16
DIOXINAS y FURANOS DIOXINAS y FURANOS DIOXINAS y FURANOS DIOXINAS y FURANOS Las dioxinas y furanos, son compuestos químicos organoclorados (con diferentes grados de cloración) que aparecen en procesos de incineración de deshechos con compuestos aromáticos. Desde mediados de los años 60 se estudian estos productos químicos, que constituyen dos grupos: los policlorodibenceno-p-dioxinas (PCDD, dioxinas) y los policlorodibenzofuranos (PCDF, furanos). La fórmula química de estos compuestos, es: Dioxinas Furanos Dioxinas y furanos

Dioxinas y Furanos

Embed Size (px)

Citation preview

  • DIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOS

    Las dioxinas y furanos, son compuestos qumicos organoclorados (con diferentes grados de cloracin) que aparecen en procesos de incineracin de deshechos con compuestos aromticos.Desde mediados de los aos 60 se estudian estos productos qumicos, que constituyen dos grupos:los policlorodibenceno-p-dioxinas (PCDD, dioxinas) ylos policlorodibenzofuranos (PCDF, furanos).La frmula qumica de estos compuestos, es:

    Dioxinas Furanos

    Dioxinas y furanos

  • DIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOS

    Dioxinas Furanos

    Dioxinas y furanos

  • Propiedades Propiedades Propiedades Propiedades quimicoquimicoquimicoquimico----ffffsicas de sicas de sicas de sicas de

    DIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSSon slidos cristalinos, PF = 100 a 286C

    Estables trmicamente, hasta 750C

    Inertes qumicamente, susceptibles fotoqumicamente

    Aparecen en mezclas de varios ismeros y derivados

    No son biodegradables, persistentes en el medio

    Liposolubles y por tanto bioacumulables

    Se adsorben a la superficie de partculas

    Algunos congneres son muy txicos

    Dioxinas Furanos

  • Fuentes de DIOXINAS y FURANOSFuentes de DIOXINAS y FURANOSFuentes de DIOXINAS y FURANOSFuentes de DIOXINAS y FURANOSLa presencia en el medio de estos compuestos NO se debe a su utilizacin directa:1.-Han sido fabricados y utilizados formando parte de plaguicidas (2,4-D y 2,4,5-T), blanqueadores, y otros productos qumicos industriales.2.-Se forman en combustiones donde estn presentes compuestos qumicos aromticos y cloro.3.-Otras fuentes son el trfico rodado y los procesos industriales: las incineradoras de residuos y procesos industriales trmicos.

    PVC

    Dioxinas y furanos

  • COMPOSICIN:herbicidas y diesel

    Herbicidas:2,4-D y 2,3,5-T

    Contaminacin:DIOXINAS y FURANOS

    2,4-D: dicloro,fenoxi-actico 2,3,5-T: tricloro,fenoxi-actico

    TCDD: tetraCl,dibenzo-dioxina TCDF: tetra-Cl,dibenzo-furano

    De 1940 a 1960Fabricado por: Dow, Monsanto, Diamon Sh Co,

    Hercules Inc, Uniroyal Inc, Nutrition Co & Thompson

  • Herbicidas organoclorados: 2,4-D y 2,3,5-T Contaminados con poli-Cl-DIOXINAS y FURANOS

    En 1970 E.E.U.U. usa A.N. como deforestador en elconflicto de Vietnam.

    - En Vietnam se dispersaron 72 x 106 L sobre 1.5 x 106 Ha- Se destruyeron el 14 % de los bosques- Las Dioxinas estn inmersas en las cadenas alimentarias- Es necesario recuperar las tierras- Atencin mdica para 70 000 personas- Graves defectos congnitos en hijos de expuestos (50 000)- Leucemia linfocitaria crnica en militares- Algunos sntomas se repitieron en la 1 guerra del Golfo- Estudios muy censurados en USA.

    En Vietnam se utilizaron PURPLE, GREEN, PINK, WHITE BLUE, SUPER-ORANGETodas contenan 2,4-D y/o 2,4,5-T y DIQUAT, MONURON, DIURON, etc

    En 1947 los britnicos usaron herbicidas en Africa

  • La produccin industrial de compuestos organocloradosaromticos conlleva la formacin de dioxinas y furanos.Numerosos plaguicidas: insecticidas y herbicidas son organoclorados aromticos. Tambin numerosos disolventes orgnicos y productos de uso industrial.

