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Endosulfán

El endosulfán es un insecticida y acaricida organoclorado sin patente que se está eliminando gradualmente a nivel mundial. Se convirtió en un agroquímico muy controvertido [2] debido a su toxicidad aguda , potencial de bioacumulación y papel como disruptor endocrino . Debido a sus amenazas a la salud humana y al medio ambiente, se negoció una prohibición mundial de la fabricación y el uso de endosulfán en virtud del Convenio de Estocolmo en abril de 2011. La prohibición entró en vigor a mediados de 2012, con ciertos usos exentos por cinco años adicionales. [3] Más de 80 países, [4] incluyendo la Unión Europea , Australia, Nueva Zelanda, varias naciones de África occidental, [5] Estados Unidos, [6] [7] Brasil, [8] y Canadá [9] ya lo habían prohibido o anunciado eliminaciones graduales cuando se acordó la prohibición del Convenio de Estocolmo. Todavía se usa ampliamente en India y China a pesar de las leyes contra su uso. También se usa en algunos otros países. Lo produce la empresa israelí Makhteshim Agan y varios fabricantes de la India y China. El 13 de mayo de 2011, el Tribunal Supremo de la India ordenó la prohibición de la producción y venta de endosulfán en la India, a la espera de una nueva notificación. [10]

Usos

El endosulfán se ha utilizado en la agricultura en todo el mundo para controlar plagas de insectos, incluidas moscas blancas , pulgones , cigarras , escarabajos de la patata y gusanos de la col . [11] Debido a su modo de acción único, es útil en el manejo de la resistencia; sin embargo, como no es específico, puede afectar negativamente a las poblaciones de insectos beneficiosos. [12] Sin embargo, se considera moderadamente tóxico para las abejas melíferas, [13] y es menos tóxico para las abejas que los insecticidas organofosforados . [14]

Producción

La Organización Mundial de la Salud estimó que la producción anual mundial era de alrededor de 9.000 toneladas (t) a principios de la década de 1980. [15] Entre 1980 y 1989, el consumo mundial promedió 10.500 toneladas por año, y en la década de 1990 el uso aumentó a 12.800 toneladas por año.

El endosulfán es un derivado del hexaclorociclopentadieno y es químicamente similar al aldrín , al clordano y al heptacloro . Específicamente, se produce por la reacción de Diels-Alder del hexaclorociclopentadieno con cis -buteno-1,4-diol y la reacción posterior del aducto con cloruro de tionilo . El endosulfán técnico es una mezcla 7:3 de estereoisómeros , designados α y β. El α- y el β-endosulfán son isómeros configuracionales que surgen de la estereoquímica piramidal del azufre tetravalente. El α-endosulfán es el más estable termodinámicamente de los dos, por lo que el β-endosulfán se convierte irreversiblemente a la forma α, aunque la conversión es lenta. [16] [17]

Historia de la comercialización y regulación

Efectos sobre la salud

Se alega que el endosulfán es responsable de muchos incidentes fatales de envenenamiento por pesticidas en todo el mundo por parte de ONG que se oponen al uso de pesticidas. [39] El endosulfán también es un xenoestrógeno (una sustancia sintética que imita o mejora el efecto de los estrógenos ) y puede actuar como un disruptor endocrino , causando daños reproductivos y de desarrollo tanto en animales como en humanos. [40] También se ha descubierto que actúa como un inhibidor de la aromatasa . [40] Se debate si el endosulfán puede causar cáncer . Con respecto a la ingesta de endosulfán por parte de los consumidores a partir de residuos en los alimentos, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura ha concluido que es poco probable que la exposición a largo plazo a través de los alimentos presente un problema de salud pública, pero la exposición a corto plazo puede superar las dosis de referencia agudas . [41]

