Bifenilos policlorados para niños
Los policlorobifenilos (PCB) o bifenilos policlorados (BPCs) son un grupo de sustancias químicas que contienen cloro. Existen 209 tipos diferentes de PCB, que se forman al añadir átomos de cloro a una molécula llamada bifenilo. Estos compuestos pueden ser líquidos aceitosos o sólidos parecidos a la cera. Algunos PCB son más dañinos que otros, especialmente los que tienen una forma "plana" (llamados PCB coplanares).
La fórmula química general de los PCB es C12H10-nCln, donde "n" indica cuántos átomos de cloro tienen, y puede variar de 2 a 10. Los tipos más comunes tienen entre 2 y 7 cloros. Los PCB coplanares son importantes porque son muy dañinos para el medio ambiente, de forma similar a otras sustancias como las dioxinas.
Las características de los PCB, como su resistencia, dependen de cuántos átomos de cloro tienen y de su forma. Son muy resistentes al calor, no se queman fácilmente y no se descomponen con la luz. También son difíciles de eliminar por procesos naturales. Pueden tardar desde 10 días hasta un año y medio en reducir su cantidad a la mitad en el ambiente.
La primera vez que se crearon PCB fue en Alemania en 1881. La empresa Monsanto comenzó a producirlos a gran escala en 1929. La producción alcanzó su punto máximo a finales de los años 70, con unas 610.000 toneladas al año.
Los PCB se usaron principalmente en equipos eléctricos, como transformadores y sistemas de energía, porque eran muy estables y no se incendiaban. Sin embargo, se descubrió que eran dañinos para el ambiente y para los seres vivos. Por eso, su fabricación está prohibida en casi todo el mundo desde los años 70 y 80.
Debido a su uso extendido y a que se liberaron al ambiente, los PCB se encuentran hoy en muchos lugares. Se han hallado en la leche, productos lácteos y en el tejido graso de animales y humanos, incluyendo órganos como el cerebro y el hígado. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) considera a los PCB como uno de los doce contaminantes más perjudiciales creados por el ser humano.
Contenido
¿Qué características tienen los PCB?
Físicamente, los PCB pueden ser desde aceites hasta resinas duras o cristales blancos. Casi siempre se encuentran como mezclas de diferentes tipos de PCB.
Datos importantes
- Masa molecular: 189-499 g/mol
- Densidad: 1,2-1,6 g/cm³
- Punto de ebullición: 320-420 °C
- Presión de vapor: 0,2-1,33•10-3 Pa
- Solubilidad: Se disuelven un poco en agua, pero mucho en grasas y en la mayoría de los disolventes orgánicos.
Propiedades físicas clave
- Baja polaridad (no se mezclan bien con el agua).
- Baja volatilidad (no se evaporan fácilmente).
- Alta capacidad para almacenar energía eléctrica.
- Alta viscosidad (son espesos).
- Muy estables químicamente y al calor.
- No se queman.
¿Para qué se usaron los PCB?
Gracias a su gran estabilidad y a que no se incendiaban, los PCB se usaron mucho hasta mediados de los años 70. Se emplearon como aislantes en equipos eléctricos como transformadores, interruptores y condensadores. La empresa Monsanto fue el mayor fabricante mundial.
Los aceites con PCB se usaban en lugares con alto riesgo de incendio, como fábricas, tranvías y la industria del petróleo.
- Transformadores eléctricos.
- Condensadores de alta y baja tensión.
- Electromagnetos, interruptores automáticos y reguladores de tensión.
- Motores eléctricos que se enfriaban con líquido.
- Cables eléctricos con aceites aislantes.
- Balastras de lámparas fluorescentes (piezas que controlan la corriente).
- Sistemas hidráulicos y lubricantes en equipos de minas y barcos.
- También se usaron en algunos productos para la agricultura.
Los PCB pueden eliminarse con una reacción química usando sodio metálico, que atrae el cloro y deja la sustancia libre de PCB.
Usos en la industria
Se usaban como líquidos aislantes y para sistemas hidráulicos. También como aditivos para aceites, líquidos para intercambiar calor y en bombas de vacío. Además, se empleaban para impregnar resistencias de carbón y como selladores en sistemas eléctricos.
¿Cómo afectan los PCB a los seres vivos?
Los PCB pueden entrar al cuerpo humano principalmente al respirar aire contaminado o al comer alimentos contaminados. Los pescados y mariscos son una fuente importante de PCB, ya que estas sustancias se pegan a los tejidos grasos de los animales acuáticos.
- Inhalación: Aunque los PCB no se evaporan fácilmente, una parte puede entrar al cuerpo al respirar.