    ACCIDENTESACCIDENTESACCIDENTESACCIDENTES con DIOXINAS

    FORMACINDE DIOXINAS

    Los organoclorados aromticos* Se forman a elevadas temperaturas* Son muy estables qumicamente* Son persistentes en el medio ambiente

    1940- Cloracn en plantas industriales de Cl-fenoles y herbicidas1957- Se detect 2,3,7,8-TCDD en herbicidas1963- Intoxicacin alimento avial contaminado con Cl5-fenol USA1970- Malformaciones y abortos en Vietnam1968- Aceite de arroz (PCBs en calefactor) Yusho y Taiwan1976- Escape de 2,4,5-T, afecto a 17 000 personas Seveso1977- PCDFs y PCDDs por incineradoras (PCBs) Holanda1982- Cl6-benceno y PCBs en aceite Sevilla

    DDT

  • Las dioxinas y furanos se forman por reaccin entre compuestos fenlicos producidos por la combustin incompleta de la lignina presente en los derivados de la madera (Papel, cartn, etc.) y el cido clohdrico, producido principalmente en la combustin de plsticos que contienen cloro, como el PVC.

    IncineraciIncineraciIncineraciIncineracin y formacin y formacin y formacin y formacin den den den de

    DIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOS

    Hay dioxinas en el combustible que no se destruyen en la incineracinSe forman por reaccin de precursores con molculas de Cl2Despus de la combustin por catlisis sobre la superficie de las cenizasUn estudio sobre las fuentes de generacin de dioxinas (Holanda,1993) demuestra que las cantidades originadas en las plantas incineradoras (382 g I-TEQ/por ao ) es 54 veces ms que las procedentes del trfico (7 g I-TEQ/por ao).

    Dioxinas y furanos

  • Cuando se incineran productos industrialescon PCBs se forman PoliCl-DIBENZO-FURANOSo PCD-DIOXINAS

    LOS BIFENILOS LOS BIFENILOS LOS BIFENILOS LOS BIFENILOS

    POLICLORADOS (POLICLORADOS (POLICLORADOS (POLICLORADOS (PCBsPCBsPCBsPCBs) ) ) )

    son compuestosson compuestosson compuestosson compuestos

    con mcon mcon mcon mltiples ltiples ltiples ltiples

    aplicaciones aplicaciones aplicaciones aplicaciones

    industrialesindustrialesindustrialesindustriales

    Degradacin trmica de PCB (penta-Cl-BIFENILO)

  • Problemas medioProblemas medioProblemas medioProblemas medio----ambientales de ambientales de ambientales de ambientales de

    DIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOS

    La introduccin de contaminantes en las zonas prximas a las plantas incineradoras puede llegar a convertir en incultivables las tierras de cultivo afectadas.Sabemos que los contaminantes entran en las plantas por las hojas y races: zanahorias, coles, lechugas y patatas.La dispersin de las dioxinas las convierte en tan ubicuas que incluso se presentan en los fangos de las depuradoras, utilizados en la agricultura.Se incrementa as el riesgo de exposicin de las personas a travs de la cadena alimentaria mediante la ingestin de carne de animales que hayan pastado en campos abonados con estos fangos.Entre los peces, las carpas, truchas y el bacalao. Entre las aves, las guilas, los gorriones, los patos, los cuervos marinos, el halcn peregrino, los faisanes y las gallinas, en las cuales se ha observado mortalidad embrionaria, alteraciones del hgado y edema de pericardio.

    Dioxinas y furanos

  • Se han realizado estudios tambin en mamferos marinos,como las focas y los delfines.

    El Instituto Qumico de Sarra y la fundacin CRAM han estudiado delfines listados que haban quedado varados en diferentes puntos de la costa a lo largo de 1999:

    "las concentraciones de dioxinas obtenidas son muy elevadas, se alcanzan niveles de 169 picogramos por gramo de grasa en alguno de los animales analizados".

    En todo caso, los niveles detectados en mamferos marinos de otros mares indican que los delfines mediterrneos analizados sufren concentraciones mucho ms altas. Se han detectado tambin dioxinas en mamferos terrestres como los zorros, y los ms importantes, por ser de consumo humano, las vacas, las ovejas y los cerdos.

