El toxafeno era un insecticida utilizado principalmente para el algodón en el sur de los Estados Unidos a finales de los años sesenta y setenta. [3] [4] El toxafeno es una mezcla de más de 670 sustancias químicas diferentes y se produce al hacer reaccionar cloro gaseoso con canfeno . [3] [5] Se puede encontrar más comúnmente como un sólido ceroso de color amarillo a ámbar. [3]
El toxafeno fue prohibido en los Estados Unidos en 1990 y fue prohibido a nivel mundial por el Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes de 2001 . [3] [6] Es una sustancia química muy persistente que puede permanecer en el medio ambiente durante 1 a 14 años sin degradarse, particularmente en el suelo. [7]
Las pruebas realizadas en animales, principalmente ratas y ratones , han demostrado que el toxafeno es perjudicial para los animales. Se ha demostrado que la exposición al toxafeno estimula el sistema nervioso central , además de inducir cambios morfológicos en la tiroides , el hígado y los riñones . [8]
Se ha demostrado que el toxafeno causa efectos adversos para la salud de los seres humanos . Las principales fuentes de exposición son a través de los alimentos, el agua potable , la respiración de aire contaminado y el contacto directo con suelo contaminado. La exposición a niveles elevados de toxafeno puede provocar daños en los pulmones , el sistema nervioso , el hígado , los riñones y, en casos extremos, incluso puede provocar la muerte. Se cree que es un carcinógeno potencial para los seres humanos , aunque esto aún no se ha demostrado. [3]
El toxafeno es una mezcla orgánica sintética compuesta por más de 670 sustancias químicas, formada por la cloración del canfeno (C 10 H 16 ) hasta un contenido total de cloro del 67 al 69 % en peso. [3] [5] [9] La mayor parte de los compuestos (principalmente clorobornanos, clorocanfenos y otros compuestos cloroorgánicos bicíclicos ) que se encuentran en el toxafeno tienen fórmulas químicas que van desde C 10 H 11 Cl 5 hasta C 10 H 6 Cl 12 , con un fórmula media de C 10 H 10 Cl 8 . [10] Los pesos fórmula de estos compuestos oscilan entre 308 y 551 gramos/mol; la fórmula media teórica tiene un valor de 414 gramos/mol. El toxafeno suele verse como un sólido ceroso de color amarillo a ámbar con olor a pino. Es altamente insoluble en agua pero libremente soluble en hidrocarburos aromáticos y fácilmente soluble en solventes orgánicos alifáticos . Es estable a temperatura y presión ambiente. [3] Es lo suficientemente volátil como para ser transportado a largas distancias a través de la atmósfera. [11] [12]
Ya en 1950 se vieron anuncios de toxafeno en publicaciones periódicas agrícolas como Farm Journal [13]. [13] El toxafeno se utilizó principalmente como pesticida para el algodón en el sur de los Estados Unidos a finales de los años 1960 y 1970. También se utilizó en cereales pequeños, maíz , hortalizas y soja . Fuera del ámbito de los cultivos, también se utilizó para controlar ectoparásitos como piojos , moscas , garrapatas , sarna y ácaros del ganado . En algunos casos se utilizó para matar especies de peces indeseables en lagos y arroyos . El desglose del uso se puede resumir: 85% en algodón , 7% para controlar plagas de insectos en ganado y aves de corral , 5% en otros cultivos extensivos , 3% en soja y menos del 1% en sorgo . [4]
El primer uso registrado de toxafeno fue en 1966 en los Estados Unidos , [ cita requerida ] y entre principios y mediados de la década de 1970, el toxafeno era el pesticida más utilizado en los Estados Unidos . Entre 1966 y 1976 se utilizaron más de 34 millones de libras de toxafeno anualmente. Como resultado de las restricciones de la Agencia de Protección Ambiental , el uso anual de toxafeno cayó a 6,6 millones de libras en 1982. En 1990, la EPA prohibió todo uso de toxafeno en los Estados Unidos. [4] El toxafeno todavía se usa en países fuera de los Estados Unidos, pero gran parte de este uso no ha sido documentado. [3] Entre 1970 y 1995, el uso global de toxafeno se estimó en 670 millones de kilogramos (1,5 mil millones de libras). [4]
