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close this bookGuía de Protección Ambiental Tomo III: Catálogo de Estándares Ambientales (GTZ/BMZ, 1996, 663 pages)
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Benceno

DENOMINACIONES

N° CAS: 71-43-2
Nombre registrado:  Benceno
Nombre químico Benceno,
Sinónimos, nombres comerciales:  Bencina,  benzol,  benzol de petróleo,  gasolina,  ligroína,  bicarburato de hidrógeno,  aceite de hulla,  ciclohexatrieno
Nombre químico (alemán): Benzol, Benzen
Nombre químico (francés): Benzène
Nombre químico (inglés): Benzene
Aspecto general: Líquido incoloro, altamente volátil, de olor aromático.

DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Fórmula empírica: C6H6
Masa molecular relativa: 78,12 g
Densidad: 0,879 g/cm3
Densidad relativa del gas: 2,7
Punto de ebullición: 80,1° C
Punto de fusión: 5,5° C
Presión de vapor: 102 hPa
Punto de inflamación: -11° C
Temperatura de ignición: 555° C
Solvólisis: En agua: 1,79 g/l (a 25° C);
  liposoluble;
  miscible en acetona, éter, alcohol y cloroformo.
Factores de conversión: 1 ppm = 3,26 mg/m3 a 20° C
  1 mg/m3 = 0,31 ppm


PROCEDENCIA Y APLICACIONES

Aplicaciones:
En la industria química, el benceno puro es la base más importantes para los productos aromáticos intermedios, así como para los compuestos del grupo de los cicloalifáticos. En base al benceno se elaboran material plástico, caucho sintético, colorantes, pinturas, barnices, resinas, materias primas para detergentes y plaguicidas.

Procedencia / fabricación:
El benceno se presenta en la naturaleza en cantidades exiguas y en bajas concentraciones. Es parte constitutiva del  petróleo crudo (max. 0,4 g/l). El benceno se fabrica y procesa a nivel industrial como benceno puro. Normalmente se obtiene a partir del petróleo crudo. La nafta o gasolina común contiene entre 12 y 16 g/l de benceno y la nafta o  gasolina especial ( Super), hasta 24 g/l de benceno.

Además de los  vehículos a motor, también son fuentes de emisiones de esta sustancia las coquerías, los hogares de calderas e incineradores, las refinerías y la industria química así como los depósitos de combustible y las estaciones de servicio ( gasolineras).

Cantidades producidas:
Las estimaciones de la producción mundial total varían. Se considera que asciende a más de 15 millones de toneladas de benceno puro y a unas 10 millones de toneladas en combustibles. La producción de benceno puro es la siguiente (en millones de toneladas):

 RFA (1983) 1,34
 Francia (1983) 1,37
 Japón (1983) 1,75
 CE (1978/79) 4,4
 EEUU (1983) 4,28
antigua  URSS (1977) 1,54


Cantidad de emisiones y efluentes (estimada):

Emisiones a nivel mundial: l00 000 - 1 000 000 t/a

EEUU: emisiones a la atmósfera: 110 000 - 224 000 t/a (de las cuales 40 000 - 80 000 t/a provienen de combustibles); efluentes vertidos en cuerpos de agua superficiales y subterráneas: 3 - 14 t/a;

RFA: 55 000-70 000 t/a (de las cuales 50 000 - 60 000 t/a provienen de combustibles).

TOXICIDAD

Seres humanos: TLCo 0,68 mg/l, inhalación1)
Mamíferos:  
Ratas (macho): DL50 3,8-6,5 g/kg, oral
  DL50 17,6 g/kg, dérmico
  CL50 18 mg/l, inhalación (4h)
Ratas (hembra): DL50 6,2-7,2 g/kg, oral
  DL50 19,4 g/kg, dérmico
  CL50 23 mg/l, inhalación (4h)
Insectos:  
Gorgojos CL50 210 mg/l
Organismos acuáticos:  
Orfos CL0 31± 25 mg/l (96 h) (ensayo paralelo en 11 laboratorios).
Doradillas CL0 36 mg/l (24 h)
Truchas CL50 22 mg/l (96 h)
Arenques CE0 < 0,8 mg/l (reproductividad)
Daphnia magna (pulgas acuáticas) CL50 200 mg/l (48 h)
  CL50 15 mg/l (96h)
Algas cianofíceas CE0 > 1400 mg/l (inhibición de la reproducción celular)
Algas clorofíceas CE0 > 1400 mg/l (inhibición de la reproducción celular)
  CE50 310-460 mg/l (reducción de la fotosíntesis)
Algas marinas CE0 aprox.1.400 mg/l (reducción de la productividad)
Otros organismos:  
Lombrices de tierra CL50 100-1.000 m g/cm2 (48 h)

Nota: 1) Todos los datos fueron tomados de RIPPEN, 1989.

