderadamente 
tóxicos
Promecarb (Carbamult)
Methiocarb (Mesurol) 
Propoxur (Baygon)
Primicarb (Porimor, 
Aphax, Rapad)
Bufencarb (Bux)
Carbaryl (Sevin)
Altamente 
tóxicos
Aldicarb (Tamiz), oxamil
(Vydate), carbofuran (Furadan),
methomyl (Lannate), dimetilan 
(Sin Fly Bands).
Promecarb (Carbamult) Propoxur (Baygon)
Primicarb (Porimor, 
Aphax, Rapad)
Se absorben a través de los pulmones, el tracto digestivo y la piel.
Casi todos experimentan hidroxilación, hidrólisis y conjugación en 
el higado, y se eliminan por lo riñones durante varios días
Los carbamatos son
propiedades pesticidas.
derivados
Algunos
del ácido carbámico con
son más biodegradables y
tienen más bajas toxicidades dérmicas que la mayoría de los 
pesticidas organofosforados.
Carbarilo
• Insecticidas utilizado en céspedes y 
jardines.
Carbofurano
• Soluble en agua
• Insecticida de plantas, para envenenar
a los insectos.
Pirimicarb
• Apicida en el campo de agricultura
• Tendencia a unirse al suelo.
Organoclorados
l. Derivados del clorobenceno:
- DDT
- DDD
- Pertane
- Metoxicloro
2.Derivados del indane:
- Clordano
- Heptacloro
- Aldrín
- Dieldrín
- Endrín
- Isodrín 3.Derivados 
del ciclohexano:
- Lindano
4.Derivados de la esencia de terbentina:
- Toxafeno
- Endosulfán
DDT ALDRÍN CLORDANO
LINDANO
ENDOSULFÁN
Son los contaminantes elementales más dañinos y son de
importancia particular debido a su toxicidad en humanos y
en los ecosistemas.
Mercurio
Cadmio
PlomoArsénico
CromoEstos elementos
son en general,
metales pesados
Manganeso
Características especiales 
• Como elementos no son creados ni destruidos por la 
actividad humana
• Debido a su uso extendido, los metales son los 
compuestos tóxicos conocidos más antiguos
• En la actualidad, es difícil encontrar intoxicaciones 
agudas por metales, sin embargo, las intoxicaciones 
crónicas
• La naturaleza de los metales impacta en su proceso 
ADME 
Respuestas moleculares a exposición
Estres oxidativo
Peroxidación de lípidos 
Desnaturalización de proteínas
Desnaturalización proteica
Metales de mayor toxicidad
Arsénico
Berilio 
Cadmio
Cromo
Plomo
Mercurio
Niquel
El plomo
ambiental
es un contaminante 
que por diversos
mecanismos, llega a contaminar el
aire, el agua y la cadena
alimenticia, hasta llegar al hombre.
Los 4 millones de toneladas de
plomo que anualmente se manejan
en el mundo lo hacen muy
peligroso.
Plomo (Pb)
La concentración sanguínea de plomo
normal en la población no expuesta es
de 10 µg/dL como máximo y en los
niños es de 10-14 µg/dL.
Los pulmones lo absorben bien en
forma de humos. La absorción
gastrointestinal depende de la
solubilidad del tipo de sal que se trate.
En la sangre, la mayor parte del plomo
absorbido se encuentra en el interior de
los hematíes concentrándose en
huesos, dientes, hígado, pulmón, riñón,
cerebro y bazo.
Los niños presentan cambios neuropsicológicos como alteraciones
en el aprendizaje, reducción en el conocimiento intelectual, cambios
de comportamiento con hiperactividad, vocabulario escaso,
reducción de crecimiento, pérdida de agudeza auditiva y
deficiencias en el tiempo de reacción y en la coordinación mano/ojo.
Los principales contaminantes provienen de la fabricación de
vinilo y fungicidas, pinturas antifúngicas, fotografía, pirotecnia,baterías secas y pilas, industrias papeleras y dentales.
Mercurio (Hg)
Inferiores a 10 g/L Inferiores a 20 g/L Dosis letal a 30-50 mg/kg
La OMS considera aceptable una concentración en el agua
de 0,001 mg/L y una ingesta semanal tolerable de 5 µg/kg
de Hg total y 3,3 µg/kg de metilHg.
Su vía principal de absorción es por
inhalación del vapor hasta un 80%.
También está la exposición cutánea a
partir de jabones y cremas. La vía
media en el organismo es de 60 días.
Los niños afectados intraútero
presentan un cuadro análogo a una
parálisis cerebral grave, con un grave
retraso del desarrollo, ceguera, sordera,
espasticidad y mal formaciones.
El consumo de agua de pozo con altas
concentraciones de arsénico es un
La combustión de carbón y la
fundición de metales son las
principales fuentes de arsénico en
el aire.
problema sanitario muy grave.
