Centro de Información de Sustancias Químicas




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fecha de publicación01.01.2016
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Centro de Información de Sustancias Químicas,

Emergencias y Medio Ambiente –



BIFENILOS POLICLORADOS (PCB)
Los bifenilos policlorados (PCB’s) presentan la siguiente estructura química:



donde cada X representa un átomo de hidrógeno o de cloro. Esta conformación les confiere gran estabilidad que los hace útiles en diversas aplicaciones industriales, pero también contribuye a sus efectos deletéreos del medio ambiente y de la salud. De acuerdo con el número y ubicación de átomos de Cl existen 209 isómeros posibles, cuyo peso molecular varía entre 188.7 para el monocloro bifenilo y 398.5 para el decacloro bifenilo.
Se trata de líquidos transparentes de color amarillo, pálido, viscoso o de productos sólidos. Su consistencia aumenta proporcionalmente con el porcentaje de la cloración. Tienen un olor suavemente aromático. Constituyen un grupo de compuestos órgano clorados.
Los bifenilos policlorados se producen en varios países europeos y Japón, bajo los nombres registrados de Phenchlor, Clophen, Fenchlor, Kanechlor, Arochlor, Sovol, etc.
Los bifenilos policlorados de uso comercial son mezclas de isómeros que están compuestos con un porcentaje medio de cloración indicada en el constituyente de cada marca registrada (por ejemplo: Arochlor 1254 es un compuesto bifenilo, indicado con el número 12, con un 54% de cloro que viene definido por los últimos dígitos de su símbolo numérico).
Las principales propiedades de los bifenilos policlorados que los hacen útiles para la producción de una gran variedad de artículos, son : su baja solubilidad en agua, su miscibilidad con solventes orgánicos y polímeros, su elevada constante dieléctrica, su estabilidad química (degradación muy lenta), sus altas puntos de ebullición, su baja presión de vapores, su termoestabilidad, su resistencia a las llamas.
Los PCB´s se usan en los sistemas cerrados o semicerrados, tales como transformadores eléctricos, condensadores de capacidad fija, sistemas de transferencia térmica, reactancias de lámparas de luz fluorescente, líquidos hidráulicos, aceites lubricantes, cables e hilos eléctricos aislados, etc. y en sistemas abiertos como plastificantes de materiales plásticos, adhesivos, impermeables para recubrimiento de paredes, tratamiento de superficie para tejidos, tratamientos de superficies de madera, metal y hormigón, productos de calafateo (obturadores o sellantes), pinturas, tintas de imprenta, papel, papeles autocopiativos, papeles impregnados para envoltura de cítricos, aceites de corte, medios de montaje para microscopia, aceites de inmersión para microscopía, antiempañantes, retardadores de fuego, etc., también en fórmulas insecticidas y bactericidas.


  1. ABSORCION Y METABOLISMO


Durante la producción y/o manipulación de los bifenilos policlorados éstos compuestos pueden penetrar en el organismo por vía percutánea, respiratoria o digestiva. Los trabajadores también están expuestos a residuos de bifenilos policlorados en los alimentos y el agua, así como a otros xenobióticos (es decir, productos sintéticos que se desconoce que existan en un producto natural), tanto de origen profesional como doméstico.
Los isómeros de los bifenilos con un elevado índice de cloración son metabolizados muy lentamente en el organismo, y por consiguiente, las tasas de eliminación son muy bajas. La presencia en el organismo de los bifenilos con índices de cloración elevados al parecer retarda la eliminación de los bifenilos con índices de cloración más bajos.


