IX.GUERRAS QU�MICAS, ACCIDENTES QU�MICOS
GUERRA QU�MICA
ANTES
de que el hombre apareciera sobre la Tierra ya exist�a la guerra. Los vegetales luchaban entre s� por la luz y por el agua y sus armas eran sustancias qu�micas que inhiben la germinaci�n y el crecimiento del rival. La lucha contra insectos devoradores ha sido constante durante millones de a�os. Las plantas mal armadas sucumben y son sustituidas por las que, al evolucionar, han elaborado nuevas y m�s eficaces sustancias que las defienden. Los insectos tambi�n responden, adapt�ndose hasta tolerar las nuevas sustancias; muchos perecen y algunas especies se extinguen, pero otras llegan a un acuerdo y logran lo que se llama simbiosis, brind�ndose ayuda mutua, como el caso de la Yucca y la Tegeticula mexicana. En esta vida en simbiosis, la Yucca proporciona alimento y materia prima hormonal a la mariposa nocturna. �sta, en cambio, se encarga de polinizar las flores de la planta asegur�ndole as� su fructificaci�n y reproducci�n.De la misma forma, las abejas toman n�ctar y polen de las flores, pero a cambio ayudan a la fructificaci�n y por consiguiente a la reproducci�n de la planta al polinizar sus flores.
La Acacia cornigera, que tiene espinas huecas, es hogar de gran cantidad de hormigas del g�nero Pseudomyrmex, que no s�lo viven en la planta, sino que se alimentan del l�quido azucarado que �sta secreta por medio de sus grandes gl�ndulas foliares. A cambio de casa y comida, las hormigas defienden a la planta contra otros depredadores.
GUERRA ENTRE INSECTOS Y DE INSECTOS CONTRA ANIMALES MAYORES
Muchos insectos poseen aguijones conectados a gl�ndulas productoras de sustancias t�xicas con los que se defienden de los intrusos. Las avispas y las abejas son insectos bien conocidos por inyectar sustancias que causan dolor y alergias. El hombre conoce bien estas cualidades, pues muchas veces por perturbar la tranquilidad del enjambre ha sido inyectado con dopamina o histamina, sustancias entre otras que son responsables del dolor, comez�n e hinchaz�n de la parte atacada.
Las hormigas, por su parte, incluyen entre sus armas, adem�s del �cido f�rmico u �cido de hormiga, los alcaloides monomorina I, II y III, que, adem�s de sustancias de defensa, le sirven para marcar sus caminos.Algunos insectos escupen sustancias t�xicas sobre el enemigo, como lo hace el escarabajo bombardero.
Otras armas qu�micas usadas por las hormigas para su defensa son las que se muestran a continuaci�n:
La gente que es al�rgica se puede sentir muy mal por un solo piquete de abeja, de manera que, por ejemplo, la abeja africana puede llegar hasta causar la muerte a estas personas sensibles.
Otros insectos producen repelentes para su defensa: algunos gusanos malolientes producen aldeh�do but�rico (CH3CH2CH2CHO).
Los escarabajos, como las catarinas y las luci�rnagas, producen alcaloides tetrac�clicos que tienen muy mal olor.
El insecto bombardero del que hablamos anteriormente escupe con violencia una mezcla de quinonas, como benzonona y toluquinona.
Los mam�feros tambi�n poseen armas qu�micas. Es bien conocido por todos el arma tan poderosa que posee el zorrillo. Cuando este animal es atacado por un depredador, ya sea el hombre u otro animal, utiliza su arma qu�mica: lanza con fuerza un l�quido irritante con un olor desagradable que persiste por horas y aun por d�as en los objetos que toc�. Entre los componentes del olor a zorrillo se encuentra el butil mercaptano.Muchos insectos poseen gl�ndulas en donde se acumula el veneno, teniendo cada uno una manera propia de inyectarlo. Las ara�as, por ejemplo, tienen sus gl�ndulas venenosas en el cefalot�rax y le inyectan veneno a su presa.
Los escorpiones inyectan una sustancia venenosa que contiene sustancias de bajo peso molecular. Entre ellas ya se han identificado la histamina as� como algunos compuestos ind�licos.
