jueves, 16 de septiembre de 2021
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Quema a cielo abierto de basurales y prevalencia del método

¿Qué ocurre con este tema y cuáles son sus desafíos?

En todo el mundo, los residuos se queman abiertamente como método de reducción de volumen y masa, especialmente en zonas en las que no se prestan servicios de recolección de residuos. Además, la quema de residuos disminuye su bioactividad, lo que significa que los animales carroñeros tienen menos posibilidades de alimentarse, reproducirse y transmitir patógenos, y minimiza los olores desagradables. Incluso hay informes de que la quema de residuos a cielo abierto se realiza para repeler a los mosquitos, que transmiten la malaria.

 
La quema a cielo abierto reduce y destruye muchos agentes patógenos presentes en los residuos que, de otro modo, podrían suponer un riesgo para quienes se encuentren con ellos. Por ejemplo, los RES suelen esterilizarse por combustión en incineradores controlados. Cuando no se cuenta con ellos o su funcionamiento es prohibitivo, pueden utilizarse instalaciones más rudimentarias, seguidas de la quema a cielo abierto como último recurso, ya que se sigue considerando la siguiente mejor opción para reducir la carga de patógenos.
 
Los participantes en el sector informal del reciclaje utilizan la quema a cielo abierto como método de recuperación de materiales, eliminando los materiales combustibles para poder acceder a los metales sin tener que dedicar tiempo a la desagregación de complejos montones de material. Se trata de una práctica habitual entre los trabajadores del sector informal de reciclaje de RAEE, que lo hacen para recuperar el cobre de los cables eléctricos, así como los componentes de los residuos eléctricos y electrónicos de mayor tamaño.
 
 
Si bien la quema de residuos a cielo abierto suele ser llevada a cabo por miembros del público, también hay pruebas de que las autoridades municipales la utilizan como método de tratamiento. Por ejemplo, Pansuk et al. funcionarios municipales entrevistados (n = 96) y a propietarios de viviendas (n = 4.300) en toda Tailandia, se ha descubierto que aproximadamente el 2,5% del material era recolectado por las autoridades locales y posteriormente quemado en montañas o pilas de residuos al aire libre como método de tratamiento rentable. En otro estudio, Garfi et al informaron que los residuos de entre 70.000 y 80.000 refugiados saharauis (Argelia) utilizan la quema a cielo abierto como único método de gestión de residuos.
 
En un sentido perverso, la quema al descubierto puede ofrecer una serie de beneficios percibidos o reales a personas que están fundamentalmente en desventaja por no tener acceso a la recolección de residuos, y a los servicios e infraestructuras de recolección, tratamiento o disposición de residuos (contabilizados en aproximadamente 2.000 millones y 3.000 millones en todo el mundo, respectivamente en 2012), porque mineraliza eficazmente los residuos biológicos y reduce su potencial de peligro biológico sin apenas coste alguno (Figura 1). Desde el punto de vista de muchas personas, la quema a cielo abierto de los residuos sólidos los hace desaparecer -una solución que no se ve, pero en realidad, produce una amplia gama de sustancias potencialmente peligrosas que suponen un riesgo considerable para la salud humana (además de contribuir a la contaminación ambiental dispersa).
 
Figura 1: La motivación y los beneficios (percibidos o reales) de la quema a cielo abierto.
 
La mayoría de las pruebas de las quemas a cielo abierto se basan en suposiciones de expertos y datos de encuestas, con muy pocas pruebas sólidas de prevalencia
 
Prevalencia de la quema a cielo abierto
 
Las estimaciones de la masa de residuos sólidos urbanos que se queman a cielo abierto oscilan entre el 1% y el 50% (en peso), con una gran variabilidad según la ubicación geográfica y la ruralidad (Tabla 1). La mayoría de estos estudios basan sus estimaciones en suposiciones, mientras que otros se basan en entrevistas con funcionarios y expertos, en datos de encuestas residenciales y, en un caso, en encuestas de tránsito para observar la prevalencia en las calles de las ciudades indias.
 
Tabla 1: Resumen de las estimaciones de la masa de residuos sólidos quemados a cielo abierto (Velis y Cook)
 
Un estudio muy citado, realizado por Wiedinmyer, estimó las emisiones atmosféricas globales de la quema a cielo abierto. El modelo incluía una estimación básica de la prevalencia, concluyendo que el 41% de todos los RSU se queman a cielo abierto en todo el mundo.
 
