Riesgos toxicológicos y ambientales del tetracloroetileno (o percloroetileno)






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RIESGOS TOXICOLÓGICOS Y AMBIENTALES DEL TETRACLOROETILENO (O PERCLOROETILENO)

Por Dr. Osvaldo Frydman

(Conicet)

 

El tetracloroetileno es un solvente ampliamente utilizado como limpiador de ropa en seco y desengrasante y conocido bajo diferentes nombres comunes y genéricos. Determinar la toxicidad del tetracloroetileno comercial es dificultoso debido a la presencia de pequeñas cantidades de estabilizadores que son tóxicos en si mismos.

El hombre se expone principalmente a sus vapores. Los grupos humanos expuestos a altas concentraciones son principalmente trabajadores de lavanderías a seco La gente que vive cerca de estos establecimientos puede también encontrarse expuestos a mayores concentraciones que el resto de la población. La población en general está expuesta a bajos niveles de tetracloroetileno en el aire ambiental, el alimento y el agua de bebida.

Se estima que el 85% del tetracloroetileno producido por el hombre es liberado al aire ambiental como resultado de su evaporación. En la tropósfera se produce su fotodegradación a ácido clorhídrico, ácido tricloroacético y dióxido de carbono en presencia de agua. El significado de estos hallazgos no pueden aún ser evaluado debido a la falta de datos consistentes.

El tetracloroetileno se absorbe por la piel cuando está en contacto directo y por pulmones luego de su inhalación. Su captación es proporcional al nivel de exposición y aumenta con el ejercicio. Su bioconcentración limitada ocurre en tejidos ricos en lípidos tanto en hombres como en animales. Todas las especies son capaces de metabolizar tetracloroetileno, principalmente a ácido tricloroacético y a veces también a tricloroetanol por vía del sistema del citocromo P450. Sin embargo, el grado de metabolismo difiere en las diferentes especies. En la rata y el hombre, la mayoría de tetracloroetileno es excretado sin cambios a través del pulmón, mientras que en el ratón el compuesto es metabolizado en mayor grado. En todas las especies la capacidad metabólica es limitada. Una alta exposición no conduce a mayores concentraciones de metabolitos en la orina.

Debido a la acumulación en tejidos ricos en lípidos, la remoción del tetracloroetileno de la sangre y la excreción por la respiración son lentas, siendo ambas proporcionales al nivel pero no al tiempo de exposición. Las concentraciones de tetracloroetileno en sangre y en respiración, pueden ser usadas para estimar los niveles de exposición en el hombre. Existen métodos analíticos adecuados.

Las personas expuestas a vapores de tetracloroetileno sufren de irritación en los ojos a aproximadamente 500 mg/m3 y comenzarán a mostrar signos de depresión de los sistemas nerviosos central y autónomo luego de una simple exposición y exposiciones cortas y repetidas de aproximadamente 700 mg/m3. A esta concentración ocurren irritaciones de nariz y garganta. Estos efectos son reversibles y aumentan en severidad con la concentración y el tiempo de exposición. El contacto directo con la piel produce irritación.

En el hombre no se observaron efectos luego de exposiciones repetidas (1, 3 ó 7,5 horas por día, durante 5 días a la semana) a aproximadamente 140 mg/m3, pero las ratas mostraron cambios electroencefalográficos con 100mg/m3. En ratones, daños hepáticos y renales ocurren con 1360 mg/m3 con inhalaciones repetidas de corto tiempo y a 50 mg/kg de peso corporal durante exposiciones vía oral de largo tiempo. En las ratas, la exposición oral de tiempos cortos a 16 mg/kg de peso corporal no indujo signos de toxicidad hepática. El nivel de exposición al cual pueden ocurrir los efectos sobre el hígado y/o sobre el riñón en el hombre no están determinados. Los trabajadores en las plantas de lavado a seco no mostraron actividad de enzimas hepáticas alterada frente a exposiciones hasta 2700 mg/m3. Es posible que efectos similares puedan ocurrir en el ser humano. Sin embargo no existe indicación de injuria y solo evidencias de teratogenicidad fueron reportadas en animales.

