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Hidrocarburos aromáticos policíclicos
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DENOMINACIONES
N° CAS:
Nombre registrado: Hidrocarburos aromáticos
policíclicos
Nombre químico: Hidrocarburos aromáticos policíclicos
Sinónimos/nombres comerciales:
Nombre químico (alemán): Polyzyklische aromatische
Kohlenwasserstoffe, PAK
Nombre químico (francés): Hydrocarbures aromatiques
polycycliques, HAP
Nombre de químico (inglés): Polycyclic aromatic
hydrocarbons
Aspecto general:
Nota: Nombre colectivo para los compuestos aromáticos con sistemas cíclicos condensados. Puesto que el benzo[ a] pireno es el hidrocarburo aromático policíclico más estudiado y dado que es representativo de los efectos de los compuestos de este grupo, se acostumbra expresar los impactos ocasionados por los hidrocarburos aromáticos policíclicos en términos de equivalencia con el benzo[ a] pireno
N° CAS: 50-32-8
Nombre químico: Benzo[ a] pireno
Sinónimos/nombres comerciales:
Nombre químico (alemán): Benzo[
a] pyren
Nombre químico (francés): Benzo[
a] pyrène
Nombre de químico (inglés): Benzo[
a] pyrene
Aspecto general: Cristales amarillentos.
DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS
| Fórmula empírica: | C20H12 |
| Masa molecular relativa: | 252,3 g |
| Densidad: | 1,282 g/cm3 (escamas) |
| 1,351 g/cm3 (agujas) | |
| Punto de fusión: | 178°C |
| Presión de vapor: | 0,7 x 10-6 Pa a 20-25°C |
| Solvólisis: | En agua: 4,5 x 10-6 g/l a 15-30°C |
PROCEDENCIA Y APLICACIONES
Procedencia / aplicaciones:
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos son componentes
naturales de materias primas orgánicas, especialmente de
petróleos crudos; generados por pirólisis de materia orgánica.
Algunos ejemplos del contenido de benzo[ a] pireno en distintas sustancias:
| Alquitrán de hulla | 0,65% |
| Alquitrán para pavimento | 0,51-1% |
| Brea, pez | 1,25% (valor máximo) |
| Aceites de impregnación | 0,045-0,35% |
| Aceite de motor (nuevo) | 0,008-0,27 mg/kg |
| Aceite de motor (usado) | 5,2-35 mg/kg |
| Gasoil (dieseloil) | 0,026 mg/l |
| Combustible | 0,09-8,3 mg/kg |
| Petróleo crudo (Kuwait) | 2,8 mg/kg |
| Petróleo crudo (Libia) | 1,32 mg/l |
| Petróleo crudo (Venezuela) | 1,66 mg/l |
| Petróleo crudo (Golfo Pérsico) | 0,40 mg/l |
Cantidades producidas:
Sólo se extraen comercialmente unos pocos compuestos de este
grupo, tales como el antraceno ((r)
tinturas), el carbazol ((r)
tinturas, insecticidas) y el pireno ((r)
tinturas). El benzo[ a] pireno no se comercializa, excepto como
estándar analítico.
Emisiones:
Las emisiones de benzo[ a] pireno de combustibles fósiles son las
siguientes:
| Calefacción a carbón | 100 mg/m3 |
| Hornos de coque | 13-35 mg/m3 |
| Incineración de desperdicios | 11 mg/m3 |
| Gases de escape de motores a gasoil | 5 mg/m3 |
| Usinas térmicas (de carbón) | 0,3 mg/m3 |
| Usinas térmicas (de gas) | 0,1 mg/m3 |
| Gas de escape de vehículos | 1-48 mg/l de combust. quemado |
Contribución de las distintas fuentes a la emisión total (Alemania, 1981, estimados):
| Briquetas de lignito | 37% |
| Fabricación de coque | 31% |
| Briquetas de carbón de piedra | 14% |
| Tránsito vehicular | 13% |
| Gas y carbón de llama larga para gas | 5% |
| Calefacción por aceite o petróleo | 0,1% |
| Antracita | 0,1% |
Nota: Los datos provienen de distintas fuentes, todas citadas en RIPPEN, 1989.
TOXICIDAD
| Insectos: | |
| Grillos (Acheta domesticus) | CL50 > 15 mg/g, oral |
| Organismos acuáticos: | |
| Peces de a. salada (Leuresthes tenius) | CE0 0,024 mg/l, (14 días, tasa de eclosión, desarr. |
| embrionario, crecimiento) | |
| Trucha arcoiris | E0 < 50 mg/kg, alimentación (18 meses, formación de tumores) |
| Poliquétidos | CL50 > 1 mg/l, (96h) |
| Pulgas de agua (Daphnia pulex) | CL50 0,005 mg/l, (96h) |
| Otros organismos: | |
| Lombrices de tierra | CL50 > 1 mg/cm2 (48h) |
| Plantas: | |
| Distintas plantas de cultivo | 13 mg/l, en el medio nutriente (cultivos hidropónicos, no |
| afecta el crecimiento) | |
| Plantines de trigo | 2,5 mg/l, (solución inicial; las plantas se atrofian y se secan) |
Nota : Todos los datos se refieren al benzo[ a] pireno. Solamente existen algunos sobre los efectos tóxicos de hidrocarburos aromáticos policíclicos individuales. Todos los datos provienen de RIPPEN, 1989.
