Funcionamiento de Fluorescentes y efectos tóxicos

Lic. Carlos Eduardo Coto RojasMSc. Toxicología, Universidad de Sevilla, España

Regente Químico Institucional, ICE

Toxicología

Es la ciencia que estudia los efectos nocivos producidos por las sustancias químicas sobre los organismos vivos

Sustancia peligrosa• Es aquél que tiene la capacidad de causar

daño en un organismo vivo expuesto

Toxicidad

• Es la capacidad inherente a una sustancia química de producir efecto adverso o nocivo sobre un organismo vivo

• ¿Es tóxica el agua?

Paracelso, 1493 - 1541“Toda sustancia es tóxica, no hay ninguna que no

lo sea; es la dósis la que hace la diferencia entre una sustancia tóxica y un medicamento.”

Dosis letal probable para humanos

Toxicidad Dosis, mg/kg de peso

1. Prácticamente no tóxica > 15 000

2. Ligeramente tóxica 5000 - 15 000

3. Moderadamente tóxica 500 - 5000

4. Muy tóxica 50 - 500

5. Extremadamente tóxica 5 - 50

6. Super tóxica < 5

Rodrick, J.V. Calculated risks. 1994

Exposición

Es una medida del contacto entre el agente químico y el organismo; es función de la concentración y del tiempo

Exposición corta duración (aguda)

• Una o varias exposiciones, en un período de 24 horas o menor; el agente químico es rápidamente absorbido y produce efecto agudo, intoxicación.

Exposición a largo plazo (crónica)

• Se produce por cantidades pequeñas, durante períodos largos; los efectos pueden aparecer de inmediato, después de cada exposición o producir efectos crónicos

Hombre. Ingreso

de agentes químicos

Alimentos

Medicamentos (vía oral, im, iv)

Exposición

ocupacional

(oral, dérmica, respiratoria)

AireAgua

Exposición

ocasional

(accidentes, uso de cosméticos)

Absorción

• La absorción implica que la sustancia química atraviesa membranas biológicas

• Vías– respiratoria– digestiva– dérmica

Eliminación

• Orina

• Aire espirado

• Bilis

• Material fecal

• Leche

Efectos nocivos

• Hígado– acumulación excesiva de

lípidos– necrosis– colestasis

• Riñón– efectos sobre el túbulo renal

(Hg, Cd, Cr)– muerte de las células– alteración de la función renal

Mercurio (Hg):

Mercurio DS δ 0’0017-0’01 0-0’004 0-0’007 0’2 0’3 0´1-0’3 0’5 0’8

Plomo (h) δ 0’04-0’3 0-0’0005 0’012-0’08 0’7;0’4(c) 3’5

en niños <0’25 0’45

• Metales = δ• D = terapia dermatológica• S = órganos de los sentidos• (h) = se acumula en hematíes• (c) = intoxicación crónica

• Bibliografía:• MR Repetto y M Repetto. Tabla de concentraciones de xenobióticos en fluidos

biológicos humanos como referencia para el diagnóstico toxicológico (actualización 2007). En: “Ampliación de Toxicología de Postgrado”, M Repetto, ed. Area de Toxicología. Universidad de Sevilla. CD-Rom. Sevilla, 2007. ISBN 84-690-3481-2, Depósito Legal SE-182-07.

Mercurio (Hg):Tipo de Lámpara Diseño Material Gramos por unidad

Mercurio 0,06 Plomo 1,5Itrio 0,38

Tierras raras 0,039Bario 0,006

Estroncio 0,15Mercurio 0,035Plomo 0,0104Itrio 0,126

Tierras raras 0,08Antimonio 0,03

Bario 0,06Estroncio 0,28Mercurio 0,06Plomo 0,6Itrio 0,012

Tierras raras 0,003Bario 0,126

Estroncio 0,09

Lámparas de Vapor de Mercurio de Alta Presión

(peso medio 300g)

Lámparas Fluorescentes (peso medio 200g)

Lámparas de Sodio de Alta Presión (peso medio

300g)

Tomado de: PROPUESTA PARA EL MANEJO Y DISPOSICIÓN FINAL DE LOS DESECHOS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES Y DE DESCARGA QUE UTILIZA EL ICE, realizado por Julio Varela Brenes

Mercurio (Hg):