EL HOMBRE USA LA QU�MICA PARA LA GUERRA
Posiblemente la primera reacci�n qu�mica que el hombre aprovech� para destruir a su enemigo fue el fuego. La misma reacci�n de oxidaci�n que logr� dominar para tener luz y calor, para cocinar alimentos y fabricar utensilios, en fin, para hacer su vida m�s placentera, fue usada para dar muerte a sus cong�neres al quemar sus habitaciones y cosechas.Al pasar el tiempo el hombre inventa un explosivo, la mezcla de salitre, azufre y carb�n, que es usada en un principio para hacer cohetes que alegraron fiestas y celebraciones. Este descubrimiento, atribuido a los chinos, fue utilizado posteriormente por el hombre para disparar proyectiles y as� poder cazar animales para su sustento.
Pero el hombre, siempre agresivo, termin� por emplear el poder explosivo de la p�lvora para hacer armas guerreras y as� enfrentarse a su enemigo.
M�s tarde se fueron descubriendo explosivos m�s poderosos. Varios productos nitrados, por su alto contenido de ox�geno, son buenos explosivos. As�, la nitraci�n de la
Esta sustancia es sumamente peligrosa pues explota con mucha facilidad, por lo que debe tenerse mucho cuidado a la hora de su fabricaci�n. Con todo, a pesar de su peligrosidad el hombre la fabrica y la usa para la guerra debido a la gran cantidad de gases que produce al explotar, pues 1 kg de nitroglicerina produce 782 litros de gases, adem�s de una gran cantidad de calor: 1 kg produce 1 6l6 K cal.
En la segunda Guerra Mundial se us� otra sustancia org�nica nitrada, el trinitrotolueno o
TNT,
obtenida por tratamiento del tolueno con mezcla sulfon�trica.El
TNT
es tambi�n un potente explosivo, pero de manejo mucho m�s seguro que la nitroglicerina. 1 kg de TNT produce 730 litros de gases y 1 080 K cal. Es decir, un volumen de ±1 litro se expande a 730 litros.
Por su parte, la cantidad de energ�a liberada es tan grande que la temperatura alcanza los 4,000°C.
Pero el hombre no se ha conformado con fabricar armas basadas en en reacciones qu�micas, sino que ha manipulado el �tomo para crear la bomba at�mica
LA BOMBA DE HIROSHIMA
La bomba lanzada sobre Hiroshima fue una bola de uranio 235 no mayor de 8 cm de di�metro y de m�s o menos 5 kg. Pero como la fisi�n del uranio tiene un poder explosivo aproximadamente 10 millones de veces mayor que elTNT
, la bomba debi� equivaler a 20,000 tons deTNT.
USO DE SUSTANCIAS T�XICAS EN LA GUERRA
Las sustancias de alta toxicidad fueron utilizadas como armas qu�micas en la primera Guerra Mundial. Los alemanes lanzaron, en abril de 1915, una nube de cloro sobre los soldados franceses quienes, al no estar protegidos, tuvieron que retirarse varios kil�metros. Pocos d�as despu�s los alemanes repitieron el ataque contra las tropas canadienses con los mismos resultados.Las fuerzas aliadas pronto fueron protegidas con m�scaras que, aunque rudimentarias, evitaron un desastre que parec�a inminente.
Un poco m�s tarde los alemanes continuaron con la guerra qu�mica lanzando granadas con gases lacrim�genos. Sin embargo, la m�s poderosa arma qu�mica usada en la primera Guerra Mundial fue el gas mostaza. Empleado por primera vez en julio de 1917 por los alemanes en la batalla de Ypres, B�lgica, caus� terribles da�os a las tropas francesas.
El gas mostaza se llam� de esta manera por tener un olor parecido al de la mostaza. No es realmente un gas, sino un l�quido irritante que hierve a alta temperatura, el cual debido a su baja tensi�n superficial produce vapores, los que, por su alta toxicidad, basta con que exista una muy baja concentraci�n en el aire para causar molestias a la gente o incluso causarles la muerte.
El gas mostaza se prepara haciendo reaccionar etileno con cloruro de azufre como se muestra en la siguiente reacci�n:
Una vez repuestos los ej�rcitos aliados de la sorpresa que represent� la guerra qu�mica, se protegieron adecuadamente, y sus cient�ficos comenzaron, a su vez, a idear y preparar sus propias armas qu�micas.
