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Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal
REVISIÓN GLOBAL DE LOS CONTAMINANTES EMERGENTES PBDE Y EL CASO
PARTICULAR DE MÉXICO
Beatriz Adriana ROCHA-GUTIÉRREZ
*
, María del Rosario PERALTA-PÉREZ y
Francisco Javier ZAVALA-DÍAZ DE LA SERNA
Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Chihuahua, Campus Universitario #2, Circuito
Universitario, Chihuahua, Chihuahua, México, C.P. 31125
*Autora responsable: brocha@uach.mx y rochafcq@gmail.com
(Recibido agosto 2014; aceptado enero 2015)
Palabras clave: éteres de bifenilos polibromados, retardantes de Fama, aguas residuales, lodos residuales
RESUMEN
Los éteres de bifenilos polibromados (PBDE, por sus siglas en inglés) son un grupo
especí±co de contaminantes emergentes que se caracterizan por ser lipofílicos, hidrofó
-
bicos, bioacumulables y resistentes a la biodegradación. La familia de PBDE consiste
de 209 isómeros o congéneres y su estructura química, persistencia y distribución en el
ambiente siguen patrones muy similares a los polibromobifenilos (PBB) y a los poli-
clorobifenilos (PCB). El uso principal de los PBDE es como retardantes de Fama y son
añadidos a aparatos electrónicos y electrodomésticos, a textiles, muebles, alfombras,
materiales de construcción y polímeros. Norteamérica es mundialmente el principal
consumidor de la mezcla industrial penta-BDE, la cual es considerada la más tóxica
para el humano y el ambiente. Los niveles más elevados en aguas y lodos han sido
reportados en Norteamérica, especialmente en EUA. Las concentraciones de PBDE
detectadas en aFuentes de aguas residuales en Juárez, México, son equiparables a las
reportadas en EUA. Aún no existen regulaciones ambientales para el monitoreo, uso y
disposición de PBDE. Sin embargo algunos países están eliminando o disminuyendo la
producción y uso de estos compuestos. Los objetivos de este documento fueron revisar
los aspectos más importantes de este tipo de contaminantes, analizar las concentraciones
previamente reportadas en aguas tratadas y lodos residuales y veri±car su normatividad
en el caso particular de México.
Key words: polybrominated diphenyl ethers, Fame retardants, wastewater, sewage sludge
ABSTRACT
Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are a speci±c group of emerging contaminants.
These compounds are lipophilic, hydrophobic, nondegradable, and tend to bioaccu-
mulate. The family of PBDEs consists of 209 isomers or congeners and their chemical
structure, persistence and distribution in the environment follow similar patterns than
the polybrominated biphenyls (PBBs) and the polychlorinated biphenyls (PCBs). The
main application of PBDEs is as Fame retardants. They are added to electronics, ap
-
pliances, textiles, furniture, carpets, construction materials and polymers. Globally,
North America is the main consumer of the most toxic BDEs mix (penta-BDE) for
REVISIÓN
/
REVIEW
Rev. Int. Contam. Ambie. 31 (3) 311-320, 2015
B.A. Rocha-Gutiérrez
et al.
312
humans and environment. The highest concentrations of PBDEs have been reported in
the USA in wastewater and sewage sludge. In Ciudad Juarez, Mexico, similar concen-
trations of PBDEs to those of the USA were found in wastewater inFuents. There are
no regulations for PBDEs monitoring, usage and disposal. However, some countries
have eliminated and decreased the production and usage of this type of compounds.
The aims of this paper were to review the most important aspects of these pollutants,
to analyze the concentrations previously reported in wastewater and sewage sludge
and to verify its environmental regulations in Mexico.
INTRODUCCIÓN
Para satisfacer la creciente demanda de la po-
blación mundial, miles de productos se elaboran
diariamente, ocasionando un aumento descontrolado
en las emisiones de contaminantes químicos al am-
biente. Algunos de éstos son tóxicos, persistentes,
bioacumulables y biomagni±cables, como es el caso
de los contaminantes orgánicos persistentes (COP).
