Ciencias ambientales y toxicológia ambiental

Para concluir con el tema de la toxicologia ambiental desarrollare un ensayo breve en el cual se abordaran todos los temas anteriormente vistos y la importancia de esta en la formación de los ambientologos. 

Las ciencias ambientales son un área de conocimiento que comienza a desarrollarse a nivel mundial y nacional desde finales de los años sesenta del siglo XX. Este nuevo campo de estudio y acción surge ante la necesidad de comprender y encontrar soluciones a la grave y compleja crisis ambiental que vive la sociedad globalizada en sus relaciones con la naturaleza, de la cual sólo se ha tomado conciencia en las últimas décadas.

Usualmente los problemas ambientales se dan en un complejo contexto social, económico, cultural y político, es por ello que los ambientologos están formados con un enfoque de sistemas complejos, en donde se sabe que todo esta conectado y que si se afecta un componente del sistema esto tienen repercusiones globales. 

Entonces surge la pregunta ¿qué tiene que ver la toxicologia ambiental con las ciencias ambientales?

Pues en realidad es una pregunta un tanto fácil de responder puesto que esta ciencia se centra en las consecuencias que tienen los contaminantes químicos sobre los seres vivos y el impacto de estos sobre dichos organismos. Con esto dejamos ver una clara relación entre ambas disciplinas y como la toxicologia ambiental puede constituir una herramienta básica para un ambientologo. 

Ahora relacionare algunos conceptos que se desprenden de la toxicología como : toxicocinética, biotransformación, citocromo P450, ecotoxicologia, biomagnificación, biorremediación y por ultimo enlazar todo en  un caso  sobre derrame de hidrocarburos en el río coatzacoalcos.

Toxicocinética

La toxicocinética se desprende de la toxicológia en la cual se estudia el paso por el organismo , ya sea humano u animal, de un xenobiótico u tóxico y las diferentes transformaciones bioquímicas que este sufre desde su absorción hasta su eliminación, con 4 fases principales:absorción, distribución, fijación y excreción u eliminación.  

Tener conocimientos de este proceso es clave para un ambientólogo puesto que de esta manera al momento de hacer algún estudio en el que se requiera saber como un xenobiotico afecta algún organismo podamos saber donde buscar dicho agente, puesto que hay algunos órganos en donde es mas común que se fijen o inclusive identificar la vía de entrada del toxico y saber si este es eliminado de manera eficiente al encontrar una baja concentración dentro del organismo.  

Biotransformación y Citocromo P450

El citocromo P-450 forma parte importante en la biotransformación de los xenobióticos para que estos puedan ser eliminados, ya que el objetivo de este proceso es transformarlos a compuestos más hidrosolubles. 

Este proceso se llama así cuando se da en un organismo pero en el ambiente también se da y se le llama biodegradación. 

Es importante destacar también que algunos factores externos influyen en la biotransformación y claramente en el accionar del citocromo P450 como el estilo de vida, infecciones, dieta, la exposición que se tenga a xenobioticos. Esto es importante saberlo porque puede dar pie a polimorfismos dentro del citocromo y modificar la manera en que las enzimas trabajan.

Claramente para los ambientologos es crucial conocer estos conceptos para comprender de mejor manera diferentes estudios que se hayan realizado en este rubro y poder trabajar de manera multidisciplinar en un equipo de profesionistas. Ademas en el ambito de la investigacion resulta importante conocer la parte de biodegradación porque esto esta ligada directamente al tema de residuos e inclusive a la generación de energías renovables a partir de esta, el cual es un campo con poco estudio y que esta muy en boga en la actualidad. Este concepto también es clave para comprender la biorremediacion , de la cual hablaremos mas adelante.

Ecotoxicología

Sin los conceptos anteriormente mencionados seria prácticamente imposible comprender la ecotoxicología puesto que esta involucra diferentes disciplinas como la ecología, toxicología y claro los procesos que esta abarca, con la diferencia de que en la ecotoxicología tiene un enfoque más de carácter sistémico puesto que estudia la influencia de las sustancia tóxicas sobre la dinámica poblacional de un ecosistema, intentando explicar las causas y prever riesgos probables. 

