Aspectos Sanitarios de los Plaguicidas: Desinsectación y Desratización

La evolución de la humanidad, marcada por el exceso de población, la aglomeración urbana, la agricultura intensiva y la industrialización, ha provocado modificaciones significativas en el ecosistema.

Modificaciones del Ecosistema

  • Alteraciones del equilibrio ecológico.
  • Deficiencias de saneamiento.
  • Aparición de plagas.
  • Aumento de transmisión de enfermedades mediante vectores activos y pasivos.

Plaguicidas o Pesticidas

Productos químicos con toxicidad cruzada con otras especies, incluido el hombre.

Efectos Positivos

  • Desinsectación y desratización.
  • Aumento en el rendimiento de la agricultura y ganadería.

Efectos Negativos

  • Toxicidad laboral.
  • Efectos sobre la población general.
  • Efectos sobre el medio ambiente.

Desinsectación: Procedimientos y Técnicas

Es el empleo de sustancias y procedimientos para eliminar los artrópodos nocivos en sus distintas fases de desarrollo. Incluye cualquier acción que haga difícil la vida de estos, que los mate o evite su incremento y dificulte su proliferación.

Procedimientos Mecánicos y Físicos

  • Incluyen el empleo de aparatos especialmente diseñados o la alteración de los factores físicos del medio ambiente. Ejemplos: telas metálicas o de nylon, gasas, mosquiteros, lámparas atrayentes, calor húmedo, desecación de charcas, etc.
  • La eliminación higiénica de aguas residuales y residuos sólidos son acciones esenciales en la lucha sanitaria contra los insectos.

Procedimientos Químicos

  • Se denominan también insecticidas.
  • Sustancias que producen la muerte de los insectos en cualquiera de sus fases de desarrollo por contacto, ingestión y/o inhalación.

Criterios para la Aplicación de Insecticidas

  1. Toxicidad: No deben ser tóxicos para el hombre, animales domésticos y fauna y flora beneficiosas, pero sí muy efectivos para el exterminio de las especies perjudiciales.
  2. Especificidad.
  3. Estabilidad fisicoquímica: Los más estables prolongan su acción y tienen mayor efectividad, pero también más efectos negativos sobre la salud y el ecosistema debido a su persistencia en el medio y la bioacumulación.
  4. Economía: Especialmente en países en desarrollo. También se considera un factor económico que no deterioren ropa, enseres y alimentos.

Clasificación de Insecticidas

Asfixiantes

  • Actualmente se utilizan poco.
  • Actúan privando al artrópodo del aire necesario para su respiración.
  • Los más conocidos son el petróleo y los aceites minerales.

Fumigantes o Tóxicos Respiratorios

  • Son más efectivos cuando se aplican en lugares cerrados.
  • Pueden usarse para combatir todo tipo de insectos, ya que el gas entra por los espiráculos del sistema respiratorio.
  • Requieren vaporizarse a temperatura ambiente.
  • Los más empleados incluyen:
    • Compuestos que hierven a temperatura ambiente: Cianuro de hidrógeno (prohibido en España), bromuro de metilo y óxido de etileno.
    • Sustancias de elevada presión de vapor: Naftalina, p-diclorobenceno, azobenceno, lindano, dimetildiclorovinilfosfato (DDVP) o Vapona.

Estomacales

  • Generalmente aplicados contra insectos masticadores.
  • Arsenitos de cobre y sodio: Tóxicos para insectos y plantas.
  • Arseniatos de plomo y calcio: Menos venenosos para insectos y más seguros para plantas.
  • Compuestos de Flúor (fluoruro de sodio, fluorosilicato de sodio y fluorosilicato de bario): Más efectivos que los arsenicales y a veces más económicos y menos tóxicos.

