formaldehido impacto ambiental

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Formaldehido Toxicología e impacto ambiental 7 _.- "a-. - Beca Fundación MAPFRE - 1984 D. ENRIQUE GONZALEZ FERRADAS L~cenctado en C. Quím~cas. HiQlenisra lndusmal lnsr~ruto Nacronal de Seguridad e Higiene en el Tmbajo. E n el bienio 1978-1 980 el Che- carcinomas nasales en porcentajes mical lndustries Instituie of To- estadísticamente si~nificativos. sobre xicology de EE. UU. llev6 a cabo todo en la primera especie citada (1, un estudio toxicol6gico con ratas 2). La comunidad científica internacio- Ficher 344 y ratones B6C3F1, consis- nal admite como posible cancerígeno tente en someterlos a varios niveles de humano cualquier sustancia capaz de concentraciones de formaldehído en producir la enfermedad en alguna aire durante dilatados periodos do especie anima!: por el contrario, en los tiempo. detectándose la aparición de diferentes estudios epiderniológicos MAPFRE SEGURIDAD N...21 - PRIMER TRIMESTRE 1986 31

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Page 1: Formaldehido impacto ambiental

Formaldehido Toxicología e impacto ambiental

7 _.- " a - . -

Beca Fundación MAPFRE - 1984

D. ENRIQUE GONZALEZ FERRADAS L~cenctado en C. Quím~cas. HiQlenisra lndusmal lnsr~ruto Nacronal de Seguridad e Higiene en e l Tmbajo.

E n el bienio 1978-1 980 el Che- carcinomas nasales en porcentajes mical lndustries Instituie of To- estadísticamente si~nificativos. sobre xicology de EE. UU. llev6 a cabo todo en la primera especie citada (1,

un estudio toxicol6gico con ratas 2). La comunidad científica internacio- Ficher 344 y ratones B6C3F1, consis- nal admite como posible cancerígeno tente en someterlos a varios niveles de humano cualquier sustancia capaz de concentraciones de formaldehído en producir la enfermedad en alguna aire durante dilatados periodos do especie anima!: por el contrario, en los tiempo. detectándose la aparición de diferentes estudios epiderniológicos

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realizados sobre ~obiaciones huma- nas sometidas a la presencia ambien- tal del compuesto, no se han detectado evidencias que confirmen lo ante- riormente preconizado, suscitándose un especial inter4s por el tema, cuya polémica ha enfrentado criterios opues- tos entre sectores científicos, indus- triales, administrativos, y consumido- res, en diversos palses industriali- zados.

Por lo anterior, se ha juzgado de interés realizar una recopilación es- tructurada de lo publicado sobre el tema. recogida en una amplia mono- grafla editada por Fundación MAP- FRE (3). incluyendo las propiedades del compuesto, utilización industrial, impacto ambiental, toxicologla, irnpac- to ambiental, toxicologla, y los princi- pales m6todoc analltícos para su deter- minación en aire publicados hasta ahora. Se pretende aquí esbozar algu- nas de las cuestiones estudiadas.

CARACTE RISTICAS Y UTILIZACION INDUSTRIAL

El formaldehldo es un gas incoloro, de olor picante e irritante a concentra- ciones superiores a 1 ppm, que se poli- meriza a temperaturas inferiores a 809 C originando un s6lido blanco cuya corn- posicidn qulmica corresponde al po- lioximetileno. En la tabla I se recogen algunas de las propiedades físicas da mayor interés.

La obtención se lleva a cabo por oxi- dación de meranol, proceso catalizado con plata metálica u óxidos metálicos:

E l producto se comercializa en diso- luci6" acuosa, aditivado con metano1 que disminuye la tendencia del formal- deh(do a polimerizarse, siendo la con- centración más común próxima al 37% en peso, o también como paraformal- dehido. sdlido polimérico que se des- compone en el mondmero por calen- tamiento.

La capacidad mundial de produc- ción es de 4,7 millones de toneladas (MM Tm), con un consumo estimado en 2.8 MM Tm (5). En 1984 se produ- jeron en EspaRa 106.000Tm (6) que l o sitúa entre los primeros productos orgánicos de base.

