SECCIÓN SECUNDARIATERCERO A

Examen final (Química)

¿DE QUÉ MANERA AFECTA A LA SALUD Y AL

MEDIO AMBIENTE EL USO INDISCRIMINADO DEL

USO DE LOS DETERGENTES?

Alumno(a):

Yuleni Sofía González Santiago

Profesor:

Ariel Trejo Bahena

Índice

INTRODUCCIÓN……..…………………………………………………………….1

PROPIEDADES DE LOS DETERGENTES……………………...………...2

TIPOS DE DETERGENTES………………..………………………………......3

DETERGENTES ALCALINOS………………...........................................4

PROBLEMAS CAUSADOS POR EL USO DE DETERGENTES…………………………………...………………………....5

PRINCIPALES PROBLEMAS OCASIONADOS POR DESECHO DESMEDIDO DE LOS DETERGENTES……………………………………6

CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR DETERGENTES………..……...7

CONTAMINACIÓN DE SUELO POR DETERGENTES……...………...8

PROBLEMAS A LA SALUD POR DETERGENTES………………..…..10

CONCLUSIÓN…………………………………………………………..…………..11

INTRODUCCIÓN 1

Los detergentes son productos que se han estado utilizando desde los griegos, iniciando con el primer jabón fabricado por el hombre, el cual era utilizado para lavar su ropa y aunque no fue reconocido sino hasta el siglo II d.C ya que se aseguró que no solo era capaz de curar sino también era capaz de lavar la ropa y quitar la suciedad del cuerpo. Tras ese gran conocimiento se produjo el primer detergente del mundo pero a nadie le intereso puesto que con el jabón tenían suficiente, así que quedo como un descubrimiento interesante de la química.

Los detergentes son semejantes a los jabones porque tienen en su molécula un extremo iónico soluble en agua y otro extremo no polar que desplaza a los aceites. Los detergentes tienen la ventaja, sobre los jabones, de formar sulfatos de calcio y de magnesio solubles en agua, por lo que no forman coágulos al usarlos con aguas duras. Además como el ácido correspondiente de los sulfatos ácidos de alquilo es fuerte, sus sales (detergentes) son neutras en agua.

En la actualidad el detergente es un producto esencial para sociedad ya que son utilizados para la limpieza en general, aunque tiene ciertas ventajas y desventaja, como por ejemplo, el uso excesivo de ciertos detergentes puede causar un gran daño tanto en la salud como en el ambiente, la contaminación en el agua es un claro ejemplo que lo que puede producir el uso excesivo de estos.

En esta investigación se dará a conocer que es un detergente y desde cuándo se ha empezado a utilizar, también como es que fue descubierto y como están con formados los detergentes y por último se dará a conocer de qué manera el uso de algunos detergentes investigados afecta en la salud de los seres vivos y en el ambiente como los ecosistemas.

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¿QUÉ ES UN DETERGENTE?

Es un producto químico cuya propiedad guarda cierta similitud con los jabones, debido a que ambos al combinarse con el agua pueden potencializar sus propiedades originales, se diferencian porque el origen del jabón es natural pero el detergente siempre fue sintético y se crea de productos derivados del petróleo, los detergentes tienen la capacidad de deshacer o separar la suciedad que está en la superficie de un objeto sin corroerlo ni dañarlo y se les conoce como agentes limpiadores. Para que se les considere detergentes, deben eliminar tanto la grasa como la suciedad sin afectar a la superficie que está limpiando.

La estructura de los detergentes se compone de dos partes: una llamada lipofílica y la otra, hidrofílica:

Parte lipofílica: tiene afinidad con grasas y aceites y se encarga de ubicarlos cuando se aplica un detergente.

Parte hidrofílica: tiene afinidad con el agua y le da a los detergentes la característica de mantener sus capacidades limpiadoras en el agua.

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PROPIEDADES DE LOS DETERGENTES

Los detergentes tienen múltiples propiedades específicas como:

Humectación: Es la capacidad de mojar correctamente con poca agua su

superficie de contacto.

Penetración: Es la capacidad de enclavarse o introducirse en las 

superficies porosas sucias o en la suciedad de la ropa.

Emulsión: Es el esparcimiento o suspensión de finas partículas de uno o

más líquidos en otro líquido.

Suspensión: Esta función radica en dejar la suciedad o partículas de

suciedad en una solución, evitando que estas retornen a la tela.

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TIPOS DE DETERGENTES

En el mercado se encuentran cuatro tipos de detergentes sintéticos: detergentes aniónicos, que contienen comúnmente como grupos solubles, sulfatos y sulfonatos de sodio; detergentes catiónicos, que son principalmente compuestos cuaternarios de amonio, detergentes no iónicos como los productos de condensación del óxido de etileno con materiales fenólicos o ácidos grasos y detergentes biológicos los cuales contienen enzimas para eliminar algunos tipos específicos de manchas de la ropa. 

