¿Qué son los Bifenilos Policlorados (PCBs) y por qué son peligrosos?
Los bifenilos policlorados, también conocidos como PCBs por sus siglas en inglés (PolyChlorinated Biphenyls), son un grupo de compuestos que surge de la cloración del bifenilo a diferentes grados. Cuentan con propiedades como resistencia a ácidos y bases, temperaturas elevadas, poca oxidación, buena conducción térmica y aislamiento eléctrico. Dichas propiedades resultaron llamativas para su uso industrial y en productos de consumo. Sin embargo, son altamente dañinos para la salud y han demostrado provocar acné clórico, decoloración de la piel y un aumento en el índice de mortalidad en bebés cuyas madres han sido expuestas. Por esta razón, se convirtieron en sustancias de producción prohibida en numerosos países desde 1979. Los PCBs se bioacumulan y pertenecen a los Contaminantes Orgánicos Persistentes (COP), por lo que, a pesar de esta medida, continúan en el ambiente.
Química de los PCBs
Figura 1: Reacción de cloración de bifenilo.
Los PCBs son una familia de compuestos orgánicos formados por dos anillos bencílicos unidos con un enlace carbónico denominado bifenilo. Los 10 hidrógenos en esta estructura de bifenilo pueden ser sustituidos con un átomo de cloro para formar un PCB mediante la reacción presentada en la Figura 1, de manera que sus fórmulas son C12H10-nCln
La variabilidad de su composición le confiere propiedades específicas a cada uno de los PCBs, sin embargo, son caracterizados por formar líquidos oleosos y resinas que se bioacumulan y biomagnifican.
Contaminantes orgánicos persistentes (COP)
Las propiedades resistentes presentadas por los PCBs, también los hacen muy resistente ante la degradación. Esto provoca su permanencia en el ambiente y que puedan ser trasportados por largas distancias en diferentes medios, como la grasa de mamíferos y aves migratorias, aire, agua y adsorbidos en partículas de polvo.
Aplicaciones de los PCBs
Sistemas cerrados: presentes en condensadores y transformadores, los PCBs permanecen dentro de un equipo por lo que no significan exposición a los usuarios hasta que ocupa una reparación o mantenimiento.
Sistemas parcialmente cerrados: presentes en bombas de vacío e intercambiadores de calor, los PCBs pueden ser liberados eventualmente con el uso.
Sistemas abiertos: presentes en pinturas, plaguicidas y adhesivos, dejan al usuario y al ambiente fácilmente expuestos.
Comercialmente, se conocen como Aroclor, Leromoll, Clophen, Cloresil, Kanechlor, Phenoclor, ASKAREL, entre otros.
Exposición a los PCBs
La exposición humana a los PCBs se da principalmente en la alimentación, ya que estos componentes pueden estar presentes en carnes, pescado, aves y otros alimentos. Los bebés también pueden sufrir exposición a través de la leche materna. La exposición a causa de aire y agua es mínima. Los principales órganos internos en los que se acumulan los PCBs son la piel, sangre, el tejido adiposo y en el hígado.
En el caso de la población, tanto animal como humana, que habita las regiones del Ártico, ocurre un mayor riesgo de exposición ya que sus dietas son de alto contenido en grasas. Estos compuestos tienden a acumularse en las regiones del norte y a lo largo de la cadena alimenticia. Por ejemplo, se ha encontrado PCBs en la grasa de osos polares y la leche materna de la región.
En Japón y Taiwán se han reportado casos de exposición por aceite de cocina contaminado, los cuales resultaron en miles de casos de desarrollo de cloro acné, decoloración de piel, bebés con altas tasas de mortalidad y bajos de peso.
Efectos en la salud humana
Irritación de ojos, nariz, piel y garganta
Daño en el hígado y riñones
Decoloración de la piel
Acné clorhídrico
Dolor de cabeza
Náuseas y vómitos
Efectos en el sistema inmune
Riesgos para la salud reproductiva
Cáncer
Concentraciones límite de PCBs en alimentos
El límite de concentración establecido por la EPA (Environmental Protection Agency) es de 0.0005ppm. La FDA (Food and Drug Administration) establece límites de 0.2-3 ppb en alimentos para niños.
Los métodos de detección desarrollados han demostrado que muchos alimentos de consumo humano no cumplen con las concentraciones establecidas internacionalmente para su seguridad de consumo.
Identificación
La identificación de estos compuestos se realiza analizando el aceite extraído de equipos como condensadores y transformadores. Previo a la cuantificación del contenido de PCBs, se suele identificar su presencia en la muestra. Un parámetro para considerar es la densidad; dado que los PCBs contienen cloro, el cual es bastante pesado. Las densidades de los aceites con PCBs suelen ser altos. Las pruebas de cloro realizadas con tiras reactivas también pueden identificar su presencia en aceites. También existen pruebas colorimétricas sencillas que ayudan a la detección de cloros. Sin embargo, la presencia de cloro puede deberse a contenido de sal, sudor, entre otros componentes, lo cual puede resultar en falsos positivos. Consecuentemente, vale la pena complementar estos estudios con análisis de cromatografía para verificar y cuantificar las fuentes del cloro.