Las sustancias empleadas por ambos bandos conforma una larga lista, entre la que se cuenta a los gases lacrim�genos, como cloro y bromoacetona,
diversas sustancias como cloro, sulfato de dimetilo, etil carbazol, fosgeno, etc., y venenos de la sangre, como el �cido cianh�drico (HCN). Este �ltimo es el gas que se usaba en la c�mara de gases contra los condenados a muerte.
Para la segunda Guerra Mundial se eliminaron la mayor parte de las sustancias t�xicas utilizadas en la primera Guerra y s�lo quedaron unas cuantas como el gas mostaza, el fosgeno, y el �cido cianh�drico para usos especiales.
GASES NEUROT�XICOS
Los alemanes desarrollaron a finales de la segunda Guerra Mundial los gases neurot�xicos sarina o GB y tabun.
Estos gases son m�s letales que las armas qu�micas usadas en la primera Guerra Mundial. Son inodoros, por lo que es muy dif�cil detectarlos antes de que hayan hecho da�o mortal.La ventaja de las armas qu�micas es que son baratas y no requieren de una tecnolog�a muy avanzada, de manera que pr�cticamente cualquier ej�rcito puede ser dotado de ellas, sin contar de que son muy f�ciles de arrojar contra el enemigo.
ESPIONAJE QU�MICO. EL POLVO DE LOS ESP�AS
El aldeh�do arom�tico 5(4-nitrofenilo)-2,4-pentadien -1-al ha sido usado para marcar el camino seguido diariamente
por personas sometidas a investigaci�n. El aldeh�do, que es un polvo amarillo, se coloca sobre objetos que normalmente se tocan, tales como el volante del autom�vil, el pasamanos de la escalera y la cerradura de la puerta. La sustancia, colocada en peque�as cantidades, se adhiere a la mano y luego puede ser detectada en los objetos que el individuo toc� posteriormente. De esta manera se puede seguir el trayecto de la persona investigada.Para detectar el aldeh�do se desarroll� un procedimiento anal�tico que consiste en pasar un algod�n humedecido con alcohol sobre el objeto tocado. Se pone el algod�n en un tubo de ensayo que contenga 0.5 ml de metanol adem�s de el mismo volumen de naftoresorcinol al 1% en metanol; al agregar 0.5 ml de ac. clorh�drico concentrado se desarrolla un color que va del rosado al violeta.
El color tambi�n se puede desarrollar directamente sobre el algod�n con que se limpi� el objeto tocado por la persona investigada. Si a este algod�n se le a�ade el naftoresorcinol y una gota de �cido clorh�drico y se ti�e de rosa o de violeta, indicar� la presencia del polvo de aldeh�do.
El m�todo es tan sensible, que se ha podido detectar la presencia de 150 nanogramos de polvo de los esp�as distribuidos en 100 cm2.
�ste no se elimina de las manos por un simple lavado con agua, pero si se lavan cuidadosamente con agua y jab�n, la prueba es negativa, indicando su total eliminaci�n.
LOS HERBICIDAS COMO ARMA QU�MICA. SU USO EN VIETNAM
Las auxinas sint�ticas usadas para matar las malezas de los cultivos y as� obtener mejores cosechas fueron desarrolladas en Inglaterra desde los a�os treinta, poco despu�s del descubrimiento del �cido indol ac�tico como regulador natural del crecimiento de las plantas.Estas sustancias fueron preparadas en una gran variedad dependiendo de la planta que se pretende matar. El �cido 2,4,D fue un herbicida selectivo que mata a plantas de hojas anchas sin da�ar a los cereales, por lo que protege en forma eficiente a cultivos de trigo, avena, cebada y otros granos. En cambio, existen herbicidas tan potentes, como el �cido 3,4-diclorofenoxiac�tico, que mata a todo tipo de plantas, por lo que en vez de proteger los cultivos los aniquila.
Ya en 1947 fue reconocido por algunas autoridades brit�nicas el potencial que pueden tener los herbicidas en la guerra qu�mica, ya que podr�an ser usados contra algunas naciones con efectos m�s r�pidos que un bloqueo y menos repugnantes que el uso de la bomba at�mica.