Los detergentes aniónicos y especialmente los sulfonatos, son los que se utilizan más, cuestan poco y son estables en aguas duras.

Los detergentes catiónicos poseen las mejores propiedades bactericidas y bacteriostáticas, pero son bastante caros y sólo se usan en instituciones de salud para limpieza de utensilios.

Los detergentes no iónicos tienen una aplicación industrial algo mayor que la doméstica.

Por último los detergentes biológicos, los cuales se les llama así cuando además de contener uno de los surfactantes contienen enzimas con lo cual proporcionan mayores ventajas en el lavado de la ropa; se encuentran muy distribuidos en el mercado a precios accesibles. 

Detergentes de polvo

Detergentes de polvo se distingue en polvo compacto y detergente convencional. Ambos hay que dosificar con la ayuda de una jarra graduada. De vista ecológica se recomienda usar el detergente compacto porque no necesita tanto embalaje como el detergente convencional. Normalmente se lo utiliza más para ropa blanca o de materiales no tan sensitivos. No es recomendable lavar ropa fina o multicolor con detergente compacto. En combinación con temperaturas altas reacciona como un blanqueador.

Detergentes de estado fijo

Normalmente hay que dosificarlos en forma de comprimidos. Su efecto ecológico parece aceptable, pero dosificaciones individuales no son posibles. La mejor reacción se logra con temperaturas entre los 40° C y 60° C.

Detergentes líquidos

Los tipos de detergentes líquidos se distinguen en líquidos convencionales y cojines. Son recomendables para ropa fina y temperaturas bajas, pero su efecto ecológico no es positivo porque mantienen demasiados tensioactivos. No son muy eficaces en cuanto a manchas fuertes y decoloraciones.

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DETERGENTES ALCALINOS

Los compuestos alcalinos más frecuentes que intervienen en las formulaciones de detergentes son: Sosa cáustica (NaOH): Es el alcalino más fuerte que se emplea en la formación de detergentes. Tiene varios problemas: Corroe los metales, especialmente aluminio y zinc, y a temperaturas elevadas ataca incluso al vidrio, que al cabo de lavados sucesivos va perdiendo transparencia. Es muy corrosivo para la piel-humana, por lo que se hace necesario usarlo con rigurosas precauciones de seguridad. No sirve para la formulación de detergentes en polvo. Pero a pesar de todos sus inconvenientes, es muy útil en formulaciones en que serequiera un limpiador fuerte; actúa saponificando las grasas y peptizando lasproteínas.Además es un excelente germicida, destruyendo parcialmente a la carga microbiana, cumpliendo así alguna acción desinfectante. Carbonato sódico (CO3 Na2). Es un producto fuertemente alcalino, que al disociarse libera sosa cáustica por hidrólisis: C03NA2 + 2Na + CO32- + H2O CO3H2 (C02 + H20) + 20H-Por su carácter alcalino presenta las propiedades antes señaladas de emulsionar las grasas y péptica las proteínas. Tiene prácticamente todas las desventajas de la sosa cáustica, excepto que éste se presta para la fabricación de detergentes en polvo. Silicatos de sodio (Meta y orto silicatos). Como productos alcalinos, su efecto es actuar contra las grasas y proteínas, pero su presencia en las formulaciones obedece

Más a que actúa como inhibidor de la corrosión del vidrio y de los metales, que provocan los álcalis fuertes. Fosfato trisódico. Producto alcalino relativamente débil, disminuye el efecto corrosivode la sosa cáustica sobre el brillo del vidrio. Su presencia es constante enformulaciones utilizadas para el lavado de botellas de vidrio.Ambos productos, silicatos y fosfato trisódico, proporcionan con su ligero poder detergente, un cierto sinergismo con los detergentes propiamente dichos. Fosfatos polímeros o poli fosfatos. Son productos empleados en los detergentes para impedir la precipitación de las sales de agua (Dureza). Actúan como secuestrantes, tanto del calcio como del magnesio, manteniéndolos en solución, de modo que sustancias como la sosa cáustica o el carbonato sódico, que los harían precipitar, no provoquen este comportamiento. Los más usados son. El tripolifosfato, tetrafosfato, hexametafosfato y pirofosfato sódico.

