Plomo de tetraetilo (comúnmente llamado plomo de tetraetilo ), abreviado TEL , es un compuesto de plomo orgánico con la fórmula ( CH 3 CH 2 ) 4 Pb . Es un aditivo de petróleo-combustible, que se mezcló por primera vez con gasolina a partir de la década de 1920 como un reforzador de índice de octanaje patentado que permitió que la compresión del motor se elevara sustancialmente. Esto, a su vez, provocó un mayor rendimiento del vehículo y ahorro de combustible. [3] [4] TEL se había identificado químicamente a mediados del siglo XIX, pero su antidetonante La eficacia fue descubierta en 1921 por el laboratorio de investigación de General Motors, que había pasado varios años intentando encontrar un aditivo que fuera altamente eficaz y económico.
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido Tetraetilplumbane | |
Otros nombres Plomo tetraetilo Plomo tetraetilo | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
Abreviaturas | TEL |
3903146 | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.000.979 |
Número CE |
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68951 | |
Malla | Tetraetil + plomo |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII | |
un numero | 1649 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 8 H 20 Pb | |
Masa molar | 323,4 g · mol −1 |
Apariencia | Líquido incoloro |
Olor | agradable, dulce [1] |
Densidad | 1,653 g cm −3 |
Punto de fusion | −136 ° C (−213 ° F; 137 K) |
Punto de ebullición | 84 a 85 ° C (183 a 185 ° F; 357 a 358 K) 15 mmHg |
0,00002% (20 ° C) [1] | |
Presión de vapor | 0,2 mmHg (20 ° C) [1] |
Índice de refracción ( n D ) | 1.5198 |
Estructura | |
Tetraédrico | |
0 D | |
Peligros | |
Pictogramas GHS | |
Declaraciones de peligro GHS | H300 , H310 , H330 , H360 , H373 , H400 , H410 |
Consejos de prudencia del SGA | P201 , P202 , P260 , P262 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P281 , P284 , P301 + 310 , P302 + 350 , P304 + 340 , P308 + 313 , P310 , P314 , P320 , P321 , P322 , P330 , P361 , P363 , P391 , P403 + 233 |
NFPA 704 (diamante de fuego) | 4 2 3 |
punto de inflamabilidad | 73 ° C (163 ° F; 346 K) |
Límites explosivos | 1,8% -? [1] |
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis media ) | 35 mg / kg (rata, oral) 17 mg / kg (rata, oral) 12,3 mg / kg (rata, oral) [2] |
LD Lo ( más bajo publicado ) | 30 mg / kg (conejo, oral) 24 mg / kg (rata, oral) [2] |
LC 50 ( concentración media ) | 850 mg / m 3 (rata, 1 hora) [2] |
LC Lo ( menor publicado ) | 650 mg / m 3 (ratón, 7 h) [2] |
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |
PEL (permitido) | TWA 0,075 mg / m 3 [piel] [1] |
REL (recomendado) | TWA 0,075 mg / m 3 [piel] [1] |
IDLH (peligro inmediato) | 40 mg / m 3 (como Pb) [1] |
Compuestos relacionados | |
Compuestos relacionados | Tetraetilmetano tetraetilgermanio Tetraetilestaño |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Posteriormente surgieron preocupaciones sobre los efectos tóxicos del plomo, especialmente en los niños. El plomo también envenena los convertidores catalíticos y es una de las principales causas de suciedad en las bujías . [5] Desde la década de 1970, muchos países comenzaron a eliminar gradualmente y, finalmente, a prohibir el TEL en el combustible para automóviles. En 2011, un estudio respaldado por las Naciones Unidas estimó que la eliminación de TEL había dado como resultado 2,4 billones de dólares en beneficios anuales y 1,2 millones menos de muertes prematuras. [6]
TEL todavía se utiliza como aditivo en algunos grados de gasolina de aviación . Innospec ha afirmado ser la última empresa que fabrica TEL de forma legal y, a partir de 2013, [actualizar]varias empresas de China fabricaban TEL de forma ilegal. [7] En marzo de 2017 [actualizar], solo Argelia , Yemen e Irak continúan con el uso generalizado de gasolina con plomo para automóviles. [8]
Síntesis y propiedades
El TEL se produce haciendo reaccionar el cloroetano con una aleación de sodio y plomo . [9] [10]
El producto se recupera por destilación al vapor, dejando un lodo de plomo y cloruro de sodio. TEL es una viscoso incoloro líquido . Debido a que TEL es de carga neutra y contiene un exterior de grupos alquilo, es altamente lipofílico y soluble en gasolina (gasolina).