  1. RIESGOS


La mezcla de bifenilos policlorados están contaminadas con otros compuestos orgánicos clorados, tales como dibenzofuranos clorados (PCDFs) y los naftalenos policlorados. La concentración de PCDFs en los bifenilos varía de 0.8 a 17 ppm, según el producto. Los PCDFs son compuestos muy tóxicos y no tienen ningún tipo de aplicación técnica.
2.1 EXPOSICION PROFESIONAL. Las personas expuestas por razón de su profesión a los bifenilos policlorados presentan niveles de tales productos relativamente altos. La variación plasmática de los trabajadores de una planta de bifenilos policlorados, en Estados Unidos, expuestos a éstos productos varió desde algunas decenas hasta cientos de ppb. La concentración plasmática se incrementó proporcionalmente con la intensidad y la duración de la exposición.
Entre las personas expuestas, por razones profesionales a los bifenilos policlorados se han detectado diversos efectos nocivos para la salud. Tales efectos pueden explicarse, generalmente, por la inhibición de la actividad de un gran número de enzimas, con la consiguiente alteración de procesos biológicos normales. La prevalencia de tales efectos se incrementa en razón directa de la concentración de bifenilos policlorados en la atmósfera de trabajo y, consecuentemente, en los tejidos de los trabajadores expuestos.
Los síntomas observados son los siguientes : alteraciones mucosas y cutáneas, inflamación de los párpados, quemazón en los ojos, lagrimeo excesivo, sensación de quemadura en la piel, y edema de cara y manos, erupciones eritematosas simples con prurito, eczema agudo de contacto (con lesiones vesículo - eritematosas), cloroacné (una forma de acné extremadamente rebelde), hiperpigmentación de piel y mucosas (parpebral, conjuntiva y gingival), alteraciones de la coloración de las uñas y engrosamiento cutáneo.
Es frecuente que se produzcan síntomas de irritación de las vías respiratorias superiores. Como también síntomas digestivos, tales como : dolores abdominales, anorexia, nauseas, vómitos, ictericia y casos raros de coma y muerte del paciente.
Asimismo, se han encontrado, en diferentes proporciones, otros síntomas neurológicos como : cefalalgias, mareos, depresión, nerviosismo, etc., así como fatiga, pérdida de peso, disminución de la libido, mialgias y altralgias.
El poder cancerígeno de los bifenilos policlorados se ha estudiado en animales de experimentación, observándose tumores hepáticos benignos y malignos, linfomas y leucemias y carcinomas del aparato digestivo. Asimismo se observó que éstas sustancias promovían el desarrollo de procesos neopláticos iniciados por otras. Los hallazgos demostrativos en animales de laboratorio, así como datos epidemiológicos que sugieren un exceso de tumores malignos sobre las personas expuestas a éstas sustancias, hacen concluir que los bifenilos policlorados deben considerarse como agentes cancerígenos.


  1. MEDIDAS DE SEGURIDAD


Actualmente la ACGIH ha recomendado un TLV de 1 mg/m3 para los bifenilos que contienen 42% cloro y de 0.5 mg/m3 para lo que contienen 54%, como adecuado para los ambientes de trabajo cuyos operarios tienen una semana laboral de cuarenta horas. Este TLV se considera lo suficientemente bajo como para prevenir en gran medida los efectos de los bifenilos policlorados sobre la descendencia y el desarrollo de tumores, así como los demás efectos adversos que se puedan presentar por la exposición laboral a éstas sustancias. Adicional a lo anterior NIOSH, ha establecido un limite de exposición recomendado de 0.001 mg/m3.
3.1 ELEMENTOS DE PROTECCION PERSONAL. Considerando los riesgos del producto sobre la salud de las personas que por su profesión se ven expuestas a los bifenilos policlorados, se sugieren los siguientes elementos de protección personal 
3.1.1 TRAJE PROTECTOR. La utilización de un traje protector reduce la absorción percutánea, se recomiendan los trajes elaborados en : Saranex®, Responder®, Barricade®, Vitón®, Teflon®, caucho butilo o neopreno. Es necesario que éste traje se acompañe de botas en caucho butilo, neopreno y guantes de neopreno, caucho butilo, Viton (Best ó North), 4H (Ansell Edmont) o Silver Shield® (North). Cabe anotar que los guantes 4H y Silver Shield ofrecen protección a exposiciones menores de 8 horas.
3.1.2 PROTECCION RESPIRATORIA. Si las condiciones ambientales de trabajo ofrecen una adecuada ventilación que garanticen concentraciones ambientales iguales o muy próximas a los TLV´s, como por ejemplo, campana de extracción de un alto tiraje y una circulación constante de aire, se sugiere la utilización de una máscara completa con cartuchos para vapores orgánicos y polvos y neblinas (P95), conjuntamente. Si las concentraciones ambientales son iguales o superiores a 5 mg/m3 debe utilizarse un sistema de suministro de aire (línea de aire o autocontenido).
La protección respiratoria de los trabajadores debe estar acompañada de una adecuada ventilación en las áreas de trabajo, para evitar la acumulación de vapores en el ambiente.
3.1.3 OJOS Y CARA. Por ser necesaria la utilización de máscara completa para la protección respiratoria, se omite cualquier protección adicional, ya que ésta será suficiente.