De Contacto

  • Penetran a través de la epicutícula de los insectos, llegando rápidamente a los quimiorreceptores de los órganos nerviosos, lo que origina parálisis y muerte del insecto.
  • Se caracterizan por su estabilidad fisicoquímica, alta toxicidad, liposolubilidad e insolubilidad en agua.
  • Se clasifican en:
    1. Organoclorados
    2. Organofosforados
    3. Carbamatos
    4. Piretroides sintéticos
Organoclorados
  • Son muy persistentes debido a su insolubilidad en agua, baja presión de vapor y resistencia a la destrucción por la luz y la oxidación.
  • Se acumulan en el tejido adiposo, donde permanecen durante tiempo, provocando intoxicaciones crónicas.
  • Diclorodifeniltricloroetano (DDT): Es el más persistente de todos los insecticidas de contacto. Su uso está restringido.
  • Otros análogos son:
    • TDE (tetraclorodifeniletano): Menos efectivo que el DDT.
    • Metoxicloro: Efecto más rápido que el DDT y toxicidad aguda y crónica más baja.
  • Hexaclorociclohexano (HCH): El Lindano es el más tóxico. Al 1%, solo o asociado con benzoato de bencilo, puede utilizarse contra el ácaro de la sarna, desinsectando ropas de cama y vestidos.
  • Se utiliza contra los mosquitos transmisores del paludismo (Anopheles) y la fiebre amarilla (Aedes).
  • También se utiliza para espolvorear animales (al 10% en polvo) contra pulgas y garrapatas.
  • Terpenos clorados: El Toxafeno tiene una acción residual menor que el DDT.
  • Hidrocarburos cíclicos clorados: Clordano, aldrín, dieldrín, endrín.
  • Debido a su gran persistencia, está prohibida su comercialización, venta y utilización.
Organofosforados
  • Son mucho menos persistentes que los organoclorados.
  • Son mucho más tóxicos.
  • Actúan como inhibidores de las colinesterasas sanguíneas, produciendo perturbaciones en la transmisión nerviosa.
  • La colinesterasa se encuentra unida a las membranas de las neuronas, en las sinapsis ganglionares de la estructura neuromuscular del organismo y en los eritrocitos.
  • Metaboliza la acetilcolina.
  • La acetilcolina media el cambio de potencial de membrana para la transmisión de impulsos nerviosos.
  • La enzima acetilcolinesterasa es la responsable de la destrucción y terminación de la acción biológica del neurotransmisor.
  • Al estar esta enzima inhibida, se acumula acetilcolina en el espacio sináptico, alterando el funcionamiento normal del impulso nervioso.
  • Los principales son:
    • TEPP (tetraetilpirofosfato): Extremadamente tóxico para los mamíferos.
    • Paratión: Acción residual relativamente corta, pero toxicidad para el hombre y mamíferos.
    • Malatión: En polvo de talco al 1%, se emplea contra la ladilla.
Carbamatos
  • Su persistencia y toxicidad se sitúan entre las de los organoclorados y organofosforados.
  • También inhiben las colinesterasas sanguíneas, pero de forma reversible.
  • Se dividen en tres familias:
    • Metilcarbamatos (por ejemplo, Baygon).
    • Dimetilcarbamatos.
    • Tiocarbamatos: No inhibidores de la acetilcolinesterasa, con aplicación como herbicidas y fungicidas.
Piretroides Sintéticos
  • Son sumamente inestables en presencia de luz, humedad y aire.
  • Afectan a los insectos mediante una acción paralítica muy rápida.
  • En seres humanos expuestos producen efectos locales en la piel (eritema y parestesias), aunque son muy tóxicos para peces y aves.

Problemas Sanitarios de los Plaguicidas

El empleo a gran escala de los pesticidas sintéticos ha generado diversos problemas sanitarios:

  • A- Aparición y propagación de resistencias.
  • B- Intoxicaciones.
  • C- Contaminación ambiental.

A- Aparición y Propagación de Resistencias

  • Las primeras resistencias se documentaron en Italia en 1946 en la mosca doméstica frente al DDT.
  • Actualmente, unas 365 especies de artrópodos son resistentes a algún insecticida.
  • Las resistencias pueden ser:
    • Bioquímicas: El insecto segrega alguna enzima que inactiva el compuesto.
    • Anatómicas: Disminución de lipoides en la exocutícula o cambios anatómicos hereditarios.
    • Cruzadas: Una población resistente a un insecticida adquiere automáticamente una resistencia paralela a otro principio activo con el que no ha estado en contacto.

