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  • Ciencia y Tecnología del Mar

    ISSN: 0716-2006

    cona@shoa.cl

    Comité Oceanográfico Nacional

    Chile

    MONTORY, MÓNICA; CHIANG, GUSTAVO; FUENTES-RÍOS, DANIEL; PALMA-FLEMING, HERNÁN;

    BARRA, RICARDO

    BIFENILOS POLICLORADOS (PCBs) E HIDROCARBUROS AROMÁTICOS POLICÍCLICOS (HAPs)

    EN SEDIMENTOS DEL MAR INTERIOR DE CHILOÉ, RESULTADOS DEL CRUCERO CIMAR 10

    Ciencia y Tecnología del Mar, vol. 31, núm. 1, 2008, pp. 67-81

    Comité Oceanográfico Nacional

    Valparaíso, Chile

    Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=62412163004

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    http://www.redalyc.org/revista.oa?id=624 http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=62412163004 http://www.redalyc.org/comocitar.oa?id=62412163004 http://www.redalyc.org/fasciculo.oa?id=624&numero=12163 http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=62412163004 http://www.redalyc.org/revista.oa?id=624 http://www.redalyc.org

  • Bifenilos Policlorados (PCBs) e Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs) 67

    BIFENILOS POLICLORADOS (PCBs) E HIDROCARBUROS AROMÁTICOS POLICÍCLICOS (HAPS) EN SEDIMENTOS DEL MAR INTERIOR DE CHILOÉ,

    RESULTADOS DEL CRUCERO CIMAR 10*

    POLYCHLORINATED BIPHENYLS (PCBs) AND POLYCYCLIC AROMATIC HIDROCARBONS IN SEDIMENTS FROM THE INNER SEA OF CHILOÉ ISLAND. RESULTS

    FROM THE CIMAR 10 CRUISE

    MÓNICA MONTORY1 GUSTAVO CHIANG1

    DANIEL FUENTES-RÍOS1 HERNÁN PALMA-FLEMING2

    RICARDO BARRA1

    1Unidad de Sistemas Acuáticos, Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile,

    Universidad de Concepción Casilla 160-C, Concepción, Chile,

    E-mail: mmontory@udec.cl 2Instituto de Química,

    Universidad Austral de Chile, Campus Isla Teja, Valdivia, Chile.

    Recepción: abril de 2007 – Versión corregida aceptada: abril de 2008.

    RESUMEN

    En el sur de Chile, en particular la región de Los Lagos, la actividad acuícola y el turismo han tenido un crecimiento sostenido en los últimos años, aumentando la susceptibili- dad a ser impactada por distintos tipos de contaminación. Con el objetivo de cuantificar y analizar la presencia de compuestos orgánicos persistentes (COPs) como Bifenilos Policlorados (PCBs) e Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs), se obtuvieron mues- tras de sedimentos superficiales desde 14 estaciones del Mar Interior de Chiloé, durante el crucero oceanográfico CIMAR 10. Se determinaron PCBs y HAPs por cromatografía de ga- ses, con detección de captura de electrones (GC-ECD) y detector de masas (GC-MS), respec- tivamente. Las mayores concentraciones (73 ng–1g peso seco) de PCBs totales se encuentran asociadas a las áreas más pobladas y con más actividad industrial. Además presentan un alto porcentaje de congéneres de bajo peso molecular (hasta 4 átomos de cloro) (97%), lo que podría indicar aportes vía transporte atmosférico. Respecto a los HAPs, las concentraciones variaron entre 49,2 a 821 ng–1g peso seco. De los compuestos analizados (16), el análisis de razones moleculares indica un claro dominio de fuentes pirogénicas, sugiriendo una entrada difusa proveniente de la depositación atmosférica o desde fuentes terrestres. Las concentra- ciones encontradas pueden ser comparables y en algunos casos superiores a los observados en muestras de sedimento de otras latitudes de Chile, para ambos contaminantes.

    Palabras claves: PCBs, HAPs, sedimento, contaminantes, COPs, Chile.

    * Proyecto CONA-C10F 04-03.

    Cienc. Tecnol. Mar, 31 (1): 67-81, 2008

  • 68 Revista Ciencia y Tecnología del Mar, Vol. 31 (1) - 2008

    ABSTRACT

    In southern Chile, in particular in the Lake District Region, the aquaculture and tourism have had a sustained growth during the last years, increasing the susceptibility of this region to be impacted by different kinds of pollution. With the aim of analyze and quantify the presence of Persistent Organic Pollutants (POPs) such as Bifenilos Policlorados (PCBs) e Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs), surface sediment samples were obtained from 14 sites in the inner sea of Chiloé Island, during the CIMAR 10 oceanographic cruise. PCBs and PAHs were analyzed by gas chromatography with electron capture detector (GC ECD) and mass spectrometry (GC MS), respectively. The highest concentrations of total PCBs (73 ng–1g dry weight) were found associated to populated areas with some industrial activities. Indeed, a high percent of low molecular weight (up to 4 chlorine atoms) were observed in all samples (reaching the 97% of the total mass of PCBs), indicating a potential atmospheric source of pollution. Regarding PAHs, concentrations varied between 49.2 to 821 ng–1g dry weight, of 16 analyzed compounds, the molecular ratios showed a clear dominance of pyrolitic sources, suggesting a diffuse entry coming from either atmospheric deposition or terrestrial sources. Concentrations found are comparable and in some cases higher than levels found in other latitudes in Chile for both contaminants.

