El impacto en el ambiente debido a la fabricación y el uso de propulsantes sólidos: Evaluación del riesgo tóxico: necesidades y desafíos

• Autores: Ross, Pablo Germán; Costantini, Martin Hernan; Castro, Gerardo Daniel
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: PROPULSANTES; NITROCELULOSA; NITROGLICERINA; DIFENILAMINA; CENTRALITAS; PERCLORATO DE AMONIO
• Institución: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Los ésteres nítricos alifáticos son actualmente los ingredientes energéticos más utilizados en propulsantes sólidos de base simple, doble y triple. Estos compuestos son inestables en condiciones ambientales, por lo que deben incorporarse en la fórmula del propulsante agentes estabilizantes para inhibir y ralentizar las reacciones que llevan a su descomposición. Varias de estas sustancias estabilizantes son tóxicas o generan productos tóxicos durante su uso, ocasionando diversos problemas ambientales y para la salud humana. Al ser liberados a la biosfera, estos xenobióticos representan riesgos tóxicos para los ecosistemas, los seres humanos y otras biotas. Los suelos de todo el mundo se contaminan con materiales energéticos provenientes de operaciones de fabricación, conflictos militares, entrenamientos militares en campos de tiro e impacto, y la quema/detonación a cielo abierto de municiones obsoletas. En estos contextos, los materiales energéticos experimentan transformaciones bióticas y abióticas, dependiendo de los compuestos involucrados y de factores ambientales, que causan diferentes niveles de contaminación con efectos negativos en los receptores ecológicos que habitan los sitios impactados y las áreas adyacentes expuestas a la migración externa de los contaminantes. La evaluación del impacto tóxico provocado por la contaminación del ambiente con compuestos explosivos y propulsantes es un tema complejo, no solamente por la variedad de sustancias energéticas que pueden involucrarse sino también -y fundamentalmente- por las interacciones con las variables ambientales, que pueden modificar drásticamente el destino y la persistencia ambientales y por supuesto, la toxicidad para organismos diversos. Puede decirse que los explosivos y propulsantes más comunes hoy en uso no son sustancias muy estables en el ambiente o refractarias a la degradación, tanto por caminos abióticos como mediados por organismos vivos. Sin embargo, esto no debe interpretarse como una ventaja (respecto a otras sustancias más persistentes) ya que varios de sus caminos de transformación química conducen a compuestos con una toxicidad apreciable. Esta característica hace que, aun cuando la permanencia de la estructura química original en un ambiente no sea extensa, el aporte crónico del contaminante sumado a su conversión a especies más tóxicas lleve a un escenario de riesgo ambiental persistente y de complejidad cambiante.
Aliphatic nitric oxide esters are currently the most widely used energetic ingredients in single-, double-, and triple-base solid propellants. These compounds are unstable under ambient conditions, so stabilizing agents must be incorporated into the propellant formula to inhibit and slow the reactions that lead to their decomposition. Several of these stabilizing substances are toxic or generate toxic byproducts during use, causing various environmental and human health problems. When released into the biosphere, these xenobiotics provoke toxic risks to ecosystems, humans, and other biota. Soils around the world are contaminated with energetic materials from manufacturing operations, military conflicts, military training at firing and impact ranges, and the open burning/detonation of obsolete munitions. In these contexts, energetic materials undergo biotic and abiotic transformations, depending on the compounds involved and environmental factors, causing varying levels of contamination with negative effects on ecological receptors inhabiting the impacted sites and adjacent areas exposed to the external migration of contaminants. Assessment of the toxic impact caused by environmental contamination with explosive and propellant compounds is a complex issue, not only due to the variety of energetic substances that can be involved but also—and fundamentally—due to the interactions with environmental variables, which can drastically alter environmental fate and persistence, and of course, toxicity to different organisms. It can be said that the most common explosives and propellants in use today are not very stable substances in the environment or refractory to degradation, either through abiotic pathways or mediated by living organisms. However, this should not be interpreted as an advantage (compared to other more persistent substances), since several of their chemical transformation pathways lead to compounds with appreciable toxicity. This characteristic means that, even when the permanence of the original chemical structure in an environment is not extensive, the chronic contribution of the contaminant, combined with its conversion to more toxic species, leads to a scenario of persistent environmental risk of evolving complexity.
Fil: Ross, Pablo Germán. Universidad de la Defensa Nacional. Facultad de Ingenieria del Ejercito.; Argentina. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; Argentina
Fil: Costantini, Martin Hernan. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina
Fil: Castro, Gerardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; Argentina