Prevención de la Exposición a PCBs, Dioxinas y Furanos

Introducción

Hoy en día se emplean con diversos propósitos, principalmente industriales y tecnológicos, más de medio millón de compuestos químicos. Anualmente, se agregan muchos más. Al mismo tiempo, en ciertos casos, durante su fabricación o sus usos industriales se generan, como subproductos inevitables, no deseados, otros compuestos distintos.

Por lo general, los efectos de estas sustancias sobre el ambiente y los seres humanos no están clara y completamente estudiados. (Las expresiones compuestos, sustancias y productos químicos pueden emplearse prácticamente como sinónimos).

Entre esa diversidad de sustancias ameritan destacarse los bifenilos policlorados (PCBs), que son “fabricados por el hombre” para usos industriales, y las dioxinas (PCDDs) y furanos (PCDFs) que se generan involuntariamente, como subproductos, entre otros casos, cuando se calientan o queman los PCBs. En la práctica, los PCBs han alcanzado gran notoriedad y provocado una profunda preocupación pública por sus diversas y muy serias consecuencias sobre el ambiente y la salud humana y animal. Al respecto, se los considera como probables carcinógenos humanos y posibles disruptores endocrinos (DE), con efectos adversos, entre otros, sobre la descendencia y las poblaciones. (Recordemos que, en este contexto, el término probable denota la existencia de fuertes evidencias experimentales de carcinogenicidad en animales, mientras que posible indica la existencia de evidencias experimentales limitadas en animales, consideradas creíbles). Por otra parte, los DE son sustancias sintéticas que, al ser absorbidas por el organismo, suprimen o estimulan la producción de determinadas hormonas y, en consecuencia, alteran los niveles hormonales normales y afectan las funciones reguladas por esas hormonas.

Ponencia

Quienes se interesan por la contaminación ambiental pueden encontrar con facilidad un gran número de publicaciones y artículos sobre las propiedades, efectos y gestión de los compuestos de los que se trata en este trabajo. Al mismo tiempo, un tema conexo, importantísimo, que no debería descuidarse, sobre el que no se encuentra con facilidad abundante información básica, es el de la prevención de la exposición del público general a estas sustancias, en su hogar y en su vida cotidiana.

Atendiendo a esa situación, este artículo intenta, con un enfoque y propósitos formativos atinentes a la Educación Ambiental, establecer un contexto de referencia sobre las sustancias mencionadas en el título y la prevención de la exposición de las personas a las mismas. Para ello, se presenta en primer término una conceptualización de las Sustancias Xenobióticas y los Contaminantes Orgánicos Persistentes (COPs), seguida de una reseña acerca de los PCBs y las dioxinas y furanos, considerando primordialmente sus orígenes, propiedades y efectos ambientales. Por último, en línea con el tema central de este trabajo, se enumeran medidas prácticas, de aplicación generalizada, que contribuyen a la prevención de la exposición a los contaminantes de que se trata. Ciertos temas de particular interés se recopilan en listados; otros son aclarados en notas breves intercaladas en el texto.

Sustancias xenobióticas

Hace más de 50 años, muchos científicos se ufanaban al afirmar que, gracias a la química, se nos abrían las puertas de un “mundo nuevo”, debido a la obtención en los laboratorios de sustancias químicas y materiales que la naturaleza jamás había producido.

Es indudable la veracidad de esta expresión, como así también es innegable la enorme importancia y beneficios producidos por gran cantidad de los productos químicos sintéticos “fabricados por el hombre”.

No obstante, sin dejar de compartir el valor y la utilidad de muchos de los nuevos productos químicos resultantes de la aplicación de los conocimientos científicos y tecnológicos desarrollados y acumulados, es de destacar que en aquellos tiempos, no se tomaron en consideración los efectos ambientales de esas sustancias, que están relacionadas con las que hoy conocemos como sustancias xenobióticas.

Se consideran sustancias xenobióticas aquellos productos químicos industriales, compuestos orgánicos e inorgánicos, drogas terapéuticas, aditivos alimentarios, etc., artificiales, extraños a la vida y a la naturaleza, no producidos por la biota (o sea el conjunto de los seres vivos: animales, plantas y microorganismos), fabricados voluntariamente por el hombre por su utilidad tecnológica, o generados involuntariamente, como subproductos inevitables, no deseados, de ciertas reacciones químicas.

Se trata de productos químicos obtenidos por síntesis, que penetran, se dispersan y permanecen en el ambiente, y cuya fabricación, procesado, distribución, uso y eliminación representan un alto riesgo sanitario y ambiental, que la sociedad no debería asumir.