Algunos COP son considerados “contaminantes
emergentes” y representan un riesgo a la salud y al
ambiente. Además, provienen de fuentes de emisión
que aún no han sido estudiadas a detalle y se carece
de estudios sobre su toxicidad y persistencia en el
ambiente. Algunos ejemplos de estos contaminantes
son varios fármacos, productos de uso personal y de
belleza, surfactantes, retardantes de fuego, esteroides,
hormonas y derivados de los procesos de desinfec-
ción. Estos productos corresponden en la mayoría de
los casos a contaminantes que pueden ser candidatos
a regulación, sin embargo se requiere de una amplia
investigación sobre sus efectos potenciales en la salud
(USEPA 2014, USGS 2014).
En algunos casos se asume que varios de los
COP han sido descargados al ambiente por periodos
prolongados pero no se habían detectado debido a la
poca información y a la carencia de métodos analíti-
cos para detectar bajas concentraciones en diferentes
matrices (USGS 2014). Los métodos analíticos más
comunes para la detección de COP incluyen: croma-
tografía de gases-espectroscopia de Masas (GC/MS;
para aire, lodos, pescado y tejidos animales), croma-
tografía de gases-captura de electrones (para agua
y sedimentos) y técnicas de alta resolución (para
tejidos de pescado y otras aplicaciones especí±cas;
ATSDR 2004).
Según el método 1614 de la Agencia de Protección
al Ambiente de los Estados Unidos de América (EPA,
por sus siglas en inglés), los límites de detección y
cuanti±cación establecidos para el análisis de éteres
de bifenilos polibromados en agua, sedimentos y
tejidos son generalmente dependientes del nivel de
interferencia y ruido más que de los límites instru-
mentales debido a que puede existir riesgo de con-
taminación. Lo anterior porque las concentraciones
presentes en las muestras pueden llegar a ser tan
bajas como partes por cuatrillón (ppq). Un método
analítico ampliamente empleado para la detección
del isómero BDE-209 es la cromatografía de gases
de alta resolución acoplada a la espectroscopia de
masas de alta resolución (HRGC/HRMS, por sus
siglas en inglés). Este equipo aumenta la resolución
del analito, sin embargo su adquisición y operación
implica un costo elevado (USEPA 2007).
La mayoría de estos contaminantes emergentes
también han sido reconocidos como disruptores
hormonales, los cuales son un grupo de compuestos
químicos clasi±cados por la EPA como posibles agen
-
tes cancerígenos (USEPA 2014). En la actualidad es
complicado predecir los efectos de los COP en la salud
de los humanos, organismos acuáticos y ambiente
debido a que no se tiene su±ciente información de
incidencia, contribución de riesgo y datos ecotoxico-
lógicos. Comúnmente, los contaminantes emergentes
están presentes en el medio en concentraciones tan
bajas como lo son partes por trillón (ppt). Sin embargo,
aún concentraciones tan bajas pueden impactar directa-
mente al ambiente y a la salud del humano, pues tienen
la cualidad de ser bioacumulables y biomagni±cables,
lo que signi±ca que llegan a incrementarse en el medio
u organismo portador a través del tiempo.
Éteres de bifenilos polibrominados (PBDE)
Los éteres de bifenilos polibromados (PBDE,
por sus siglas en inglés) son compuestos químicos
utilizados como retardantes de Fama y comenzaron
a industrializarse poco después de la prohibición de
otros dos retardantes de Fama en los Estados Unidos
de América (EUA): los bifenilos policlorados (PCB,
por sus siglas en inglés) y los bifenilos polibromados
(PBB, por sus siglas en inglés) debido a sus efectos
toxicológicos (Król
et al.
2012). Estos compuestos
están clasi±cados como contaminantes emergentes
(USGS 2014).
REVISIÓN GLOBAL DE PBDE
313
Debido a sus características químicas, los com-
puestos halogenados son una opción viable para
la producción de retardantes de fama ya que son
muy efectivos para generar radicales libres porque
reaccionan con el oxígeno del aire con lo que se
disminuye la propagación del fuego. Los principales
criterios para usar un compuesto como retardante
de fama son, que sea estable durante todo el tiem
-
po de vida del producto y que sea compatible con
los materiales en los que se aplica. Existen cuatro
compuestos halogenados que actúan eFcientemen
-
te como retardantes de fama y su eFciencia se
incrementa con el tamaño de la molécula (I > Br >
Cl > F). Sin embargo, no todos los halógenos son
recomendables para ser empleados para este tipo de
productos. Por ejemplo, los compuestos fuorados
son muy estables, pero se descomponen a tempera-
turas mucho más elevadas que la materia orgánica
lo que ocasiona que el halógeno sea liberado des-
pués de que ocurre la combustión. Los compuestos
iodados no son estables ya que se descomponen a
temperaturas ligeramente altas por lo que son ineF
-
cientes para este propósito. Consecuentemente, los
compuestos halogenados comúnmente empleados
como retardantes de fama son los organoclorados
y los organobromados, que tienen alta eFciencia y
baja descomposición a temperaturas elevadas (de
Wit 2002, Alaee
et al.
