Unidad 3 Temas Selectos de Ingenieria Industrial

4.1 Contaminación atmosférica Una atmósfera contaminada puede dañar la salud de las personas y afectar a la vida de las

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4.1 Contaminación atmosférica Una atmósfera contaminada puede dañar la salud de las personas y afectar a la vida de las plantas y los animales. Pero, además, los cambios que se producen en la composición química de la atmósfera pueden cambiar el clima, producir lluvia ácida o destruir el ozono, fenómenos todos ellos de una gran importancia global. Se entiende la urgencia de conocer bien estos procesos y de tomar las medidas necesarias para que no se produzcan situaciones graves para la vida de la humanidad y de toda la biosfera (K, 2002).

El aire es un recurso limitado que debemos utilizar evitando alteraciones en su calidad que pongan en peligro el equilibrio biológico del sistema Tierra. La contaminación atmosférica es un problema antiguo que se ha agravado en los últimos años como consecuencia del desarrollo industrial y de las actividades urbanas. Podemos definir la contaminación como la introducción en la atmósfera, por el hombre, directa o indirectamente, de sustancias o de energía que tengan una acción nociva de tal naturaleza que ponga en peligro la salud del hombre, que cause daños a los recursos biológicos y a los ecosistemas, que deteriore los bienes materiales y que dañe o perjudique las actividades recreativas y otras utilizaciones legítimas del medio ambiente. La contaminación del aire y la contaminación sonora constituyen en su conjunto la contaminación atmosférica. (A, 2005)

Atendiendo a su origen, podemos distinguir dos tipos de fuentes de contaminación: naturales, consecuencia de volcanes e incendios naturales, y artificiales o antropogénicas. Las emisiones de origen natural son más elevadas a nivel global, mientras que las de origen humano lo son a nivel local o regional. Las principales actividades humanas generadoras de contaminación son: El uso de calefacciones y otros aparatos que emplean combustibles en los hogares. El transporte, especialmente el automóvil y el avión. Las industrias cementeras, siderometalúrgicas, papeleras y químicas y las centrales

térmicas.

4.1.1 Composición de la atmósfera La atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Está constituida por varios gases que varían en cantidad según la presión a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmósfera recibe genéricamente el nombre de aire. El 75 % de masa atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie del mar. Los principales gases que la componen son: el oxígeno (21 %) y el nitrógeno (78 %), seguidos del argón, el dióxido de carbono y el vapor de agua. (Nacional, 2005)

Tabla 1.1 fuente: SMN

4.1.2 Tipos de contaminantes atmosféricos

[Imagen 1.1.2 fuente: city new york] ¿Qué es una alerta ambiental? Las áreas urbanas en localizaciones soleadas tienen alertas ambientales. Esto sucede cuando los niveles de ozono son altos. Actualmente, ese día no debes salir o debes ejercitar en la mañana temprano o tarde en la noche, tienes que conducir menos y evitar llenar el estanque del auto.

Contaminantes del aire Existen dos tipos principales de contaminantes atmosféricos: primario y secundario. La mayoría de los contaminantes provienen de la quema de combustibles fósiles y otros de la quema de bosques. Algunos se deben a la evaporación de productos químicos. Tipos de contaminantes atmosféricos Existen dos tipos básicos de contaminantes atmosféricos. Se conocen como contaminantes primarios y secundarios. 

Los contaminantes primarios entran directamente en el aire. Algunos son liberados por procesos naturales, como la ceniza de los volcanes. La mayoría son liberados por actividades humanas. o Los óxidos de carbono son emitidos a la atmósfera cuando se queman combustibles fósiles. o Los óxidos de nitrógeno se forman cuando el nitrógeno y el oxígeno se combinan a altas temperaturas. Esto ocurre en los tubos de escape calientes de los vehículos, las chimeneas de las fábricas y de las centrales eléctricas.

Los óxidos de azufre se producen cuando se combina el sulfuro y el oxígeno. Esto sucede cuando se quema el carbón que contiene azufre. o Los metales pesados tóxicos contienen mercurio y plomo. El mercurio surge de las chimeneas. Ambos metales se usan en procesos industriales. o Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son compuestos del carbón, como el metano. Los COV son liberados por muchas actividades humanas. Por ejemplo, criar ganado produce mucho metano. o Los materiales particulados son partículas sólidas. Estas partículas pueden ser ceniza, polvo o incluso residuos de animales. Muchas son liberadas cuando se queman combustibles fósiles. Los contaminantes secundarios se forman a partir de contaminantes primarios. Muchos surgen como parte del smog fotoquímico. Este tipo de smog luce como una niebla de color café en el aire. El smog fotoquímico se forma cuando ciertos contaminantes inician una reacción química en presencia de luz solar. El smog fotoquímico está compuesto principalmente de ozono (O 3 ), el cual cuando está cercano a la superficie es un agente contaminante ( Imagen siguiente ). Este ozono es nocivo para los seres humanos y otros seres vivos. Sin embargo, el ozono en la estratósfera protege la Tierra contra la radiación ultravioleta dañina del Sol. o



[Imagen 1.1.3 fuente: química.net] El ozono se forma cerca de la superficie como un contaminante secundario. Tipos de contaminantes atmosféricos La mayoría de los contaminantes se incorporan en el aire cuando se queman combustibles fósiles. Algunos son liberados cuando se queman los bosques y otros se evaporan en el aire. La quema de combustibles fósiles Cuando se queman combustibles fósiles, se liberan muchos contaminantes al aire. Dentro de éstos está el monóxido de carbono, el dióxido de carbono, el dióxido de nitrógeno, y el dióxido de azufre.   

