1 SERIE AUTODIDÁCTICA DE MEDICIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA, SEGUNDA PARTE.ANÁLISIS DE TOXICIDAD EN EL AGUA Autora: Yolanda Pica Granados. Revisora IMTA: Alicia Lerdo de Tejada Brito Revisores CNA: Irma Laura Medina Salazar Luis Miguel Rivera Chávez Editor: César G. Calderón Mólgora Presentación: Silvia Mendoza Vergara SUBDIRECCIÓN GENERAL DE ADMINISTRACIÓN DEL AGUA (CNA) COORDINACIÓN DE TRATAMIENTO Y CALIDAD DEL AGUA (IMTA) SIGUIENTE

2 Esta presentación está organizada con base en hipervínculos, por ello es necesario navegar a través de ella utilizando los botones activos al calce de las diapositivas o las palabras u oraciones subrayadas. Mueva el cursor hasta el botón activo o a la palabra subrayada y pulse el botón izquierdo del ratón. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE SALIR

3 ¿Para quién? Esta publicación tiene por objeto proporcionar a los especialistas técnicos que constituyen las brigadas de muestreo, inspección y verificación de descargas, la información básica sobre el uso de pruebas toxicidad para el control de agentes tóxicos en efluentes líquidos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

4 ¿Para qué? A través de este manual el usuario será orientado en los aspectos técnicos y científicos vinculados al desarrollo de pruebas de toxicidad e iniciado en el conocimiento de los métodos disponibles adoptados por la normatividad nacional, y sus formas de aplicación. También será introducido en las formas de manejo de la información que surge del empleo de las pruebas de toxicidad, en las estrategias de seguimiento para la inspección de calidad de resultados y criterios de clasificación y elementos interpretativos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

5 2 Tentativas de control de agentes tóxicosCONTENIDO Importancia del control de los agentes tóxicos 2 Tentativas de control de agentes tóxicos 3 Pruebas de toxicidad 3.1 Efecto Agudo 3.2 Efecto crónico 4 Métodos  5 Colecta de Muestras 6 Resultados ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE SALIR

6 La contaminación ambiental por agentes químicos ha adquirido proporciones muy relevantes en los últimos 50 años. Se estima que más de nueve millones de sustancias son liberadas al ambiente en forma cotidiana; por diversas rutas, las sustancias se incorporan a los ecosistemas acuáticos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

7 La presencia de contaminantes es siempre un riesgo potencial para la salud de los seres vivos. Dicho riesgo se evalúa a través de la probabilidad de daños que pueda causar en el ambiente. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

8 Un ambiente seguro es aquel en el que la presencia de un agente químico en una concentración determinada representa un nivel de riesgo aceptable. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

9 Ejemplo (símil con un medicamento)Las medicinas son consideradas seguras si al administrar las dosis necesarias para controlar una enfermedad, los efectos colaterales son aceptables. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

10 Para evaluar el riesgo que una sustancia contaminante impone al medio ambiente, no basta con conocer su concentración, sino que se debe considerar los efectos que la sustancia es capaz de producir. La estimación de dichos efectos es la evaluación de su toxicidad. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

11 Toxicidad Propiedad inherente a un agente químico de producir efectos adversos en los organismos expuestos, por lo que el empleo de organismos y la medición de los efectos producidos en ellos (respuesta biológica) es la única forma de evaluarla. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

12 Respuesta biológica No sólo es el resultado de la concentración de una sustancia específica en la muestra, también involucra los siguientes factores: Interacción de un contaminante con otras sustancias presentes. La acción de procesos físicos, químicos y biológicos que persisten en el ambiente. La disponibilidad del contaminante, que a su vez depende de muchas otras variables. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

