Informe del Ministerio de Medio Ambiente de Alemania

Ministerio Federal de Medio
Ambiente, Conservación de la
Naturaleza y Seguridad Nuclear
Septiembre de 2005
¿Es la incineración de basura un peligro potencial?
Cómo suprimir las emisiones de dioxinas
ES NUESTRO FUTURO
2
¿Es la incineración de basura un peligro potencial?
Cómo suprimir las emisiones de dioxinas
En los años ochenta del siglo pasado, las plantas incineradoras de basura (PIB) se
convirtieron en todo un símbolo de la contaminación medioambiental: los
ciudadanos empezaron a oponerse a la sociedad del usar y tirar y a las "emisiones
de dioxinas" en las afueras de las ciudades. Esta protesta fue un éxito. Hoy en día,
se recicla más de la mitad (el 55%) de todos los residuos domésticos, tales como
los bio-residuos, papeles, cristales y embalajes usados. Desde el 1 de junio de
2005, no se llevan residuos sin tratar a los vertederos. Además, debido a las
estrictas reglamentaciones (véanse los últimos apartados de este documento), las
plantas incineradoras de basura han dejado de ser importantes en cuanto a
emisiones de dioxinas, polvo y metales pesados. Esta situación aún persiste, pese a
que la capacidad de incineración de basura se ha casi duplicado desde 1985 (ver
Cuadro 1).
Año
Número
[de plantas]
1965
7
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2007
24
33
42
46
48
52
61
66
72
Capacidad, en miles
de toneladas al año
(1000 t/a)
tonnes per 7year
1 8 (1,000
t/a)
2.829
4.582
6.343
7.877
9.200
10.870
13.999
16.900
17.800
Cuadro 1: Capacidad de incineración de basura en Alemania.
Fuente: Agencia Federal para el Medio Ambiente, 2005
Dioxinas y Furanos
Se reducen las dioxinas emitidas por las plantas incineradoras a un
milésimo
Las emisiones de contaminantes tóxicos resultantes de la incineración de basura se
han reducido considerablemente desde 1990. Las emisiones totales de dioxina
producidas por el conjunto de las 66 plantas incineradoras de basura de Alemania
han caído hasta casi la milésima parte de las cantidades iniciales como
consecuencia de la instalación de equipos de filtración conforme a la ley en vigor,
bajando de 400 gramos (ver explicación más adelante) a menos de 0,5 gramos.
3
Otras industrias también registraron un marcado descenso de sus emisiones de
dioxinas: en la extracción y transformación de minerales, por ejemplo, pasaron de
740 a 40 gramos - casi la vigésima parte. Sin embargo, la reducción no fue tan
drástica en ninguna actividad como en la incineración de basura doméstica. Como
consecuencia, mientras un tercio de todas las emisiones de dioxinas de Alemania
procedían de las plantas incineradoras de basura en 1990, este porcentaje había
bajado a menos del 1% en el año 2000. Sólo las chimineas y estufas
embaldosadas de las casas particulares descargan aproximadamente veinte veces
más dioxina en la atmósfera que las plantas incineradoras de basura1, lo que
asimismo queda patente por las concentraciones de dioxinas en el aire que en
invierno son cinco veces superiores a las de verano cuando los equipos de
calefacción están fuera de servicio2. Con todo, las emisiones de dioxinas más
importantes se deben a la extracción y transformación de minerales.
Emisiones al año
en g U T (unidad de toxicidad)
1990
Extracción y transformación de minerales
Incineración de basura
Centrales eléctricas
Plantas de incineración de residuos
industriales
Calefacción doméstica
Tráfico
Cremación
Total emisiones en el aire
1994
2000
740
400
5
20
220
32
3
15
40
0.5
3
<10
20
10
4
1.200
15
4
2
330
<10
<1
<2
<<70
Cuadro 2: Fuentes de emisión de dioxinas en Alemania, concentraciones de dioxinas
anuales en gramos por unidad de toxicidad (g U T ) ; Las cifras del año 2000 son
estimaciones de la Agencia Federal para el Medio Ambiente.
Aclaración:
'Dioxinas' y 'furanos' son términos genéricos que designan un grupo de más de 200
compuestos químicos distintos, todos con una toxicidad diferente. Provocan acné
clórico y son cancerígenos. Las dioxinas y furanos se forman espontáneamente a
partir de átomos de cloro, carbono que no está totalmente oxidado, y varios
catalizadores en gases de refrigeración. Por tanto, el proceso es el mismo para las
plantas incineradoras de basura y las estufas embaldosadas. Cada uno de los 200 tipos
de dioxinas y furanos tiene un grado de toxicidad diferente, por lo que sus llamadas
unidades de toxicidad (UT) se determinan y resumen en unidades de gramos por
unidad de toxicidad (g UT).