Los vehículos motorizados son responsables de casi la mitad del uso de combustible fósil. Las centrales eléctricas y las fábricas son responsable por más que un cuarto del combustible fósil usado (Imagen siguiente ). En los hogares y otros edificios se queman combustibles fósiles.

[Imagen 1.1.4 fuente: ciudad de México] Las chimeneas liberan muchos contaminantes en el aire. La quema de bosques Millones de acres del bosque han sido cortados y quemados para despejar terreno para cultivar (Imagen siguiente ). La quema de árboles produce casi los mismos contaminantes que la quema de combustibles fósiles.

[Imagen 1.1.5 fuente: sierra madre] El cortar y quemar los árboles para preparar la tierra de cultivo se denomina agricultura de tala y quema. ¿Cómo afecta esto a la atmósfera? La evaporación de los COV Los COV entran en el aire por medio de la evaporación. Los COV se encuentran en muchos productos, como las pinturas y los derivados del petróleo. El metano es un COV que se evapora a partir de los residuos del ganado y de los vertederos.

Resumen 

 

Existen muchos tipos de contaminantes primarios, incluyendo los óxidos de carbono, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre, el material particulado, el plomo y los compuestos orgánicos volátiles. Los contaminantes secundarios se forman a partir de las reacciones químicas que ocurren cuando la contaminación es expuesta a la luz solar. La mayoría de los contaminantes se incorporan a la atmósfera por medio de la quema de combustible fósil. La quema de bosques y la evaporación de algunos químicos son responsables de la mayor parte de la contaminación

4.2 CONTAMINACIÓN DELA GUA El agua es uno de los elementos naturales que se encuentra en mayor cantidad en el planeta Tierra. También es gran responsable de la posibilidad de desarrollo de las distintas formas de vida: vegetales, animales y el ser humano. Los organismos de todos los seres vivos están compuestos de agua en una alta proporción, siendo que ésta es la que compone los músculos, órganos y los diferentes tejidos. Por esto, sin agua no es posible la vida. Uno de los mayores problemas mundiales en la actualidad es la falta de acceso de agua dulce y potable por saneamiento. Si, además, le sumamos el problema de la contaminación del agua, se empeora el panorama. La contaminación se produce por los residuos vertidos, los fertilizantes, pesticidas o químicos que desembocan en las aguas dulces y que acaban por contaminar también el agua salada. Sobre este problema, la ONG InpirAction dice: “Más de 1.000 millones de personas sufrirán en el futuro la escasez de agua a causa de la contaminación, la superpoblación y el cambio climático, que afectan a las fuentes de este recurso esencial” A su vez, según el informe de 2016 de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos en el mundo, casi el 80% de los puestos de trabajo que constituyen la fuerza laboral mundial dependen del acceso a un suministro adecuado de agua y servicios relacionados con el agua, incluyendo el saneamiento. El agua es necesaria para cultivar y procesar alimentos, también brinda energía a la industria con el objeto de satisfacer a una población en constante crecimiento. La gestión inadecuada de las aguas residuales urbanas, industriales y agrícolas, conlleva a que el agua que beben cientos de millones de personas se vea peligrosamente contaminada o polucionada químicamente. La contaminación del agua también provoca que parte de los ecosistemas acuáticos terminen desapareciendo por la rápida proliferación de algas invasoras que se nutren de todos los nutrientes que les proporcionan los residuos. Un aspecto importante es la división del agua según su grado de contaminación. El primero es la polisaprobia: agua que está fuertemente contaminada con carbono orgánico, caracterizada por una población de organismos específicos y normalmente con una concentración muy baja e incluso total ausencia de oxígeno. El segundo es la mesosaprobiana: los organismos que viven en medios con una cantidad moderada de materia orgánica y variable cantidad de oxígeno en disolución, como algunas algas clorofíceas. Por último, se encuentra la oligosaprobiana: zonas de vertido de aguas residuales a un río, donde las aguas han alcanzado el aspecto y características de su estado natural. La contaminación de agua se genera por diferentes tipos de vertidos: aguas de proceso, aguas fecales y aguas blancas. El primero es un vertido del proceso

productivo, con lo que su carga contaminante va a depender de la actividad industrial. El segundo es generado en los aseos y asimilables a aguas residuales domésticas. Y el último, se les suele llamar “aguas crudas” por su carácter previo a la potabilización. Su importancia está en que son la base de la producción de agua para el consumo humano masivo. Los servicios de agua y saneamiento insuficientes o gestionados de forma inapropiada exponen a la población a riesgos prevenibles para su salud: enfermedades como el cólera, diarreas, disentería, hepatitis A, la fiebre tifoidea y la poliomielitis. Esto es especialmente cierto en el caso de los centros hospitalarios en los que tanto los pacientes como los profesionales quedan expuestos a mayores riesgos de infección y enfermedad cuando no existen servicios de suministro de agua, saneamiento e higiene. Según un artículo de Responsabilidad Socio Sanitaria en octubre de 2016, se calcula que unas 842.000 personas mueren cada año de diarrea como consecuencia de la contaminación del agua, de un saneamiento insuficiente o de una mala higiene de las manos. Esta infección es altamente prevenible, pero sigue siendo responsable de la muerte de 361.000 niños menores de cinco años, muertes que se podrían evitar si se abordaran estos factores de riesgo. En los lugares donde el agua no es fácilmente accesible, las personas pueden considerar que lavarse las manos no es una prioridad, lo que aumenta la probabilidad de propagación de la diarrea y otras enfermedades. La diarrea es la enfermedad más conocida que guarda relación con el consumo de alimentos o de la contaminación del agua. Sin embargo, hay también otros peligros: casi 240 millones de personas se ven afectadas por esquistosomiasis, una enfermedad grave y crónica provocada por lombrices parasitarias contraídas por exposición a agua infestada. Además, en muchas partes del mundo, los insectos que viven o se crían en el agua son portadores y transmisores de enfermedades como el dengue. Algunos de estos insectos, denominados vectores, crecen en el agua limpia, y los contenedores domésticos de agua para bebida pueden servir como lugares de cría. Tan solo con cubrir estos contenedores es posible reducir la cría de vectores y reducir también la contaminación fecal del agua en el ámbito doméstico. Otra de las causas de la contaminación del agua es la deforestación en las zonas costeras y la creciente demanda de la construcción de gigantescos edificios. Esto produce que los suelos en esas zonas se vuelvan vulnerables. A su vez, si le agregamos que la pavimentación no permite el paso a las filtraciones de aguas

