El arseniato de cobre cromado (CCA) es un conservante de madera que contiene compuestos de cromo , cobre y arsénico , en diversas proporciones. Se utiliza para impregnar madera y otros productos de la madera, especialmente los destinados al exterior, con el fin de protegerlos del ataque de microbios e insectos . Al igual que otros conservantes de madera a base de cobre, imparte un tinte verdoso a la madera tratada.
El CCA fue inventado en 1933 por el químico indio Sonti Kamesam y patentado en Gran Bretaña en 1934. Se ha utilizado para el tratamiento de la madera desde mediados de la década de 1930, [1] y se comercializa con muchos nombres comerciales.
En 2003, la EPA y la industria maderera acordaron suspender el uso de madera tratada con CCA en la mayoría de las construcciones residenciales. Este acuerdo tenía como objetivo proteger la salud de los seres humanos y el medio ambiente al reducir la exposición al arsénico en la madera tratada con CCA. Como resultado de esta decisión, la madera tratada con CCA ya no se puede usar para construir estructuras residenciales como equipos de juegos, terrazas, mesas de picnic, elementos de jardinería, cercas, patios y pasillos. [2] La intoxicación aguda debida a la mala manipulación de los productos tratados, por ejemplo, por combustión, también es un motivo de grave preocupación. Sin embargo, CCA sigue siendo una opción popular y económica para hacer que las maderas perecederas, como el pino cultivado en plantaciones, sean viables para aplicaciones como postes, pilotes, estructuras de contención, etc.
Composición y aplicación
La composición de los productos CCA generalmente se describe en términos de porcentajes de masa de trióxido de cromo o "ácido crómico" CrO
3, pentóxido de arsénico Como
2O
5y óxido de cobre (II) CuO . [3]
El conservante se aplica como una mezcla a base de agua que contiene 0,6 a 6,0% (en peso) de ácido crómico , óxido de cobre y ácido arsénico (USDA, 1980), con un pH de 1,6 a 2,5. La mezcla se infunde en madera a alta presión. [4]
En la madera tratada, se cree que el arsénico está en forma de arseniato de cromo (III) CrAsO
4y / o arseniato de cobre (II) Cu
3(AsO
4)
2, o agrupaciones bastante estables de dímero de cromo-arsénico. [4]
Mecanismo de acción
El cromo actúa como un agente de fijación química y tiene propiedades poco o nada de conservación; ayuda a que los otros productos químicos se fijen en la madera, uniéndolos a través de complejos químicos a la celulosa y la lignina de la madera . El cobre actúa principalmente para proteger la madera contra la descomposición, los hongos y las bacterias, mientras que el arsénico es el principal componente insecticida y brinda protección contra los insectos que atacan la madera, incluidas las termitas y los barrenadores marinos. También mejora la resistencia a la intemperie de la madera tratada y puede ayudar a la adherencia de la pintura a largo plazo. [ cita requerida ]
Alternativas
Los conservantes alternativos de uso intensivo incluyen la creosota y el pentaclorofenol . Conservantes similares a base de agua incluyen compuestos cuaternarios de cobre alcalino (ACQ), azol de cobre (CuAz), arseniato de zinc y cobre amoniacal (ACZA), citrato de cobre y HDO de cobre (CuHDO). [ cita requerida ]
Seguridad
Las preocupaciones sobre la seguridad de CCA se han centrado en su contenido de cromo y arsénico. [3]
El arsénico se encuentra naturalmente en el suelo, los alimentos y el agua, y todavía se usa para tratar algunas afecciones médicas [5]. Sin embargo, tiene una larga lista de efectos negativos para la salud, especialmente en forma inorgánica, por contacto o por ingestión, y fue designado como carcinógeno humano por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) en 1986 (aunque su riesgo real sigue sin estar claro). El arsénico en el agua potable es un grave problema de salud pública en algunas áreas del mundo. [5]
Manejo
La picazón, las erupciones por ardor, los síntomas neurológicos y los problemas respiratorios se han asociado con la manipulación de conservantes de madera con arsénico cromado sin marcar, incluido el contacto con la savia que se escurre de la madera tratada. [3]
La acción reguladora fue motivada en la década de 1990 por estudios que sugerían que el CCA podría representar un riesgo para los niños en los patios de recreo construidos con madera tratada con CCA. [ cita requerida ] Sin embargo, estudios posteriores encontraron que, si bien las concentraciones de arsénico en el suelo y los enjuagues de manos eran considerablemente más altas entre los niños que jugaban en los juguetes del patio de recreo tratados con CCA que en el grupo de control, no hubo diferencias significativas en las concentraciones de arsénico en la orina. y muestras de saliva. [6] [7] [8]
