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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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Bifenilos policlorados

DENOMINACIONES

N°CAS: 1336-36-3
Nombre registrado: Bifenilos policlorados
Nombre químico: Bifenilos policlorados
Sinónimos, nombre comercial: Bifenilos clorados, clorobifenilos, PCB, ascarelos, clofen, triclorodifenil, Arocloro, Fencloro, Kanecloro, Monta, Nonflamol,
Nombre químico (alemán): Polychlorierte Biphenyle
Nombre químico (francés): Polychlorure de biphényle
Nombre químico (inglés): Polychlorinated biphenyls, PCB
Aspecto general: Los monoclorobifenilos y diclorobifenilos puros son compuestos cristalinos incoloros; los PCB con más de 3 átomos de cloro son líquidos incoloros, de viscosidad entre moderada y alta. Todas las mezclas industriales son líquidas.

Nota: El grupo de los bifenilos policlorados consta de 209 compuestos isoméricos y homólogos.

DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Fórmula empírica: C12H10-nCln n = 1-10, principalmente 2-7
Masa molecular relativa: 189-499 g
Densidad: 1,2 - 1,6 g/cm3
Punto de ebullición: 320-420° C
Presión de vapor: 0,2-133 x 10-3 Pa
Solvólisis: Sólo ligeramente solubles en agua; son liposolubles y se disuelven en la mayoría de los solventes orgánicos.

Nota: Los bifenilos policlorados presentan las siguientes características: baja presión de vapor, alta viscosidad, mínima solubilidad en agua, alta constante dieléctrica, alta estabilidad térmica y resistencia a las sustancias químicas.

PROCEDENCIA Y APLICACIONES 

Aplicaciones:
Los bifenilos policlorados encuentran aplicación como refrigerantes y materiales aislantes, aceites para transformadores y fluidos hidráulicos, como plastificantes para material sintético y como impregnantes para madera y papel. Para el sector eléctrico poseen propiedades casi ideales y, además, tienen alta resistencia al envejecimiento.
Desde 1976, los bifenilos policlorados solamente pueden usarse en la Comunidad Europea en los llamados sistemas cerrados. En EEUU, la producción de estas sustancias está prohibida desde 1977, en Alemania, desde 1983.

Procedencia / fabricación:
Cuando la cloración de bifenilos se realiza utilizando como catalizadores al hierro y al cloruro de hierro, se forma una mezcla de isómeros que luego se destila.

Cantidades producidas:

RFA (1980) 7.400 t (BMI, 1985)
RFA (1983) no produce más (BMI, 1985)
Francia (1980) 6.500 t (LORENZ Y NEUMEIER, 1983)
España (1980) 1.250 t (LORENZ Y NEUMEIER, 1983)


TOXICIDAD

Mamíferos:    
En general DTmín 325 mg/kg s.UBA, 1986
Organismos acuáticos:    
Truchas arcoiris CL50 2 mg/l (96 h) s.UBA, 1986
Micropterus salmonides CL50 2,3 mg/l (96 h) s.UBA, 1986
Pececillos de río americanos CL50 7,7-300 mg/l (96 h) s.UBA, 1986
Bagre (siluro) CL50 8,7-139 mg/l (30 d) s.UBA, 1986
Perca azul CL50 84-400 mg/l (30 d) s.UBA, 1986
Gammanus spec. CL50/EC50 10-73 mg/l s.UBA, 1986
Algas clorofíceas 0,1-300 m g/l inhibe el crecimiento s.UBA, 1986


Efectos característicos

Seres humanos /mamíferos:
Los efectos tóxicos de los PCB en el ser humano aún no se reconocen en toda su magnitud. En la ley que reglamenta en Alemania los productos químicos ("Chemikaliengesetz"), se califica a los PCB como de baja toxicidad, aun cuando en experimentos con animales se ha demostrado que ejercen efectos cancerígenos y teratógenos (y se supone que son carcinógenos para los seres humanos). En general, el grado de toxicidad aumenta a medida que se incrementa el contenido de cloro; lo mismo ocurre con los productos de la oxidación de los PCB, los que pueden ser mucho más tóxicos que los propios PCB. En general, el riesgo de intoxicación por inhalación es bajo debido a la baja presión de vapor de estas sustancias. En cambio el contacto con la piel y la ingesta pueden tener graves consecuencias. Los puntos principales de ataque son el hígado y el sistema enzimático. Los síntomas comunes de la intoxicación crónica son: náuseas, vómito, pérdida de peso, edemas y dolores en el bajo vientre. Cuando el hígado sufre severas lesiones, el paciente entra en coma y hasta puede producirse la muerte.

Plantas:
Los PCB reducen la velocidad de la división celular y la fijación de CO2 en las algas e inhiben el crecimiento general. Con concentraciones >0,1 mg/l se inducen desplazamientos del rango poblacional (fitoplancton e invertebrados) (LORENZ & NEUMEIER, 1983).

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE

Agua:
El ingreso de los bifenilos policlorados a los cuerpos de agua se produce a través de fuentes diversas y por deslavado de la atmósfera, arrastrados por las precipitaciones.