B- Intoxicaciones

a) Intoxicaciones Agudas

  • Generalmente de origen profesional o accidental.
  • Por vía cutánea y respiratoria en las profesionales, y oral en las accidentales.

b) Intoxicaciones Crónicas

Por depósito en el organismo o por efectos acumulativos irreversibles que persisten tras la exposición (cancerígenos, mutagénicos, teratogénicos).

La toxicidad del plaguicida: Es la capacidad inherente de una sustancia para causar daños. Para valorar la toxicidad se utiliza la dosis letal 50 (DL50), que es la cantidad de miligramos de sustancia por kilogramo de peso corporal necesaria para matar al 50% de un grupo de animales de experimentación.

Clasificación Toxicológica de los Plaguicidas

Se realiza atendiendo a su toxicidad aguda. Se expresa en:

  • DL50 (mg/kg de peso) para las vías oral y dérmica.
  • CL50 (mg/l de aire) para los plaguicidas gaseosos o para los que se comercializan en forma de gas licuado, así como para los fumigantes y aerosoles.

Clasificación toxicológica de los plaguicidas:

  1. De baja peligrosidad: No entrañan riesgos apreciables.
  2. Nocivos: Entrañan riesgos apreciables.
  3. Tóxicos: Pueden entrañar riesgos graves, agudos o crónicos e incluso la muerte.
  4. Muy tóxicos: Pueden entrañar riesgos en extremo graves, agudos o crónicos, e incluso la muerte.

Efectos Negativos de los Plaguicidas Organoclorados

Su riesgo de exposición se asocia con la exposición a largo plazo debido a:

  • Su persistencia en el medio ambiente.
  • Acumulación en la grasa corporal.
  • Carcinogenicidad en animales de experimentación.

Los procesos de biotransformación pueden generar metabolitos tóxicos con capacidad de acumulación similar a la del compuesto original. Estos se incluyen en la vigilancia de los residuos de plaguicidas organoclorados y se encuentran en los alimentos de origen animal.

El DDT, Dieldrín, Toxafeno o endosulfán pueden comportarse in vivo como estrógenos naturales.

Pueden generar desórdenes y procesos morbosos como:

  • Aumento de cáncer de dependencia hormonal (mama, próstata, ovario, etc.).
  • Esterilidad ligada a endometritis en la mujer.
  • Azoospermia/oligospermia en el hombre.

Los únicos autorizados en España para aplicaciones agrícolas son endosulfán, lindano y metoxicloro.

Efectos Negativos de los Organofosforados

  • Inactivan la colinesterasa, aumentando inicialmente el impulso nervioso y, por último, causando parálisis muscular.
  • Son los más utilizados en la agricultura por su escasa persistencia en el medio ambiente y su gran actividad.
  • Se absorben en proporciones elevadas por todas las vías, incluida la oral.
  • Se metabolizan ampliamente y sus metabolitos no son tóxicos.
  • Por todo ello, la vigilancia de sus residuos solo se lleva a cabo sobre productos de origen vegetal.

Efectos Negativos de los Carbamatos

  • También inhiben la colinesterasa sanguínea, pero de forma reversible.
  • De especial interés son los etilen-bis-ditiocarbamatos (EBDC), porque pueden contener etilentiourea (ETU), que posee actividad bociógena, carcinógena y teratógena.

Efectos Negativos de los Piretroides

  • Originan solo efectos locales en la piel: eritema y parestesias.
  • No se ha demostrado la evolución hacia lesiones neurotóxicas irreversibles.

Toxicidad Residual

Toxicidad que persiste en los productos agrícolas después de un tiempo intermedio que transcurre desde el último tratamiento hasta su consumo.

Ingestión Diaria Máxima Admisible (IDA)

Ingesta diaria máxima que, consumida durante toda la vida, no produce riesgos apreciables. Se expresa en mg/kg de peso corporal.