EL AGENTE NARANJA
El agente naranja es una combinaci�n de dos herbicidas que, en pruebas hechas en selvas tropicales africanas, mostr� ser muy eficiente como defoliador de �rboles. El agente naranja contiene dos herbicidas, el �cido 2,4,D y el 2,4,5,T. Al ser aplicado a los campos de cultivo, hace que las plantas crezcan demasiado r�pido y mueran antes de producir sus frutos.En la guerra de Vietnam fue utilizado para hacer que los �rboles perdieran sus hojas y que de esta manera no se pudiese esconder el enemigo, aunque sin tener en cuenta el da�o que se pudiera causar a largo plazo al ambiente y a las personas.
A�os despu�s se ha visto el da�o, pues grandes extensiones del territorio vietnamita se volvieron �ridos, la poblaci�n ha desarrollado c�ncer y se han dado malformaciones en los reci�n nacidos.
Los excombatientes estadounidenses que estuvieron en contacto con estos herbicidas en Vietnam han pedido una indemnizaci�n de 180 millones de d�lares por el deterioro de su salud. El uso del 2,4,5,T ha sido prohibido en los Estados Unidos y en algunos otros pa�ses.
EFECTOS DEL AGENTE NARANJA
El agente naranja que se aplic� sobre los bosques de Vietnam ven�a contaminado con dioxina, una sustancia altamente t�xica que provoc� trastornos en la salud de los veteranos de la guerra de Vietnam.Las compa��as qu�micas que proporcionaron el agente naranja contaminado con dioxina fueron condenadas a pagar 180 millones de d�lares a los afectados. As�, unos 15 000 veteranos y los que de ellos dependen, adem�s de alrededor de 40 000 miembros del personal que pudieron demostrar que estuvieron en contacto con el herbicida, fueron indemnizados.
Si m�s de 50 000 excombatientes de Vietnam pudieron demostrar que fueron da�ados por el agente naranja, �cu�ntos vietnamitas habr�n sido da�ados? Esto no se sabe, pero deben ser indudablemente muchos m�s de 50 000.
LLUVIA AMARILLA, POSIBLE USO DE MICOTOXINAS COMO ARMAS DE GUERRA
Dadas las historias contadas por los monta�eses del sudeste de Asia acerca de la aparici�n de nubes amarillas que matan r�pidamente a quienes toca en forma directa y que enferma con extra�os s�ntomas a la gente m�s alejada, y las de algunos nativos de Laos y Kampuchea que hablan de lluvia amarilla que provoca muerte y enfermedad, la embajada de los Estados Unidos y despu�s la comunidad cient�fica internacional comenzaron a inquietarse.Se pens� en la posibilidad de que la lluvia amarilla tuviese que ver con alguno de los productos qu�micos usados en la guerra, tales como gases neurot�xicos. A pesar de que las v�ctimas presentaban s�ntomas como irritaci�n de la piel, v�mitos, diarrea, temblores y muertes frecuentes, los primeros an�lisis no encontraron en las v�ctimas evidencias de gases lacrim�genos, gas mostaza o gases neurot�xicos.
El mundo entero se alarm� cuando el 13 de septiembre de 1981 el secretario de Estado estadounidense, Alexander Haig, anunci� en Alemania que la lluvia �cida era provocada por armas rusas.
Desde ese momento la investigaci�n se ha hecho m�s activa, aunque sin lograr confirmar la aseveraci�n de A. Haig. Muchos cient�ficos han encontrado peque�as cantidades de micotoxinas en muestras de alimentos recogidos en el sudeste de Asia.
Las micotoxinas que se cree que se encuentran en la lluvia amarilla son las llamadas tricotecenos y son producidos por un hongo del g�nero Fusarium. Una de estas toxinas es la llamada deoxynivolenol (DON) o vomitoxina.
La existencia de numerosas especies de Fusarium fueron bien documentadas desde 1939 por el mic�logo franc�s F. Bugnicourt, por lo que existe la posibilidad de que algunos de ellos sean los productores de las toxinas presentes en la lluvia amarilla.