A pesar de décadas de investigación, no se encontraron reacciones que mejoren este proceso bastante difícil que involucra sodio metálico y convierte solo el 25% del plomo en TEL. Un compuesto relacionado, tetramethyllead , se produjo comercialmente mediante una reacción electrolítica diferente. [9] Se desarrolló un proceso con litio pero nunca se puso en práctica.
Reacciones
Una característica notable de TEL es la debilidad de sus cuatro enlaces C-Pb. A las temperaturas que se encuentran en los motores de combustión interna , (CH 3 CH 2 ) 4 Pb se descompone completamente en plomo y óxidos de plomo, así como en radicales etilo combustibles de corta duración . El plomo y el óxido de plomo eliminan los radicales intermedios en las reacciones de combustión . La detonación del motor es causada por una llama fría , una reacción de combustión oscilante a baja temperatura que ocurre antes de la ignición caliente adecuada. El plomo apaga los radicales pirolizados y, por lo tanto, mata la reacción en cadena de los radicales que sostendría una llama fría, evitando que perturbe el encendido suave del frente de la llama caliente. El plomo en sí mismo es el agente antidetonante reactivo y TEL sirve como portador de plomo soluble en gasolina. [9] Cuando se quema (CH 3 CH 2 ) 4 Pb, no solo produce dióxido de carbono y agua, sino también plomo:
Este plomo puede oxidarse aún más para dar especies como el óxido de plomo (II) :
Pb y PbO se acumularían en exceso rápidamente y destruirían un motor. [ cita requerida ] Por esta razón, los captadores de plomo 1,2-dibromoetano y 1,2-dicloroetano se utilizan junto con TEL; estos agentes forman bromuro de plomo (II) volátil y cloruro de plomo (II) , respectivamente, que se eliminan del motor y en el aire.
En combustible de motor
TEL se utilizó ampliamente como aditivo de gasolina a partir de la década de 1920, [11] en la que sirvió como un agente antidetonante eficaz y evitó el desgaste de la válvula de escape y el asiento de la válvula . Se plantearon preocupaciones en revistas de renombre sobre los probables resultados para la salud de las partículas finas de plomo en la atmósfera. [12] [13] [14]
Prevención del desgaste de la válvula
El plomo de tetraetilo actúa como un amortiguador contra la formación de micro-soldaduras entre las válvulas de escape calientes y sus asientos . [15] Una vez que estas válvulas se vuelven a abrir, los microsoldados se separan y dejan las válvulas con una superficie rugosa que desgastaría los asientos y provocaría la recesión de la válvula. Cuando se empezó a eliminar el plomo del combustible para motores, la industria automotriz comenzó a especificar asientos de válvulas endurecidos y materiales mejorados para las válvulas de escape para evitar la recesión de la válvula sin plomo. [dieciséis]
Agente antidetonante
Un motor alternativo de gasolina requiere combustible de suficiente octanaje para evitar la combustión incontrolada conocida como golpeteo del motor ( golpe o ping ). [9] Los agentes antidetonantes permiten el uso de relaciones de compresión más altas para una mayor eficiencia [17] y potencia máxima . [18] La adición de cantidades variables de aditivos, como un bajo porcentaje de TEL o un alto porcentaje de etanol a la gasolina, permitió un control fácil y económico de los índices de octanaje. TEL ofrecía la ventaja empresarial de ser comercialmente rentable porque su uso para este fin podía patentarse. [11] Los espíritus de la aviación con TEL utilizados en la Segunda Guerra Mundial alcanzaron los 150 octanos para permitir que los motores sobrealimentados, como el Rolls-Royce Merlin y Griffon, alcanzaran altos índices de potencia en altitud. [19] En la aviación militar, la manipulación TEL permitió adaptar una gama de combustibles diferentes para condiciones de vuelo particulares.
