13 setembro 2014

CONCEITO DE BIFENILAS POLICLORADAS (PCBs)



As Bifenilas Policloradas (PCBs)




As Bifenilas Policloradas (PCBs) são compostos aromáticos clorados cuja família é constituída por cerca de 709 compostos diferentes.
AS BIFENILAS POLICLORADAS (PCBs)




As Bifenilas Policloradas (PCBs) são compostos aromáticos clorados cuja família é constituída por cerca de 709 compostos diferentes. Os produtos comerciais fabricados à base de PCBs, utilizavam misturas de compostos nas quais predominam desde as tricloro-bifenilas até as heptacloro-bifenilas. Cada Bifenila Policlorada apresenta um número de isômeros que irá variar de acordo com a PCB específica.
Ascaréis são líquidos isolantes elétricos constituídos por uma mistura de 60 a 40% de Triclorobenzeno (TCB) e igual proporção de Bifenilas Policloradas (PCBs). Líquidos isolantes assim formulados apresentam boas características dielétricas e grande estabilidade térmica e química, motivo pelo qual constituíram a maior aplicação das PCBs. Em função da larga difusão desta utilização, o termo “Ascarel”, originalmente a marca registrada da Monsanto para seus produtos à base de PCBs, passou a ser utilizado no Brasil como sinônimo de Bifenila Policlorada.




 
AS BIFENILAS POLICLORADAS (PCBs)
AS BIFENILAS POLICLORADAS (PCBs)




Os Ascaréis foram desenvolvidos no final da década de 30 nos EUA, com o objetivo de serem utilizados em transformadores e capacitores instalados em áreas onde os riscos de incêndio e explosão devem ser minimizados, isto é, subestações elétricas localizadas no interior de prédios, veículos como trens e navios, ou em locais com transito frequente de pessoas.

Devido à grande estabilidade do produto, que é incombustível à temperaturas de até 600º C, apresentou grande eficácia para esta finalidade e foi largamente utilizado o até o final da década de 70 quando foi incluído entre as substâncias classificadas como poluentes orgânicos persistentes.


PRINCIPAIS APLICAÇÕES:

Devido às suas características de grande estabilidade térmica e química e também às suas propriedades bacteriostáticas, formulações à base de PCBs foram largamente aplicadas para outras finalidades além do isolamento elétrico. Seus usos podem ser divididos em dispersivos e não dispersivos.
Os usos não dispersivos são aqueles em que o produto encontra-se em dispositivos ou equipamentos totalmente selados, sem contato direto com o meio ambiente e os usos dispersivos são aqueles em que o produto é usado em contato direto com o ambiente. 
Os principais usos não dispersivos das formulações à base de PCBs foram para isolamento elétrico, e como fluidos de troca térmica em trocadores de calor. Este tipo de aplicação possibilitou que, após cessada a utilização do produto, os estoques existentes pudessem ser controlados.

Os principais usos dispersivos das PCBs estavam baseados nas suas propriedades bacteriostáticas. Foram empregados com intensidade em produtos de limpeza e desinfecção hospitalar como sabonetes cirúrgicos, produtos de limpeza de salas de cirurgia e outras instalações hospitalares. 
Na área agrícola, apesar de não ter propriedades herbicidas ou pesticidas, foi utilizado como diluente para pulverização destes produtos. Foi também largamente utilizado na preservação de madeiras como proteção contra cupins.

Na área industrial, foi utilizado como estabilizante de diversas formulações de plásticos e borrachas especiais, principalmente PVC e Borracha Clorada.
As utilizações agrícolas e industriais foram facilitadas pela disponibilidade do produto no mercado de sucata, pois mesmo após estar inutilizado para o uso elétrico, suas propriedades são ainda satisfatórias para aquelas aplicações.


CARACTERÍSTICAS FÍSICAS e QUÍMICAS:


As PCBs são substâncias de peso molecular elevado e, portanto, alta densidade e viscosidade, motivo pelo qual é misturado o TCB com a finalidade de obter viscosidade adequada ao uso em equipamentos elétricos.
A densidade das formulações Ascarel mais comuns encontra-se na faixa de 1,3 a 1,5 e a viscosidade a 25 Celsius, na ordem de 10 a 20 CST.
Do ponto de vista químico são extremamente estáveis, não reagindo em condições normais com ácidos, bases, agentes oxidantes e redutores. Sua reação característica é com o Sódio metálico dando Bifenil e Cloreto de Sódio.
Esta reação, no entanto, é extremamente exotérmica e de difícil aplicação prática.