Aire:
Los PCB llegan a la atmósfera por evaporación, favorecidos por las altas temperaturas. Se condensan en partículas de aerosol, dispersándose ampliamente. Las tasas de evaporación son mayores para los suelos que para los cuerpos de agua, pero esto depende de la textura del suelo.

Suelo:
Se acumula en la capa de humus, desde donde se moviliza con dificultad; una vez resorbido puede movilizarse a través de la fase de vapor. Se produce muy poca degradación y su persistencia aumenta en relación directa con el grado de cloración.

Degradación, productos de la descomposición:
No debe esperarse una descomposición por hidrólisis puesto que los PCB son estables, incluso en presencia de ácidos y álcalis fuertes. La descomposición por oxidación sólo se produce con gran consumo de energía. La biodegradación por acción de microorganismos se cumple sólo en condiciones aeróbicas. La adsorción y/o la transición a condiciones anaeróbicas interrumpe completamente el proceso de descomposición en el suelo. La mineralización es posible por efecto de una fuerte irradiación con rayos ultravioletas.

Los metabolitos son compuestos hidroxi, productos de desdoblamiento o escisión y clorobenzoatos. El proceso de descomposición concluye con la formación de CO2 y Hcl.

Cadena alimentaria:
Aproximadamente el 25% de los PCB asimilados por el ser humano ingresa al organismo por inhalación y 75% a través de los productos alimenticios que consume (UBA, 1986). Los alimentos de origen animal son la fuente principal; el pescado aporta 4-5% de las cantidades que se asimilan. La ingesta a través del agua potable es mínima.
Los PCB se acumulan en el tejido adiposo, en la leche y en el hígado.

ESTÁNDARES AMBIENTALES

Medio / receptor Ámbito País/
organismo
Status Valor Norma Observaciones Fuente
Agua: Aguas superf. RFA (G) 0,014 mg/l   agua dulce s.UBA, 1986
Aire: Los estándares ambientales para el aire se encuentran en las Páginas Informativas.
Alimentos:   Canadá G 0,2-1,0 pg/(kg× d) ADI   s.CRINE, 1988
    RFA (G) 2,5 mg/kg ADI   s. ECKSTEIN, 1994
    P. Bajos G 4 pg/(kg× d) ADI   s.CRINE, 1988
    EEUU G 0,06 pg/(kg× d) ADI EPA s.CRINE, 1988
  Leche y productos lácteos EEUU (L) 1 mg/kg   FDA1) s. ECKSTEIN, 1994
  Aves EEUU (L) 3 mg/kg   2) s.LORENZ et al., 1983
  Huevos EEUU (L) 0,2 mg/kg     s.LORENZ et al., 1983
  Pescado / moluscos EEUU (L) 2 mg/kg     s.LORENZ et al., 1983

Notas:
1) Base de referencia: grasa.
2) Base de referencia: grasa.
Desde 1979 rige en los EEUU la prohibición de producir bifenilos policlorados y desde 1985, la prohibición de utilizar concentraciones >500 mg/kg en transformadores y electroimanes (LORENZ & NEUMEIER, 1983).

VALORES COMPARATIVOS / DE REFERENCIA

Medio / procedencia Valor Fuente
Aire: 5-30 ng/m3 s.BMI, 1985
  0,1-20 ng/m3 s.PEARSON, 1982
Agua:    
Precipitaciones (pluviales/nivales) 0,1-200 ng/l s.PEARSON, 1982
Agua de mar 0,25-100 ng/l s.PEARSON, 1982
Aguas superf. 0,1-3000 ng/l s.PEARSON, 1982
Suelo/sedimentos: 1-1000 µg/kg s.PEARSON, 1982
Suelo 0,05-0,1 µg/kg s.BMI, 1985
Lodo 1-100 µg/kg s.PEARSON, 1982
Animales/plantas:    
Plancton 0,01-2,0 µg/kg s.PEARSON, 1982
Peces 0,01-25 µg/kg s.PEARSON, 1982
Aves 0,01-1000 µg/kg s.PEARSON, 1982
Mamíferos marinos/anfibios 0,01-1000 µg/kg s.PEARSON, 1982
Seres humanos: 0,1-10 µg/kg s.PEARSON, 1982
Tejido adiposo    

EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES

El grupo de los PCB se caracteriza por su alta persistencia y su amplia gama de aplicaciones. La disposición de esta sustancia plantea problemas especiales. Si se recurre a la destrucción térmica en incineradores de desechos sólidos con temperaturas demasiado bajas, pueden ser expulsadas cantidades considerables de tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD) al medio ambiente. Además no se ha aclarado definitivamente si los PCB en realidad pueden ser destruidos totalmente con altas temperaturas. Por este motivo es imprescindible reducir la utilización de PCB o limitar su uso exclusivamente a sistemas cerrados. Ya pueden obtenerse en el mercado sucedáneos en cantidad suficiente.

Fuente especial: HUTZINGER, SAFE & ZITO (1974); CRINE (1988)