En 1935 se otorgó la licencia para producir TEL a IG Farben , lo que permitió a la recién formada Luftwaffe alemana utilizar gasolina de alto octanaje. Se formó una empresa, Ethyl GmbH, que producía TEL en dos sitios en Alemania con un contrato con el gobierno a partir del 10 de junio de 1936. [20]
Eliminación gradual y prohibición
En la mayoría de los países industrializados, a principios de la década de 2000 se completó una eliminación gradual de TEL de los combustibles para vehículos de carretera debido a las preocupaciones sobre los niveles de plomo en el aire y el suelo y la neurotoxicidad acumulativa del plomo . El uso de convertidores catalíticos , exigidos en los EE. UU. Para los modelos 1975 y modelos más nuevos para cumplir con las regulaciones de emisiones más estrictas, inició una eliminación gradual de la gasolina con plomo en los EE. UU. [21] La necesidad de TEL se redujo gracias a varios avances en la ingeniería automotriz y la química del petróleo. Los métodos más seguros para hacer mezclas de materiales de mayor octanaje, como reformado e isooctano, redujeron la necesidad de depender de TEL, al igual que otros aditivos antidetonantes de diversa toxicidad, incluidos compuestos metálicos como metilciclopentadienil manganeso tricarbonilo (MMT), así como oxigenados, incluido metil terc. -butil éter (MTBE), terc -amil metil éter (TAME) y etil terc- butil éter (ETBE).
Los aditivos de reemplazo de plomo se probaron científicamente y algunos fueron aprobados por la Federación de Clubes Británicos de Vehículos Históricos en la Asociación de Investigación de la Industria del Motor del Reino Unido en 1999.
En Europa, el profesor Derek Bryce-Smith fue uno de los primeros en destacar los peligros potenciales de TEL y se convirtió en uno de los principales defensores de la eliminación de los aditivos de plomo de la gasolina. [22] Sin embargo, el combustible de motor con plomo volvió a entrar en el mercado del Reino Unido en pequeñas cantidades a partir de 2000 en respuesta al cabildeo de las organizaciones de automóviles clásicos que sostenían que sus vehículos serían inútiles sin combustible con plomo. El contenido de plomo es de hasta 0,15 gramos por litro ; Bayford & Co es el único proveedor mayorista. [ cita requerida ]
Los vehículos diseñados y fabricados para funcionar con combustible con plomo pueden requerir modificaciones para que funcionen con gasolina sin plomo o autogás . Estas modificaciones se dividen en dos categorías: las necesarias para la compatibilidad física con el combustible sin plomo y las realizadas para compensar el octanaje relativamente bajo de los primeros combustibles sin plomo. La compatibilidad física requiere la instalación de válvulas y asientos de escape endurecidos . La compatibilidad con octanaje reducido se abordó reduciendo la compresión, generalmente instalando juntas de culata más gruesas y / o reconstruyendo el motor con pistones reductores de compresión. La disponibilidad de gasolina sin plomo de alto octanaje (o GLP) ha reducido o eliminado la necesidad de disminuir las relaciones de compresión.
La gasolina con plomo seguía siendo legal a finales de 2014 [23] en partes de Argelia , Irak , Yemen , Myanmar , Corea del Norte y Afganistán . Estaba disponible en el surtidor en la mayoría de estos países a partir de 2011, pero se usó muy poco en Corea del Norte y no estaba claro si se vendió en Afganistán. [24] [25] [ necesita actualización ] La empresa de productos químicos especializados Innospec dice que es el único fabricante mundial de TEL [26] y lo vende para uso automotriz en ninguna parte excepto en Argelia a finales de 2014. [23] [ necesita actualización ] Innospec anteriormente vendió TEL a Irak y Yemen en 2011, pero sigue sin estar claro después de que los ejecutivos principales fueron acusados de sobornar a varias compañías petroleras estatales del gobierno para aprobar la venta de sus productos TEL. [25] [27] Corea del Norte y Myanmar compran su TEL de China. [7] Los gobiernos de Argelia e Irak han programado la eliminación final de la gasolina con plomo en sus países en 2015, después de las mejoras de las refinerías. El estado en Afganistán, Yemen y Myanmar no está claro. [ necesita actualización ]
A junio de 2016[actualizar] La eliminación patrocinada por el PNUMA está casi completa: solo Argelia , Yemen e Irak continúan con el uso generalizado de gasolina con plomo. Ninguno lo usa exclusivamente. [8] [ necesita actualización ]
En la Unión Europea, el tetraetilo de plomo se ha clasificado como una sustancia sumamente preocupante y se ha incluido en la lista de candidatos para autorización bajo Registro, evaluación, autorización y restricción de sustancias químicas (REACH). [28] El uso potencial de TEL debería ser autorizado a través del procedimiento de autorización REACH . Si bien no es una prohibición completa, introduce obligaciones importantes, como un análisis obligatorio de alternativas y un análisis socioeconómico.
