Contaminación debida a la actividad industrial

La contaminación generada por la actividad industrial se asocia principalmente con la producción de desechos, pero también con la liberación de sustancias nocivas al ambiente producto de accidentes y otras operaciones que pueden causar la degradación y/o pérdida irreversible del suelo. Cameron et al. (1997) señalan que aun cuando la definición de desechos industriales varía entre países, el término generalmente se refiere a aquellos desechos generados por cualquier proceso industrial, de manufactura, comercio o negocio, y actividad minera. La diversidad de desechos industriales es tan grande que generalizar se hace difícil.

Figura 1.6. Máximas dosis de aplicación de dos lodos residuales en relación al

contenido de metales pesados y a la capacidad de intercambio catiónico del suelo (Larson et al., 1975).

3.2.3.1 Desechos líquidos y sólidos

De particular interés son las aguas servidas, dada la práctica común de su aplicación al suelo. Aun cuando las aguas servidas de origen industrial sean tratadas antes de ser drenadas, cantidades de nutrientes, metales y sustancias orgánicas permanecen en lodos y efluentes en concentraciones significativas. Así mientras el contenido de nutrientes en tales desechos v.g. N y P las hacen atractivas como fertilizantes, su aplicación al suelo puede ser limitada por la presencia de metales y sustancias orgánicas tóxicas, excesiva concentración de sales o extremo pH. Por ejemplo, aguas residuales de industrias lácteas, tenería, y del papel contienen altas concentraciones de iones de sodio. Las aguas residuales de tenerías contienen indeseables constituyentes v.g. cromo, aluminio, polifenoles y aldehidos, mientras que las productoras de papel contienen metales y una variedad de compuestos orgánicos tóxicos (Cameron et al., 1997).

Las colas o desechos de minería causan problemas de contaminación. Por ejemplo, se dificulta el establecimiento de vegetación sobre materiales de desecho de

la minería del plomo, el cobre y del oro y otros metales no ferrosos. Para explicar esta situación, por una parte están los restos de los metales presentes en los escombros y, por la otra, el hecho de estar éstos contaminados con sustancias químicas, como cianuro, utilizadas en la extracción de los metales. En la Amazonia, la contaminación con cianuro y mercurio es un serio problema, pues muchos pequeños mineros del oro usan estas sustancias en el procesamiento y luego descargan los residuos en los ríos (Barrow, 1991).

En las operaciones de exploración y producción de hidrocarburos, la industria petrolera genera desechos que deben ser evaluados, manejados y dispuestos de acuerdo con normativas ambientales. Estos desechos, cuyos volúmenes son considerables, provienen primordialmente de los lodos de perforación usados, de los cortes del subsuelo llamados ripios de perforación, y de las aguas de producción. Los fluidos o lodos de perforación, utilizados en las labores de perforación de pozos petroleros, son mezclas de componentes o aditivos de naturaleza química diversa. Dichos lodos contienen desde almidones naturales y modificados, arcillas, biopolímeros, derivados de hidrocarburos (v.g. asfaltos modificados, gasoil), detergentes emulsionantes, sales inorgánicas, minerales e inclusive cáscaras de nueces molidas (Chitty, 1997). Esta diversidad química trae como consecuencia la presencia tanto de aditivos inocuos al medio ambiente, así como de aditivos altamente tóxicos. Chitty destaca la incorporación de metales pesados (v.g. mercurio, arsénico, cadmio, plomo, etc.) provenientes de los materiales que densifican el lodo (sulfato de bario o barita), de los materiales que incrementan la viscosidad: como la bentonita, y de las formaciones intervenidas por la perforación. También la presencia de sales en altas concentraciones, medios alcalinos, carbones naturales y modificados, etc. han llevado a considerar a estos desechos desde el punto de vista ambiental como desechos peligrosos.

En Venezuela se han realizado estudios en relación a la disposición de desechos de perforación petrolera para la recuperación de suelos sulfato ácidos del Delta del Orinoco enfocando los cambios en las propiedades físico-químicas de los suelos receptores, bioacumulación, dinámica de metales pesados y cambios florísticos y sucesionales (Vásquez et al., 1997; González et al., 1997). Los autores destacan la obtención de resultados promisorios en la búsqueda de la habilitación de suelos improductivos, con el logro simultáneo de la disposición, ambientalmente segura, de desechos cuyo manejo inadecuado representa un peligro para el ambiente. Aparte de la potencial contaminación que representan los desechos de la industria petrolera, también se debe considerar la contaminación que ocurre, mayormente de manera accidental, por derrames de petróleo. Estos pueden tener lugar por el estallido de pozos (cuyos efectos son comúnmente muy localizados) y también por actos de sabotaje como, por ejemplo, de acuerdo a informaciones de la prensa internacional, lo ocurrido en Colombia por acción de la guerrilla y cuyos efectos por la contaminación de los ríos se ha sentido en Venezuela. Barrow (1991) comenta que los escapes o filtraciones que ocurren de los oleoductos son sorprendentemente raros si se considera que a nivel mundial estos superan los 64.500 km. Los mayores accidentes han ocurrido en el mar, donde los derrames de

petróleo han ocasionado serios daños de contaminación. Los bosques de manglares son frecuentemente afectados por los derrames de petróleo usualmente ocasionados por accidentes de los buques cargueros.