Entonces podemos destacar que este campo en particular presenta grandes similitudes con la formación de un ambientólogo puesto que se tiene el mismo enfoque y es una ciencia multidisciplinar en donde se requiere conocimientos de diferentes áreas y profesionales especializados en estas para llevar a cabo los estudios pertinentes.

Este conocimiento es clave para la realización de estudios de carácter socio-ambiental y que estén ligados a una problemática como el derrame de petroleo en un rió u el uso de pesticidas en los campos de cultivo y como esto puede afectar la dinamica poblacional y con los resultados obtenidos poder escoger la herramienta de restauración que mas nos convenga y claro esta verificar que las normativas de la legislación ambiental se estén cumpliendo. 

Biomagnificación

La biomagnificación es un proceso de bioacumulación de una sustancia tóxica (como por ejemplo el plaguicida DDT). Ésta se presenta en bajas concentraciones en organismos al principio de la cadena trófica y en mayor proporción a medida que se asciende en dicha cadena. Este concepto se desprende de la ecotoxicología y esta muy ligado al campo profesional de los ambientólogos puesto que se podría detectar si existe algún riesgo para la salud humana consumir por ejemplo peses de un rió contaminado, carne de algún animal o inclusive algún cultivo, con lo que al tener relevancia en la salud publica se podrían justificar los estudios ambientales y aplicar las sanciones correspondientes en caso de identificar la fuente de contaminación demostrando así que acciones que pensamos no tendrían repercusiones importantes si las tienen.

Biorremediación 

Biorremediación es cualquier proceso que utilice microorganismos, hongos,plantas o las enzimas derivadas de ellos para retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural. La biorremediación puedeser empleada para atacar contaminantes específicos del suelo, por ejemplo en la degradación bacteriana de compuestos organoclorados o de hidrocarburos. 

Este tipo de restauración ambiental es importante no solo para los ambientólogos sino también constituye una herramienta importante para el saneamiento de cuerpos de agua contaminados, suelos ,etc que pueden ser un foco de intoxicación tanto para los humanos como para la flora y la fauna en general  evitando así enfermedades o inclusive mutaciones en estos organismos.

Caso de estudio: Coatzacoalcos, historia de un ecocidio impune 

Ahora vamos a ver como todos los conceptos de la toxicología se pueden emplear en un caso particular y que llevar a cabo estudios de esta índole podría ayudar a identificar cuales y cuantos contaminantes hay , las herramientas de restauración ambiental que se deben aplicar  y  los efectos que hay en la población, flora y fauna del lugar. 

En el estado de Veracruz se encuentra cerca del 30 por ciento de la infraestructura petrolera del país y en él se localizan aproximadamente 12 mil km de ductos para el transporte de hidrocarburos y sus derivados, los cuales reciben escaso mantenimiento y son objeto de un constante robo de productos mediante tomas clandestinas, con la consecuente contaminación de suelos y aguas, lo que impacta severamente las actividades agrícolas y, sobre todo, pesqueras de la zona. (Bozada, 2012)

Gracias a este foco de contaminación el río Coatzacoalcos es considerado como uno de los afluentes mas contaminados con hidrocarburos del mundo,  sin que se implementen medidas para tratar de remediar esto.

El derrame mas reciente se dio el 31 de diciembre de 2011, en el oleoducto de 30 pulgadas Nuevo Teapa-Poza Rica, en la estación de válvulas de Pemex Refinación conocida como Polvorín, en el municipio de Cosoleacaque, se originó un derrame de mil 500 barriles de petróleo sobre el río Coatzacoalcos que contaminó tres hectáreas de terreno y afectó el margen izquierdo del río Coatzacoalcos.

