El toxafeno era un insecticida utilizado principalmente para el algodón en el sur de los Estados Unidos a fines de la década de 1960 y la década de 1970. [3] [4] El toxafeno es una mezcla de más de 670 sustancias químicas diferentes y se produce al reaccionar el gas cloro con el 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 globalmente 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 nocivo 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 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 causar daños en los pulmones , el sistema nervioso , el hígado , los riñones y, en casos extremos, incluso puede causar 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 de 67–69% 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 una fórmula media de C 10 H 10 Cl 8 . [10] Los pesos de fórmula de estos compuestos varían de 308 a 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 fácilmente 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]
Los anuncios de Toxafeno se vieron en publicaciones periódicas agrícolas como Farm Journal [13] ya en 1950. [13] El toxafeno se utilizó principalmente como pesticida para el algodón en el sur de los Estados Unidos a fines de la década de 1960 y la de 1970. También se usó en granos pequeños, maíz , vegetales y soja . Fuera del ámbito de los cultivos, también se usó para controlar ectoparásitos como piojos , moscas , garrapatas , sarna y ácaros del estragón en el ganado . En algunos casos se usó 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 de campo , 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 a principios y mediados de la década de 1970, el toxafeno era el pesticida más utilizado en los Estados Unidos . Más de 34 millones de libras de toxafeno se usaron anualmente desde 1966 hasta 1976. 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, se estimó que el uso mundial de toxafeno fue de 670 millones de kilogramos (1.5 mil millones de libras). [4]
El toxafeno se empezó a producir en Estados Unidos en 1947, aunque no se utilizó de forma masiva hasta 1966. En 1975, la producción de toxafeno alcanzó su pico con 59,4 millones de libras anuales. En 1982, la producción disminuyó más del 90% de este valor 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 el 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 puede evaporarse y viajar largas distancias a través de las corrientes de aire. El toxafeno puede eventualmente degradarse, a través de la decloración , en el aire usando la luz solar para descomponerlo. La degradación del toxafeno generalmente ocurre 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 hoy en día.
Las tres vías principales de exposición al toxafeno son la ingestión, la inhalación y la absorción. En el caso de los seres humanos, la principal fuente de exposición al toxafeno es la ingestión de mariscos . [6] Cuando el toxafeno entra en el organismo, suele acumularse 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 una zona con una alta contaminación por toxafeno tienen un alto riesgo de exposición a este compuesto a través de la inhalación de aire contaminado o del contacto directo de la piel con agua o suelo contaminados. El consumo diario de grandes cantidades de pescado también aumenta la susceptibilidad a la exposición al toxafeno. [3] Por último, la exposición es poco frecuente, pero posible a través del agua potable cuando está contaminada por el toxafeno que se escurre del suelo. [3] Sin embargo, rara vez se ha observado toxafeno en niveles altos en el agua potable debido a su casi total insolubilidad en agua. [8]
Se ha demostrado que los mariscos , las algas , los peces y los mamíferos marinos presentan niveles elevados de toxafeno. Se ha demostrado que las personas del Ártico canadiense , donde la dieta tradicional consiste en pescado y animales marinos , consumen diez veces la ingesta diaria aceptada de toxafeno. [6] Además, se descubrió que la grasa de las ballenas beluga del Ártico tenía niveles nocivos y tóxicos de toxafeno. [6]
Cuando se inhala o ingiere, cantidades suficientes de toxafeno pueden dañar los pulmones , el sistema nervioso y los riñones , y pueden causar la muerte . Los principales efectos sobre la salud del toxafeno incluyen la estimulación del sistema nervioso central que conduce a convulsiones . La dosis necesaria para inducir convulsiones no fatales 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 una cantidad desconocida de toxafeno intencional o accidentalmente a partir de la contaminación de los alimentos. Las muertes se atribuyen a insuficiencia respiratoria resultante de convulsiones. [15] La exposición crónica por inhalación en humanos resulta en toxicidad respiratoria reversible. [8]
Un estudio realizado entre 1954 y 1972 en 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 un 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 un 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 de la exposición. [8]
No se sabe si el toxafeno puede afectar la reproducción en humanos. [3]
En California, en la década de 1970 , se utilizó toxafeno para tratar la sarna en el ganado y hubo informes de muertes de ganado después del tratamiento con toxafeno. [16]
La exposición oral crónica en animales afecta el hígado, el riñón, el bazo, las glándulas suprarrenales y tiroideas, el sistema nervioso central y el sistema inmunológico. [8] El toxafeno estimula el sistema nervioso central antagonizando las neuronas, lo que conduce a la hiperpolarización de las neuronas y al aumento de la actividad neuronal. [15]
El toxafeno se ha encontrado 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 se cancelaron en los EE. UU. en 1982, con la excepción del uso en ganado en situaciones de emergencia y para controlar insectos en cultivos de banano y piña en Puerto Rico y las Islas Vírgenes de los EE. UU . Todos los usos del toxafeno se cancelaron 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, entre ellos Argentina, Colombia, Dominica, Honduras, Nicaragua, Pakistán, Sudáfrica, Turquía y Venezuela. [17]
En el Convenio de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes (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 plaguicidas-COP identificados en esta lista se han denominado los "doce sucios" 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 a 0,01 miligramos por litro de toxafeno en el agua potable durante toda la vida cause efectos adversos no cancerígenos si la única fuente de exposición es el agua potable [3] y ha establecido el nivel máximo de contaminante (MCL) de toxafeno en 0,003 mg/L. La Administración de Alimentos y Medicamentos 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 superar los 0,003 miligramos por litro. [3]
El Departamento de Transporte de los Estados Unidos clasifica el toxafeno como 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 Saber de la Comunidad de los Estados Unidos (42 USC 11002), y está sujeta a estrictos requisitos de notificación por parte de las instalaciones que la producen, almacenan o usan en cantidades significativas. [19]
Los nombres comerciales y sinónimos incluyen canfeno clorado, octaclorocanfeno, alcanfoclor, Agricide 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, aerosol para algodón Security Tox-MP, aerosol para algodón Security Motox 63, Agro-Chem Brand Torbidan 28 y Dr Roger's TOXENE. [20]
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