¿Qué son los BPCs o PCBs?

Los BPCs o PCBs (Bifenilos Policlorados) son fluidos viscosos, incombustibles, no biodegradables, utilizados desde 1930 en lugar del aceite mineral en transformadores eléctricos, capacitores, balastros, papel de copia sin carbón, molusquicidas, pinturas marinas, manufactura de plásticos y otras aplicaciones. En 1979 se prohibió su fabricación al comprobarse su peligrosidad como fluido y al combinarse con el oxígeno. Hoy, gracias a los avances logrados en materia del diseño de equipo eléctrico, la utilización de aceite en vez de BPCs no presenta ningún riesgo.

La mezcla de BPCs y solventes, que es la forma en que se usa en transformadores, se llama genéricamente ASKAREL.

Los BPCs fueron comercializados y usados por fabricantes de equipos eléctricos quienes los designaban con diversos nombres, a pesar de que el origen de los mismos fue su fabricante en los Estados Unidos de Norteamérica, Monsanto.

Pueden existir más de 209 isómeros según la cantidad y ubicación del cloro en la molécula, cada uno con diferentes características físicas y químicas El grado de cloración de los Bifenilos Policlorados puede variar. La molécula puede contener desde un átomo de cloro hasta diez, y todas las combinaciones posibles.

Los números 1242 comúnmente asociados con los BPCs significan que se trata de un Bifenilo con doce átomos de carbono y 42.7% de peso promedio de cloro. Existen muchas posibles combinaciones.

Características Físicas y Químicas de los BPCs

Las características físico - químicas de los BPCs están determinadas por la cloración alrededor del anillo fenil. Por ejemplo: el color es más oscuro y la viscosidad aumenta en la medida en que se incrementa el contenido de cloro.

Las especificaciones oficiales de los diversos Askareles son idénticas a pesar de haber sido fabricados por distintas compañías y de contar con formulaciones ligeramente diferentes.

Los BPCs se consideran altamente peligrosos cuando su concentración supera las 50 partes por millón (ppm). Algunas de las propiedades más importantes de estos BPCs son:

Peso específico superior al del agua (d =1.56 g/ml )
Térmicamente estables
Alta tensión superficial (baja volatilidad)
Difícil oxidación y reducción
Prácticamente insolubles en el agua
Excelentes aislantes eléctricos (elevada constante dieléctrica)
No combustibles
No biodegradables
Resistentes a la hidrólisis, ácida y básica
Resistentes a reacciones de foto-degradación
Resistentes a la mayoría de los agentes químicos
Prácticamente no metabolizables
Bioacumulativos

Estas características hacen de los BPCs sustancias persistentes y acumulativas en el ambiente. Además, debido a que los BPCs son muy poco solubles en el agua y extremadamente solubles en el aceite y la grasa, tienden a irrumpir en el ecosistema acuático penetrando el tejido biológico.

Una vez utilizados, los BPCs pueden presentar pequeñas variaciones en algunas de sus propiedades, en particular en su color y viscosidad, a pesar de lo cual su toxicidad no disminuye en lo más mínimo. El fluido encontrado dentro de capacitores casi no presenta el olor característico y penetrante a solvente (debido al tri y tetraclorobenceno) que tiene el Askarel nuevo.

Ingreso de los BPCs en el medio ambiente

Agua

Es posible que los BPCs se derramen accidentalmente al llevar a cabo tareas de mantenimiento de los equipos eléctricos así como filtrados frecuentes de las sustancias. Las coladeras en la mayoría de las subestaciones eléctricas descargan en drenajes municipales que eventualmente llegan a plantas de tratamiento de aguas donde no existe método alguno para la extracción particular de los BPCs. También se pueden presentar fugas o pérdidas durante la operación normal de capacitares, balastros, transformadores, etc.

Otra forma de contaminación del agua son los derrames y lixiviados de equipos y contenedores inadecuadamente confinados o enterrados. En ocasiones estos elementos contaminados se almacenan, por períodos indefinidos de tiempo, sin tomar las debidas precauciones y sin brindarles protección contra los elementos de la naturaleza. El deterioro subsiguiente de los contenedores permite que el agua de lluvia acarree los BPCs hasta los canales de agua subterránea, lagos y mares. A pesar de ser insolubles en el agua, los BPCs se transportan en ella.

Aire

Parte de la contaminación atmosférica por BPCs y los solventes organoclorados que los acompañan se produce por el calentamiento de los equipos y envases que los contienen. No obstante la baja volatilidad de estos contaminantes, es común su evaporación e integración a las corrientes de viento.