Prohibiciones de combustible con plomo
Las prohibiciones de combustible con plomo para vehículos de carretera entraron en vigor de la siguiente manera:
Europa
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América del norte
| Sudamerica
| Asia
| Oceanía
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África
Se suponía que la gasolina con plomo se eliminaría por completo en todo el continente el 1 de enero de 2006, tras una prohibición iniciada en la Cumbre de la Tierra de 2002. [54] Sin embargo, en Argelia era necesario modificar las refinerías; como resultado, el combustible con plomo sigue estando disponible en algunas partes de Argelia , [25] y la eliminación está programada para 2016. Parece que Argelia todavía no ha promulgado la prohibición y no está programada. [55] [ necesita actualización ]
En vehículos de carrera
El combustible con plomo se usó comúnmente en las carreras de autos profesionales , hasta que se eliminó gradualmente a partir de la década de 1990.
Desde 1993, los autos de carreras de Fórmula Uno deben usar combustible que no contenga más de 5 mg / L de plomo. [56]
NASCAR comenzó a experimentar en 1998 con un combustible sin plomo, y en 2006 comenzó a cambiar la serie nacional a combustible sin plomo, completando la transición en la ronda de Fontana en febrero de 2007 cuando la clase reina cambió. Esto se vio influenciado después de que los análisis de sangre de los equipos de NASCAR revelaron niveles elevados de plomo en sangre. [57] [58]
Gasolina de aviación
TEL sigue siendo un ingrediente de avgas de 100 octanos para aviones con motor de pistón. La fórmula actual de gasolina de aviación 100LL (azul bajo en plomo) contiene 2,12 gramos por galón estadounidense (0,56 g / l) de TEL, la mitad de la cantidad de avgas de 100/130 (verde) octanos anteriores (a 4,24 gramos por galón), [59] y el doble del 1 gramo por galón permitido en la gasolina con plomo para automóviles regular antes de 1988 y sustancialmente mayor que los 0,001 gramos por galón permitidos en la gasolina sin plomo para automóviles que se vende en los Estados Unidos en la actualidad. [60] La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, FAA y otros están trabajando en reemplazos económicamente viables para avgas con plomo, que aún libera 100 toneladas de plomo cada año. [61] Los niños que viven cerca de los aeropuertos que dan servicio a aeronaves pequeñas (con motor de pistón) tienen concentraciones de plomo en la sangre considerablemente más altas. [62]
Agentes antidetonantes alternativos
Los agentes antidetonantes se clasifican como aditivos de alto porcentaje , como el alcohol, y aditivos de bajo porcentaje basados en elementos pesados . Dado que el principal problema con TEL es su contenido de plomo, se han examinado muchos aditivos alternativos que contienen metales menos venenosos. Un aditivo portador de manganeso, metilciclopentadienil manganeso tricarbonilo (MMT o metilcimantreno), se utilizó durante un tiempo como agente antidetonante, aunque su seguridad es controvertida y ha sido objeto de prohibiciones y demandas. El ferroceno , un compuesto organometálico de hierro , también se utiliza como agente antidetonante aunque con algunos inconvenientes importantes. [63]
Los aditivos de alto porcentaje son compuestos orgánicos que no contienen metales, pero requieren proporciones de mezcla mucho más altas, como 20-30% para benceno y etanol . En 1921 se estableció que el etanol era un agente antidetonante eficaz, pero el TEL se introdujo en su lugar principalmente por razones comerciales. [21] Oxigenados como TAME derivado del gas natural, MTBE hecho a partir de metanol y ETBE derivado del etanol , han reemplazado en gran medida al TEL. El MTBE tiene sus propios riesgos ambientales y también hay prohibiciones sobre su uso.
