Gases de combustión y daños a la salud humana

La incineración de residuos y los daños a la salud humana

No todos los gases de combustión están presentes en grandes cantidades en los gases de combustión del proceso de incineración. La legislacion de incineracion de la EU  garantiza que sea posible operar una incineradora de residuos peligrosos, médicos o domésticos incluso en el centro de una ciudad.

El impacto ambiental se puede dividir en tres categorías:

  • Daños humanos
  • Daños al ecosistema
  • Consumo de recursos naturales

El grado de contaminación depende de la cantidad y concentración de las emisiones, es decir, de la dispersión desde la chimenea o conducto de humos.

Se necesitan más datos para conocer el impacto de la contaminación de una chimenea. La contaminación de fondo (autopistas, coches, casas, ...), datos meteorológicos horarios, datos geográficos detallados y otras fuentes de contaminación. Una vez recopilados todos estos datos, se puede realizar la simulación. El software de simulación de la contaminación del aire desarrollado por universidades está disponible de forma gratuita:

Las incineradoras disponen de un sistema de monitorización continua de emisiones y calculan el valor medio cada media hora y el valor medio diario.

Aquí discutimos:

  • cómo se produce la formación química y a qué temperatura,
  • cuál es la fuente de contaminación más común,
  • cuáles son los efectos sobre la salud,
  • los valores recomendados para niveles seguros, si existen.

 

Sustancia Generación, origen y efectos sobre la salud
Dioxinas y furanos

Formación química
Las dioxinas se forman entre dos anillos de benceno, con uno o dos átomos de O y un átomo de Cl. La conexión entre los dos anillos de benceno es con un átomo de O.

  • Connection with 1 O-atom: PCDF (polychloredibenzofurane)
  • Connection with 2 O-atoms: PCDD (polychloredibenzodioxins)

Si la temperatura es lo suficientemente alta, por lo menos 850 °C, las dioxinas se “descomponen”, es decir, se queman. Sin embargo, pueden volver a generarse en la chimenea cuando los gases de combustión alcanzan de nuevo los 200 a 400 °C.

Fuente de contaminación
Las dioxinas y los furanos se generan principalmente en sistemas de calefacción y en hogueras abiertas. También se generan dioxinas en la incineración de residuos, en la industria no ferrosa y en sistemas de calefacción domésticos (en particular, hornos de leña). Las dioxinas llegan al cuerpo humano principalmente a través de la cadena alimentaria. Principalmente: pescado graso, leche, grasa de carne, productos con grasa animal como salsas, pasteles y postres.

Efectos más importantes sobre la salud
Las dioxinas son cancerígenas, pueden afectar al vestido y al desarrollo del cuerpo humano y pueden alterar el funcionamiento de las hormonas y el sistema inmunológico del cuerpo humano.

Los resultados de la biovigilancia humana (tabla 1) en diferentes áreas geográficas de evaluación ambiental (en Bélgica) muestran que las personas siempre tienen un cierto nivel de dioxinas y furanos en su cuerpo. No hay diferencias significativas en los niveles en las diferentes áreas de evaluación ambiental.

Tabla 1: Dioxinas y furanos (pg Calux TEQ/g de grasa) en el cuerpo humano
Zona portuaria marítima Aglomeración urbana Zona agrícola Zona de árboles frutales Zona de incineración de residuos domésticos
18,5 21,2 21,0 21,6 20,7

Algunos valores recomendados para niveles seguros
No existe un valor recomendado para los niveles seguros. Cuanto más baja sea la concentración de dioxinas en el cuerpo humano, menor será el riesgo de cáncer.

 

PCB's

Formación química
Los PCB se forman por la reacción química de un átomo de Cl libre con anillos de benceno. La temperatura debe estar entre 250 °C y 400 °C.

Fuentes de contaminación
Los PCB tienen 209 derivaciones químicas. Los PCB138, PCB153, PCB180 son los más frecuentes. Los PCB se producen y utilizan en la industria debido a su excelente carácter térmico. Por ejemplo, en los transformadores de los refrigeradores Hoy en día, puede que ya no se produzcan ni se utilicen, pero siguen estando presentes en nuestro entorno debido a las fugas y a la incineración de las máquinas que contienen PCB. Los PCB se acumulan en la grasa del pescado, la grasa de la carne, la leche, etc.

Efectos más importantes sobre la salud
Los PCB pueden provocar un menor peso de los bebés al nacer, alterar el funcionamiento de la glándula tiroides y pueden provocar un desarrollo lento de la inteligencia. Los PCB pueden alterar el funcionamiento de las hormonas y el sistema inmunológico del cuerpo humano.

 

Cadmio

Fuentes de contaminación
Una de las fuentes de contaminación más importantes por cadmio es el humo del cigarrillo. En el pasado, la mayoría de las industrias no ferrosas y las incineradoras emitían cadmio. También lo contenían algunos materiales de construcción. Hoy en día, el cadmio está presente en ensaladas, espinacas y, en raras ocasiones, también en la carne de animales que viven en zonas contaminadas.

