Hexabromociclododecan oQumica Ambiental Blanco Bueno Rebeca Quintero Duron Mara Concepcin Snchez Galvn Francisco Eliezer

S

PirorretardanteS Los pirorretardantes bromados son un variado grupo de

compuestos organobromados que se usan para prevenir la combustin o retrasar la propagacin de las llamas en plsticos, tejidos y otros materiales.

S teres difenilos polibromados (PBDEs)

S

Hexabromociclododecano (HBCD)

S Bisfenoles bromados (sobre todo tetrabromobisfenol A ,

TBBP-A).

S Aparatos elctricos.

S Textiles (incluidas, por

S Aparatos electrnicos.S Vehculos. S Alumbrado. S Instalacin elctrica.

ejemplo, alfombras y cortinas).S Materiales de embalaje o

aislantes (especialmente poliestireno).

S PBDEs y HBCD se usan como aditivos, mientras que

TBBP-A es ms comnmente usado como reactivo.

S De todas formas, tambin existen algunos usos como

aditivo del TBBP-A.

S Se empezaron a usar como sustitutos de los ms txicos

PCBS Se estima que entre 1990 y 2000 se pas de 145 a 310

mil toneladas anuales de compuestos bromados.S En 1999 el uso de HBCD en la UE fue de 9200

toneladas, alrededor de un 85% se us en paneles rgidos de poliestireno para el aislamiento de edificios.

S los bifenilos polibromados (PBBs) ya no se producen en

Europa, aunque sin duda quedan cantidades considerables en productos importados o ya existentes y en residuos.

Hexabromociclododecano

S Sustancia a la venta S Aspecto slido

Frmula molecular C12H18Br6 Peso molecular: 641.7

S Color blanco

S Se utiliza como aditivo pirorretardante por s solo o en

combinacin con otros pirorretardantesS Se emplea principalmente en el poliestireno expandido y

extruido

PROPIEDADES FSICAS

S Punto de ebullicin (se descompone): 230 C S Punto de fusin: 178-183 C

S Densidad: 1050 Kg./m3S Solubilidad en agua, g/100 ml a 20 C: 0.002 S Presin de vapor, Pa. a 20 C: 0.0002 (calculado) S Coeficiente de reparto octanol/agua como Log Pow: 7.59

(calculado)

S El HBCD ocupa el tercer lugar entre los pirorretardantes

bromados ms utilizados y la demanda del mercado mundial en 2001 fue de 16.700 toneladas.

S Debido a sus muchas aplicaciones en:

S Aislantes de diversos productos o instalaciones como

puede ser en edificios y/o vehculos entre otros, su uso en revestimientos textiles y en poliestireno de alto impacto para equipos elctricos y electrnicos.

S El HBCD tcnico es una mezcla de principalmente tres

diasteremeros (compuestos que son idnticos, excepto por la disposicin espacial de los tomos), alfa, beta y gama HBCD.

S Entre 70% y 95 % de HBCD

S Entre 5% y 30% de HBCE y HBCE.

S Exmenes de laboratorio con mamferos

afecta el funcionamiento del sistema tiroideo y del hgado.

S Tambin existen indicaciones de sus efectos sobre la

fertilidad y la neurotoxicidad del desarrollo en mamferos.

S

HBCD tambin se transfiere de la madre al hijo durante la gestacin a travs de la sangre.

S Despus del parto

a travs de la lactancia.

El HBCD se transporta a

larga distancia en el medio ambiente.

Se ha detectado HBCD en

una cantidad de muestras en el medio ambiente abitico, la biota y/o los seres humanos en regiones del rtico, Europa, Asia y Amrica del Norte y del Sur.

El HBCD es muy txico para

los organismos acuticos.

Adems, el HBCD se

degrada lentamente en el medio acutico y en el suelo.

Su potencial de

bioacumulacin es enorme.Tambin existe evidencia de

su biomagnificacin.Las concentraciones ms

elevadas de HBCD se detectaron en los mayores predadores marinos, como la marsopa y las focas.HBCD se biomagnifica hacia

arriba en la cadena alimentaria.

S Europa

Liberaciones cuantificadas A partir de una gran cantidad de fuentes puntuales industriales.

S Sin embargo, tambin se libera el HBCD existente en

productos durante y al final de su vida de servicio.

S El volumen de HBCD

Aumenta constantemente en el campo de la tecnosfera (artculos en uso) Imposible predecir las futuras liberaciones.