  1. ALMACENAMIENTO


Según las Naciones Unidas, los PCBs tienen clasificación 9, para almacenamiento y transporte. Los productos que contengan bifenilos policlorados se deberán almacenar en envases cerrados, en zonas aisladas dentro de la fábrica (preferiblemente en un sitio distinto al almacén de reactivos), donde existan sistemas de extracción y retención eficaces para arrastrar la contaminación que pudiera producirse pero garantizando que esta no va a contaminar las zonas de población cercanas ni el medio ambiente. Lo productos deben mantenerse alejados de la luz directa del sol y de fuentes de calor; también debe darse especial atención a la rotulación de los envases como del área de almacenamiento. El acceso al área de almacenamiento debe ser restringido a personal autorizado y que conozca de antemano los riesgos del producto sobre la salud y porten todos los elementos de protección personal.
El pictograma correspondiente a sus contenedores es:


2315


Número UN



  1. ELIMINACION

Las investigaciones conducen a nuevos métodos como incineración de lecho fluidizado, destrucción con ultravioleta/ozono, combustión de sales fundidas entre otros. La incineración es un método factible para la disposición de los residuos. Puede ocurrir una degradación lenta de los PCB’s en un relleno sanitario, el material sólido debe tener una concentración menor de 5ppm.
5.1 REUTILIZACION

El primer método que debe considerarse para la disposición de los PCBs, como para cualquier otro material peligroso, es su reutilización. Para ello deben analizarse alternativas de uso que no representen peligro para la salud o el medio ambiente, las cuales dependen de las condiciones particulares de cada empresa.

Antes de la reutilización del producto puede ser necesario efectuar una purificación que mejore sus propiedades de tal manera que pueda ser destinado nuevamente a su uso original. Para ello pueden considerarse métodos como la destilación o la limpieza mediante filtros de resinas de intercambio iónico. Estos métodos se reseñan a continuación:

5.1.1. Destilación


Los PCBs se caracterizan por su alto punto de ebullición, el cual puede oscilar entre 320 y 360°C según el compuesto. Estas altas temperaturas aumentan la descomposición del producto durante su destilación, disminuyendo con ello su calidad final; esto introduce la necesidad de aplicar vacío a la operación con la consiguiente elevación del costo. Por otra parte, la composición del producto luego de la destilación es distinta de la inicial, lo cual sujeta su aplicabilidad a los resultados de pruebas de control de calidad. Por estas razones, la utilidad de la destilación es limitada, y depende de las condiciones particulares del producto a tratar.

5.1.2. Intercambio iónico


Este procedimiento consiste en inducir la circulación del líquido por un lecho de resinas aniónicas o catiónicas. Es útil principalmente cuando los contaminantes a retirar son iónicos, tales como sales inorgánicas. Para determinar si esta forma de purificación es adecuada en una situación en particular, se recomienda consultar algún distribuidor de resinas iónicas. Por lo general, las empresas de tratamiento de aguas comercializan estos productos.

5.2. incineracion

En el país se hace referencia a la incineración como método para eliminar los PCB’s, en la Resolución 0058 del 21 de enero de 2002 y en la Resolución 0886 del 27 de julio de 2004. Algunas entidades internacionales (por ejemplo el Estado de Victoria, Australia) catalogan la incineración como el método más recomendado para eliminar los PCB’s, siempre y cuando se realice bajo condiciones adecuadas



Los PCBs son productos poco combustibles; algunos requieren temperaturas altas para su ignición (temperatura de inflamación: 325-366°C para Aroclor 1242), mientras que otros se evaporan antes de que su temperatura sea suficiente para producir llama. Durante su combustión incontrolada se produce un hollín negro que puede contener productos tóxicos tales como otros PCB’s, dibenzofuranos policlorados y dibenzo-p-dioxinas cloradas, además de dióxido de carbono, monóxido de carbono y cloruro de hidrógeno. Estas propiedades imponen la necesidad de mantener control estricto sobre las condiciones de la incineración para asegurar que la combustión sea completa y se minimice la emanación de sustancias nocivas. Por consiguiente, debe descartarse de plano la eliminación del producto permitiéndosele arder libremente.

