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DENOMINACIONES
Nº CAS: 108-88-3
Nombre registrado: Tolueno
Nombre químico: Tolueno
Sinónimos/nombres comerciales: Metilbenceno,
fenilmetano, metacida
Nombre químico (alemán): Toluol, Methylbenzol, Toluen
Nombre químico (francés): Toluène, methylbenzène
Nombre químico (inglés): Toluene
Aspecto general: Líquido incoloro, de olor similar al
benceno
DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS
Fórmula empírica: | C7H8 |
Masa molecular relativa: | 92,15 g |
Densidad: | 0,867 g/cm3 a 20°C |
Densidad relativa del gas: | 3,18 |
Punto de ebullición: | 110,6°C |
Punto de fusión: | -95°C |
Presión de vapor: | 28 hPa a 20°C |
45 hPa a 30°C | |
109 hPa a 50°C | |
Punto de inflamación: | 6°C |
Temperatura de ignición: | 535°C |
Límites de explosividad: | 1,2-7% V |
Umbral de olor: | 0,2 ppm |
Solvólisis: | En agua: 0,53 g/l a 20-25°C; |
en agua de mar: 0,38 g/l; | |
su solubilidad es ilimitada en cloroformo, acetona y éter. | |
Factores de conversión: | 1ppm = 3,83 mg/m3 |
1 mg/m3 = 0,261 ppm |
PROCEDENCIA Y APLICACIONES
Aplicaciones:
El tolueno es la materia prima a partir de la cual se
obtienen derivados del benceno, caprolactama, sacarina,
medicamentos, colorantes, perfumes, TNT, y detergentes. Se
adiciona a los combustibles (como antidetonante) y como
solvente para pinturas, revestimientos, caucho, resinas,
diluyente en lacas nitrocelulósicas y en adhesivos. Es materia
prima en la fabricación de fenol (sobre todo en Europa
oriental), benceno y cresol (especialmente en Japón) y una serie
de otras sustancias.
Procedencia / fabricación:
Fuentes naturales son el alquitrán de hulla y aceites
minerales; se genera por combustión de resinas naturales (p.ej.,
durante incendios forestales).
Cantidades producidas:
Se estima que la producción mundial oscila entre 6,5 y más
de 10 millones de toneladas anuales.
En 1984, los principales productores fueron:
RFA | 358.000 t |
Canadá | 430.000 t |
Francia | 39.000 t |
Italia | 312.000 t |
Japón | 784.000 t |
México | 216.000 t |
Taiwan | 169.000 t |
EEUU | 2.390.000 t |
Emisiones (valores estimativos):
Los valores estimativos oscilan entre 6-8 millones de toneladas. Para una cantidad total de 6,2 millones de t/a, se calcularon las emisiones proporcionales como sigue:
Pérdidas que van al mar | 500.000 t/a |
Pérdidas que se difunden en el aire (refinerías) | 2.500.000 t/a |
Evaporación de combustible | 50.000 t/a |
Gas de los escapes de vehículos | 2.000.000 t/a |
Evaporación de solventes | 1.000.000 t/a |
Pérdidas de la industria química | 100.000 t/a |
TOXICIDAD
Seres humanos: | DL 50-500 mg/kg |
CTmín 0,77 mg/l, inhalación | |
>2,9 mg/l, inhalación, daño en el sistema nervioso central | |
50-100 ppm, fatiga, cefalalgia | |
200 ppm, irritación leve de garganta y ojos | |
100-300 ppm, (8h) ligeros signos de ataxia | |
300-800 ppm, (8h) signos claros de ataxia | |
>4 000 ppm, (1h) pérdida del conocimiento, la exposición prolongada es letal | |
10 000-30 000 ppm pérdida del conocimiento a los pocos minutos; la exposición prolongada es letal | |
Mamíferos: | |
Ratas | DL50 5000-7000 mg/kg, oral |
Ratas (recién nacidas) | DL50 870 mg/kg, oral |
NOEL > 590 mg/kg y d, oral (193 d) | |
Ratones | CL50 20 mg/l (8h) |
Organismos acuáticos: | |
Peces de agua dulce | CL50 13-240 mg/l (96h) |
Orfos | CL50 70 mg/l |
Salmones | CL50 6,4-8,1 mg/l (96h) |
Moluscos | CL50 24-74 mg/l (24h) |
Daphnia magna | CE50 11.5-310 mg/l (48h) |
Algas clorofíceas | CE50 134-210 mg/l (reducción de la fotosíntesis) |
Algas cianofíceas | 10 mg/l (96h, 75% de reducción de la fotosíntesis) |
Plantas: | |
Trigo, soja | 200-20 000 ppm, en el suelo, tóxico. |
Zanahorias, tomates, | 3 ppm (0,5h) en aire tóxico cebada |
Nota: Los datos anteriores provienen de diferentes fuentes, todas citadas en RIPPEN (1989).