Estas sustancias sintéticas no se incorporan a los procesos naturales de reciclado (los ciclos biogeoquímicos), ni al metabolismo de los seres vivos. Asimismo, algunas pueden experimentar biotransformaciones, consistentes en procesos por los cuales ciertos organismos modifican algunas sustancias xenobióticas que han absorbido, para formar otras sustancias que pueden ser retenidas o excretadas por el organismo.

Nuestros actuales conocimientos nos muestran que algunas de esas sustancias sintéticas resultaron tener, entre otras propiedades ambientales, las de ser muy estables, persistentes, no biodegradables, no reciclables naturalmente, liposolubles y bioacumulables. Como consecuencia, con el tiempo provocaron severos impactos ambientales negativos, de difícil remediación.

En pocas palabras, los resultados muestran que, contrariamente a lo deseado, algunas sustancias elaboradas con las mejores intenciones, para curar enfermedades, mejorar la producción de alimentos y elevar la calidad de vida, resultaron ser peligrosas para la salud y la conservación de la biodiversidad, por lo que no conviene seguir usándolas.

No obstante, año a año se agregan varios miles más a la lista los compuestos químicos de uso industrial y tecnológico, de los cuales las sustancias xenobióticas constituyen una creciente proporción.

Contaminantes Orgánicos Persistentes (COPs)

Los COPs (ó POPs, Persistent Organic Pollutants, en inglés), conforman un grupo de doce sustancias químicas sintéticas peligrosas, a veces denominado “la docena sucia” (por el título de una vieja película), que actualmente se encuentran en el ambiente y han sido halladas en alimentos de consumo humano habitual. Sus efectos se han estudiado detenidamente y se sabe pueden causar daños ambientales significativos.

Entre ellas, según el “Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes, de 2001”, que estudia el cese de su liberación al ambiente y la destrucción de las existencias remanentes, se incluyen los Bifenilos Policlorados (PCBs), las dioxinas (PCDDs) y los furanos (PCDFs).

De los doce COPs, ocho de ellos son utilizados como plaguicidas: Aldrin, Clordano, DDT, Dieldrin, Endrin, Heptacloro, Mirex y Toxafeno. Dos son productos químicos de aplicación industrial: Bifenilos Policlorados y Hexaclorobenceno (que también es usado como plaguicida) y dos son subproductos no deseados: Dioxinas y Furanos.

Todos estos contaminantes persistentes presentan ciertas propiedades ambientales que se explicitan seguidamente:

Propiedades de los COPs

Tóxicos para humanos y animales, con importantes efectos sobre las mujeres y las generaciones futuras.

Persistentes en el ambiente.

Bioacumulables en ecosistemas terrestres y acuáticos.

Se incorporan a la cadena alimentaria y pueden ser transportadas por ella.

Posible transporte transfronterizo a largas distancias por aire, agua o especies migratorias. (Conocido como “efecto saltamontes”).

Pueden depositarse y actuar en lugares alejados de los puntos de liberación.

Bifenilos policlorados (PCBs)

Los bifenilos policlorados (PCBs) son productos químicos orgánicos aromáticos (con anillos cerrados de átomos de carbono), sintéticos, elaborados por el hombre para usos industriales. Los PCBs constituyen una categoría o familia de compuestos que se forman por adición de cloro al bifenilo (C12H10). Este último compuesto tiene una estructura dual de dos anillos bencénicos de 6 átomos de carbono, unidos por un solo enlace carbono-carbono.

La familia de los PCBs comprende 209 compuestos conocidos como “congéneres”. La IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, ó International Union of Pure and Applied Chemistry) ha registrado y asignado números de identificación a todos esos congéneres. Doce de ellos resultan de particular interés por ser “similares a las dioxinas”; son los identificados con los números 77, 81, 105, 114, 118, 123, 126, 156, 157, 167, 169 y 189.

Los PCBs fueron sintetizados inicialmente a fines del siglo XIX y hacia 1930 comenzaron a emplearse en la industria química. Se los fabricaba por cloración del bifenilo en presencia de un catalizador adecuado.

De acuerdo con el grado de cloración y el número y posición de los átomos de cloro, los PCBs varían sus propiedades físico-químicas y, particularmente, su capacidad de resistir altas temperaturas sin descomponerse.

