Opción e: química ambiental e1 Contaminación atmosférica




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Materia orgánica del suelo



Es bien sabido que el estiércol animal y el compost son buenos nutrientes para la tierra, proveyendo no sólo minerales sino materia orgánica también. La Materia Orgánica del Suelo (en inglés SOM) es el término utilizado generalmente para representar los constituyentes orgánicos del suelo. Incluye tejidos vegetales y animales, productos de su descomposición parcial y la biomasa de la tierra.

Identificables en la SOM procedentes de la descomposición de las plantas son los materiales orgánicos de masa molecular alta como los polisacáridos y las proteínas, y sustancias más simples como azúcares, aminoácidos y otras moléculas pequeñas. El producto final de esto es conocido como humus, que es por lo tanto una mezcla de sustancias químicas simples y complejas de origen vegetal, animal o microbiano. Biológicamente, el humus provee una fuente de energía y una fuente de los elementos nutritivos esenciales fósforo, nitrógeno y azufre. Físicamente, el humus ayuda a retener la humedad y de esta manera aumenta su capacidad para soportar condiciones de sequía, y mejora la formación de una buena estructura del suelo. A causa de su color oscuro el humus absorbe calor, y de este modo ayuda a calentar el suelo frío durante la primavera. Químicamente, el humus puede actuar más bien como arcilla con su capacidad de intercambio de cationes. Contiene sitios activos que le permiten atarse a nutrientes catódicos. Esto no solo los hace más accesibles para las plantas, sino que también los previene de ser arrastrados por la lluvia o el riego. Los cationes tóxicos, como los de metales pesados, también se pueden atar al humus, previniendo que afecten a un ecosistema más amplio. Además aumenta la habilidad de la tierra para mantener un pH constante actuando como un protector ácido-base.


Contaminante

Fuente

Hidrocarbonos y otros Compuestos Orgánicos Volátiles ( COVs; en inglés VOCs), incluyendo los semi-volátiles (COSVs; en inglés SVOCs).

Transporte, disolventes y procesos industriales.

Sustancias agroquímicas

Pesticidas, herbicidas y fungicidas.

Hidrocarbonos poliaromáticos

Combustión incompleta de carbón, petróleo, gas, madera y basura.

Bifenilos policlorados, BPCs (en inglés PCBs)

Usado como refrigerante y aislante en equipo eléctrico, como transformadores y generadores.

Compuestos de estaño

Bactericidas y fungicidas usados en papel, madera, textil y pintura protectora.



E8 Residuos


Lidiar con los materiales usados es uno de los problemas más acuciantes de nuestro tiempo. En el pasado, la mayoría de la basura era simplemente vertida, quemada o tirada en vertederos. La incineración y los vertederos son todavía utilizados en alto grado, pero existe una tendencia creciente a reciclar muchos materiales. La tabla 4 contiene los métodos de deshacerse de los residuos.
Tabla 4 Métodos para deshacerse de los residuos.


Método

Ventajas

Desventajas

Vertedero cerrado

Método eficiente para lidiar con grandes volúmenes.

La zona puede ser usada para construir edificios u otros usos comunitarios.

Los residentes locales pueden objetar.

Una vez lleno, necesita tiempo para asentarse, y puede requerir mantenimiento según se vaya liberando el metano.

Vertedero al aire libre

Económico

Práctico (para el volquete)

Causa polución del aire y de aguas subterráneas.

Peligro para la salud: incrementa el número de roedores e insectos.

Antiestético.

Vertedero submarino

Fuente de nutrientes.

Práctico y económico.

Peligro para la fauna marina.

Contamina el mar

Incineración

Reduce el volumen.

Requiere un espacio mínimo.

Produce residuos estables inodoros.

Puede ser usado como fuente de energía.

Caro de construir y funcionar.

Puede producir agentes contaminantes, p. ej. dioxinas si no se quema eficientemente.

Requiere energía.

Reciclado

Proporciona un ambiente sostenible.

Caro.

Dificultad para separar diferentes materiales; no es posible en todos los casos.



Reciclaje


La importancia de reciclar metales como el aluminio ya ha sido discutida en el capítulo 9. Reciclar no es un fenómeno nuevo. Muchos materiales son ahora reciclados en muchos países, y los ayuntamientos organizan horarios de recolección o lugares para los distintos tipos de materiales. Existen algunos tipos especializados de reciclado, como el de los cartuchos de tinta usados, pero muchos países ahora rutinariamente organizan el reciclado de papel, metales, vidrios y plásticos (Tabla 5).
Tabla 5 Reciclado


Material

Descripción

Comentarios

Metales

Principalmente aluminio y acero. Los metales son clasificados, después fundidos y entonces re-usados directamente o añadidos al estadio de purificación de metales formado por sus minerales.