Efectos característicos
Seres humanos/mamíferos: La inhalación de 100 ppm de tolueno produce dolores de cabeza, mareos, irritación de ojos y nariz. Las exposiciones más prolongadas afectan al sistema nervioso central y producen alteraciones del cuadro hemático y otros efectos crónicos. Se han registrado daños cromosómicos en ratas. El control de trabajadores expuestos al tolueno ha arrojado resultados contradictorios. No se conocen propiedades carcinógenas del tolueno mismo pero otros componentes en una mezcla de solventes pueden tenerlas. En ratas y ratones se constataron anomalías del esqueleto y menor peso fetal así como también aumento de la mortalidad embrional en los ratones.
Sinergia / antagonismo:
- El metabolismo del tolueno en las ratas disminuye con el
benceno, tricloroeteno o estirol (estireno).
- Potencia el efecto tóxico del ácido acetilsalicílico (en
particular malformaciones y anomalías embrionarias).
- Probabilidad de mayores lesiones cromosómicas en los fumadores
expuestos al tolueno.
- Atenuación de diversos efectos tóxicos del benceno en las
ratas.
- Aumenta la incidencia del cáncer de piel inducido por el
7,12-dimetilbenzo[ b] antraceno.
COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE
Agua:
El tolueno es una amenaza para el agua. Por su volatilidad
escapa parcialmente a la atmósfera, pero su solubilidad en agua
es suficiente para provocar problemas de contaminación en los
cuerpos de agua superficiales y subterráneos
Aire:
La mayor parte del tolueno que se libera al medio ambiente va
a la atmósfera, debido a su elevada presión de vapor. La
degradación es bastante eficiente, de manera que muy poca
cantidad de esta sustancia vuelve al suelo por deposición seca o
mojada.
Suelo:
El tolueno se adsorbe, fundamentalmente, a partículas de
arcilla y materia orgánica. La capacidad de adsorción aumenta a
medida que disminuye el pH. Si no se derrama en grandes
cantidades, el tolueno que ha ingresado al suelo escapa hacia la
atmósfera o sufre transformaciones químicas y biodegradación.
Degradación, productos de la descomposición y tiempo de
vida media:
Se estima que el tiempo de vida media del tolueno en el aire
es de aproximadamente 60h (reacciona con los OHs). El tiempo de
persistencia durante el verano en climas nórdicos es de unos 4
días , en tanto que en el invierno este período se extiende a
varios meses; en los trópicos, oscila entre algunos días y
algunas semanas independientemente de la estación del año.
Experimentos de laboratorio han demostrado que el tolueno permanece un tiempo medio de 5 h en un cuerpo de agua uniformemente mezclado de 1m de profundidad, antes de escapar a la atmósfera.
Las ratas, los conejos y los seres humanos exhalan un 20% de la dosis asimilada; cerca del 80% se degrada transformándose primero en alcohol bencílico/ benzaldehído, luego a ácido benzoico y a cresoles en menores cantidades.
Cadena alimentaria:
La escasa persistencia del tolueno y su gran volatilidad
hacen improbable su acumulación en la cadena alimentaria.
ESTÁNDARES AMBIENTALES
Medio/ receptor | Ámbito | País/or- ganismo | Status | Valor | Norma | Observaciones | Fuente |
Agua: | |||||||
Agua pot. | Austria | (L) | 20 mg/l | s.RIPPEN, 1989 | |||
Agua pot. | URSS | (L) | 500 mg/l | s.RIPPEN, 1989 | |||
Agua pot. | EEUU | G | 14,3 mg/l | s.RIPPEN, 1989 | |||
Aguas sup. | EEUU | G | 12.4 mg/l | s.RIPPEN, 1989 | |||
Aguas sup. | EEUU | G | 2,3 mg/l | promedio de 24h 1) | s.RIPPEN, 1989 | ||
Aguas sup. | EEUU | G | 5,2 mg/l | valor pico 1) | s.RIPPEN, 1989 | ||
Agua de mar | EEUU | G | 0,1 mg/l | promedio de 24h 2) | s.RIPPEN, 1989 | ||
Agua de mar | EEUU | G | 0,23 mg/l | valor pico 2) | s.RIPPEN, 1989 | ||
Aguas subt. | RFA(HH) | G | 0,015 mg/l | estudios profundiz. | s.DVGW, 1988 | ||
Aguas subt. | RFA(HH) | G | 0,015 mg/l | estudios de saneamiento | s.DVGW, 1988 | ||
Aguas subt. | P.Bajos | G | 0,0002 mg/l | recomendación | s.TERRA TECH,6/94 | ||
Aguas subt. | P.Bajos | L | 1 mg/l | intervención | s.TERRA TECH,6/94 | ||
Suelo: | |||||||
P.Bajos | G | 0,05 mg/kg | recomendación | s.TERRA TECH,6/94 | |||