5.2.1. Condiciones para la incineración

Para asegurar una adecuada eliminación del producto deben considerarse cuatro factores: temperatura de la combustión, tiempo de combustión, turbulencia en el incinerador y cantidad de oxígeno. A continuación se presentan las condiciones óptimas para la incineración de PCB’s:


  • Temperaturas de por lo menos 1100 - 1200°C. Si la temperatura desciende de estos valores pueden formarse hollín y subproductos peligrosos como los mencionados anteriormente.

  • Los gases producidos deben permanecer en el incinerador durante por lo menos 2 segundos (tiempo de residencia).

  • Debe alimentarse aire de combustión en un 100% de exceso con respecto a los requerimientos estequiométricos. Dichos requerimientos dependen de la composición del producto a incinerar, y corresponden a 2.1 litros de aire por cada gramo de carbono que entre en combustión.

  • Debe mantenerse alto nivel de turbulencia en el interior del incinerador para evitar gradientes de temperatura desfavorables y asegurar el contacto íntimo entre el aire y el material a incinerar.


Si se aumenta la temperatura de combustión pueden utilizarse tiempos de residencia menores para obtener el mismo nivel de destrucción, y viceversa. La relación entre estas dos variables no se menciona en el presente escrito, pero para cualquiera que se utilice, la temperatura nunca debe caer por debajo de 900°C.
Si las condiciones del producto lo requieren, puede efectuarse una mezcla previa con algún disolvente para facilitar su fluidez y permitir mejor inflamación.

Se espera que en estas condiciones los gases residuales estén compuestos esencialmente por vapor de agua, dióxido de carbono, cloruro de hidrógeno y partículas en suspensión. La descarga de estos gases a la atmósfera debe estar ajustada con las regulaciones vigentes, y para ello es necesario que el incinerador esté provisto de un sistema de purificación de gases adecuado.

5.2.2. ¿Dónde efectuar la incineración ?



Una forma de realizar la incineración es hacerlo en equipos diseñados para tal fin, los cuales se encuentran en plantas especializadas en eliminación de desechos peligrosos.
Los residuos pueden alimentarse en instalaciones industriales existentes que cuenten con equipos que utilizan altas temperaturas como parte del proceso. Para ello pueden considerarse hornos de cemento o de cal y calderas.

Los hornos de cemento operan a temperaturas altas de 1400°C o superiores, y la alcalinidad del interior del material neutraliza los gases ácidos de HCl que son producidos cuando los desechos peligrosos son incinerados. En consecuencia, presentan alta eficiencia de destrucción y limpieza efectiva de gases.


FUENTES CONSULTADAS





  1. Enciclopedia de Seguridad y Salud en el Trabajo. Ministerio del Trabajo y Seguridad Social. Editado por Luiggi Parmegiani. Tomo I. Página 394, 395 y 396.

  2. BATSTONE, SMITH Y WILSON. The Safe Disposal of Hazardous Wastes. World Bank Technical Paper Number 93. P. 99, 656 - 674.

  3. CCOHS. Base de datos CHEMINFO y HSDB OnLine., Canadian Centre for Occupational Health and Safety. Canadá. 2011.

  4. GESSNER G, Hawley. Diccionario de química y de productos químicos. Ediciones Omega S. A. 1992. Barcelona, p. 689.

  5. MERCK & CO Inc. The Index Merck. 12a. Edición, 1996, p. 1304.

  6. Diario Oficial. Resoluciones 0058 de 2002 y 0886 de 2004.


Fecha de impresión: 20/12/2015


  • Elaborado por:



CISTEMA – ARL SURA




  • Revisado por:


Adriana María Castro

Profesional de CISTEMA Firma _____________________
Nota: La información anterior se presenta de manera práctica, sencilla y orientadora, no es exhaustiva ni producto de nuestra propia investigación; intenta resumir temas específicos y está basada en fuentes consideradas veraces. Sin embargo, el lector no está eximido de obtener información suplementaria más avanzada y acatar o no la presente, depende exclusivamente del usuario. El autor no se hace responsable por las consecuencias derivadas de la aplicación de estas recomendaciones.



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