13 El término toxicidad se utiliza con frecuencia para definir a la evaluación o determinación analítica de contaminantes tóxicos, como es el caso de las pruebas CRETIB (Corrosivo, Reactivo, Explosivo, Tóxico, Inflamable, Biológico infeccioso). Sin embargo, estas pruebas no evalúan los efectos de las sustancias sobre los organismo. Por ello la analogía es inapropiada. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

14 Tentativas de control de agentestóxicos ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

15 Las pruebas de toxicidad son la única herramienta analítica que permite evidenciar los efectos y complementar la información que surge de los procedimientos químicos tradicionalmente utilizados para el control de la calidad y de la contaminación del agua. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

16 La reglamentación en materia de control de la calidad del agua en México se encuentra en uso desde la década de 1970 y está basada en la evaluación y control de sustancias químicas específicas. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

17 En algunos países industrializados, se ha promovido el uso pruebas de toxicidad como herramientas de utilidad (complementarias a las determinaciones analíticas) para el control de la calidad del agua. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

18 El uso de estas herramientas biológicas contribuye a lograr un mejor entendimiento del riesgo en que se encuentra un cuerpo receptor al verse sometido a numerosas descargas puntuales. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

19 A través de la evaluación de los efectos producidos por cada descarga y de los efectos generados por la mezcla de todas las descargas en el cuerpo receptor, puede estimarse si la adición de las distintas descargas se traduce en efectos: Antagónicos. Aditivos. Sinérgicos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

20 Efecto antagónico Cuando una composición actúa sobre la otra reduciendo la incidencia de efectos o potencial tóxico de una mezcla. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

21 Efecto antagónico. A + B = 0ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

22 Efecto aditivo Cuando las cargas contaminantes se suman y en consecuencia los efectos también. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

23 A B Efecto aditivo. A + B = 1 + 1 = 2 ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENUPRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

24 Efecto sinérgico Cuando los componentes reaccionan entre si incrementando su potencial tóxico y promoviendo en las mezclas efectos muy superiores. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

25 Efecto sinérgico. A + B = aULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

26 Tanto el control mediante análisis químicos de sustancias específicas, como el control a través de pruebas de toxicidad presentan limitaciones. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

27 Limitaciones del control por análisis químicosSe tendrían que evaluar la totalidad de sustancias químicas que constituyen las descargas: No es factible técnica ni económicamente. No es posible determinar la biodisponibilidad de los agentes tóxicos. No es posible determinar la interacción entre los diversos contaminantes. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

28 Limitaciones del control por pruebas de toxicidadLa toxicidad de una muestra es evaluada en su conjunto. No es posible identificar los compuestos específicos que causan los efectos deletéreos. No es posible determinar las propiedades específicas de los agentes químicos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

29 Ventajas del control por pruebas de toxicidadPermite evaluar la biodisponibilidad de los agentes tóxicos. Permiten evidenciar los fenómenos de aditividad, antagonismo o sinergia entre los agentes tóxicos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

30 La riqueza de conjuntar las herramientas químicas y biológicas:Se logra una identificación plena de la toxicidad (aguda o crónica) de los efluentes y del cuerpo receptor y de los agentes causales. Permite plantear estrategias integrales de control de la calidad del agua en cada cuerpo receptor. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

31 3. Pruebas de toxicidad ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPALANTERIOR SIGUIENTE

32 Pruebas de toxicidad o Ensayos biológicosSon empleados para evaluar efectos que un contaminante o mezcla de ellos es capaz de causar en organismos de prueba expuestos a una serie de diluciones de la muestra de prueba. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

33 Efectos normalmente utilizadosSon aquellos que inciden de manera relevante en el desempeño de las comunidades acuáticas: La muerte. La reproducción. El crecimiento. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

34 Evaluación de la muestraSe recomienda el uso de por lo menos tres organismos de prueba diferentes y de distintos niveles tróficos. Productores primarios Consumidores primarios Consumidores secundarios Detritivoros ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