1
) Fuente: www.umweltbundesamt.de/uba-info-daten/daten/dioxine.htm
) Véase el Third Report on Environmental Dioxin Loads, Chapter 6, Air [Tercer Informe sobre Concentraciones de
Dioxinas en el Medio Ambiente, Capítulo 6, En el Aire] presentado por un grupo de trabajo formado por miembros
de las administraciones estatales y federales alemanas. Según este informe, las emisiones generadas por la
calefacción doméstica se acumularán, especialmente durante las situaciones climáticas de pocos cambios.
2
4
Sustancias tóxicas cancerígenas / Polvo fino
Sin las plantas incineradoras, habría más sustancias tóxicas en el aire.
Las dioxinas se forman en los humos/gases de la combustión; sólo se encuentran
en los residuos desde el principio en muy pequeñas proporciones. En cambio, el
arsénico, cadmio, níquel y otros metales pesados tóxicos y cancerígenos son
introducidos en las plantas incineradoras con la propia basura. Para evitar que
salgan de la planta incineradora a través de la chiminea de la misma, se instalaron
costosos equipos de filtración a partir de 1996 para cumplir con el 17º Decreto de
Aplicación de la Ley Federal sobre la Protección contra la Contaminación Decreto relativo a la Incineración y Co-incineración de Residuos (el "17.
BImSchV" - en alemán: Siebzehnte Verordnung zur Durchführung des BundesImmissionsschutzgesetzes (Verordnung über die Verbrennung und die Mitverbrennung von
Abfällen –17. BImSchV). El resultado: antes de 1990, se expulsaron a la atmósfera
contaminantes de una toxicidad comparable a la de 188 toneladas de arsénico;
hoy3, se quitan al menos 3 toneladas [de estos contaminantes] del aire.
Reconociendo que se trata de un concepto con el que uno debe familiarizarse,
debemos señalar que este balance positivo ha sido posible gracias a la producción
de electricidad y calor mediante la incineración de basura4, ya que de haberse
generado esta energía en centrales eléctricas convencionales, habría tres toneladas
de sustancias tóxicas adicionales en la atmósfera.
Lo mismo ocurre con la materia particulada. Antes de 1990, todas las plantas
incineradoras de basura en conjunto seguían descargando 25.000 toneladas de
polvo (o sea un máximo de 30 miligramos por metro cúbico [mg/m3] de aire
expulsado). En 2001, esta cifra cayó a menos de 3.000 toneladas. Actualmente, es
posible que los gases de la combustión de las plantas incineradoras de basura
contengan hasta 10 mg/m3 de polvo, aunque en la práctica esta cifra suele situarse
en aprox. 1 mg/m3. Si incluimos en el cálculo la reducción de las emisiones de
materia particulada conseguida por las centrales eléctricas convencionales, se
habrá evitado enviar a la atmósfera un total aproximado de 5.000 toneladas5. En
cualquier caso, en comparación con las 171.000 toneladas6 de polvo fino
descargadas en la atmósfera al año en Alemania, la cuota de las plantas
incineradoras de basura es de poca trascendencia.
3
) Instituto de Investigación de Energía y Medio Ambiente ("IFEU" por su abreviatura en alemán): La Contribución
de la Gestión de los Residuos al Desarrollo Sostenible en Alemania, noviembre de 2004 – un estudio encargado por
la Agencia Federal para el Medio Ambiente, al que se referirá a continuación como "IFEU 2004".
4
) IFEU 2004, p. 88.
5
) Según el IFEU 2004, p. 51, cuadro 3-2, y el IFEU 2004, p. 90, figura 4-8.
6
) Reducir las emisiones de materia particulada – un asunto que afecta a la salud pública. En U. Lahl, W. Steven,
Sustancias Peligrosas – Mantener el aire limpio, Número 7/8 – 2004, p. 326, cuadro 2.
5
Aclaración:
El arsénico es aprox. dos veces más tóxico que el cadmio, cinco veces más tóxico que el cromo
y 500 veces más tóxico que el benceno. Para conseguir una única medida estándar de la
toxicidad de los metales pesados y compuestos orgánicos cancerígenos, se convierten sus
respectivos valores de toxicidad en valores de arsénico equivalente. Dos kilogramos de cadmio
son tan tóxicos como un kilo de arsénico, o sea son iguales a un kilogramo de arsénico
equivalente. La toxicidad de las dioxinas también se "convierte" a la del arsénico y se indica en
este documento. El modelo de equivalencia ha sido adaptado del utilizado por los climatólogos
que trabajan con CO2 equivalentes.