Debido a su no inflamabilidad, estabilidad química, alto punto de ebullición y sus propiedades aislantes, los PCBs se emplearon en diversas aplicaciones industriales y comerciales, como líquidos refrigerantes y aislantes en transformadores y capacitores eléctricos, como dispersantes de plaguicidas, en adhesivos, como agentes desempolvantes, aceites de corte, retardantes de llama, fluidos para transferencia de calor, lubricantes hidráulicos, plastificantes de pinturas, plásticos y productos de caucho, pigmentos, colorantes y revestimientos para papel copiativo no carbónico.

No obstante, estos compuestos alcanzaron su gran notoriedad principalmente por su utilización en los líquidos aislantes y refrigerantes para transformadores eléctricos.

Aparte de su probable carcinogenicidad, uno de los aspectos más preocupantes de estas sustancias es que, si se someten a temperaturas elevadas, en casos tales como los incendios o recalentamientos de transformadores eléctricos, pueden convertirse en dioxinas y furanos.

Los PCBs fueron fabricados y utilizados en cantidades masivas durante varias décadas, hasta que en 1978 la ONU recomendó su destrucción mediante incineración controlada a altas temperaturas. Según datos de algunos organismos internacionales, el total mundial de PCBs fabricados es de aproximadamente un millón doscientas mil toneladas.

La mayoría de países ya han prohibido la fabricación de PCB y también han dictado normas para su transporte y almacenamiento. Asimismo, se requiere una autorización para gestionar y eliminar los residuos de PCBs. Pero, de todos modos, aunque muy regulados, continúan usándose en algunos transformadores.

Como resultado de sus múltiples aplicaciones, importantes cantidades de PCBs han ingresado al ambiente, ya sea por haber sido quemados sin precauciones al aire libre, por incineración incompleta, por evaporación de plásticos, pinturas y revestimientos, por derrames o pérdidas en desagües y corrientes de agua, por haber sido arrojados en enterramientos sanitarios y vaciaderos no seguros, y por otros modos y técnicas de desecho inapropiadas, que no destruían los PCBs, como por ejemplo su vertido directo a los mares.

Asimismo, a pesar de las disposiciones legales y las recomendaciones de los expertos, cantidades importantes de PCBs se liberaron también al ambiente por desconocimiento, negligencia o incumplimiento de normas. Las pérdidas y derrames accidentales, aunque de importancia local, han constituido fuentes menores de contaminación del ambiente global.

Finalmente, como resultado de su utilización poco cuidadosa, grandes cantidades se encuentran dispersas en los suelos, sedimentos de los lechos de los ríos y casi todo el ambiente acuático.

Dioxinas y Furanos

Las dioxinas, cuya denominación química es dibenzo-p-dioxinas, son compuestos orgánicos formados por dos anillos de benceno unidos por un par de átomos de oxígeno. Los furanos (dibenzo furanos), cuyas propiedades químicas son similares a las que presentan las dioxinas, son compuestos orgánicos heterocíclicos (sus moléculas contienen por lo menos un átomo que no sea de carbono), cuya estructura anular está formada por un átomo de oxígeno y cuatro de carbono. En total se conocen 210 dioxinas y furanos.

Genéricamente, los químicos ambientales se refieren a las “dioxinas” para denominar a un grupo de compuestos peligrosos, con parecidas estructuras y mecanismos de acción tóxica. Se incluyen en este conjunto, por la similaridad de sus propiedades y efectos, los siguientes compuestos: siete dibenzo dioxinas policloradas (PCDDs), diez dibenzo furanos policlorados (PCDFs) y los doce bifenilos policlorados (PCBs) “similares a las dioxinas” mencionados anteriormente.

Es importante destacar que, a diferencia de los PCBs, las dioxinas y furanos no son productos fabricados a propósito por el hombre con fines utilitarios determinados. En la práctica, estas sustancias se generan involuntariamente, como subproductos no deseados durante la fabricación de herbicidas, conservantes de madera, antisépticos, pesticidas, productos de papel, etc., o durante reacciones químicas fuera de control. También se producen cuando se queman a temperaturas no muy elevadas, de 250 a 400 °C, diversas sustancias, tales como PCBs, nafta con plomo, plásticos, papel y madera. Asimismo, pueden formarse dioxinas luego de las combustiones, cuando los gases se enfrían, por síntesis, para lo que necesariamente deben coexistir residuos de carbón sin quemar y/o cloro.