S Como el HBCD puede trasladarse lejos de sus fuentes.

S No basta con que un solo pas o un grupo de pases tome

medidas para eliminar la contaminacin que produce esa sustancia.

S Todos los pases deben trabajar en conjunto para evitar

acumulacin y diseminacin de este tipo de sustancias en el medio ambiente.

S De forma similar a otros contaminantes orgnicos persistentes,

los compuestos bromados son lipoflicos y se bioacumulan en el ecosistema y en los humanos.

Se sabe que estn lejos de la toxicidad de los PCB.

Hay muy poca informacin disponible de la distribucin de estos contaminantes, as como de su degradacin y los efectos sobre la salud.

Estudios como los que se presentan son de inters para hacer una evaluacin de riesgos y establecer futuras legislaciones.

Comportamiento Aire-AguaS Presin de vapor baja

muy baja volatilidad

Levemente voltil desde superficies acuosa.

A pesar de su baja volatilidad y su potencial de adsorcin muy elevado, se encontr HBCD en muestras de aire a concentraciones por encima de los lmites de deteccin.

S El perodo de semidesintegracin fotoqumica del HBCD

en la atmsfera fue de 76,8 horas (3,2 das).

S La hidrlisis es una va de degradacin insignificante

para el HBCD, debido a su muy escasa solubilidad en agua (66 g/l para la suma de los tres diasteremeros).

S La distancia de viaje caracterstica en el aire fue de

alrededor de 1.500 Km.S La distancia de viaje caracterstica es la distancia en la

que est presente el 37% de la masa inicial en el aire.S El valor resultante se encuentra aproximadamente en el

rango de distancia de viaje caracterstica de otros contaminantes orgnicos persistentes.

Comportamiento Suelo

S El HBCD no se biodegrada rpidamente (nula en 28

dias)S Los perodos de semidesintegracin por degradacin en

sedimento aerbico que se calcularon a 20o C fueron de 113, 68 y 104 das para el HBCD , , y , respectivamente.S Los productos principales de degradacin del HBCD

como productos de una deshalogenacin por etapas.

S Condiciones anaerbicas con actividad biolgica son

favorables para esta reaccin.S El producto principal de la deshalogenacin, 1,5,9-

ciclododecatrieno (CDT; CAS 4903-66-4), no se biodegrada rpidamente.S Las concentraciones medidas en muestras de ncleo de

sedimento proporcionan una indicacin de que el HBCD se degrada en el sedimento ms lentamente que lo que predicen las pruebas de simulacin.

S La abundancia de HBCD en muestras abiticas y de la

biota de regiones remotas tambin aporta evidencia slida sobre la persistencia del HBCD.

OcurrenciaS Tanto PBDEs, HBCD y TBBP-A han sido detectados en

ambientes interiores y/o en el polvo del lugar de trabajo.

S Las concentraciones en sangre se relaciona con, por

ejemplo, el contacto con los ordenadores en un ambiente de oficina.

Antroposfera

Niveles de contaminantes en el polvo de edificios parlamentarios por toda Europa.

Presencia de PBDEs, HBCD y TBBP-A, con los decaBDE y HBCD normalmente presentes en ms alta concentracin (llegando al orden de ppm).

Aire

S Se ha detectado HBCD en el aire en regiones muy

remotas, como en el norte de Suecia y Finlandia, lejos de las fuentes potenciales.

BiotaS Tambin se encontr HBCD en pjaros y peces de

regiones remotas, por ejemplo, en el hgado del bacalao, en pjaros marinos y huevos de pjaros del norte de Noruega.S En el bacalao polar y la foca anillada de Svalbard, en la

regin rtica.S En los osos polares de Svalbard en el Ocano rtico. S Estos hallazgos parecen indicar que el HBCD se

transporta a larga distancia en la atmsfera.

S En dos ensayos de flujo la bioconcentracin del HBCD

en peces y se encontr que los factores de bioconcentracin (BCF) en peces oscilaban entre 8973 y 21940.S La Comisin Europea de evaluacin del riesgo (2007)

utiliza un BCF total de 18,100.S El lmite establecido en los criterios de seleccin del

anexo D del convenio de Estoclomo es de 5000S Esto indica su alto potencial de bioacumulacin.