Gestión ambiental
La gestión ambiental correcta de los PCBs es obligatoria para todos los poseedores. Esta se realiza mediante pasos específicos. Empieza por la parte de recolección, dónde se debe formular un plan sobre qué será recolectado, cuándo, por quién, el lugar de almacenamiento designado y un tiempo para el análisis para identificar la presencia de PCBs. Además, es importante que el proceso se lleve a cabo por equipo capacitado, utilizando el equipo de protección personal correspondiente y tomando en cuenta toda la documentación legal necesaria.
Luego se procede al embalaje. Su objetivo es reducir el riesgo de contaminación, ya sea en el proceso de transporte o durante su almacenamiento. La reglamentación puede variar según las normativas locales, sin embargo, existen materiales de referencia de las Naciones Unidas. En general, se debe considerar utilizar embalaje que este en buenas condiciones, sea adecuado y esté debidamente identificado. En dado caso se presente deterioro se debe cambiar de embalaje o colocar uno exterior.
El siguiente paso es el inventariado de los materiales. Acá de identifican los equipos y contenedores que puedan contener PCBs, se extraen muestras de los mismo y se analizan cualitativamente para identificar la presencia o ausencia de estos componentes. Al dar positivo, es necesario cuantificar la cantidad de PCBs presentes para lograr determinar el tratamiento correspondiente. Finalmente se procede a su transporte, almacenamiento y tratamiento.
Tratamiento de los PCBs
El objetivo de estos tratamientos es lograr romper los enlaces de los PCBs brindándole energía al sistema. Esto se realiza mediante:
Incineración.
Decloración química.
Hidro-tratamiento.
Sistemas de arco-plasmático.
PCBs en Guatemala
En Guatemala, la gestión de los PCBs está regulada por el Acuerdo Gubernativo No. 194-2018, el cual responde al Estado Parte en el Convenio de Estocolmo Sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes. Su aplicabilidad incluye a todas las partes que cuenten con cualquier equipo, producto o residuo que contenga o presente contaminación de PCBs y empresas cuyos servicios involucren el manejo de dichas sustancias. Este Acuerdo Gubernativo establece la obligación de registro en el Sistema de Información de PCB, los límites máximos permisibles de emisiones y liberaciones de PCBs al medio ambiente, y el procedimiento de gestión de desechos a seguir. También desarrolla los diferentes peligros de estas sustancias, prohibiciones e infracciones. Respecto a las acciones específicas del manejo de PCBs, se menciona que el Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales (MARN) es el ente responsable de publicar guías para los usuarios. Para ello existe la Guía Práctica para el Manejo de Transformadores con Bifenilos Policlorados (PCBs) y la Guía Técnica de el Manejo de Equipos Eléctricos con Bifenilos Policlorados (PCB).
Dentro de los puntos más relevantes del Acuerdo Gubernativo No. 194-2018 está la prohibición de la producción de PCB en Guatemala. A partir del presente año, también entra en vigor la prohibición de su uso en el país. Además, se prohíbe su importación en cualquier producto que contenga más de 5ppm exceptuando sustancias con fines de laboratorio de detección, investigación y muestras. También se prohíbe su exportación.
Conclusiones
Los PCBs son compuestos muy peligrosos para la salud humana, causando desde irritación hasta cáncer. Su amplia resistencia hace que, a pesar de su manejo controlado y reducido, permanezcan en el ambiente. Por estas razones, es de suma importancia que su presencia sea tomada consideración en las diferentes industrias, para identificarlos, tratarlos y minimizar los riesgos de exposición y contaminación.
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Referencias
Acuerdo Gubernativo No. 194-2018 [presidente de la República]. Reglamento para la Gestión Integral de Bifenilos Policlorados (PCB) y Equipos que lo Contienen. 14 de noviembre de 2018.
Loayza, J., Silva, M., Arce, G., Casafranca, A. (2015). Gestión Integral de Residuos de Bifenilos Policlorados – PCB (Aspectos Generales y Ciclo de Vida). Revista Peruana de Química e Ingeniería Química, 18(2), 31-39.
Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales (2015). Guía Técnica para el Manejo de Equipos Eléctricos con Bifenilos Policlorados (PCB).
Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales (s.f.). Guía Práctica para el Manejo de Transformadores con Bifenilos Policlorados (PCBs).
Ministerio de Ambiente, (2015). Guía Técnica para la Gestión Ambientalmente Racional de PCB.
Escrito por Lda. Johanna Morales, Supervisora de Laboratorio
