Por: Gustavo Pedraza

Molécula de la Semana

PARA DESTACAR: Los efectos del sulfuro de hidrógeno en la salud varían dependiendo del tiempo y de la concentración de exposición. En concentraciones elevadas es extremadamente tóxico y puede causar hasta la muerte, lo que puede ocurrir en áreas de trabajo o en áreas de acumulación natural como cisternas o drenajes.

El sulfuro de hidrógeno es un hidroácido de fórmula H₂S y es un gas con una densidad mayor que la del aire por lo que, cuando está presente, puede acumularse en áreas bajas y lugares cerrados o espacios pobremente ventilados. El sulfuro de hidrógeno es inflamable, incoloro, tóxico y tiene un olor fétido característico; el olor a huevo podrido.

Cuando el sulfuro de hidrógeno se solubiliza en agua se le llama ácido sulfhídrico. El sulfuro de hidrógeno forma parte del ciclo del azufre y se puede formar a partir de sulfatos o como producto de la descomposición de plantas y animales por la acción de microrganismos. El sulfuro de hidrógeno, a su vez, puede transformarse en sulfuros metálicos, en azufre elemental o en óxidos de azufre.

Los óxidos de azufre forman parte de los gases de la atmósfera y son considerados contaminantes ambientales ya que pueden transformarse en ácido sulfúrico y junto con el ácido nítrico proveniente de los óxidos de nitrógeno forman parte de los compuestos corrosivos presentes en la lluvia ácida. El sulfuro de hidrógeno forma parte de la composición del petróleo crudo, del gas natural y de gases volcánicos. La descomposición bacteriana de la materia orgánica produce sulfuro de hidrógeno, de hecho es en parte responsable del olor característico de las alcantarillas, pantanos y algunos manantiales –el agua de pozo puede contener también pequeñas cantidades sulfuro de hidrógeno.

Los efectos del sulfuro de hidrógeno en la salud varían dependiendo del tiempo y de la concentración de exposición. En concentraciones bajas, el sulfuro de hidrógeno produce irritación de los ojos, nariz, garganta y sistema respiratorio, mientras que en concentraciones elevadas es extremadamente tóxico y puede causar hasta la muerte, lo que puede ocurrir en áreas de trabajo o en áreas de acumulación natural como cisternas o drenajes. El sulfuro de hidrógeno actúa directamente sobre el sistema nervioso central y puede reaccionar con algunas enzimas provocando inhibición de la respiración celular y parálisis pulmonar lo que conduce a un estado de shock con convulsiones, seguido de un estado de coma y hasta la muerte. Varios países no han regulado los niveles de sulfuro de hidrógeno dentro de sus normas de calidad del aire, ya que aparentemente no es un problema en la mayoría de las regiones. La Organización Mundial de la Salud establece un criterio de 150 microgramos por metro cúbico como la concentración máxima en el aire en un monitoreo de 24 horas. A nivel ocupacional solo el Reino Unido y Estados Unidos tienen establecidos criterios de concentración de sulfuro de hidrógeno en ambientes laborales.

A pesar de su toxicidad, el sulfuro de hidrógeno desempeña varias funciones esenciales en el organismo humano, hallazgos que fueron inferidos por el hecho de que las personas intoxicadas con ese gas sufren comúnmente de pérdida de memoria, lo que presumió que en condiciones fisiológicas podría estar involucrado en la formación de la memoria en el sistema nervioso central. Efectivamente, se han encontrado concentraciones importantes de sulfuro de hidrógeno en el cerebro y en varios tejidos. Actualmente se reconoce al sulfuro de hidrógeno como un mediador fisiológico de varias funciones que incluyen transmisión sináptica, tono vascular, inflamación, transcripción, angiogénesis y protección química, entre otras. El sulfuro de hidrógeno (H₂S) tiene un gran parecido químico con la molécula de agua (H₂O), tanto que algunas bacterias, como las bacterias sulfurosas púrpura, lo usan en lugar de agua para el proceso de la fotosíntesis produciendo azufre elemental en lugar de oxígeno.

Actualmente, el sulfuro de hidrógeno es una materia prima esencial de alta demanda para la síntesis química de otros compuestos químicos útiles por lo que a pesar de que se puede obtener de forma natural se han desarrollado varios métodos químicos para su obtención.

Por esas razones, y porque la química es parte de nuestras vidas, la molécula de la semana es el sulfuro de hidrógeno; un mediador fisiológico y el olor a huevo podrido.

Referencias

R.F. BACON, & B., E.S. (1945). Hydrogen Sulfide Production from Sulfur and Hydrocarbons. Ind. Eng. Chem., 37(5), 469-474.

Kimura, H. (2014). Production and Physiological Effects of Hydrogen Sulfide. Antioxidants & Redox Signaling, 20(5), 783-793. doi:10.1089/ars.2013.5309

Mooyaart, E. A., Gelderman, E. L., Nijsten, M. W., Vos, R. D., Hirner, J. M., Lange, D. W., . . . Bergh, W. M. (2016). Outcome after hydrogen sulphide intoxication. Resuscitation, 103, 1-6. doi:10.1016/j.resuscitation.2016.03.012