    Problemas medioProblemas medioProblemas medioProblemas medio----ambientales de ambientales de ambientales de ambientales de

    DIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOS

    Dioxinas y furanos

  • ALIMENTO CONTENIDOEl agua 0,1% Inhalacin 4,2% La fruta 1,4% 0,02 picogramos/gr. de dioxinas Otros vegetales 2,8% 0,02 picogramos/gr. de dioxinas Los huevos 3,3% 1 picogramo/gr. de dioxinas Productos crnicos 6 32% 0,5 0,7 picogramos/gr. de dioxinas Productos lcteos 16 - 39% 0,6 0,8 picogramos/gr. de dioxinas Pescado 11 63% 10 picogramos/gr. de dioxinas

    Son datos aproximados, puesto que la ingesta puede ser muy variable

    IngestiIngestiIngestiIngestin de DIOXINAS y n de DIOXINAS y n de DIOXINAS y n de DIOXINAS y

    FURANOSFURANOSFURANOSFURANOS

    En 1994, la OMS admita una ingesta mxima diaria de 10 pg/kg/da, mientras que la USEPA estableca el lmite permitido en 0.006 pg/kg/da, 1700 veces inferior.

    Dioxinas y furanos

  • Los efectos negativos de estos compuestos han llevado a establecer, segn la UE, que la ingesta tolerable de dioxinas es de siete picogramossemanales por kilo de peso corporal

    7 pg / Kg / semanaEl informe del Scientific Committee on Food de la UE (noviembre de 2000), concluye: "una considerable proporcin de la poblacin europea excede esta ingesta tolerable semanal de dioxinas....

    la ingesta tolerable no es una "frontera de toxicidad", sino una "estimacin de un nivel seguro de ingesta".La ingesta diaria de dioxinas en Europa se estima entre 0,4 y 1,5 picogramospor kilo. Si se considera tambin la contribucin de los PCB que se estn ingiriendo, el efecto de este aporte txico podra multiplicarse por cuatro. Es decir, parte de la poblacin est consumiendo hasta cinco veces ms de lo tolerable.

    IngestiIngestiIngestiIngestin de DIOXINAS y n de DIOXINAS y n de DIOXINAS y n de DIOXINAS y

    FURANOSFURANOSFURANOSFURANOS

    Dioxinas y furanos

  • CaracterCaracterCaracterCaractersticas toxicolsticas toxicolsticas toxicolsticas toxicolgicas de gicas de gicas de gicas de

    DIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOSDIOXINAS y FURANOS

    De estos 210 compuestos, 17 son txicos, pero el grado de toxicidad de alguno de ellos es tan elevado que los sitan entre los venenos ms peligrosos creados por el hombre. La dioxina 2,3,7,8-TCDD (tetraclorodibenzoparadioxina) es 70.000 veces ms txica que el cianuro, y puede provocar la muerte de una persona de 70 Kg. con una dosis de 70 nanogramos. (1 nanogramo o 1-9 gr./Kg de peso corporal).

    Dioxinas y furanos

  • TEF y TEQ para DIOXINAS y TEF y TEQ para DIOXINAS y TEF y TEQ para DIOXINAS y TEF y TEQ para DIOXINAS y

    FURANOSFURANOSFURANOSFURANOS

    TEF = factor de equivalencia txica para un compuesto puro

    El ismero de referencia es 2,3,7,8-TCDD, con un factor TEF = 1

    Para las mezclas el factor es aditivo y se llama TEQ

    TEQ = cantidad equivalente de toxicidad

    TEQ = TEF x [ ] de cada componente puro o ismeroLa suma de todos los TEQ de los componentes de la mezcla = TEQ total

    El factor TEF para cualquier compuesto puro o ismero y el factor TEQ para mezclas de compuestos, es la cantidad de 2,3,7,8-TCDD necesaria para producir la misma toxicidad.

    A mayor TEQ, mayor toxicidad.

  • DIOXINASDIOXINASDIOXINASDIOXINAS y otros compuestos aromy otros compuestos aromy otros compuestos aromy otros compuestos aromticos ticos ticos ticos POLINUCLEARESPOLINUCLEARESPOLINUCLEARESPOLINUCLEARES

    que actque actque actque actan como an como an como an como ligandosligandosligandosligandos del del del del RECEPTOR RECEPTOR RECEPTOR RECEPTOR AhRAhRAhRAhR

    - Son muy estables qumicamente- Se forman en procesos industriales a elevadas temperaturas- Tienen estructura coplanar cuando no estn sustituidos en orto.- Los compuestos coplanares son los de mayor actividad biolgica.

    TetraCl-DIBENZO-DIOXINA

    PentaCl-BIFENILO TetraCl-DIBENZOFURANO

    Metil-COLANTRENO -Nafto-FLAVONABenzo -PIRENO

    Son INDUCTORES de las enzimas OXIDASAS DE FUNCIN MIXTAdependientes del Cit P450 (CYP1A1) que son muy activas en la transformacin metablica de Xenobiticos.