Sus numerosas aplicaciones lo ha- cen difícilmente sustituible; el com- puesto se utiliza como desinfectante o aditivo en otros productos -abonos, fluidos de embalsamar, tratamiento de tejidos y curtidos, reveladores fotográ- ficos, baños electro1 íticos, etc.-, sirve de base para la slntesis de imporrantes derivados -ácido etilendiaminotetra- cético, pentaeritritol, hexametilente- tramina, metacroleína, metilendianili- na, trimetilolpropano ...- y, funda- mentalmente, como monómero para la fabricación de resinas amínicas (de urea y melamina), fendlicas (Resole y Novolak) y poliacetales. Respecto a este último grupo cabe destacar su empleo en la fabricación de aglomera- dos de madera, contrachapados, Iami- nados plásticos, resinas para textiles y papel, aislamientos térmicos en edifi- caciones, productos base para mol- deo, componentes de pinturas. resinas de compactaci6n e n metalurgia y mi- nería, productos combustibles, etc.

C&OH -E CH2O + H i - 20,3 Kcal/mol

CHáO + HzO + 37.3 Kcal/mol, 1/2 02

OMe CHJOH + 1 /2 02 - CH20 f H20 + 37,3 Kcal/mol.

TABLA l

ALGUNAS PROPIEDADES FISICAS DEL FORMACDEHIDO (4)

Peso molecutar: 30.03 gr./mol Densidad respecto al aire: 1.075 Temperatura de ebullición a presión atmosférica: -1 9 O C Temperatura de solidificac~on: - 1 18" C ~ a l o ; de cornbustidn: 8.46 cal/mol "K (a 25" C) Temperatura de autoinfiamación: 430 C Límites de inflamacidn en aire:

Inferior = 7% en volumen S~iperioi - 73% e n volu$rle~i

Numerosos productos de consumo contienen resinas derivadas del fmmaldeh~íío en los que /a polirnerii.aciÚn no se produce totalmente, por lo que ciertas cantidades del monómero permanecen sin reaccionar, produciéndose su d~fusidn y emisidn paulattna, a veces durante dilatados periodos de tiempo.

La problemática más significativa se manifiesta en las industrias donde se urillzan resinas o productos a elevadas temperaturas.

PRESENCIA AMBIENTAL: PROBLEMATICA HlGlENlCA Y METODOS DE CONTROL. AMBIENTES EXTERIORES

La presencia de formaldehído en aire ambiente puede producirse por vía natural. como consecuencia de la acti- vidad vegetal, emisiones de incendios forestales, por oxidación fotocatalitica de metano (7 ) o, de mayor interés, como subproducto de actividades hu- manas.

En áreas urbanas, los focos de emi- sidn más representativos son los si- guientes:

1. Combustiones incompletas pro- cedentes de motores de com- bustibn interna, sobre todo los que utilizan gasolina, con emi- siones estimadas entre 40 y 1 70 mgr./Km. y concentraciones de 12,5 a 37,5 mgr./m3 (8, 9).

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3. Adhesivos utilizados en la adap- tación de moquetas y parquet.

I 4. Aislamientos de espumas de urea-formaldehido. LB inade- cuada utilizacidn de este sis- tema -formulación incorrecta, equipos defectuosos. o inexpe- riencia del aplicador- ha dado origen a numerosos problemas. En la actualidad la incorporacidn de aditivos y el perfecciona- miento de las técnicas de inyec- ción permiten obtener aislamien- tos de excelente calidad sin emi- siones detectables.

5. Otras fuentes potenciales están constituidas por el humo de cigarrillos, tejidos tratados con resinas que mejoran la calidad y resistencia a la formación de arrugas, estufas de calefacción, y descomposicidn de aceites ali- menticios.

2. Incineración de residuos urba- nos -con emisiones próximas a 40 gr. de CH2Oflrn de combusti- ble- o vegetales -2.3 gr. de CH20/Tm- (1 0).

3. Plantas de producción de ener- gía: La emisi6n es función del tipo de combustible empleado -de 1,2 a 54 gr. de CH20/Trn de combustible (1 1).

4. Por actividades industriales. prin- opalmente referidas a las plan- tas de producción del producto o aquellas que procesan o mani- pulan resinas -aglomerados de madera, textiles. papel, metalúr- gicas, etc.