fluviales cuando llueve, el ecosistema se ve seriamente perjudicado. Esto favorece que las aguas saladas se filtren por debajo contaminando las aguas dulces. 4.1.2 RESIDUOS ORGÁNICOS CON REQUERIMIENTOS DE OXÍGENO Una masa de agua se califica de contaminada cuando la concentración de OD desciende por debajo del nivel necesario para mantener una biota normal para tal agua. La causa primaria de la desoxigenación del agua es la presencia de sustancias que en conjunto se denominan residuos con requerimiento de oxígeno. Se trata de compuestos que se degradan o descomponen fácilmente debido a la actividad bacteriana en presencia de oxígeno. Aunque en esta categoría se encuentren algunas sustancias inorgánicas, la mayor parte de residuos con requerimiento de oxígeno son compuestos orgánicos. Los contaminantes de esta categoría proceden típicamente de fuentes como las aguas de albañal, tanto domésticas como de animales; desechos industriales procedentes de las factorías alimentarias; desperdicios de las industrias papeleras, subproductos de las operaciones de curtido; y efluentes de mataderos y plantas empaquetadoras de carne. Los compuestos orgánicos sufren, con la ayuda bacteriana, la oxidación del carbono a dióxido de carbono: C + O2 ® CO2 En esta reacción se precisan 32 gramos de oxígeno para oxidar 12 de carbono. Partiendo de esta base, se necesitan 9 ppm (mg/l) de oxígeno para reaccionar con aproximadamente 3 ppm de carbono disuelto. Esto corresponde a la reacción entre el oxígeno disuelto en tres litros y medio de agua y una gota de petróleo. Es fácil comprender de qué manera las aguas pueden verse privadas con rapidez de oxígeno disuelto. Una forma interesante de señalar la magnitud del problema de los residuos con requerimiento de oxígeno es igualando la DBO de los residuos nacionales totales diarios procedentes de fuentes específicas, con el número de seres humanos necesarios para producir unos residuos diarios con una DBO equivalente.

4.2.2 AGENTES PATÓGENOS, COMPUESTOS SINTÉTICOS Y TÉRMICOS, PLAGUICIDAS Y DETERGENTES

Los Agentes patógenos son entidades biológicas -bacterias, virus, parásitos u otros organismos- capaces de producir enfermedades en el ser humano, en los animales o en los vegetales. En el caso del agua, estos microbios suelen proceder de los desechos de carácter orgánico que se han vertido en ríos, lagos o embalses sin haber sido tratados previamente, y de forma adecuada, para reducir su carga contaminante. Por otro lado los Compuestos químicos orgánicos: son aquellas sustancias químicas que contienen carbono y han sido fabricadas por el hombre como el petróleo, la gasolina, los plásticos, los plaguicidas o los detergentes. Para que estas moléculas orgánicas se descompongan en el agua, es necesaria la actuación de bacterias que requieren oxígeno, lo que puede provocar que, si el agua se vierte sin depurar, se agote el oxígeno presente en ella, destruyendo como consecuencia las formas de vida acuática existentes. Cabe señalar que este tipo de sustancias pueden permanecer en el agua durante un largo periodo de tiempo, ya que al ser creadas de forma artificial, poseen estructuras moleculares muy complejas y difíciles de degradar por los microorganismos. Los Desechos orgánico son el conjunto de residuos orgánicos aceites, grasas, proteínas, entre otros producidos por los seres humanos o animales. Incluyen heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas, es decir, en procesos con consumo de oxígeno. Cuando este tipo de desechos se encuentran en el agua en altas cantidades, generan que la proliferación de bacterias necesarias para su degradación sea mayor y, por lo tanto, consuman más oxígeno del debido, causando la muerte de las especies. Las Sustancias químicas inorgánicas se trata de ácidos, sales o metales tóxicos, como el mercurio o el plomo, cuya presencia en el agua en grandes cantidades pueden causar graves daños en los ecosistemas acuáticos, reduciendo la biodiversidad. Provienen de los vertidos domésticos, agrícolas e industriales, que pueden contener distintos compuestos químicos. En ocasiones, son liberados directamente a la atmósfera e incorporados por la lluvia. Puede darse la circunstancia de que este tipo de contaminantes se acumulen en la cadena alimentaria, generando que los depredadores consuman presas contaminadas. De este modo, los seres humanos pueden quedar expuestos a contaminantes químicos al comer pescado o marisco contaminado, beber agua o practicar actividades recreativas. Los Nitratos y fosfatos son sustancias solubles en agua y que las plantas necesitan para su desarrollo. Sin embargo, si se encuentran en una cantidad excesiva, pueden producir un crecimiento desmesurado de las algas y otros organismos, modificando las condiciones del medio al necesitar consumir una mayor cantidad de oxígeno

para su desarrollo, y provocando el fenómeno que se conoce como eutrofización de las aguas. La proliferación de algas provoca además un enturbamiento de las aguas, lo que impide que la luz penetre hasta el fondo del ecosistema y se lleve a cabo la fotosíntesis productora del oxígeno libre. Cuando estas algas y vegetales se mueren, los microorganismos que se encargan de su descomposición, aumentan en el proceso su consumo de oxígeno. Como consecuencia de esta actividad aerobia, en el fondo se agota el oxígeno y el ambiente se vuelve anóxico, es decir, carente de oxígeno, haciendo imposible la supervivencia de las especies que pueblan el ecosistema. El resultado es un agua con mal aspecto y olor, e inutilizable. La contaminación química también puede repercutir negativamente en el rendimiento de actividades productivas como la agricultura o la ganadería, en las que el agua es un elemento esencial.