Sustancias tóxicas no cancerígenas
Otros metales pesados, como pueden ser el plomo y el mercurio, también son
retenidos en los filtros de las plantas incineradoras de basura. A diferencia de las
sustancias descritas en los párrafos anteriores, no son cancerígenos (ver
explicación más adelante). Su toxicidad para los seres humanos dependerá de si
alcanzan sus umbrales de eficacia.
Estas sustancias también han registrado una fuerte caída de sus emisiones:
mientras que en 1990 estas emisiones ascendían a 57.900 kilogramos (kg) de
plomo y 347 kg de mercurio procedentes de la incineración de basura, sus
respectivos niveles se redujeron a 130,5 kg (equivalente al 0,2% de las emisiones
iniciales) y 4,5 kg (el 1,3% de las emisiones iniciales) en 20017. Así pues, las
emisiones de plomo y mercurio tampoco son trascendentes en la exposición de
los seres humanos a las emisiones de sustancias tóxicas. Si bien es cierto que no
existen cifras muy recientes de las cantidades de emisiones de plomo y mercurio
para 2005, según informaciones de la Agencia Federal para el Medio Ambiente,
todos los contaminadores – desde los turismos hasta las instalaciones de caldeo –
han emitido 624.000 kg de plomo y 31.000 kg de mercurio8. Por lo tanto,
vendrían a ser mil veces las emisiones producidas por la incineración de basura.
Sin embargo, ¿cuál es la situación para la gente que vive cerca de las plantas
incineradoras de basura? En el caso de plantas incineradoras nuevas y
modernizadas, las concentraciones de metales pesados tóxicos en el aire, incluso
en el entorno más próximo de estas plantas, son tan bajas que se sitúan como
mucho entre el uno y el dos por ciento del umbral de eficacia9.
7
) Cálculo del IFEU, basados en valores de emisión registrados e información de los operarios, en mg/m3 de aire
expulsado; véase IFEU 2004, pág. 51, cuadro 3-2.
8)
Los datos relativos al mercurio y plomo en 1995 se fundan en el informe de trabajo 94-104 03 524 de la Agencia
Federal para el Medio Ambiente, titulado "Evolución de las Emisiones de Metales Pesados en la República Federal
de Alemania entre 1985 y 1995";
www.umweltbundesamt.de/luft/emissionen/bericht/aktuelle_daten/schadstoffe/daten_schwermetalle/schadstoff_
schwermetalle_prio.pdf.
9
) Resultados obtenidos de cálculos de dispersión durante procesos de aprobación, según información no publicada
del IFEU.
6
Aclaración:
Para que las sustancias tóxicas tengan un efecto tóxico, se necesitan ciertas dosis.
Por debajo de ese valor umbral, las sustancias tóxicas son generalmente inocuas y
a veces hasta pueden tener propiedades curativas. Por "sustancia tóxica" se
entiende "cualquier sustancias que puede inflingir daños a un organismo vivo a
través de procesos metabólicos". En el caso presente, elegimos al plomo y
mercurio como representantes de todos los metales pesados no cancerígenos. Las
sustancias cancerígenas, incluso en concentraciones muy bajas, pueden provocar
tumores. En función de las dosis y períodos de exposición, (sólo) la probabilidad
de desarrollar un cáncer puede variar, pero, en sentido estricto, las sustancias
cancerígenas nunca son realmente inocuas.
Legislación alemana
Los resultados en la práctica superan a los requisitos legales
Con el Decreto de Aplicación de la Ley Federal sobre la Protección contra la
Contaminación – Reglamento relativo a las Plantas Incineradoras de Basura y
Materiales Combustibles Similares (el "17. BImSchV") entró en vigor el 1 de
diciembre de 1990 una reglamentación que establecía los valores límites
admisibles de emisiones de las plantas incineradoras de basura de Alemania,
siendo estos valores los más exigentes del mundo. Éste era el caso especialmente
respecto de las dioxinas, furanos y metales pesados.
Tal legislación había llegado a ser imprescindible porque, en algunos casos, se
estaban registrando concentraciones impresionantes de contaminantes en los
gases de salida de las plantas incineradoras de basura: en alguna ocasión, hasta
400 nanogramos por unidad de toxicidad (ng U T ) de dioxina por metro cúbico de
gases de salida. Y se encontraron también varios tipos de materias particuladas y
todos los metales pesados imaginables. Con la incineración de basura, se
dispersaban los contaminantes de forma uniforme de los residuos a la atmósfera.
