Clorofenoles

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DENOMINACIONES

N° CAS:  
Nombre registrado: Clorofenoles
Nombre químico: Clorofenoles
Sinónimos, nombres comerciales:  
Nombre químico (alemán): Chlorphenole
Nombre químico (francés): Chlorophénols
Nombre químico (inglés): Chlorophenols
Aspecto general: Sólidos incoloros (excepto el o-clorofenol) de olor desagradable.

Nota: El grupo de los clorofenoles consta de 19 diferentes compuestos. Dado que el pentaclorofenol (PCP) es el compuesto más importante del grupo, los datos básicos físico-químicos se refieren a esta sustancia.

N° CAS: 87-86-5
Nombre registrado: Pentaclorofenol
Nombre químico: Pentaclorofenol
Sinónimos, nombres comerciales: PCP, 2,3,4,5,6-Pentaclorofenol
Nombre químico (alemán): Pentachlorphenol
Nombre químico (francés): Pentachlorophénol
Nombre químico (inglés): Pentachlorophenol
Aspecto general: Sólido incoloro de olor desagradable.


DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Fórmula empírica: C6Cl5OH
Masa molecular relativa: 266,35 g
Densidad: 1,978 g/cm3
Punto de ebullición: 300° C (descomposición)
Punto de fusión: 190° C
Presión de vapor: 23 x 10-3 Pa
Solvólisis: En el agua: 20 mg/l;
  soluble en alcohol, éter, acetona, benceno.
Factores de conversión: 1 ppm = 11,1 mg/m3
  1 mg/m3 = 0,09 ppm


PROCEDENCIA Y APLICACIONES

Aplicaciones:
Debido al amplio espectro de propiedades antimicrobianas de los clorofenoles, se los ha utilizado para preservación de la madera, pinturas, fibras vegetales y cuero, y como desinfectantes. Encuentran, además, aplicación como herbicidas, fungicidas e insecticidas y como agentes intermediarios en la fabricación de productos farmacéuticos y tinturas.

Procedencia / fabricación:
La mayoría de los clorofenoles comercialmente relevantes se obtienen por cloración directa del fenol utilizando gas de cloro. En el producto técnico hay impurezas de otros isómeros del clorofenol u otros clorofenoles con más o menos cloro. Los clorofenoles más pesados están principalmente contaminados con policlorofenoxifenoles, clorodibenzoparadioxinas y clorodibenzofuranos. Se producen emisiones y efluentes por su fabricación, almacenamiento, transporte y aplicación.

Cantidades producidas:

Producción mundial (excluyendo el antiguo COMECON y China) 100.000 t/a
  clorofenoles pesados (átomos de 4-5 cloro) 35-40.000 t/a
  clorofenoles livianos (átomos de 1-3 cloro) 60.000 t/a

(Los valores corresponden a ULLMANN, 1985).

TOXICIDAD

Seres humanos:    
  DL 50-500 mg/kg, oral (estimación)  
Mamíferos:    
Ratas DL50 670 mg/kg, oral (2-clorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 950 mg/kg, percutáneo (2-clorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 570 mg/kg, oral (3-clorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 1030 mg/kg, percutáneo (3-clorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 261 mg/kg, oral (4-clorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 1390 mg/kg, percutáneo (4-clorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 580 mg/kg, oral (2,4-diclorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 1730 mg/kg, percutáneo (2,4-diclorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 820 mg/kg, oral (2,4,5-triclorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 2260 mg/kg, percutáneo (2,4,5-triclorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 1620 mg/kg, oral (2,4,5-triclorofenol, sal sódica) s. ULLMANN, 1986
  DL50 820 mg/kg, oral (2,4,6-triclorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 140 mg/kg, oral (2,3,4,6-tetraclorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 210 mg/kg, percutáneo (2,3,4,6-tetraclorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 50 mg/kg, oral (pentaclorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 100 mg/kg, percutáneo (pentaclorofenol) s. ULLMANN, 1986
  DL50 210 mg/kg, oral (pentaclorofenol, sal sódica) s. ULLMANN, 1986
  DL50 72 mg/kg, percutáneo (pentaclorofenol, sal sódica) s. ULLMANN, 1986
Organismos acuáticos:    
Orfos CL50 0,60 mg/l, (96h) pentaclorofenol s. RIPPEN, 1990
Truchas arcoiris CL50 0,12-0,26 mg/l (96h) pentaclorofenol s. RIPPEN, 1990
Pulgas de agua CL50 0,33-0,41 mg/l (96h) pentaclorofenol s. RIPPEN, 1990
Bacterias (diversas) NOEC 12,3 mg/l (30 min) crecimiento s. RIPPEN, 1990
Algas CE50 10-7000 m g/l (96h) crecimiento, pentaclorofenol s. RIPPEN, 1990


Efectos característicos

Seres humanos /mamíferos:
Los clorofenoles pueden ser absorbidos por los pulmones, por el tracto gastrointestinal y por piel. Aproximadamente el 80% es expulsado por los riñones sin haber sufrido ninguna transformación.