4.3 CONTAMINACIÓN DEL SUELO El suelo es un recurso finito, lo que significa que su pérdida y degradación no es recuperable en el transcurso de una vida humana. Los suelos afectan a los alimentos que comemos, al agua que bebemos, al aire que respiramos, a nuestra salud y la de todos los organismos del planeta. Sin suelos sanos no podríamos producir nuestros alimentos. De hecho, se calcula que el 95% de nuestros alimentos se producen directa o indirectamente en los suelos. Unos suelos sanos son la clave para la seguridad alimentaria y para un futuro sostenible. Ayudan a mantener la producción de alimentos, a mitigar y adaptarse al cambio climático, filtrar el agua, mejorar la resiliencia ante inundaciones y sequías y mucho más. Sin embargo, una amenaza invisible está poniendo en peligro los suelos y todo lo que nos ofrecen. La contaminación del suelo provoca una reacción en cadena. Altera la biodiversidad del suelo, reduciendo la materia orgánica que contiene y su capacidad para actuar como filtro. También se contamina el agua almacenada en el suelo y el agua subterránea, provocando un desequilibrio de sus nutrientes. Entre los contaminantes del suelo más comunes se encuentran los metales pesados, los contaminantes orgánicos persistentes y los contaminantes emergentes, como los productos farmacéuticos y los destinados al cuidado personal.

La contaminación del suelo es devastadora para el medio ambiente y tiene consecuencias para todas las formas de vida a las que afecta. Las prácticas agrícolas insostenibles reducen la materia orgánica del suelo y pueden facilitar la transferencia de contaminantes a la cadena alimentaria. Por ejemplo, el suelo contaminado puede liberar contaminantes en las aguas subterráneas que luego se acumulan en los tejidos de las plantas y pasan a los animales que pastan, a las aves y finalmente a los humanos que se alimentan de las plantas y los animales. Los contaminantes en el suelo, aguas subterráneas y en la cadena alimentaria pueden causar diversas enfermedades y una excesiva mortalidad en la población, desde efectos agudos a corto plazo como intoxicaciones o diarrea, hasta otros crónicos a largo plazo, como el cáncer. Más allá del impacto en el medio ambiente, la contaminación del suelo tiene también un elevado coste económico, debido a la reducción de los rendimientos y la calidad de los cultivos. La prevención esta contaminación debería ser una prioridad en todo el mundo. El hecho de que la gran mayoría de los contaminantes sean resultado de la acción humana significa que somos directamente responsables de realizar los cambios necesarios para garantizar un futuro con menos contaminación y más seguro.

4.3.1 EROSIÓN, CONSERVACIÓN Y CONTROL DEL USO DEL SUELO Para adquirir la seguridad alimentaria y medios de vida se aplican métodos apropiados del manejo de la tierra que ayudan a invertir la degradación de recursos del suelo, agua y biológicos y para aumentar la producción de cultivo y ganadería. Los efectos de degradación de suelos son numerosos. Entre ellos se incluye la disminución de la fertilidad del suelo, elevación de acidez, salinidad, alcalinización, deterioro de la estructura del suelo, erosión eólica e hídrica acelerada, pérdida de la materia orgánica y de biodiversidad. Como resultado la productividad y los ingresos referentes de la agricultura se disminuyen, la migración hacia áreas urbanas se incrementan y la pobreza rural se exacerba.

Se toman medidas para recuperar la productividad de suelos degradados cuyas se deben conectar con otras medidas que afectan las prácticas de manejo de tierras en particular la agricultura de conservación, buenas prácticas agrícolas y manejo de riegos y el Manejo Integrado de Nutrición de las Plantas (MINP).

La Reseña Mundial de Enfoques y Tecnologías de la Conservación lanzada en 1992, en colaboración con algunas instituciones y coordinada por la Universidad de Berna, Suiza, es un proyecto de la Asociación Mundial de la Conservación del Suelo y del Ambiente (WASWC). El proyecto aspira a promover la integración de métodos exitosos en la conservación de agua y suelos y usos de la tierra en todo el mundo. La FAO está involucrada talleres regionales en curso y en la recopilación de datos de África. La visión general africana en la actualidad servirá como punto de entrada para la iniciativa del Plan Internacional para la Conservación y Rehabilitación de Tierras en África (ISCRAL) basado en país por país. WOCAT utiliza las siguientes diferencias:  La Conservación del suelo y del agua (SWC). En el contexto de WOCAT, se define como: las actividades a nivel local que mantienen o aumentan la capacidad productiva de la tierra en áreas afectadas por o propensas a la degradación. SWC incluye la prevención o la reducción de la erosión del suelo, consolidación y la salinidad; la conservación o drenaje del suelo; el mantenimiento o mejoramiento de la fertilidad del suelo.  Tecnologías de SWC. Las tecnologías de SWC son medidas agronómicas, vegetativas, estructurales, y de gestión que controlan la degradación del suelo y aumentan la productividad del campo.  Enfoques de SWC. Los enfoques de SWC son modos y medios del apoyo que ayudan a introducir, implementar, adaptar y aplicar las tecnologías SWC en el campo. Con una población mundial que se proyecta supere los 9 000 millones en 2050, nuestra seguridad alimentaria actual y futura dependerá de nuestra capacidad para aumentar los rendimientos y la calidad de los alimentos utilizando los suelos que tenemos disponibles en la actualidad. Su polución nos afecta negativamente a todos, y se ha identificado como una de las principales amenazas para las funciones del suelo en todo el mundo. Debemos ser conscientes de las causas de la contaminación del suelo para poder encontrar e implementar soluciones. La protección y conservación del suelo comienza con nosotros mismos.