Tetracloroetileno es carcinogénico en ratones pero no en ratas. Evidencias de estudios epidemiológicos entre operarios de lavanderías en seco y de lavaderos automáticos son insuficientes para concluir que la exposición a tetracloroetileno causa cáncer en seres humano.

El tetracloroetileno es moderadamente tóxico para organismos acuáticos en estudios de corto tiempo y tóxico en un estudio de largo tiempo en peces.

Propiedades físicas y químicas del tetracloroetileno

El tetracloroetileno (C2Cl4) es un compuesto no inflamable, estable hasta los 500°C en ausencia de catalizadores, humedad y oxígeno, pero se descompone lentamente en contacto con humedad dando ácido tricloroacético y ácido clorhídrico.

Estructura química

Cl Cl

C = C

Cl Cl

 

Sinónimos comunes

Dicloruro de carbono, tetracloruro de etileno, percloroetileno, tetracloroetano, 1,1,2,2-tetracloroetileno.

Marcas comunes

Ankilostin, Antisal 1, Antisol 1, Blancosolv No. 2, Dee Solve, Didakene, Dowper, Ent 1860, Fedal Un, Mid Solv, NeMa, Per, Perawin, Perc, Perclene, Per-Ex, Perk, Perklone, Perm-a-kleen, Persec, Phillsolv, Tetlen, Tetracap, Tetraguer, Tetraleno, Tetralex, Tetravec, Tetropil, Wacker-Per.

Algunos datos físicos

Estado físico líquido

Color incoloro

Olor Etéreo

Masa molecular relativa 165.82

Punto de fusión - 22 °C

Punto de ebullición 121 °C

Solubilidad en agua 150 mg/litro, 20 °C

Coeficiente de partición en

n-octanol – agua 2.86

Densidad 1.62 g/ml , 20 °C

Densidad de vapor relativa 5.8

Presión de vapor 1.9 kPa (14 mm Hg) , 20 °C

Tensión superficial 32.32 dynas/cm2 20°C

Factor de conversión

Tetracloroetileno 1 ppm = 6.78 mg/m3

Fuentes en el ambiente, Transporte y Distribución

El tetracloroetileno no es un producto que se encuentre en forma natural.

Niveles de producción y procesamiento y usos.

La producción mundial de tetracloroetileno fue de 680 kilotoneladas en 1972 y de 1000 kilotoneladas en 1976.

La producción anual es estimada en 50-100 kilotoneladas en Europa del Este, aproximadamente 55 kilotoneladas en Japón (IARC, 1979), 100-250 kilotoneladas en Europa occidental y alrededor de 350 kilotoneladas en USA.

El tetracloroetileno es producido principalmente por oxhidrocloración, percloración y/o dehidrocloración de hidrocarbonos o hidrocarbonos clorados tales como : 1,2 dicloroetano, metano, etano, propano, propileno, dicloro propileno, 1,1,2-tri-cloroetano y acetileno.

Los productos técnicos contienen estabilizadores, entre los que se cree que hay aminas o mezclas de epóxidos, ésteres y otros productos químicos tales como acetona, compuestos acetilénicos, anilina, ésteres de boratos, n-butano, 2-cresol, diisopropilamina, acetato de etilo, derivados de hidrazina, alcohol isobutílico, lactonas, 2-nitrofenol, pirazoles, estearatos, y dióxido de azufre.

Usos

El tetracloroetileno es principalmente usado como solvente para el lavado en seco y para el limpiado de metales. También es usado para el procesado y el terminado en la industria textil como solvente de extracción, como antihelminto en veterinaria, como un fluido de intercambio de calor, en fumigado de granos, y en la manufactura de fluorocarbonos.

Además de encontrarse presente en el aire sobre las zonas rurales y urbanas, el tetracloroetileno ha sido encontrado en el aire sobre los océanos. Las concentraciones sobre el Atlántico Nororiental ronda entre 1 y 9 ng/m3, mientras que la concentración en el agua es de 0.2 - 0.8 ng/litro. Las aguas a lo largo de las costas del Reino Unido, contienen 0.12 – 2.6 µg/litro. Los animales marinos también contienen residuos de tetracloroetileno: 0.05 - 15 µg/Kg de peso húmedo en vertebrados; 13 – 20 µg /kg de peso húmedo en algas y 0 - 19 µg/kg en cetáceos y en musaraña. Los órganos y huevos de aves contienen entre 0.7 y 39 µg/kg de peso seco.