- Cadena alimenticia: Los PCB entran en la cadena alimenticia en el mar. El plancton (organismos muy pequeños) los absorbe de los sedimentos. Luego, los animales más grandes comen a los más pequeños, y la concentración de PCB aumenta en cada nivel de la cadena (este proceso se llama biomagnificación). Los humanos, al estar al final de la cadena, pueden acumular mayores cantidades de PCB. Por eso, el pescado es una fuente principal de PCB en la dieta humana.
Una vez en el cuerpo, los PCB se acumulan en tejidos con mucha grasa, como la grasa corporal, el cerebro y el hígado. Si una madre está expuesta a PCB, estos pueden pasar al bebé antes de nacer. Esta exposición puede afectar el desarrollo del cerebro y el sistema nervioso del bebé, y también la función de la tiroides.
Cuantos más átomos de cloro tiene una molécula de PCB, más dañina es. Los PCB coplanares son más dañinos que otros tipos.
Los síntomas de una exposición a PCB pueden incluir náuseas, vómitos, pérdida de peso, dolor de estómago, ojos llorosos, piel amarillenta, hinchazón y cansancio. También pueden afectar el hígado a largo plazo. Se ha investigado que los niños expuestos a PCB antes de nacer podrían tener un desarrollo intelectual más lento.
En los animales, los PCB pueden causar cáncer, cambios en el ADN y problemas en el desarrollo de las crías antes de nacer. En las plantas, pueden reducir la velocidad de la división celular y el crecimiento.
Efectos en la salud humana
Los PCB entran al cuerpo a través de los pulmones, el sistema digestivo y la piel. Las personas que viven cerca de las regiones árticas están más expuestas porque su dieta depende mucho del pescado y de animales con mucha grasa.
La acumulación de PCB en personas ya nacidas puede causar erupciones en la piel. Pero en los bebés antes de nacer, afecta directamente el desarrollo del sistema nervioso y, por lo tanto, la capacidad intelectual. Se ha estimado que en Estados Unidos y Canadá, las generaciones nacidas después de la gran difusión de PCB podrían tener una ligera disminución en la capacidad intelectual, especialmente en la memoria.
Hubo casos graves de exposición humana a PCB en Japón (1968) y Taiwán (1979). También se han encontrado crías de orcas muertas por exposición a PCB, incluso antes de nacer o al ser amamantadas.
¿Cómo se comportan los PCB en el ambiente?
Los PCB pueden pasar del suelo al aire, y luego volver al suelo o al agua, o entrar en la cadena alimenticia. Como son muy estables, pueden viajar grandes distancias antes de descomponerse.
- Agua: Los PCB pueden llegar al agua desde los sedimentos, por la excreción de organismos marinos o por la lluvia y el polvo del aire.
- Aire: Estos compuestos llegan al aire por evaporación desde suelos contaminados. Una vez en el aire, pueden pegarse a partículas pequeñas y dispersarse, o volver al suelo o al agua. La evaporación es más rápida en suelos secos.
- Suelo: Se acumulan en la materia orgánica del suelo (humus) porque se disuelven bien en grasas. Desde allí, es difícil que se muevan hacia el aire o el agua. Su persistencia en el suelo aumenta cuanto más cloro tienen.
Los PCB son muy estables y no se modifican fácilmente por ácidos o bases fuertes. En el aire, pueden ser atacados por otras sustancias químicas o, si reciben luz ultravioleta, pueden perder sus cloros y descomponerse más rápido. Al final de su descomposición, se convierten en ácido clorhídrico, agua y dióxido de carbono.
Contaminación por PCB
Los PCB, al igual que el DDT (otro químico prohibido), se usaron en la agricultura, lo que hizo que se dispersaran por todo el agua del planeta, acumulándose en ríos y mares. Un ejemplo notable es el vertido de miles de toneladas de PCB que la empresa General Electric hizo en el río Hudson en Estados Unidos. Esto ha provocado que se prohíba nadar y pescar para comer a lo largo de cientos de kilómetros de este río.
Como los PCB se acumulan en la grasa de los animales, los seres vivos que están al final de la cadena alimentaria, como los humanos, las orcas o las aves rapaces, son los que más PCB pueden acumular. Los peces son los primeros en exponerse, ya que el agua y los sedimentos son los principales lugares donde se acumulan los PCB. Estos compuestos son muy difíciles de descomponer y pueden permanecer en el ambiente durante siglos.
Galería de imágenes
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Estructura química general de los bifenilos policlorados.
Véase también
En inglés: Polychlorinated biphenyl Facts for Kids