Elegir alimentos sostenibles, reciclar adecuadamente desechos peligrosos como las baterías, hacer compostaje en casa para reducir la cantidad de desechos que se llevan a los vertederos o manejar los residuos de antibióticos de manera más responsable, son solo algunos ejemplos de cómo podemos ser parte de la solución.

En una escala mayor, debemos promover prácticas agrícolas sostenibles en nuestras comunidades. Un suelo sano es un recurso precioso, no renovable y que se ve cada vez más amenazado por comportamientos humanos destructivos. Somos responsables de los suelos que nos proporcionan alimentos, agua y aire, y tenemos que tomar medidas hoy para asegurar que haya suelos sanos para un futuro sostenible y con seguridad alimentaria. ¡Sé la solución a la contaminación del suelo!... FUENTES COMSULTADAS:

4.4 DESECHOS SOLIDOS Y PELIGROSOS. Desechos sólidos peligrosos El término comprende a los desechos peligrosos derivados de todos los productos químicos tóxicos, materiales radiactivos, biológicos y de partículas infecciosas. Estos materiales amenazan a los trabajadores a través de la exposición en sus puestos de trabajo. así mismo a todo el público en general en sus hogares, comunidades y medio ambiente. La exposición a estos desechos puede ocurrir cerca del lugar de origen de la producción del desecho, o a lo largo de la ruta de acceso de su transporte, y cerca de sus sitios de disposición final. La mayoría de los residuos peligrosos son el resultado de los procesos industriales que producen subproductos, productos defectuosos, o materiales derramados sin querer o queriendo al medio. La generación y la eliminación de los desechos peligrosos se controla a través de una gran variedad de leyes internacionales y a través de las normativas nacionales propias de cada país.

DESECHOS PELIGROSOS A NIVEL MUNDIAL El gran desarrollo a nivel industrial que experimentó todo el mundo en las últimas décadas ha producido un gran aumento de la utilización de productos químicos, muchos de ellos con escasos estudios experimentales, sólo tangibles a largo plazo, y ello ha ocasionado la previsible cantidad de problemas relacionados con los desechos peligrosos a la que nos vemos expuestos todos. Un caso famoso a nivel mundial de peligrosidad por envenenamiento por desechos tóxicos ocurrió en Japón en los años 60, el conocido incidente de Minamata donde cientos de personas perdieron su vida por comer moluscos que contenían mercurio. Ve en este enlace otras muestras de desechos tóxicos: Desechos sólidos tóxicos Desde entonces, el gobierno de Japón tomó sus propias medidas legislativas para tratar de impedir que este envenenamiento masivo volviese a producirse. Existen multitud de desechos sólidos peligroso y multitud de combinaciones entre ellos. Para simplificarlos, podemos clasificarlos en estas 5 categorías:     

1 – Sustancias radiactivas 2 – Productos químicos 3 – Desechos Biológicos 4 – Desechos inflamables 5 – Desechos explosivos

TRATAMIENTO DE DESECHOS SÓLIDOS PELIGROSOS Lo mejor hasta ahora para eliminar desechos sólidos peligrosos es almacenarlos en lugares alejados a la población humana y cuyas filtraciones no puedan acceder al riego acuático del que depende el hombre y el resto de animales terrestres. Se hace una necesidad obligatoria la disposición de lugares destinados a esta eliminación y tratamiento, así como crear la instalación que corresponda para cada tipo de desecho. Esta ubicación dependerá de varios factores climatológicos, ambientales, estudios de fauna y flora, sismología…etc. Todo ello con el consiguiente gasto económico que acarrea, sin hablar de las negociaciones entre países o comunidades contrarias a los proyectos, organizaciones contrarias o grupos humanos afectados. No importa si el desecho se encuentra en estado líquido, sólido o gaseoso, una de las propuestas que mejor entrada ha obtenido a la hora de almacenar los desechos es trasformarlos todos ellos del estado en que se encuentren al estado sólido, de esta forma se mejora el almacenaje y la estabilidad del desecho. Estas técnicas vienen creciendo en importancia hasta la fecha de hoy.

4.4.1 GENERACION Y CLASES DE DESECHOS La intensificación de la industrialización que se presentó en México durante la segunda mitad del siglo pasado, produjo una mayor demanda de materias primas para satisfacer el creciente consumo de bienes y servicios de una población en aumento y con patrones de consumo cambiantes y cada vez más demandantes. A la par crecieron la generación de residuos de distintos tipos y los problemas asociados para su disposición adecuada, así como las afectaciones a la salud humana y a los ecosistemas (ver el Recuadro Impactos de los residuos sobre la población y los ecosistemas). Los residuos se definen en la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos (LGPGIR) como aquellos materiales o productos cuyo propietario o poseedor desecha y que se encuentran en estado sólido o semisólido, líquido o gaseoso y que se contienen en recipientes o depósitos; pueden ser susceptibles de ser valorizados o requieren sujetarse a tratamiento o disposición final conforme a lo dispuesto en la misma Ley (DOF, 2003). En función de sus características y orígenes, se les clasifica en tres grandes grupos: residuos sólidos urbanos (RSU), residuos de manejo especial (RME) y residuos peligrosos (RP). Las cifras sobre la generación de RSU a nivel nacional que se han reportado en los últimos años presentan limitaciones importantes, básicamente porque no se trata de mediciones directas, sino de 1 Con la publicación de la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos (DOF, 2003), los residuos sólidos municipales (RSM) cambiaron su denominación a la de residuos sólidos urbanos (RSU). En este capítulo se denominarán con este último nombre, incluyendo aquéllos a los que se hace referencia hasta antes de 1997, que fueron generados con base en la Norma Mexicana NMX-AA-61-1985, la que establece el método para la determinación de la generación de residuos sólidos municipales (DOF, 1985).

