Dioxinas, Furanos y Bifenilos

Autor del Artículo: David Vázquez Vilarelle (Químico y Técnico de Medio Ambiente).
Troposfera.org quiere agradecer a David su colaboración.

Las dioxinas son compuestos organoclorados que derivan de la dibenzo-p-dioxina y que poseen diferente número de átomos de cloro en diferentes posiciones. De todas ellas la más conocida es la 2,3,7,8 tetraclorodibenzo-p-dioxina.

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Existen otros grupos químicamente relacionados, y que frecuentemente aparecen asociados a las dioxinas: son los policlorodibenzofuranos y policlorobifenilos.

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Existen 75 congéneres teóricos clorados para las dibenzodioxinas, 135 para los dibenzofuranos y 209 para los bifenilos. La toxicidad de los diferentes congéneres es función de las posiciones cloradas, siendo unos treinta de todos ellos los que mayor riesgo implican.

FUENTES DE PRODUCCIÓN

Las dioxinas y los furanos pueden formarse tanto de forma natural como antropogénica, en la combustión de la materia orgánica, así como en la fabricación o posterior procesamiento de productos químicos orgánicos clorados. Estas sustancias están universalmente presentes en concentraciones muy bajas. Se originan de modo habitual en la incineración de los residuos urbanos y hospitalarios, en la fabricación de papel, en la industria del cemento, en la fabricación de herbicidas y defoliantes, en la producción de metales a alta temperatura y en la fabricación del PVC. También se generan durante los procesos de combustión del caucho y de los productos petrolíferos , incluyendo los gases procedentes de motores de gasolina con o sin plomo, con o sin convertidores catalíticos y Diesel.

TOXICIDAD

Los 74 dibenzodioxinas/dibenzofuranos monoclorados a triclorados son mucho menos significativos toxicológicamente que los dibenzodioxinas/dibenzofuranos tetraclorados a octaclorados. Debido al diferente comportamiento toxicológico de cada uno de los compuestos en función del grado y orden de cloración es necesario tratar de forma especial la cuantificación de dichos compuestos, a fin de conocer el potencial toxicológico real de la mezcla de dioxina y furanos presentes en una determinada muestra. Para lograr cuantificar el potencial toxicológico de una muestra real en la que no sólo se encuentra un isómero sino un perfil de isómeros tóxicos, se creo en 1988 el concepto de TEF (Toxic Equivalent Factor), es decir, a cada congénere se le asigna un valor de TEF en función de su potencial toxicológico en relación al congénere más toxico, la 2,3,7,8 tetraclorodibenzo-p-dioxina, a la cual se le ha asignado el valor 1. De aquí se deriva el concepto de I-TEQ (Internacional Toxic Equivalent Quantitated) que es el resultado de multiplicar la concentración de cada congénere por su TEF. De esta forma la toxicidad de una mezcla de dioxinas y furanos se expresa como la suma de los I-TEQs obtenidos para cada uno de los 17 isómeros tóxicos, obteniéndose así un único valor indicativo.

En la actualidad se está generalizando el sistema de factores de equivalencia de la Organización Mundial de la Salud, conocidos como WHO-TEF, que aparte de cambiar algún valor de I-TEF, incluye factores de equivalencia para algunos Bifenilos Policlorados No-orto y Mono-orto sustituidos.

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EFECTOS SOBRE LA SALUD

En aquellos trabajadores expuestos accidentalmente a las mayores dosis de dioxinas, los estudios estiman que el riesgo de cáncer aumenta entorno a un 40%. Sin embargo, el nivel de exposición medio de la población general es mucho menor.

Se ha observado cierto retraso en el desarrollo del sistema nervioso así como cambios en el comportamiento en niños cuyas madres habían sido altamente expuestas a dioxinas y PCB. En ciertos casos, estos efectos ocurrieron incluso a los niveles de fondo actuales. Los efectos fueron probablemente debidos a la exposición a través de la placenta y no a través de la leche materna. Sin embargo se dio el caso, al menos en una ocasión, que elevados niveles de PCB y dioxinas en la leche materna afectaron a los resultados de pruebas neurocomportamentales en niños pequeños.

Otros efectos no cancerígenos observados en adultos expuestos accidentalmente a altos niveles de dioxinas tóxicas incluyen: diabetes, enfermedades del hígado y del corazón, problemas en la piel (por ejemplo, cloracné), conjuntivitis, fatiga, malestar y ralentización de las reacciones nerviosas.

ANÁLISIS

El análsis de este tipo de compuestos es hoy en día uno de los más complicados que existen, la elevada toxicidad de estos compuestos a concentraciones muy bajas hace necesario el desarrollo de técnicas de análisis muy sensibles. La técnica de análisis consiste en toma de muestra, purificación y análisis por cromatografía de gases y espectometría de masas.

En el caso de dioxinas en emisiones de fuentes estacionarias las normas UNE a seguir son:

EN 1948-1:1996- Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de PCDDs/PCDFs. Parte 1: Muestreo.

EN 1948-2:1996- Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de PCDDs/PCDFs. Parte 2: Extracción y purificación.

EN 1948-3:1996- Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de PCDDs/PCDFs. Parte 3: Identificación y cuantificación.

LEGISLACIÓN

Actualmente no existe legislación sobre este tipo de compuestos en Calidad de Aire. Sin embargo, si existen algunas normas para la medición de las emisiones y el control de procesos en las incineradoras de residuos.

- Directiva 94/67/CE del Consejo, de 16 de diciembre de 1994, relativa a la incineración de residuos peligrosos(Diario Oficial n° L 365 de 31/12/1994) .(Artículo 7.2: Mediante las técnicas más avanzadas se reducirá la emisión de dioxinas y furanos. A más tardar a partir del 1 de enero de 1997, todos los valores medios medidos durante un período de muestreo de 6 horas como mínimo y 8 horas como máximo no deberán sobrepasar el valor límite de 0,1 ng/m³ a no ser que, por lo menos seis meses antes de esta fecha, la disponibilidad de métodos de medición armonizados no haya sido establecida a nivel comunitario por la Comisión actuando con arreglo al procedimiento establecido en el artículo 16. Este valor límite se define como la suma de las concentraciones de las dioxinas y furanos individuales evaluados con arreglo al Anexo I.)

- Decisión 283/97/CE, de 21 de abril, sobre métodos de medición armonizados para determinar la concentración en masa de dioxinas y furanos en las emisiones atmosféricas conforme al apartado 2 del art. 7 de la Directiva 94/67/CE relativa a la incineración de residuos peligrosos. (DOCE nº L 113, de 30.04.97).