¿Los fuegos artificiales son malos para el medio ambiente?

El resplandor rojo de los cohetes durante un espectáculo de fuegos artificiales puede llenar a los espectadores de patriotismo y asombro. Desafortunadamente, también puede llenarlos con partículas y aluminio.

Los fuegos artificiales obtienen su extravagancia de una variedad de productos químicos, muchos de los cuales son tóxicos para los humanos. Desde la pólvora que impulsa su vuelo hasta los compuestos metálicos que colorean sus explosiones, los fuegos artificiales a menudo contienen sustancias cancerígenas o que alteran las hormonas que pueden filtrarse en el suelo y el agua, sin mencionar el humo que obstruye los pulmones que liberan y los desechos plásticos que dispersan.

Pero los espectáculos de fuegos artificiales están entretejidos en el tejido de los EE. UU., Eran populares incluso antes de que el país ganara su independencia, y no es que sucedan todos los días. ¿Es una gran cantidad ocasional de percloratos realmente un gran problema en comparación con toda la contaminación industrial que las vías fluviales de los Estados Unidos se han tratado a lo largo de los años?

Tal vez no, pero aún no está del todo claro cómo los fuegos artificiales afectan la salud ambiental o humana. Si bien no se han relacionado con ninguna enfermedad generalizada, no siempre es fácil precisar por qué alguien desarrolló hipotiroidismo, anemia o cáncer.

Lo que sí sabemos es que, aunque son fugaces e infrecuentes, los fuegos artificiales muestran una mezcla tóxica que llueve silenciosamente en lagos, ríos y bahías en todo el país. Muchos de los productos químicos en los fuegos artificiales también son persistentes en el medio ambiente, lo que significa que obstinadamente se sientan allí en lugar de descomponerse. Así es como el mercurio de las emisiones de carbón termina en el pescado, y así es como el DDT diluyó las cáscaras de huevo de las águilas calvas en los años 70. Hay poca evidencia de que los fuegos artificiales tengan efectos similares, pero la posibilidad ha sido suficiente para generar preocupación en muchas comunidades.

Aquí hay un vistazo a lo que hay en los fuegos artificiales, cómo pueden afectar a las personas y qué tipos de alternativas existen:

Percloratos y partículas

Para hacer explotar los fuegos artificiales, generalmente se usa una mezcla de carbón, combustible de azufre y nitrato de potasio. (Foto: nednapa / Shutterstock)

Para que exploten los fuegos artificiales y otros productos pirotécnicos, necesitan hacer estallar algo, generalmente una mezcla de carbón y azufre. También necesitan un ingrediente que pueda inyectar oxígeno para acelerar la explosión, dependiendo históricamente del nitrato de potasio. Estos tres productos químicos se mezclan en una sustancia de hollín conocida como pólvora.

Cuando una chispa golpea la pólvora, el nitrato de potasio alimenta oxígeno al fuego, ayudándolo a quemar rápidamente el combustible de carbón y azufre. Esto produce volúmenes de sólidos y gases calientes que se expanden rápidamente y que pueden usarse para disparar una bala, explotar un proyectil de artillería o lanzar una vela romana.

Sin embargo, las mezclas originales de polvo negro pueden ser demasiado inestables y sucias para algunos usos, por lo que el nitrato de potasio a menudo se reemplaza por percloratos, una familia de productos químicos que presenta un átomo de cloro central unido por cuatro átomos de oxígeno. Dos tipos en particular, el perclorato de potasio y el perclorato de amonio, se han convertido en los oxidantes de la industria pirotécnica.

Sin embargo, los percloratos pueden haber introducido un nuevo problema: en dosis lo suficientemente altas, limitan la capacidad de la glándula tiroides humana para tomar yodo del torrente sanguíneo, lo que puede provocar hipotiroidismo. La tiroides necesita yodo para producir hormonas que controlan una variedad de funciones corporales, y las personas con un nivel demasiado bajo de estas hormonas pueden desarrollar una amplia gama de trastornos. Los niños, los bebés y especialmente los fetos sufren lo peor del hipotiroidismo, ya que las hormonas tiroideas son cruciales para el crecimiento normal. También se ha demostrado que los percloratos causan cáncer de tiroides en ratas y ratones, pero los científicos creen que los humanos son menos vulnerables a este efecto.