5. Una fuente ~ndirecta se produce como consecuencia de la degra- dación oxidativa de los hidrocar- buros presentes en la atmósfera -gases de escape de automóvi- les. plantas de producción de

energla, refinerías y plantas pe- troquimicas, entre otras.

AMBl ENTES INTERIORES NO LABORALES

Como se indic6 anteriormente. nu- merosos productos de consumo con- tienen resinas derivadas del formal- dehído en los que la polimerizaci6n no se produce totalmente, por lo que cier- tas cantidades del mondmero perma- necen sin reaccionar, producidndose su difusión y emisión paulatina, a veces durante dilatados perlodos de tiempw. De todos ellos caben destacar:

1 . Aglomerados de madera utiliza- dos en la fabricación de muebles u otros materiales de construc- ción.

2. Barnices y pinturas utilizadas en el acabado de muebles.

AMBIENTES LABORALES

Sin duda. la población laboral es la mAs afectada, bien por la presencia ambiental del compuesto o por con- tacto directo con productos que lo contienen. La probleméitica más signi- ficativa se manifiesta en las industrias donde se utilizan resinas o productos a elevadas temperaturas; así, se produ- cen importantes emisiones durante el curado de resinas -aglomerado, im- pregnacidn de textiles y papel. moldes de arenas utilizados para la fabricación de piezas metálicas, etc.- en unida- des de síntesis de derivados, sobre todo durante las operaciones de carga y descarga de los reactores. en el mol- deo de resinas plásticas. almacena- miento de productos acabados. opera- ciones de desinfeccibn y embalsa- mado. etc.

Los niveles de concentraciones le- gales o recomendados en los países industrializados son muy diferentes (3), algunos de los mismos se indican en la tabla II.

METODOS DE CONTROL HlGlENlCO

Las actuaciones recomendadas por la Higiene Industrial para eliminar o reducir los riesgos derivados de la manipulacidn o presencia ambiental de compuestos quimicas se estable- cen en tres niveles:

Sobre el foco o producto. Sobre el ambiente, Sobre los individuos.

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Alemania (R. F.) 1980 1 Bklgica 1978 2 Drnamarca 1983 O, 32 Espaila (nota 1) 1962 5 Francia 3 982 2 URSS 1983 0,4 EE. UU. (OSWA) 1976 3

5 10 1

Conc. promedio Conc. techo Propuesto Conc. techo Conc. techo Canc. techo Conc. promsdb Conc. techo Conc. pico (30 mrn.) Conc techo

Nota 1 .-En 1984 sehan dictado normas para la aplicación de espumas aislantes de urea- forrnaldehldo en el interior de viviendas (12, 13). especific.4ndose las mncentraciones md- ximas.

En cuanto a los primeros, se ha pres- tado especial atencidn al desarrollo de aditivos que añadidosa las resinas dis- minuyen las emisiones de los monó- meros constituyentes. La gama de compuestos o forrnulaciones es muy amplia -sulfitos, silicatos, hidróxi- dos, lignosulfonatos. polímeros, deri- vados de la urea, arnidas ...-U Asi- mismo se han propuesto procedimien- tos o aditivos para su aplicaci6n sobre los productos acabados -tratamien- tos t&rmicos, recubrirnientos plásti- cos, impregnación con disolucio- nes que tratan de evitar la evolu- ción posterior de los monórneros (3).

La ventilación por extracción locali- zada es la técnica más utilizada para controlar "in situ" las emisiones, aun- que la eficacia de la misma depende del diseño del sistema y caracterfsti- cas de la operación.

Los principales sistemas de actua- ción sobre el personal laboral englo- ban desde el aislamiento de los mis- mos en cabinas presurizadas con aire exterior, hasta la protección personal -démica y respiratoria-. La infor- mación, el entrenamiento y los reco- nocimientos médicos son otras téc- nicas auxiliares útiles.

PROCEDIMIENTOS DE DEPURACION D E EMISIONES

Actualmente se dispone de siste- mas de depuración de los efluyentes gaseosos basados en operaciones de absorción, interacción gas-sblido y procesos catallticos. En los primeros se utilizan disoluciones acuosas de sustancias capaces de reaccionar con el contaminante de interes -hidr6-

xido y sulfato amónico. urea, hipoclori- tos, etc.-, formando sustancias esta- bles que permanecen en la fase líqui- da; son destacables aquellos sistemas en los que el fluido de lavado resulta aprovechable o susceptible de fAcii regeneración, evitándose así la emi- sión de efluyentes líquidos contami- nados.