Efectos característicos
Seres humanos/mamíferos: Una cierta cantidad de hidrocarburos aromáticos policíclicos resultaron carcinógenos en experimentos con animales, algunos incluso ejercen efectos mutagénicos. El efecto carcinógeno del benzo[ a] pireno ha sido demostrado de manera inequívoca.
COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE
Agua:
En agua salobre y en aguas marinas, después de 3 horas se
registra una adsorción del 71-75% en partículas, especialmente
en fitoplancton y bacterias. El benzo[
a] pireno reacciona rápidamente con
cloro y ozono. En el agua se produce su transformación
fotoquímica.
Degradación, productos de la descomposición, tiempo de
vida media:
No es posible formular afirmaciones de validez general sobre
el comportamiento del benzo[ a] pireno en los cuerpos de agua
superficiales, puesto que los datos de que se dispone difieren
mucho entre sí. En cuanto a la degradación microbiana del benzo[ a] pireno en
los sedimentos, se han obtenido valores de 8 semanas con
concentraciones altas y de más de dos años con concentraciones
entre medias y bajas. Además, se mencionan tiempos de vida media
de hasta 10 años para el benzo[ a] pireno en los sedimentos. También para la
degradación del benzo[ a] pireno en el suelo se han presentado
tiempos de vida media muy variados, que oscilan entre 2 días y 2
años según, por ej., el tipo de suelo, la especie de
microorganismos presentes en el suelo y el grado de
contaminación. Como regla general podemos decir que las
concentraciones bajas se transforman más lentamente que las
concentraciones altas (s.RIPPEN, 1989 / KOCH, 1989).
Los metabolitos más importantes son el 3-hidroxibenzo[ a] pireno y el 9-hidroxibenzo[ a] pireno.
ESTÁNDARES AMBIENTALES
| Medio/ | Ámbito | País/ | Stat. | Valor | Norma | Observaciones | Fuente |
| receptor | organismo | ||||||
| Agua: | |||||||
| Agua pot. | Austria | (L) | 0,2 mg/l | incl. 5 otras sustancias | s.RIPPEN, 1989 | ||
| Agua pot. | RFA | L | 0,2 mg/l | incl. 5 otras sustancias | s.RIPPEN, 1989 | ||
| Agua pot. | CE | G | 0,2 mg/l | incl. 5 otras sustancias | s.RIPPEN, 1989 | ||
| Agua pot. | URSS | (L) | 0,005 mg/l | s.RIPPEN, 1989 | |||
| Agua pot. | OMS | G | 0,2 mg/l | incl. 5 otras sustancias | s.RIPPEN, 1989 | ||
| Aguas subt. | RFA(HH) | G | 0.2 mg/l | estudios más exhaustivos | s.LAU-BW, 1989 | ||
| Aguas subt. | RFA(HH) | G | 1 mg/l | estudios de saneamiento | s.LAU-BW, 1989 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | G | 0,1 mg/l | recomendación, naftaleno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | L | 70 mg/l | intervención, naftaleno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | G | 0,02 mg/l | recomendación, antraceno + fenantreno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | L | 5 mg/l | intervención, antraceno +fenantreno | s.TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | G | 0,005 mg/l | recomendación, fluoranteno | s.TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | L | 1 mg/l | intervención, fluoranteno | s.TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | G | 0,002 mg/l | recomendación, benzo[ a] antraceno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | L | 0,5 mg/l | intervención, benzo[ a] antraceno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | G | 0,002 mg/l | recomendación, criseno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | L | 0,05 mg/l | intervención, criseno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | G | 0,001 mg/l | recomendación, BaP | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | L | 0,05 mg/l | intervención, BaP | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | G | 0,0002 mg/l | recomendación, benzo[ ghi] perileno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | L | 0,05 mg/l | intervención, benzo[ ghi] perileno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | G | 0,001 mg/l | recomendación, benzo[ k] fluoranteno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | L | 0,05 mg/l | intervención, benzo[ k] fluoranteno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | G | 0,0004 mg/l | recomendación, indeno[ 1,2, 3-cd] pireno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Aguas subt. | P. Bajos | L | 0,05 mg/l | intervención, [ 1,2, 3-cd] pireno | s. TERRA TECH 6/94 | ||
| Suelo: | |||||||
| P. Bajos | G | 1 mg/kg MS | recomendación, HAP | s.TERRA TECH 6/94 | |||
| P. Bajos | L | 40 mg/kg MS | intervención, HAP | s.TERRA TECH 6/94 | |||
| Aire: | Emisión | RFA | L | 0,1 mg/m3 | flujo masivo ³ 0,5 g/h | s. LT-Aire, 1986 |
Nota: 1) Landesamt für Umweltschutz - Baden-Württemberg (Ministerio de Protección Ambiental del Land Baden-Wurtemberg).