S En la red trfica del lago Ontario (Canad), se calcul un

factor de magnificacin trfica de 6,3 (suma de HBCD).S Se encontr mayores niveles de HBCD en la trucha

marrn (Salmo trutta trutta), que en el eperlano europeo (Osmerus eperlanus) y el corgono (Coregonus albula), especies que son sus presas.S Esta tendencia tambin muestra un aumento de las

concentraciones tisulares de HBCD en la biota a lo largo del tiempo.

Efectos ambientalesEcotoxicidad

S

S Concentraciones medidas en los tejidos y rganos de

especies que son presa (peces) de los depredadores (mamferos y aves) se exceden los 5 mg de PNEC de HBCD/kg de alimento.

(PNEC) concentracin sin efectos previstos

S En las zonas cercanas a las fuentes puntuales S Concentraciones de HBCD superiores a 5 mg/kg de peso

hmedo en peces (anguila y trucha marrn).S Tambin se han medido concentraciones superiores a la

PNEC en mamferos marinos

6,4 mg/kg de peso hmedo corporal total en la marsopa comn del Reino Unido.

Ecotoxicidad para los organismos acuticos

S Baja toxicidad aguda para los organismos acuticos.

S Alta toxicidad a largo plazo.S El HBCD interfiere con el eje HHT y las enzimas

hepticas de biotransformacin en las truchas arco iris expuestas a los distintos diasteremeros de HBC.S Eje hipotlamo hipofiso testicular (HHT)

S El HBCD interfiera con el sistema tiroideo de los peces

S Clulas epiteliales de los folculos tiroideos fue

significativamente mayor en los peces expuestos al HBCD.S Reduce la funcin olfativa, durante las primeras etapas de la

transicin de agua salada a agua dulce. (puede afectar el instinto de retorno y as, en ltima instancia, la capacidad reproductiva del salmn adulto).S Es posible que el HBCD interfiera con la metamorfosis de

los anfibios, proceso estrictamente regulado por las hormonas tiroideas.

S Estrs oxidativo y apoptosis en embriones de pez.

S Malformaciones (entre ellas, las deformidades durante la

epibolia, el edema pericrdico y de saco vitelino, las malformaciones de la cola y el corazn, la desviacin de la columna vertebral y la incorrecta inflacin de la vejiga natatoria)

S La toxicidad del HBCD en los peces son la reduccin del

metabolismo proteico y la modificacin de la dinmica del citoesqueleto y los mecanismos de defensa celular).S Recientemente se ha demostrado que el HBCD tambin

tiene potencial genotxico e incrementa la muerte celular en las almejas bentnicas (Macoma balthica).

Toxicidad en plantas y organismos del suelo

S la NOEC para la supervivencia y reproduccin de la

lombriz de tierra se estim en 4.190 y 128 mg de HBCD/kg de peso de suelo seco, respectivamente.

S Se volvi a calcularse la NOEC para la reproduccin y se

lleg a un valor de 59 mg/kg de peso de suelo seco.

Maz (Zea mays) Pepino (Cucumis sativa) Cebolla (Allium cepa) Ray-grass ingls (Lollium perenne)

Soja (Glycine max)Tomate (Lycopersicon esculentum).

NOEC de >5.000 mg de HBCD/kg de peso de suelo seco

Toxicidad en aves

S La sustancia se absorbe y distribuye rpidamente a los

rganos. -HBCD >>-HBCD >>-HBCD Grasa>Hhuevos>Hgado>PlasmaS Se almacena preferentemente en la grasa y se transfiere

a los huevos durante el desarrollo.

S Los polluelos pesan menos S Indice de crecimiento menor S HBCD tambin afecta los parmetros de comportamiento

relacionados con el cuidado parental (800 ng/g de peso hmedo)S Concentraciones mayores o iguales a 15 ppm reduce la

viabilidad de los huevos

Toxicidad en mamferos terrestres

S Concentraciones ms altas se registran en el tejido

adiposo y muscular y, en menor medida, en el hgado.S Factor de bioacumulacin relativa registrado en un solo

estudio fue de 99:11:1 para el -HBCD, -HBCD y -HBCD.S El HBCD se metaboliza y excreta con lentitud,

principalmente con las heces.

S Posible disruptor endocrino del eje HHT y los procesos

regulados por esteroides sexuales en los mamferos.S Prdida de la funcin auditiva. S Efectos neurotxicos a largo plazo en las cras.