35 Ejemplo Productor primario Consumidor primario Consumidor secundarioSelenastrum capricornutum Ejemplo Consumidor primario Daphnia magna Consumidor secundario Poecilia reticulata Descomponedor Vibrio fischeri Organismos seleccionados ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

36 La importancia del empleo de por lo menos tres distintas especies de prueba para una misma evaluación, radica en la diferencia de sensibilidad que puede presentarse entre los distintos organismos. Dependiendo de la composición química de un efluente este puede ser no tóxico para alguna de las especies, mientras que para las otras los efectos pueden ser considerables. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

37 Por ello es importante contar con más de un organismo de prueba.Las algas, por ejemplo, son muy sensibles a una amplia gama de tóxicos, sin embargo, son resistentes al DDT. Por ello es importante contar con más de un organismo de prueba. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

38 De los resultados obtenidos debe elegirse el del organismo que haya resultado más sensible, y con esa información estimar, con mayor certidumbre, el efecto deletéreo o el impacto de un efluente en el cuerpo receptor. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

39 En México, los protocolos de prueba con Daphnia magna y Vibrio fischeri han sido publicados por la entonces SECOFI y forman parte de los métodos normalizados para la evaluación de la toxicidad en el agua. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

40 Agudo Efectos Crónico ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPALANTERIOR SIGUIENTE

41 Efecto agudo Respuesta severa o rápida de organismos acuáticos a un estímulo. Periodo: generalmente es menor a las 96 h. Manifestaciones del efecto: mortalidad, inmovilidad o desintegración. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

42 o Concentración Efectiva Media (CE50).Para evaluar el efecto agudo se utiliza el término . Concentración Letal Media (CL50) o Concentración Efectiva Media (CE50). Indican la concentración de la muestra en que se produce la mortandad del 50 % de la población de organismos expuestos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

43 Efecto crónico Es la respuesta a un estímulo que persiste por largo tiempo. Es observado a través de pruebas cuya duración abarca el ciclo de vida de los organismos de prueba. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

44 Efecto crónico Es el resultado de alteraciones subletales.Se presenta cuando las concentraciones de un agente tóxico o mezcla de estos permite la supervivencia de organismos, pero afectan una o varias de sus funciones biológicas. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

45 Efecto crónico Algunas funciones biológicas en las que se manifiesta:Reproducción. Desarrollo de huevos. Crecimiento. Maduración. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

46 Evaluación del efecto crónico se hace a través de: Pruebas de toxicidad crónica para determinar la CE50. Otros parámetros Concentración del Efecto No Observado (CENO) Concentración de Efectos Mínimos Observables (CEMO ) ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

47 Un efluente, con bajas concentraciones de tóxicos, vertido en forma continua en un cuerpo receptor expondrá en forma permanente a los organismos a los tóxicos y puede provocar efectos crónicos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

48 4. Métodos ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIORSIGUIENTE

49 Los métodos empleados para evaluar la toxicidad de efluentes se encuentran estandarizados y bien establecidos metodológicamente. Tales como los protocolos aprobados por la entonces SECOFI. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

50 4.1 Principios básicos ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPALANTERIOR SIGUIENTE

51 Componentes de una prueba de toxicidad típicaSerie de diluciones y organismos de prueba Periodo de exposición Agente tóxico Efectos medidos y/o cuantificados Obtención de la ecuación Tabular y graficar Calcular el valor de la dosis que promoverá la mortalidad o expresión del efecto esperado ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

52 La respuesta de los organismos, se evalúa mediante la cuantificación de determinado efecto (muerte, inhibición en el crecimiento, etcétera), la magnitud depende de la dosis aplicada del tóxico. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

53 Controles Normalmente, el diseño de las pruebas de toxicidad involucra el análisis de una solución estándar conocida como: Control positivo o tóxico de referencia y un Control negativo ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

54 Control positivo o tóxico de referenciaPermite el control de la sensibilidad de la especie debido a que la respuesta del organismo se encuentra previamente establecida. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