Las mejoras en la propia gasolina reducen la necesidad de aditivos antidetonantes. El isooctano y el alquilato sintéticos son ejemplos de tales mezclas de reserva. El benceno y otros aromáticos de alto octanaje también se pueden mezclar para aumentar el índice de octano, pero hoy en día se desaconsejan debido a su toxicidad y carcinogenicidad .
Formulación de fluido etílico
TEL se suministró para mezclar con gasolina cruda en forma de fluido etílico , que se mezcló TEL con los captadores de plomo 1,2-dibromoetano y 1,2-dicloroetano . El fluido etílico también contenía un tinte rojizo para distinguir la gasolina tratada de la no tratada y desalentar el uso de gasolina con plomo para otros fines, como la limpieza.
En la década de 1920, antes de que se desarrollaran los procedimientos de seguridad, 17 trabajadores de Ethyl Corporation , DuPont y Standard Oil murieron por los efectos de la exposición al plomo. [11]
La fórmula para el líquido etílico es: [9]
- Plomo tetraetílico 61,45%
- 1,2-dibromoetano 17,85%
- 1,2-dicloroetano 18.80%
- Inertes y colorantes 1,90%
El dibromoetano y el dicloroetano actúan de manera sinérgica, donde una proporción de mezcla particular proporciona la mejor capacidad de eliminación de plomo. [9]
Toxicidad
El plomo tetraetílico es altamente tóxico, con tan solo 6 a 15 ml suficientes para inducir una intoxicación grave por plomo . [64] Los peligros del contenido de plomo de TEL aumentan debido a la volatilidad y alta lipofilia del compuesto , lo que le permite cruzar fácilmente la barrera hematoencefálica y acumularse en el sistema límbico , la corteza frontal y el hipocampo , lo que hace que la terapia de quelación sea ineficaz.
Los primeros síntomas de exposición aguda al plomo de tetraetilo pueden manifestarse como irritación de los ojos y la piel, estornudos, fiebre, vómitos y un sabor metálico en la boca. Los síntomas posteriores de intoxicación aguda por TEL incluyen edema pulmonar , anemia , ataxia, convulsiones, pérdida de peso severa, delirio , irritabilidad, alucinaciones, pesadillas, fiebre, dolor muscular y articular, inflamación del cerebro , coma y daño a los órganos cardiovasculares y renales. [sesenta y cinco]
La exposición crónica a TEL puede causar efectos negativos a largo plazo, como pérdida de memoria , reflejos retardados, problemas neurológicos, insomnio, temblores, psicosis, pérdida de atención y una disminución general del coeficiente intelectual y la función cognitiva. [66]
La carcinogenicidad del tetraetilo de plomo es discutible. Se cree que daña el sistema reproductivo masculino y causa defectos de nacimiento. [67]
Las preocupaciones sobre la toxicidad del plomo [68] finalmente llevaron a la prohibición del TEL en la gasolina para automóviles en muchos países. Algunos neurólogos han especulado que la eliminación del plomo pudo haber causado que los niveles de CI promedio aumentaran en varios puntos en los EE. UU. (Al reducir el daño cerebral acumulativo en toda la población, especialmente en los jóvenes). Para toda la población de EE. UU., Durante y después de la eliminación del TEL, el nivel medio de plomo en sangre se redujo de 16 μg / dL en 1976 a solo 3 μg / dL en 1991. [69] Los Centros para el Control de Enfermedades de EE. UU. Consideraron los niveles de plomo en sangre "elevados "cuando estaban por encima de 10 μg / dL.
