Articulo de referencia

arseniato de cobre cromado

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 ...

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 madera, especialmente aquellos destinados a uso exterior, con el fin de protegerlos del ataque de microbios e insectos . Al igual que otros conservantes de madera a base de cobre, confiere un tono 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 bajo muchos nombres comerciales.

En 2003, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos 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 humana y el medio ambiente al reducir la exposición al arsénico presente en la madera tratada con CCA. Como resultado de esta decisión, la madera tratada con CCA ya no puede utilizarse para construir estructuras residenciales como equipos de juegos infantiles, terrazas, mesas de picnic, elementos de paisajismo, cercas, patios y senderos. [ 2 ] La intoxicación aguda por manipulación inadecuada de productos tratados, por ejemplo, mediante la combustión, también es una preocupación seria. Sin embargo, el CCA sigue siendo una opción popular y económica para hacer que 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 se suele describir en términos de los porcentajes en masa de trióxido de cromo o "ácido crómico" CrO 3 , pentóxido de arsénico As 2 O 5 , y óxido de cobre(II) CuO . [ 3 ]

El conservante se aplica como una mezcla a base de agua que contiene entre 0,6 y 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 la madera a alta presión. [ 4 ]

En la madera tratada, se cree que el arsénico se encuentra en forma de arseniato de cromo (III) CrAsO 4 y/o arseniato de cobre (II) Cu 3 (AsO 4 ) 2 , o en cúmulos de dímeros de cromo-arsénico bastante estables. [ 4 ]

Mecanismo de acción

El cromo actúa como agente fijador químico y tiene escasas o nulas propiedades conservantes; ayuda a que otros compuestos químicos se fijen en la madera, uniéndolos mediante complejos químicos a la celulosa y la lignina . El cobre protege principalmente la madera contra la putrefacción, los hongos y las bacterias, mientras que el arsénico es el principal componente insecticida, protegiéndola de insectos xilófagos como las termitas y los barrenadores marinos. Además, mejora la resistencia a la intemperie de la madera tratada y puede favorecer la adherencia de la pintura a largo plazo. Estos compuestos son tóxicos para el organismo humano cuando se encuentran en el torrente sanguíneo, generalmente por la combustión de madera tratada con ellos, lo cual es muy peligroso.

Alternativas

Entre los conservantes alternativos de alta resistencia se incluyen la creosota y el pentaclorofenol . Otros conservantes similares a base de agua incluyen compuestos de cobre cuaternario alcalino (ACQ), azol de cobre (CuAz), arseniato de cobre y zinc amoniacal (ACZA), citrato de cobre y HDO de cobre (CuHDO). Las opciones generalmente más caras, pero más seguras, son las maderas tratadas a presión y calor, que no contienen productos químicos. Por lo general, carecen de las cualidades robustas y la resistencia a largo plazo de la madera tratada químicamente. Algunas pueden ser tratadas a presión solo con agua, lo que, si bien es mucho más duradero que la madera normal, no repele los insectos tanto como la madera tratada químicamente, pero resiste el moho y los daños causados ​​por el agua mucho más que la madera sin tratar.

Seguridad

Las preocupaciones sobre la seguridad del CCA se han centrado en su contenido de cromo y arsénico. [ 3 ]

El arsénico se encuentra de forma natural en el suelo, los alimentos y el agua, y todavía se utiliza 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 ingestión, y fue designado como carcinógeno humano por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) en 1986 (aunque su riesgo real como carcinógeno sigue sin estar claro). El arsénico en el agua potable es un grave problema de salud pública en algunas zonas del mundo. [ 5 ]

Manejo

Se han asociado picazón, erupciones con sensación de ardor, síntomas neurológicos y problemas respiratorios con la manipulación de conservantes de madera arsenicales cromados sin marcar, incluido el contacto con la savia que drena de la madera tratada. [ 3 ]

La acción regulatoria fue motivada en la década de 1990 por estudios que sugerían que el CCA podría representar un riesgo para los niños en parques infantiles construidos con madera tratada con CCA. [ 6 ] Sin embargo, estudios posteriores encontraron que, si bien las concentraciones de arsénico en el suelo y en los enjuagues de manos eran considerablemente más altas entre los niños que jugaban en juguetes de parques infantiles tratados con CCA que en el grupo de control, no hubo diferencias significativas en las concentraciones de arsénico en muestras de orina y saliva. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