55 Control negativo Medio líquido óptimo para el desarrollo de las especies de prueba. Permite mostrar que los organismos con los que se desarrolla la determinación son sanos y metabólicamente estables. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

56 Para las Daphnias, el tiempo de exposición normalizado es de 48 h.Para cada grupo taxonómico probado, se ha determinado el tiempo mínimo de exposición necesario para generar una respuesta biológica: 96 horas de exposición en peces, y 72 horas para algas, son suficientes para que el efecto agudo se manifieste. Para las Daphnias, el tiempo de exposición normalizado es de 48 h. Para las pruebas con bacterias el tiempo es de 5 a 15 minutos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

57 5. Colecta de muestras ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPALANTERIOR SIGUIENTE

58 La toma de muestras instantáneas se sugieren para el análisis de:Descarga con régimen de intermitencia. Descargas provenientes de tratamiento con periodos de residencia superiores a catorce días. Descargas cuya variación de toxicidad es conocida. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

59 Si se utilizan muestras compuestas hay que tener en cuenta que:La toma de muestras compuestas se sugiere cuando se tienen limitaciones de tipo económico o de disponibilidad de tiempo. Si se utilizan muestras compuestas hay que tener en cuenta que: Se trata de un valor medio. Subestima la toxicidad del efluente en los picos máximos y mínimos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

60 5.1 Preservación de muestrasULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

61 Las muestras deben ser colectadas en frascos nuevos de vidrio ámbar, polipropileno o polietileno, de boca angosta y tapa de rosca de baquelita y contratapa de teflón. En caso de no contar con estas tapas puede usarse papel aluminio. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

62 El material tendrá que ser preparado con enjuagues previos: Ácido nítrico 1N Agua destilada o desionizada. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

63 La muestra debe llenar en su totalidad el recipienteLa muestra debe llenar en su totalidad el recipiente. Debe evitarse la formación de burbujas en el interior de los frascos, y el burbujero durante la toma de muestra. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

64 El análisis debe ser efectuado, preferentemente, de inmediato después de la colecta. De no ser posible, el inicio de la prueba tiene que ser antes de las 48 horas posteriores al muestreo. La muestra debe mantenerse en refrigeración (4 ± 2ºC) a partir de la colecta y no se le añaden preservadores. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

65 ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

66 6. Resultados ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIORSIGUIENTE

67 Los valores numéricos de la toxicidad aguda o crónica (CE50, CL50, CEMO y CENO) expresan una relación inversa, es decir, cuanto más pequeño es el valor, mayor es la toxicidad del efluente o de la sustancia. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

68 Para el manejo de la información como puede ser la determinación de la carga tóxica, es conveniente transformar los valores obtenidos en Unidades de Toxicidad, ya sea aguda o crónica. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

69 Transformación en unidades de toxicidad crónicaTransformación en unidades de toxicidad aguda UTa=100/ CE50 o CL50 Transformación en unidades de toxicidad crónica UTc=100/CENO Estas expresiones son directas, es decir, cuanto mayor sea el valor numérico, mayor es la toxicidad. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

70 6.1. Estimación del potencial de impacto ambientalULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

71 Las pruebas de toxicidad pueden ser empleadas para la evaluación del impacto de una sustancia o efluente en un cuerpo receptor. Se compara la concentración de efecto tóxico (CE50 o CL50), obtenido a partir de las pruebas de toxicidad, con la concentración del efluente una vez que se ha diluido en el cuerpo receptor. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

72 Protección del ambiente acuáticoCriterio de Concentración Máxima (CCM). Toxicidad aguda. Protección del ambiente acuático Criterio de Concentración Continua (CCC). Toxicidad crónica. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

73 CCM CCM = 0.3 UTa. El factor 0.3 se usa para ajustar el valor típico de CE50 o CL50 a CL1. CL1 (Concentración que provoca la mortandad de sólo el 1% de la población expuesta). El factor se determinó a partir del análisis de cerca de 500 efluentes (EPA). ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

