ORGANOCLORADOS
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Classificación y estructura
Policlorobifenilos (PCBs): 209 congéneres
x + y = n n= 1-10
10 grupos de PCBs homólogos
Policlorodibenzo-p-dioxinas (PCDDs) y policlorodibenzofuranos (PCDFs)
PCDDs PCDFs
ClyClx
Clx
o
o Cly O ClyClx
DDTs :
p,p - DDT p,p - DDD p,p - DDE
Hexaclorobenceno (HCB):
-Hexaclorociclohexano (-HCH Lindano), Aldrin, OCS,…
-HCH OCS Aldrin
Classificación y estructura
CH
CCL3
Cl Cl Cl
CH
CHCl2
Cl
C
C
Cl Cl
ClCl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
ClClCl
ClCl
Cl
Cl
Cl5Cl6
Lindano: >99%
HCH purificado 60-98.9% g-HCH
Hexacloruro de benceno:
60-70% a-HCH y 12-16% g-HCH
Utilización
PCBs: Mezclas comerciales, con diferentes % de cloración (Aroclor, Clorphen,...) Fluidos dieléctricos en transformadores Retardadores de llama Aceites lubricantes de alta estabilidad térmica 1929-197 Aditivos en fabricación de plásticos y tintes, ..…
PCDDs y PCDFs: Combustiones de productos clorados o PCBs a T bajas.
DDTs : Insecticida 1940-1974 > 4 bill. Ton Lucha contra el paludismo ( países tropicales)
Hexaclorobenceno (HCB): Fungicida Disolvente industrial Intermedio fabricación
(subproducto en la síntesis y combustión de productos clorados)
-Hexaclorociclohexano (-HCH Lindano) Aldrin,..: Plaguicidas
OCS: Plantas electrolíticas con ánodos de grafito
Propiedades
Baja solubilidad en H2O asocidados a partículas
Elevado coeficiente de partición octanol-agua (Koc)
Baja presión de vapor
Elevada capacidad de bioconcentración
Elevada resistencia a la degradación química
Alta estabilidad térmica
Elevada capacidad calorífica
PCBs
Producer Country Start Stop Amount Reference
Monsanto USA 1930 1977 641,246 de Voogt and Brinkman, (1989)
Geneva Ind. USA 1971 1973 454 de Voogt and Brinkman, (1989)
Kanegafuchi Japan 1954 1972 56,326 Tatsukawa, (1976)
Mitsubishi Japan 1969 1972 2,461 Tatsukawa, (1976)
Bayer AG Germany 1930 1983 159,062 de Voogt and Brinkman, (1989)
Prodelec France 1930 1984 134,654 de Voogt and Brinkman, (1989)
S.A. Cros Spain 1955 1984 29,012 de Voogt and Brinkman, (1989)
Monsanto U.K. 1954 1977 66,542 de Voogt and Brinkman, (1989)
Caffaro Italy 1958 1983 31,092 de Voogt and Brinkman, (1989)
Chemko Czechoslovakia 1959 1984 21,482 Schlosserová, (1994)
Orgsteklo Russia 1939 1990 141,800 AMAP (2000)
Orgsintez Russia 1972 1993 32,000 AMAP (2000)
Xi’an China 1960 1979 8,000 Jiang et al. (1997)
TOTAL 1930 1993 1,324,131
PRODUCCIÓN TOTAL DE PCBs EN EL MUNDO
Export to OECDcountriesProduction within
OECD-countries
PRODUCERS
FormerCzechoslovakia
China (production = consumption)
CONSUMERS
Export to non-OECD countries
Producing OECDcountries
Non-producing OECDcountries
“Other countries”
Eastern Europe (50%)
FormerCzechoslovakia (50%)
Other, USSR (40%)
Russia (60%)Russia
PORCENTAJES DE CONGÉNERES EN LAS MEZCLAS INDUSTRIALES
DE PCBs PRODUCIDASTechnical mixture Mono- Di- Tri- Tetra- Penta- Hexa- Hepta- Octa- Nona- Deca- Notes Aroclor 1221 43.8 27.9 4.4 2.6 0.5 0.2 - - - - A Aroclor 1232 26.5 23.9 27.0 18.7 3.5 0.3 0.1 - - - A Aroclor 1016 0.7 17.1 53.6 27.7 0.8 0.1 - - - - A,B Aroclor 1242 0.3 14.7 42.1 33.9 8.1 0.8 0.1 - - - A,B Aroclor 1248 0.2 2.5 22.8 51.7 20.5 2.0 0.3 0.1 - - A Aroclor 1254 - 0.5 0.7 18.3 55.6 22.0 2.5 0.4 - - A,B Aroclor 1260 - 0.1 0.3 0.9 9.9 43.5 36.1 8.3 0.9 - A,B Aroclor 1262 - 0.2 1.2 1.1 3.9 28.1 45.3 18.5 1.7 - A Clophen A30 - 19.6 48.1 25.0 6.2 1.2 - - - - B Clophen A40 - 0.2 17.3 50.5 25.8 5.0 1.2 - - - B Clophen A50 - - 0.2 17.6 51.2 26.8 3.6 0.6 - - B Clophen A60 - - - 0.7 16.2 49.1 27.8 5.8 0.5 - B Sovol - - 1.0 23.0 53.0 22.0 1.0 - - - C TCB - 14.0 49.0 32.0 4.0 1.0 - - - - C Delor 123 9.0 63.0 26.0 2.0 - - - - - - D Delor 103 1.0 10.0 60.0 26.0 3.0 - - - - - D