Toxicidad

El endosulfán es neurotóxico de forma aguda tanto para insectos como para mamíferos , incluidos los humanos. La EPA de EE. UU. lo clasifica como Categoría I: "Altamente tóxico de forma aguda" basándose en un valor LD 50 de 30 mg/kg para ratas hembras , [14] mientras que la Organización Mundial de la Salud lo clasifica como Clase II "Moderadamente peligroso" basándose en un valor LD 50 para ratas de 80 mg/kg. [42] Es un antagonista del canal de cloruro regulado por GABA y un inhibidor de la ATPasa de Ca 2+ , Mg 2+ . Ambas enzimas están implicadas en la transferencia de impulsos nerviosos. Los síntomas de intoxicación aguda incluyen hiperactividad, temblores, convulsiones, falta de coordinación, tambaleo, dificultad para respirar, náuseas y vómitos, diarrea y, en casos graves, pérdida del conocimiento. [18] Se ha documentado que dosis tan bajas como 35 mg/kg causan la muerte en humanos, [43] y muchos casos de envenenamiento subletal han resultado en daño cerebral permanente. [18] Los trabajadores agrícolas con exposición crónica al endosulfán corren el riesgo de sufrir erupciones e irritación de la piel. [14]

La dosis de referencia aguda de la EPA para la exposición alimentaria al endosulfán es de 0,015 mg/kg para adultos y de 0,0015 mg/kg para niños. Para la exposición alimentaria crónica, las dosis de referencia de la EPA son de 0,006 mg/(kg·día) y de 0,0006 mg/(kg·día) para adultos y niños, respectivamente. [14]

Disrupción endocrina

Theo Colborn , un experto en disrupción endocrina, incluye al endosulfán como un disruptor endocrino conocido, [44] y tanto la EPA como la Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades consideran que el endosulfán es un disruptor endocrino potencial. Numerosos estudios in vitro han documentado su potencial para alterar las hormonas y los estudios en animales han demostrado su toxicidad reproductiva y del desarrollo, especialmente entre los machos. [14] [18] Varios estudios han documentado que actúa como un antiandrógeno en animales. [40] [45] Se ha demostrado que el endosulfán afecta los ciclos de muda de los crustáceos, que son importantes procesos fisiológicos biológicos y controlados por el sistema endocrino esenciales para el crecimiento y la reproducción de los crustáceos. [46] Se ha descubierto que dosis ambientalmente relevantes de endosulfán iguales a la dosis segura de la EPA de 0,006 mg/kg/día afectan la expresión genética en ratas hembras de manera similar a los efectos del estrógeno. [47] No se sabe si el endosulfán es un teratógeno humano (un agente que causa defectos de nacimiento), aunque tiene efectos teratogénicos significativos en ratas de laboratorio . [48] Una evaluación de 2009 concluyó que la alteración endocrina en ratas ocurre solo en dosis de endosulfán que causan neurotoxicidad. [49]

Efectos reproductivos y de desarrollo

Algunos estudios han documentado que el endosulfán también puede afectar el desarrollo humano. Los investigadores que estudian a niños de muchas aldeas en el distrito de Kasargod , Kerala , India, han vinculado la exposición al endosulfán con retrasos en la madurez sexual entre los niños. El endosulfán fue el único pesticida aplicado a las plantaciones de anacardo en las aldeas durante 20 años y había contaminado el medio ambiente de la aldea. Los investigadores compararon a los aldeanos con un grupo de control de niños de una aldea demográficamente similar que no tenía antecedentes de contaminación por endosulfán. En relación con el grupo de control, los niños expuestos tenían altos niveles de endosulfán en sus cuerpos, niveles más bajos de testosterona y retrasos en alcanzar la madurez sexual. Los defectos de nacimiento del sistema reproductor masculino, incluida la criptorquidia , también fueron más frecuentes en el grupo de estudio. Los investigadores concluyeron: "los resultados de nuestro estudio sugieren que la exposición al endosulfán en niños varones puede retrasar la madurez sexual e interferir con la síntesis de hormonas sexuales". [50] Se han observado mayores incidencias de criptorquidia en otros estudios de poblaciones expuestas al endosulfán. [51] [52]

Un estudio de 2007 del Departamento de Salud Pública de California concluyó que las mujeres que vivían cerca de campos agrícolas rociados con endosulfán y el pesticida organoclorado relacionado dicofol durante las primeras ocho semanas de embarazo tienen varias veces más probabilidades de dar a luz niños con autismo . [53] Sin embargo, una evaluación de 2009 concluyó que la epidemiología y los estudios con roedores que sugieren efectos reproductivos y de autismo masculinos están abiertos a otras interpretaciones, y que la toxicidad reproductiva o del desarrollo en ratas ocurre solo en dosis de endosulfán que causan neurotoxicidad. [49]