La toxicidad de los clorofenoles depende del grado de cloración, de la posición de los átomos de cloro y de la pureza de la muestra. Los clorofenoles irritan los ojos y las vías respiratorias. Las dosis tóxicas de clorofenoles producen convulsiones, jadeo, coma y finalmente la muerte. Después de repetidas administraciones, las dosis tóxicas pueden afectar los órganos internos (en primer lugar el hígado) y a la médula ósea.

El pentaclorofenol ejerce un efecto tóxico sobre los embriones en experimentos con animales (letal con concentraciones altas). Es posible que el PCP técnico sea carcinógeno, entre otras cosas debido a las impurezas que contiene. No puede descartarse su potencial mutágeno.

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE

Agua:
En el medio acuático, los clorofenoles pueden disolverse y quedar libres o formando compuestos; también pueden adsorberse a las partículas en suspensión. Se elimina principalmente por biodegradación, que es rápida cuando ya están presentes los microorganismos apropiados. Sin embargo, el PCP se biodegrada con mucha mayor dificultad que otros clorofenoles. También se eliminan del agua por fotodescomposición y volatilización. Finalmente, la adsorción de los clorofenoles en partículas en suspensión determina la cantidad de clorofenoles en el agua: los clorofenoles livianos difícilmente se fijan, en tanto que el PCP se fija muy fuertemente.

Aire:
El PCP ingresa a la atmósfera debido a su volatilidad, la que se incrementa considerablemente con el aumento de la temperatura, pero depende igualmente de los posibles aditivos y, por ejemplo, de la naturaleza de la madera tratada. La quema de madera tratada con PCP libera dibenzodioxinas policloradas (PCDD) y dibenzofuranos policlorados (PCDF).

Suelo:
La persistencia de los clorofenoles en el suelo depende de sus propiedades de adsorción-desorción. Solamente ha sido estudiada en profundidad la adsorción del PCP. Se liga muy fuertemente a partículas de suelo y no es fácilmente deslavado por el agua de lluvia. Además de la adsorción y desorción, pueden jugar un papel importante en el transporte del PCP en el suelo las vías rápidas de percolación. Una vez que el PCP llega al agua subterránea, es dudoso que se degrade. Desde 1984 existe en Alemania la prohibición de acumular productos de desecho de la fabricación del PCP en vertederos abiertos, para evitar la infiltración del agua de percolación contaminada con PCP.

Degradación, productos de la descomposición, tiempo de vida media:
El PCP libre o disuelto en agua se fotomineraliza al cabo de pocos días cuando queda expuesto a la luz solar (aún más cuando se trata de su adsorción a sólidos). No hay tal degradación cuando el PCP ha alcanzado horizontes más bajos del suelo o cuando ha llegado al agua subterránea. Su degradación en el agua depende siempre del pH y de la temperatura. Está sujeto a grandes fluctuaciones (ejemplo: el tiempo de vida media con pH 5,1 = 328 h; con pH 6 = 3120h, a 30 grados en ambos casos)). Si bien el PCP puede ser degradado por microorganismos bajo ciertas condiciones, la sustancia debe clasificarse como escasamente biodegradable. En el transcurso de la degradación se forma quinona y el proceso puede involucrar una mineralización completa.

Cadena alimentaria:
La biocumulación en los ecosistemas acuáticos no solamente parece ser extremadamente específica de acuerdo al tipo, sino que también parece depender en forma importante tanto del biotopo como de la duración e intensidad de la exposición. El tiempo de vida media oscila entre 7 horas y 7 días, y la eliminación depende del tipo y órgano. Existen datos contradictorios acerca de si los peces y otros organismos acuáticos absorben el PCP directamente del agua o a través de la cadena alimentaria. Las plantas pueden acumular el PCP depositado en el suelo a través de varios períodos de vegetación.