Concentración Máxima de Residuo (LMR)

Concentración máxima de residuo previsible en un alimento determinado cuando el plaguicida se ha aplicado de acuerdo con prácticas agrícolas correctas. Se expresa en mg/kg de alimento.

Prácticas agrícolas correctas: Cantidades mínimas necesarias para conseguir efectos suficientes, aplicadas de tal manera que el volumen de residuos sea lo más pequeño posible y resulte admisible desde el punto de vista toxicológico.

Epidemiología de las Enfermedades por Plaguicidas y Sustancias Químicas

A- Factores que Influyen sobre los Efectos de los Plaguicidas y Otros Productos Químicos

  • Vías de entrada de los productos químicos.
  • Factores dependientes del producto.
  • Factores fisiológicos.
  • Factores ambientales y de exposición.

Vías de Entrada de los Productos Químicos

Vía Respiratoria

  • La inhalación es la vía de exposición más frecuente, ya que las sustancias contaminantes pueden estar mezcladas con el aire que respiramos.
  • Ocurre especialmente en los tratamientos que se realizan con microdifusores, nebulizadores y termonebulizadores, cuya aplicación está cada día más extendida.
  • La absorción se produce en lo más profundo del aparato respiratorio, los alvéolos pulmonares, y el tóxico, transportado por la sangre, puede afectar a otros órganos como cerebro, hígado y riñón.

Los factores que determinan la entrada por esta vía son:

  • Tamaño de partícula: Cuanto más pequeñas sean, más rápidamente llegarán a los pulmones.
  • Técnica de aplicación: Es responsable de la puesta en el medio aéreo de partículas de diferente tamaño (aerosoles, nebulización, pulverización).
  • Fatiga en el trabajo: Hace que el trabajador respire más agitadamente, penetrando en mayor medida los plaguicidas en los pulmones.
  • La temperatura: Temperaturas elevadas favorecen la absorción y difusión, por ello se produce una absorción pulmonar más pronunciada.

Vía Digestiva

La ingestión de sustancias tóxicas no puede considerarse una vía de exposición laboral común, sino más bien puntual por ingestión accidental o intencionada.

Se produce en la mayor parte de los casos como consecuencia de:

  • Prácticas o comportamientos que atentan al más elemental sentido de la higiene (comer o beber en el puesto de trabajo, no lavarse las manos antes de comer, fumar durante el trabajo, etc.).
  • Situaciones en las que se manipulen boquillas obstruidas o se trasvasen plaguicidas a envases de menor tamaño utilizando tubos.
  • Respirar por la boca o masticar chicle.
  • Trasvases de plaguicidas a un recipiente que pueda ser confundido con una botella de bebida.
  • Dejándolos al alcance de los niños.
  • Con la ingestión de bebidas o comidas contaminadas.

La absorción comienza en la boca, aunque las zonas de máxima absorción son la mucosa gástrica o intestinal.

Vía Cutánea

La segunda vía en importancia en cuanto a la absorción de tóxicos en el medio laboral es la dérmica.

  • Muchas sustancias son capaces de ser absorbidas por la piel intacta (los productos liposolubles se absorben mejor que los hidrosolubles). Una vez absorbidos, se distribuyen por todo el organismo.
  • En determinadas regiones del cuerpo, la absorción es mayor que en otras (cuello, axilas, cara anterior del antebrazo, región genital, cara interna del muslo) debido a las diferencias en el grosor de la piel.
  • La conjuntiva ocular y las distintas superficies mucosas pueden ser importantes vías de entrada.
  • Cuanto mayor sea la superficie corporal expuesta al plaguicida, mayor es la absorción del mismo.

Los factores que influyen en la absorción cutánea son:

  • Los propios de la piel: humedad, grosor, vascularización, etc.
  • Los inherentes al agente químico: concentración, liposolubilidad, etc.

