Arseniato de cobre cromado
El arseniato de cobre cromado (CCA) es un conservante de la 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 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.
CCA fue inventada en 1933 por el químico indio Sonti Kamesam y patentada en Gran Bretaña en 1934. Se ha utilizado para el tratamiento de la madera desde mediados de la década de 1930 y se comercializa con 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 de los seres humanos y el medio ambiente reduciendo la exposición al arsénico en la madera tratada con CCA. Como resultado de esta decisión, la madera tratada con CCA ya no se puede utilizar para construir estructuras residenciales como equipos de juegos infantiles, terrazas, mesas de picnic, elementos de paisajismo, cercas, patios y senderos. Intoxicación aguda por mala manipulación de los productos tratados, p.e. al quemarse, también es un motivo de grave preocupación. Sin embargo, la 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 generalmente se describe en términos de porcentajes en masa de trióxido de cromo o "ácido crómico" CrO3, pentóxido de arsénico As2O5 y óxido de cobre (II) CuO .
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.
En la madera tratada, se cree que el arsénico está en forma de arseniato de cromo (III) CrAsO4<. /span> y/o arseniato de cobre(II) Cu3(AsO4)2, o grupos de dímero de cromo y arsénico bastante estables.
Mecanismo de acción
El cromo actúa como agente fijador químico y tiene pocas o ninguna propiedad conservante; ayuda a que los demás productos químicos se fijen en la madera, uniéndolos mediante 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 favorecer la adherencia de la pintura a largo plazo. Estos compuestos son tóxicos para el sistema humano cuando están dentro del torrente sanguíneo, generalmente al quemar madera tratada con estos compuestos, lo cual es muy peligroso.
Alternativas
Los conservantes alternativos de alta resistencia incluyen la creosota y el pentaclorofenol. Conservantes similares a base de agua incluyen compuestos alcalinos de cobre cuaternario (ACQ), azol de cobre (CuAz), arseniato amoniacal de cobre y zinc (ACZA), citrato de cobre y HDO de cobre (CuHDO). Por lo general, las opciones más caras, pero más seguras, son la madera tratada a presión y térmicamente que no contiene productos químicos. Por lo general, carecen de las cualidades robustas y resistentes a largo plazo de la madera tratada químicamente. Algunas pueden tratarse a presión solo con agua, que si bien tiene una vida mucho más larga que la madera normal, no repelerá tanto a los insectos como la madera tratada químicamente, pero resistirá los daños causados por el moho y el agua mucho más que la madera no tratada.
Seguridad
Las preocupaciones sobre la seguridad del CCA se han centrado en su contenido de cromo y arsénico.
El arsénico se encuentra naturalmente en el suelo, los alimentos y el agua, y todavía se usa para tratar algunas afecciones médicas. Sin embargo, tiene una larga lista de efectos negativos para la salud, especialmente en forma inorgánica, por contacto o por ingestión, y fue designado carcinógeno humano por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) en 1986 (aunque su riesgo real aún no está claro). El arsénico en el agua potable es un grave problema de salud pública en algunas zonas del mundo.
Manejo
La picazón, el ardor, los síntomas neurológicos y los problemas respiratorios se han asociado con la manipulación de conservantes de madera de arsénico cromado sin marcar, incluido el contacto con la savia que drena de la madera tratada.
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. 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 con juguetes tratados con CCA que en el grupo de control, no hubo diferencias significativas en las concentraciones de arsénico en las muestras de orina y saliva.
Trabajando
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.
Animales
La madera tratada con CCA tiene una toxicidad relativamente baja y los animales necesitarían ingerir cantidades improbables (28 g diarios 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.
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 en invierno.
Versiones al medio ambiente
Otra preocupación es la lixiviación de cromo y arsénico de la madera tratada con CCA y su liberación al medio ambiente.
La cantidad y la tasa de lixiviación de arsénico varían 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 descubierto que la contaminación del suelo debida a la presencia de madera tratada con CCA después de 45 años era mínima.
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 parterres de jardín). Si algún producto químico se filtra de la madera, es probable que se una a las partículas del suelo, especialmente en suelos arcillosos o que son más alcalinos que neutros.
El aserrín y otros residuos de la construcción pueden ser una fuente mucho más importante de contaminación por arsénico para el suelo y el medio ambiente que la lixiviación de la estructura de madera final.
Ardiendo
Se ha informado que el arsenicismo agudo y crónico es el resultado de la inhalación de humo proveniente de la quema de madera tratada con CCA, como en el uso de madera de desecho como combustible para incendios industriales o domésticos.
Estado regulatorio
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 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 todavía estaba permitida para venderse, pero los minoristas debían proporcionar etiquetas de advertencia. Se permitió que los productos de madera tratados que ya estaban en uso, incluidos juegos y plataformas, permanecieran en su lugar. 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.
CCA también ha sido eliminado del uso residencial en Canadá.
Las agencias reguladoras de la Unión Europea y Australia también prohibieron la madera tratada con CCA en usos residenciales, al tiempo que consideraron que la madera ya instalada no necesita ser reemplazada.
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 llevado a cabo pocos estudios bien diseñados sobre aquellos que utilizan CCA o madera tratada con CCA.
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.
La madera tratada con CCA no debe usarse donde pueda entrar en contacto con alimentos, como en encimeras de cocina, tablas de cortar o colmenas. No debe exponerse a productos químicos como lejías, ácidos, refrescos, etc.
La madera debe inspeccionarse para detectar residuos de CCA en la superficie que podrían desprenderse fácilmente. Los selladores u otros recubrimientos reducirán el riesgo de contaminación ambiental.
La eliminación de desechos y desechos de madera tratada con CCA debe realizarse únicamente en incineradores aprobados o en vertederos controlados, que están diseñados para manejar desechos potencialmente tóxicos como pinturas, insecticidas, baterías, etc.