2003, Watanabe 2003). Con
base en el criterio de selección del tamaño de la
molécula, los compuestos usados con mayor fre-
cuencia para la ±abricación de retardantes de fama
son los organobromados, en los que el bromo es
el principal componente y no existe restricción o
regulación ambiental alguna para su empleo, razón
por la que es necesario revisar sus aplicaciones y
posibles impactos ambientales.
Los PBDE tienen una estructura molecular similar
a los PBB y PCB. Como se muestra en la
fgura 1
,
se caracterizan por tener un alto peso molecular y un
rango de K
ow
de 5 a 10, son compuestos hidrofóbicos
bioacumulables y resistentes a la biodegradación. La
familia de los PBDE consiste de 209 éteres de bife-
nilos bromados (BDE, por sus siglas en inglés), que
son isómeros también llamados congéneres. Estos
isómeros se clasiFcan de acuerdo con el número de
átomos de bromo existentes en la estructura química.
Los compuestos con menor número de átomos de
bromo son las clases tetra, penta y hexa, que pre-
sentan una alta aFnidad por los lípidos, de manera
que pueden acumularse en los tejidos de animales y
humanos (ATSDR 2004).
Los PBDE se emplean como retardantes de fama
y son aplicados en la industria de los electrónicos,
electrodomésticos, textiles, muebles, alfombras,
materiales de construcción y polímeros con la Fna
-
lidad de hacer más lento el consumo del producto al
estar en contacto con el fuego (Siddiqi
et al.
2003,
ATSDR 2004). Como consecuencia del desgaste de
los materiales que los contienen y de la aplicación
excesiva de estos químicos, grandes cantidades de
PBDE son liberados al ambiente, acumulándose en
sedimentos y organismos vivos, incluyendo a los
humanos (USEPA 2014).
Los PBDE se han asociado con tumores, toxicidad
neurológica y desestabilización del sistema hormo-
nal tiroideo, efectos similares a los anteriormente
observados por la toxicidad de los PCB. Los PBDE
se consideran potentes disruptores hormonales cau-
santes de déFcit del neurodesarrollo y posiblemente
de cáncer (Ikonomou
et al.
2002). Estudios de labora-
torio demostraron que la exposición de fetos humanos
a PBDE pueden alterar las células cerebrales (Betts
2010). Además, se ha demostrado la tendencia de
estos compuestos a acumularse en el cerebro y en cé-
lulas neurales. Por ejemplo, la exposición a BDE-99
reduce la circulación de niveles de tiroxina y afecta
los niveles de reproducción en ratas (Peng
et al.
2007). En lo referente a estudios toxicológicos se
carece de información acerca de cómo actúan estos
compuestos químicos sobre los sistemas respirato-
rio, cardiovascular, gastrointestinal, inmunológico,
hepático, renal, y respiratorio o en el desarrollo de
los seres humanos después de estar expuestos a los
PBDE (ATSDR 2004).
3'
(Br)
y
(a)
(b)
(c)
Br
m
Br
n
(Br)
x
4'
4
2'
5'
6'
65
23
3
(Cl)
n
(Cl)
n
4
4'
2
6
55
'
6'
2'
3'
Fig. 1.
Estructura química de: (a) Bifenilos polibromados
(PBB), (b) Éteres de bifenilos polibromados (PBDE) y
(c) Bifenilos policlorados (PCB).
B.A. Rocha-Gutiérrez
et al.