Efectos característicos

Seres humanos /mamíferos: Según la concentración y duración de la exposición, la inhalación de vapores de benceno puede provocar trastornos en el sistema nervioso central que se manifiestan en naupatía (mareos), dolores de cabeza, náuseas, somnolencia, perturbaciones psíquicas con estados de excitación y convulsión que finalizan en desvanecimiento y parálisis del centro respiratorio. El benceno líquido irrita la piel y las mucosas y puede ser resorbido a través de la piel.

La exposición crónica afecta a la médula ósea. El benceno es una hemotoxina: se han descubierto cambios cromosómicos en los elementos figurados de la sangre de trabajadores expuestos y en los elementos figurados de la sangre y células óseas de ratas expuestas. Está probado que el benceno es carcinógeno para los seres humanos; también produce tumores carcinógenos en ratas y ratones.

Plantas: Las altas concentraciones (>50 mg/m3, 30 min.) de benceno en la atmósfera tienen un efecto letal. En el agua para riego, el benceno en bajas concentraciones estimula el crecimiento de las plantas y la formación radicular. En cambio las concentraciones que se aproximan a la solución saturada inhiben el crecimiento.

Nota: Un compendio exhaustivo de estudios realizados para determinar los efectos característicos del benceno se hallará en "OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY - 1987" y en "BUA - 1988".

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE 

Agua:
Es muy volátil: el tiempo medio de evaporación oscila entre 2,7 y 5 h (4,8 h en un cuerpo de agua de 1 metro de profundidad, a 25° C).

Aire:
El benceno es un moderado generador de smog. Reacciona rápidamente con radicales oxhidrilos, de cuya concentración depende su permanencia en la atmósfera, la que oscila entre unas horas y varios días. El efecto de "deslave" al ser arrastrado por las precipitaciones sólo lo elimina transitoriamente de la atmósfera, puesto que vuelve a evaporarse rápidamente de las superficies en que se deposita, ya sean éstas acuáticas o terrestres.

Suelo:
Debido a su extrema volatilidad, los estratos superiores del suelo pierden considerables cantidades de esta sustancia, la que va a la atmósfera; en estratos más profundos del suelo, el benceno es relativamente móvil y puede infiltrarse, arrastrado por el agua, hasta las napas subterráneas; se acumula también en los lodos de clarificación.

Degradación, productos de la descomposición, tiempo de vida media:
En la atmósfera se produce la descomposición principalmente por fototransformación indirecta; no hay fotólisis con longitudes de onda > 290 nm. El tiempo de vida media en la troposfera oscila entre 7 y 22 días, con un valor medio de 13 días. En la troposfera inferior (hasta aproximadamente 1-2 km de altura) los valores promedio para el tiempo de vida media del benceno oscilan entre 3 y 10 días.

En los cuerpos de agua superficiales y subterráneos y en el suelo, la descomposición se produce fundamentalmente por biodegradación (la aeróbica es más rápida que la anaeróbica). Los metabolitos microbianos son: 1,2-dihidroxi-1,2-dihidro benceno, pirocatecol. Los metabolitos en los mamíferos son: fenoles y compuestos relacionados (p.ej.: hidroquinona, pirocatecol). 33% de la descomposición aeróbica se cumple en las instalaciones de clarificación, en 12 horas; la descomposición aeróbica es escasa en comparación con su volatilización. La descomposición térmica se produce a 600° C en fase vapor; es poco probable que se produzca hidrólisis en condiciones normales.