Las dioxinas cloradas son algunos de los compuestos químicos más peligrosos conocidos hasta hoy. Entre ellas, la más conocida y más tóxica es la 2,3,7,8-tetracloro-dibenzo-p-dioxina (2,3,7,8-TCDD). Debido a sus riesgos, la presencia de dioxinas en efluentes gaseosos está limitada internacionalmente a 0,10 nanogramo por metro cúbico de descarga por chimeneas.

Es de destacar, y conviene tener en consideración que las dioxinas son más tóxicas que los PCBs, pero la cantidad de PCBs liberados al ambiente es mucho mayor.

Se cree que algunas dioxinas pueden formarse durante procesos de calentamiento en la naturaleza, como por ejemplo en los incendios forestales, ya que se las ha detectado en sedimentos, suelos y en ciertos tipos de vegetación. Esto indicaría que, desde tiempos remotos, ya había dioxinas en pequeña concentración en el ambiente. El aumento posterior de su presencia ambiental se debería a actividades humanas.

Las dioxinas se encuentran generalmente en el aire, el suelo, los sedimentos y ciertos alimentos. La mayoría de las dioxinas ingresan al aire en pequeñas cantidades, generadas durante diversas combustiones, incluyendo las de líquidos refrigerantes de transformadores con PCBs e incendios forestales.

En la atmósfera, los niveles de dioxina son extremadamente bajos, y sólo en áreas contaminadas, cercanas a lugares donde se queman combustibles fósiles, se han producido incendios de edificios, o han ocurrido incendios forestales, etc., se las encuentra unidas a partículas, como en las cenizas.

Estos compuestos son poco solubles en agua, por lo que tienden a acumularse en los sedimentos y a concentrarse en los organismos de los peces.

Las dioxinas que pueden encontrarse en el suelo provienen tanto de las que están suspendidas en la atmósfera y precipitan, como del enterramiento de residuos conteniendo dioxinas. Las plantas pueden absorberlas por las raíces en pequeñas cantidades. Por otra parte, las dioxinas suspendidas en la atmósfera que se depositan sobre las hojas pueden ser degradadas por la acción de la luz solar.

En los organismos vivos se observa una fuerte acumulación de dioxinas a través de la cadena alimentaria. En algunos casos, se han observado factores de bioconcentración (que es la capacidad de ciertas sustancias de alcanzar concentraciones más elevadas en los organismos que en el agua, debida a su mayor afinidad con los tejidos vivos que con el agua), del orden de 2000 a 9000.

Las principales dioxinas son prácticamente insolubles en agua y en la mayoría de los compuestos orgánicos, pero son solubles en aceites. Esto hace que en los suelos resistan la dilución por el agua de lluvia y, si son absorbidas por el hombre o los animales, ingresen al tejido graso.

Además, los vientos transportan estas sustancias y las depositan sobre los suelos, edificaciones, pavimentos, hojas de las plantas y ríos y arroyos. La principal ruta o modo de ingreso de las dioxinas a las masas de agua se debe al desplazamiento de tierra erosionada a arroyos y ríos, y a la descarga de la precipitación pluvial caída sobre áreas urbanas.

Posibilidades de exposición de los seres humanos a los PCBs, dioxinas y furanos

Actualmente, para los principales organismos y entidades ambientales internacionalmente reconocidos, los posibles efectos de la exposición de los seres humanos a estos contaminantes continúan siendo sumamente preocupantes. Por otra parte, hay algunas estimaciones acerca de que el nivel de exposición humana a estas sustancias está declinando lentamente y podría atenuarse casi totalmente hacia comienzos del próximo decenio.

De todos modos, debido a que estos compuestos son persistentes, bioacumulables y están ampliamente distribuidos en el ambiente, hoy en día muchas personas tienen niveles detectables de PCBs y dioxinas en sus tejidos.

Al presente, las principales posibilidades de exposición o contacto de los seres humanos con las sustancias mencionadas son las que se refieren a continuación:

Posibilidades de exposición de humanos a los PCBs, dioxinas y furanos

Alimentos ingeridos (carnes rojas, cerdo, pescados, leche, lácteos, verduras, etc.).

Accidentes industriales o tecnológicos (incendios, derrames, etc.)

Contacto por actividad laboral (industrial/tecnológica, etc.)

Contaminación del aire y el ambiente.

Por lo general, estos compuestos ingresan al organismo cuando se respira aire contaminado, se bebe agua contaminada, o mayormente, alrededor de un 90 %, cuando se ingieren alimentos contaminados, particularmente aquellos con alto contenido de grasas de origen animal, como la carne de vaca, cerdo, aves de corral, pescado, leche y productos lácteos.