Cáncer

La EPA, la IARC u otras agencias no incluyen al endosulfán como carcinógeno conocido, probable o posible . No hay estudios epidemiológicos que relacionen la exposición al endosulfán específicamente con el cáncer en humanos, pero los ensayos in vitro han demostrado que el endosulfán puede promover la proliferación de células de cáncer de mama humano . [54] La evidencia de carcinogenicidad en animales es mixta. [18]

En un estudio de 2016 [55] del Departamento de Bioquímica del Instituto Indio de Ciencias de Bangalore publicado en Carcinogenesis , se descubrió que el endosulfán induce especies reactivas de oxígeno (ROS) de una manera dependiente de la concentración y el tiempo, lo que conduce a roturas de doble cadena en el ADN y también favorece la posterior reparación errónea del ADN .

Destino ambiental

El endosulfán es un contaminante ambiental ubicuo. El químico es semivolátil y persistente a los procesos de degradación en el medio ambiente. El endosulfán está sujeto al transporte atmosférico de largo alcance , es decir, puede viajar largas distancias desde donde se usa. Por lo tanto, se presenta en muchos compartimentos ambientales. Por ejemplo, un informe de 2008 del Servicio de Parques Nacionales encontró que el endosulfán contamina comúnmente el aire, el agua, las plantas y los peces de los parques nacionales de los EE. UU. La mayoría de estos parques están lejos de las áreas donde se usa endosulfán. [56] El endosulfán se ha encontrado en lugares remotos como el Océano Ártico, así como en la atmósfera antártica. [57] El pesticida también se ha detectado en el polvo del desierto del Sahara recogido en el Caribe después de ser arrastrado por el Océano Atlántico. [58] Se ha demostrado que el compuesto es uno de los pesticidas organoclorados más abundantes en la atmósfera global. [57]

El compuesto se descompone en sulfato de endosulfán, diol de endosulfán y furano de endosulfán, todos los cuales tienen estructuras similares al compuesto original y, según la EPA, "también son motivo de preocupación toxicológica... Las vidas medias estimadas para los residuos tóxicos combinados (endosulfán más sulfato de endosulfán) [oscilan] entre aproximadamente 9 meses y 6 años". En los suelos, el sulfato de endosulfán suele ser el compuesto dominante. [59] [60]

La EPA concluyó que "basándose en estudios de laboratorio sobre el destino ambiental, estudios de disipación en el campo terrestre, modelos disponibles, estudios de monitoreo y literatura publicada, se puede concluir que el endosulfán es una sustancia química muy persistente que puede permanecer en el medio ambiente durante largos períodos de tiempo, particularmente en medios ácidos". La EPA también concluyó que "el endosulfán tiene un potencial relativamente alto de bioacumulación en los peces". [14] También es tóxico para los anfibios ; se ha descubierto que niveles bajos matan renacuajos . [61]

En 2009, el comité de expertos científicos del Convenio de Estocolmo concluyó que "es probable que el endosulfán, como resultado de su transporte a larga distancia en el medio ambiente, tenga efectos adversos importantes para la salud humana y el medio ambiente, por lo que se justifica la adopción de medidas a escala mundial". [62] En mayo de 2011, el comité del Convenio de Estocolmo aprobó la recomendación de eliminar la producción y el uso de endosulfán y sus isómeros en todo el mundo. Sin embargo, esto está sujeto a ciertas exenciones. En general, esto conducirá a su eliminación de los mercados mundiales. [63]