Trabajando
El mecanizado (aserrado, lijado, taladrado) de la madera tratada con CCA también expone a los trabajadores de la construcción y los carpinteros aficionados a riesgos de salud crónicos y agudos por inhalación. [3]
Animales
La madera tratada con CCA tiene una toxicidad relativamente baja y los animales necesitarían ingerir cantidades poco probables (28 g al día durante un mes, para un caballo adulto) para envenenarse. Sin embargo, las cenizas de la madera quemada son mucho más tóxicas y el ganado ha sido envenenado de esta manera. [9]
El uso de madera tratada con CCA para la construcción de colmenas se ha asociado con un aumento de los niveles de arsénico en la miel y la pérdida invernal de las colonias de abejas. [10]
Liberaciones al medio ambiente
Otra preocupación es la lixiviación de cromo y arsénico de la madera tratada con CCA y su liberación al medio ambiente. [11]
La cantidad y tasa de lixiviación de arsénico varía considerablemente dependiendo de numerosos factores, como el clima local, la acidez de la lluvia y el suelo, la edad del producto de madera y la cantidad de CCA que se aplicó. Un estudio ha encontrado que la contaminación del suelo debido a la presencia de madera tratada con CCA después de 45 años fue mínima. [12]
Muchos estudios en tipos de suelo menos agresivos muestran que la lixiviación es tan baja como 0.5 ppm (postes de pino rojo en servicio) o hasta 14 ppm (pino tratado en camas de jardín). [ cita requerida ] En caso de que algún químico se filtre de la madera, es probable que se adhiera a las partículas del suelo, especialmente en suelos con arcilla o suelos que son más alcalinos que neutros.
El aserrín y otros residuos que quedan de la construcción pueden ser una fuente mucho más importante de contaminación por arsénico en el suelo y el medio ambiente que la lixiviación de la estructura de madera final. [4]
Incendio
Se ha informado que el arsenicismo agudo y crónico es el resultado de la inhalación de humo de la quema de madera tratada con CCA, como en el uso de madera de desecho como combustible para incendios industriales o domésticos. [5] [3]
Situación regulatoria
La fabricación y el uso de CCA están regulados por varios estándares nacionales e internacionales, como AWPA P23-10 para EE. UU. Y SANS 673 para Sudáfrica.
En los EE. UU., El uso de CCA para tratar la madera para uso residencial está prohibido desde diciembre de 2003. La madera tratada antes de esa fecha todavía podía venderse, pero los minoristas debían proporcionar etiquetas de advertencia. [13] [5] Se permitió que permanecieran en su lugar los productos de madera tratada que ya estaban en uso, incluidos los juegos y las terrazas. Se permitieron excepciones a las restricciones, incluido el tratamiento de tejas y tejas , cimientos de madera permanentes y ciertas aplicaciones comerciales. La EPA también ha emitido regulaciones para la aplicación industrial de CCA a la madera. [3]
El CCA se ha eliminado gradualmente del uso residencial también en Canadá. [14]
Las agencias reguladoras de la Unión Europea y Australia también prohibieron el temporizador tratado con CCA en usos residenciales, al tiempo que consideraron que la madera ya colocada no necesita ser reemplazada. [15] [16] [17]
En 2003, la Autoridad de Gestión de Riesgos Ambientales de Nueva Zelanda decidió no restringir el uso de CCA para ninguna aplicación, pero señala que se han realizado pocos estudios bien diseñados de aquellos que utilizan CCA o madera tratada con CCA. [18]
Recomendaciones de seguridad
La EPA recomienda usar guantes al manipular madera tratada con CCA, usar gafas y máscaras al aserrarla o lijarla y nunca quemarla. [5]
La madera tratada con CCA no debe usarse donde pueda entrar en contacto con alimentos, como encimeras de cocina, tablas de cortar o colmenas . No debe exponerse a productos químicos como blanqueadores, ácidos, refrescos, etc. [3]
La madera debe inspeccionarse en busca de residuos de CCA en la superficie que puedan desprenderse fácilmente. Los selladores u otros recubrimientos reducirán el riesgo de contaminación ambiental. [3]
La eliminación de desechos y desperdicios de madera tratada con CCA debe realizarse solo en incineradores aprobados o en vertederos controlados, que estén diseñados para manejar desechos potencialmente tóxicos como pinturas, insecticidas, baterías, etc.