PCB + →  Na Bifenila + NaCl

A temperatura da ordem de 400 C a 1000 C em presença de oxigênio, as PCBs oxidam-se de forma parcial, gerando compostos da classe das Dibenzo-dioxinas-policloradas (PCDDs) e Dibenzo-furanos-policlorados (PCDFs), que apresentam elevada toxidez. Portanto, deve-se sempre avaliar os riscos de  envolvimento das PCBs em processos de temperatura elevada como incêndios e outros.

É ainda muito importante observar que quando nos referimos aos líquidos isolantes Ascarel, estamos considerando uma mistura de PCBs que contém compostos com 3 a 7 átomos de cloro por molécula. Assim, nos Ascaréis formulados para equipamentos elétricos, iremos encontrar desde triclorobifenilas até heptaclorobifenilas, incluindo todos os seus isômeros de
posição, totalizando centenas de compostos diferentes.
Estes diferentes compostos irão apresentar diferenças em suas propriedades químicas, físicas e biológicas, de acordo com a PCB predominante numa dada formulação.

ASPECTOS BIOLÓGICOS:

Do ponto de vista Biológico, as PCBs apresentam como principais características, a não biodegradabilidade, a bacteriostaticidade, e a bioacumulação em tecidos animais e vegetais. Foram feitos vários estudos no sentido de determinar suas características de carcinogenicidade e mutagenicidade sem, no entanto, obter-se comprovação de acordo com os padrões da Organização Mundial de Saúde (OMS).
Do ponto de vista toxicológico as PCBs são classificadas como não tóxicas a levemente tóxicas, segundo a classificação da ACGIH (American Conference of Government Industrial Hygienists).

Caracterizam-se, portanto, como substâncias perigosas do ponto de vista da exposição a longo prazo e de forma contínua. A seguir, os valores de TLV (Threshold Limit Values) estabelecidos pela ACGIH:


Aroclor 1242: 1 mg/m³
Aroclor 1254: 0,5 mg/m³

Obs:

1) Aroclor 1242: PCB com 42% de cloração
    Aroclor 1254: PCB com 54% de cloração

2) Valores de concentração máxima no ar seco para 8 horas diárias de trabalho

Do ponto de vista do ser humano, sua principal característica é a acumulação nas células renais, hepáticas, adiposas e piteliais, podendo provocar disfunções nestes órgãos após longos períodos de exposição. Sua interferência nos tecidos nervosos e células reprodutoras é ainda objeto de estudo.

Alguns dos resultados de estudos realizados para o National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) em 1985:

TOXICIDADE AGUDA DAS PCBS, EFEITOS DAS PCBS NO SISTEMA DE DEFESA IMUNOLÓGICA

As PCBs apresentam ainda características alergenas acentuadas podendo provocar reações significativas nos sistemas respiratório e epitelial.
É muito importante observar ainda que o óleo isolante ASCAREL, contém o TCB como constituinte da mistura. Os TCBs são substâncias classificadas como tóxicas (classe 6.1 ONU), cujo TLV é de 5 ppm (partes por milhão) pico máximo de exposição. 
Assim, quando são avaliadas as características biológicas dos “Ascaréis”,devem-se levar em conta os dois componentes da mistura.

ASPECTOS AMBIENTAIS:

Devido às suas características de não biodegradabilidade, bacteriostaticidade e bioacumulação, as PCBs são classificadas internacionalmente como “Poluentes Orgânicos Persistentes” (POPs).

a) A sua não biodegradabilidade, significa que as PCBs não são processadas por nenhum microrganismo da natureza e, como possuem também elevada estabilidade química, permanecem no meio ambiente por períodos de tempo extremamente longos. Por serem substâncias bio acumulativas, tendem a acumular-se nas células dos seres vivos, constituindo sério risco para a estabilidade do ecossistema terrestre e para a saúde dos seres humanos.

b) A bioacumulação do produto atinge a cadeia alimentar humana. Em termos práticos, isto significa que ao se contaminar o meio ambiente, cada ser vivo em contacto com o meio irá concentrar as PCBs sucessivamente em seu organismo, fazendo com que o grau de contaminação seja maior nos organismos em posição superior na cadeia alimentar.

A presença das PCBs já foi detectada em espécies da fauna marinha dispersa por todo o globo terrestre, em aves migratórias e na flora das regiões de maior contaminação.

Fonte:http://www.mma.gov.br/estruturas/sqa_prorisc_upml/_arquivosestudo_sobre_as_bifenilas_policloradas_82.pdf


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