314
Producción global de PBDE
Los PBDE comenzaron a utilizarse como pro-
ductos retardantes de fama a partir de 1960, sin
embargo la producción a nivel industrial inició en
1970 en Alemania (Snedeker 2007). Estos productos
se comercializan como mezclas industriales bajo los
nombres de éteres de pentabromodifenilos (penta-
BDE), éteres de octabromodifenilos (octa-BDE) y
éteres de decabromodifenilos (deca-BDE). La com-
posición y nombre comercial de estos productos se
muestra en el
cuadro I
.
El consumo de polímeros retardantes de fama
fabricados para la industria eléctrica, automotriz y
textil, así como para equipos electrónicos y material
de construcción se ha incrementado en las últimas
décadas. La demanda de estos productos se duplicó
de 145 000 ton en 1990 a 310 000 ton en el año 2000
(La Guardia
et al.
2006, Clarke
et al.
2008).
Actualmente existen ocho empresas productoras
de PBDE en Europa, EUA y Japón. La producción
global anual de PBDE se estima en alrededor de
67 000 ton (13 % penta-, 5.7 % octa- y 82 % deca-
BDE). Norteamérica es el principal consumidor a
nivel mundial ya que utiliza el 95 % del producto
total de la mezcla penta-BDE (Rahman
et al.
2001,
Siddiqi
et al.
2003). Los productos “penta” se
emplean principalmente en esponjas de poliureta-
no fexible instalado debajo de las alFombras, en
muebles (tapices) y ropa de cama. La formulación
“octa” se usa como aditivo en polímeros en plás-
ticos de hogares y equipo de o±cina. La mezcla
“deca” se añade a una gran variedad de polímeros
usados en electrónicos como lo son televisiones,
computadoras y electrodomésticos, también se
adiciona en la creación de poliestireno de alto
impacto y en productos textiles (La Guardia
et al.
2006, Conners 2008,).
Contaminación ambiental por PBDE
Los PBDE que entran al ambiente provienen de
la producción, uso y disposición ±nal de los artículos
que los contienen. Como estos compuestos no están
químicamente unidos al material se pueden despren-
der fácilmente y ser liberados al medio. Las princi-
pales fuentes de contaminación son computadoras,
aparatos electrónicos, electrodomésticos, muebles,
desgaste de alFombras e in±ltraciones de desechos
electrónicos a los mantos acuíferos (Román 2007).
Son transportados en el aire con el polvo, lluvia o
nieve. Debido a que la degradación de los PBDE es
muy lenta, estas sustancias permanecen en el suelo
por varios años (Siddiqi
et al.
2003). Los PBDE de
alto peso molecular, baja volatilidad y poca solubi-
lidad en agua son adsorbidos en los sedimentos, por
lo que éstos son el medio donde la mayoría de dichos
compuestos se acumula con facilidad. Por otro lado,
los compuestos con menor número de átomos de
bromo son más volátiles y solubles en agua, por lo
que su migración y bioacumulación en el ambiente
se facilita (Watanabe 2003).
El mayor reto para comprender los procesos de
difusión de estos contaminantes es que existe una
amplia gama de mezclas industriales de PBDE y
éstas no siempre contienen los mismos isómeros.
Por lo tanto es difícil predecir su comportamien-
to en el ambiente y sus formas de transporte. Por
ejemplo, se han detectado altas concentraciones de
estos compuestos en la cadena tró±ca, agua y biota
CUADRO I.
MEZCLAS COMERCIALES DE ÉTERES DE BIFENILOS BROMADOS (BDE) Y SU COMPOSICIÓN
EN PORCENTAJE DE ISÓMEROS CONSTITUYENTES
Producto
técnico
Nombre
comercial
Porcentaje de isómeros presentes en mezclas comerciales
Tetra
BDE
Penta
BDE
Hexa
BDE
Hepta
BDE
Octa
BDE
Nona
BDE
Deca
BDE
Penta-BDE
DE-71 y
Bromkal-
705DE
24-38
50-60
4-8
Octa-BDE
DE-79 y
Bromkal
79-8DE
10-12
44
31-35
10-11
<1
Deca-BDE
Saytex 102
E y Bromkal
82-0DE
< 3
97-98
Adaptado de Wit (2002) y la Guardia
et al
. (2006).
REVISIÓN GLOBAL DE PBDE
315
en lugares alejados de la civilización, donde ningún
tipo de químico es empleado o fabricado, como en
el Ártico (Su
et al.
2007).
