Dioxinas y furanos

Dioxinas y furanos
Las dibenzo-para-dioxinas y dibenzofuranos (PCDD y PCDF) son compuestos con propiedades químicas similares. Cada uno comprende dos anillos de benceno interconectados por átomos de oxígeno. En el caso de las PCDD los anillos de benceno están unidos por dos átomos de oxígeno y en el caso de los PCDF los anillos están interconectados por un átomo de carbono y uno de oxígeno. Enla Figura 3.1 se muestra la estructura genérica de las PCDD y PCDF (McKay, 2002).

Figura 3.1. Estructura general de (a) PCDD y (b) PCDF
 

 
Todas las dioxinas y furanos son sólidos orgánicos, con altos puntos de fusión y baja presión de vapor. Se caracterizan por tener una solubilidad en agua extremadamente baja y por adsorberse fuertemente en las superficies de material particulado. Alincrementarse su contenido de átomos de carbono se incrementa su solubilidad en disolventes orgánicos (McKay, 2002).
Las PCDD y PCDF constituyen dos grupos de éteres aromáticos tricíclicos casi planares. En teoría existen 75 PCDD y 135 PCDF, dependiendo del número y la posición de los átomos de cloro.Las dibenzo-p-dioxinas bromadas (PBDD) y los dibenzofuranos bromados (PBDF) son moléculas similaresa las PCDD y los PCDF, pero con átomos de bromo en lugar de los átomos de cloro. Estos tienen mayores pesos moleculares que sus análogos clorados, altos puntos de fusión, bajas presiones de vapor y bajas solubilidades en agua. En general son solubles en grasas, aceites y disolventes orgánicos (WHO, 1998).

Las PCDD y PCDF se pueden formar a partir de sus análogos bromados (PBDD y PBDF) cuando seencuentran en presencia de cloro en exceso, en donde el bromo es sustituido por cloro. (WHO, 1998).

PRINCIPALES FUENTES DE GENERACIÓN
 
Las dioxinas, furanos y HCB son compuestos que no se han comercializado ni fabricado a escala industrial y sólo han sido sintetizados a escala de laboratorio para fines de investigación o como patrones analíticos. Cabe señalar que el HCB se llegó a producircomo plaguicida o para formular otros plaguicidas. En general, estas sustancias se forman como subproductos indeseables, en cantidades traza, en los procesos de combustión y en una gran variedad de procesos industriales, lo cual hace que exista un gran número de fuentes potenciales de estos compuestos (Casanovas, 1996).
Por otro lado, hasta hace poco se creía que las dioxinas, furanos y HCB nose podían producir de forma natural y que, por lo tanto, su presencia en el medio era debido a factores exclusivamente antropogénicos.

En 1980, se realizaron estudios que sugirieron que se podían formar pequeñas cantidades de estas sustancias en procesos naturales de combustión, tales como incendios forestales o erupciones volcánicas. Básicamente, es posible su formación en toda combustión desustancias orgánicas (no necesariamente cloradas), si se encuentran presentes pequeñas trazas de un donador de cloro, por ejemplo, un cloruro inorgánico. Recientemente, se ha tenido evidencia de la formación de dioxinas y furanos a través de reacciones enzimáticas en sustratos naturales, así como a través de reacciones fotolíticas (Casanovas, 1996).
Cabe señalar que cada fuente de producciónorigina perfiles de contaminación característicos. En los procesos de combustión se generan todos los congéneres posibles y se da lugar a perfiles de homólogos característicos sin predominio de ninguno en particular, mientras que en procesos industriales se forman sólo unos determinados congéneres en mayor preferencia, propios de cada proceso (Casanovas, 1996).
Desde 1930 se ha venido dando unincremento estacionario de los niveles ambientales de dioxinas de acuerdo a la producción a gran escala y al uso de sustancias químicas cloradas. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA por sus siglas en inglés), elaboró una clasificación de las fuentes generadoras de dioxinas y furanos (McKay, 2002), la cual se presenta en el siguiente inciso.
 
Fuentes de combustión
Las...