Sin embargo, debido a la falta de datos empíricos disponibles, el modelo utilizó una suposición de un informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático basada en una consulta a expertos.
 
Las pruebas sobre la masa de residuos quemados a cielo abierto en los basurales son muy limitadas. Muchos estudios se refieren a observaciones anecdóticas de este procedimiento y en esta investigación también se han encontrado filmaciones y artículos de prensa que proporcionan pruebas indicativas. Sólo dos estudios, el de Wiedinmyer y el del National Environmental Engineering Research Institute (NEERI) en la India, proporcionan estimaciones de masa/proporción, pero ninguno de ellos tiene una base empírica. Los incendios severos en los HIC, denominados "incendios en basurales", se notifican con mayor frecuencil, aunque la métrica es como una ocurrencia discreta y no sobre la base de la masa quemada.
 
La prevalencia de la quema de RES a cielo abierto está mejor evidenciada, y seis estudios indicaron un rango de entre el 26% y el 100% en los LMIC de África, Asia Central, del Sur y del Sudeste (Figura 2).
 
Figura 2: Comparación de los métodos de gestión de RES en países seleccionados. Algunas columnas no suman el 100% debido al redondeo.
 
En varios ejemplos, se informó de la combustión de residuos médicos en incineradores rudimentarios construidos con ladrillos. Aunque estos dispositivos mejoran la temperatura de combustión en comparación con la quema al aire libre, carecen de fuentes de combustible auxiliares para mantener una temperatura suficientemente alta y no incorporan tecnología de control de emisiones (contaminación atmosférica). La imagen de la derecha ejemplifica una de las deficiencias de este tipo de combustión semicontrolada, en la que se ha dejado que el fuego se consuma y la chimenea no genera una corriente ascendente.
 
Como método de recuperación de recursos secundarios, los recicladores de RAEE practican ampliamente la quema a cielo abierto para recuperar el cobre del cableado eléctrico y los componentes ligados de los equipos eléctricos y electrónicos. No se han encontrado pruebas que indiquen la prevalencia de esta actividad, ya que los estudios suelen centrarse en la presencia de sustancias potencialmente peligrosas en los receptores bióticos y en los compartimentos ambientales. (Figura 3).
 
Varios estudios han encontrado niveles elevados de plomo (Pb) en la sangre de los niños que viven en los sitios de recuperación de los RAEE
 
Figura 3: Modelo conceptual de exposición al peligro (fuente - vía - receptor) asociado a la quema abierta (sin control) (de las sustancias contenidas y de los productos de la combustión).
 
 
Hay una falta similar de investigación que demuestre la quema abierta de residuos de construcción y demolición, a pesar de que varios autores afirman que la actividad está muy extendida. Especulativamente, es probable que la quema a cielo abierto de residuos de construcción y demolición exista con la misma prevalencia que cualquier otro residuo en un país en el que la mala gestión de los residuos también es frecuente, ya que es una solución sin costes para deshacerse de la madera y los plásticos no deseados. Aunque, al igual que ocurre con otros tipos de residuos, es poco probable que la eliminación sea siempre la vía preferida si el material tiene valor, como sugieren Dania, que dedujeron que en Nigeria es probable que la madera se venda para obtener leña, dado su alto valor como combustible en las comunidades empobrecidas energéticamente.
 
Desafíos de seguridad debido a la quema a cielo abierto
 
Liberación de sustancias peligrosas durante el proceso de combustión
La quema de residuos a cielo abierto, en sus múltiples formatos, da lugar a la emisión de una amplia gama de sustancias potencialmente peligrosas, volatilizadas y transformadas por acción del calor y a través de la interacción mutua. Estas sustancias pueden ser inhaladas directamente, o distribuidas por el medio ambiente y posteriormente ingeridas, captadas por los cultivos o absorbidas por la piel de la fauna.
 
