El lado oscuro del diclorometano
El diclorometano (DCM) es un disolvente fantásticamente útil. Puede disolver una enorme variedad de compuestos; batirlos a través de columnas de cromatografía; y luego Rotovap lejos en un trío.
Sin embargo, también tiene un lado oscuro. El DCM lleva años suscitando problemas de salud: por ejemplo, la Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos lo considera un «probable carcinógeno humano». Ahora hay pruebas de que el aumento de las concentraciones atmosféricas de DCM podría estar consumiendo la capa de ozono de la Tierra. Aunque el impacto es relativamente menor en la actualidad, el aumento de las emisiones de DCM debería impulsar una acción urgente por parte de los investigadores, la industria y los responsables políticos.
Banderas de advertencia
La perspectiva de la destrucción de la capa de ozono por los radicales libres de sustancias como los clorofluorocarbonos (CFC), que en su día se utilizaron ampliamente como refrigerantes, fue tan calamitosa que dio lugar al acuerdo internacional sobre medio ambiente más exitoso del mundo, el Protocolo de Montreal.
Acordado en 1987, el protocolo estableció un calendario para la eliminación gradual de los CFC y otros compuestos que destruyen la capa de ozono. Esto ya ha contribuido a reducir la cantidad total de cloro orgánico en la atmósfera desde un pico de 3.660 partes por trillón hasta unas 3.300ppt en 2012.
El proyecto Caribic ha registrado un aumento de alrededor del 60% en las concentraciones atmosféricas de DCM durante la última década
El DCM no está regulado por el protocolo. Tiene una vida atmosférica de menos de 6 meses, y los investigadores habían pensado anteriormente que se descompone antes de llegar a la estratosfera. Sin embargo, un estudio publicado en julio sugiere que alrededor de un millón de toneladas de DCM entran en la atmósfera cada año, y que una parte puede atacar la capa de ozono.1 Con las concentraciones atmosféricas superficiales de DCM que aumentan alrededor del 8% por año, podría contribuir hasta el 30% del cloro en la atmósfera inferior para el año 2050.
Este no es el primer estudio que levanta una bandera de alerta. Un proyecto llamado Caribic (aviación civil para la investigación regular de la atmósfera basada en un contenedor de instrumentos) ha registrado un aumento de alrededor del 60% en las concentraciones atmosféricas de DCM durante la última década. Gran parte de ello procede de China, que emite alrededor de medio millón de toneladas de DCM al año;2 y de la India, donde las emisiones de DCM se han duplicado con creces entre 1998 y 2008.3
Sorprendentemente, el noreste de Asia y la India representan alrededor de tres cuartas partes del consumo mundial de DCM. Se utiliza principalmente como disolvente de extracción o de proceso, pero también es la materia prima para fabricar difluorometano, otro gas refrigerante, cuya producción creció un 23% entre 2012 y 2015, según el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente. No hay que ser Sherlock Holmes para deducir que al menos una parte del DCM atmosférico procede de las plantas de difluorometano.
Enmiendas de Montreal
La amenaza del DCM para la capa de ozono debe abordarse desde varios frentes. Reconocer que el problema existe sería un buen primer paso. Por ejemplo, en un libro blanco sobre el DCM, la Asociación Europea de Disolventes Clorados afirma que «no agota la capa de ozono».4 Los grupos industriales deberían revisar esa opinión a la luz de las pruebas atmosféricas.
La industria química también debe reducir sus emisiones de DCM. Esto debería incluir una mayor transparencia sobre la cantidad de DCM que se utiliza en sus procesos, y adoptar un enfoque de colaboración para limitar las emisiones. Podría aprender del ejemplo de la industria farmacéutica, que ha sido proactiva a la hora de abandonar el DCM y mejorar el intercambio de conocimientos y mejores prácticas a través de iniciativas como la Mesa Redonda Farmacéutica del Instituto de Química Verde de la ACS.5 Mientras tanto, las campañas locales de control atmosférico en India y China ayudarían a comprender mejor el impacto del DCM y a localizar las fuentes de emisión.
El Protocolo de Montreal también podría desempeñar un papel fundamental. Uno de sus puntos fuertes es que puede actualizarse para tener en cuenta los nuevos conocimientos científicos. Recientemente, la enmienda de Kigali, acordada en octubre de 2016, estableció un nuevo compromiso para reducir el uso de hidrofluorocarbonos (HFC), incluido el difluorometano. Estos compuestos han ayudado a sustituir a los CFC, pero su potencial de calentamiento global puede ser miles de veces mayor que el del dióxido de carbono, y están agravando el cambio climático. Si se ratifica la enmienda de Kigali, India, China y otros países en desarrollo empezarán a reducir su producción de HFC a mediados o finales de la década de 2020, y la reducirán en más de un 80% para la década de 2040.
Durante ese periodo, sin embargo, la producción de difluorometano podría aumentar. Esto se debe a que tiene un potencial de calentamiento global inferior al de la mayoría de los demás HFC, por lo que podría acabar sustituyéndolos en los aparatos de aire acondicionado. Los descubrimientos sobre el DCM atmosférico deberían estimular los debates en la próxima reunión del protocolo en noviembre, con el objetivo de evitar las consecuencias adversas de un aumento en el uso del difluorometano.
Las empresas químicas chinas presionaron mucho contra la enmienda de Kigali; al fin y al cabo, habían invertido mucho en la producción de HFC, y el negocio está en auge. Sin embargo, el gobierno chino está ejerciendo cada vez más su fuerza para hacer cumplir los controles de contaminación, y ahora debería centrar su atención en el DCM. Si la enmienda de Kigali puede controlar los HFC, hay muchas posibilidades de que nuevos cambios en el Protocolo de Montreal puedan frenar las emisiones del disolvente clorado favorito de la química.
Agradecimientos
Gracias a Tom Welton, del Imperial College de Londres, y a Emma Elvidge, de la Universidad de East Anglia, por sus útiles debates.