A las plantas existentes se les concedió un período de transición de seis años para
modernizarse o desmantelarse. A las plantas nuevas se les exigió que cumplieran
con los límites previstos en la ley desde el comienzo de su actividad. Además, ya
existían severos requisitos para el control y seguimiento de las emisiones. Había
especificaciones de temperatura mínima y tiempo mínimo de permanencia de los
contaminantes en los hornos para permitir la destrucción total de los agentes
contaminadores. Dichos requisitos siguen aún vigentes hoy en día en las
legislaciones tanto alemana como europea.
Desde 1996 por lo menos, todas las instalaciones están cumpliendo con los
estrictos niveles de emisiones exigidos. En los gases de salida, sólo se admiten
dioxinas en concentraciones máximas de 0,1 ng UT por metro cúbico. De modo
similar se han restringido drásticamente las cantidades permisibles de metales
pesados, polvos, gases ácidos tales como el dióxido de azufre, el cloruro de
7
hidrógeno, etc., de modo que estos gases han dejado de tener trascendencia para
la salud pública. Para numerosos contaminantes, los límites impuestos a las
plantas incineradoras de basura son más severos de lo que sería posible exigir de
otras modernas instalaciones sujetas a las Especificaciones Técnicas para el
Control de la Calidad del Aire ("TA Luft") o el Decreto para Grandes
Instalaciones de Caldeo (el "13. BImSchV"- Dreizehnte Verordnung zur
Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über
Großfeuerungs- und Gasturbinenanlagen).
Contaminante
Requisitos
generales de
"TA Luft"
13. BImSchV
Grandes
Instalaciones de
Caldo,
p.ej, de carbón
17. BImSchV
para las PIB
Valores
reales
registrados
en las PIB
>300 megavatios
50
—
40
1
Monóxido de carbono (CO)
—
200
50
10
Cloruro de hidrógeno (HCI)
30
irrelevante
10
1
Fluoruro de hidrógeno ( H F )
3
irrelevante
1
0.1
Dióxido de azufre (SO 2)
350
200
50
1.5
Óxidos de nitrógeno (NO 2)
350
200
10
1
Materia particulada (polvo)
20
20
10
1
Dioxinas
Dioxinas en instalaciones de
la industria metalúrgica
0,1 ng T U
—
0,1 ng T U
0,005 ng T U
0,4 ng T U
—
—
—
Sustancias orgánicas (C,
t o t al )
Cuadro 3: Comparación de los valores límites de emisión según los "Requisitos Generales" de las
normativas TA Luft, 13. BImSchV, y 17. BImSchV10, y valores registrados en plantas reales, en mg/m3
salvo indicación en sentido contrario.
Por cuanto concierne a los límites de dioxinas y otros contaminantes que afectan
a la salud, la normativa TA Luft y el 17. BImSchV han igualado sus criterios
mientras tanto. Al respecto, la industria metalúrgica es la excepción y, por ello, es
actualmente la mayor fuente de emisión de dioxinas. El cuadro anterior también
demuestra que en las plantas incineradoras de basura, las emisiones sea cual sea
el contaminante están muy por debajo de los valores límites exigidos por el 17.
BImSchV. El Instituto de Investigación de Energía y Medio Ambiente (IFEU)
con sede en Heidelberg midió los datos de emisiones "reales" de poco menos de
la mitad de todas las plantas incineradoras de Alemania y obtuvo cifras, para la
dioxina, que variaban entre 0,001 y 0,01 ng UT por metro cúbico de gases de
salida, o sea entre una décima y una centésima parte del valor límite de
emisiones. El IFEU espera que, en Alemania, se llegue a una concentración de
dioxina promedia de sólo 0,005 ng UT por metro cúbico de gases expulsados. A
partir de este dato, el IFEU ha calculado en 0,2 g UT las emisiones totales
10
) Ver: www.bayern.de/lfu/abfall/einwirk/emi2.htm, y " T A Luft".
8
producidas por la incineración de basura en el año 200111; la Agencia Federal
para el Medio Ambiente las estima en 0,4 g UT en el año 2000. Aunque las cifras
avanzadas por el IFEU y la Agencia Federal para el Medio Ambiente divergen
ligeramente, están dentro del mismo orden de magnitud.
Legislación europea
La co-incineración queda ahora sujeta a los requisitos aplicables a la
incineración de residuos
El 17. BImSchV influyó mucho en la Directiva Europea relativa a la incineración
de residuos del año 2000. Esta Directiva especifica los valores límites de emisión
uniformes para toda Europa a cumplir por las plantas incineradoras de basura. En
relación a la co-incineración de residuos en instalaciones de caldeo industriales,
los requisitos de la Directiva son más claros y severos que los previstos en la
reglamentación alemana de 1990. La Directiva debe ser aplicada por todos los
Estados miembros y garantizará que los procesos de incineración y coincineración de residuos cumplan asimismo los más altos estándar estipulados en
la legislación sobre la protección contra la contaminación a escala europea.