Una proporción importante de los desechos industriales es clasificada como desechos peligrosos. La Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. (EPA) de acuerdo a cita de Pizzuto y Townley (1981) define los desechos peligrosos como cualquier residuo que es inflamable, corrosivo, reactivo o tóxico. Tales desechos incluyen sales, ácidos, bases, metales tóxicos (v.g. mercurio, arsénico); sustancias inflamables, tales como solventes; compuestos orgánicos sintéticos, tal como pesticidas; explosivos y materiales infecciosos. Tan solo en EE.UU. a comienzo de los años 1980, señalan los citados autores, habrían tanto como 300.000 operaciones industriales generadoras de desechos peligrosos. Barrow (1991) señala que un problema a nivel mundial es que los registros acerca de la disposición de desechos industriales es insatisfactoria; puede haber un contaminante peligroso o mezcla de estos compuestos peligrosos enterrados en un sitio y nadie está realmente enterado o, bien, si quienes producen el desecho reconocen el problema, se dificulta evaluar sus características con precisión. Uno de los más serios peligros creados por la inadecuada disposición de desechos peligrosos es la contaminación de las aguas subterráneas. Cuando se trata de rellenos sanitarios receptores del desecho peligroso, estos deben localizarse en terreno naturalmente impermeable, o hecho impermeable forrando la excavación con material arcilloso. También puede usarse un material sintético que cumple adecuadamente con esta función; sin embargo, dado que estos materiales no son permanentes, con el tiempo pueden dejar pasar material líquido, el cual puede percolar y contaminar las aguas subterráneas (Figura 1.7). Aún después que la contaminación es suprimida, puede tomar más de una centuria para que el agua subterránea pueda purificarse naturalmente (Pizzuto y Townley, 1981).

La incineración o el uso controlado del proceso de combustión para la descomposición de los desechos, reduce de manera efectiva el volumen y el peso (hasta 90% y 75% respectivamente) de los muchos de los materiales contenidos en el desecho. El proceso es particularmente adecuado para materiales orgánicos y otros desechos combustibles con alto contenido energético. El proceso obviamente no es adecuado para desechos no combustibles incluyendo metales y materiales explosivos. La incineración, sin embargo, tal como ya ha sido señalado, crea problemas ambientales siendo los de mayor importancia la polución atmosférica

(metales pesados -Hg, Cd, Pb; gases acidificantes: HCl, SO2, trazas de compuestos

orgánicos, etc.) cuando no se usan equipos que controlen la emisión de gases, y la disposición del residuo de cenizas contaminadas. Es conveniente entonces, que la ceniza sea dispuesta en rellenos de tierra que reciben solamente un tipo de desecho, sin materiales biodegradables que puedan movilizar los metales (Cameron et al., 1997).

Figura 1.7. Disposición inadecuada de desechos peligrosos (arriba) crea el peligro de

contaminación del agua subterránea. Sistemas de relleno sanitario especialmente diseñados para recibir los desechos peligrosos (abajo) ayudan a proteger el agua subterránea (Pizzuto y Townley, 1981)

La descarga de aguas servidas, lodos y otros desechos (aun los peligrosos) en ambientes acuáticos (ríos, lagos y mar) es practicado en muchos países (UNEP, 1993 citado por Cameron et al. 1997). Cuando se trata de aguas servidas sometidas a tratamientos de depuración es usual la descarga a las corrientes de agua luego del tratamiento secundario, después del cual, sin embargo, los efluentes todavía retienen altas concentraciones de materia orgánica, sólidos en suspensión, nutrientes y otros contaminantes. La descarga de aguas servidas y otros desechos ricos en nutrientes en los cuerpos de agua pueden resultar en agotamiento del oxígeno disuelto, eutroficación, toxicidad y salinización. Particularmente, la eutroficación, un problema mayor de calidad del agua muy generalizado, es producido por un exceso de concentración de nutrientes en el agua, lo cual genera un acelerado crecimiento de las plantas y cambios en la composición de especies vegetales (Cameron et al., 1997).

Organizaciones mundiales, regionales y nacionales están imponiendo, con tendencia creciente, estrictas regulaciones en lo concerniente a descargas de

desechos al mar. Desde 1972, la London Dumping Convention manifestó la

prohibición de lanzar al mar ciertos desechos peligrosos, al menos que se probara que las sustancias peligrosas estuvieran presentes solo en trazas y que estas no causarían daños al mar (UNEP, 1993, citado por Cameron et al., 1997). Particularmente, los EE.UU. se ha comprometido con la tarea de eliminar gradualmente la descarga al mar de aguas residuales no tratadas. Excepto en especiales circunstancias, las aguas servidas deberán ser sometidas a tratamiento secundario y en áreas sensibles a eutroficación será requerido tratamiento terciario, y cuando fuere posible el agua servida purificada deberá ser reutilizada (Cameron et al., 1997).

3.2.3.2 Emisión de gases, contaminación atmosférica

La atmósfera es uno de los ambientes que comúnmente se ve afectado por la generación de sustancias de desecho. Numerosas actividades industriales y de procesamiento de minerales son causa importante de contaminación con la emisión de polvillo y/o gases al aire. v.g. la industria del cemento puede causar suficiente contaminación como para desmejorar el valor de las tierras vecinas. Los gases más

importantes a considerar, dado el perjuicio ambiental que se les asocia, son: CO2, CO,

NO, NO2 y SO2 (Recuadro 1.2).

Dióxido de carbono y vapor de agua son expedidos a la atmósfera, con gran cantidad de calor, cuando se queman materiales. La quema puede producir, dependiendo del material incinerado, oxídos gaseosos de azufre y nitrógeno más partículas finas de material sólido que contamina la atmósfera. Tales materiales frecuentemente se concentran en las gotas de lluvia, llovizna, neblina y algunas veces

reaccionan para producir aire contaminado (smog). Al caer, las gotas contaminan

Recuadro 1.2