La exposición por vía cutánea puede ocurrir cuando:

  • Se originan derrames o salpicaduras directamente sobre la piel.
  • Se efectúa un contacto directo en la manipulación y/o aplicación del plaguicida por carencia de protección personal.
  • Se tocan objetos impregnados con el plaguicida.

Factores Dependientes del Producto

Peligrosidad del Principio Activo

Referida a sus propiedades fisicoquímicas y toxicidad inherente, es variable de unos productos a otros.

Dosis

Es el factor que más puede influir en la peligrosidad, pudiendo ser incluso mortal.

No existe compuesto alguno tan inocuo que no pueda resultar peligroso si se emplea mal y en cantidad excesiva.

Formulación

En algunas ocasiones, los ingredientes inertes, los coadyuvantes o los aditivos por sí mismos son los responsables de la toxicidad de un producto.

Mezclas
  • Al mezclar productos con otras sustancias, pueden aparecer impurezas imprevistas que aumenten la toxicidad.
  • Cuando dos plaguicidas se aplican conjuntamente, el efecto tóxico puede ser mayor que si se aplican por separado.
Solubilidad
  • Facilita la absorción del producto a través de determinados tejidos.
  • Los muy liposolubles y poco hidrosolubles permiten una fácil penetración a través de piel y mucosas.
Volatilidad

La mayor volatilidad de una sustancia favorece su penetración a través de las vías respiratorias, sobre todo en épocas calurosas.

Presentación
  • Unida a la forma de aplicación, determina el tamaño de las partículas.
  • Para una misma concentración, un producto en polvo es más peligroso que en granulado o en pasta; en polvo fino, más que en polvo grueso; y en forma de gas, más que en forma líquida.
Olor y Color

La peligrosidad aumenta con la ausencia de olor y color, ya que incrementa el riesgo de confusión con otro tipo de productos sin efectos nocivos.

Factores Fisiológicos

Sexo

Las diferencias biológicas y la función reproductora implican estados fisiológicos de especial sensibilidad en las hembras.

Edad
  • Parece que los niños y los ancianos son más sensibles que los adultos a ciertos productos tóxicos.
  • Una misma dosis puede no tener efecto sobre un adulto y sí sobre un niño.
Peso

El peso corporal no influye en la dosis necesaria de plaguicida para ejercer efectos nocivos.

Alimentación

Un deficiente estado nutricional favorece la toxicidad. También puede modificar la absorción.

Estilo de Vida

El consumo de otras sustancias tóxicas (tabaco, alcohol, drogas) puede bloquear los sistemas metabólicos y provocar una mayor toxicidad.

Estado Fisiológico

Determinados estados fisiológicos como el embarazo o la lactancia pueden aumentar la sensibilidad y el riesgo a las sustancias tóxicas.

Estado Patológico

La presencia de heridas en la piel y las alteraciones de algunos órganos pueden favorecer la acción mortal de los productos tóxicos. Individuos con patologías en la piel, renales o hepáticas en las que las funciones de eliminación están disminuidas pueden provocar una mayor concentración del tóxico y agravar las lesiones.

Factores Ambientales y de Exposición

  • Temperatura.
  • Estabilidad atmosférica.
  • Humedad.
  • Tiempo de exposición.
  • Organización y ritmo de trabajo.
Temperatura
  • El peligro de absorción por la piel y de inhalación de un plaguicida aumenta a medida que aumenta la temperatura.
  • También aumenta el riesgo con gran esfuerzo físico.
  • Los riesgos son mayores durante las épocas más calurosas y en las horas de más calor.
  • Con temperaturas bajas, la metabolización y eliminación de la sustancia tóxica se realiza más lentamente.
Estabilidad Atmosférica

En días muy soleados y con escaso viento, hay mayor concentración de producto que en los días nublados.

Humedad

A mayor humedad, se reduce la evapotranspiración cutánea, lo que produce vasodilatación de la piel y se favorece la absorción.

Tiempo de Exposición

A menor tiempo, menor efecto.

Organización y Ritmo de Trabajo

Si se conoce el riesgo, se pueden adoptar medidas para disminuirlo, como protección personal idónea, aplicación correcta, etc.