Los procedimientos de interacción gas-sólido engloban los basados en la absorción física -zeolitas, carbdn activado, alúmina- y aquellos en los que el sólido sirve de sqporte a com- puestos activos -ácidos, oxidantes u otras sustancias capaces de reaccio- nar con el contaminante.

Los catalizadores más utilizados son metales -platino, paladio,cobre- o cloruro u 6xidos metálicos soporta- dos sobre sólidos de elevada superfi- cie espec(fica. Comparativamente, su mayor coste inicial puede quedarcom- pensado por la superior capacidad de tratamiento, pemit iendo la oxidación del compuesto a dióxido de carbono.

El forrnaldehído es un compuesto presente en el espacio interestelar asociado a las nubes de polvo inorgá- nico, existiendo fundadas razones pa- ra suponer que ha jugado un papel clave en la síntesis abiótica de com- puestos bioqulrnicemente imponan- tes. En los animales superiores par- ticipa en numerosas rutas bioqulmicas propiciando l a gdnesis de la purina, timina, histidina y serina(l4), asícomo el metabolismo de los Iípidos (1 5). Por ello, a pequeñas dosis no está consi- derado t6xic0, siendo rápidamente metabolizado a 6cido fórmico. con el

La ventilación por extraccidn locolizada es la técnica más utilizada para controlar '7n situ" las emisiones, aunque la eficacia de la misma depende del diserio del sistema y caracter;sticas de la operacidn.

concurso de la glutationa y la enzima formaIdehído'(deshidrogenada). H eck y cols. (1 6) han comprobado que la eli- minacidn de los metabolitos -dióxido de carbono y ácido fórmico- en ratas expuestas a 0.63 y 13,3 ppm en aire, marcado con I4C, se lleva a cabo por vía respiratoria, 40%; urinaria, 17,5% y heces, 4,2%.

Dada la capacidad de reaccionar con el grupo amino puede conden- sarse con amiAcidos, protelnas, RNA y DNA, en el último caso puede progre- sar hacia formas irreversibles y provo- car mutaciones.

EFECTOS SOBRE ANIMALES

La toxicología sobre animales de experimentación ha sido ampliamente estudiada, investigándose los efectos agudos y crónicos. Por vla respirato- ria la LC50 para ratas es16 situada en 81 3 ppm y 30 minutos (1 7), y para ratones y gatos se verifica a 81 5 pprn y 3 minutos (1 8), produci6ndose fuerte irritacibn. disnea, vómitos. hiperplasia y rnetaplasia celular en trAquea y bron- quios, y edernas pulmonares.

Los efectos crónicos o subagudos observados son muy diversos, depen- diendo de la especie animal, condicio- nes de la experimentación, y parsme- tros investigados. En general, sobre roedores se observa disminución de la tasa respiratoria, pérdida de peso, irri- tacidn del trecto respiratorio, ulcera- ciones y necrosis nasal y traqueal (1 9- 21). En monos, cuya extrapolación al hombre resulta mAs conveniente, no se observan efectos a 0.2 y 1 pprn durante 22 horas/día, 7 días/semana y 26 semanas, pero a 3 ppm se ha detec- tado rnetaplasia escarnosa en la mu-

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cosa nasal, ronquera y descarga na- sal (1 9).

Se han publicado algunos efectos teratogénicos y embriotóxicos del for- maldehído y otros productos deriva- dos del mismo. Para el primero, en las condiciones de las experimentacio- nes, no existen evidencias de efectos teratogénicos, pero se detecta embrio- toxicidad cuando las dosis resultan letales para las hembras gestantes (22, 23). La hexametilentetramina presenta efectos embriotbxicos, mientras que la hexarnetilenfosforamida no parece pro- vocar ninguna sintomatología especial porvla oral o respiratoria. al menos con las dosis ensayadas.