Historia
En 1853, el químico alemán Karl Jacob Löwig (1803-1890) preparó por primera vez lo que, según él, era Pb 2 (C 2 H 5 ) 3 a partir de yoduro de etilo y una aleación de plomo y sodio. [70] En 1859, el químico inglés George Bowdler Buckton (1818-1905) informó lo que afirmó era Pb (C 2 H 5 ) 2 de zinc etil (Zn (C 2 H 5 ) 2 ) y cloruro de plomo (II) . [71] Los autores posteriores atribuyen a ambos métodos de preparación la producción de tetraetilo de plomo. [72]
TEL en combustibles
Independientemente de los detalles de los descubrimientos químicos, el tetraetilo de plomo permaneció sin importancia comercial hasta la década de 1920. [21] En 1921, bajo la dirección de DuPont Corporation, que fabrica TEL, que resultó ser un eficaz agente antidetonante por Thomas Midgley , trabajando bajo Charles Kettering en General Motors Corporation Investigación. [73] General Motors patentó el uso de TEL como agente antidetonante y utilizó el nombre "Ethyl" que había sido propuesto por Kettering en sus materiales de marketing, evitando así la connotación negativa de la palabra "plomo". [21] Las primeras investigaciones sobre el " golpeteo del motor " (también llamado "ping" o "pinking") también fueron dirigidas por AH Gibson y Harry Ricardo en Inglaterra y Thomas Boyd en los Estados Unidos. El descubrimiento de que los aditivos de plomo modificaron este comportamiento llevó a la adopción generalizada de su uso en la década de 1920 y, por lo tanto, a motores más potentes y de mayor compresión. [11] En 1924, Standard Oil of New Jersey (ESSO / EXXON) y General Motors crearon Ethyl Gasoline Corporation para producir y comercializar TEL. Deepwater, Nueva Jersey, al otro lado del río desde Wilmington, fue el sitio de producción de algunos de los productos químicos más importantes de DuPont, en particular el tetraetilo de plomo (TEL). Después de que se cerró la producción de TEL en la refinería de Bayway , Deepwater fue la única planta en el hemisferio occidental que produjo TEL hasta 1948, cuando representó la mayor parte de la producción de Dupont / Deepwater. [74]
Controversia y eliminación
La toxicidad del TEL concentrado se reconoció desde el principio, ya que el plomo se reconoció desde el siglo XIX como una sustancia peligrosa que podría causar envenenamiento por plomo . En 1924, surgió una controversia pública sobre el "gas loco", después de que cinco [75] trabajadores murieran, y muchos otros resultaron gravemente heridos, en las refinerías de Standard Oil en Nueva Jersey. [76] También había habido una controversia privada durante dos años antes de esta controversia; varios expertos en salud pública, incluidos Alice Hamilton y Yandell Henderson , se comunicaron con Midgley y Kettering con cartas en las que advertían sobre los peligros para la salud pública. [11] Tras la muerte de los trabajadores, decenas de periódicos informaron sobre el tema. [77] El New York Times publicó un editorial en 1924 que las muertes no deberían interferir con la producción de combustible más potente. [11]
Para resolver el problema, el Servicio de Salud Pública de EE. UU. Celebró una conferencia en 1925 y las ventas de TEL se suspendieron voluntariamente durante un año para realizar una evaluación de peligros. [9] [21] [78] Inicialmente se esperaba que la conferencia durara varios días, pero al parecer la conferencia decidió que evaluar presentaciones sobre agentes antidetonantes alternativos no era "su competencia", por lo que duró un solo día. Kettering y Midgley declararon que no se disponía de alternativas para la lucha contra los golpes, aunque los memorandos privados mostraban una discusión sobre tales agentes. Un agente comúnmente discutido fue el etanol. El Servicio de Salud Pública creó un comité que revisó un estudio patrocinado por el gobierno de trabajadores y una prueba de laboratorio de etilo, y concluyó que, si bien la gasolina con plomo no debería prohibirse, debería seguir investigándose. [11] Las bajas concentraciones presentes en la gasolina y los gases de escape no se percibieron como inmediatamente peligrosas. Un comité del Cirujano General de EE. UU. Emitió un informe en 1926 que concluyó que no había evidencia real de que la venta de TEL fuera peligrosa para la salud humana, pero instó a realizar más estudios. [21] En los años siguientes, la investigación fue fuertemente financiada por la industria del plomo; En 1943, Randolph Byers descubrió que los niños con intoxicación por plomo tenían problemas de conducta, pero la Asociación de Industrias del Plomo lo amenazó con una demanda y la investigación terminó. [11] [79]
A fines de la década de 1920, Robert A. Kehoe, de la Universidad de Cincinnati, era el consultor médico en jefe de Ethyl Corporation y uno de los defensores más acérrimos de la industria del plomo, que no sería desacreditado hasta décadas después por el trabajo del Dr. Clair Patterson sobre la carga del plomo humano. (ver más abajo) y otros estudios. [21] En 1928, el Dr. Kehoe expresó la opinión de que no había base para concluir que los combustibles con plomo representaran una amenaza para la salud. [21] Convenció al Cirujano General de que la relación dosis-respuesta del plomo "no tenía ningún efecto" por debajo de cierto umbral. [80] Como director de Kettering Laboratories durante muchos años, Kehoe se convertiría en un promotor principal de la seguridad de TEL, una influencia que no comenzó a menguar hasta principios de la década de 1960. Pero en la década de 1970, la opinión general sobre la seguridad de TEL cambiaría, y en 1976 el gobierno de EE. UU. Comenzaría a exigir la eliminación gradual de este producto.