Por ello, el 17. BImSchV fue enmendado por última vez en agosto de 2003. La
Directiva 2000/76/CE relativa a la Incineración de Residuos tuvo como efecto el
que los severos valores límites previstos en el 17. BImSchV van a aplicarse
también a los hornos cementeros y centrales eléctricas donde se usa basura en vez
de carbón o gasoil como combustible.
Las grandes instalaciones de caldeo industriales y, en particular, los hornos
cementeros llevan mucho tiempo quemando neumáticos desechados o aceites
usados, en vez de hidrocarburos - el término "recuperación térmica" tiene sentido
en este contexto. En el futuro, no se permitirá llevar residuos sin tratar a los
vertederos, por lo que se prevé que además de los viejos neumáticos, se ofrezcan
otras sustancias de alto valor calorífico o mezclas de dichas sustancias
procedentes de la basura a las centrales eléctricas y fábricas cementeras para su
incineración - otra forma ídonea de recuperación térmica. Aparte de las fábricas
cementeras, se piensa involucrar también a procesos siderúrgicos (en cuanto a
plásticos pre-clasificados) y las centrales eléctricas caldeadas con carbón.
La adaptación del 17. BImSchV a la legislación europea ahora garantiza que
incluso estas instalaciones deban cumplir con los mismos estrictos valores límites
que se imponen a la incineración de basura. Sin embargo, al parecer, las centrales
eléctricas caldeadas con carbón en particular no tienen actualmente mucho interés
en procesar basura. Usados como combustibles, la basura y sus elementos resultan
difíciles de calcular: los porcentajes de cloro pueden ser altos; el ácido clorhídrico
11
) Cálculo del IFEU de acuerdo con el cálculo de combustión para las PI B, utilizando factores de emisión para la
dioxina (IFEU 2004, cuadro 3-2, p. 51) y las cantidades de basura en las PIB (9 millones de toneladas, IFEU 2004,
cuadro 2-18, p. 41).
9
que pudiera formarse podría destruir las costosas calderas de las centrales
eléctricas. No se conoce de antemano el valor calorífico bruto exacto. Además, el
transporte, almacenamiento y dosificación del combustible obtenido de la basura a diferencia de lo que ocurre con el carbón en polvo, por ejemplo - podrían resultar
dificultosos y exigir inversiones de capital en nuevas tecnologías. Por todos estos
motivos, ha sido imposible hasta la fecha predecir hasta qué punto este tipo de
residuos, como combustible, van a penetrar en las centrales eléctricas.
Posiblemente cambie esta situación cuando el comercio de los derechos de emisión
de CO2 esté totalmente operativo.
Aclaración:
Hasta agosto de 2003, la co-incineración estaba sujeta a las siguientes reglas:
Cuando se utilizaba aproximadamente un cuarto de basura y tres cuartos de
combustible fósil (carbón, gasoil, etc.), se aplicaban el severo 17. BImSchV a la
cuarta parte de los gases de emisión (en relación al consumo calorífico) y el menos
severo 13. BImSchV a las tres cuartas partes. Por lo tanto, toda la instalación
estaba en la práctica sujeta a cumplir un valor límite medio (calculado mediante
una fórmula compuesta). En virtud del 17. BImSchV revisado de agosto de 2003,
los contaminantes que afecten a la salud (tales como los metales pesados y las
dioxinas por ejemplo) están sujetas a los mismos valores límites que la incineracón
de basura. Cuando se utilicen mezclas de residuos urbanos sin tratar, los mismos
valores límites que los impuestos a la incineración deberán aplicarse a todos los
parámetros, sean cuales sean las cantidades utilizadas.
N.d.T.
En el texto inglés, posiblemente traducido del alemán, utilizan"g TU" (units of
grams per toxicity unit) como medida de la toxicidad de las dioxinas, y en la
traducción se ha mantenido esta abreviatura y la definición "unidades de gramos
por unidad de toxicidad". Sin embargo, en la documentación consultada en
castellano, esta notación no aparece, y los valores límites de emisión de dioxinas
se expresan en: ng I-TEQ/Nm3, e incluso en la Directiva 2000/76/CE, se especifica
como valor límite "0,1 ng/m3" y hablan de "factores de equivalencia tóxica (ET)."