Es de interés destacar el incremento

L_-

Dada /a capacidad de reaccionar con el grupb amino puede condensarse con am;noBcidos, proteínas, RNA y D W , en d d/timo caso puede progIi?sar hacía formas jneve~iblss y provocar mvteciones.

del nivel endó~eno de colesterol y tri- glicbridos obsewedos por Basmadz- hieva (24) en ratas sometidas a bajas concentraciones deformaldehído, res- puesta detectada tambidn en el hom- bre (25).

EFECTOS SOBRE LOS SERES HUMANOS

El límite olfativo del compuesto depende del estado funcional, cam- bios bruscos de concentraciones, o presencia de otras sustancias; en ge- neral, para la práctica totalidad de la población el limite está situado en 1 ppm, aunque personas muy sensi- bles lo pueden detectar a 0,05 ppm.

Los efectos más conocidos y estu- diados se refieren a la irritación del tracto respira~orio y mucosa ocular -como consecuencia de fa elevada solubilidad en agua- as( como la potenciación de procesos asmáticos y dermatopatlas (8).

El wmbral de irritación de nariz y gar-

ganta en personas no sensibilizadas se sitda en 1.2 ppm; de 2a 3 ppm la irri- tacidn es molesta y puwante, y de 4 a 5 ppm se considera que no debentole- rarse para per(odossuperiores a 30 mi- nutos, pudiendo verse afectado el tracto respiratorio inferior.

Existe escasa documentación sobre la incidencia en la génesisde procesos asmáticos (26), pero, por el contrario, se considera potencíador de los mis- mos a travds del aumento de reactivi- dad de las vías respiratorias inferiores (27, 28).

La presencia ambiental del com- puesto causa irritaci6n de la mucosa ocular, aunque con efectos inferiores a los provocados en las vías respirato- rias altas. Por el contrario, 106 acciden- tes de salpicaduras de formalina sobre los ojos pueden ser muy graves, habién- dose descrito algunos casos de p6rdi- das de visidn (29).

La manipulaci6n de resinasodisolu- ciones que contengan el producto puede provocar irriteciones cutáneas y

les que manipulaban resinas se han constatado dermatopatlas que, en al- gunos casos, afectaban hasta ei 75% de la población (31).

La capacidad teratog8nica. embrio- toxicidad. trastornos neurosíquicos -somnolencia, molestias durante el sueño, ansiedad, falta de atención son otros efectos estudiados, pero las relaciones causas-efectos no han sido suficientemente comprobadas. Aun- que muy inlrecuentes. se han produ- cido ingestiones accidentales de di- soluciones de formalina cuyos efectos dependieron del volumen ingerido, concentración, rapidez y eficacia del tratamiento médico. La reaccionabili- dad del producto origina, en los casos menos graves, fuertes dolores gas- trointestinales y manifestaciones alér- gicas y, en (os mas graves, carrosión del aparato digestivo. pérdida de con- ciencia, colapso vascular, neumonía, nefritis y muerte (32, 33).

ESTUDIOS EPIDEMIOLOGICOS: CARCINOGENESIS

Se han publicado numerosas pros- pecciones -controladas o no- sobre pobfaciones generales o laborales (3) cuyas conclusiones confirman lo anie- riomente indicado en cuanto a las caracterfsticas irritantes y den-natotó- xicas del producto. A ralz de los resul- tados publicados en 1980 por el Che- mical Industries I nstitute of Toxicology de EE. UU. -sobre la aparición decar- cinornas en animales de experirnenta- cibn, citado en la introducci6n de este trabajo-. se realizaron varios estu- dios sobre poblaciones laborales so- metidas a la presencia ambiental del compuesto durante dilatados períodos de tíempo, cuyos objetivos están pola- rizados a discernir la carcinogénesis del mismo. utilizando como control poblaciones no expuestas. En ningún caso se detectaron Indices de mortal¡- dad por enfermedades respiratorias -cancerígenas o no- superiores a fa media de las poblaciones de referen- cia. Aunque Walrath y Fraumeni (34) encuenrran excesos de monafidad por cáncer de piel entre embalsamadores -PMR = 253-, no se ha confirmado en los demás estudios realizados. Levine y Cols. (35) observan en em- pleados de pompas fúnebres alguna