El
cuadro II
muestra las concentraciones de
PBDE reportadas en diferentes muestras ambientales.
Los PBDE comúnmente detectados en el medio y en
la cadena trófca son los BDE: –47, –99, –100, –138,
–153, –154, –183 y –209, siendo BDE-47>BDE-
99>BDE-100 los más abundantes. Las rutas de
exposición más comunes para el ser humano son a
través de la cadena alimenticia, principalmente por
el consumo de productos susceptibles de estar con-
taminados como la carne, el pescado, los huevos, la
leche, el agua, y por la exposición al polvo en lugares
cerrados (Allen
et al.
2008).
PBDE en agua, aguas residuales y lodos
A nivel mundial, el suministro y la calidad del
agua son cada día más limitados. Una de las opciones
más viables para el abastecimiento de este recurso es
el empleo de las aguas residuales tratadas. En EUA y
Australia, el uso de este tipo de agua no sólo es para
fnes de irrigación, sino también para la recarga sin
-
tética de acuíferos, el riego de parques y jardines, la
construcción y el enfriamiento de equipos industriales
(Rocha-Gutiérrez y Lee 2012, Meehan
et al.
2013,
Water Research Fundation 2013).
Aguas residuales
Debido a que las plantas de tratamiento de aguas
residuales (PTAR) no están diseñadas para remover
todos los contaminantes presentes en el agua, son
una fuente probable de contaminación de compues-
tos orgánicos, debido a que los eFuentes posible
-
mente contaminados desembocan a otros cuerpos
de agua o son reinyectados en mantos acuíferos
(Rocha-Gutierrez y Lee 2012). Compuestos tóxicos
tales como las dibenzo para-dioxinas policlorina-
das (PCDD), los dibenzofuranos policlorinados
(PCDF), los bifenilos policlorados (PBC), los pesti-
cidas clorados, los hidrocarburos aromáticos policí-
clicos (PAH) y los retardantes de Fama (entre ellos
los PBDE) se han reportado en las PTAR (Moon
et
al.
2012, Rocha-Gutiérrez y Lee 2013). Los PBDE
comúnmente detectados en aguas y lodos residuales
son BDE-47, BDE-99, BDE-100 y BDE-209 (Song
et at.
2006, Clarke
et al.
2008). Se han realizado
varios estudios para analizar los niveles de PBDE
CUADRO II.
ÉTERES DE BIFENILOS POLIBROMADOS (PBDE) COMÚNMENTE DETECTADOS EN MUESTRAS AMBIEN-
TALES
Muestra ambiental
Isómero
Concentración
Unidades
Referencia
Lodos residuales (El Paso, Texas,
EUA y Palo Alto California, EUA)
BDE-47, 49, 99, 100
165-757
ng/g (seco)
Rocha-Gutiérrez y Lee 2013
BDE-209
1 010-1 440
ng/g (seco)
North 2004
Agua superfcial (Lago Michigan,
EUA)
BDE-47,66, 99, 100,
153,154
0.2-10
pg/L
Streets
et al.
2006
Aguas residuales (eFuente)
(Frontera Cd. Juárez-El Paso, Texas
EUA)
BDE-47, 99, 100
3-209
ng/L
Rocha-Gutiérrez y Lee 2013
Aguas residuales (inFuente)
(Frontera Cd. Juárez-El Paso, Texas
EUA)
BDE-47, 99, 100
30-342
ng/L
Rocha-Gutiérrez y Lee 2013
Aire en ambientes cerrados (Ottawa,
Canadá)
BDE-47, 85, 99, 100,
153,154, 183
44-1 800
ng/g
Wilford
et al.
2005
BDE-209
105
pg/m
3
Gouin
et al.
2006
Sedimentos
(Lago Erie, Frontera EUA-Canadá)
BDE-47, 99
148
ng/g (seco)
Samara
et al.
2006
Animales marinos (ballenas)
(San Francisco, California, EUA)
BDE-47, 99, 100,
153, 154
86-8 325
ng/g (lípidos)
She
et al.
2002
Peces
(Taiwan 6 ríos analizados)
BDE-47, 99, 100,
153, 154
31-281
ng/g (lípidos)
Peng
et al.
2007
BDE=
éteres de bifenilos bromados
B.A. Rocha-Gutiérrez
et al.