Las dosis bajas de percloratos no parecen dañar a los adultos sanos: los voluntarios que tomaron 35 miligramos durante 14 días o 3 miligramos durante seis meses no mostraron problemas relacionados con la tiroides, y los estudios de trabajadores expuestos a cantidades similares durante años tampoco lograron descubrir efectos secundarios. Además, los defensores del perclorato a menudo señalan que, en teoría, todo debería incinerarse en el cielo antes de que cualquiera pueda caer para contaminar el suelo.

Pero un estudio de 2007 de un lago de Oklahoma después de los fuegos artificiales sobre la cabeza encontró que los niveles de perclorato aumentaron más de 1, 000 veces por encima del nivel de referencia durante 14 horas después de un espectáculo. Si bien la concentración máxima detectada fue de 44.2 microgramos, menos de 1 miligramo, por litro, el estudio aún era la evidencia más concreta de que los fuegos artificiales liberan percloratos en las vías fluviales. Otro estudio realizado por el Departamento de Protección Ambiental de Massachusetts encontró niveles de perclorato de hasta 62 microgramos por litro. litro en ocho pozos de monitoreo de aguas subterráneas en el campus de Dartmouth, cerca de donde se disparan regularmente fuegos artificiales.

El portavoz de la EPA, Skip Anderson, advierte que no se trata de estudios sobre los efectos en la salud, y señala que se necesitan más datos para determinar cuán grande es el riesgo de los percloratos en las aguas superficiales. Aún así, dice, sus resultados "sugieren que parte del perclorato en los fuegos artificiales no se quema y, por lo tanto, puede terminar en el medio ambiente".

El humo del carbón quemado de los fuegos artificiales y el combustible de azufre también contiene partículas que pueden alojarse en los pulmones de las personas, un peligro inmediato para las personas con asma o sensibilidades químicas. También se ha demostrado que la exposición prolongada a partículas similares en el aire provenientes del escape de diesel causa cáncer de pulmón. Según los informes, los monitores de calidad del aire aumentaron durante aproximadamente tres horas después de un espectáculo de fuegos artificiales.

Un aspecto positivo tanto de los percloratos como de las partículas es que probablemente no representen una amenaza a largo plazo. Las partículas se desvanecen después de unas pocas horas y los percloratos se disipan días o semanas después de ser liberados. Desafortunadamente, no se puede decir lo mismo de otros químicos que ayudan a iluminar el cielo.

Compuestos metálicos

Además de la pólvora, los fuegos artificiales están llenos de metales pesados ​​y otras toxinas que producen su brillante lluvia de colores. Al igual que los percloratos, el efecto exacto de la lluvia de metales pesados ​​de los fuegos artificiales sigue siendo principalmente un misterio, pero los científicos sí saben que los metales pueden causar estragos en el cuerpo humano.

El estroncio es un metal suave de color amarillo plateado que se vuelve rojo cuando se quema. (Foto: Igor Lushchay / Shutterstock)

Estroncio (rojo): este metal suave de color amarillo plateado se vuelve rojo cuando se quema, y ​​es extremadamente reactivo tanto con aire como con agua. Algunos compuestos de estroncio se disuelven en agua, y otros pueden penetrar profundamente en el suelo y el agua subterránea. Si bien no se ha demostrado que los niveles bajos de estroncio estable afecten la salud humana, el metal puede ser peligroso en dosis altas. La principal amenaza para la salud que representa el estroncio no radioactivo es para los niños, ya que puede afectar su crecimiento óseo.

El aluminio se usa para hacer fuegos artificiales blancos. Generalmente es seguro en estos niveles, pero puede afectar el cerebro y los pulmones en concentraciones más altas. (Foto: A. Tang / Shutterstock)

Aluminio (blanco): dado que el aluminio es el metal más abundante en la corteza terrestre, y uno de los más utilizados por la humanidad, es casi imposible evitar la exposición. Prácticamente todos los alimentos, el agua, el aire y el suelo contienen una cierta cantidad de aluminio: el adulto promedio come entre 7 y 9 miligramos del metal blanco plateado todos los días en los alimentos. Generalmente es seguro en estos niveles, pero puede afectar el cerebro y los pulmones en concentraciones más altas. Las personas y los animales expuestos a grandes cantidades de aluminio han tenido un desempeño pobre en las pruebas mentales y físicas, y algunos estudios sugieren que la exposición al aluminio puede conducir a la enfermedad de Alzheimer, aunque esa conexión aún no se ha demostrado.

