Hidrocarburos Policíclicos Aromáticos

Un hidrocarburo aromático policíclico es un compuesto orgánico que se compone de anillos aromáticos simples que se han unido, y no contiene heteroátomos ni lleva sustituyentes. Se encuentran en el petróleo, el carbón y en depósitos de alquitrán y también como productos de la utilización de combustibles. El hecho de estar compuestos fundamentalmente por carbono e hidrogeno es el origen del nombre “hidrocarburos”. Por otra parte, el olor característico del benceno hace que por extensión, todos los compuestos derivados del anillo bencénico se denominen “aromáticos”. Finalmente, el hecho de que la mayoría de estos compuestos posean varios anillos les otorga su carácter de “policíclicos”.

Estos compuestos se forman por pirólisis o combustión incompleta de materia orgánica que contiene carbono e hidrógeno. A elevadas temperaturas, la pirólisis de compuestos orgánicos produce fragmentos de moléculas y radicales que se combinan para dar lugar a su formación. Evidentemente, los PAHs se liberan de la zona de combustión en forma de vapores. Debido a sus bajas presiones de vapor, la mayoría de los PAHs se condensan en el acto sobre partículas de hollín o forman ellos mismos partículas muy pequeñas.

Si bien la mayoría de HAP está formado por varios anillos bencénicos con cinco átomos saturados de carbono; también se encuentran algunos HAP en los que aparecen anillos con cuatro, cinco o seis átomos de carbono, algunos de ellos no saturados.

Al hablar de HAP nos referimos a los compuestos exclusivamente por carbono e hidrogeno. Sin embargo existen compuestos en los que uno o varios átomos de carbono han sido substituidos por otros átomos o grupos de átomos, como nitrógeno, flúor, cloro, o grupos más complejos. Estos HAP se conocen como HAP substituidos, mientras que los formados por carbono e hidrogeno exclusivamente son los HAP no substituidos.

Las características físico-químicas de los HAPS; son muy diversas algunos son semi volátiles, es decir, que están en forma gaseosa a temperatura ambiente, mientras que otros tienen un elevado punto de ebullición. En general, son lipofílicos, ya que tienden a unirse a sustancias grasas, y a disolverse en ellas. Son inestables fotoquímicamente, por lo tanto se degradan por la luz.

Los HAP se encuentran generalmente como mezclas complejas, no como compuestos simples. Existen más de 100 clases diferentes de HAP. En el medio ambiente se encuentran como compuestos volátiles (en la fase gaseosa) o unidos a partículas. Como sustancias químicas puras, los HAP existen generalmente como solidos incoloros, blancos o verdes amarillosos pálidos y tienen un olor leve y agradable.

Algunos ejemplos de HAP son Acenafteno, Acenaftileno, Antantreno, Antraceno, Benzo[a]antraceno entre otros.

Dada la amplia distribución de materia orgánica (carbón, madera, vegetación en general, combustibles fósiles, tabaco, alimentos), así como los procesos de combustión de la misma, los HAP son ubicuos, es decir se encuentran de forma generalizada en el medio ambiente. En general se distinguen dos tipos de fuentes como responsables de la presencia de HAP en el ambiente:

Fuentes naturales: Los petróleos y en general los combustibles fósiles contienen de forma natural HAP en bajas concentraciones (alrededor del 1%), dependiendo en gran parte del origen del crudo.

Fuentes antropogénicas: Este término hace referencia a todas las formas en las que se originan HAP que sean dependientes de la actividad humana.

Los HAP se encuentran fundamentalmente como contaminantes ambientales en el aire, suelos, aguas, sedimentos, tejidos biológicos, incluyendo algunos alimentos. Además hay diversas vías de exposición; puesto que están presentes fundamentalmente en el aire contaminado la principal vía de entrada es respirando el aire que los contiene. Sin embargo también es posible ingerir

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