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incidencia superior a la media en cuanto a enfermedades del aparato digestivo -SMR = 197-, fundamen- talmente cirrosic hepAticas, que aso- cian a problemas de alcoholismo. Las prospecciones llevadas a cabo sobre colectivos asociados a la fabricación de formaldehído no han detectado anormalidades significativas (36. 38). Desde el punto de viste científico se han discutido los mecanismos -ge- nético o epigenético- a través de los que pueden generarse los carcinomas detectados en los animales investiga- dos: aunque algunos autores preconi- zan como m& probable el mecanismo epigenético. las opiniones más gene- ralizadas apuntan hacia una actuación múltiple, genética y epigenética, pero, en cualquier caso, parece admisible la existencia de una dosis de seguridad, por debajo de la cual no se inicia la mutagénesis, esta suposición está apoyada en las siguientes evidencias experimentales:

1 . El compuesto es un endógeno, vital para numerosos procesos bioquímicos.

2. Los seres vivos, fundamental- mente mamíferos. disponen de mecanismos de defensa capaces de metabolizar el compuesto.

3. En las ratas sometidas a 0,5 y 2 ppm durante 6 horas/dla, 5 dlas/semana y 24 meses. segui- do de un periodo de observaci6n de 6 meses -sin exposición-, se aprecia la aparición de displa- sia epitelial y metaplasia esca- mosa en la mucosa nasal, pero en ningún caso se detecta activi- dad cancerígena. La aparición de carcinomas tiene lugar a niveles de 5,6 ppm -2 casos, que repre- sentan algo menos del 1 % de la población ensayada- y, sobre todo. a 1 5 ppm - 103 casos, al- go mAs del 40% de la población.

4. Las experiencias llevadas a cabo hasta ahora para discernir si el producto puede considerarse iniciador, promotor o canceri- geno total por aplicaciones cuta- neas en ratones, no han resulta- do positivas (39, 40); s61o pa- rece existir una ligera posibilidad de que sea promotor (39).

En definitiva, la respuesta a la cues- tión de si el formaldehido es o no un cancerígeno humano no puede ser concluyente; sin embargo, la falta de evidencia epidemiológica y los resul- tados encontrados en las investigacio-

nes con animales realizados hasta ahora, parece indicar que si lo fuera podría existir una frontera de segu- ridad.

DETECCION DEL COMPUESTO EN AIRE

Se dispone de una amplia gama de métodos de captaci6n y análisis para la determinación cuali y cuantitativa del compuesto en aire, que abarcan desde las tecnicas cldsicas -espectrof oto- metría de absorción, fluorimetrías, polarogréficas ...- hasta las más re- cientes -cromato~ráficas, quimrlumi- niscentes, microondas ...-. Los equi- pos de lectura directa más conocidos están basados en tdcnicas espectrofo- tométticas y electroquímicas. Entre los primeros, el m6s utilizado es un instru- mento basado en el método de la para- rosanilina (41) -CEA 555-, dispo- niendose también de un equipo similar que utiliza el procedimiento de la acetil-acetona (42): en ambos casos el aire se hace borbotear en frascos, donde el contaminante queda retenido por absorción y, a continuación, se le hace reaccionar con los reactivos ade- cuados originándose una coloración cuya absorbancia -medida con un espectofotómetro incorporado al equi- po- resulta proporcional al com- puesto captado.

El instrumento electroquímico más conocido es el Formaldemeter (43), constituido por un electrodo sensible al analito y otro al oxígeno del aire; la oxidaci6n del compuesto da origen a una diferencia de potencial proporcio- nal a la concentracidn del mismo en aire -en el rango comprendido entre 0.3 y 10 ppm.

Los procedimientos mes utilizados son los basados en la recogida de muestras y posterior análisis en labo- ratorios especializados.

Se han propuestos numerosos sis- temas de toma de muestras: frascos borboteadores. captadores pasivos por difusión y sólidos absarbentes a impregnados con reactivos específi- cos. En la tabla 111 se recogen algunos de los sistemas más representativos; a nuestro juicio. los que presentan mejo- res características de retención y esta- bilidad son los que utilizan bisulfito sbdico, que forma un aducto estable con el analito.