El desarrollo económico, la industrialización y la implantación de modelos económicos que conllevan al aumento sostenido del consumo, han impactado significativamente el volumen y la composición de los residuos producidos por las sociedades del mundo. Las consecuencias ambientales de la inadecuada disposición de los residuos pueden ser negativas para la salud de las personas y de los ecosistemas naturales. Algunos de sus impactos son los siguientes: • Generación de contaminantes y gases de efecto invernadero: la descomposición de los residuos orgánicos produce biogases que resultan desagradables no sólo por los olores que generan, sino que pueden ser peligrosos debido a su toxicidad o por su explosividad. Algunos de ellos son también gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático global. Entre estos gases destacan el bióxido y monóxido de carbono (CO2 y CO, respectivamente), metano (CH4), ácido sulfhídrico (H2S) y compuestos orgánicos volátiles (COVs, como la acetona, benceno, estireno, tolueno y tricloroetileno). • Adelgazamiento de la capa de ozono: las sustancias agotadoras del ozono (SAO) que se emplean en la fabricación de envases de unicel, como propulsores de aerosoles para el cabello, en algunas pinturas y desodorantes, plaguicidas, así como en refrigeradores y climas artificiales contribuyen, al ser liberadas a la atmósfera, al adelgazamiento de la capa de ozono. Cuando los envases de estos productos son desechados de manera inadecuada se convierten en fuentes de emisión de SAO. • Contaminación de los suelos y cuerpos de agua: la descomposición de los residuos y su contacto con el agua puede generar lixiviados (es decir, líquidos que se forman por la reacción, arrastre o filtrado de los materiales) que contienen, en forma disuelta o en suspensión, sustancias que se infiltran en los suelos o escurren fuera de los sitios de depósito. Los lixiviados pueden contaminar los suelos y los cuerpos de agua, provocando su deterioro y representando un riesgo para la salud humana y de los demás organismos. • Proliferación de fauna nociva y transmisión de enfermedades: los residuos orgánicos que se disponen atraen a un numeroso grupo de especies de insectos, aves y mamíferos que pueden transformarse en vectores de enfermedades peligrosas como la peste bubónica, tifus murino, salmonelosis, cólera, leishmaniasis, amebiasis, disentería, toxoplasmosis, dengue y fiebre amarilla, entre otras. RESIDUOS PELIGROSOS La gran diversidad de sustancias químicas que existe en la actualidad, si bien es cierto que ha servido para mejorar significativamente el nivel de vida de la población, también ha ejercido una presión importante sobre el medio ambiente y la salud humana (ver el Recuadro Las sustancias químicas en números). Una vez finalizada la vida útil de muchos de los productos que se fabrican a partir de estas sustancias o que las contienen, se convierten en desechos que ponen en riesgo la salud de las personas o pueden causar daños al medio ambiente. Entre estos desechos se encuentran los residuos peligrosos, definidos como aquellos que poseen alguna de las características CRETIB que les confieren peligrosidad (corrosividad, C; reactividad, R; explosividad, E; toxicidad, T; inflamabilidad, I; o ser biológicoinfecciosos, B), así como los envases, recipientes, embalajes y suelos que hayan

sido contaminados, según lo establece la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos (LGPGIR). La norma oficial mexicana NOM-052SEMARNAT-2005 establece las características, el procedimientode identificación, clasificación y los listados de los residuos peligrosos. Generación de residuos peligrosos Los primeros estudios para estimar el volumen de residuos peligrosos generados en el país fueron elaborados en 1994 por el Instituto Nacional de Ecología (INE). A partir de entonces, las cifras han sido diversas, y se han basado fundamentalmente en la información reportada por las empresas que generan o tratan este tipo de residuos. La aproximación más reciente sobre el volumen de generación de RP para el país se obtiene a partir de los registros que hacen las empresas incorporadas al Padrón de Generadores de Residuos Peligrosos (PGRP) a la Semarnat. Según la información contenida en dicho registro, para el periodo 2004-2011, las 68 733 empresas registradas generaron 1.92 millones de toneladas (Semarnat, 2012; Cuadro D3_RESIDUOP01_01). Esta cifra, sin embargo, no debe considerarse como el volumen total de RP generados en el país. 4.4.2 DISPOSICION, RELLENOS SANITARIOS Y RECUPERACION DE USO DE GAS. La disposición definitiva de los residuos sólidos es, hoy en día, uno de los problemas más importantes que afectan a la región de América Latina en términos ambientales. El sistema más adecuado para la disposición final es el relleno sanitario. El presente trabajo (adjuntado en formato PDF) provee de información básica acerca de la generación, composición y manejo del gas producto de la disposición final de los residuos sólidos en un relleno sanitario y de las alternativas para su uso posterior a su recolección. Producto de la biodegradación de los residuos en estos rellenos sanitarios se tienen los lixiviados y a los gases, éste último denominado biogás. La producción del biogás en rellenos grandes permite su aprovechamiento transformándolos en energía eléctrica teniendo una alta inversión inicial, pero que puede ser autofinanciable. El biogás generado en rellenos sanitarios puede ser capturado utilizando un sistema de recolección de biogás que usualmente quema el gas por medio de quemadores. Alternativamente el gas recuperado puede usarse de diferentes maneras. Por ejemplo: producción de energía eléctrica a través del uso de generadores de combustión interna, turbinas, o microturbinas o puede utilizarse como combustible en calentadores de agua u otras instalaciones. Además de los beneficios energéticos en el uso del biogás, la recolección y control del biogás generado ayuda a reducir emisiones atmosféricas contaminantes. Un relleno sanitario es un lugar de disposición de los residuos sólidos domiciliarios o municipales. Un área determinada de tierra o una excavación que recibe residuos sólidos domiciliarios, residuos sólidos industriales, comerciales y/o lodos no peligrosos. Según la literatura especializada, cualquier lugar donde los residuos sólidos domiciliarios se encuentran siendo depositados en grandes cantidades, es en principio, un biorreactor que genera gases y líquidos percolados, lo que dependerá de una serie de variables relacionadas a las características de la basura, del lugar de disposición, de la forma de disposición, al clima, etc.