El límite máximo del As en agua subterránea es de 10 µg/L
Arsénico (As)
Toxicocinética
• Se absorbe entre el 80 y 90% en el tracto gastrointestinal
• La absorción en pulmones dependerá del tamaño de partícula 
• Se ha reportado intoxicación sistémica por exposición dérmica
• Se excreta mayoritariamente por orina y tiene una vida media 
de 10 horas en humanos con una excreta de entre el 50% al 
80%
• La piel actúa como sitio de depósito y se elimina vía 
descamación y sudoración 
El As es un agente carcinogénico humano, causante de tumores
epidermoides en la piel y el pulmón. La intoxicación aguda se debe al
consumo de agua de pozo con alta concentración de As.
Los síntomas neurológicos son debilidad y calambres musculares, con
depresión del SNC y coma.
La intoxicación crónica ha sido observada en medio profesional, en
pacientes tratados a largo plazo con medicaciones arsenicales y por
consumo habitual de agua de pozo con alta concentración de arsénico
Su diagnóstico clínico es difícil
porque los síntomas al inicio
son poco característicos.
Puede haber o no alteraciones
gastrointestinales, anorexia,
peso, debilidad y 
Otros
hacerse
síntomas
más
facilitando el
pérdida de 
malestar. 
pueden 
evidentes, 
diagnóstico: 
estomatitis,
dermatitis, 
neuropatía
periférica con incoordinación y
alteracionesparálisis y
hematológicas.
Las dioxinas 
organoclorados
y furanos, son compuestos químicos 
(con diferentes grados de cloración) que
aparecen en procesos de incineración de deshechos con 
compuestos aromáticos.
mediados de los
60 se
Desde 
años 
estos
estudian
productos
químicos, que constituyen 
dos grupos:
Policlorodibenceno-p-
dioxinas (PCDD, 
dioxinas)
Policlorodibenzofuranos 
(PCDF, furanos)
•Son sólidos cristalinos, PF = 100 a 286ºC
•Estables térmicamente, hasta 750ºC
•Inertes químicamente, susceptibles fotoquímicamente
•Aparecen en mezclas de varios isómeros y derivados
•No son biodegradables, persistentes en el medio
•Liposolubles y por tanto bioacumulables
•Se adsorben a la superficie de partículas
•Algunos congéneres son muy tóxicos
Propiedad es
Fuentes
La presencia en el medio de estos
compuestos NO se debe a su utilización
directa:
1.-Han
formando
sido fabricados y utilizados
parte de plaguicidas (2,4-D y
2,4,5-T), blanqueadores, y otros productos
químicos industriales.
2.-Se forman en combustiones donde están
presentes compuestos químicos aromáticos
y cloro.
3.-Otras fuentes son el tráfico rodado y los
procesos industriales: las incineradoras de
residuos y procesos industriales térmicos.
Origen natural
Incendios forestales 
Erupciones volcánicas 
Reacciones enzimaticas 
Reacciones fotolíticas
Origen
antropogénico
Procesos de Combustión
Gran escala
-Incineradoras de Residuos sólidos urbanos
-Incinerados de Residuos industriales
-Incineradoras de Residuos hospitalarios
-Centrales Térmicas 
Pequeña Escala
-Motores de combustión
-Calefacción doméstica
-Combustión de cigarrillos 
Procesos Industriales 
Producción de organoclorados
Producción y reciclaje de metales 
Blanqueo de celulosa con cloro 
Entro otros
La producción industrial de compuestos organoclorados
conlleva la formaciónaromáticos 
Numerosos plaguicidas:
de dioxinas y furanos. 
y herbicidas son
organoclorados aromáticos.
insecticidas 
También numerosos disolventes
orgánicos y productos de uso industrial.
Cuando se incineran productos
industriales con PCBs se
forman PoliCl-DIBENZO-
FURANOS o PCD-DIOXINAS
La introducción de contaminantes en las zonas
próximas a las plantas incineradoras puede
llegar a convertir en incultivables las tierras de
cultivo afectadas.
La dispersión de las dioxinas las convierte en
tan ubicuas que incluso se presentan en los
fangos de las depuradoras, utilizados en la
agricultura.
Se incrementa así el riesgo de exposición de
las personas a través de la cadena alimentaria
mediante la ingestión de carne de animales
que hayan pastado en campos abonados con
estos fangos.
Pérdida de peso y anorexia
Alteraciones de los parámetros hemáticos
Incremento en concentración de colesterol y
triglicéridos
Alteraciones hepáticas
Edema general y dérmico
Alteraciones dérmicas
Alteraciones del sistema urorenal
Alteraciones pulmonares y gastrointestinales
Disminución en fertilidad
Teratogenicidad
Carcinogenicidad
Debilidad muscular y déficit sensorial
Gracias