    Key words: PCBs, PAHs, sediment, pollutants, POPs, Chile.

    INTRODUCCIÓN

    La región de Los Lagos se ha visto en las últimas décadas enfrentada a un estrés ambien- tal debido en gran medida al aumento de la actividad acuícola, observándose un creci- miento de la actividad en forma exponencial desde los años 90 (Salmonchile, 2007), ubi- cándose en dicha región actualmente alrede- dor del 95% de las empresas acuícolas del país. Por otro lado, esta zona presenta elevadas ta- sas de precipitación y temperaturas bajas, con- diciones que hacen adecuada la potencial transferencia de contaminantes desde la atmós- fera hacia los cuerpos de agua (Wania & Mac- kay, 1996).

    El comportamiento y la dinámica de los compuestos orgánicos persistentes en el he- misferio Sur y en particular en Chile es poco conocida, aunque existen antecedentes de la presencia de estos compuestos principalmen- te en peces de distinto nivel trófico (Fuentealba, 1997), invertebrados y sedimen- tos de ríos (Palma-Fleming et al., 1998), hue- vos de aves a lo largo de la costa de Chile (Muñoz & Becker, 1999), sedimento de lagos (Barra et al., 2004a) y de marismas (Barra et al., 2004b). Estos resultados señalan que las concentraciones encontradas van en aumento

    a diferencia de lo observado en el hemisferio Norte, donde las restricciones impuestas al uso de estas sustancias, han disminuido sus nive- les ambientales.

    Es por lo anterior que ha surgido el interés de evaluar la presencia de contaminantes, como Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs) y Bifenilos Policlorados (PCBs), que se caracterizan por ser persistentes, es decir, resistentes a la degradación fotolítica, química y biológica, por lo que su tiempo de perma- nencia en el ambiente es suficientemente largo como para biomagnificarse a lo largo de las cadenas tróficas (Swackhamer & Hites, 1988), esto debido a la facilidad para ser bioacumula- dos por su baja solubilidad en agua y a un ele- vado coeficiente de reparto octanol/agua (Log Kow> 5, un indicador del grado de hidrofobici- dad). Estas características cobran importancia debido a la toxicidad que presentas estos com- puestos sobre organismos de distintos niveles tróficos. Otra propiedad que reúnen estos con- taminantes se refiere a su potencial de trans- porte a grandes distancias, esto significa que pueden ser detectados en zonas alejadas de las fuentes de emisión.

    Los PCBs corresponden a una familia de 209 congéneres, diferenciándose en el nivel y

  • Bifenilos Policlorados (PCBs) e Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAPs) 69

    posición de la cloración, con propiedades fisicoquímicas muy diferentes en términos de volatilidad y solubilidad en agua, dependien- do del nivel de sustitución con cloro (UNEP, 1995). Su utilización masiva como fluidos dieléctricos en condensadores y transformado- res junto a sus propiedades fisicoquímicas y toxicológicas, los ha transformado hoy en día en contaminantes de importancia global (con- venio de Estocolmo, 2004).

    La presencia de estos contaminantes tanto en animales, vegetales como en humanos, se ha descrito que causa efectos tóxicos, los cua- les han sido ampliamente estudiados, entre ellos se encuentra: la producción de neoplasia en hígado y thiroides en roedores (Knerr &

    Schrenk, 2006), disruptores endocrinos (Bre- vini et al., 2005), neurotoxicidad (Stewart et al., 1999, 2000a). El sistema inmune tam- bién se encuentra afectado por los PCBs, es- tos efectos químicamente inducidos pueden causar inmunosupresión, de distintas for- mas, como la disminución de la resistencia a infecciones o el cáncer, desregulación de la respuesta inmune, pudiendo conducir a la autoinmunidad o la hipersensibilidad (Bia- gini, 1998; Abadin et al., 2007).

    En Chile, la importación y uso de PCBs (conocidos como askareles) en equipos eléc- tricos, está prohibido desde 1982 (CONA- MA, 2005). En un reciente inventario nacio- nal, se determinó una cantidad de 541.331 li-

    Fig. 1: Ubicación geográfica de las estaciones de muestreo del crucero CIMAR 10 Fiordos (agosto 2004). Fig. 1: Geographic location of sampling stations CIMAR 10 Fjords cruise (August 2004).

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    tros de fluidos dieléctricos que contienen PCBs de los cua