74 CCC CCC £ 1.0 UTc. Esto aplica cuando las pruebas de toxicidad se llevaron a cabo con tres organismos de prueba (tanto para CCC como para CCM). ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

75 Ajuste por incertidumbreCuando la toxicidad se evalúa en menos de tres especies, el resultado obtenido con la especie más sensible tendrá que ser dividido entre 10. En este caso: CCM = 0.03 UTa CCC £ 0.1 UTc ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

76 Relación Aguda Crónica (RAC)Se utiliza para extrapolar la concentración de toxicidad crónica a partir de datos de toxicidad aguda. Expresa la relación entre la concentración de un efluente o sustancia que causa toxicidad aguda en una especie y la concentración que provoca toxicidad crónica en la misma especie. RAC = CL50/CENO ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

77 Relación Aguda Crónica (RAC)Cuando no se cuenta con mediciones de toxicidad crónica (no se mide CENO), el resultado de toxicidad aguda de la especie más sensible se divide entre un factor de 10 RAC = CE50/10 o CL50/10. El uso de este factor permite llevar a cabo el monitoreo de forma económica, pero debe ser validado. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

78 Ejemplo 1. Para efluentes en operación.Una descarga es la única fuente de contaminación en un cuerpo receptor. Se ha evaluado la toxicidad con tres especies de prueba distintas, una de ellas presentó mayor sensibilidad. La carga tóxica del efluente, una vez vaciada y mezclada en el cuerpo receptor ¿representa un riesgo para el cuerpo receptor? ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

79 Ejemplo 1. Para efluentes en operación.Gasto medio del efluente (Qe) = 2 L/s. Gasto crítico del cuerpo receptor (7,Q10) = 30 L/s. Toxicidad aguda en el efluente CE50 = 3.6 %. Determinamos la concentración del efluente en el cuerpo receptor (CER). CER = Qe /(Qe + 7,Q10). CER = 2/(2 + 30) X 100 = 6.25 %. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

80 Ejemplo 1. Para efluentes en operación.En este caso la concentración del efluente, una vez mezclado, en el cuerpo receptor es de 6.25% y es mayor que la CL50 (3.6%), por lo tanto se espera toxicidad aguda en el cuerpo receptor. Se determina el valor de la CE50 que el efluente deberá alcanzar para evitar riesgos de toxicidad crónica al sistema. Se estima el valor de CER a partir de los valores de toxicidad: CER £ CE50/10, o CER £ CENO. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

81 Ejemplo aplicable para efluentes en operación.Como no se determinó CENO, entonces CER £ CE50/10 6.25 £ CE50/10 CE50 ³ 6.25X10 CE50 ³ 62.5 % El resultado indica que un valor de toxicidad aguda en el efluente de 62.5 % de CE50 o su equivalente UTa= 1.6 garantiza la ausencia de efectos tóxicos crónicos en el cuerpo receptor. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

82 Ejemplo 2. Aplicable para industrias aun no instaladas en el cuerpo receptor .¿Cuál es la carga tóxica máxima (CL50 o CE50) del efluente que puede permitirse sin que se llegue a exceder los valores de CCM y CCC? Gasto medio del efluente (Qe) = 2 L/s. Gasto crítico del cuerpo receptor (7,Q10) = 30 L/s. CCM = 0.3 UTa. CCC = 0.1 UTc. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

83 Ejemplo… (toxicidad aguda).Concentración permisible en el efluente (CPE) CPEaguda = Criterio de concentración seleccionado X Fd. Fd = Factor de dilución (7,Q10 + Qe)/Qe. Criterio de concentración seleccionado: CCM (0.3 UTa) Sustituyendo Fd = (30 + 2)/2 = 16 CPEa = 0.3 UTa X 16 = 4.8 UTa. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