VALORES COMPARATIVOS / DE REFERENCIA
| Medio / procedencia | País / | Valor |
| organismo | ||
| Aguas: | ||
| Rin (Karlsruhe, Colonia, Leibheim) | RFA | < 1-13 ng/l (fase acuosa) |
| Rin (lugares antes mencionados 1977-79) | RFA | < 1-82 ng/l (suspensión) |
| Wupper (desembocadura, 1984) | RFA | 690 ng/l (valor máximo) |
| Lago de Constanza (Sipplingen, 1977-79) | RFA | < 1-3 ng/l (fase acuosa) |
| Lago de Constanza (Sipplingen, 1977-79) | RFA | < 1-4 ng/l (suspensión) |
| Mar del Norte (varios lugares, 1980) | RFA | < 0,02-0,56 ng/l (n=8) |
| Aguas subterr. (no contaminadas) | P. Bajos | < 5 ng/l (n=8) |
| Aguas subterr. (contaminadas) | P. Bajos | 1000 ng/l |
| Aguas subterr. (contaminadas) | EEUU | 13 mg/l (valor máximo) |
| Agua pot. (Helsinki, 1980) | Finlandia | 0,05 ng/l |
| Agua pot. | Noruega | < 0,05 ng/l |
| Agua pot. (1984-86) | RFA | < 50-<120 ng/l (n=598) |
| Sedimentos: | ||
| Rin (km 639, 1982/83) | RFA | 1,25 mg/kg MS |
| Wupper | RFA | 2 mg/kg MS (media) |
| Lago de Constanza | RFA/Suiza | 1-1 620 mg/kg |
| Mar del Norte (diversos lugares) | 0,15-460 mg/kg (contaminados y no cont.) | |
| (Mar) Adriático | 0,4-13 mg/kg MS (n=24) | |
| Suelo: | ||
| Suelo forestal (diversos lugares) | RFA | 1,5-4 mg/kg MS |
| Div: suelos contaminados | RFA | 1-32 mg/kg MS |
| Cubiertas de suelo (Soiling) | RFA | 110-360 mg/kg |
| Suelos alejados de establec.industriales | 15-18 mg/kg (promedio) | |
| Suelos próximos a establec.industriales | 200-500 mg/kg (promedio) | |
| Aire: | ||
| Aire urbano (Berlín, smog, 1980-82) | RFA | 8-92 ng/m3 (n=546) |
| Áreas poco contaminadas (1981) | RFA | 1,3-1,4 ng/m3 (n=208) |
| Áreas no contaminadas (1981) | RFA | < 0,11-0,52 ng/m3 (n=3) |
| Precipitaciones urbanas (1979/80) | RFA | 1,8-3,6 ng/m3 (media anual) |
| Precipitaciones urbanas (1979/80) | RFA | 0,30-15 ng/m3 (media mensual) |
| Agua de lluvia (Los Angeles, 1982) | EEUU | <2-115 ng/l |
| Neblina (Bosque de Franconia z.norte, 1983) | RFA | 260-880 ng/l (n=3) |
| Polvo (Área del Ruhr, 1970-75) | RFA | 50-100 ng/l |
| Lug. de trab. (mat. bituminoso) | Canadá | 0,04-43 mg/m3 (techado, trabajos viales) |
| Aire en ambiente cerrado (lleno de humo) | 22 ng/m3 | |
| Animales acuáticos: | ||
| Diversos moluscos | Groenl. | 18-60 mg/kg |
| Diversos moluscos | Italia | 2-540 mg/kg |
| Lenguado (no contaminado, contaminado) | EEUU | 30 y 570 mg/kg RS |
Nota: Todos los datos se refieren al benzo [a] pireno y provienen de RIPPEN, 1989. Esta obra contiene gran cantidad de resultados de investigaciones adicionales, incluyendo muchos datos relacionados con el contenido de benzo[ a] pireno en plantas y alimentos.
EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES
Si bien el benzo [a] pireno es un contaminante atmosférico con efecto carcinógeno, apenas si existen hasta el presente valores límite y estándares ambientales. Debido a que el benzo[ a] pireno ingresa al cuerpo humano desde diferentes fuentes, es imprescindible que mantener los alimentos y el agua potable libres de esta sustancia.