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Ozono

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DENOMINACIONES

N° CAS: 10028-15-6
Nombre registrado:  Ozono
Nombre químico: Ozono
Sinónimos/nombres comerciales:  Trioxígeno
Nombre químico (alemán): Ozon
Nombre químico (francés): Ozone
Nombre químico (inglés): Ozone
Aspecto general: Gas incoloro o líquido de color azul oscuro (a - 112° C)

DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Fórmula empírica: O3
Masa molecular relativa: 48,0 g
Densidad: 2,15 g/l (gaseoso) a 0°C y 1013 hPa
  1,571 g/cm3 a -183°C (líquido)
Densidad relativa del gas: 1,66
Punto de ebullición: -112°C
Punto de fusión: -192,7°C
Presión de vapor: 7 x 106 Pa a -20°C
Punto de inflamación:  
Temperatura de ignición:  
Límites de explosividad:  
Umbral de olor: 0,01-0,02 ppm
Solvólisis: En agua: 490 ml/l a 25°C;
  se disuelve especialmente bien en freón-12.
Factores de conversión: 1 mg/m3 = 0,51 ppm
  1ppm = 1,995 mg/m3


PROCEDENCIA Y APLICACIONES

Aplicaciones:
En el laboratorio se aplica esta sustancia para  ozonizar; en la industria se la utiliza para  blanquear o  decolorar los aceites, grasas, ceras, fibras sintéticas, papeles, celulosa y textiles; como desinfectante encuentra aplicación en las fábricas de cerveza, cámaras frigoríficas y similares; se utiliza también para el añejamiento artificial de aguardiente y para la purificación del agua potable; como germicida para el agua de piscinas de natación y como desodorante. Otras aplicaciones surgen de la propiedad esterilizante del ozono y se la aprovecha en la preparación, conservación y almacenamiento de alimentos.

Procedencia / fabricación:
El ozono se forma a partir del oxígeno atmosférico, por acción de la luz ultravioleta a temperaturas muy elevadas, y por descargas eléctricas oscuras o silenciosas. Para que pueda formarse ozono es necesaria la existencia previa de óxidos e hidrocarburos, los que se transforman en ozono cuando la radiación solar es suficiente. Las fuentes principales de contaminación en los lugares de trabajo son las soldaduras con gas inerte, las máquinas fotocopiadoras, las instalaciones para filtrar aire, los sistemas de esterilización con luz ultravioleta y las lámparas ultravioletas, donde se forma ozono a partir del oxígeno molecular por irradiación ultravioleta, en el entorno del operario. El único método económico para fabricar ozono son las descargas (eléctricas) silenciosas.

TOXICIDAD

Seres humanos:    
  DL 15-20 ppm s.ULLMAN, 1978
  0,001 mg/l aire, (irritación evidente) s.TAB.CHEMIE,1980
  0,002 mg/l aire, (1,5 h - lesiones) s.TAB.CHEMIE,1980
Mamíferos:    
Cobayas CL50 51,7 ppm s.ULLMAN, 1978
Ratones CL50 21 ppm s.ULLMAN, 1978

Nota: Los animales jóvenes son más sensibles a la sustancia inhalada que los animales adultos. El esfuerzo corporal aumenta el efecto tóxico, condicionado por la mayor ventilación o tensión (stress).

Efectos característicos

Seres humanos / mamíferos: El ozono es irritante para las mucosas de los ojos, nariz y garganta, pero las lesiones más severas se producen en las vías respiratorias, pudiendo presentarse dificultades para respirar con disminución del volumen respiratorio y, posteriormente, bronquitis y edema pulmonar. La exposición crónica, incluso a bajas concentraciones de ozono, puede producir dolores de pecho, dolores de cabeza y mareos. La toxicidad del ozono se debe en parte también a la descomposición oxidativa de ácidos grasos no saturados en el organismo.

Plantas: El impacto directo del ozono es la destrucción de la clorofila, especialmente de la clorofila-b. Se viene discutiendo desde hace tiempo sobre la participación que cabe al ozono en el daño que sufren los bosques. La asimilación de ozono sólo se produce directamente a través del aire. Existen grandes diferencias de sensibilidad en las diversas plantas. Los síntomas agudos de contaminación con ozono son lesiones necróticas, clorosis y las llamadas "manchas de agua".