84 Ejemplo… (toxicidad aguda) .La toxicidad aguda permisible deberá ser menor que 4.8 UTa (UTa = 100/CE50) Despejando CE50 £ % ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

85 Ejemplo… (toxicidad crónica).Concentración permisible en el efluente (CPE) CPEcrónica = Criterio de concentración seleccionado X Fd. Fd = Factor de dilución (7,Q10 + Qe)/Qe. Criterio de concentración seleccionado: CCC (1 UTc) Sustituyendo CPEc = 1 UTc X 16 = 16 UTc. La toxicidad crónica permisible deberá ser menor que 16 UTc (UTc = 100/CENO) ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

86 Ejemplo… (toxicidad crónica).Despejando CENO £ 6.25 % La toxicidad crónica no deberá exceder de 16 UTc, o de su equivalente de 6.25 % de CENO. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

87 Protocolos de prueba ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPALANTERIOR SIGUIENTE

88 Daphnia magna La exposición de neonatos de 24h de edad de Daphnia magna a soluciones con materiales tóxicos puede llevar a la muerte de los mismos. Esta prueba se usa para evaluar toxicidad de sustancias químicas puras, aguas residuales domésticas e industriales, muestras de aguas tratadas o no tratadas, aguas superficiales, subterráneas y lixiviados. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

89 Protocolo de prueba con Daphnia magnaCULTIVO PREPARACIÓN DE LA PRUEBA LECTURA DE RESULTADOS Neonatos <24 h 50 mL ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

90 TÓXICO DE REFERENCIA ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL1. PREPARACION DE DILUCIONES Aforar a 100mL MUESTRA Concentración 100% AGUA DURA 6,25 mL 12,5 mL 25 mL 50 mL 100 mL 100 mL A TÓXICO DE REFERENCIA 100 mL 100 mL A 100 mL A 100 mL A 100 mL A 100 mL A Vaciar 30 mL en cada vaso ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

91 22 ± 2 °C, e iluminación 800 lux ± 10% por 48 h2. PREPARACIÓN DE PRUEBA 22 ± 2 °C, e iluminación 800 lux ± 10% por 48 h Daphnias de <24 h de nacidos Agregar 10 organismos a cada vaso 8h / 16 h 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL RÉPLICAS 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 50 mL 100% 50 % 25% 12.5% 6.25% CONTROL POSITIVO (Cr +6) CONTROL NEGATIVO CONCENTRACIONES ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

92 Selenastrum capricornutum (Rapidocelis subcapitata)Es un alga verde unicelular, usada extensamente para trabajo de bioensayos, es apropiada como alimento para invertebrados tales como Daphnia por lo que puede tener un doble propósito en el laboratorio. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

93 Selenastrum capricornutum (Rapidocelis subcapitata)Protocolo de prueba Selenastrum capricornutum (Rapidocelis subcapitata) PREPARACIÓN DE LA PRUEBA CULTIVO LECTURA DE RESULTADOS ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

94 Selenastrum capricornutum (Rapidocelis subcapitata)Protocolo de prueba Selenastrum capricornutum (Rapidocelis subcapitata) 1. PREPARACION DE INOCULO ALGAL Conteo del número de células por microscopía óptica con cámara Neubauerl Adición de 18ml de medio nutritivo enriquecido (18x) Dilución del cultivo para obtener 2mL con 2.6 x 10 6 células Cultivo de R. subcapitata (S. capricornutum) de 4 a 7 días en desarrollo de fase exponencial C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 2. MÉTODO DE DILUCION DE MUESTRAS CONTROL 2.5mL solución amortiguadora para pruebas (0,15 mg NaHCO3/L) Inóculo con 2.6 x 10 5 células 5mL Muestra 2.5 mL solución. amortiguadora Transferencia secuencial de 2.5mL Mezclar Mezclar Mezclar Mezclar Eliminar 2.5 mL P 1 Q 1 R 1 S1 T 1 SERIE 1 P 2 Q 2 R 2 S2 T2 RÉPLICAS SERIE 2 P 3 Q 3 R 3 S 3 T 3 SERIE 3 Agregar 100µL a cada celdilla 100% 50 % 25% 12.5% 6.25% 3. PREPARACIÓN DE PRUEBA ((( ))) Agitación tres veces por día o en continuo. 100% 50 % 25% 12.5% 6.25% Iluminación 4000lux ± 10% por 72h ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