Muchas de estas sustancias potencialmete peligrosas existen en casi toda la antroposfera en concentraciones en las que hay pocas pruebas para sospechar que son perjudiciales. Sin embargo, esta revisión encuentra pruebas de emisiones de varias sustancias procedentes de la quema al aire libre que están clasificadas como contaminantes orgánicos persistentes (COP), así como aquellas que son carcinógenas, mutagénicas, causan alteraciones inmunológicas y del desarrollo, y pueden provocar anomalías reproductivas.
 
Para comprender la posible exposición al peligro de las actividades de quema al aire libre, primero es necesario caracterizar y cuantificar las posibles emisiones generadas en varios contextos globales. La quema a cielo abierto es una actividad dispar, que se lleva a cabo en una multiplicidad de situaciones diferentes, donde a veces se clasifica como ilegal y socialmente inaceptable, pero no necesariamente. Por lo tanto, las pruebas que indican la magnitud y la naturaleza de las emisiones peligrosas procedentes de la quema a cielo abierto no ofrecen una imagen completa y deben cotejarse identificando las sustancias de interés en una serie de compartimentos y receptores medioambientales en el contexto de diversas actividades.
 
 
Cuando los materiales se calientan, las sustancias no ligadas en su interior se agitan y migran a la superficie, desde donde pueden liberarse a la atmósfera en forma de gotas o gases. Esta revisión puso de manifiesto que los plásticos son una fuente significativa y potencialmente importante de algunos de estos grupos de sustancias, entre los que se encuentran los retardantes de llama bromados (BFR), los elementos potencialmente tóxicos (PTE), los ftalatos y el bisfenol A (BPA)
 
Además, los conservantes de la madera, como el arseniato de cobre cromado (CCA), que se utilizaban históricamente en la madera de construcción, se relacionaron con altas concentraciones de arsénico, cromo y cobre en la atmósfera y en las cenizas de los lugares de quema de residuos de la construcción.
 
Los materiales presentes en conjuntos de artículos complejos también pueden volatilizarse cuando se calientan, por ejemplo, en el reciclaje informal de RAEE, donde los agentes de unión metálicos y no metálicos, como las soldaduras y los plásticos termoestables, se calientan y se queman para recuperar componentes y metales para su reciclaje.
 
Esta revisión ha identificado un creciente cuerpo de investigación que ha determinado las concentraciones de estas sustancias potencialmente peligrosas en compartimentos ambientales cercanos a las actividades de quema abierta de plásticos y RAEE como en la atmósfera, el suelo, los sedimentos, el polvo y el agua.
 
Además, varios estudios identificaron altas concentraciones de muchas de estas sustancias en la sangre, la orina y el cabello de las personas involucradas en la quema abierta de RAEE y plásticos, así como de los que viven cerca de ellos. Es alarmante que varios estudios hayan encontrado niveles elevados de plomo en la sangre de niños (receptores biológicamente vulnerables) que viven en lugares de reciclaje de RAEE en China, así como niveles muy elevados en la sangre de niños trabajadores que queman RAEE en Uruguay. Estas pruebas deben interpretarse también en el contexto de la mayor vulnerabilidad intrínseca de los niños receptores, que pueden no tener más remedio que soportar esa exposición, como única estrategia de supervivencia o contribución anticipada a los ingresos familiares.
 
Interacciones y transformaciones  durante la combustión
Las emisiones de la combustión a cielo abierta no sólo son el resultado de las sustancias que se encuentran en el interior y en la superficie de los materiales, sino también de las interacciones y transformaciones dentro de la zona de combustión. La quema a cielo abierto tiene lugar a temperaturas relativamente bajas en comparación con las plantas de incineración/energía de residuos de combustión controlada.
 
Incluso cuando los fuegos abiertos alcanzan una alta temperatura en su punto máximo de combustión, los datos a priori sugieren que habrá periodos al principio, al final y en las zonas de la periferia del fuego en los que se produce una combustión incompleta.
 
El resultado es la producción de una serie de sustancias que pueden causar graves daños a la salud humana si se inhalan, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), las dioxinas y compuestos relacionados (DRC), partículas minerales (PM) y una serie de compuestos orgánicos volátiles (COV). Además como la potencial carcinogenicidad de algunas de estas sustancias cuando se inhalan, la deposición de la atmósfera en superficies, suelos y sedimentos las pone en riesgo de ser ingeridas directamente, ingeridas con los alimentos o absorbidas por los cultivos e ingeridas como parte de los alimentos.
 