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE

Agua:
Cuando aumenta el pH, también aumenta la velocidad con que el ozono se descompone en una solución acuosa. En presencia de agua, el ozono oxida todos los metales hasta el grado máximo.

Aire:
El ozono contribuye a la  contaminación atmosférica debido a la formación fotoquímica del "smog" cuya primera etapa es la fotólisis del ozono.

Degradación, productos de la descomposición, tiempo medio de persistencia:

El ozono gaseoso se descompone espontáneamente:

O3 ® O2 + 1/2 O2 + 284 kJ con un tiempo de vida medio de tres días, a 20°C; de 8 días, a -15°C; de 18 días, a -25°C; y de 3 meses, a -50°C. Pero la combustión, en realidad, no es más que una simple transformación alotrópica del mismo elemento.

ESTÁNDARES AMBIENTALES

Medio/ Ámbito País/orga Status Valor Norma Observaciones Fuente
receptor   nismo          
Aire:              
    Suiza (L) 100 mg/m3   1) s.LAU-BW, 1989
    Suiza (L) 120 mg/m3   2) s.LAU-BW, 1989
    RFA G 120 mg/m3   3) s.LAU-BW, 1989
    OMS G 150-200 mg/m3   4) s.LAU-BW, 1989
    OMS G 100-120 mg/m3   5) s.LAU-BW, 1989
    OMS G 200 mg/m3   6) s.LAU-BW, 1989
    OMS G 60 mg/m3   7) s.LAU-BW, 1989
    OMS G 65 mg/m3   8) s.LAU-BW, 1989
  Lug. de trab. RFA L 0,2 mg/m3 MAK   DFG, 1989
  Lug. de trab. RDA (L) 0,2 mg/m3     s.TAB.CHEMIE, 1980
  Lug. de trab. URSS (L) 0,1 mg/m3     s.KETTNER, 1979
  Lug. de trab. EEUU (L) 0,2 mg/m3 TWA   s.ACGIH, 1986
  Lug. de trab. EEUU (L) 0,6 mg/m3 STEL   s.ACGIH, 1986

Notas:

1) Tiempo de exposición: 98% de la media de 30 minutos, en un año.
2) Tiempo de exposición: media de 1 hora; máximo: una transgresión.
3) Tiempo de exposición: media de 30 minutos; objeto a proteger: ser humano.
4) Tiempo de exposición: 1h; objeto a proteger: ser humano.
5) Tiempo de exposición: 8h; objeto a proteger: ser humano.
6) Tiempo de exposición: 1h; objeto a proteger: ser humano.
7) Tiempo de exposición: promedio de todo el período vegetativo.
8) Tiempo de exposición:24h; objeto a proteger: vegetación.

EVALUACION Y OBSERVACIONES

Para evaluar el ozono debe partirse de dos puntos de vista diferentes. El ozono en su calidad de contaminante de la capa atmoférica más próxima al suelo, afecta los órganos respiratorios y las plantas y, por ese motivo, debe evitarse al máximo. Dado que el ozono es un producto secundario, deben reducirse principalmente las emisiones de óxidos nítricos y dióxido de carbono. Simultáneamente deben mantanerse alejadas de las capas atmosféricas más altas (la ozonósfera se encuentra entre los 50 y los 60 km de altura) a los hidrocarburos fluorados, los óxidos nítricos y los óxidos carbónicos, puesto que éstos descomponen la vital capa de ozono que absorbe los rayos ultravioleta, tan nocivos para la salud. De modo que, si bien al ozono que se encuentra cerca de la superficie terrestre tiene un efecto contaminante, el de la alta atmósfera es vital para la supervivencia.

Paraquat

DENOMINACIONES

N° CAS: 1910-42-5;4685-14-7 ( Paraquat dicloruro)
Nombre registrado:  Paraquat
Nombre químico: 1,1'-Dimetil-(4,4'bipiridinio) catión
Sinónimos, nombres comerciales: Paracuat, 1,1-dimetil-(4,4´-bipiridinio) [ dicloruro] , N,N´-dimetil-4,4´-bipiridinio cloruro,  Gramoxine,  Gramoxón,  Terraclene,  Weedol, Dextrone X,  Paramat, entre otros
Nombres químicos (alemán) Paraquat [ Dichlorid] ; 1,1'-Dimethyl- (4,4'-bipiridinium) [ Dichlorid]
Nombres químicos (francés): [ Dichlorure de] paraquat, [ dichlorure de] 1,1'-diméthyl-(4, 4'-dipyridinium)
Nombres químicos (inglés) 1,1'-Dimethyl-(4,4'-bipyridinium) cation
Aspecto general: La sal de paraquat puro es un polvo blanco, cristalino e inodoro; el producto técnico tiene aspecto amarillento.

DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Nota: Todos los datos se refieren al dicloruro
Fórmula empírica: C12H14N2 [ C12H14Cl2N2]
Masa molecular relativa: 257,2 g
Densidad: 1,25 g/cm3 a 20°C
Densidad relativa del gas: 8,88
Punto de ebullición: Descomposición
Punto de fusión: Por encima de » 300°C, descomposición
Presión de vapor: Muy baja (<10-3 Pa a 20°C; asimismo 10-5 Pa a 20°C mencionados)
Temperatura de ignición: (Puede ser comercializada como mezclas inflamables)
Solvólisis: En agua: 700 g/l a 20°C;
  se disuelve en alcohol; insoluble en solventes orgánicos.
Factores de conversión: 1 ppm = 10,7 mg/m3
  1 mg/m3 = 0,094 ppm


PROCEDENCIA Y APLICACIONES 

Aplicaciones:
El paraquat es un herbicida de contacto no selectivo, que se utiliza preferentemente en el cultivo de fruta y en viñedos para combatir las malezas inmediatamente antes de cultivar las plantas útiles. Generalmente se utiliza el sulfato o el cloruro. En Alemania están prohibidos los plaguicidas cuyo único agente activo para el tratamiento de las plantas es el paraquat.

Procedencia / fabricación:
El paraquat se fabrica sintéticamente. No se conocen fuentes naturales. El paraquat pertenece al grupo de los derivados de la bipiridina. Se fabrican dos productos técnicos: el dicloruro de 1,1'- dimetil-4,4'-bipiridina y el dimetil sulfato de 1,1'- dimetil-4,4'-bipiridina. El producto es sintetizado a partir de la piridina, tratándola con sodio en amoníaco líquido, seguido de oxidación para formar 4,4'-bipiridina y posterior metilación.

Cantidades producidas:
El paraquat se produce en muchos países (por ej. en la República Popular de China, Taiwan, Italia, Gran Bretaña, EEUU) y encuentra aplicación en más de 130 países (generalmente como dicloruro de paraquat; en la antigua URSS se usaba como dimetilfosfato de paraquat). No se dispone de datos sobre cantidades producidas (OMS, 1984).

TOXICIDAD

Seres humanos:    
  DTA 0,008 mg/kg s.DFG, 1985
Mamíferos:    
Ratones DL50 100-120 mg/kg, oral s.DVGW, 1988
  DL50 62 mg/kg, dérmico s.OMS, 1984
Ratas DL50 100-150 mg/kg, oral s.DVGW, 1988
  DL50 80-90 mg/kg, dérmico s.DVGW, 1988
  CL50 1-10 mg/m3, inhalacións OMS, 1984
Perros DL50 25-50 mg/kg, oral s.DVGW, 1988
Gatos DL50 30-50 mg/kg, oral s.DVGW, 1988
Conejos DL50 120-130 mg/kg, oral s.DVGW, 1988
  DL50 236-500 mg/kg, dérmicos OMS, 1984
Cobayas DL50 20-40 mg/kg, oral s.DVGW, 1988
  DL50 319 mg/kg, dérmico s.OMS, 1984
  CL50 4 mg/m3, inhalación s.OMS, 1984
Monos DL50 50 mg/kg, oral s.OMS, 1984
Organismos acuáticos:    
Pececillos de río CL50 21,8-46,4 mg/l, (96 h) s.DVGW, 1988
Percas azules Cl50 100 mg/l, (48 h) s.DVGW, 1988
Percas azules CL50 12 mg/l, (96 h) s.DVGW, 1988
Truchas Cl50 4,5-32 mg/l, (96 h) s.DVGW, 1988
Cangrejos de río CL50 11 mg/l, (96 h) s.DVGW, 1988


Efectos característicos

Seres humanos/mamíferos:
Para el ser humano el paraquat es muy tóxico y produce lesiones renales, hepáticas y pulmonares. El herbicida, en su forma líquida, produce efectos cáusticos en la piel, las mucosas y conjuntiva; se absorbe por piel. También es asimilado con facilidad por los pulmones, donde se almacena. Sin embargo, en general sólo se produce una resorción mínima (5% de las cantidades incorporadas al organismo) (DVGW, 1988). También la metabolización en el cuerpo es muy limitada y la mayor parte del paraquat se excreta sin sufrir alteraciones.