316
en PTAR. En el
cuadro III
se muestran algunos
sitios estudiados con sus respectivas concentra-
ciones en afuentes y efuentes. De manera global,
en las PTAR localizadas en EUA (Orono, Main y
El Paso, Texas) se han reportado concentraciones
elevadas de los BDE: 47, 99 y 100, seguidas por
México (Ciudad Juárez), Canadá, Noruega, China,
Australia y Dinamarca.
Lodos residuales
La principal preocupación de la contaminación
de PBDE en aguas y en sólidos es que éstos se
incorporan a la cadena tróFca, lo que implica un
riesgo para la salud. De acuerdo con Song
et al.
(2006), el uso de lodos residuales provenientes de
las PTAR se ha incrementado en Norteamérica. Se
estima que en Canadá se producen aproximada-
mente 38 700 ton de lodos cada año, de los cuales
cerca del 43 % son empleados como fertilizantes.
En EUA, aproximadamente el 60 % y en Europa
el 34 % de la producción total son destinados al
mismo uso, aunque EUA está reduciendo el uso
de los lodos como fertilizantes debido a las altas
concentraciones de contaminantes detectadas, entre
los que están los isómeros pertenecientes al grupo
penta-BDE (Song
et al.
2006).
Las PTAR juegan un papel muy importante en la
transferencia de PBDE ya que se consideran una ruta
de exposición. Un estudio realizado en Japón conFr
-
mó la presencia de PBDE en cultivos de espinacas,
papas y zanahorias con concentraciones de 134.0,
47.6 y 38.4 pg/g, respectivamente (Ohta
et al.
2002).
Como se mencionó, los fenómenos de transporte y
depósito de los PBDE son complicados de entender,
podría suponerse que los niveles alcanzados en Ja-
pón son debido al riego de las cosechas con aguas
residuales tratadas que pudieran contener PBDE y
los contaminantes se acumularon y magniFcaron en
los lodos y posteriormente fueron absorbidos por los
vegetales. Los autores hacen estas suposiciones con
base en la evidencia presentada por Vrkoslavová
et
al.
(2010), quien encontró que la planta de tabaco
cultivada con lodos contaminados con PBDE es ca-
paz de acumularlos. Mueller
et al.
(2006) reportaron
que plantas como los rábanos y las calabazas tienen
la habilidad de bioacumular BDE-47, BDE-99 y
BDE-100 en raíces y tallos.
Respecto a las concentraciones de PBDE en
lodos residuales, al igual que en afuentes se ha
conFrmado que los niveles más elevados se han
reportado en Norteamérica (EUA y Canadá; Hale
et al.
2003, North 2004, Anderson y MacRae 2006,
Song
et al.
2006, Rocha-Gutiérrez y Lee 2013)
seguidos por Europa (Dinamarca y España; Chris-
tensen
et al.
2003, Eljarrat
et al.
2008), Australia
(Clarke
et al.
2008) y Asia, especíFcamente China
(Peng
et al.
2009). Las concentraciones promedio
de los PBDE 47, 99 y 100 en lodos residuales se
muestran en la
fgura 2
.
CUADRO III.
CONCENTRACIONES DE ÉTERES DE BIFENILOS POLIBROMADOS (PBDE) PBDE-47, 99 Y
100 EN AFLUENTE Y EFLUENTE DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
EN DIFERENTES SITIOS
Área de estudio
PBDE en afuente (ng/L)
Efuente (ng/L)
Referencia
Orono Main, EUA
440-1 640
110-50
Anderson y MacRae 2006
El Paso, Texas, EUA
22.6-261
1.3-22.6
Rocha-Gutiérrez y Lee 2013
Cd. Juárez, Chihuahua, México
40-215
3-91.4
Rocha-Gutiérrez y Lee 2013
Windsor, Ontario, Canadá
19-121
2.8-16
Song
et al.
2006
Noruega (5 PTAR en diferentes áreas)
6.3-9.3
0.1-0.2
Vogelsang
et al.
2006
Delta del Río de las Perlas , China
0.349-11.063
0.059-0.228
Peng
et al.
2009
Perth, Australia
13-20
< 2
Clarke
et al.
2010
Roskilde,
Dinamarca
ND
0.06-0.42
Christensen
et al.