95 Vibrio fischeri Bacteria luminiscente. Los compuestos tóxicos ejercen su efecto sobre las estructuras celulares y sus funciones biológicas, básicas para cualquier organismo vivo, incluidas las bacterias. En el caso de la bacteria Vibrio fischeri, su luminiscencia se inhibe de forma directamente proporcional a la presencia de contaminantes tóxicos. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

96 Protocolo de prueba con Vibrio fischeriULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

97 ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

98 Agente tóxico Un pesticida Una vitamina Un metal pesadoUna muestra de un efluente con contaminantes químicos ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

99 Diluciones ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIORSIGUIENTE

100 Periodo de exposición Es el lapso en el que los organismos de prueba se exponen al tóxico; depende de la especie utilizada (especificado en el protocolo de prueba) y del tipo de efecto evaluado (agudo o crónico). ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

101 Efectos medidos Muerte.Disminución en la luminiscencia (Vibrio fischeri). ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

102 Efectos tabulados ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIORSIGUIENTE

103 Efectos graficados % EFECTO y 100 80 60 Gráfico de la relación efecto40 20 x 20 40 60 80 100 DOSIS% ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

104 Efectos graficados CE y 100 80 Linealización con uso de escala 60logarítmica para la dosis y CE 50 obtención del la pendiente y 40 ordenada al origen. 20 x 1 2 Log DOSIS% ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

105 Obtención de la ecuación% EFECTO y 100 80 60 CE 50 40 20 y = a + bx x 1 2 a = intersecto u ordenada al origen. Log DOSIS% b = pendiente. Sustituyendo: y= (X) ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

106 Obtención de la CE50 Por lo tanto la CE = 25%y= (X) Si deseamos saber el valor de X cuando y = 50 (CE50%) Entonces: X= 50- ( ) = X= anti log X= 25 Por lo tanto la CE = 25% 50 ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

107 (B-C) = Expresiones de subletalidad (T-D) = Expresiones de letalidadHydra attenuata normal (N) Tentáculos con bulbos (B) Tentáculos acortados (C) Estado de tulipán (T) Desintegración (D) (T-D) = Expresiones de letalidad ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

108 ¿Dolor de cabeza. ¿Fiebre. ¿Dolor inflamatorio. ¿Dolores musculares¿Dolor de cabeza? ¿Fiebre? ¿Dolor inflamatorio? ¿Dolores musculares? Todos estos síntomas pueden tratarse con ácido acetíl salisílico. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

109 La falta de control en la ingesta de ácido acetil salisílico puede llevar a efectos adversos como son la agresión de la mucosa gástrica, y las hemorragias, especialmente la hemorragia digestiva alta, y en menor medida el accidente cerebro vascular hemorrágico. Otro efecto indeseable se relaciona con la sensibilidad de un individuo al medicamento. Por ejemplo una reacción alérgica frente a una dosis considerada segura. ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

110 Efecto del glifosato aplicado en diferentes dosis a semillas de lechuga.ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

111 Efecto de diferentes sustancias sobre las semillas de lechuga.ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

112 Efecto del glifosato aplicado en diferentes dosis a semillas de lechuga.ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE

113 Efecto de diferentes sustancias sobre las semillas de lechuga.ULTIMA DIAPOSITIVA MOSTRADA MENU PRINCIPAL ANTERIOR SIGUIENTE