ESTÁNDARES AMBIENTALES

Medio/ receptor Àmbito País/
organismo
Status Valor Norma Observaciones Fuente
Agua:              
  Agua pot. RFA L 0,1 mg/l     s. DVGW, 1988
  Agua pot. CE L 0,1 mg/l     s. CE, 1980
  Aguas subt. RFA(HH) G 0,3 mg/l   sust. individual 1) s.LAU-BW(5), 1989
  Aguas subt. RFA(HH) G 1,5 mg/l   sust. individual 2) s.LAU-BW(5), 1989
  Aguas subt. RFA(HH) G 0,5 mg/l   grupo de sust. 1) s.LAU-BW(5), 1989
  Aguas subt. RFA(HH) G 2 mg/l   grupo de sust. 2) s.LAU-BW(5), 1989
  Aguas subt. P. Bajos G 0,25 mg/l   Monoclorofenol
(suma) ecom.
s.TERRA TECH 6 / 94
  Aguas subt. P. Bajos L 100 mg/l   Monoclorofenol
(suma) saneam.
s.TERRA TECH 6 / 94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,08 mg/l   Diclorofenol
(suma) recom.
s.TERRA TECH 6 / 94
  Aguas subt. P. Bajos L 30 mg/l   Diclorofenol
(suma) saneam.
s.TERRA TECH 6 / 94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,025 mg/l   Triclorofenol
(suma) recom.
s.TERRA TECH 6 / 94
  Aguas subt. P. Bajos L 10 mg/l   Triclorofenol
(suma) saneam.
s.TERRA TECH 6 / 94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,01 mg/l   Triclorofenol (suma) recom. s.TERRA TECH 6 / 94
  Aguas subt. P. Bajos L 10 mg/l   Triclorofenol
(suma) saneam.
s.TERRA TECH 6 / 94
  Aguas subt. P. Bajos G 0,02 mg/l   Pentaclorofenol
(suma) recom.
s.TERRA TECH 6 / 94
  Aguas subt. P. Bajos L 3 mg/l   Pentaclorofenol
(suma) saneam.
s.TERRA TECH 6 / 94
  Aguas superf. RFA G 1 mg/l   sust. individual 3) s.LAU-BW 5), 1989
  Aguas superf. RFA G 5 mg/l   sust. individual 3) s.LAU-BW 6), 1989
  Aguas superf. RFA G 2 mg/l   grupo de sust. 4) s.LAU-BW 5), 1989
  Aguas superf. RFA G 10 mg/l   grupo de sust. 4) s. LAU-BW 6), 1989
Suelo:              
    P. Bajos L 10 mg/kg SSA   grupo de sust., saneam. s.TERRA TECH 6 / 94
    P. Bajos L 5 mg/kg   Pentaclorofenol, saneam. s.TERRA TECH 6 / 94
Aire:              
  Lug. de trab. RFA L 0,5 mg/m3 MAK   s.DFG, 1989
  Lug. de trab. URSS (L) 0,1 mg/m3 PDK   s.DVGW, 1988
  Lug. de trab. EEUU (L) 0,5 mg/m3 TWA   s.DVGW, 1988

Nota:
1) Deberían realizarse estudios exhaustivos para determinar la calidad del agua subterránea.
2) Convendría implementar medidas de rehabilitación.
3) Para tratamiento del agua potable mediante procesos naturales.
4) Para tratamiento del agua potable mediante procesos físico-químicos.
5) Es necesario realizar estudios más exhaustivos.
6) Es necesario implementar medidas de rehabilitación.
En Suecia está prohibido el uso de todos los clorofenoles desde 1978.

EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES

Dada la toxicidad del clorofenol, en parte muy alta, para los organismos acuáticos, debe evitarse hasta donde sea posible el uso de esta sustancia. La cloración del agua potable en el tratamiento antimicrobiano del agua fluvial es un problema, debido a que se pueden formar clorofenoles de olor y sabor muy penetrantes. El PCP técnico contiene impurezas de otros fenoles clorados y sustancias aromáticas así como trazas de dibenzo-p-dioxinas policloradas (PCDD) y dibenzo-p-furanos policlorados (PCDF); por lo tanto, es una de las fuentes más importantes del ingreso de estas sustancias al medio ambiente. Parte de la toxicidad del PCP puede atribuirse a tales impurezas.

Ver también "FENOLES" en las Páginas Informativas de este Catálogo.


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