La combustión a baja temperatura es inherente a los fuegos a cielo abierto, lo que da lugar a la formación y liberación de una serie de sustancias que pueden causar graves daños a la salud humana.
 
 
Quince de las veintinueve combinaciones de peligro-vía-receptor evaluadas como de "alto riesgo" en este estudio tenían que ver con la quema a cielo abierto de residuos, de los cuales la "inhalación" fue la vía de exposición en ocho. Los RES, en particular, obtuvieron una puntuación muy alta debido a su alto contenido en plásticos clorados que forman dioxinas durante la combustión. Los trabajadores informales de los residuos también fueron señalados como algunos de los receptores a la exposición por la proximidad a la quema a cielo abierto y la falta de equipos de protección.
 
Cuantificación del riesgo
La evaluación semicuantitativa del riesgo que se ofrece en el presente estudio tenía por objeto proporcionar una indicación del enfoque de la agenda de investigación, más que un riesgo cuantificado para la salud humana.
 
Sin embargo, hay un número de estudios que han llevado a cabo evaluaciones cuantitativas de los riesgos a nivel de población para la salud humana derivados de la quema a cielo abierto, basándose en las concentraciones medidas y en la exposición modelizada.
 
El más reciente es el de Williams que detalló en un estudio de Kodros y en la base de datos Global Burden of Disease del Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME) para estimar entre 270.000 y 270.500 muertes prematuras al año como consecuencia de la quema a cielo abierto de residuos. Otro modelo de Shivani estimó que la "quema de plásticos y residuos" (combinada) contribuye en un 13,5% al material particulado 2,5 (masa por metro cúbico de aire de partículas con un tamaño (diámetro) generalmente inferior a 2,5 micrómetros) y en un 5,1% a los casos de cáncer de pulmón (5.000 por millón de habitantes) o 255 casos por millón en las ciudades indias. Estos estudios se centran en la inhalación atmosférica de PM. Sin embargo, hay una serie de sustancias notables, destacadas en esta revisión, que han sido revisadas a escala local y regional cerca de las instalaciones de quema de RAEE, mostrando riesgos muy altos para los que viven en los sitios y sus alrededores. Una notable incertidumbre en los estudios de quema a cielo abierto que basan sus conclusiones en las concentraciones en los compartimentos ambientales, es la capacidad de atribuirlas a una u otra fuente. La combustión a baja temperatura es inherente a los fuegos a cielo abierto, lo que da lugar a la formación y liberación de una serie de sustancias que pueden causar graves daños a la salud humana.
 
Por ejemplo, en varias investigaciones de sitios de RAEE, los autores fueron ambiguos en cuanto a la actividad que se realizaba, a menudo refiriéndose vagamente al "reciclaje RAEE" sin especificar el tipo, la ubicación y la magnitud de las actividades. Aunque no sea útil para futuros revisores, esta ambigüedad es comprensible, ya que la recopilación de datos sobre las actividades detalladas de los trabajadores informales requiere mucho tiempo y la vigilancia de estas actividades está plagada de complicaciones.
 
Entre ellas, la posible reticencia de quienes ejercen la actividad, que pueden ser conscientes de su ilegalidad, lo que podría afectar a los resultados del estudio. La vulnerabilidad de las personas directamente implicadas o que viven cerca es una de las razones principales por las que la quema a cielo abierto recibió una puntuación alta en la evaluación semicualitativa del. Ya se ha hablado de la exposición de los niños y de que este grupo de receptores es especialmente vulnerable a sustancias como el plomo y el cadmio que pueden interferir en su desarrollo y, en el caso de los más pequeños, porque comen más tierra que los niños mayores y los adultos.
 
Recomendaciones prioritarias de medidaspara reducir los daños causados por las quemas a cielo abierto
 
Se requieren respuestas urgentes para abordar los principales desafíos
 
Evitar consecuencias no deseadas
Sin datos mejorados para determinar el impacto de la quema a cielo abierto en el contexto de otros problemas de seguridad ambiental, pública y laboral, es difícil identificar respuestas urgentes para mitigar sus efectos nocivos, ya que de hacerlo, se corre el riesgo de que se produzcan consecuencias negativas o no deseadas. Por ejemplo, si Wiedinmyer están en lo cierto al estimar que el 41% de los RSU del mundo se queman a cielo abierto, el cese de esta práctica podría provocar una catástrofe medioambiental, con cerca de mil millones de toneladas de residuos que requerirían tratamiento o eliminación.
 