Muchos cient�ficos creen que este tipo de lluvia es producida por el hombre y llevaron sus argumentos a la reuni�n llamada "Primer Congreso Mundial sobre Nuevos Compuestos en Guerra Qu�mica y Biol�gica". Sin embargo, las evidencias presentadas no convencieron a la comunidad cient�fica y menos al bioqu�mico de la Universidad de Harvard, Matthew Meselson, quien asegura que la lluvia amarilla es un fen�meno natural, que el color amarillo se debe a las heces de una abeja silvestre y que las micotoxinas a los niveles encontrados de partes por mill�n pueden ser producidas por hongos que viven en forma natural, siendo sus toxinas las que infectan alimentos y producen los s�ntomas de la enfermedad.
En un viaje a Tailandia, Meselson y sus colegas fueron sorprendidos por una lluvia amarilla producida por abejas. De inmediato Meselson tom� 40 muestras, las que al ser analizadas revelaron la presencia de Fusarium. Ahora s�lo resta comprobar si son productoras de toxinas.
De confirmarse que la lluvia amarilla es un fen�meno natural, no se podr� acusar a nadie de violar los tratados que prohiben el uso de armas qu�micas y biol�gicas. Estos son el "Protocolo de Ginebra de 1925", que prohibe el uso pero no la posesi�n de armas qu�micas y bacteriol�gicas, y la "Convenci�n de armas biol�gicas de 1972", que prohibe no s�lo el uso sino tambi�n la posesi�n de armas biol�gicas y de toxinas.
LAS SUSTANCIAS T�XICAS COMO ACCIDENTES
Recientemente en la planta de insecticidas de Bhopal en el centro de la India se sufri� un accidente con el escape de isocianato de metilo.Este gas, altamente t�xico, se emplea en la fabricaci�n del insecticida carbaril (1-naftil-metil carbamato), el que a su vez se prepara con metil amina y con el tambi�n gas muy t�xico fosgeno.
Las consecuencias de dicho accidente son de imaginarse.
La f�brica hab�a operado normalmente por varios a�os hasta que la noche del 2 de diciembre de 1984, despu�s de haber ocurrido una inesperada reacci�n en el tanque que conten�a la muy reactiva sustancia qu�mica, isocianato de metilo (CH3 N=C=O), el tanque se calent�, la presi�n aument� y a media noche liber� con violencia toneladas de isocianato de metilo, que como una niebla mortal cubri� gran parte de la ciudad de Bhopal. Mucha gente muri� sin levantarse de su cama, algunos se levantaron ciegos y tosiendo para caer muertos un poco m�s adelante. Mucha gente que viv�a m�s lejos de la planta qued� viva pero con severos da�os en las v�as respiratorias. Murieron m�s de 2 000 personas, algunas 10 000 quedaron seriamente da�adas y 200 000 o m�s sufrieron da�os menos graves.
REFERENCIAS
1. C. N. Roeske, J. N. Seiber, L. P. Brower y C. M. Moffut, "Milkweed cardenolides and their comparative processing by Monarch butterflies (Danaus plexippus L.)", en Recent Advances in Phytochemistry l0, 93 (1975). Ed. W. Wallace y R. Mancele, Plenum Press, Nueva York, Londres.2. Pi�a Luj�n, I. y Matuda, E., Las plantas mexicanas del g�nero Yucca, M�xico, Libros de M�xico, 1980.
3. G�mez Pompa, A., Estudios bot�nicos en la regi�n de Misantla, Ver., tesis de docorado, Facultad de Ciencias, UNAM 1966.
4. S. W. T. Batra, "Poliéster Making bees and other innovative insect chemist", en J. of Chem. ed. 62, 121(1985).
5. Rudolf Meyer, Explosives, Verlag Chemie, Weinheim, Deerfud begel, Florida, Basilea, 1981.
6. C. W. Jameson, R. F. Moseman, B. J. Collins y N. D. Hooper, "Spy dust, detecting a chemical tracking agent", en Anal. Chem. 58 (8), 915 A (1986).
7. L. R. Ember, "Yellow rain controversy remains un resolved", en Chem. and Eng. News, junio 25, 1984, p. 25.
8. J. Perea y A. Thomas, "This Horrible War", en New Scientist, 18 de abril de 1985, p. 34.
9. L. R. Ember, "Yellow Rain", en Chem. and Eng. News, enero 19, 1984, p. 8.
10. Linus Pauling, No More War, Dodd, Mead and Company, Nueva York, 1958.