A finales de la década de 1940 y principios de la de 1950, Clair Cameron Patterson descubrió accidentalmente la contaminación causada por TEL en el medio ambiente mientras determinaba la edad de la tierra . Mientras intentaba medir el contenido de plomo de rocas muy antiguas y el tiempo que tardaba el uranio en descomponerse en plomo, las lecturas se hicieron inexactas debido al plomo en el medio ambiente que contaminó sus muestras. Luego se vio obligado a trabajar en una sala limpia para mantener sus muestras no contaminadas por la contaminación ambiental de plomo. Después de llegar a una estimación bastante precisa de la edad de la tierra, se dedicó a investigar el problema de la contaminación por plomo mediante el examen de núcleos de hielo de países como Groenlandia . Se dio cuenta de que la contaminación por plomo en el medio ambiente se remonta aproximadamente a la época en que TEL se volvió ampliamente utilizado como aditivo de combustible en gasolina. Consciente de los peligros para la salud que representa el plomo y sospecha de la contaminación causada por TEL, se convirtió en uno de los primeros y más efectivos defensores de la eliminación de su uso. [81]
En la década de 1960, se publicaron los primeros trabajos clínicos que demostraban la toxicidad de este compuesto en humanos, por ejemplo, por Mirosław Jan Stasik . [sesenta y cinco]
En la década de 1970, Herbert Needleman descubrió que los niveles más altos de plomo en los niños estaban correlacionados con una disminución del rendimiento escolar. Needleman fue acusado repetidamente de mala conducta científica por parte de personas dentro de la industria del plomo, pero finalmente fue absuelto por un consejo asesor científico. [11] Needleman también escribió que el nivel promedio de plomo en sangre de un niño estadounidense era de 13,7 μg / dl en 1976 y que Patterson creía que todo el mundo estaba hasta cierto punto envenenado por TEL en la gasolina. [82]
En los EE. UU. En 1973, la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. Emitió regulaciones para reducir el contenido de plomo de la gasolina con plomo en una serie de fases anuales, lo que, por lo tanto, se conoció como el programa de "eliminación gradual del plomo". Las reglas de la EPA se emitieron bajo la sección 211 de la Ley de Aire Limpio , según enmendada en 1970. Ethyl Corp impugnó las regulaciones de la EPA en un tribunal federal. Aunque la regulación de la EPA fue inicialmente invalidada, [11] la EPA ganó el caso en apelación, por lo que la eliminación de TEL comenzó a implementarse en 1976. La EPA realizó cambios regulatorios adicionales durante la próxima década (incluida la adopción de un mercado comercial en " créditos de plomo "en 1982 que se convirtió en el precursor del mercado de tolerancia de lluvia ácida, adoptado en 1990 para el SO 2 ), pero la regla decisiva se emitió en 1985. [83] Luego, la EPA ordenó que el aditivo de plomo se redujera en un 91 por ciento al final de 1986. Un estudio de 1994 había indicado que la concentración de plomo en la sangre de la población estadounidense había disminuido un 78% entre 1976 y 1991. [84] Las regulaciones de eliminación gradual de los EE. UU. también se debieron en gran parte a estudios realizados por Philip J. Landrigan . [ cita requerida ]
En 1995, el combustible con plomo representó sólo el 0,6% de las ventas totales de gasolina y menos de 2000 toneladas cortas (1814 t) de plomo por año. Desde el 1 de enero de 1996, la Ley de Aire Limpio de EE. UU. Prohibió la venta de combustible con plomo para su uso en vehículos de carretera, aunque ese año la EPA de EE. UU. Indicó que TEL aún podría usarse en aviones, autos de carreras, equipos agrícolas y motores marinos. [85] Por lo tanto, lo que había comenzado en los EE. UU. Como una eliminación gradual terminó finalmente en una eliminación gradual para los vehículos de carretera TEL. Prohibiciones similares en otros países han dado como resultado la reducción de los niveles de plomo en el torrente sanguíneo de las personas . [86] [87]