Min 0 6.6 19.5 22.9 6.2 1.2 0 0 0 0 E Default ratios Max 1.0 19.6 48.1 28.4 22.5 17.0 9.3 2.1 0.2 0 E
A)
7.1 14.3 1.4 0.03
333.3
63.8
149.8
257.0
367.9
128.7
0
100
200
300
400
500
Mon
o-C
B
Di-C
B
Tri-C
B
Tetra
-CB
Pent
a-C
B
Hex
a-C
B
Hep
ta-C
B
Oct
a-C
B
Non
a-C
B
Dec
a-C
B
Thou
sand
tonn
es
B)
1.7 4.20.2
57.361.4
74.4
38.2
53.5
1.4
30.5
19.8
43.0
31.6
2.710.8
24.6
21.1
27.3
14.23.1
3.0
41.7
0
20
40
60
80
100
PCB
-5
PCB
-8
PCB
-18
PCB
-28
PCB
-31
PCB
-52
PCB
-70
PCB
-90
PCB
-101
PCB
-105
PCB
-110
PCB
-118
PCB
-123
PCB
-132
PCB
-138
PCB
-149
PCB
-153
PCB
-158
PCB
-160
PCB
-180
PCB
-194
PCB
-199
Thou
sand
tonn
es
A) Total PCB
0
20
40
60
80
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
B) PCB-28
0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
C) PCB-52
0.0
0.5
1.01.5
2.0
2.5
3.0
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
D) PCB-101
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
E) PCB-118
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
F) PCB-138
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
G) PCB-153
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
H) PCB-180
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
USES OF PCBs
From K. Breivik, A. Sweetman, J.M. Pacyna, K.C. Jones, Sci. Total Environ. 290, 181-198 (2002)
AREA DE ESTUDIO
• Comarca de la Ribera de Ebro• Ubicada en el curso del río• 4500 habitantes• Industria electroquímica• Agricultura de frutas y hortalizas,
almendras, aceite y vino.
FLIX
Población rural expuestacontaminación específica
SUELOS
Hexaclorobenceno y pentaclorobenceno
• Octacloroestireno
• PCBs
• op’ i pp’ DDE, DDD i DDT
• y hexaclorociclohexanos
Comatogramas de tierras
F4
PeCB
HCB OCS
pp’DDE pp’DDT
PCB 180
PCB 194 PCB 209
PCB 153
OCN
HCH
RIBARROJA
PeCB
HCB
OCSpp’DDE
PCB 180
PCB 153
PCB 138
PCB 190 PCB 194 PCB 118
HCH HCH
F5
PeCB
HCB
pp’DDE
pp’DDT
PCB 194 PCB 180
PCB 153
PCB 209
PCB 196 PCB 195
FLIX
FLIX
PeCB
HCB
OCS
pp’DDE
PCB 180
PCB 153
PCB 138
PCB 190
PCB 194
PCB 118 HCH
HCH
HCH
pp’DDT
PeCB
HCB
OCS
pp’DDE
PCB 180
PCB 153 PCB 138
PCB 190 PCB 194
HCH
HCH HCH PCB 118
PL ANT ES133 70
0
10
20
30
40
PeC
B
HC
B
OC
S
aHC
H
bHC
H
gHC
H
pp'D
DE
pp'D
DT
PC
B 2
8
PC
B 5
2
PC
B 1
01
PC
B 1
18
PC
B 1
53
PC
B 1
38
PC
B 1
80
C(n
g/g
p.s.
)
Heura Pi Pi (Ribar.)
(
PLANTAS
Ciclos biogeoquímicos de compuestos antropogénicos
Transporte
Kd
Pv H
Koc
ALIMENTOSALIMENTS
0
2
4
6
8
10
12
PeC
B
HCB
OCS
HCH
HCH
HCH
pp’ D
DE
op’ D
DT
pp’ D
DT
PCB
52
PCB
101
PCB
118
PCB
153
PCB
138
PCB
180
PCB
s to
t.
C (n
g/g
p.s)
Flix (locals) Flix (comprats) BCN
ALIMENTS
0
2
4
6
8
10
12
PeC
B
HCB
OCS
HCH
HCH
HCH
pp’ D
DE
op’ D
DT
pp’ D
DT
PCB
52
PCB
101
PCB
118
PCB
153
PCB
138
PCB
180
PCB
s to
t.
C (n
g/g
p.s)
Flix (locals) Flix (comprats) BCN
Bio-toxicidad
DDTs : Efetos mutagénicos Carácter femeneizante del p,p´-DDE en ratas Disminución de la cáscara de huevos de aves
Hexaclorobenceno (HCB): Inhibe fotosíntesis en algas Efectos teratogénicos en ratones Porfiria en el hombre y otras especies Posible carcinógeno en humanos
-Hexaclorociclohexano (-HCH Lindano) y OCs Deficiencias sanguíneas y anémicas
Posible carcinógeno en humanos
Degradación de PCBs
Químicos Reacción con radicales hidroxilo f = ( nº Cl, posición)
nº Cl , orto y meta v
No es viable en medio marino
Fotoquímicos = 280-300 nm Posible formación de terfeniles, tetrafeniles, y dibenzofuranos Preferentemente nº Cl y posición orto.
Biológicosf = ( nº Cl, posición) Procesos aeróbicos PCBs menos clorados Procesos anaeróbicos PCBs más clorados (en sedimentos)
Decloración anaeróbica es selectiva para congéneres sustituidos enposición orto y meta (más tóxicos).
Degradación del p,p´-DDT
CH
CCL3
Cl Cl
Cl
CH
CHCl2
Cl
C
C
Cl Cl
ClCl
p,p - DDT
p,p - DDDp,p - DDE
Hidrólisis en media acuático
Degradación biológica(fitoplancton, peces, aves)
Degradación microbianaanaeróbica