Por supuesto, las diferencias entre las cantidades de PCBs y dioxinas ingeridos dependen mucho de las preferencias y hábitos alimentarios individuales.

Un caso particular de exposición, muy interesante, es el de los bebés durante la lactancia materna; sobre este tema, los especialistas coinciden en que sus beneficios son mucho mayores que los riesgos potenciales.

Reducción de la exposición a PCBs, Dioxinas y Furanos

Finalmente, en concordancia con el propósito principal de este artículo, se enumeran algunas medidas prácticas, de aplicación generalizada, que pueden contribuir a reducir la exposición de las personas a los PCBs, dioxinas y furanos, como así también a limitar la liberación de esas sustancias al ambiente.

Se destaca la particular importancia de esas sugerencias para las mujeres embarazadas o que prevean quedar embarazadas. Queda claro que las listas de sugerencias no son exhaustivas ni se presentan por orden de importancia.

Reducción de la exposición a PCBs

Disminuir el consumo de pescado y aves de caza, puesto que los PCBs tienden a concentrarse en los tejidos grasos, la carne y la leche.

Disminuir el consumo de carnes rojas, pollo, cerdo, lácteos, huevos y otros alimentos de origen animal con alto contenido de grasas.

Intentar consumir carnes magras, lácteos descremados y productos similares con contenido graso reducido.

Conviene adoptar una dieta balanceada que incluya verduras, frutas y cereales, que podrían contener menos PCBs que la carne, los lácteos y el pescado.

Al asar, freír u hornear pescados, carnes u otros alimentos posiblemente contaminados con PCBs, parte de ellos puede convertirse en dioxinas y furanos, aún más tóxicos.

Los PCBs de los alimentos que se asan o fríen podrían volatilizarse en el aire de la cocina y pasar al interior de la vivienda.

Evitar o limitar, usando botas o calzado adecuado, el contacto con barros y sedimentos del lecho y las riberas de ríos y arroyos. Los PCBs se concentran en los sedimentos del lecho y son absorbidos rápidamente por la piel.

Descartar las reactancias de tubos fluorescentes fabricadas antes de 1980. Pueden contener PCBs en los condensadores.

Desechar los viejos televisores y heladeras fabricados antes de 1980. Pueden dejar escapar pequeñas cantidades de PCBs al aire cuando se calientan durante su funcionamiento.

Si se consume agua de pozo y se la extrae con una bomba antigua, verificar si la bomba contiene aceite con PCBs.

Evitar transitar o construir viviendas en viejas zonas industriales, vertederos de residuos o lugares donde hubo transformadores instalados.

Los PCBs pueden ser absorbidos por ladrillos, hormigón y otros materiales, y volatilizarse lentamente por muchos años.

Evitar los transformadores. Algunos pueden contener aún líquidos con PCBs.

Si los transformadores con PCBs se recalientan, incendian o explotan, la descontaminación del área periférica y de la zona vecina hacia donde soplaba el viento (sotavento) debe ser realizada por especialistas.

No fertilizar huertas o jardines con barro, tierra de resaca o similares de origen desconocido.

Lavar bien las verduras y hortalizas, raspar las zanahorias para eliminar la tierra adherida. Pelar las papas, porque los PCBs se concentran en la delgada capa de lípidos bajo la cáscara.

Mantener la casa limpia de polvo ayuda a disminuir la cantidad de PCBs que vienen con la tierra que pueden traer niños y animales domésticos de patios, jardines o lugares de juego.

Reducción de la exposición a dioxinas y furano

Disminuir la cantidad de pescado, carnes y lácteos que se consume.

Seguir una dieta balanceada. Las verduras, frutas y cereales podrían contener menos dioxinas y furanos que la carne, los lácteos y el pescado.

No fumar; evitar aspirar humo de tabaco.

No quemar residuos en el patio, jardín o en la calle, particularmente materiales de construcción aislantes o de revestimiento conteniendo plásticos ó preservantes.

No dejar que los niños jueguen cerca de vertederos, acumulaciones de residuos domésticos o de la construcción, o edificios en construcción.

Evitar que los niños lleven a la boca manos y juguetes que estuvieron en contacto con la tierra, o coman tierra.

Reducir la cantidad de leña que se quema en asadores, cocinas y chimeneas.

Bibliografía

(*) Norberto I. Schinitman
Master en Educación Ambiental,
Auditor Ambiental, Bioquímico
e-mail: [email protected]