Toxicidad en seres humanosS El HBCD puede producir efectos txicos para la

reproduccin y toxicidad a largo plazo.

S No existen motivos de preocupacin en cuanto a la

toxicidad aguda, la irritacin, la sensibilizacin, y los efectos mutagnicos y carcinognicos.

S HBCD no representa un riesgo para los consumidores

adultos ni los trabajadores cuando se aplican las medidas comunes de higiene laboral (prctica actual de la UE).S Los niveles de fondo de la sustancia en el medio

ambiente se han incrementado en los ltimos decenios y que el HBCD se encuentra en la mayora de los tejidos humanos, incluso en el suero y la sangre de mujeres embarazadas y en la leche materna.S Es posible que los nios pequeos ingieran ms HBCD a

travs del ambiente que los adultos y que en general su ingesta de la sustancia sea superior a la de los adultos.

S El potencial neurotxico y de desarrollo del HBCD

observado en estudios con animales es un motivo de preocupacin, sobre todo en lo que respecta a los fetos y nios pequeos.S La UE est analizando la propuesta de clasificar y

etiquetar el HBCD como sustancia txica para la reproduccin y el desarrollo.S Se sospecha que la sustancia puede perjudicar a la

fertilidad o daar al feto y puede perjudicar a los nios alimentados con leche materna.

ConclusinS El hexabromociclododecano es una sustancia que se

encuentra ampliamente distribuida a lo largo de toda la ecosfera y esto es debido al gran volumen producido para satisfacer la demanda de todos los productos que lo utilizan como pirorretardador.

S El HBCD est muy extendido en el medio ambiente y la

biota mundiales, claro ejemplo es que se ha encontrado en los principales depredadores y otras especies amenazadas del rtico y las emiciones de HBCD estn en un aumento constante en todas las regiones donde se ha medido su concentracion con el correr de los aos.

S La industria de la construccin ha sido la ms

correlacionada a las liberaciones de HCBD al ambiente y no solo durante el proceso de la produccin de la materia prima, si no durante su uso y vida til en los revestimientos de edificios y una cantidad cada vez mayor de esta sustancia es demandada por la misma industria de la construccin, para la edificacin de oficinas, bodegas, hogares entre otros inmuebles, Adems la misma decoracin de todo estos inmuebles, con derivados textiles, as como la presencia y uso de aparatos elctricos y electrnicos como es el caso de los ordenadores en las oficinas contribuirn a que la taza de liberacin al medio ambiente de HCBD sea cada vez mayor, pues la demanda de todos estos bienes en el mundo aumenta con cada ao que pasa.

S Esta sustancia resulta ser un gran contaminante, no

solo por su gran volumen de produccin, si no tambin por sus caractersticas, que lo hacen persistente, poco biodegradable, escasamente soluble en agua, y bioacumulable, adems de los daos que provoca en especies marinas al concentrarse en su msculo e hgado y los efectos en la salud negativo en mamferos como disruptor endocrino, posible causante de efectos negativos de fertilidad y de neurotoxicidad durante el desarrollo.

S El HBCD no solo causara efectos adversos en especies

marinas tambin existen riesgos de que el HBCD repercuta en la reproduccin y el desarrollo, incluso en aves silvestres de regiones remotas, adems puede interferir con el eje hipotalmico hipofisario tiroideo (HHT) y afectar la reproduccin y el desarrollo. Debido a que el HBCD se transfiere de madre a cra en los seres humanos y en las especies silvestres muchos efectos son transgeneracionales pudiendo afectar a ambos. En cuanto a seres humanos el principal riesgo de exposicin son las perturbaciones neuroendocrinas y en el desarrollo que podran producirse en las primeras etapas del desarrollo infantil.

S Debido a todo lo anterior descrito, los peligros a la biota y

el grado de contaminacin que el HBCD pudiera llegar a desencadenar si se siguen las tendencias actuales la UE se est analizando una propuesta de clasificar y etiquetar el HBCD como sustancia txica para la reproduccin y el desarrollo, sin embargo se debe contar con mas normas que si bien no pudiera ser posible sustituirlo que limiten su uso, eco-eficiente su elaboracin y sobre todo regulen su disposicin final, ya que al desechar los producto que lo poseen, se encontr que la cantidad de HBCD que estos pudieran liberan al suelo tiene una gran persistencia en el suelo y un gran potencial de llegar a todos los ecosistemas y magnificarse a travs de la cadena trfica.