Los alimentos y el humo del cigarrillo son las mayores fuentes potenciales de exposición al cadmio para los miembros de la población general. La persona promedio ingiere alrededor de 30 microgramos (ug) de cadmio a través de los alimentos cada día. Los fumadores absorben entre 1 y 3 ug adicionales por día a través de los cigarrillos. Los niveles promedio de cadmio en los cigarrillos varían de 1000 a 3000 ppb.

Efectos más importantes sobre la salud
Durante el embarazo, el cadmio puede alterar el funcionamiento de la placenta, lo que puede provocar que el bebé sea más ligero, por lo que los bebés de madres fumadoras suelen ser más ligeros. El cadmio puede alterar el funcionamiento de los riñones, alterar la producción ósea y provocar cáncer.

Algunos valores recomendados para niveles seguros
Para el cadmio en sangre, un valor de 5 µg/L no es perjudicial. Para el cadmio en orina, un valor de 2 µg/g de creatinina no es perjudicial. Las personas que fuman uno o más paquetes de cigarrillos al día tienen concentraciones de Cd en sangre de 2 ug/l, diez veces más que las de los no fumadores, de aproximadamente 0,2 ug/l.

Nota: los fumadores tienen concentraciones significativamente más altas de cadmio en su cuerpo/sangre.

Plomo

Fuentes de contaminaciónEn el pasado, las principales fuentes de contaminación eran la industria no ferrosa, los automóviles con combustible que contenía plomo, las tuberías de plomo para el agua potable y el líquido de pintura con plomo. Hoy en día, muchas de esas fuentes ya no existen. Pero debido a la circulación continua de polvo y agua, el plomo permanece en nuestro entorno.

Efectos más importantes sobre la salud
La exposición al plomo antes del nacimiento o en niños pequeños puede tener una influencia negativa en el desarrollo inteligente, el control de pequeños movimientos o la capacidad de concentración. La exposición prolongada a pequeñas cantidades puede alterar el funcionamiento de los riñones y la fertilidad..

Algunos valores recomendados para niveles seguros
La OMS (Organización Mundial de la Salud) considera que la salud no está en peligro cuando los valores son inferiores a 100 µg/L.

Nota: los fumadores tienen concentraciones significativamente más altas de plomo en su cuerpo/sangre.

Polvo = Partículas (PM10, PM20, PM50)

Fuentes de contaminación
En todos los procesos de combustión se generan pequeñas partículas, coches, industria, incineradoras,...Las partículas son partículas diminutas en el aire que se clasifican según su tamaño. Las PM10S tienen un diámetro de menos de 10 micrones, las PM 2.5S menos de 2,5 micrones y las PM1S son partículas ultrafinas (menos de 1 micrón).

Efectos más importantes sobre la salud
Cuanto menor sea el tamaño de las partículas, más peligrosos serán los efectos para la salud. Cuanto más pequeñas sean las partículas, menos se filtrarán. Su minúsculo tamaño permite que sean inhalados profundamente por los pulmones y absorbidos directamente por el torrente sanguíneo donde pueden persistir durante horas.as partículas pueden viajar a través de las paredes celulares y llegar al núcleo celular afectando el ADN de la célula. Las partículas finas se han asociado con enfermedades respiratorias y cardiovasculares y con cáncer de pulmón.

Algunos valores recomendados de niveles seguros
La OMS (Organización Mundial de la Salud) considera que una concentración de PM2,5 en el aire de aproximadamente 1 mcg/m3 reduce la esperanza de vida de 40 días por persona durante 15 años.

CO

Fuentes de contaminación
En todos los procesos de combustión.

Efectos más importantes sobre la salud
Las emisiones de CO y CO2 están provocando el calentamiento global. El aumento del CO2 provoca el derretimiento de los casquetes polares, lo que aumenta el nivel del mar y supone un peligro para las personas que viven cerca de las zonas costeras.

Algunos consejos para los humanos:
El mundo necesita talar menos árboles.

HCl y SO2

Fuentes de contaminación :
Industria, también incineradoras, porque en casi todos los tipos de residuos hay Cl y S. Por lo tanto, la combustión en presencia de S o Cl crea "lluvia ácida".

Efectos más importantes sobre la salud:
La lluvia ácida no tiene efectos directos sobre la salud humana. Se puede caminar bajo la "lluvia ácida" o nadar en un "estanque de lluvia ácida".

Algunos valores recomendados de niveles seguros
El nivel crítico de SO2 es 30 µg/m3 medido como promedio anual.

NOx

Fuentes de contaminación
En todos los procesos de combustión. El NOx se produce a partir de la reacción de los gases nitrógeno y oxígeno en el aire durante la combustión, especialmente a altas temperaturas, el NOx se genera muy bien por encima de 1200 - 1300 grados C.

Efectos más importantes sobre la salud
Los NOx tienen efectos directos e indirectos sobre la salud humana. Pueden causar problemas respiratorios, dolores de cabeza, reducción crónica de la función pulmonar, irritación ocular, pérdida de apetito y corrosión de los dientes. De manera indirecta, pueden afectar a los seres humanos dañando el ecosistema.

Algunos valores recomendados de niveles seguros
El nivel crítico de NOx es 30 µg/m3 medido como promedio anual.