En un relleno, los variados componentes de los residuos sólidos se degradan anaeróbicamente a diferentes tasas. Por ejemplo, los alimentos se descomponen más rápido que los productos de papel. Aunque el cuero, la goma y algunos plásticos también son materias orgánicas, usualmente se resisten a la biodegradación. Algunos materiales lignocelulósicos, plásticos, textiles y otras materias orgánicas son muy resistentes a la descomposición vía organismos anaeróbicos. A pesar de la falta de uniformidad de la descomposición anaeróbica, se han desarrollado algunas fórmulas empíricas para predecir la cantidad de metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) que se genera de la descomposición de la celulosa y otros materiales orgánicos. 4.4.3 DEFINICION DE RESIDUOS PELIGROSOS Y CODIGO CRETITB. Los residuos CRETIB son desechos peligrosos. La denominación adjetiva CRETIB es la sigla del código de clasificación que corresponde a las características de corrosivo, reactivo, explosivo, tóxico, inflamable y biológico-infeccioso. Pueden existir en recipientes, envases, embalajes y suelos que hayan sido contaminados por ellos. Algunos ejemplos de residuos peligrosos son los acumuladores de vehículos, el aceite lubricante usado, los residuos de pintura y del curtido de pieles, los bifenilos policlorados así como los desechos de sangre. En México rige la norma establecida el 23 de octubre de 1993, NOM-052SEMARNAT-1993, en la cual se establecen las características y un listado de residuos peligrosos, su clasificación por uso y los límites que los convierten en deteriorantes del ambiente. Para la elaboración de la norma mencionada fue clave la NOM-PA-CRP-001/93. Ello se logró mediante la participación de variados entes, públicos y privados. Entre otros:                 

Secretaría de Desarrollo Social Secretaría de Gobernación Secretaría de Energía Secretaría de Comercio y Fomento Industrial Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos Secretaría de Comunicaciones y Transportes Secretaría de Salud Comisión Federal de Electricidad Petróleos Mexicanos Asociación Nacional de Fabricantes de Pinturas y Tintas Asociación Mexicana de la Industria Automotriz Asociación Nacional de la Industria Química Beckton Dickinson de México, S. A. de C. V. Cámara Minera de México Cámara Nacional de la Industria de la Celulosa y del Papel Cámara Nacional de la Industria de la Transformación Cámara Nacional de la Industria del Hierro y del Acero

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Cámara Nacional de la Industria Farmacéutica Cámara Nacional de la Industria Hulera Cementos Apasco, S. A. de C. V. Colegio Nacional de Ingenieros Químicos General Motors de México, S. A. de C. V. Uniroyal, S. A. de C. V. Universidad Nacional Autónoma de México Universidad Autónoma Metropolitana

Clasificación de residuos peligrosos en México[editar] Por corrosividad los residuos se consideran peligrosos cuando en estado líquido o en solución acuosa:  

Su pH es menor que o igual a 2.0, o mayor que o igual a 12.5. A una temperatura de 55 °C son capaces de corroer el acero al carbón (SAE 1020) a una tasa de al menos 6.35 milímetros por año.

Por reactividad se consideran peligrosos si bajo condiciones normales (25 °C y 1 atmósfera) se:   





Combinan o polimerizan violentamente sin detonación. Ponen en contacto con agua en relación (residuo-agua) de 5:1, 5:3, 5:5, reaccionan violentamente y forman gases, vapores o humos. Ponen en contacto con soluciones de pH ácido (HCl 1.0 N) y básico (NaOH 1.0 N), en relación (residuo-solución) de 5:1, 5:3, 5:5 reaccionan violentamente y generan gases, vapores o humos. En su constitución poseen cianuros o sulfuros que cuando se exponen a condiciones de pH entre 2.0 y 12.5 pueden generar gases, vapores o humos tóxicos en cantidades superiores a 250 mg de HCN/kg de residuo o 500 mg de H2S/kg de residuo. Son capaces de generar radicales libres.

Por explosividad se consideran peligrosos cuando:  

Sus constantes de explosividad son iguales a o mayores que la del dinitrobenceno. A 25 °C y a 1.03 kg/cm2 de presión son capaces de producir una reacción o descomposición detonante o explosiva.

Por su toxicidad al ambiente los residuos se consideran peligrosos si: 

Al someterlos a la prueba de extracción para toxicidad conforme a la norma oficial mexicana NOM-053-ECOL-1993, el lixiviado de la muestra representativa contiene cualquiera de los constituyentes listados en las tablas 5, 6 y 7 (anexo 5) en concentraciones superiores a los límites especificados en dichas tablas.