En este caso se realizo un muestreo en el sitio donde inicio el derrame para saber cuales, la  cantidad de contaminantes había y si estos se encontraban dentro de las cantidades maximas permitidas de las normas. Los resultados indican que se rebasan los límites máximos permisibles, hasta en seis veces, para hidrocarburos fracción pesada y hasta siete veces para hidrocarburos fracción media.
En el suelo de las zonas muestreadas se encontraron hidrocarburos aromáticos polinucleares: benzo(a)pireno, Dibenzo(a,h)antraceno, Benzo(a)antraceno, Benzo(b)fluoranteno Benzo(k)fluoranteno e Indeno (1,2,3,C) pireno, todos dentro de los límites máximos permisibles establecidos en la norma de referencia NOM-138-SEMARNAT/SS-2003, correspondiente al uso de suelo agrícola, debido a que la zona no posee categoría de uso industrial ni doméstico (greenpeace, 2012)

También se tomaron muestras de agua para su análisis resultando en la presencia de hidrocarburos poliaromáticos como: Benzo(a)antraceno, Benzo(k)fluoranteno, Criseno, Fenantreno, Fluoranteno, Fluoreno y Pireno, en concentraciones que van en un intervalo entre 0.000032 y 0.001793mg/l, claro indicativo de la presencia de petróleo crudo flotando o emulsionado en el agua.

Muchos de las sustancias encontradas son consideradas como residuos peligrosos e inclusive algunos se les atribuye ser cancerígenos para las personas , por lo que se recomendó la realización de una biorremediacion para disminuir la concentración de estos y evitar daños a la salud humana y ecosistémica. 

Sin embargo a pesar de que se hicieron esfuerzos por realizar estudios con componentes de la toxicologia ambiental estos no fueron completos, pues no existe un análisis de la fauna del rió, siendo la macrofauna (fito y zooplancton, larvas, huevos) la que se ve más afectada por este tipo de incidentes , pues se rompe el círculo biológico del estuario que le permite funcionar como área de reproducción, alimentación y preservación de las especies biológicas, los funcionarios de Profepa y Semarnat aseguraron que no hubo daños a la comunidad íctica, a las de otras especies, ni a las poblaciones de aves marinas.

Entonces no podemos saber en a ciencia cierta la afección a nivel sistémico que tuvo este derrame pues no existen estudios ecotoxicológicos y si los hay no están publicados, la remediación nunca se llevo a cabo y hoy en día es normal consumir peses recién pescados del rió sin saber si esto es nocivo para la salud aunque claro esta los indices de cáncer en la población son de los mas elevados a nivel nacional. 

Conclusiones

La comprensión de conceptos básicos de la toxicologia ambiental son básicos en la formación de cualquier ambientólogo puesto que engloban conocimientos de distintas materias que se ven a lo largo de la carrera como son : bioestadística, ecología, Biodiversidad, restauración ambiental, bioquímica, matemáticas, salud pública y ecosistémica ,etc.

Logrando así  cumplir uno de los propósitos del ambientologo, poder lograr un trabajo multidisciplinar en el cual comprenda lo que cada especialista desde su disciplina encontró, lo pueda analizar y discutir sin ningún problema.

De manera personal el conocer estos conceptos abren el panorama del campo de trabajo y especialización de un ambientólogo, logrando comprender de mejor manera como los contaminantes en el ambiente pueden afectar a los distintos organismos y ver en acción el enfoque de sistemas complejos.

Estos conocimientos nos dan la base para justificar los estudios ambientales que realizemos en un futuro y comprendamos la metodología y resultados obtenidos para poderlos interpretar de manera correcta y clara y sobre todo poder proponer alternativas/ soluciones al problema estudiado.
Claramente aun hay un largo camino que recorrer en la realización de estos estudios, pues es un campo relativamente nuevo y que en México no es muy conocido.

Bibliografía: 

•Botello, A.V. y F., Páez, 1986. El problema crucial: La contaminación. Serie Medio Ambiente en Coatzacoalcos. Vol. 1. Centro de Ecodesarrollo. 178 pp, México, D.F.
•Báez, A.P., Nulman R., Rosas, I. y Gálvez, L. (1976). Aquatic organism contamination by mercury residues in the Coatzacoalcos River Estuary, México. International Atomic Energy Agency, Viena. pp 73-99.
•Bozada, L.. (2012). Coatzacoalcos, historia de un ecocidio impune. La jornada, 08/05/2018, De Agua.org Base de datos.

•Greenpeace. (15 marzo, 2012). Derrame petrolero en el Río Coatzacoalcos. 07/05/2018, de Greenpeace Sitio web: http://www.greenpeace.org/mexico/es/Prensa1/2012/Marzo/Derrame-petrolero-en-el-Rio-Coatzacoalcos/