El tetracloroeteno (percloroeteno, PCE) y sus productos de descomposición, tricloroeteno (TCE), dicloroeteno (DCE) y cloruro de vinilo (CV), están presentes en prácticamente todos los sitios en los que una empresa de consultoría ambiental ha trabajado. El sitio de los CDC presenta una serie de resúmenes llamados TOXFAQ ATSDR, donde el PCE se ha encontrado en al menos 945 de los 1,699 sitios de la Lista Nacional de Prioridades, mientras que el TCE se ha encontrado en al menos 1,045.
Según un artículo anterior, los compuestos tipo TCE son problemáticos, por lo que es importante entender la relación entre estos compuestos.
Continúa leyendo para obtener más información sobre estos componentes comunes en la intrusión de vapor.
La mayoría de los componentes de intrusión de vapor son compuestos orgánicos volátiles (COV), que están basados en carbono. No es sorprendente que los hidrocarburos estén compuestos principalmente de hidrógeno y carbono, y sus nombres están vinculados a la cantidad de átomos de carbono que contienen. El grupo más simple, los alcanos, son hidrocarburos con átomos de carbono unidos entre sí, como sigue:
- metano
- etano
- propano
- butano
- pentano
- hexano
- heptano
- octano
Los primeros cuatro se muestran a continuación:
La raíz de la sílaba en inglés “eth” en tetracloroeteno, tricloroeteno y dicloroeteno indica que tienen dos átomos de carbono, pero el sufijo “ene” nos dice que los carbonos están doblemente enlazados, lo que permite que cada átomo de carbono se una solo a tres átomos en lugar de cuatro. Y, claro, los prefijos “dichloro”, “trichloro” y “tetrachloro” indican que las moléculas tienen dos, tres y cuatro átomos de cloro, respectivamente, como se muestra a continuación:
El cloro no se une a los hidrocarburos de forma natural, pero se desprende de compuestos clorados durante la descomposición química. Consecuentemente, PCE, TCE, DCE y CV son todos fabricados, pero el PCE se divide en TCE, DCE y CV.
El DCE es particularmente interesante para la intrusión de vapor porque existen tres formas diferentes de organizar los átomos de cloro. El 1,1-DCE, como se muestra a continuación, se fabrica comúnmente, pero el cis-1,2-DCE y trans 1,2-DCE suelen resultar de la descomposición del TCE en el subsuelo. Por lo tanto, el cis-1,2-DCE y trans-1,2-DCE en el aire interior suelen indicar la presencia de intrusión de vapor, y la proporción de cis-1,2-DCE interior a subsuelo sirve como referencia para otros vapores.
Por ejemplo, si el cis-1,2-DCE está presente en el aire interior en una concentración de 1 µg/m³ y en el gas del suelo bajo el piso en una concentración de 1,000 µg/m³, se espera que otros compuestos de intrusión de vapor tengan aproximadamente la misma proporción.
Buen medio para rastrear la intrusión de vapor
Supongamos que el benceno está presente en el mismo lugar que el gas del suelo bajo el piso en una concentración de 5,000 µg/m³; se esperaría que la intrusión de vapor contribuyera con aproximadamente 5 µg/m³ al aire interior. Pero si el benceno está presente en el aire interior en una concentración de, digamos, 30 µg/m³, probablemente proviene de fuentes de fondo, es decir, sustancias internas o del aire exterior. En muchos casos, el cis-1,1-DCE es mucho más abundante que el trans-1,2-DCE y, por lo tanto, es un buen medio para rastrear la intrusión de vapor.
