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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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Hidrocarburos aromáticos policíclicos

DENOMINACIONES

N° CAS:
Nombre registrado:  
Hidrocarburos aromáticos policíclicos
Nombre químico:
Hidrocarburos aromáticos policíclicos
Sinónimos/nombres comerciales:

Nombre químico (alemán): Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, PAK
Nombre químico (francés):
Hydrocarbures aromatiques polycycliques, HAP
Nombre de químico (inglés):
Polycyclic aromatic hydrocarbons
Aspecto general:

Nota: Nombre colectivo para los compuestos aromáticos con sistemas cíclicos condensados. Puesto que el benzo[ a] pireno es el hidrocarburo aromático policíclico más estudiado y dado que es representativo de los efectos de los compuestos de este grupo, se acostumbra expresar los impactos ocasionados por los hidrocarburos aromáticos policíclicos en términos de equivalencia con el benzo[ a] pireno

N° CAS: 50-32-8
Nombre químico:  Benzo[ a] pireno
Sinónimos/nombres comerciales:
Nombre químico (alemán): Benzo[ a] pyren
Nombre químico (francés):
Benzo[ a] pyrène
Nombre de químico (inglés):
Benzo[ a] pyrene
Aspecto general:
Cristales amarillentos.

DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Fórmula empírica: C20H12
Masa molecular relativa: 252,3 g
Densidad: 1,282 g/cm3 (escamas)
  1,351 g/cm3 (agujas)
Punto de fusión: 178°C
Presión de vapor: 0,7 x 10-6 Pa a 20-25°C
Solvólisis: En agua: 4,5 x 10-6 g/l a 15-30°C


PROCEDENCIA Y APLICACIONES

Procedencia / aplicaciones:
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos son componentes naturales de materias primas orgánicas, especialmente de petróleos crudos; generados por pirólisis de materia orgánica.

Algunos ejemplos del contenido de benzo[ a] pireno en distintas sustancias:

Alquitrán de hulla 0,65%
Alquitrán para pavimento 0,51-1%
Brea, pez 1,25% (valor máximo)
Aceites de impregnación 0,045-0,35%
Aceite de motor (nuevo) 0,008-0,27 mg/kg
Aceite de motor (usado) 5,2-35 mg/kg
Gasoil (dieseloil) 0,026 mg/l
Combustible 0,09-8,3 mg/kg
Petróleo crudo (Kuwait) 2,8 mg/kg
Petróleo crudo (Libia) 1,32 mg/l
Petróleo crudo (Venezuela) 1,66 mg/l
Petróleo crudo (Golfo Pérsico) 0,40 mg/l

Cantidades producidas:
Sólo se extraen comercialmente unos pocos compuestos de este grupo, tales como el antraceno ((r)  tinturas), el carbazol ((r)  tinturas, insecticidas) y el pireno ((r)  tinturas). El benzo[ a] pireno no se comercializa, excepto como estándar analítico.

Emisiones:
Las emisiones de benzo[ a] pireno de combustibles fósiles son las siguientes:

Calefacción a carbón 100 mg/m3
Hornos de coque 13-35 mg/m3
Incineración de desperdicios 11 mg/m3
Gases de escape de motores a gasoil 5 mg/m3
Usinas térmicas (de carbón) 0,3 mg/m3
 Usinas térmicas (de gas) 0,1 mg/m3
Gas de escape de vehículos 1-48 mg/l de combust. quemado

Contribución de las distintas fuentes a la emisión total (Alemania, 1981, estimados):

Briquetas de lignito 37%
Fabricación de coque 31%
Briquetas de carbón de piedra 14%
Tránsito vehicular 13%
Gas y carbón de llama larga para gas 5%
Calefacción por aceite o petróleo 0,1%
Antracita 0,1%

Nota: Los datos provienen de distintas fuentes, todas citadas en RIPPEN, 1989.