Los fuegos artificiales azules son producidos por compuestos de cobre, que impulsan la formación de dioxinas cuando se queman los fuegos artificiales. (Foto: Zodar / Shutterstock)

Cobre (azul): los tonos azules de los fuegos artificiales son producidos por compuestos de cobre. Estos no son muy tóxicos por sí solos, pero el cobre inicia la formación de dioxinas cuando los percloratos en los fuegos artificiales se queman. Las dioxinas son químicos viciosos que no ocurren naturalmente; son los subproductos no deseados de ciertas reacciones químicas, una de las cuales ocurre en los fuegos artificiales azules. El efecto sobre la salud más notable de la exposición a las dioxinas es el cloracne, una enfermedad grave de la piel con lesiones similares al acné, principalmente en la cara y la parte superior del cuerpo. Sin embargo, la dioxina no se detiene allí: la Organización Mundial de la Salud lo ha identificado como un carcinógeno humano, y también se ha demostrado que interrumpe la producción de hormonas y el metabolismo de la glucosa.

Los fuegos artificiales verdes están hechos de bario, un metal blanco plateado. (Foto: Ilona Lablaika / Shutterstock)

Bario (verde): los peces y otros organismos acuáticos pueden acumular bario, lo que significa que puede ascender en la cadena alimentaria. El metal blanco plateado se une naturalmente con otros elementos para formar una variedad de compuestos que tienen diferentes efectos: no se sabe que ninguno sea cancerígeno, pero pueden causar problemas gastrointestinales y debilidad muscular cuando la exposición excede los estándares de agua potable de la EPA. Los síntomas pueden incluir vómitos, diarrea, problemas respiratorios, cambios en la presión arterial, entumecimiento alrededor de la cara, debilidad muscular general y calambres. Los altos niveles de exposición al bario pueden provocar cambios en el ritmo cardíaco, parálisis o muerte.

El rubidio, que arde de color púrpura, es uno de los elementos más abundantes en la Tierra. (Foto: Zodar / Shutterstock)

Rubidio (púrpura): este metal suave y plateado es uno de los elementos más abundantes en la Tierra. Se quema de color púrpura, se derrite a un líquido a 104 grados Fahrenheit y es altamente reactivo con el agua, capaz de encender incendios incluso muy por debajo del punto de congelación. No se ha informado que cause ningún daño ambiental importante, pero puede causar irritación de la piel, ya que es muy reactivo con la humedad y es moderadamente tóxico cuando se ingiere, según se informa puede reemplazar el calcio en los huesos.

Cadmio (varios): utilizado para producir una amplia gama de colores de fuegos artificiales, este mineral también es un carcinógeno humano conocido. Respirar altos niveles de cadmio puede dañar seriamente los pulmones, y consumirlo puede poner nervioso al estómago, lo que a menudo provoca vómitos y diarrea. La exposición a largo plazo puede provocar enfermedad renal, daño pulmonar y huesos frágiles. Las plantas, los peces y otros animales absorben el cadmio del medio ambiente, lo que significa que todo lo que se libera en las vías fluviales de un espectáculo de fuegos artificiales puede pasar por la cadena alimentaria.

Fuegos artificiales alternativos

La alternativa más ecológica a los fuegos artificiales es renunciar a las explosiones por completo: ir a un desfile, ir a pescar, asar a la parrilla, acampar o ayudar.

Si debe ver el cielo iluminado festivamente, es posible que desee probar un espectáculo de luces láser, que crea deslumbrantes pantallas de color sin lanzar químicos peligrosos al aire. Pueden consumir mucha energía, pero también lo hace la producción desenfrenada de fuegos artificiales de un solo uso. Aquí hay un ejemplo de láser en lugar de fuegos artificiales el 4 de julio, de Stone Mountain, Georgia, en 2017:

En 2004, Disney comenzó a usar aire comprimido para lanzar fuegos artificiales en Disneyland en California, reduciendo al menos los problemas de partículas de humo en el aire y percloratos en el agua. Los investigadores también han estado ajustando propulsores alternativos que usan materiales ricos en nitrógeno en lugar de percloratos.

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