Particularmente importante para metales como el aluminio, el cual requiere grandes cantidades de energía para ser producido directamente de sus minerales.

Papel

Llevados a la planta, clasificados por calidad. Lavados para eliminar tintas, etc., hechos una mezcla para formar nuevos tipos de papel, como papel de periódico o papel higiénico.

Se requiere energía para transportarlo. Vegetación en descomposición puede dar el mismo rendimiento.

Vidrio

Clasificado por colores, lavado, triturado, fundido y después moldeado en forma de nuevos productos.

El vidrio no se degrada durante el proceso de reciclado, por lo que se puede reciclar muchas veces.

Plásticos

El plástico industrial ya está clasificado, pero el doméstico tiene que ser clasificado primero. Degradado a monómeros por pirólisis, hidrogenación, gasificación y agrietamiento termal, entonces, repolimerizados.

Menos agentes contaminantes formados, y la energía necesaria es menor que para fabricarlos de petróleo. Mejor reutilizar que reciclar.


La Sociedad Americana de Plásticos ha desarrollado un código para ayudar a los consumidores a identificar y clasificar diferentes tipos de plástico (Tabla 6).
Tabla 6 Códigos de reciclado de plástico


Símbolo

Abreviación

Nombre

Usos comunes



PET

Tereftalato de polietileno

Botellas de bebidas gaseosas y bandejas de comida precocinada.



HDPE

Polietileno de alta densidad

Botellas de leche y líquidos lavavajillas.



PVC

Cloruro de polivinilo

Bandejas de comida, film transparente, botellas de refrescos a base de extractos, agua mineral y champú.



LDPE

Polietileno de baja densidad

Bolsas de plástico y de basura.



PP

Polipropileno

Tarrinas de margarina, bandejas de carne para meter en el microondas.



PS

Poliestireno

Envases de yogur, espuma, bandejas de pescado o carne, cajas de hamburguesas y cartones de huevos, vasos de máquinas expendedoras, cubertería de plástico y embalajes protectores de artículos electrónicos y juguetes.



OTROS

Cualquier plástico que no esté comprendido en alguna de las categorías anteriores.

p. ej. melamina, la cual es usada a menudo en platos y vasos de plástico.



Residuos radiactivos


Esencialmente, los residuos nucleares pueden ser divididos en residuos de nivel alto y nivel bajo. Los residuos de nivel bajo, incluyen objetos como guantes de goma, toallas de papel y ropas protectoras que han sido utilizadas en zonas donde se manejan materiales radioactivos. El nivel de actividad es bajo, y la semivida de los isótopos radioactivos es corta generalmente. Los residuos de nivel alto tienen una alta actividad, y generalmente los isótopos tienen semividas largas, así que los residuos continuarán siendo activos durante un largo periodo. La mayoría de los residuos de nivel alto proceden de barras de combustible gastadas o del reprocesamiento de combustible nuclear gastado.
Almacenamiento y eliminación de residuos
Residuos de nivel bajo

Se utilizan diferentes métodos para eliminar los residuos de nivel bajo. Aunque muchos gobiernos han prohibido esta práctica, algunos residuos son simplemente descargados directamente en el mar, donde se diluyen. Como la descomposición produce calor, es mejor almacenar los residuos en enormes tanques de agua fría llamados estanques, donde pueden perder mucha de su actividad. Antes de que sean vertidos en el mar se filtran a través de una resina de intercambio de iones, la cual extrae el estroncio y el cesio, los dos elementos responsables de mucha de la radioactividad. Otros métodos de eliminación incluyen guardar los residuos en contenedores de acero dentro de cámaras acorazadas revestidas de hormigón.

Residuos de nivel alto

Durante el reprocesamiento del combustible gastado cerca del 96% del uranio es recuperado o reutilizado. Sobre el 1% es plutonio, el cual es un combustible valioso para los reactores reproductores rápidos. El 3% restante es residuo líquido de nivel alto. Un método usado para tratar esto es la vitrificación. El residuo líquido es secado en un horno y después metido en un crisol con material cristalizador. El material derretido es vertido en tubos de acero inoxidable, donde solidifica. El aire circula entre los contenedores para mantenerlos fríos. A causa de la alta actividad y la larga semivida algunos de los residuos continuarán activos durante cientos o miles de años. El problema es como almacenarlo sin peligro durante este largo tiempo. Actualmente, la mejor solución parece ser revestirlos con hormigón y enterrarlos en sitios profundos y remotos geológicamente estables, como minas en desuso y rocas graníticas. El tema es que el material radioactivo puede eventualmente filtrarse hasta la superficie acuática y de ahí al agua potable.
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