El toxafeno se produjo por primera vez en los Estados Unidos en 1947, aunque no se utilizó mucho hasta 1966. En 1975, la producción de toxafeno alcanzó su punto máximo con 59,4 millones de libras al año. La producción disminuyó más del 90% de este valor en 1982 debido a las restricciones de la Agencia de Protección Ambiental . En total, se estima que en Estados Unidos se han producido 234.000 toneladas métricas (más de 500 millones de libras). Entre el 25% y el 35% del toxafeno producido en Estados Unidos se ha exportado. Actualmente hay 11 proveedores de toxafeno en todo el mundo. [4]
Cuando se libera al medio ambiente, el toxafeno puede ser bastante persistente y existe en el aire , el suelo y el agua . En agua, puede evaporarse fácilmente y es bastante insoluble . [3] Su solubilidad es de 3 mg/L de agua a 22 grados Celsius . [14] El toxafeno se descompone muy lentamente y tiene una vida media de hasta 12 años en el suelo. [6] Se encuentra más comúnmente en el aire, el suelo y los sedimentos que se encuentran en el fondo de lagos o arroyos . [3] También puede estar presente en muchas partes del mundo donde nunca se usó porque el toxafeno es capaz de evaporarse y viajar largas distancias a través de las corrientes de aire. El toxafeno puede eventualmente degradarse, mediante decloración , en el aire utilizando la luz solar para descomponerlo. La degradación del toxafeno suele producirse en condiciones aeróbicas . [6] Los niveles de toxafeno han disminuido desde su prohibición. Sin embargo, debido a su persistencia, todavía se puede encontrar en el medio ambiente en la actualidad.
Las tres vías principales de exposición al toxafeno son la ingestión, la inhalación y la absorción. Para los humanos, la principal fuente de exposición al toxafeno es la ingestión de mariscos . [6] Cuando el toxafeno ingresa al cuerpo, generalmente se acumula en los tejidos grasos . Se descompone mediante decloración y oxidación en el hígado y los subproductos se eliminan a través de las heces . [6]
Las personas que viven cerca de un área con alta contaminación por toxafeno tienen un alto riesgo de exposición al toxafeno por inhalación de aire contaminado o contacto directo de la piel con suelo o agua contaminados. Comer grandes cantidades de pescado diariamente también aumenta la susceptibilidad a la exposición al toxafeno. [3] Finalmente, la exposición es rara, pero posible a través del agua potable cuando está contaminada por el escurrimiento de toxafeno del suelo. [3] Sin embargo, rara vez se han observado niveles elevados de toxafeno en el agua potable debido a los altos niveles de insolubilidad del toxafeno en agua. [8]
Se ha demostrado que los mariscos , las algas , los peces y los mamíferos marinos exhiben altos niveles de toxafeno. Se ha demostrado que las personas en el Ártico canadiense , donde una dieta tradicional consiste en peces y animales marinos , consumen diez veces la ingesta diaria aceptada de toxafeno. [6] Además, se descubrió que la grasa de las ballenas beluga en el Ártico tenía niveles tóxicos y nocivos para la salud de toxafeno. [6]
Cuando se inhala o se ingiere, cantidades suficientes de toxafeno pueden dañar los pulmones , el sistema nervioso y los riñones , y causar la muerte . Los principales efectos del toxafeno sobre la salud implican la estimulación del sistema nervioso central, lo que provoca convulsiones . La dosis necesaria para inducir convulsiones no mortales en humanos es de aproximadamente 10 miligramos por kilogramo de peso corporal por día. [8] Se han documentado varias muertes relacionadas con el toxafeno en las que se ingirió intencional o accidentalmente una cantidad desconocida de toxafeno debido a la contaminación de alimentos. Las muertes se atribuyen a insuficiencia respiratoria resultante de convulsiones. [15] La exposición crónica por inhalación en humanos produce toxicidad respiratoria reversible. [8]
Un estudio realizado entre 1954 y 1972 entre trabajadores agrícolas y agrónomos varones expuestos al toxafeno y otros pesticidas demostró que hay mayores proporciones de carcinoma bronquial en el grupo de prueba que en la población general no expuesta. Sin embargo, es posible que el toxafeno no haya sido el principal pesticida responsable de la producción de tumores. [15] Las pruebas en animales de laboratorio muestran que el toxafeno causa cáncer de hígado y riñón, por lo que la EPA lo ha clasificado como carcinógeno del grupo B2, lo que significa que es un probable carcinógeno humano. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer lo ha clasificado como carcinógeno del Grupo 2B. [8]