P.Bajos | L | 130 mg/kg | intervención | s.TERRA TECH,6/94 | |||
Aire: | |||||||
Bulgaria | (L) | 0,6 mg/m3 | 20 min/24h | s.EPA, 1983 | |||
RDA | (L) | 2 mg/m3 | 30 min | s.EPA, 1983 | |||
RDA | (L) | 0,6 mg/m3 | 24h | s.EPA, 1983 | |||
Europa | G | 8 mg/m3 | 30 min | OMS, 1987 | |||
Europa | G | 1 mg/m3 | 24h | OMS, 1987 | |||
Hungría | (L) | 50 mg/m3 | 30 min | s.EPA, 1983 | |||
Hungría | (L) | 20 mg/m3 | 24h | s.EPA, 1983 | |||
Hungría | (L) | 0,6 mg/m3 | 30 min/24h 3) | s.EPA, 1983 | |||
URSS | (L) | 0,6 mg/m3 | 20 min/24h | s.OMS, 1985 | |||
Yugoslavia | (L) | 0,6 mg/m3 | 20 min/24h | s.EPA, 1983 | |||
OMS | G | 1 mg/m3 | 24 h | s.SLOOFF, 1988 | |||
OMS | G | 8 mg/m3 | 30 min | s.SLOOFF, 1988 | |||
Emisión | RFA | L | 100 mg/m3 | flujo masivo ³ 2 kg/h | s. LT-Aire, 1986 | ||
Lug. de trab. | Australia | (L) | 375 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Bélgica | (L) | 375 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Bulgaria | (L) | 50 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Suiza | (L) | 380 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Checoslov | (L) | 800 mg/m3 | corta exposición | s.RIPPEN, 1989 | ||
Lug. de trab. | RFA | L | 190 mg/m3 | MAK | DFG, 1994 | ||
Lug. de trab. | RDA | (L) | 200 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Hungría | (L) | 50 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Italia | (L) | 300 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Irlanda | (L) | 375 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Japón | (L) | 375 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | P.Bajos | (L) | 375 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Polonia | (L) | 100 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Rumania | (L) | 300 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Suecia | (L) | 375 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | Finlandia | (L) | 750 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | URSS | (L) | 50 mg/m3 | PDK | s.RIPPEN, 1989 | ||
Lug. de trab. | EEUU | (L) | 375 mg/m3 | TWA | s.RIPPEN, 1989 | ||
Lug. de trab. | EEUU | (L) | 560 mg/m3 | STEL | s.RIPPEN, 1989 | ||
Lug. de trab. | Yugoslavia | (L) | 200 mg/m3 | s.RIPPEN, 1989 | |||
Lug. de trab. | RFA | L | 170 mg/dl | BAT | en sangre | s.DVGW, 1988 | |
Alimentos: | |||||||
EEUU | G | 30 mg/d | ADI | s.RIPPEN, 1989 |
Notas:
1) Protección de organismos de agua dulce.
2) Protección de organismos de agua salada.
3) Áreas protegidas.
VALORES COMPARATIVOS / DE REFERENCIA
Medio / procedencia | País | Valor |
Agua: | ||
Aguas superficiales | G.Bretaña | 1,8-3,8 mg/l |
Rin (Basilea-Duisburg, 1976) | RFA | 0,7-1,9 mg/l |
Golfo de México 2) | 3-10 ng/l | |
Golfo de México 3) | 4-60 ng/l | |
Aguas subterr. (no contaminadas) | EEUU | 0,01-0,1 mg/l (n=8) |
Aguas subterr. (contaminadas) | EEUU | 1,5-8 300 mg/l (n=6 de 13) |
Agua potable (5 ciudades) | EEUU | 0,1-19 mg/l |
Sedimentos / suelo: | ||
Estuario del río Tees | G.Bretaña | 1,2-6,4 mg/kg NG (n=4) |
Lodos de clarificación | EEUU | 1,4-705 mg/kg TG (n=12 de 13) |
Aire: | ||
Hemisferio norte 4) (1980-83) | 10-210 pptv (medias) | |
Hemisferio sur 4) (1980-83) | < 5-90 pptv (medias) | |
Desierto | Egipto | 0,22 ppbv (media) |
Contaminación básica | Brasil | 0,04-0,19 ppbv (n=6) |
Contaminación básica | Kenya | 0,05-1,08 ppbv (n=13) |
Aire urbano | RFA | 0,52-27 ppbv |
Zonas poco contaminadas | RFA | 1,3 ppbv |
Gas de basurales | RFA | 0,2-620 mg/m3 |
Agua de lluvia | G.Bretaña | 43 mg/l |
Agua de lluvia | EEUU | 0,9-220 ng/l |
Notas:
1) Todos los datos citados provienen de RIPPEN
(1989).
2) Valor básico
3) Por influencia antrópica
4) Aire puro.
EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES
Los vapores de tolueno son peligrosos, especialmente en áreas confinadas como sótanos o redes cloacales donde alcanzan el límite de explosividad. Una acumulación en la cadena alimentaria es improbable. El grado de toxicidad para los organismos acuáticos es moderado. Los síntomas de intoxicación son: inhibición del crecimiento y bajos índices de reproducción. Los derrames de tolueno pueden contaminar las aguas subterráneas.