“The amount of mercury in a standard lamp can vary dramatically, from 3 to 46 mg.[1] Newer lamps contain less mercury and the 3-4 mg versions are sold as low-mercury types. A typical 2006-era 4 ft (122 cm) T-12 fluorescent lamp (i.e., F32T12) contains about 12 milligrams of mercury.[2] In early 2007, the National Electrical Manufacturers Association in the US announced that "Under the voluntary commitment, effective April 15, 2007, participating manufacturers will cap the total mercury content in CFLs under 25 watts at 5 milligrams (mg) per unit. CFLs that use 25 to 40 watts of electricity will have total mercury content capped at 6 mg per unit."[3] 99% of the mercury is typically contained in the phosphor, especially on lamps that are near their end of life.[4]”

Bibliografía: 1.- Page 183 of http://www.chem.unep.ch/MERCURY/Toolkit/UNEP-final-pilot-draft-toolkit-Dec05.pdf 2.- http://lightingdesignlab.com/articles/mercury_in_fl/mercurycfl.htm 3.-.http://www.nema.org/gov/env_conscious_design/lamps/cfl-mercury.cfm 4.- Floyd, et al. (2002), quoted on page 184 of Toolkit for identification and quantification of mercury releases

Mercurio (Hg): recordemos que...

Toxicidad Dosis, mg/kg de peso

1. Prácticamente no tóxica > 15 000

2. Ligeramente tóxica 5000 - 15 000

3. Moderadamente tóxica 500 - 5000

4. Muy tóxica 50 - 500

5. Extremadamente tóxica 5 - 50

6. Super tóxica < 5

Rodrick, J.V. Calculated risks. 1994

Cantidad de Hg en lámpara nueva y cantidad necesaria en cuerpo para ser tóxico. (contacto agudo)

• Target Organs :Eyes, skin, respiratory system, central nervous system, kidneys. (http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0383.html) NIOSH REL: Hg Vapor: TWA 0.05 mg/m3 skin

• Cálculo:• Lámp. de alta presión de 300 g:

• 0.06 g x 1000 mg = 60 mg de mercurio, en una 1 g lámpara vieja habrá como gas 1% => 0.6 mg de Hg

• Cantidad para ser súper tóxico:

• 1 mg x 70 kg = 70 mg de mercurio• 1 kg

PHOSPHOR• Definición: Es una sustancia que exhibe el fenómeno de

la fosforescencia (brillar después de la exposición a luz).

• Composición: Se hacen con dos materiales a los cuales se les llama anfitrión (óxidos, sulfuros, selenuros, haluros o silicatos del cinc, cadmio, manganeso, aluminio, silicio o de varios metales de tierras raras), y otro llamado activador, el tipo más conocido es el sulfuro de cobre-activado de cinc y el sulfuro de plata-activado de cinc.

• Aplicaciones: Las aplicaciones mas comunes son en CRT (tubos de rayos catódicos) y en fluorescentes.

• Nota: el fósforo, el elemento químico, puede emitir luz bajo ciertas condiciones, pero se debe a la quimio-luminescencia y no a la fosforescencia.

PHOSPHOREjemplos de Phosphors:

(Ba,Eu)Mg2Al16O27, blue, trichromatic fluorescent lamps

(Ce,Tb)MgAl11O19, green, trichromatic fluorescent lamps

Ce0.67Tb0.33MgAl11O19:Ce,Tb, green, trichromatic lamps

BaMgAl10O17:Eu,Mn, blue (450 nm), trichromatic lamps (La,Ce,Tb)PO4, green, trichromatic fluorescent lamps

(La,Ce,Tb)PO4:Ce,Tb, green, trichromatic lamps

(Ba,Ti)2P2O7:Ti, blue-green

Ejemplos

Funcionamiento de un fluorescente• A. Patillas o pines de contacto. • B. Electrodos.  • C. Filamento de tungsteno.  • D. Mercurio (Hg) líquido. • E. Átomos de gas argón (Ar). • F. Capa o recubrimiento fosforescente • G. Tubo de descarga. de cristal.

Funcionamiento de un fluorescente

Funcionamiento de un fluorescente

Funcionamiento de un CFL

               

Tubos fluorescentes, rectos

Posición de los filamentos de encendido

Balasto electrónico

Base. (El balasto electrónico va colocado dentro)

Casquillo con rosca

Funcionamiento de un CFL

Balastro electrónico

Filamento dentro del tubo

El Intituto Costarricense de Electricidad, ICE, les agradece su

atención

¡Muchas Gracias!