2003
ND = no disponible
Fig. 2.
Concentraciones máximas (ng/g) de los éteres de bife-
nilos polibromados ƩPBDE 47, 99 y 100 reportadas en
lodos residuales y sedimentos de algunos sitios analiza-
dos. PTAR = Plantas de tratamiento de aguas residuales.
2834
1465
198
109
103
62
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
EUA
(5 sitios)
Ontario
(Canadá)
Dinamarca
(Roskilde)
Australia
(16 PTAR)
España
(4 sitios)
China (Delta
del Río de
las Perlas)
Concentración de ƩPBDEs (ng/g)
REVISIÓN GLOBAL DE PBDE
317
Legislación ambiental
Los PBDE no están regulados, no hay un límite
máximo establecido por alguna agencia ambiental
en el mundo para proteger la salud del humano o
algún nivel permisible para su descarga al medio. Las
mezclas comerciales de penta-BDE y octa-BDE ya
no se producen o se venden en EUA, sin embargo la
mezcla deca-BDE continúa siendo elaborada en EUA
y vendida en todo el mundo (Schecter
et al.
2006).
En agosto del año 2004, las mezclas comerciales
penta-BDE y octa-BDE se prohibieron en Europa de-
bido a los posibles efectos toxicológicos observados en
animales de laboratorio. Ese mismo año los producto-
res europeos evitaron fabricar productos que pudieran
contener parte de la mezcla penta-BDE (Wilford
et
al.
2005). En diciembre del mismo año, EUA cesó
voluntariamente la producción de penta-BDE y octa-
BDE (He
et al.
2013). Conjuntamente, los gobiernos
de Hawaii y California prohibieron la elaboración,
procesamiento o venta de sustancias o artículos que
contengan más de 0.1 % de su constitución de penta-
BDE. A pesar de que las mezclas penta-BDE y octa-
BDE han sido prohibidas todavía existe una extensa
gama de productos en el mercado que los contienen.
En el año 2007 se publicó un informe por parte
del Convenio de Estocolmo sobre contaminantes
orgánicos persistentes y la evaluación de la gestión de
riesgos de los éteres de tetra y pentabromodifenilos de
calidad comercial. En dicho documento se concluyó
que probablemente los componentes de esta mezcla,
debido a sus características y a su propagación en el
ambiente producen efectos perjudiciales para la salud
de las personas y el ambiente (PNUMA 2007). Se
decidió enmendar la parte I del anexo A del Convenio
e incluir especifcaciones para su Fabricación y uso.
En abril de 2008, la Corte de Justicia de Europa
prohibió el uso y venta de deca-BDE. En Washington,
EUA, también se prohibió el uso de esta mezcla en
colchones, muebles y electrodomésticos producidos
o vendidos en ese estado (Betts 2008).
La EPA es el organismo norteamericano encargado
de la regulacion de bifenilos polibromados bajo la
Ley de Control de Sustancias Tóxicas (TSCA, por sus
siglas en inglés). Este organismo ha implementado
el seguimiento del manejo de los bifenilos polibro-
mados a través de reportes incluidos en la Ley de
Conservación y Recuperación de Recursos (RCRA,
por sus siglas en inglés). A su vez, la Administración
de Alimentos y Drogas de los Estados Unidos (FDA,
por sus siglas en inglés) bajo la Ley de Alimentos,
Drogas y Cosméticos, regula a los bifenilos polibro-
mados como contaminantes ambientales inevitables.
En colaboración con los Centros para el Control de
Enfermedades (CDC) y el Departamento de Salud
Pública del Estado de Míchigan, la FDA monitorea
a largo plazo los efectos de la exposición aguda a
bifenilos polibromados en la salud humana. La Admi-
nistración para la Salud y Seguridad Ocupacional de
los Estados Unidos (OSHA, por sus siglas en inglés)
regula a los bifenilos polibromados bajo el Estándar
de Comunicación de Riesgos y los considera como un
riesgo químico en los laboratorios (Barrera
et al.
2007).
El caso particular de México
No se tienen datos acerca de la demanda y con-
sumo de PBDE en México, pero se asume que es
menor que la demanda ejercida por EUA y Cana-
dá. Sin embargo, una gran variedad de productos
fabricados en EUA, principalmente electrónicos,
automóviles, muebles y ropa, entre otros, son ex-
portados a México (Hale
et al.