En cuanto a sus usos, el PCE y el TCE se utilizan ampliamente para eliminar grasa y aceite. La mayoría de los encuentros de PCE que la empresa de consultoría Cox-Colvin encontró en los Estados Unidos fue utilizado para limpiar piezas de metal durante la fabricación y es el principal ingrediente de la mayoría de los limpiadores de piezas disponibles en el departamento automotriz. El PCE también es el fluido de limpieza en seco más común. Por lo tanto, existen numerosas fuentes potenciales de contaminación. El TCE también se usa para desengrasado industrial, pero en volúmenes un poco menores que el PCE. Ambos son ingredientes comunes en adhesivos, pinturas y varias otras sustancias, como se discute en el resumen de contaminación de fondo del DEP de Nueva Jersey 2016 y el Apéndice I de la Guía de Intrusión de Vapor de 2018 de Nueva Jersey.
Como se mencionó anteriormente, el cis-1,2-DCE y el trans-1,2-DCE no se encuentran comúnmente en productos, lo cual es probablemente la razón por la que no están listados entre los compuestos de aire por el método US EPA TO-15 ni, debido a esta situación, en el Apéndice IX de compuestos de aguas subterráneas. La mayoría de los laboratorios reportan rutinariamente el cis- y trans-1,2-DCE con otras sustancias del US EPA TO-15 para analizar, pero se recomienda verificarlo con anticipación, especialmente si se trabaja con solventes clorados. Ninguna de las tres configuraciones de DCE (isómeros) se usa ampliamente como solventes, pero se utilizan para sintetizar plásticos, y su potencial para liberar gases de los plásticos puede explicar su presencia ocasional en el aire interior.
Según el sitio de los CDC, que presenta una serie de resúmenes llamados TOXFAQ ATSDR, fue encontrado en al menos 616 de los 1,662 sitios de la Lista Nacional de Prioridad. Al igual que el DCE, el CV se usa más ampliamente en la fabricación de plásticos, pero también se ha utilizado como propelente de aerosol, refrigerante e incluso anestésico.
Según el informe VOC en Background, US EPA 2011, el PCE y sus productos de descomposición se detectaron en hogares estadounidenses con las siguientes frecuencias: PCE 62.5%, TCE 42.6%, cis-1,2-DCE 4.9%, 1,1-DCE 13% y VC 9.2%. Obviamente, el PCE y el TCE son tan comunes en el fondo que su presencia en el aire interior no indica necesariamente intrusión de vapor y, al igual que el cloroformo, el benceno y varios otros compuestos, su presencia en el aire interior debe interpretarse considerando varios factores. Pero, nuevamente, la proporción de concentraciones internas a vapores bajo el piso debe asemejarse a las concentraciones de cis-1,2-DCE, si está presente en el gas del suelo.
La calculadora de valores guía (VISL) de la US EPA muestra la familia de compuestos PCE, asumiendo un riesgo de cáncer de por vida excesivo de 1 en 100,000 (ELCR 10-5) y un índice de peligro de 1 en un entorno residencial, como sigue:
|
Aire interior |
Gas del suelo |
Aguas subterráneas |
|
|
Tetracloroeteno |
41,7 | 1.390 | 122 |
| Tricloroeteno |
2.09 |
69,5 |
9.9 |
| 1,1-Dicloroeteno |
209 |
6.950 |
320 |
| cis-1,2-Dicloroeteno |
Não disponível |
Não disponível |
Não disponível |
| trans-1,2-Dicloroeteno |
Não disponível |
Não disponível |
Não disponível |
|
Cloruro de vinilo |
1,68 | 55,9 |
2.08 |
El TCE no tiene el valor guía más bajo del lote, pero el hecho de que esté asociado con problemas cardíacos fetales tras exposiciones cortas lo convierte en una preocupación particular, como se discutió en artículos anteriores.
El PCE y sus productos de descomposición están en todas partes en la intrusión de vapor. Comprender su comportamiento y, especialmente, el papel del cis-1,2-DCE es fundamental para desentrañar el rompecabezas de la intrusión de vapor en sitios comerciales/industriales.
Análisis de muestras debajo del piso (subslab)
La toma de muestras de gases y vapores subslab es una de las líneas de evidencia esenciales en los modelos conceptuales para estudios de intrusión de vapores y un excelente enfoque para localizar fuentes de contaminación.