Estado por región

India

Etiqueta amarilla de toxicidad del endosulfán en la India

Aunque está clasificado como un pesticida de etiqueta amarilla (altamente tóxico) por la Junta Central de Insecticidas, India es uno de los mayores productores [64] y el mayor consumidor de endosulfán en el mundo. [11] Del volumen total fabricado en India, tres empresas (Excel Crop Care, Hindustan Insecticides Ltd y Coromandal Fertilizers) producen 4.500 toneladas anuales para uso doméstico y otras 4.000 toneladas para exportación. El endosulfán se usa ampliamente en la mayoría de los cultivos de plantación en India. La toxicidad del endosulfán y los problemas de salud debido a su bioacumulación llamaron la atención de los medios cuando se hicieron públicos los problemas de salud precipitados en el distrito de Kasargod (de Kerala ). [65] [66] Esto inspiró protestas, y el pesticida fue prohibido en Kerala ya en 2001, tras un informe del Instituto Nacional de Salud Ocupacional. En el Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes de 2011, cuando surgió un consenso internacional para la prohibición global del pesticida, India se opuso a esta medida debido a la presión de las empresas fabricantes de endosulfán. [21] [67] Esto encendió la protesta, [68] [69] [70] y mientras India todavía mantenía su postura, la conferencia global decidió una prohibición global, para la cual India pidió una remisión por 10 años. Más tarde, en una petición presentada en la Corte Suprema de India , la producción, almacenamiento, venta y uso del pesticida se prohibió temporalmente el 13 de mayo de 2011, y luego de forma permanente a fines de 2011. [71] [72]

El gobierno de Karnataka también prohibió el uso de endosulfán con efecto inmediato. En una conferencia de prensa tras la reunión del Gabinete estatal, el Ministro de Educación Superior, VS Acharya, dijo que el Gabinete había debatido los efectos nocivos del endosulfán sobre la salud de los agricultores y de las personas que viven en zonas rurales. El gobierno invocará ahora las disposiciones de la Ley de Insecticidas de 1968 (una ley central) y escribirá una carta al Gobierno de la Unión sobre la prohibición. El Ministro de Energía, Alimentación y Suministros Civiles, Shobha Karandlaje, que ha encabezado un movimiento que busca la prohibición del endosulfán, dijo: "Estoy agradecido al Ministro Principal BS Yeddyurappa y a los miembros del Gabinete por aprobar la prohibición". [73]

Rajendra Singh Rana ha escrito una carta al Primer Ministro Manmohan Singh exigiendo la retirada del estudio del Instituto Nacional de Salud Ocupacional (NIOH) sobre el endosulfán titulado "Informe de la investigación de una enfermedad inusual" supuestamente producida por la exposición al endosulfán en el pueblo de Padre, en el distrito de Kasargod , en el norte de Kerala . En su declaración, el Sr. Rana dijo: "El informe del NIOH es defectuoso. Estoy completamente de acuerdo con lo que los trabajadores tienen que decir al respecto. De hecho, ya he presentado una reclamación al Primer Ministro y a los Ministros de Salud y Medio Ambiente interesados ​​exigiendo la retirada inmediata del informe", según informaron The Economic Times y Outlook India [74] [75].

La Sra. Vibhavari Dave, líder local y miembro de la Asamblea Legislativa (MLA), de Bhavnagar, Gujarat , expresó sus preocupaciones sobre el impacto de la prohibición del endosulfán en las familias y los trabajadores de Bhavnagar. Ella formó parte de la delegación con el diputado de Bhavnagar, Rajendra Singh Rana, que presentó un memorando a la oficina del recaudador de distrito para retirar el informe del NIOH que solicitaba la prohibición del endosulfán. [76] [77] La ​​Junta de Control de la Contaminación del Gobierno de Kerala prohibió el uso de endosulfán en el estado de Kerala el 10 de noviembre de 2010. [78] El 18 de febrero de 2011, el gobierno de Karnataka siguió el ejemplo y suspendió el uso de endosulfán por un período de 60 días en el estado. [79] El Ministro de Agricultura de la Unión India, Sharad Pawar, ha descartado implementar una prohibición similar a nivel nacional a pesar del hecho de que el endosulfán ha sido prohibido en 63 países, incluida la Unión Europea, Australia y Nueva Zelanda. [80]