2003). Los trabajos
de investigación relacionados con la presencia o
monitoreo de contaminantes emergentes en México
aún es escasa. Se tienen documentados en total cuatro
estudios enfocados a PBDE,, dos en PTAR (Rocha-
Gutiérrez y Lee 2012, 2013), uno en sangre humana
(Pérez-Maldonado
et al.
2009) y uno en huevos de
halcón (Mora
et al.
2011). Rocha-Gutiérrez y Lee
(2012) investigaron la presencia y concentración
de los PBDE comúnmente detectados en muestras
ambientales como lo son BDE-47, 99 y 100 en
PTAR. En dicho estudio se analizaron los a±uentes y
e±uentes de dos PTAR localizadas en Ciudad Juárez,
Chihuahua, México. Los resultados indicaron que
los isómeros BDE-47, BDE-99 y BDE-100 fueron
detectados en todos los a±uentes en un rango de
40-215 ng/L. Los mismos BDE fueron detectados con
concentraciones de hasta 91.4 ng/L en los e±uentes
(Rocha-Gutiérrez y Lee 2012). Con referencia a la
regulación de PBDE en México, Román (2007) indi-
ca que no se requiere reportar el uso de cualquiera de
las tres mezclas de PBDE al Registro de Emisiones
y Transferencia de Contaminantes (RETC). Sin em-
bargo, se está trabajando en la propuesta del manejo
adecuado de desechos electrónicos ya que éstos son
considerados como una de las principales fuentes de
contaminación de PBDE en el país.
Por estas razones, los autores de este artículo con-
sideran que es necesario continuar el monitoreo de los
contaminantes emergentes en México, en particular
de los PBDE, pues la evidencia científca de que
producen efectos negativos en la salud y en el medio
ambiente se va incrementando. Se recomienda realizar
más estudios en diferentes medios para poder aportar
evidencia de que están presentes y podrían representar
un riesgo tanto para el ambiente como para los seres
B.A. Rocha-Gutiérrez
et al.
318
vivos, principalmente el humano. Dicha información
podría ser útil para aumentar la base de datos del
registro de este tipo de contaminantes en este país y
para contribuir a su futura regulación a nivel mundial.
CONCLUSIONES
Los contaminantes emergentes han sido un tema
controversial en los últimos 20 años, cada vez se
tiene más información acerca de sus fenómenos
de transporte, comportamiento en el ambiente y
efectos adversos en los seres vivos. Los PBDE son
retardantes de fama elaborados a base de bromo y
son clasiFcados como contaminantes emergentes y
disruptores hormonales. Son compuestos químicos
muy similares en propiedades físicas y químicas a los
PBB y PCB, los cuales fueron prohibidos en EUA
a Fnales de los años 70 debido a sus e±ectos tóxicos
similares a los reportados para los PBDE. Existen tres
diferentes tipos de mezclas bajo las cuales se comer-
cializan los PBDE, que son penta-BDE, octa-BDE y
deca-BDE. Según la evidencia cientíFca, la mezcla
penta-BDE es la más peligrosa para el ambiente y
para el ser humano.
Norteamérica, principalmente EUA, es el prin-
cipal consumidor de PBDE y por consiguiente es la
región donde se han encontrado las concentraciones
más elevadas de estos contaminantes. Las PTAR son
fuentes de contaminación de compuestos orgánicos y
de disruptores endócrinos debido a que no están di-
señadas para removerlos y sus efuentes desembocan
en otros cuerpos de agua o son reinyectados en los
mantos acuíferos. Los PBDE detectados con mayor
frecuencia en muestras ambientales (como aguas y
lodos residuales) son BDE-47, BDE-99, BDE-100 y
BDE-209. Respecto a México, los niveles de PBDE
en PTAR son elevados comparados con los niveles
previamente reportados en Europa, Australia y Asia.
No existen regulaciones ambientales para la
elaboración, uso y disposición de los PBDE. Sin em-
bargo, se ha comenzado a trabajar en esta área ya que
estos contaminantes deben ser considerados como
sustancias de prioridad ambiental, pues ya han sido
caliFcados como los PCB del ±uturo y representan
un posible grupo de candidatos a regular.
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