ESTÁNDARES AMBIENTALES

Medio / receptor Ámbito País/orga- nismo Stat. Valor Norma Observaciones Fuente
Agua:              
    RFA G 3 WGK   s. RIPPEN, 1989
  Agua pot. Austria L 10 mg/l     s. RIPPEN, 1989
  Agua pot. URSS G 500 mg/l   valor toler. toxicol. s. RIPPEN, 1989
  Agua pot. EEUU G 13 mg/l (7d)   Nat. Acad. Science s. RIPPEN, 1989
  Agua pot. EEUU G 0,35 mg/l (7d)   U.S. EPA s. RIPPEN, 1989
  Agua pot. EEUU G 0,67 mg/l   exposición crónica s. RIPPEN, 1989
  Agua pot. EEUU (L) 5 mg/l MCL    
  Agua pot. OMS G 10 mg/l   riesgo de leucemia OMS, 1984
  Aguas serv. EEUU G 125 mg/l   vertido directo s. RIPPEN, 1989
  Aguas serv. EEUU G 75 mg/l (prom.4d)   vertido directo s. RIPPEN, 1989
  Aguas subt. RFA(HH) G 1 mg/l   estudios profundiz. s. LAU-BW1), 1989
  Aguas subt. RFA(HH) G 5 mg/l   estudios de saneam. s. LAU-BW1), 1989
  Aguas subt. P. Bajos G 0,2 mg/l   recomendación s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 30 mg/l   intervención s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. EEUU L 1 mg/l   Florida s. ORNL2), 1987
  Aguas superf. EEUU G 3,1 mg/l (prom.1d)   prot. org.  agua dulce s. RIPPEN, 1989
  Aguas superf. EEUU G 7 mg/l (max.)   prot. org. agua dulce s. RIPPEN, 1989
  Aguas superf. EEUU G 0,92 mg/l (prom.1d)   prot. org. agua sal. s. RIPPEN, 1989
  Aguas superf. EEUU G 2,1 mg/l (max.)   prot. org. agua sal. s. RIPPEN, 1989
Suelo:              
    P. Bajos G 0,05 mg/kg   recomendación s. TERRA TECH 6/94
    P. Bajos L 1 mg/kg   intervención s. TERRA TECH 6/94
Aire: Emisión RFA L 5 mg/m3   flujo masivo ³ 25 g/h s. LT-Aire 1986
    RFA L 10 mg/m3 MIK val. corta exposic. s. RIPPEN, 1989
    RFA L 3 mg/m3 MIK val. larga exposic. s. RIPPEN, 1989
    RDA (L) 0,3 mg/m3 (MIK) val. corta exposic. s. HORN et al.,1989
    RDA (L) 0,1 mg/m3 (MIK) val. larga exposic. s. HORN et al.,1989
    Hungría (L) 0,8 mg/m3   promedio 30 min 3) s. STERN, 1986
    Hungría (L) 1 mg/m3   promedio 30 min 4) s. STERN, 1986
    Hungría (L) 0,3 mg/m3   promedio 24 hs4) s. STERN, 1986
    Israel (L) 4,8 mg/m3   promedio 30 min s. STERN, 1986
    Israel (L) 1,6 mg/m3   promedio 24 hs s. STERN, 1986
    Polonia (L) 0,2 mg/m3   promedio 30 min3) s. STERN, 1986
    Polonia (L) 1 mg/m3   promedio 30 min4) s. STERN, 1986
    Polonia (L) 0,1 mg/m3   promedio 24 hs3) s. STERN, 1986
    Polonia (L) 0,3 mg/m3   promedio 24 hs4) s. STERN, 1986
    Polonia (L) 0,025 mg/m3   promedio a3) s.STERN, 1986
    Polonia (L) 0,043 mg/m3   promedio a4) s. STERN, 1986
    Rumania (L) 2,4 mg/m3   promedio 30 min. s. STERN, 1986
    Rumania (L) 0,8 mg/m3   promedio 24 hs s. STERN, 1986
    URSS (L) 1 mg/m3   promedio 30 min.4) s. STERN, 1986
    URSS (L) 0,3 mg/m3   promedio 24 hs4) s. STERN, 1986
  Lug. de trab. Checoslovaquia (L) 16 ppm   de 1969 s. ACGIH, 1982
  Lug. de trab. RFA L 16 mg/m3 TRK5)   DFG, 1989
  Lug. de trab. RFA L 5 mg/m3 TRK6)   DFG, 1989
  Lug. de trab. RDA (L) 5 mg/m3     s. HORN et al.,1988
  Lug. de trab. Suecia (L) 10 ppm   de 1975 s. ACGIH, 1982
  Lug. de trab. URSS (L) 5 mg/m3 PDK   s. RIPPEN, 1989
  Lug. de trab. EEUU (L) 10 ppm TWA   s. AUER TECHNIKUM 1988

Notas:

1) "Landesamt für Umweltschutz Baden-Württemberg" (Ministerio para la protección del medio ambiente de Baden-Wurtemberg)
2) "Oak Ridge National Laboratory" (Laboratorio Nacional de Oak Ridge)
3) Áreas bajo protección especial
4) Áreas protegidas
5) Polvos
6) Gases y vapores

En Suecia está prohibido el uso de todos los clorofenoles desde 1978.

EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES

Dada la toxicidad del clorofenol, en parte muy alta, para los organismos acuáticos, debe evitarse hasta donde sea posible el uso de esta sustancia. La cloración del agua potable en el tratamiento antimicrobiano del agua fluvial es un problema, debido a que se pueden formar clorofenoles de olor y sabor muy penetrantes. El PCP técnico contiene impurezas de otros fenoles clorados y sustancias aromáticas así como trazas de dibenzo-p-dioxinas policloradas (PCDD) y dibenzo-p-furanos policlorados (PCDF); por lo tanto, es una de las fuentes más importantes del ingreso de estas sustancias al medio ambiente. Parte de la toxicidad del PCP puede atribuirse a tales impurezas.

Ver también "FENOLES" en las Páginas Informativas de este Catálogo.