Laboral

El mecanizado (aserrado, lijado, taladrado) de madera tratada con CCA también expone a los trabajadores de la construcción y a los carpinteros aficionados a riesgos crónicos y agudos para la salud por inhalación. [ 3 ]

Animales

La madera tratada con CCA tiene una toxicidad relativamente baja, y los animales tendrían que ingerir cantidades improbables (28 g diarios durante un mes, para un caballo adulto) para intoxicarse. Sin embargo, las cenizas de la madera quemada son mucho más tóxicas, y se han producido intoxicaciones en el ganado por esta causa. [ 10 ]

El uso de madera tratada con CCA para la construcción de colmenas se ha asociado con mayores niveles de arsénico en la miel y la pérdida de colonias de abejas durante el invierno. [ 11 ]

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. [ 12 ]

La cantidad y la velocidad de lixiviación de arsénico varían considerablemente dependiendo de numerosos factores, como el clima local, la acidez de la lluvia y del suelo, la antigüedad del producto de madera y la cantidad de CCA aplicada. Un estudio ha demostrado que la contaminación del suelo debida a la presencia de madera tratada con CCA después de 45 años fue mínima. [ 13 ]

Numerosos estudios realizados en suelos menos agresivos muestran niveles de lixiviación tan bajos como 0,5 ppm (postes de pino rojo en uso) o de hasta 14 ppm (pino tratado en parterres). Si se produce lixiviación de sustancias químicas de la madera, es probable que estas se adhieran a las partículas del suelo, especialmente en suelos arcillosos o con una alcalinidad mayor que la neutra.

El aserrín y otros residuos que quedan de la construcción pueden ser una fuente mucho más significativa de contaminación por arsénico para 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 consecuencia de la inhalación de humo procedente de la quema de madera tratada con CCA, como en el caso del uso de madera de desecho como combustible para incendios industriales o domésticos. [ 5 ] [ 3 ]

Estado regulatorio

La fabricación y el uso de CCA están regulados por diversas normas nacionales e internacionales, como la AWPA P23-10 para EE. UU. y la SANS 673 para Sudáfrica.

En Estados Unidos, el uso de CCA para tratar madera para uso residencial está prohibido desde diciembre de 2003. La madera tratada antes de esa fecha aún podía venderse, pero los minoristas debían proporcionar etiquetas de advertencia. [ 14 ] [ 5 ] Los productos de madera tratada que ya estaban en uso, como juegos infantiles y terrazas, podían permanecer en su lugar. Se permitieron excepciones a las restricciones, como el tratamiento de tejas y tablillas , 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 también se ha eliminado gradualmente del uso residencial en Canadá. [ 15 ]

Los organismos reguladores de la Unión Europea y Australia también prohibieron la madera tratada con CCA para usos residenciales, considerando que la madera ya instalada no necesita ser reemplazada. [ 16 ] [ 17 ] [ 14 ]

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 sobre 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 mascarillas al serrarla o lijarla, y nunca quemarla. [ 5 ]

La madera tratada con CCA no debe utilizarse donde pueda entrar en contacto con alimentos, como en encimeras de cocina, tablas de cortar o colmenas . No debe exponerse a productos químicos como lejía, ácidos, bicarbonato de sodio, etc. [ 3 ]

Se debe inspeccionar la madera para detectar 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 chatarra y residuos de madera tratada con CCA debe realizarse únicamente en incineradoras autorizadas o vertederos controlados, diseñados para gestionar residuos potencialmente tóxicos como pinturas, insecticidas, baterías, etc.

