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Todos los días se transportan en Estados Unidos casi 5 millones de toneladas de materiales peligrosos, así que, desde el punto de vista estadístico, el número de vertidos químicos es pequeño, pero el impacto es considerable. Los vertidos que se han producido recientemente en East Palestine, Ohio y en otros lugares ponen de manifiesto los desafíos a los que se enfrentan los equipos de respuesta ante emergencias, los transportistas y las agencias gubernamentales en las operaciones de limpieza que se realizan tras los vertidos químicos. En este artículo se analizan con más profundidad los fundamentos científicos del cloruro de vinilo, el impacto de las dioxinas y las posibles soluciones de descontaminación documentadas en la literatura científica.
Por último, si pensamos en el futuro del transporte de materiales peligrosos, es inevitable que se produzcan accidentes, pero ¿qué conclusiones podemos extraer que guíen las decisiones futuras y mejoren el seguimiento, las respuestas y los resultados?
¿Cómo provoca cáncer el cloruro de vinilo?
Incluso con la quema controlada que se llevó a cabo en East Palestine, una cantidad considerable de cloruro de vinilo se liberó al medioambiente, lo que afectó al suelo, el agua y el aire. El cloruro de vinilo es una sustancia química de uso común con numerosas aplicaciones en sectores como la construcción, los productos electrónicos y los envases. Sin embargo, es una sustancia cancerígena con propiedades tóxicas conocidas.
La exposición al cloruro de vinilo por medio de la ingestión, la inhalación o el contacto cutáneo puede causar su absorción en el torrente sanguíneo, que lo transporta hasta el hígado. En el hígado, el cloruro de vinilo es metabolizado por la enzima citocroma P450 y produce una sustancia intermedia con un alto grado de reactividad denominada óxido de cloroetileno (figura 1). Esta molécula contiene un grupo epóxido (resaltado en rojo) que se puede unir fácilmente a las bases del ADN (por ejemplo, la guanina), lo que da como resultado la formación de aductos del ADN. Estos aductos pueden causar mutaciones del ADN que pueden provocar el desarrollo de cáncer.
¿Existen soluciones de descontaminación para la contaminación con cloruro de vinilo?
El cloruro de vinilo tiene una semivida corta en el medioambiente: de 0,2 a 0,5 días para la evaporación desde el suelo; 0,8 horas para la evaporación desde el agua; 1,5 días en el aire para la degradación mediante la reacción en fase gaseosa. Por tanto, las soluciones de descontaminación del cloruro de vinilo son menos críticas a largo plazo que algunos contaminantes como las dioxinas, más duraderas en el medioambiente. Aunque hay diversos métodos (físicos y químicos) de descontaminación, es posible que solo sean aplicables cuando la exposición al cloruro de vinilo es continuada.
¿Qué son las dioxinas? ¿Son peligrosas?
Las dioxinas son contaminantes medioambientales integrados por 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina y otros muchos compuestos similares a las dioxinas que se generan al quemar cloruro de vinilo. Aunque la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. no ha analizado los niveles de dioxinas, a muchos expertos les preocupan porque son compuestos persistentes y un 90 % de la exposición humana a ellas se produce a través de la alimentación.
Las dioxinas tienen un alto nivel de toxicidad y pueden imitar o activar factores de transcripción y desregular la expresión de los genes, lo que puede alterar numerosas funciones fisiológicas. Además, pueden interferir en la actividad de muchas hormonas, como el estrógeno, el andrógeno y las hormonas tiroideas, lo que se asocia a anomalías en el aparato reproductor, el desarrollo y el sistema inmunitario.
¿Existen soluciones de descontaminación para las dioxinas?
Al analizar el panorama de las patentes relacionadas con la eliminación de dioxinas en la CAS Content Collection™, se detectan varias tendencias esenciales. La descomposición térmica y los catalizadores de descomposición son dos de los principales métodos de eliminación de dioxinas, y hay muchas patentes centradas en la eliminación de dioxinas del aire o las cenizas volantes. La investigación sobre la eliminación de dioxinas del suelo es aún limitada. Fu et al. analizaron el uso de carbón activado modificado (V5-Mo5-Ti) como material de adsorción catalítico con un gran potencial para controlar la emisión de dioxinas producida por la desorción térmica del suelo con contaminación orgánica.
Entre los principales impulsores de esta técnica destacan Mitsubishi Heavy Industries, que presentó más de 90 patentes entre 2000 y 2003 (figura 2), y algunas organizaciones emergentes de China en los últimos 5 años (figura 3). Conceptos como la descomposición térmica, los gases de combustión y los catalizadores de descomposición se estudian con frecuencia en estas publicaciones de patentes. La patente JP2006239484 presentada por Mitsubishi Heavy Industries describía un dispositivo que usa la fotocatálisis láser para descomponer térmicamente el halogenuro en partículas, limitando así la generación de dioxinas. La patente CN115708995 describe un dispositivo que usa un catalizador de descomposición de dioxinas para eliminar las dioxinas del gas de combustión.
El papel de los datos
Inmediatamente después de accidentes como estos, el análisis suele centrarse en las dificultades o las limitaciones físicas, pero otro factor fundamental que hay que tener en cuenta es la información. Es vital que los equipos y las agencias de respuesta ante emergencias puedan acceder fácilmente a los protocolos de seguridad y las directrices de manipulación. En general, es también esencial que quienes transportan las sustancias químicas hagan un seguimiento adecuado de todos los materiales peligrosos. Las soluciones que integran los datos y mejoran la precisión y la eficiencia en toda la cadena de suministro adquieren un papel aún más importante. Rinchem, una empresa que gestiona algunas de las cadenas de suministro más complejas del mundo, transporta más de 4000 millones de sustancias químicas de manera segura cada año y es una de las organizaciones que usan los CAS Registry NumbersTM para garantizar que los datos químicos sean precisos y estén integrados entre distintas fuentes.
Una mirada al futuro
Aunque hay distintas estrategias de prevención (restricciones, políticas, etc.), el reto de encontrar la mejor forma de limpiar y minimizar los problemas de salud y medioambientales sigue siendo una tarea pendiente que será necesario abordar en el futuro. A pesar de que la investigación y las publicaciones científicas han avanzado, es imprescindible facilitar el acceso y mejorar la trazabilidad de las sustancias químicas peligrosas. Por último, en situaciones en las que los parques de bomberos cuentan con poco personal o carecen de formación sobre los protocolos para los materiales peligrosos, una correcta identificación de las sustancias químicas vertidas y un buen acceso a los protocolos de seguridad adecuados son esenciales. Solo si nos preparamos para los vertidos y los accidentes que se produzcan en el futuro estaremos en condiciones de minimizar el impacto de lo inevitable.