El agua superficial de Europa occidental contiene 0.01 – 46 µg/litro.

 

1) Aggazzotti G; Fantuzzi G; Predieri G; Righi E; Moscardelli S. Indoor exposure to perchloroethylene (PCE) in individuals living with dry- cleaning workers. Sci Total Environ. 1994; 156: 133-7

 

El tetracloroetileno es el solvente más utilizado en las lavanderías en seco. Es tóxico para el hígado, riñón y el sistema nervioso central y en el humano puede ser cancerígeno. Se midieron los niveles de tetracloroetileno en el aire ambiental de las casas de trabajadores de estas industrias y en el aire exhalado (aire alveolar) de sujetos que no trabajan en esas industrias pero que viven en sus casas y se comparó con muestras tomadas de la población general. Se visitaron 30 casas de trabajadores localizadas suficientemente lejos de las industrias: se tomaron muestras de 36 trabajadores y de 34 cohabitantes. El mismo muestreo se realizó en 25 casas y 41 habitantes que no estaban relacionados con estas industrias (controles). Los niveles de tetracloroetileno en las casas de trabajadores expuestos fueron significativamente más altos que en las casas controles (media geométrica: 265 vs. 2 microgramos/m3, P < 0.001). Los niveles en el aire alveolar exhalado por los trabajadores, sus cohabitantes y los controles fueron significativamente diferentes (media geométrica: 5140, 225 y 3 microgramos/m3, respectivamente, P < 0.001). El tetracloroetileno se encuentra en mayores concentraciones en las casas donde viven trabajadores de lavanderías en seco y sus familias. El monitoréo biológico del tetracloroetileno en el aire alveolar confirmó que los miembros de la familia de trabajadores de lavanderías en seco, se encuentran más expuestos que la población en general.

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2) Ruder AM; Ward EM; Brown DP. Cancer mortality in female and male dry-cleaning workers. J Occup Med. 1994; 36: 867-74

Los estudios realizados en 1109 hombres y 592 mujeres trabajadores de lavanderías en seco en la década del 80 mostraron una significativamente mayor mortalidad por cáncer de vejiga. En este artículo se recogen los resultados de estudios realizados en los 80. Se vio un significativo exceso para cáncer de vejiga (nueve muertes standardized mortality ratio [SMR] = 2.54, 95% intervalo de confianza [CI] = 1.16-4.82), cáncer de esófago(10 muertes, SMR = 2.14, 95% CI = 1.02-3.94), y cáncer de intestino (26 muertes, SMR = 1.56, 95% CI = 1.02-2.29). En una subcohorte expuesta solamente a tetracloroetileno, los que llevaban 5 o más años de empleados desde la primera exposición tuvieron un aumento significativo del riesgo de cáncer de esófago (cuatro muertes, SMR = 7.17, 95% CI = 1.92-19.82). Las mujeres presentaron un significativo exceso de cáncer de esófago (cinco muertes, SMR = 3.24, 95% CI = 1.05-7.58) y una elevada mortalidad por cáncer de intestino, páncreas y vejiga. Este estudio confirma el riesgo de cáncer de esófago entre los trabajadores de lavanderías expuestos a tetracloroetileno. Además documenta los riesgos de cánceres de intestino, páncreas y vejiga en esta industria.

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3) Aggazzotti G; Fantuzzi G; Righi E; Predieri G; Gobba FM; Paltrinieri M; Cavalleri A. Occupational and environmental exposure to perchloroethylene (PCE) in dry cleaners and their family members. Arch Environ Health. 1994; 49: 487-93

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En Módena, Italia se investigaron 28 establecimientos de lavado a seco y 25 casas habitadas por trabajadores de esos establecimientos. Se tomaron muestras de aire ambiental y del aire alveolar de 60 trabajadores y de 23 familiares de trabajadores. El grado de tetracloroetileno en el aire ambiental varió ampliamente entre los diferentes establecimientos (entre 0.6 y 75 mg/m3 (valores promedio ponderado de 8 horas. El tetracloroetileno en el aire alveolar muestreado al finalizar una jornada de trabajo presentó una buena correlación con las medias ponderadas de 8 horas (r = .750, p = .001), y también con las muestras de aire alveolar tomadas en sus casas a la noche (r = .665, p = .001) y a la mañana siguiente (r = .549, p < .001). Los niveles de tetracloroetileno en el interior de las casas de los trabajadores fue significativamente más altos que dentro de 29 casas tomadas como controles (Mann Whitney U te st, p < .001). La presencia de tetracloroetileno en las muestras de aire alveolar tomadas en las casas sugieren la existencia de exposición no ocupacional al tetracloroetileno para los miembros de la familia de los trabajadores en lavanderías a seco.