B- Síntomas y Efectos de los Principales Plaguicidas y Sustancias Químicas

Intoxicación por Organofosforados

Los más representativos son: paratión, malatión, dimetoato, fentión, carbaril, aldicarb, propoxur y diclofentión.

Se utilizan en agricultura y horticultura.

Se presenta en fumigadores, cosechadores y por el consumo de alimentos contaminados.

Se puede producir por inhalación, absorción cutánea o ingestión.

Mecanismo de Acción de Organofosforados

La inhibición de las colinesterasas, con la consiguiente acumulación de acetilcolina, es el mecanismo fundamental, pero no el único.

  • Se eliminan del organismo de forma relativamente rápida, en tres o cuatro días.
  • Síntomas: Aumento de la sudoración, salivación, lagrimeo, acompañado de dolores de estómago, náuseas, vómitos y diarrea.
  • En caso de intoxicación aguda: el paciente puede quedar paralítico o ciego, e incluso morir.
  • Intoxicaciones crónicas: Producen trastornos gastrointestinales e hipertensión arterial, que se mantienen durante años después de haber cesado la intoxicación.

Mecanismo de Acción de Plaguicidas Carbamatos

La inhibición reversible de las colinesterasas es el mecanismo fundamental.

Su unión a las colinesterasas es más lábil y poco duradera, por lo que en el tratamiento se excluyen los reactivadores de las colinesterasas. Algunos carbamatos pueden causar cuadros severos de intoxicación, como por ejemplo, Carbofuran.

Carbamatos (Síntomas)

  • Son insecticidas de absorción mixta, es decir, se absorben tanto por vía digestiva y respiratoria como por vía cutánea.
  • Son sustancias muy persistentes en el ambiente, que no se acumulan en el organismo, por lo que los síntomas en caso de intoxicaciones aparecen de manera repentina y desaparecen en pocas horas.
  • Síntomas: Aumento de la salivación, sudoración, lagrimeo, debilidad generalizada, mareos, dolor de estómago, convulsiones y dificultad para respirar.
  • Todos estos síntomas se intensifican si se consume alcohol.
  • La principal causa se encuentra en la inhibición de la actividad de la acetilcolinesterasa, aunque esta acción es más fácilmente reversible.

Tratamiento de Intoxicaciones por Organofosforados y Carbamatos

Medidas de soporte de las funciones respiratoria y cardiovascular.

Descontaminación:

  • Eliminar la ropa contaminada.
  • Lavar la piel con abundante agua y jabón.
  • Lavar las mucosas con solución salina.
  • En caso de ingestión: Administrar carbón activo (adultos: 1g/kg y niños 0.5g/kg), inducir la emesis y lavado gástrico.

Antidototerapia:

  • En intoxicaciones por organofosforados: atropina + reactivador de la colinesterasa.
  • En intoxicaciones por carbamatos: solo atropina.

Ejemplos de Insecticidas

  • Derivados de hidrocarburos: DDT, DICOFOL, METOXICLORO, CLOROBENCILATO.
  • Derivados de hidrocarburos alicíclicos: LINDANO.
  • Derivados de hidrocarburos terpénicos: TOXAFENO.
  • Derivados de hidrocarburos ciclodienos: ALDRÍN, DIELDRÍN, ENDRÍN, ENDOSULFÁN, DECLORANO, CLORDANO, HEPTACLORO.

Toxicocinética de los Insecticidas

Vías de eliminación:

  • Bilis.
  • Heces.
  • Orina.
  • Leche materna.

En mujeres embarazadas:

  • Se acumulan en los tejidos ricos en grasas.
  • Atraviesan la barrera placentaria.

Cuadro Clínico de la Intoxicación por Organoclorados

  • Si la exposición se produce de forma prolongada a pequeñas dosis, puede aparecer dermatitis.
  • Intoxicación grave: importantes lesiones en el hígado y en los pulmones que conducen a la muerte.
  • Algunos organoclorados son cancerígenos (hecho demostrado solo en animales, por lo que su uso está prohibido en algunos países).