Clordano

El clordano , o clordán , es un compuesto organoclorado que se utilizaba como plaguicida . Es un sólido blanco. En Estados Unidos, el clordano se utilizó para el tratamiento contra termitas en aproximadamente 30 millones de hogares hasta que se prohibió en 1988. ^{[ 4 ]} El clordano se había prohibido 10 años antes para cultivos alimentarios como el maíz y los cítricos , así como para céspedes y jardines domésticos. ^{[ 5 ]}

Al igual que otros insecticidas ciclodienos clorados , el clordano se clasifica como un contaminante orgánico peligroso para la salud humana. Es resistente a la degradación en el medio ambiente y en humanos/animales, y se acumula fácilmente en los lípidos (grasas) de humanos y animales. ^{[ 6 ]} La exposición a este compuesto se ha relacionado con cáncer , diabetes y trastornos neurológicos.

El desarrollo técnico del clordano se produjo por casualidad en Velsicol Chemical Corporation por Julius Hyman en 1948, durante una búsqueda de posibles usos para un subproducto de la fabricación de caucho sintético . Al clorar este subproducto, se pudieron producir insecticidas persistentes y potentes de forma fácil y económica. Los átomos de cloro, 7 en el caso del heptacloro, 8 en el clordano y 9 en el caso del nonacloro, rodean y estabilizan el anillo de ciclodieno, por lo que estos compuestos se denominan ciclodienos. Otros miembros de la familia de los ciclodienos, insecticidas organoclorados, son la aldrina y su epóxido, la dieldrina , así como la endrina , que es un estereoisómero de la dieldrina. El ciclodieno deriva su nombre del hexaclorociclopentadieno , un precursor en su producción.

El hexaclorociclopentadieno forma un aducto de Diels-Alder con el ciclopentadieno para dar un intermedio de clordeno [3734-48-3]; la cloración de este aducto produce predominantemente dos isómeros de clordano, α y β, además de otros productos como el trans -nonacloro y el heptacloro . ^{[ 7 ]} El isómero β se conoce popularmente como gamma y es más bioactivo. ^{[ 5 ]} La mezcla compuesta por 147 componentes se denomina clordano técnico. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

• 
  cis -clordano (también conocido como α-clordano (CAS=5103-71-9))
• 
  trans -clordano (también conocido como γ-clordano y gamma-clordano (CAS=5103-74-2))
• 
  trans -nonacloro
• 
  (+)-heptacloro

El clordano se presenta como cristales blancos o blanquecinos al sintetizarse, pero se comercializaba más comúnmente en diversas presentaciones como soluciones oleosas, emulsiones, aerosoles, polvos y espolvoreos. Estos productos se vendieron en Estados Unidos desde 1948 hasta 1988.

Debido a la preocupación por los daños a la salud humana y al medio ambiente, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) prohibió todos los usos del clordano en 1983, excepto el control de termitas en estructuras de madera (por ejemplo, casas). Después de muchos informes de clordano en el aire interior de casas tratadas, la EPA prohibió el uso restante del clordano en 1988. ^{[ 10 ]} La EPA recomienda que los niños no beban agua con más de 60 partes de clordano por mil millones de partes de agua potable (60 ppb) durante más de 1 día. La EPA ha establecido un límite en el agua potable de 2 ppb.

El clordano es muy persistente en el medio ambiente porque no se degrada fácilmente. Pruebas del aire en viviendas del gobierno estadounidense, 32 años después del tratamiento con clordano, mostraron niveles de clordano y heptacloro entre 10 y 15 veces superiores a los Niveles Mínimos de Riesgo (20 nanogramos/metro cúbico de aire) publicados por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Tiene una vida media ambiental de 10 a 20 años. ^{[ 11 ]}

Entre 1948 y 1988, el clordano fue un pesticida común para los cultivos de maíz y cítricos, así como un método para el control de termitas en el hogar. ^{[ 6 ]} Las vías de exposición al clordano incluyen la ingestión de cultivos cultivados en suelo contaminado con clordano, la inhalación de aire en hogares tratados con clordano y proveniente de vertederos, y la ingestión de alimentos ricos en grasas como carne, pescado y lácteos, ya que el clordano se acumula en el tejido graso. ^{[ 12 ]} La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos informó que más de 30 millones de hogares fueron tratados con clordano técnico o clordano técnico con heptacloro. Dependiendo del lugar de tratamiento del hogar, los niveles de clordano en el aire interior aún pueden superar los Niveles de Riesgo Mínimo (NRM) para el cáncer y las enfermedades crónicas por órdenes de magnitud. ^{[ 13 ]} El clordano se excreta lentamente a través de las heces, la orina y la leche materna en las madres lactantes. Es capaz de atravesar la placenta y ser absorbido por los fetos en desarrollo en mujeres embarazadas. ^{[ 14 ]} Un producto de degradación del clordano, el metabolito oxiclordano, se acumula en la sangre y el tejido adiposo con la edad. ^{[ 15 ]}

Debido a su naturaleza hidrofóbica, el clordano se adhiere a las partículas del suelo y penetra lentamente en las aguas subterráneas, debido a su baja solubilidad (0,009 ppm). Requiere muchos años para degradarse. ^{[ 16 ]} El clordano se bioacumula en los animales. ^{[ 17 ]} Es altamente tóxico para los peces, con una LD ₅₀ de 0,022–0,095  mg/kg (oral).