Los ensayos con animales no revelaron aumento en la tasa de tumores por efecto del paraquat. Se demostró que en algunas especies de animales produce efectos teratógenos y toxicidad congénita.

Plantas:
El paraquat es absorbido por las hojas de las plantas solamente a partir de las soluciones acuosas de sus sales. Esta asimilación se produce a mayor velocidad y en cantidades mayores en la oscuridad que a la luz del día. La sustancia es transportada junto con el flujo de la transpiración en el xilem. El efecto fitotóxico solamente se desencadena con luz y con suficiente contenido de oxígeno. Durante este proceso se perturba la fotosíntesis durante un tiempo prolongado.

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE

Agua:
En el agua el paraquat se adsorbe a las partículas en suspensión y a los sedimentos o es asimilado por las plantas. El herbicida llega a esas aguas ya sea por aplicación directa o por erosión de las tierras aledañas. Si el paraquat no es adsorbido, es degradado rápidamente por microorganismos y entonces deja de actuar, por lo que el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas es bajo.

Aire:
Pequeñas cantidades de paraquat son liberadas a la atmósfera en función de la forma de aplicación (como spray o mezclado con un líquido). Pero tiene una importancia decisiva si en el momento de su aplicación esta sustancia es inhalada o si entra en contacto con la piel. La vía principal de ingreso al cuerpo humano es a través de la piel. Se ha informado sobre tiempos de vida media que oscilan entre un período de varias horas y 64 días.

Suelo:
El paraquat se adsorbe considerablemente a los suelos arcillosos. En los horizontes edáficos superficiales con alto contenido de materia orgánica es relativamente inmóvil y entonces no puede ser asimilado por las plantas. Según el tipo de suelo, el paraquat permanece en el horizonte superior. Debido a su intensa sorción, no se produce lixiviación con el agua de infiltración así como tampoco lo metabolizan los microorganismos.

Tiempo de vida media:
Diluido en agua, el paraquat ya no se puede detectar pasados 1 a 4 días; en lodos de clarificación pudieron hallarse residuos de esta sustancia después de más de 400 días. El tiempo de vida media en arcillas arenosas es de aproximadamente 7 años.

Degradación, productos de la descomposición:
La descomposición fotoquímica genera sustancias de menor toxicidad. La biodegradación en el suelo reduce rápidamente la cantidad de paraquat aplicado pero conduce asimismo a una disminución de la densidad de las poblaciones de microorganismos.

Cadena alimentaria:
No hay acumulación de esta sustancia en la cadena alimentaria.

ESTÁNDARES AMBIENTALES

Medio/ receptor Ámbito País/orga nismo Status Valor Norma Observaciones Fuente
Agua:              
  Agua pot. RFA L 0,0001 mg/l     s.DVGW, 1988
  Agua pot. CE L 0,0001 mg/l     s.DVGW, 1988
  Aguas superf. CE L 0,001 mg/l     s.DVGW, 1988
  Aguas superf. CE L 0,0025 mg/l   2) s.DVGW, 1988
  Aguas superf. CE L 0,005 mg/l   3) s.DVGW, 1988
Aire:              
  Lug. de trab. Bulgaria (L) 0,01 mg/m3     s.OMS, 1984
  Lug. de trab. RFA L 0,1 mg/m3     s.DFG, 1994
  Lug. de trab. Hungría (L) 0,02 mg/m3     s.OMS, 1984
  Lug. de trab. EEUU (L) 0,1 mg/m3 TWA   ACGIH,1986

Notas:

En Alemania ha sido prohibido el uso de paraquat en el cultivo de cereales (Ordenanza que rige el uso de  plaguicidas, vigente en 1988).

1) Valor límite para el tratamiento físico y la esterilización del agua potable.
2) Valor límite para el tratamiento físico y químicos y la esterilización del agua potable.
3) Valor límite para el tratamientos físico y químicos más exhaustivos para el agua potable.

EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES

El paraquat es un potente herbicida de contacto. Durante su uso debe evitarse la inhalación y el contacto con la piel. No se recomienda su aplicación por su alta toxicidad para el ser humano y para los animales. Esta recomendación también se justifica por su alta persistencia en el suelo.


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