TOXICIDAD

Insectos:  
Grillos (Acheta domesticus) CL50 > 15 mg/g, oral
Organismos acuáticos:  
Peces de a. salada (Leuresthes tenius) CE0 0,024 mg/l, (14 días, tasa de eclosión, desarr.
  embrionario, crecimiento)
Trucha arcoiris E0 < 50 mg/kg, alimentación (18 meses, formación de tumores)
Poliquétidos CL50 > 1 mg/l, (96h)
Pulgas de agua (Daphnia pulex) CL50 0,005 mg/l, (96h)
Otros organismos:  
Lombrices de tierra CL50 > 1 mg/cm2 (48h)
Plantas:  
Distintas plantas de cultivo 13 mg/l, en el medio nutriente (cultivos hidropónicos, no
  afecta el crecimiento)
Plantines de trigo 2,5 mg/l, (solución inicial; las plantas se atrofian y se secan)

Nota : Todos los datos se refieren al benzo[ a] pireno. Solamente existen algunos sobre los efectos tóxicos de hidrocarburos aromáticos policíclicos individuales. Todos los datos provienen de RIPPEN, 1989.

Efectos característicos

Seres humanos/mamíferos: Una cierta cantidad de hidrocarburos aromáticos policíclicos resultaron carcinógenos en experimentos con animales, algunos incluso ejercen efectos mutagénicos. El efecto carcinógeno del benzo[ a] pireno ha sido demostrado de manera inequívoca.

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE 

Agua:
En agua salobre y en aguas marinas, después de 3 horas se registra una adsorción del 71-75% en partículas, especialmente en fitoplancton y bacterias. El benzo[ a] pireno reacciona rápidamente con cloro y ozono. En el agua se produce su transformación fotoquímica.

Degradación, productos de la descomposición, tiempo de vida media:
No es posible formular afirmaciones de validez general sobre el comportamiento del benzo[ a] pireno en los cuerpos de agua superficiales, puesto que los datos de que se dispone difieren mucho entre sí. En cuanto a la degradación microbiana del benzo[ a] pireno en los sedimentos, se han obtenido valores de 8 semanas con concentraciones altas y de más de dos años con concentraciones entre medias y bajas. Además, se mencionan tiempos de vida media de hasta 10 años para el benzo[ a] pireno en los sedimentos. También para la degradación del benzo[ a] pireno en el suelo se han presentado tiempos de vida media muy variados, que oscilan entre 2 días y 2 años según, por ej., el tipo de suelo, la especie de microorganismos presentes en el suelo y el grado de contaminación. Como regla general podemos decir que las concentraciones bajas se transforman más lentamente que las concentraciones altas (s.RIPPEN, 1989 / KOCH, 1989).

Los metabolitos más importantes son el 3-hidroxibenzo[ a] pireno y el 9-hidroxibenzo[ a] pireno.

ESTÁNDARES AMBIENTALES

Medio/ Ámbito País/ Stat. Valor Norma Observaciones Fuente
receptor   organismo          
Agua:              
  Agua pot. Austria (L) 0,2 mg/l   incl. 5 otras sustancias s.RIPPEN, 1989
  Agua pot. RFA L 0,2 mg/l   incl. 5 otras sustancias s.RIPPEN, 1989
  Agua pot. CE G 0,2 mg/l   incl. 5 otras sustancias s.RIPPEN, 1989
  Agua pot. URSS (L) 0,005 mg/l     s.RIPPEN, 1989
  Agua pot. OMS G 0,2 mg/l   incl. 5 otras sustancias s.RIPPEN, 1989
  Aguas subt. RFA(HH) G 0.2 mg/l   estudios más exhaustivos s.LAU-BW, 1989
  Aguas subt. RFA(HH) G 1 mg/l   estudios de saneamiento s.LAU-BW, 1989
  Aguas subt. P. Bajos G 0,1 mg/l   recomendación,  naftaleno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 70 mg/l   intervención, naftaleno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,02 mg/l   recomendación, antraceno + fenantreno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 5 mg/l   intervención, antraceno +fenantreno s.TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,005 mg/l   recomendación, fluoranteno s.TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 1 mg/l   intervención, fluoranteno s.TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,002 mg/l   recomendación, benzo[ a] antraceno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 0,5 mg/l   intervención, benzo[ a] antraceno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,002 mg/l   recomendación, criseno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 0,05 mg/l   intervención, criseno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,001 mg/l   recomendación,  BaP s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 0,05 mg/l   intervención, BaP s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,0002 mg/l   recomendación, benzo[ ghi] perileno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 0,05 mg/l   intervención, benzo[ ghi] perileno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,001 mg/l   recomendación, benzo[ k] fluoranteno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 0,05 mg/l   intervención, benzo[ k] fluoranteno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,0004 mg/l   recomendación, indeno[ 1,2, 3-cd] pireno s. TERRA TECH 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 0,05 mg/l   intervención, [ 1,2, 3-cd] pireno s. TERRA TECH 6/94
Suelo:              
    P. Bajos G 1 mg/kg MS   recomendación, HAP s.TERRA TECH 6/94
    P. Bajos L 40 mg/kg MS   intervención, HAP s.TERRA TECH 6/94
Aire: Emisión RFA L 0,1 mg/m3   flujo masivo ³ 0,5 g/h s. LT-Aire, 1986

Nota: 1) Landesamt für Umweltschutz - Baden-Württemberg (Ministerio de Protección Ambiental del Land Baden-Wurtemberg).