Ver también
- Tratamiento de la madera
- París verde
- Verde de Scheele
- Centro Nacional de Información sobre Plaguicidas
Referencias
- ^ Hunt y Garratt, Wood Preservation, 1938, p. 127
- ^ https://web.archive.org/web/20200323194939/http://npic.orst.edu/ingred/ptype/treatwood/ccareg.html
- ^ a b c d e f g h (2015): " ARSENATO DE COBRE CROMADO (CASRN: 37337-13-6) ". Documento en línea en la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM), Servicios de Información Especial (SIS), Instituto Nacional de Medicina y Salud (NIMH). Revisión de 2015-02-18, consultado el 2019-04-16.
- ↑ a b c Jennifer K. Saxe, Teresa S. Bowers y Kim Reynolds Reid (1964): "Arsénico". Capítulo 13 (páginas 279-292) de Análisis forense ambiental - Guía específica de contaminantes . Prensa académica. doi : 10.1016 / B978-012507751-4 / 50035-5
- ^ a b c d e Amy Yuntzu-Yen Chen y Thomas Olsen (2016): "Madera tratada con arseniato de cobre cromado: una fuente potencial de exposición al arsénico y toxicidad en dermatología". Revista Internacional de Dermatología de la Mujer , volumen 2, número 1, páginas 28–30. doi : 10.1016 / j.ijwd.2016.01.002 PMID 28491998
- ^ Lew K, Acker JP, Gabos S y LeX C (2010): "Biomonitoreo de arsénico en orina y saliva de niños jugando en patios de recreo construidos con madera tratada con arsenato de cobre cromado". Environmental Science and Technology , volumen 44, número 10, páginas 3986-3991.
- ^ Barraj LM, Tsuji JS y Scrafford (2007): "El modelo SHEDS-Wood: incorporación de datos de observación para estimar la exposición al arsénico para niños que juegan en estructuras de madera tratadas con CCA". Perspectivas de salud ambiental , volumen 115, número 50, páginas 781-786.
- ^ Shalat SL, Solo-Gabriele HM, Fleming LE, Buckley BT, Black K, Jimenez M, Shibata T, Durbin M, Graygo J, Stephan W, Van De Bogart G (2006): "Un estudio piloto de la exposición de los niños a CCA -madera tratada procedente de juegos infantiles ". Science of the Total Environment , volumen 367, número 1, páginas 80-88. PMID 16487576 doi : 10.1016 / j.scitotenv.2006.01.002
- ^ Peter D. Constable y Kenneth W. Hinchcliff y Stanley H. Done y Walter Grünberg (2017): "Enfermedades sistémicas y multiorgánicas". Capítulo 21 (páginas 2002-2214) de Veterinary Medicine , undécima edición. WB Saunders. ISBN 978-0-7020-5246-0 doi : 10.1016 / B978-0-7020-5246-0.00021-8
- ^ Martins A. Kalnins y Benjamin F. Detroy (1984): "El efecto del tratamiento conservante de la madera de las colmenas en las abejas melíferas y los productos de la colmena". Journal of Agricultural and Food Chemistry , volumen 32, número 5, páginas 1176–1180. doi : 10.1021 / jf00125a060
- ^ http://www.epa.gov/oppad001/reregistration/cca/cca_consumer_safety.htm
- ^ Ciencia de la madera y la fibra Vol 36 pp 119-128, 2004
- ^ http://www.cpsc.gov//PageFiles/122137/270.pdf
- ^ "Capítulo B - Instalaciones de conservación de madera de arseniato de cobre cromado (CCA)" . Medio Ambiente y Cambio Climático de Canadá . Gobierno de Canadá . Consultado el 6 de julio de 2018 .
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 24 de marzo de 2014 . Consultado el 6 de febrero de 2014 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2003:004:0009:0011:EN:PDF
- ^ http://www.cpsc.gov//PageFiles/122137/270.pdf
- ^ [1] Archivado el 12 de febrero de 2013 en la Wayback Machine - Productos químicos para el tratamiento de la madera
enlaces externos
- Centro Nacional de Información sobre Pesticidas - Arseniato de Cobre Cromado (CCA): Guía de recursos seleccionados
- Recubrimientos de prueba de la CPSC para reducir las emisiones de arsénico de la madera tratada a presión [ enlace muerto permanente ]
- Estudios de caso en medicina ambiental: toxicidad por arsénico
- Estudios de caso en medicina ambiental: toxicidad del cromo
- Inventario Nacional de Contaminantes - Hoja de datos de compuestos de cromo (III)