El toxafeno se puede detectar en la sangre, la orina, la leche materna y los tejidos corporales si una persona ha estado expuesta a niveles altos, pero se elimina del cuerpo rápidamente, por lo que la detección debe ocurrir dentro de varios días después de la exposición. [8]
No se sabe si el toxafeno puede afectar la reproducción en humanos. [3]
El toxafeno se utilizó para tratar la sarna en el ganado en California en la década de 1970 y hubo informes de muertes de ganado después del tratamiento con toxafeno. [dieciséis]
La exposición oral crónica en animales afecta el hígado, los riñones, el bazo, las glándulas suprarrenales y tiroides, el sistema nervioso central y el sistema inmunológico. [8] El toxafeno estimula el sistema nervioso central antagonizando las neuronas, lo que lleva a la hiperpolarización de las neuronas y al aumento de la actividad neuronal. [15]
Se ha encontrado toxafeno en al menos 68 de los 1.699 sitios de la Lista de Prioridades Nacionales identificados por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos . [3] El toxafeno ha estado prohibido en Alemania desde 1980. La mayoría de los usos del toxafeno fueron cancelados en los EE.UU. en 1982, con excepción del uso en ganado en situaciones de emergencia y para controlar insectos en cultivos de banano y piña en Puerto Rico y la Virgen de los EE.UU. Islas . Todos los usos del toxafeno fueron cancelados en los EE.UU. en 1990. [8]
El toxafeno ha sido prohibido en 37 países, entre ellos Austria, Belice, Brasil, Costa Rica, República Dominicana, Egipto, la UE, India, Irlanda, Kenia, Corea, México, Panamá, Singapur, Tailandia y Tonga. Su uso ha sido severamente restringido en otros 11 países, incluidos Argentina, Colombia, Dominica, Honduras, Nicaragua, Pakistán, Sudáfrica, Turquía y Venezuela. [17]
En el Convenio de Estocolmo sobre COP, que entró en vigor el 17 de mayo de 2004, se enumeraron doce COP que debían eliminarse o restringirse su producción y uso. Los OCP o pesticidas COP identificados en esta lista se han denominado la "docena sucia" e incluyen aldrín , clordano , DDT , dieldrín , endrín , heptacloro , hexaclorobenceno , mirex y toxafeno. [6] [18]
La EPA ha determinado que no se espera que la exposición de por vida a 0,01 miligramos por litro de toxafeno en el agua potable cause ningún efecto adverso no cancerígeno si la única fuente de exposición es el agua potable, [3] y ha establecido el nivel máximo de contaminante (MCL) de toxafeno a 0,003 mg/L. La Administración de Medicamentos y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) utiliza el mismo nivel para el nivel máximo permitido en el agua embotellada. [4]
La FDA ha determinado que la concentración de toxafeno en el agua potable embotellada no debe exceder los 0,003 miligramos por litro. [3]
El Departamento de Transporte de los Estados Unidos enumera el toxafeno como un material peligroso y tiene requisitos especiales para marcar, etiquetar y transportar el material. [4]
Está clasificada como una sustancia extremadamente peligrosa en los Estados Unidos, según se define en la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a la Información de la Comunidad (42 USC 11002), y está sujeta a estrictos requisitos de presentación de informes por parte de las instalaciones que producen, almacenan, o utilizarlo en cantidades significativas. [19]
Los nombres comerciales y sinónimos incluyen canfeno clorado, octaclorocanfeno, canfoclor, agricida Maggot Killer, Alltex, Allotox, Crestoxo, Compound 3956, Estonox, Fasco-Terpene, Geniphene, Hercules 3956, M5055, Melipax, Motox, Penphene, Phenacide, Phenatox, Strobane- T, Toxadust, Toxakil, Vertac 90%, Toxon 63, Attac, Anatox, Royal Brand Bean Tox 82, Cotton Tox MP82, Security Tox-Sol-6, Security Tox-MP spray de algodón, Security Motox 63 spray de algodón, Agro-Chem Marca Torbidan 28 y TOXENE del Dr. Roger. [20]
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