Sin duda, los procedimientos es- pectrofotom6tricos de análisis son los más conocidos e investigados; entre ellos deben destacarse el de la pararo-

La presencia embienral del compuesto causa írnbcjdn de /a mucosa ocular, eunque con efectos inferior& a los provocados en las vias respiratorias sitas.

sanilina (4.4, MBTH (45). acetilace- tona (46) y, sobre todo, el del ácido cromotrópico (47). Las investigacio- nes llevadas a cabo en nuestros labo- ratorios han permitido optimizar y mejorar la toma de muestras y análisis mediante el último procedimiento ci- tado, aspectos recogidos en la mono- grafía antes indicada (3). cuya síntesis se indica a continuación. La captación con frascos borboteadores conte- niendo agua, procedimiento pro- puesto en el método original, se lleva a cabo mediante un mecanismo combi- nado de absorcidn seguido de reac- ci6n química que origina metilengli- col.

Este sistema presenta dos inconve- nientes: la eficacia de absorción con un solo frasco es baja, alrededor del 80% -posiblemente como conse- cuencia de la apreciable presión de vapor del compuesto formado-, ne- cesitandose, al menos. dos frascos en serie para alcanzar retenciones del 95%. lo que supone un inconveniente operativo. AdemBs, se ha comprobado la inestabilidad de las muestras du-

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Page 7: Formaldehido impacto ambiental

A. c r o m o v ~ Problemas de 6rstddidad de Ia mues- Acetil-a- tra: deben u t b s e q# menos dos Pernrosa*iubiige fracnos ea serie

- - . -. , Craaons iwbwe8dotes MITH (1) en agua MBTH (1) Baja e a n i a am un sala frasco 1

Ca@adorea l+*fJ im@hQRah mn b i d - A, srom',t&p~o Dabe dma-are en abm5sbriu de pasivas f i nit-no

1 1 . , . - . . - . . . 1 .

Tarrrmcs mWulams t 3 X Pararosaniha ' Pana dreCerminar emtkhnes ,811 agh- 1 nwrrdao: ddami&trtai erc.

Nota 1 .-MSTH: 3 metil, 2 bentotiazol hidrszona. Nota 2.-DNFH: 2.4 dinitrofenílhidracina

rante su almacenamiento detectán- to de muy baja presión de vapor y dor- prdximas al 100%. con estabi- dose la pérdida total del analito a l cabo gran estabilidad. lidad comprobada de. al menos, un de un mes, a temperatura ambiente. mes. a temperatura ambiente.

La utilización de disoluciones de CH20 + S03HNa-S03NaCH20H El mdiodo analiiico oriainal con- "

bisulfito sódico como medio de absor- Obteniéndose eficacias de reten- siste en adicionar sulfúrico concen- ci6n propicia la obtenci6n de un aduc- ci6n -con un solo frasco borbotea- trado -6 mi- a una alícuota del

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Page 8: Formaldehido impacto ambiental

absorbente -4 ml- conteniendo el anatíto y. seguidamente, se aiíade 0.1 ml de una disolución acuosa de 4cido cromotr6píco -10 mgr/ml-, La disolucibn, que se calienta por la adicidn de sulfúrico, se deja enfriar a temperatura ambiente, procedikndose a le lectura espectrofotométrica a 580 nm. La incorporacíbn de bisulfito al absorbente ocasiona los inconve- nientes siguientes:

1. Disminuye la cinética del desa- nollo del color.

2. La lfnea de calibraci6n presenta forma parab6lica.

3. La sensibilidad disminuye al aumentar la concentracidn de bisultio, no obteniBndose resul- tados reproducibles.

4. En algunas experiencias se ob- tíenen resultados erráticos.

Estos inconvenientes se eliminan con las modificaciones siguientes:

1. Aumentando 10 veces la con- centracibn del Acido cromotró- pico se incrementa la sensibili- dad del método. AdemBs, se aconseja la preparacidn-diaria de dícho reactivo.

2. Despues de adicionar los reacti- vos antes indicados, se mantie- nen muestras y patrones de calibración en bafio, de 95 y 1000 C durante 1 hora, propi- ciandose la desgasificacidn del bisulfito.

Se han desarrollado algunos proce- dimientos fluorimétricos siendo los de mayor interés los que utilizan la ecetil- acetona (48) y el ácido J (49), que per- miten disminuir apreciablemente los límites de detección de los métodos colorimétricos antes citados.