Por inflamabilidad los residuos se consideran peligrosos cuando:   



En solución acuosa contienen más de 24% de alcohol en volumen. Son líquidos y sus puntos de inflamación son inferiores a 60 °C. No son líquidos pero por fricción, absorción de humedad o cambios químicos espontáneos (a 25 °C y a 1.03 kg/cm2) son capaces de provocar fuego. Se trata de gases comprimidos inflamables o agentes que estimulan la combustión.

Por características biológico-infecciosas los residuos se consideran peligrosos si contienen:  

Bacterias, virus u otros microorganismos con capacidad de infección. Toxinas generadas por microorganismos que causen efectos nocivos a seres vivos.

Conforme a esta norma, a la mezcla de residuos peligrosos con otros no peligrosos se le considera residuo peligroso. 4.4.4 ALMACENAMIENTO Y CONTROL DE RESIDUOS PELIGROSOS. Almacenamiento: El productor o gestor de residuos peligrosos estará obligado a mantener los residuos almacenados en condiciones adecuadas de higiene y seguridad. La duración máxima del almacenamiento será de seis meses. Mezclar o diluir los residuos peligrosos con otros residuos peligrosos o no, está prohibido. Envasado: Debe realizarse siguiendo las normas que le son de aplicación recogidas en el Real Decreto 833/88 sobre residuos tóxicos y peligrosos. Estos envases deben asegurar el contenido y evitar derrames o fugas, además de estar construidos con materiales que no puedan ser atacados por el contenido (por ejemplo, al contener ácidos). Los envases y sus cierres serán sólidos y resistentes para responder con seguridad a las manipulaciones necesarias y se mantendrán en buenas condiciones, sin defectos estructurales y si fugas aparentes. comprende el conjunto de procedimientos de recogida, transporte y tratamiento final que sirven para gestionar el manejo de residuos que están clasificados internacionalmente o localmente como potencialmente peligrosos o muy peligrosos para la salud humana y el medio ambiente. Las autoridades competentes deben adoptar las medidas pertinentes para asegurar que esta gestión de residuos peligrosos se realiza sin poner en peligro la salud humana y sin dañar el medio

ambiente, fomentando la prevención de residuos, la reutilización, el reciclaje, el aprovechamiento y el correcto tratamiento y/o disposición final. El crecimiento de la actividad industrial ha multiplicado la generación de desechos clasificados como peligrosos para la salud humana y el medio ambiente. Entonces se ha hecho necesario reglamentar y fiscalizar la gestión de este tipo de residuos que son tratados muy diferentemente a un residuo domiciliario o basura.1 y con eso evitamos la contaminación de el suelo del aire. Y del agua Cuándo un residuo se considera peligroso?[editar] No todos los residuos son peligrosos ni presentan serios riesgos para la salud o el Medio Ambiente. Un residuo es tóxico o peligroso cuando presenta unas determinadas características de peligrosidad y, por tanto, es necesario someterlo a exigencias adicionales de control para evitar que pueda provocar daños a la salud o al medio ambiente, durante su producción y gestión. Las características que debe tener un residuo para ser considerado tóxico o peligroso pueden ser una o varias de las siguientes:                

Explosivo Oxidante Fácilmente inflamable Inflamable Irritante Nocivo Tóxico Cancerígeno Corrosivo Infeccioso Tóxico para la reproducción Mutagénico Residuos que emiten gases tóxicos al entrar en contacto con el aire, el agua o algún ácido Sensibilizante Ecotóxico Residuos susceptibles de producir residuos con alguna característica anterior

Clasificación de los Residuos peligrosos[editar]  

Residuo tóxico: es aquel residuo que puede causar daño a la salud humana y al ambiente. Residuo crónico: su efecto pernicioso en la salud humana y medio ambiental es de carácter permanente.

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Residuo inflamable: es un residuo que puede generar incendios o siniestros. Residuo corrosivo : es un residuo cuyo contacto físico causa quemaduras o erosiones y que puede dañar gravemente el medio ambiente. Residuo reactivo : es un residuo cuya característica química lo hace inestable ante variaciones de su entorno. Residuo radioactivo: es una clase especial de residuos producto de plantas de generación nuclear, aparatos usados en hospitales, o de medición éspecíficos, que usan radioisótopos o bien producto de un proceso de fabricación de armas nucleares o centrales nucleares. Este tipo de residuos fue el que provocó la catástrofe de Chernóbil. Residuo infeccioso: Residuo que contiene agentes patógenos como bacterias, parásitos, virus, ricketsias y hongos, con suficiente virulencia y concentración como para causar enfermedades en los seres humanos o en los animales.

Planificación de la gestión[editar] El Ingeniero Ambiental debe planificar la gestión de estos residuos privilegiando la sustitución en su origen, la minimización de los efectos y si es posible inertizarlos, también hay que explorar el reciclaje si fuese posible intentando reducir el grado de peligrosidad. La gestión incluye una descripción de actividades en un diagrama de flujo de procesos y un análisis de balance de masas. Luego hay que clasificar e idear alternativas de minimización en su origen. Posteriormente hay que detallar los procedimientos de transporte, embalaje y almacenamiento. Hay que confeccionar las Hojas de Datos de Seguridad y definir los equipos, rutas y planes de contingencia para llevarlos a su destino final. Hay que confeccionar una serie de documentos de trazabilidad para estos casos, dejando constancia histórica lote por lote. Los residuos peligrosos no pueden ser importados desde un país a otro para su tratamiento y disposición final. 2 Gestión de residuos peligrosos en España[editar] La gestión de estos residuos en España está regulada mediante varias normativas, destacando la Ley 22/2011, de 28 de julio, de residuos y suelos contaminados. La gestión estos residuos tiene las siguientes fases: 1. 2. 3. 4.

Almacenamiento Etiquetado Transporte Operaciones de tratamiento, eliminación o valorización