El Gobierno de Gujarat había iniciado un estudio en respuesta a la manifestación de los trabajadores en Bhavnagar y a las representaciones hechas por Sishuvihar, una ONG con sede en Ahmadabad . El comité constituido para el estudio también incluía al ex Director Adjunto del NIOH, Ahmadabad. El comité señaló que la OMS , la FAO , el IARC y la EPA de los EE. UU . han indicado que el endosulfán no es cancerígeno , no es teratogénico , no es mutagénico y no es genotóxico . Lo más destacado de este informe es el estudio de exposición de los agricultores basado en el análisis de sus informes de sangre para detectar residuos de endosulfán y la ausencia de cualquier residuo. Esto corrobora la falta de residuos en los estudios de exposición de los trabajadores. [81] [82]

El 13 de mayo de 2011, la Corte Suprema dictó una orden provisional en una petición de amparo interpuesta por la Federación Democrática de la Juventud de la India (DYFI), un ala juvenil del Partido Comunista de la India (marxista) en el contexto de los incidentes denunciados en Kasargode, Kerala, y prohibió la producción, distribución y uso de endosulfán en la India porque el pesticida tiene efectos debilitantes sobre los seres humanos y el medio ambiente. [71] [72] El Centro para la Ciencia y el Medio Ambiente (CSE) dio la bienvenida a esta orden y la calificó de "rotundo fracaso" para la industria de los pesticidas que ha estado promoviendo esta toxina mortal. Un estudio de 2001 del CSE había vinculado la pulverización aérea del pesticida con los crecientes trastornos de salud en Kasaragode. [83] [ se necesita una mejor fuente ] Sin embargo, algunos científicos han dicho que este estudio es defectuoso. [84] KM Sreekumar, del Padannakkad College of Agriculture en Kasargod, y Prathapan KD, de la Kerala Agricultural University, afirmaron en un artículo que la amplia propagación de enfermedades en la zona no se puede atribuir únicamente al uso de endosulfán y criticaron al CSE por inflar el nivel de endosulfán detectado en la sangre. [85] En julio de 2012, el Gobierno pidió a la Corte Suprema que permitiera el uso del pesticida en todos los estados, excepto Kerala y Karnataka, ya que estos estados están dispuestos a utilizarlo para el control de plagas. [86] Pero el tribunal no consideró esta solicitud. La India eliminará gradualmente el uso de endosulfán para 2017. [87] El 10 de enero de 2017, la Corte Suprema ordenó a los gobiernos estatales que liberaran el pago restante no desembolsado de la compensación cuantificada (cinco lakhs de rupias cada uno) a todas las personas afectadas en un plazo de tres meses. [88]

KM Sreekumar y Prathapan KD (2013) de la Universidad Agrícola de Kerala examinaron críticamente los estudios epidemiológicos sobre la salud realizados por la Facultad de Medicina de Calicut. Se cuestionaron con datos el diseño de la investigación, los parámetros de salud, el análisis de residuos de pesticidas, las inconsistencias en los resultados y las conclusiones del estudio. También se examinó un estudio de Embrandiri et al . Se expuso la acción de los investigadores de CMC al publicar dos informes diferentes, uno de 15 páginas y el otro de 55 páginas sobre el mismo tema, y ​​el uso oportunista de afirmaciones científicas en contra de la ética de la investigación. Se narró el impacto adverso de la propaganda infundada de los efectos sobre la salud causados ​​por el endosulfán en la vida de la gente de Kasaragod. [89]

Sreekumar y Prathapan (2021) revisaron la literatura sobre la toxicología del endosulfán, incluida la evaluación de las diversas agencias reguladoras de pesticidas en todo el mundo, y descubrieron que las dosis de endosulfán recomendadas para fines agrícolas no causaron ningún problema de salud pública en ninguna parte del mundo. El análisis estadístico de los datos del campamento médico y los datos primarios del Censo de Discapacidad de Kerala de 2015, [90] no indica una mayor prevalencia de ninguno de los problemas de salud en las áreas rociadas con endosulfán adyacentes a las plantaciones de anacardos propiedad de Plantation Corporation of Kerala, en comparación con las áreas no rociadas en el mismo Grama Panchayath en Kasaragod y en otras partes de Kerala. [91]

Nueva Zelanda

El endosulfán fue prohibido en Nueva Zelanda por la Autoridad de Gestión de Riesgos Ambientales a partir de enero de 2009 [33] después de una campaña concertada por grupos ambientalistas y el Partido Verde .