El oxiclordano (C ₁₀ H ₄ Cl _{8 O), el} metabolito principal del clordano, y el epóxido de heptacloro, el metabolito principal del heptacloro, junto con los otros dos componentes principales de la mezcla de clordano, el cis -nonacloro y el trans -nonacloro, son los principales constituyentes bioacumulativos . ^{[ 8 ]} El trans -nonacloro es más tóxico que el clordano técnico y el cis -nonacloro es menos tóxico. ^{[ 8 ]}

El clordano y el heptacloro son conocidos como contaminantes orgánicos persistentes (COP), clasificados entre los "doce contaminantes más peligrosos" y prohibidos por el Convenio de Estocolmo de 2001 sobre contaminantes orgánicos persistentes . ^{[ 18 ]}

La exposición al clordano/heptacloro y/o sus metabolitos (oxiclordano, epóxido de heptacloro) son factores de riesgo para la diabetes tipo 2, ^{[ 19 ]} para el linfoma, ^{[ 20 ]} para el cáncer de próstata, ^{[ 21 ]} para la obesidad, ^{[ 22 ]} para el cáncer testicular, ^{[ 23 ]} para el cáncer de mama. ^{[ 24 ]}

Un estudio epidemiológico realizado por el Instituto Nacional del Cáncer informó que niveles más altos de clordano en el polvo de los pisos de las casas se asociaron con tasas más altas de linfoma no Hodgkin en los ocupantes. ^{[ 25 ]} La inhalación de clordano en el aire interior es la principal vía de exposición a estos niveles en los tejidos humanos. Actualmente, la EPA ha definido una concentración de 24 nanogramos por metro cúbico de aire (ng/m³ ⁾ para compuestos de clordano durante un período de exposición de 20 años como la concentración que aumentará la probabilidad de cáncer en 1 de cada 1.000.000 de personas. Esta probabilidad de desarrollar cáncer aumenta a 10 de cada 1.000.000 de personas con una exposición de 100  ng/m³ ^y a 100 de cada 1.000.000 con una exposición de 1000  ng/ ^m³ . ^{[ 26 ]}

Los efectos no cancerígenos de los compuestos de clordano, que incluyen diabetes, resistencia a la insulina, migrañas, infecciones respiratorias, activación del sistema inmunitario, ansiedad, depresión, visión borrosa, confusión, convulsiones intratables y daño neurológico permanente, ^{[ 27 ]} probablemente afectan a más personas que el cáncer. El trans-nonacloro y el oxiclordano en el suero de las madres durante la gestación se han relacionado con comportamientos asociados al autismo en la descendencia a los 4-5 años. ^{[ 28 ]} La Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR) ha definido una concentración de compuestos de clordano de 20  ng/m³ ^como el Nivel de Riesgo Mínimo (NRM). La ATSDR define el Nivel de Riesgo Mínimo como una estimación de la exposición humana diaria a una dosis de una sustancia química que probablemente no presente un riesgo apreciable de efectos adversos no cancerígenos durante un período de exposición específico. ^{[ 29 ]}

El clordano se aplicó debajo de la casa/edificio durante el tratamiento contra las termitas y su vida media puede ser de hasta 30 años. El clordano tiene una baja presión de vapor y se volatiliza lentamente en el aire de la casa/edificio superior. Para eliminar el clordano del aire interior se requiere ventilación (ventilación por intercambio de calor) o filtración con carbón activado. El Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. intentó la remediación química del clordano en suelos mezclando clordano con cal acuosa y persulfato. En un estudio de fitorremediación , se encontró que el pasto azul de Kentucky y el raigrás perenne se vieron mínimamente afectados por el clordano, y se encontró que ambos lo absorbieron en sus raíces y tallos. ^{[ 30 ]} La micorremediación del clordano en el suelo ha encontrado que los niveles de contaminación se redujeron. ^{[ 30 ]} Se ha descubierto que el hongo Phanerochaete chrysosporium reduce las concentraciones de clordano en un 21% en el agua en 30 días y en los sólidos en 60 días. ^{[ 31 ]}

• Ficha técnica sobre el clordano - Centro Nacional de Información sobre Plaguicidas
• Hoja informativa general sobre el clordano - Centro Nacional de Información sobre Plaguicidas
• Perfil informativo sobre el plaguicida clordano - Red de Toxicología de Extensión
• ATSDR - Preguntas frecuentes sobre toxicidad: Clordano
• Guía de bolsillo del CDC-NIOSH sobre riesgos químicos: clordano