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PROBLEMAS CAUSADOS POR EL USO DE DETERGENTES

Uno de los principales problemas que causa el uso de detergentes, es que los de tipo comercial deben contener ciertos aditivos que se pueden convertir en graves contaminantes del agua. Entre los principales aditivos están pequeñas cantidades de perfumes, blanqueadores, abrillantadores ópticos, estos últimos son tinturas que le dan a la ropa un aspecto de limpieza; y los agentes espumantes; es importante recalcar que la producción de espuma de un detergente está determinada por el tipo de surfactante que éste contenga, así de este modo, los surfactantes aniónicos producen abundante espuma, los surfactantes catiónicos producen una cantidad muy limitada de espuma y los surfactantes no iónicos casi no producen espuma, además de que la formación de espuma es ayudada por ciertos aditivos espumantes que se agregan a la fórmula, ya que la gente tiende a relacionar la capacidad de producción de espuma con la capacidad limpiadora, aunque la producción de espuma no tiene nada que ver con la eficacia del detergente. Además de los antes mencionados, el principal aditivo de los detergentes es un compuesto llamado tripolifosfato de sodio, al que se le denomina en forma genérica como fosfato. Actualmente se encuentran en el mercado los llamados detergentes antibacteriales, los cuales contienen agentes bactericidas, esto en parte es bueno pero si se usa este detergente en exceso, entonces el agente bactericida llega a los cuerpos de agua y mata una buena proporción de los microorganismos presentes en éste, disminuyendo la capacidad de los microrganismos para degradar al detergente. 

Los jabones presentan la desventaja de que si se usan en agua dura, tienden a formar sales con los cationes de los metales formando "natas" que neutralizan su acción. Una alternativa a este problema, surgió cuando se empezaron a sintetizar otros compuestos orgánicos a partir de compuestos químicos del petróleo, que tienen acción detergente por lo que se les denomina en forma genérica como detergentes. La mayoría de los detergentes son compuestos de sodio del sulfonato de benceno substituido, denominados sulfatos lineales de alquilos (las), hay otros que son los alquilbencen sulfatos de cadena ramificada que se degradan más

Lentamente que los las. El extremo sulfato es soluble en agua y el extremo del hidrocarburo es soluble en aceite, cumpliendo con esto las características de los jabones antes mencionadas. La ventaja de los detergentes es que no forman natas con el agua dura. Por su amplia utilidad los detergentes se usan tanto en la industria como en los hogares, sin embargo, puesto que se emplean en grandes cantidades constituyen una fuente de contaminación del agua. En cuanto a la biodegradabilidad, tanto los detergentes como los jabones son biodegradables,

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pero la biodegradabilidad se ve limitada si estos compuestos se encuentran en exceso en un cuerpo de agua. 

PRINCIPALES PROBLEMAS OCASIONADOS POR DESECHO DESMEDIDO DE LOS DETERGENTES.

Dentro de los principales problemas podemos mencionar los siguientes:

Espuma En las plantas de tratamiento de agua provoca problemas de operación, afecta la sedimentación primaria ya que engloba partículas haciendo que la sedimentación sea más lenta, dificulta la dilución de oxígeno atmosférico en agua y recubre las superficies de trabajo con sedimentos que contienen altas concentraciones de sur-factantes, grasas, proteínas y lodos.

Toxicidad en la agricultura

Al utilizar a-guas negras que contengan deter-gentes para irriga-ción, se pueden contaminar los suelos y por consiguiente, los cultivos. Así por ejemplo se ha observado que el abs inhibe en un 70% el crecimiento de las plantas como el girasol en concentración de tan sólo 10 ppm. y en un 100% a 40 ppm.

Toxicidad en la vida acuática

No es posible dar un valor límite de toxicidad debido a que la sensibilidad de cada organismo varía con relación a la especie, tamaño, tipo de detergente y otros factores físicos del medio ambiente. 

Eutrificación

La palabra proviene del griego "bien alimentado"; constituye un proceso natural de envejecimiento, en el que el lago sobrealimentado acumula grandes cantidades de material vegetal en descomposición en su fondo. Esto tiende a llenar el lago y hacerlo menos profundo, más tibio y con gran acumulación de nutrientes. Las plantas se apoderan del lecho del lago conforme se va llenando y se convierte poco a poco en un pantano para transformarse por último en un prado o un bosque. Es un proceso natural de envejecimiento de un lago que se puede desarrollar en un periodo de cientos de años. Al ingresar grandes cantidades de detergentes, de los que aproximadamente como vimos anteriormente el 50% en peso son fosfatos, los cuales son excelentes nutrientes para las plantas, y éstos sumados con los nutrientes ya existentes en un cuerpo de agua, se acelera el proceso de eutrificación antes mencionado, a tan sólo cuestión de unas décadas. Si hay un excesivo crecimiento de las plantas acuáticas, éstas tienden a cubrir la