Otros medios

El uso de los BPCs en algunas formulaciones de plaguicidas, con la finalidad de reducir su volatilidad, provoca la dispersión constante y regular sobre cosechas para alimento humano y animal. Otro de los usos de los BPCs es como molusquicidas. Los cascos de los barcos son tratados con pinturas especiales que contienen BPCs para prevenir el desarrollo de algunos moluscos en los muelles. Los moluscos aumentan el coeficiente de fricción del barco sobre el agua, lo cual aumenta los costos del servicio de transporte. El constante roce del agua contra la pintura libera los BPCs. Estos tienden a acumularse en el fondo del agua - donde posteriormente son ingeridos por especies de mayor tamaño que comúnmente constituyen la base alimenticia de poblaciones costeras.

Una tercera causa de contaminación es el papel de copia sin carbón. En los países más desarrollados esta práctica está prohibida pues causa la contaminación directa del ser humano a través de la piel. La afinidad de los BPCs con las grasas y compuestos no polares permite que la piel los absorba, se inserten en el torrente sanguíneo y se acumulen en el hígado, los riñones y otros tejidos.

Una fuente adicional de contaminación por BPCs es la incineración en incineradores municipales y domésticos, así como la combustión de los desechos al aire libre. Esta práctica es extremadamente peligrosa por cuanto la incineración en sistemas abiertos, o cerrados pero no especializados , lo que libera grandes cantidades de dioxinas y furanos, dos compuestos todavía más nocivos que los BPCs. Su inhalación puede resultar en la muerte instantánea. En algunos casos se ha llegado a utilizar aceites contaminados como combustible alterno al mezclarse con ACPM.

Mecanismos de dispersión de los BPCs

Los BPCs no son intencionadamente liberados en el medio ambiente como parte de una política gubernamental. Su aparición en la naturaleza se debe principalmente al manejo irresponsable y negligente que le dan las empresas públicas y privadas de los sectores energético e industrial, a derrames de los equipos que los utilizan, al derrame intencional para la reutilización de los recipientes que los contienen, al deterioro de los recipientes y a la mezcla de los aceites contaminados con ACPM para rendir o «cortar» este último.

Al contaminar los mantos freáticos los BPCs ingresan en las cadenas alimenticias y aparecen casi sin excepción en todos los ecosistemas. Debido a su persistencia, alta solubilidad en grasas y mala metabolización, los BPCs son bioacumulables en esas cadenas y se incrementa su concentración en cada nivel trópico (la llamada biomagnificación). Sobra decir que los humanos se encuentran en la cúspide de la mayoría de las cadenas.

Otra forma de invasión de los BPCs en el ecosistema es el aceite mineral. En sí el aceite no representa un riesgo, pero es posible su contaminación al combinarse con BPCs al regenerar aceite usado, utilizar sistemas de filtración contaminados, rellenar un equipo con aceite regenerado de dudosa procedencia (menos costoso), al utilizar tambores contaminados para almacenar aceite limpio, o al mezclarlo con ACPM y utilizarlo como combustible en vehículos. Esto puede suceder durante el proceso de mantenimiento de los transformadores, el cual usualmente se lleva a cabo una vez por año; por ello es indispensable una supervisión estricta por parte de técnicos calificados en la manipulación de sustancias peligrosas. De igual manera es imperativo tener en cuenta que cualquier equipo que entre en contacto con BPCs, incluyendo mangueras, baldes, embudos, tambores y vestimenta, quedará contaminado.

Por estos y otros medios, los BPCs han llegado hasta nuestros hogares en la forma de leche y productos lácteos, pollo, carne roja, huevo, pescado y molusco, alimento para niños, empaques contaminados, etc. De las 1,054,800 toneladas de BPCs producidas antes de su prohibición, se calcula que 116,028 toneladas se encuentran dispersas en el medio ambiente. Esta es la cifra inventariada y hecha pública por organismos estatales, y por lo tanto se le debe considerar algo conservadora

La Defensa del Medio Ambiente

Debido a la naturaleza persistente de los BPCs y su tendencia a la bioacumulación, es importante prevenir el ingreso de BPCs en el medio ambiente. Por consiguiente:

a) Es esencial evitar que los BPCs entren en los drenajes de las instalaciones o en los causes naturales.

b) Todos los desechos y residuos contaminados con BPCs deben ser recolectados y dispuestos por empresas especializadas y específicamente autorizadas por el Instituto Nacional de Ecología para el manejo de BPCs

c) Todos los desechos deben ser inventariados adecuadamente.