La respuesta urgente para mitigar los efectos nocivos de la quema a cielo abierto es, por tanto, encontrar la forma de gestionar de forma segura lo residuos sólidos del mundo utilizando los métodos más rentables disponibles.
 
Una combinación de intervenciones
Las recientes contribuciones de Lau indican que la cantidad de residuos plásticos que se generan en la tierra está aumentando más rápido que la capacidad de las autoridades municipales mundiales de gestionar. Esto sugiere que, si no se interviene de aquí a 2040, la crisis de la gestión de los residuos sólidos provocará la entrada de un número considerablemente mayor de materiales en el medio acuático. La investigación sugiere que ninguna intervención de gestión de residuos por sí sola será suficiente para mitigar la masa cada vez mayor de material que se genera; y que es necesario un conjunto de intervenciones combinadas para lograr una reducción.
 
Esto debería incluir medidas como el aumento de la masa de plástico reciclado, la reducción de la masa de plástico producido y el aumento de la masa de material recogido. El camino detallado para lograr estas intervenciones no se determinó en la investigación, ya que su objetivo era establecer las implicaciones económicas de alto nivel de los escenarios investigados. Sin embargo, es probable que el mismo conjunto de intervenciones sea igual de eficaz cuando se aplique al reto de reducir la quema a cielo abierto.
 
 
Restringir el uso de sustancias en los flujos de productos en zonas de alto riesgo
La Secretaría del Convenio de Estocolmo destaca varias sustancias que deberían evitarse en los fuegos al aire libre para reducir el riesgo de daños a la salud humana. Por ejemplo, el informe recomienda evitar los materiales que contienen metales catalíticos como el hierro, el cobre, el aluminio y el cromo, así como los que contienen compuestos de bromo (como los retardantes de llama bromados) utilizados en los RAEE. Se recomienda que, cuando exista un alto riesgo de quema a cielo abierto, los fabricantes, propietarios de marcas y gobiernos tomen medidas para excluir estas sustancias del flujo de productos para proteger la salud humana.
 
Sustitución o eliminación de materiales en los flujos de productos en zonas de alto riesgo
Se podría considerar la exclusión de varios materiales del flujo de productos en zonas donde es probable que se produzca una quema a cielo abierto. Por ejemplo, la Secretaría del Convenio de Estocolmo recomienda evitar el policloruro de vinilo (PVC) y otros plásticos clorados en las quemas a cielo abierto debido a la formación de dioxinas. El poliestireno (PS) también es preocupante debido a las altas emisiones de partículas en comparación con otros plásticos. Dado que los envases son un componente importante de los RSU y, por consiguiente, corren un alto riesgo de ser quemados a cielo abierto en algunas zonas, podría considerarse la exclusión de los envases de PVC y PS del sistema como precaución para proteger la salud humana. Hasta cierto punto, el uso de estos dos plásticos en los envases ya se ha disminuido en Europa, aunque la quema a cielo abierto no fue la razón.
 
También se ha debatido la sustitución de los plásticos convencionales por otros materiales como el papel (y el cartón) revestido o los "bioplásticos", por ejemplo por Lau. Aunque el estudio se centró en las emisiones de residuos acuáticos, los principios también podrían considerarse para reducir los riesgos para la salud humana derivados de la quema a cielo abierto. Los metales, la madera y el vidrio podrían también considerarse como materiales alternativos, pero aunque está fuera del alcance de esta investigación evaluar las consecuencias de un cambio en el tipo de material, se recomienda investigar las posibles emisiones de los productos alternativos antes de intervenir de esta manera. Por ejemplo, en un estudio realizado por Yasahura se descubrió que las emisiones de compuestos relacionados con dioxinas procedentes de la quema de papel eran mayores que las de algunos plásticos en un estudio.

 

Fuente: Estudio global sobre el final de vida útil más seguro de un producto. Un proyecto de investigación realizado y coordinado por la Universidad de Leeds en colaboración con la Asociación Internacional de Residuos Sólidos (ISWA) D-Waste e Independent Safety Services Ltd.

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