Contaminación

La contaminación es la presencia de un constituyente, impureza o algún otro elemento indeseable que hace que algo sea inadecuado, no apto o dañino para el cuerpo físico , el medio ambiente natural , el lugar de trabajo, etc. ^{[1] [2] [3]}

En el ámbito científico, la palabra "contaminación" puede tener diversos significados sutiles, dependiendo de si el contaminante es un sólido o un líquido ^[3] , así como de la variedad de entornos en los que se encuentre. ^[2] Un contaminante puede ser incluso más abstracto, como en el caso de una fuente de energía no deseada que puede interferir en un proceso. ^[2] A continuación se presentan ejemplos de diferentes tipos de contaminación en función de estas y otras variaciones.

En química , el término "contaminación" suele describir un solo constituyente, pero en campos especializados el término también puede significar mezclas químicas, incluso hasta el nivel de materiales celulares. Todos los productos químicos contienen algún nivel de impureza . La contaminación puede reconocerse o no y puede convertirse en un problema si el producto químico impuro provoca reacciones químicas adicionales cuando se mezcla con otros productos químicos o mezclas. Las reacciones químicas resultantes de la presencia de una impureza pueden ser beneficiosas en ocasiones, en cuyo caso la etiqueta "contaminante" puede reemplazarse por " reactivo " o " catalizador ". (Esto puede ser cierto incluso en química física, donde, por ejemplo, la introducción de una impureza en un semiconductor intrínseco aumenta positivamente la conductividad. ^[4] ) Si las reacciones adicionales son perjudiciales, a menudo se aplican otros términos como " toxina ", " veneno " o contaminante , según el tipo de molécula involucrada. ^[5] La descontaminación química de una sustancia se puede lograr a través de la descomposición, la neutralización y los procesos físicos, aunque se requiere una comprensión clara de la química subyacente. ^[6] La contaminación de productos farmacéuticos y terapéuticos es notoriamente peligrosa y genera desafíos tanto perceptivos como técnicos. ^[7]

En química ambiental , el término "contaminación" es en algunos casos prácticamente equivalente a polución , donde el interés principal es el daño causado a gran escala a seres humanos, organismos o ambientes. Un contaminante ambiental puede ser de naturaleza química, aunque también puede ser un agente biológico (bacterias patógenas, virus, especies invasoras) o físico (energía). ^[8] El monitoreo ambiental es un mecanismo disponible para los científicos para detectar actividades de contaminación de manera temprana antes de que se vuelvan demasiado perjudiciales.

Otro tipo de contaminante ambiental se puede encontrar en forma de organismos genéticamente modificados (OGM), específicamente cuando entran en contacto con la agricultura orgánica . Este tipo de contaminación puede resultar en la descertificación de una granja. ^[9] Este tipo de contaminación a veces puede ser difícil de controlar, lo que requiere mecanismos para compensar a los agricultores en los casos en que ha habido contaminación por OGM. ^[10] Una investigación parlamentaria en Australia Occidental consideró una serie de opciones para compensar a los agricultores cuyas granjas habían sido contaminadas por OGM , pero finalmente decidió no recomendar ninguna acción. ^[11]

En química alimentaria y química medicinal , el término "contaminación" se utiliza para describir intrusiones dañinas, como la presencia de toxinas o patógenos en alimentos o medicamentos farmacéuticos . ^{[6] [12] [13] [14] [15]}

En entornos en los que se requiere seguridad nuclear y protección radiológica , la contaminación radiactiva es un problema. Las sustancias radiactivas pueden aparecer en superficies o en el interior de sólidos, líquidos o gases (incluido el cuerpo humano), donde su presencia es involuntaria o indeseable, y los procesos pueden dar lugar a su presencia en dichos lugares. ^{[16] [17]} Entre los ejemplos de contaminación radiactiva se incluyen los siguientes:

• material radiactivo residual que queda en un sitio después de terminar el desmantelamiento de un sitio donde había un reactor nuclear , como una planta de energía , un reactor experimental , un reactor isotópico o un barco o submarino de propulsión nuclear ^[18]
• material radiactivo ingerido o absorbido que contamina una entidad biológica, ya sea intencional o no intencionalmente (como ocurre con los radiofármacos ^[19]
• escape de elementos después de un accidente nuclear, como la contaminación de yodo-131 y cesio-137 después del desastre nuclear de Chernóbil , Ucrania. ^[20]

Cabe señalar que el término "contaminación radiactiva" puede tener una connotación que no es la deseada. El término se refiere únicamente a la presencia de radiactividad y no da ninguna indicación de la magnitud del peligro involucrado. Sin embargo, la radiactividad puede medirse como una cantidad en un lugar determinado o en una superficie, o en una unidad de área de una superficie, como un metro cuadrado o un centímetro.

Al igual que el monitoreo ambiental, el monitoreo de la radiación puede emplearse para detectar actividades que causan contaminación antes de que causen mucho daño.

La contaminación interplanetaria se produce cuando un cuerpo planetario es contaminado biológicamente por una sonda o nave espacial, ya sea de forma deliberada o no. Esto puede ocurrir tanto al llegar al cuerpo planetario extraño como al regresar a la Tierra. ^[21]

En la ciencia forense , las pruebas pueden contaminarse. La contaminación de huellas dactilares , cabello , piel o ADN (de los primeros intervinientes o de fuentes no relacionadas con la investigación en curso, como familiares o amigos de la víctima que no sean sospechosos) puede dar lugar a condenas injustas, juicios nulos o desestimación de pruebas. ^{[22] [23]}

En las ciencias biológicas , la introducción accidental de material "extraño" puede distorsionar seriamente los resultados de experimentos en los que se utilizan muestras pequeñas. En los casos en los que el contaminante es un microorganismo vivo , a menudo puede multiplicarse hasta dominar la muestra y hacerla inútil, como en las líneas de cultivo celular contaminadas . Un efecto similar se puede observar en geología , geoquímica y arqueología , donde incluso unos pocos granos de un material pueden distorsionar los resultados de experimentos sofisticados. ^[24]

Los métodos convencionales de prueba de contaminantes alimentarios pueden verse limitados por un procedimiento de preparación de muestra complicado/tedioso, un tiempo de prueba prolongado, un instrumento suntuoso y un operador profesional. ^[25] Sin embargo, se desarrollaron algunos métodos rápidos, novedosos, sensibles, fáciles de usar y asequibles, incluidos:

• Cuantificación de cianidina mediante sonda colorimétrica de colorante azoico basado en naftalimida. ^[26]
• Cuantificación de plomo mediante una tira reactiva de inmunoensayo modificado basada en una sonda amplificada con oro de tamaño heterogéneo. ^[27]
• Toxina microbiana por HPLC con detección UV-Vis o fluorescencia ^[28] e inmunoensayos competitivos con configuración ELISA. ^[29]
• Detección de genes de virulencia bacteriana mediante reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR) e hibridación de colonias de ADN. ^[30]
• Detección y cuantificación de pesticidas mediante inmunoensayo basado en tiras reactivas, ^{[31] [32]} una tira reactiva basada en AuNP funcionalizadas, ^[33] y una tira reactiva, espectroscopia Raman de superficie mejorada (SERS). ^[25]
• Cuantificación de enrofloxacina (antibiótico para pollos) mediante una tira de prueba inmunocromatográfica basada en nanopartículas (NP) fluorescentes de sílice dopada con Ru(phen)3 2+ y un lector de tiras fluorescentes portátil. ^[34]
• Cuantificación de nitrito mediante sensores electroquímicos basados ​​en PRhB ^[35] y electrodos selectivos de iones (ISE). ^[36]

• Exposoma

• Medios relacionados con la contaminación en Wikimedia Commons