Véase también

Referencias

  1. Hunt y Garratt, Conservación de la madera, 1938, pág. 127
  2. "Reglamento de la madera tratada con CCA" . Archivado del original el 23 de marzo de 2020.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 (2015): " ARSENATO DE COBRE CROMADO (CASRN: 37337-13-6) ". Documento en línea de la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM), Servicios de Información Especial (SIS), Instituto Nacional de Medicina y Salud (NIMH). Revisión del 18 de febrero de 2015, consultado el 16 de abril de 2019.
  4. 1 2 3 Jennifer K. Saxe, Teresa S. Bowers y Kim Reynolds Reid (1964): "Arsénico". Capítulo 13 (páginas 279-292) de Environmental Forensics - Contaminant Specific Guide . Academic Press. doi : 10.1016/B978-012507751-4/50035-5
  5. 1 2 3 4 5 Yuntzu-Yen Chen, Amy; Olsen, Thomas (2016). "Madera tratada con arseniato de cobre cromado: una fuente potencial de exposición y toxicidad al arsénico en dermatología" . International Journal of Women's Dermatology . 2 (1): 28– 30. doi : 10.1016/j.ijwd.2016.01.002 . PMC 5412102. PMID 28491998 .  
  6. "Madera tratada con CCA en parques infantiles y casitas de juegos. Exponiendo a nuestros hijos a sustancias químicas tóxicas" . Living Safe . 6 de enero de 2015. Consultado el 28 de julio de 2022 .
  7. Lew, K; Acker, JP; Gabos, S; LeX, C (2010). "Biomonitoreo de arsénico en orina y saliva de niños que juegan en parques infantiles construidos con madera tratada con arseniato de cobre cromado". Environmental Science and Technology . 44 (10): 3986– 3991.
  8. Barraj, LM; Tsuji, JS; Scrafford (2007). "El modelo SHEDS-Wood: Incorporación de datos observacionales para estimar la exposición al arsénico en niños que juegan en estructuras de madera tratadas con CCA". Environmental Health Perspectives . 115 (50): 781– 786.
  9. 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 sobre la exposición de los niños a la madera tratada con CCA procedente de equipos de juegos infantiles". Science of the Total Environment . 367 (1): 80– 88. doi : 10.1016/j.scitotenv.2006.01.002 . PMID 16487576 . 
  10. Peter D. Constable, Kenneth W. Hinchcliff, Stanley H. Done y Walter Grünberg (2017): «Enfermedades sistémicas y multiorgánicas». Capítulo 21 (páginas 2002-2214) de Medicina Veterinaria , 11.ª edición. WB Saunders. ISBN 978-0-7020-5246-0doi : 10.1016/B978-0-7020-5246-0.00021-8
  11. Kalnins, Martins A.; Detroy, Benjamin F. (1984). "El efecto del tratamiento con conservantes de madera de las colmenas sobre las abejas melíferas y los productos de la colmena". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 32 (5): 1176– 1180. doi : 10.1021/jf00125a060 .
  12. "Hoja informativa de seguridad para el consumidor - Madera tratada a presión con arsénico inorgánico | Plaguicidas | EPA" . Archivado del original el 24 de septiembre de 2015. Consultado el 20 de enero de 2016 .
  13. Ciencia de la madera y las fibras, vol. 36, págs. 119-128, 2004
  14. 1 2 "CCA-Madera tratada a presión con arseniato de cobre cromado : Guía para estructuras de madera exteriores" (PDF) . Cpsc.gov . Consultado el 11 de marzo de 2022 . 
  15. "Capítulo B - Instalaciones de preservación de madera con arseniato de cobre cromado (CCA)" . Medio ambiente y cambio climático Canadá . Gobierno de Canadá . Consultado el 6 de julio de 2018 .
  16. "CCA-safety-overview | CSIRO" . Archivado del original el 24 de marzo de 2014. Consultado el 6 de febrero de 2014 .
  17. «DIRECTIVA 2003/2/CE DE LA COMISIÓN, de 6 de enero de 2003, relativa a las restricciones a la comercialización y al uso del arsénico (décima adaptación por progreso técnico a la Directiva 76/769/CEE del Consejo)» (PDF) . Eur-lex.europa.eu . Consultado el 11 de marzo de 2022 .
  18. http://www.epa.govt.nz/Publications/cca-report.pdf Archivado el 12/02/2013 en Wayback Machine - Productos químicos para el tratamiento de la madera
  • Centro Nacional de Información sobre Plaguicidas - Arseniato de cobre cromado (CCA): Guía de recursos seleccionados. Archivado el 25/09/2007 en Wayback Machine.
  • Estudios de caso en medicina ambiental: toxicidad por arsénico
  • Estudios de caso en medicina ambiental: toxicidad del cromo
  • Inventario Nacional de Contaminantes - Hoja informativa sobre compuestos de cromo (III)