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superficie del cuerpo de agua, impidiendo el libre intercambio de oxígeno y bióxido de carbono; al morir estas plantas, se descomponen en el lago consumiendo el oxígeno presente en éste, al cabo de un tiempo ya no hay oxígeno disponible y la descomposición tiene que hacerse de forma anaerobia, esto es, en ausencia de oxígeno, dando por consecuencia productos secundarios como metano, amoniaco, sulfuro de hidrógeno y otros compuestos que le confieren al cuerpo de agua un olor desagradable. Otro factor que se debe tomar en cuenta, es que los peces presentes en el cuerpo de agua también necesitan oxígeno disuelto en el agua para poder respirar y si éste se consumió con la degradación de las plantas muertas, entonces también los peces morirán. Todos estos procesos implican como consecuencia una degeneración de la calidad de las condiciones, tanto del agua como de la vida animal y vegetal del cuerpo de agua. 

Desperdicio de fósforos

Otra desventaja de usar grandes cantidades de fosfatos en los detergentes, es que el fósforo es uno de los elementos vitales necesarios para el crecimiento de cultivos alimenticios y que se utilizan profusamente en fertilizantes que contienen fósforo en forma de fosfato. Sin embargo, las fuentes de fosfatos son limitadas y a futuro se podrían reducir al grado en que se pudiera afectar la producción de alimentos. En vista de ésto, el uso de fosfatos en los detergentes, en forma desmedida, constituye un desperdicio de uno de los recursos más importantes en la naturaleza y una fuente de contaminación importante. 

Efectos de enzimas activas

Como se mencionó anteriormente, algunos detergentes contienen enzimas, las cuales atacan sustratos orgánicos específicos. El problema se presenta al usar exceso de estos detergentes, con lo cual se desechan enzimas activas al drenaje, las cuales al llegar a los cuerpos de agua provocarán daños en los seres vivos presentes en éstos, por acción directa sobre ellos o sobre los nutrientes que componen su dieta alimenticia.

Entre otros efectos secundarios producidos por los detergentes es que afectan procesos de tratamiento de las aguas residuales, por ejemplo: cambios en la demanda bioquímica de oxígeno y en los sólidos suspendidos, efectos corrosivos en algunas partes mecánicas de las plantas, interferencias en el proceso de cloración y en la determinación de oxígeno disuelto y algunos aditivos en los detergentes pueden intervenir en la formación de flóculos (agrupaciones de partículas suspendidas).

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CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR DETERGENTES

Los detergentes contienen sustancias reductoras de oxigeno que pueden causar graves daños a los peces y animales marinos. Estos también pueden dar a la eutrofización. La eutrofización es un proceso por el cual un cuerpo de agua recibe nutrientes disueltos (fosfato, calcio, magnesio) esto tiene un impacto negativo en la fauna marina ya que el agua rica en nutrientes estimula el crecimiento de plantas marinas, lo que resulta en el agotamiento de oxígeno, matando así a una buena cantidad de fauna marina, los cuales al descomponerse sus cadáveres intoxican el agua y no son aptas para el consumo humano.

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CONTAMINACIÓN DE SUELO POR DETERGENTES

El grave problema de este tipo de contaminación es que produce espuma de muy alta densidad que afecta la vida en la tierra de muchas criaturas y seres vivientes debido a que, el suelo al ser alterado químicamente afecta el grado en que este puede producir nutrientes que sirven de alimento a las plantas y en parte hay animales que ingieren dichas plantas que naces de estos suelos.Por lo general la gente que trabaja en el campo y cultiva, debe cuidar mucho en qué tipo de suelo cultiva.

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PROBLEMAS A LA SALUD POR DETERGENTES

El agua potable contaminada por detergentes puede ser peligrosa para la salud humana. Los seres humanos se enferman con una serie de síntomas en diferentes áreas del cuerpo, tales como:

Sangre:

Cambio significativo en el nivel ácido de la sangre (equilibrio en el pH) que lleva a

daño en todos los órganos del cuerpo

Ojos, oídos, nariz y garganta:

Pérdida de la visión

Fuerte dolor de garganta

Fuerte dolor o ardor en nariz, ojos, oídos, labios o lengua

Gastrointestinales:

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Sangre en las heces

Quemaduras y posibles orificios en el esófago

Dolor abdominal fuerte

Vómitos

CONCLUSIÓN

Al saber son los detergentes y conociendo su nivel de contaminación de cada uno, nos ponemos a pensar que aunque sean indispensables para la sociedad es importante cuidar nuestro ambiente y a nuestra salud, de esa forma es esencial dar a conocer alternativas de solución para así poder disminuir la contaminación generada por estos, una de ellas es hacer uso de detergentes biodegradables ya que no generan una alto nivel de contaminación porque contienen químicos más fáciles de degradar y hacen que los detergentes sean menos contaminantes, pero no solo es eso sino tratar de usarlo en exceso.

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