Siguiendo el ejemplo de los programas nacionales, la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional emprendió una iniciativa para reducir el uso de tetraetil plomo en otros países, en particular sus esfuerzos en Egipto que comenzaron en 1995. En 1996, con la cooperación de la AID de los Estados Unidos, Egipto tomó casi todos los el plomo de su gasolina. El éxito en Egipto proporcionó un modelo para los esfuerzos de AID en todo el mundo. [88]
Para el año 2000, la industria TEL había trasladado la mayor parte de sus ventas a países en desarrollo cuyos gobiernos presionaron contra la eliminación gradual de la gasolina con plomo. [21] La gasolina con plomo se retiró por completo del mercado de la Unión Europea el 1 de enero de 2000, aunque había sido prohibida mucho antes en la mayoría de los estados miembros. Otros países también eliminaron el TEL. [89] La India prohibió la gasolina con plomo en marzo de 2000. [50]
En 2011, las Naciones Unidas anunciaron que habían logrado eliminar gradualmente la gasolina con plomo en todo el mundo. "Librar al mundo de la gasolina con plomo, con las Naciones Unidas liderando el esfuerzo en los países en desarrollo, ha resultado en $ 2,4 billones en beneficios anuales, 1,2 millones menos de muertes prematuras, mayor inteligencia general y 58 millones menos de delitos", dijo el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. . [6] [90] El anuncio fue un poco prematuro, ya que algunos países todavía tenían gasolina con plomo para la venta a partir de 2017. [8]
Efecto sobre las tasas de criminalidad
Se cree que la reducción del nivel promedio de plomo en sangre ha sido una de las principales causas de la caída de las tasas de delitos violentos en los Estados Unidos. [91] Se ha encontrado una correlación estadísticamente significativa entre la tasa de uso de gasolina con plomo y los delitos violentos: la curva de delitos violentos sigue virtualmente la curva de exposición al plomo con un desfase de 22 años. [69] [92] Después de la prohibición de TEL, los niveles de plomo en sangre en los niños estadounidenses disminuyeron drásticamente. [69] Investigadores como Jessica Wolpaw Reyes, economista de Amherst College , Rick Nevin, consultor del Departamento de Vivienda y Desarrollo Urbano , y Howard Mielke de la Universidad de Tulane, afirman que la disminución de la exposición al plomo es responsable de una disminución de hasta un 56% en la delincuencia entre 1992 y 2002. [93] Tomando en consideración otros factores que se cree que han aumentado las tasas de criminalidad durante ese período, Reyes encontró que la menor exposición al plomo condujo a una disminución real del 34% durante ese período. [94] [95]
Aunque la gasolina con plomo se ha agotado en gran medida en América del Norte, ha dejado altas concentraciones de plomo en el suelo adyacente a las carreteras que se usaban mucho antes de su eliminación. Los niños corren un riesgo especial si consumen esto. [96]
Ver también
- Elmer Keizer Bolton
- Ethyl Corporation
- Dirigir
- Reducción de plomo
- Hipótesis del plomo y el crimen
- Química organoléptica
- Envenenamiento por plomo
- Plomo tetrametilo
- Lista de aditivos de gasolina
- Thomas Midgley Jr. - descubrió que la adición de plomo tetraetílico a la gasolina evitaba el "golpeteo" en los motores de combustión interna
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enlaces externos
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- Verdadera alternativa sin plomo para 100LL necesarios para la aviación general