VALORES COMPARATIVOS / DE REFERENCIA

Medio / procedencia País / Valor
  organismo  
Aguas:    
 Rin (Karlsruhe, Colonia, Leibheim) RFA < 1-13 ng/l (fase acuosa)
Rin (lugares antes mencionados 1977-79) RFA < 1-82 ng/l (suspensión)
Wupper (desembocadura, 1984) RFA 690 ng/l (valor máximo)
 Lago de Constanza (Sipplingen, 1977-79) RFA < 1-3 ng/l (fase acuosa)
Lago de Constanza (Sipplingen, 1977-79) RFA < 1-4 ng/l (suspensión)
 Mar del Norte (varios lugares, 1980) RFA < 0,02-0,56 ng/l (n=8)
Aguas subterr. (no contaminadas) P. Bajos < 5 ng/l (n=8)
Aguas subterr. (contaminadas) P. Bajos 1000 ng/l
Aguas subterr. (contaminadas) EEUU 13 mg/l (valor máximo)
Agua pot. (Helsinki, 1980) Finlandia 0,05 ng/l
Agua pot. Noruega < 0,05 ng/l
Agua pot. (1984-86) RFA < 50-<120 ng/l (n=598)
Sedimentos:    
Rin (km 639, 1982/83) RFA 1,25 mg/kg MS
Wupper RFA 2 mg/kg MS (media)
Lago de Constanza RFA/Suiza 1-1 620 mg/kg
Mar del Norte (diversos lugares)   0,15-460 mg/kg (contaminados y no cont.)
(Mar) Adriático   0,4-13 mg/kg MS (n=24)
Suelo:    
Suelo forestal (diversos lugares) RFA 1,5-4 mg/kg MS
Div: suelos contaminados RFA 1-32 mg/kg MS
Cubiertas de suelo (Soiling) RFA 110-360 mg/kg
Suelos alejados de establec.industriales   15-18 mg/kg (promedio)
Suelos próximos a establec.industriales   200-500 mg/kg (promedio)
Aire:    
Aire urbano (Berlín, smog, 1980-82) RFA 8-92 ng/m3 (n=546)
Áreas poco contaminadas (1981) RFA 1,3-1,4 ng/m3 (n=208)
Áreas no contaminadas (1981) RFA < 0,11-0,52 ng/m3 (n=3)
Precipitaciones urbanas (1979/80) RFA 1,8-3,6 ng/m3 (media anual)
Precipitaciones urbanas (1979/80) RFA 0,30-15 ng/m3 (media mensual)
Agua de lluvia (Los Angeles, 1982) EEUU <2-115 ng/l
Neblina (Bosque de Franconia z.norte, 1983) RFA 260-880 ng/l (n=3)
Polvo (Área del Ruhr, 1970-75) RFA 50-100 ng/l
Lug. de trab. (mat. bituminoso) Canadá 0,04-43 mg/m3 (techado, trabajos viales)
Aire en ambiente cerrado (lleno de humo)   22 ng/m3
Animales acuáticos:    
Diversos moluscos Groenl. 18-60 mg/kg
Diversos moluscos Italia 2-540 mg/kg
Lenguado (no contaminado, contaminado) EEUU 30 y 570 mg/kg RS

Nota: Todos los datos se refieren al benzo [a] pireno y provienen de RIPPEN, 1989. Esta obra contiene gran cantidad de resultados de investigaciones adicionales, incluyendo muchos datos relacionados con el contenido de benzo[ a] pireno en plantas y alimentos.

EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES

Si bien el benzo [a] pireno es un contaminante atmosférico con efecto carcinógeno, apenas si existen hasta el presente valores límite y estándares ambientales. Debido a que el benzo[ a] pireno ingresa al cuerpo humano desde diferentes fuentes, es imprescindible que mantener los alimentos y el agua potable libres de esta sustancia.