Dioxinas y furanos

DIOXINAS Y FURANOS
Sin lugar a dudas las dioxinas y furanos constituyen las familias de compuestos micro contaminantes del medio ambiente más significativo en la actualidad. A diferencia de otros contaminantes ambientales como pueden ser los pesticidas, los primeros carecen en la actualidad de función alguna para la humanidad y tienen su origen como subproducto de las diferentes actividadesdesarrolladas por el hombre. Si pensamos en poner un punto de arranque a la historia de estos compuestos, habría que remontarse hasta mediados del siglo XIX, momento en el cual los químicos orgánicos empezaban a descifrar las relaciones existentes entre las propiedades de los diferentes compuestos y su estructura química.
Así August Friederich Kekule, en 1865, observó que el benceno y susderivados, denominados compuestos aromáticos poseían una estabilidad molecular muy superior a lo esperado en un compuesto orgánico con dobles enlaces C=C. La explicación a este fenómeno vino de la mano de la llamada teoría de resonancia, consistente en que en moléculas simétricas, como es el caso del anillo bencénico, cada átomo de carbono puede formar el doble enlace con cualquiera de los dos átomos decarbono adyacentes dando lugar dos posibles estructuras resonantes que en la práctica se mantienen continuo equilibrio.
1. Definiciones:
1.1. Dioxinas: Las dioxinas, cuyo nombre genérico es policloro dibenzo-p-dioxinas (PCDD) son el nombre con el que se conoce a un grupo de 75 compuestos formados por un núcleo básico de dos anillos de benceno unidos por dos átomos de oxígeno en el cual puedehaber como sustitutos de uno a ocho átomos de cloro. La dioxina más estudiada y más tóxica es la 2, 3, 7, 8 -tetracloro-dibenzo-p- dioxina, conocida comúnmente como TCDD.
1.2. Furanos: Los furanos cuyo nombre genérico es policloro dibenzofuranos (PCDF) son un grupo de 135 compuestos de estructura y efectos similares a las dioxinas y cuyas fuentes de generación son las mismas.
2.Estructura:
Las dioxinas y furanos, son compuestos químicos organoclorados (con diferentes grados de cloración) que aparecen en procesos de incineración de deshechos con compuestos aromáticos. Desde mediados de los años 60 se estudian estos productos químicos, que constituyen dos grupos:los policlorodibenceno-p-dioxinas (PCDD, dioxinas) y los policlorodibenzofuranos (PCDF, furanos).La fórmula química deestos compuestos, es:








El grupo de compuestos de cada tipo que presenta en su molécula el mismo número de átomos de cloro se les denomina congéneres y en función de todas las posibles combinaciones entre átomos de cloro e hidrógeno se pueden encontrar un total de 75 isómeros de PCDD y 135 isómeros de PCDF.








3. Características físico–químicas:

Son sólidoscristalinos, su PF = 100 a 286ºC.
Inertes químicamente, susceptibles fotoquímicamente.
Aparecen en mezclas de varios isómeros y derivados.
No son biodegradables, persistentes en el medio.
Se adsorben a la superficie de partículas.
Algunos congéneres son muy tóxicos.
Son estables a temperaturas inferiores a 850º C y se descomponen con relativa facilidad por acción de la luz en presencia dehidrógeno. Por el contrario cuando se incorporan al suelo o a las corrientes hídricas son prácticamente inalterables persistentes y bioacumulables, de donde reciben la denominación de contaminantes orgánicos persistentes (COPs).
Tienen una presión de vapor de 6,2x10-7 Pa, característica esta que les hace poco volátiles.
Son poco solubles en agua, decreciendo la solubilidad cuanto mayor es elnúmero de átomos de cloro, por el contrario son algo más solubles en disolventes y grasa.

4. Fuentes Naturales y Antropogénicas de Dioxinas y Furanos:
1. Fuentes Naturales:
- Incendios forestales
- Erupciones volcánicas
- Reacciones enzimáticas
- Reacciones fotolíticas
2. Fuentes Antropogénicas:
A) Procesos de combustión
Combustiones a gran escala
- Incineradoras de...