Las determinaciones cromatográfi-

'IJ ).- 13 Los efectos m& conocidos y

estudiados se refiemn a /a 11. . ,, - initecidn de/ tracto

espiretorio y rnucQsa ocu/&r -como consecuencia de la elevada solubilidad en agua-, ;' as/ como /a potenciacídn de . ; procesos asmdticos y

1 dermatopa &%s. i

1

le recogida de muestras y posterior 8nBlisis en

1 /8boreton'ús especializedos

cas esten fundarnentelmente basadas en la obtención de derivados de la fenilhidracina, siendo la 2.4 dinitrofe- nilhidracina el representante más utili- zado (50-52). Las hidratonas forma- das con las diferentes compuestos carbonllicos pueden separarse por cromatograffa gaseosa o líquido-iíqui- do, por lo que las determinaciones estan virtualmente exentas de inter- ferencia~.

Otros procedimientos publicados se basan en tecnicas polarográficas (53), piezomdtricas (54), quirnilurni- niscentes (55), espectroscopía de in- frarrojo~ (56) y microondas (57).

Los tubos colorim6tricos comercia- lizados permiten una rápida detecci6n del compuesto, pero, como es sabido. la información suministrada por los mismos debe considerarse semicuan- titativa. pudiendo, además, estar afec- tada por importantes interferencias.

Procedimientos para la estandarizacibn de concentraciones de formaldehido

En la mayorfa de los procedimientos analíticos se determina el compuesto aquí estudiado en disoluci6n acuosa, por lo que resulta de interhs disponer de mdtodos adecuados para su correc- ta contrestacibn. De las diferentes pro- puestas, se estiman como mas conve- nientes \os basados en la reacción de adición con sulfito o bisulfito s6dico. En el primero la reaccidncon el analito -previa'neutralizaci6n- genera hi- drdxido sbdico, cuya v~loraci6t-1 per- mite cuantificar el formaldehído de partida:

CHlO + s03N& i- HzO- OHNa + CH2(S03Na)OH

El procedimiento que utiliza bisul- fito s6dico consta de las etapas siguien- tes:

1 . Forrnacibn del aducto bisulfito- formaldehldo, antes indicado, con un exceso de anión.

2. Oxidacidn del bisulfito no reac- cionado.

3. Tratamiento con carbonato s6- dico, lo que permite la descom- posicibn del aducto:

Coda2 C H 2 ( S O 3 N a ) O H v S03HNa + CHiO

4. La valoracidn del bisulfito libe- rado -por yodornetria- resulta

38 MAPFRE SEGURIDAD. N . O 21 - PRIMER 1 'RIMESTRE 1986

Page 9: Formaldehido impacto ambiental

equivalente al formaldehfdo de partida.

La disponibilidad de sistemas de atmdsferas controladas es de primor- dial importancia para el contrastado de los equipos de lectura directa o los m8todos de captacibn. En síntesis, se trata de reproducir condiciones am- bientalessirnilares a las que se preten- den evaluar, mediante la introduccibn de flujos conocidos del contaminante en un diluyente -aire o nitr6geno-. De los diferentes procedimientos. se aceptan como más convenientes los

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de inyeccián y permeacibn. El primero consiste en l a utilizacidn de jeringas cargadas con disoluciones acuosas del compuesto, accionadas con bom- bas inyectoras especiales. El Iíquidose introduce a caudal constante en el seno de la corriente del diluyente, vaporizándose con el concurso de la propia energía del gas o por aporte exterior de calor; mediante los cauda- les de inyeccibn y diluyente puede determinarse la concentración del com- puesto en el gas.

El procedimiento de penneación utiliza tubos de teflón. conteniendo

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parafotmaldehido, que se introducen -a temperatura controlada- en el seno de la corriente del diluyente. El formaldehído, generado por la despo- limerizaci6n del paraformaidehído, di- funde a trav6s de las paredes del tubo. Al igual que antes, la concentracibn del compuesto en el gas se determina mediante los caudales del diluyente y de permeación -que depende de la temperatura y dimensiones del tubo-. En la monografía antes aludida (3) se recogen aspectos de diseno y opera- ci6n de estos y otros sistemas pu- blicados.

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