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4) Cavalleri A; Gobba F; Paltrinieri M; Fantuzzi G; Righi E; Aggazzotti G. Perchloroethylene exposure can induce colour vision loss. Neurosci Lett. 1994; 179: 162-6

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Se evaluó la visión de colores en 35 trabajadores de lavanderías a seco expuestos a tetracloroetileno y en controles apareados por edad, sexo, y consumo de alcohol y cigarrillos. En los expuestos al solvente se observó una pérdida subclínica de visión a los colores mayormente en el rango azul-amarillo. Este efecto se relacionó con los niveles de exposición al tetracloroetileno. Los resultados sugieren que esta exposición incluso a bajos niveles puede inducir una disminución dosis respuesta de la visión a los colores.

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5) Mattie DR; Bates GD Jr; Jepson GW; Fisher JW; McDougal JN. Determination of skin:air partition coefficients for volatile chemicals: experimental method and applications. Fundam Appl Toxicol. 1994; 22: 51-7

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El tetracloroetileno también penetra a través de la piel y pasa a la circulación sistémica. ________________________________________________________________________

6) Schlehofer B; Heuer C; Blettner M; Niehoff D; Wahrendorf J. Occupation, smoking and demographic factors, and renal cell carcinoma in Germany. Int J Epidemiol. 1995; 24: 51-7

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En un estudio del tipo caso control se investigaron 277 casos con cáncer de riñón y 286 controles. Encontraron que la condición socioeconómica se encontraba inversamente asociada con el riesgo de cáncer de riñón.

El tabaquismo arrojó un aumentado (dos veces) pero no significativo riesgo. Los empleados en industrias relacionadas con metales presentaron un significativamente mayor riesgo (RR = 1.63, 95% CI: 1.1-2.5). Además se encontró un elevado riesgo asociado con la exposición a tetracloroetileno y tetraclorocarbonato (riesgo relativo RR = 2.52, 95% CI: 1.2-5.2).

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7) Weiss NS. Cancer in relation to occupational exposure to perchloroethylene. Cancer Causes Control. 1995; 6: 257-66

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La exposición a tetracloroetileno ocurre en diferentes tipos de empleos que trabajan con solventes orgánicos, y en particular en las industrias de lavado de ropas en seco. En este trabajo se compendian los resultados de estudios sobre la ocurrencia de distintos tipos de cáncer en trabajadores de lavanderías a seco. Dos de los cánceres de mayor interés (debido a los resultados obtenidos con animales de experimentación expuestos a tetracloroetileno), cáncer de hígado y leucemia, no fueron observados con una mayor frecuencia entre estos trabajadores. Tasas de ocurrencias elevadas en un factor de dos fueron encontradas para cáncer de esófago y de vejiga solamente. La excesiva mortalidad por cáncer de esófago estuvo más allá de los límites esperados, basado en un total de 23 muertes ocurridas en las dos principales cohortes estudiadas de trabajadores de lavanderías a seco. Se observó una indicación de un particularmente alto riesgo asociado con un empleo prolongado y un largo intervalo desde el primer empleo. Sin embargo, los posibles efectos confusos debidos a la combinación de tabaquismo y consumo de alcohol (fuerte factor de riesgo de cáncer de esófago) pudo tenerse solo parcialmente en cuenta en este estudio. Con respecto al cáncer de vejiga, los datos limitados disponibles sugieren que el aumento de riesgo observado podrían deberse a otros solventes diferentes al tetracloroetileno usados en la limpieza a seco. La posible influencia de la exposición a tetracloroetileno sobre la incidencia de cáncer de esófago y de vejiga requiere de mayores estudios.
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