Retiro del Servicio de Equipos

Ningún equipo con BPCs puede ser removido para ser reinstalado o vendido para el reciclaje de sus partes metálicas.

Equipos contaminados solamente se pueden remover del servicio para ser almacenados en espera del transporte hacia su disposición final.

Los capacitores con BPCs deben ser retirados del servicio, no deberán ser drenados a menos que exista una fuga. En ese caso todas las precauciones descritas deben ser consideradas.

La unidad drenada debe ser sellada. Bajo ninguna circunstancia se deben utilizar el recipiente del capacitar con otro propósito.

Los capacitores y transformadores pequeños que estén sellados y asegurados pueden ser almacenados y transportados sin necesidad de drenar los BPCs. Deben ser envueltos en bolsas de plástico de alto calibre y colocados dentro de tambores de acero de 200 litros con tapas del mismo material que puedan ser reselladas. Los capacitores se deben colocar dentro de los contenedores con las terminales hacia arriba para prevenir derrames. Tantos capacitores como permita el espacio pueden ser colocados dentro de cada contenedor junto con todo el material absorbente (como el aserrín) que se pueda ubicar en los espacios libres. El contenedor debe ser sellado y debidamente etiquetado.

Los desechos sólidos contaminados se deben envolver en bolsas de plástico grueso. Las bolsas se deben sellar y colocar dentro de tambores de acero, tal como se ha hecho con los equipos. Los capacitores de mayor tamaño, que no caben dentro de este tipo de tambor, deben ser envueltos en plástico grueso y sellados.

A los transformadores de mayor tamaño se les deben drenar los BPCs. Estos deben ser colocados dentro de tambores de acero de doble tapón que cumplan con las exigencias de la Organización de las Naciones Unidas. Se deben tomar medidas de prevención de derrames durante este proceso.

El BPC líquido se debe almacenar dentro de tambores como sigue:

* Se deben utilizar tambores sellables de acero en perfecto estado (Clase ONU).

* Las válvulas deben ser removidas y reemplazadas con tapones a prueba de goteo.

* Se deben utilizar tambores de primer y único uso. Todos los tambores deben ser etiquetados apropiadamente.

* Un espacio de aire de entre 7 y 10 centímetros debe dejarse para permitir la expansión del líquido.

Una vez que todos los líquidos de BPC han sido drenados del transformador a lo largo de un período de 48 horas, todas las aperturas deben ser selladas. El equipo debe ser resguardado en un área protegida contra los elementos climáticos o de cualquier otro riesgo, junto con suficiente material absorbente como para recoger todo el líquido que pueda derramarse.

La Eliminación de BPCs

El método más efectivo de destrucción de los Bifenilos policlorados es la incineración en instalaciones especializadas. Un 99.999999% del contaminante es destruido. Durante la combustión a altas temperaturas se generan productos inofensivos, principalmente CO2, H2O y HCI. El ácido clorhídrico es recopilado y utilizado en la industria.

Ante la posibilidad de que a temperaturas elevadas se produzcan más toxinas, las plantas de tratamiento de TREDI han sido equipadas con un sistema de disminución de temperatura por contracorriente de agua. Este sistema es tan eficiente que reduce la temperatura de la cámara de 1140ºC a 90ºC en menos de 1 segundo, impidiendo la formación de estas sustancias. PECSIE, la filial de TREDI a cargo de los procesos de Ingeniería, efectúa todos sus diseños manteniendo al medio ambiente y la seguridad de los trabajadores y de sus familias como prioridades.

La destrucción mediante oxidación térmica de los BPCs tiene varias facetas:

La primera es la destrucción de fluido y sólidos pequeños (balastros, capacitores, tierra, etc.) utilizando un incinerador rotatorio a través del cual el fluido contaminante se dosifica al interior del horno para mantener una combustión constante.

La segunda es la destrucción de sólidos de mayor tamaño (transformadores) utilizando un incinerador estático donde entra el equipo y es sometido a altas temperaturas para lograr la disociación de la molécula de BPC.

La tercera consiste en el arrastre por disolvente de los BPCs que se encuentran en la superficie de los metales del núcleo de los transformadores utilizando percloroetileno. Se colocan los núcleos (espiras de alambre de cobre y carcasas) dentro de autoclaves donde se produce vacío. El percloroetileno que se encuentra en el fondo se evapora, condensándose en el techo del autoclave y cayendo sobre el material contaminado, limpiando poco a poco el BPC. Posteriormente se incinera el fluido y los metales se reciclan.