Filipinas

Un cargamento de aproximadamente 10 toneladas de endosulfán fue almacenado ilegalmente en el desafortunado MV Princess of the Stars , un ferry que se hundió en las aguas de Romblon ( isla de Sibuyan ), Filipinas, durante una tormenta en junio de 2008. Los esfuerzos de búsqueda, rescate y salvamento se suspendieron cuando se descubrió el cargamento de endosulfán, y muestras de sangre de los buzos en el lugar fueron enviadas a Malasia para su análisis. [92] El Departamento de Salud de Filipinas ha prohibido temporalmente el consumo de pescado capturado en el área. [93] El endosulfán está clasificado como un "contaminante marino grave" por el Código Marítimo Internacional de Mercancías Peligrosas . [20]

Estados Unidos

Uso de endosulfán en los EE. UU. en libras por milla cuadrada por condado en 2013
Uso de endosulfán en los EE. UU. en libras por milla cuadrada por condado en 2002

En los Estados Unidos, el endosulfán solo está registrado para uso agrícola, y estos usos se están eliminando gradualmente. [7] Se ha utilizado ampliamente en algodón , patatas , tomates y manzanas según la EPA . [94] La EPA estima que se utilizaron 626 mil kg de endosulfán anualmente entre 1987 y 1997. [14] Estados Unidos exportó más de 140.000 libras de endosulfán entre 2001 y 2003, principalmente a América Latina, [95] pero la producción y la exportación se han detenido desde entonces.

En California, la contaminación por endosulfán del Valle de San Joaquín ha sido implicada en la extirpación de la rana patiamarilla de montaña de partes de la cercana Sierra Nevada . [96] En Florida, los niveles de contaminación de los Everglades y la Bahía Biscayne son lo suficientemente altos como para representar una amenaza para algunos organismos acuáticos. [97] [98] [99]

En 2007, la EPA anunció que estaba revisando nuevamente la seguridad del endosulfán. [100] Al año siguiente, Pesticide Action Network y NRDC solicitaron a la EPA que prohibiera el endosulfán, [101] y una coalición de grupos ambientales y laborales demandó a la EPA buscando revocar su decisión de 2002 de no prohibir el endosulfán. [29] En junio de 2010, la EPA anunció que estaba negociando una eliminación gradual de todos los usos con el único fabricante estadounidense, Makhteshim Agan , y una prohibición total del compuesto. [7]

En una declaración oficial de Makhteshim Agan de Norteamérica (MANA), se afirma que "desde un punto de vista científico, MANA sigue estando en total desacuerdo con las conclusiones de la EPA en relación con el endosulfán y cree que los usos clave siguen siendo elegibles para un nuevo registro". La declaración añade: "Sin embargo, dado que el mercado del endosulfán es bastante pequeño y el coste de desarrollar y presentar datos adicionales es elevado, hemos decidido negociar voluntariamente un acuerdo con la EPA que proporcione a los productores un plazo adecuado para encontrar alternativas para las plagas de insectos perjudiciales que actualmente se controlan con el endosulfán". [102] [103]

Australia

Australia prohibió el endosulfán el 12 de octubre de 2010, [104] [105] [106] con un plazo de dos años para eliminar gradualmente las existencias de productos que contuvieran endosulfán. [104] En 2008, Australia había anunciado que no prohibiría el endosulfán. [107] Citando la prohibición de Nueva Zelanda, los Verdes Australianos pidieron una "tolerancia cero" de los residuos de endosulfán en los alimentos. [5]

Taiwán

Ahora se permite exportar manzanas estadounidenses con endosulfán a Taiwán, aunque el gobierno de la República de China negó cualquier presión estadounidense al respecto. [108]

Brasil

Brasil decretó la prohibición total de la sustancia a partir del 31 de julio de 2013, quedando prohibidas las importaciones del producto a partir del 31 de julio de 2011, fecha en la que se empieza a eliminar gradualmente la producción y utilización nacional. [109]

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