1.17: Residuos Sólidos

INTRODUCCIÓN

En los sistemas naturales, no existe tal cosa como el desperdicio. Todo fluye en un ciclo natural de uso y reutilización. Los organismos vivos consumen materiales y eventualmente los devuelven al medio ambiente, generalmente en una forma diferente, para su reutilización. Los residuos sólidos (o basura) son un concepto humano. Se refiere a una variedad de materiales desechados, no líquidos ni gaseosos, que se consideran inútiles o inútiles. Sin embargo, lo que no tiene valor para una persona puede ser valioso para otra persona, y los desechos sólidos pueden considerarse recursos fuera de lugar. Aprender formas efectivas de reducir la cantidad de desechos producidos y reciclar los valiosos recursos contenidos en los desechos es importante si los humanos desean mantener un ambiente habitable y sustentable.

La eliminación de desechos sólidos ha sido un problema que enfrentan los humanos desde que comenzaron a convivir en grandes asentamientos permanentes. Con la migración de personas a entornos urbanos, el volumen de residuos sólidos en las zonas concentradas aumentó considerablemente.

Las culturas antiguas se ocupaban de la eliminación de desechos de diversas maneras: la tiraban fuera de sus asentamientos, incorporaban parte de ella a pisos y materiales de construcción, y reciclaban parte de ella. El vertido y/o la quema de residuos sólidos ha sido una práctica estándar a lo largo de los siglos. La mayoría de las comunidades en Estados Unidos arrojaron o quemaron su basura hasta la década de 1960, cuando la Ley de Eliminación de Residuos Sólidos de 1965 (parte de la Ley de Aire Limpio) requería la eliminación ambientalmente racional de los materiales de desecho

FUENTES Y TIPOS DE RESIDUOS SÓLIDOS

Existen dos fuentes básicas de desechos sólidos: no municipales y municipales. Los residuos sólidos no municipales son el material sólido desechado de la industria, la agricultura, la minería y la producción de petróleo y gas. Constituye casi el 99 por ciento de todos los desechos en Estados Unidos. Algunos elementos comunes que se clasifican como desechos no municipales son: materiales de construcción (tejas para techos, accesorios eléctricos, ladrillos); lodos de aguas residuales; residuos de incineradores; cenizas; lodo depurador; desechos de petróleo/gas/minería; lazos ferroviarios y contenedores de pesticidas.

Los residuos sólidos municipales están compuestos por materiales sólidos desechados de residencias, negocios y edificios de la ciudad. Constituye un pequeño porcentaje de residuos en Estados Unidos, sólo un poco más del uno por ciento del total. Los residuos sólidos municipales consisten en materiales desde plásticos hasta restos de alimentos. El producto de desecho más común es el papel (alrededor del 40 por ciento del total).

Otros componentes comunes son: desechos de patio (desechos verdes), plásticos, metales, madera, vidrio y residuos de alimentos. La composición de los desechos municipales puede variar de una región a otra y de una estación a otra. El desperdicio de alimentos, que incluye los desechos animales y vegetales resultantes de la preparación y consumo de alimentos, se conoce comúnmente como basura.

Algunos desechos sólidos son perjudiciales para la salud y el bienestar de los humanos. Estos materiales se clasifican como desechos peligrosos. Los desechos peligrosos se definen como materiales que son tóxicos, cancerígenos (causan cáncer), mutagénicos (causan mutaciones en el ADN), teratogénicos (causan defectos congénitos), altamente inflamables, corrosivos o explosivos. Si bien los desechos peligrosos en Estados Unidos están supuestamente regulados, algunos desechos sólidos obviamente peligrosos están excluidos de la estricta regulación; estos incluyen: minería, desechos domésticos peligrosos y pequeños negocios.

MÉTODOS DE ELIMINACIÓN DE RESIDUOS

La mayoría de los residuos sólidos se envían a vertederos (vertidos) o a incineradores (quemados). El vertimiento oceánico también ha sido una forma popular para que las comunidades costeras eliminen sus desechos sólidos. En este método, grandes barcazas llevan los desechos al mar y los arrojan al océano. Esa práctica ahora está prohibida en Estados Unidos debido a los problemas de contaminación que creó. La mayoría de los residuos municipales y no municipales (alrededor del 60%) se envían a vertederos. Los vertederos son populares porque son relativamente fáciles de operar y pueden manejar gran cantidad de material de desecho. Hay dos tipos de rellenos sanitarios: rellenos sanitarios y rellenos sanitarios seguros.

En un vertedero sanitario los desechos sólidos se extienden y compactan en un agujero, área de cañón o un montículo gigante. Los rellenos sanitarios modernos están revestidos con capas de arcilla, arena y plástico. Cada día después de que se arroje la basura en el relleno sanitario, se cubre con arcilla o plástico para evitar la redistribución por parte de los animales o el viento.

El agua de lluvia que se percola a través de un relleno sanitario se recoge en el revestimiento inferior. Este lixiviado líquido puede contener productos químicos tóxicos como dioxina, mercurio y pesticidas. Por lo tanto, se elimina para evitar la contaminación de los acuíferos locales. El agua subterránea cerca del relleno sanitario es monitoreada de cerca para detectar signos de contaminación por el lixiviado.

A medida que los desechos enterrados son descompuestos por bacterias, se producen gases como el metano y el dióxido de carbono. Debido a que el gas metano es muy inflamable, generalmente se recoge con otros gases mediante un sistema de tuberías, se separa y luego se quema o se usa como fuente de energía (por ejemplo, calefacción y cocción del hogar, generando electricidad). Otros gases como el amoníaco y el sulfuro de hidrógeno también pueden ser liberados por el relleno sanitario, contribuyendo a la contaminación del aire. Estos gases también son monitoreados y, si es necesario, recolectados para su eliminación. Finalmente, cuando el relleno sanitario alcanza su capacidad, se sella con más capas de arcilla y arena. Sin embargo, las actividades de monitoreo de gas y agua deben continuar más allá de la vida útil del relleno sanitario.

Los vertederos seguros están diseñados para manejar desechos peligrosos. Básicamente tienen el mismo diseño que los rellenos sanitarios, pero tienen revestimientos de plástico y arcilla más gruesos. Además, los desechos son segregados y almacenados según el tipo, típicamente en barriles, lo que impide la mezcla de desechos incompatibles. Algunos desechos peligrosos en Estados Unidos se envían a países extranjeros para su eliminación. Los países en desarrollo están dispuestos a aceptar este desperdicio para recaudar el dinero necesario. Tratados recientes del Programa de Medio Ambiente de la ONU han abordado el transporte internacional de dichos desechos peligrosos.

La regulación federal exige que los rellenos sanitarios no se puedan ubicar cerca de fallas, llanuras aluviales, humedales u otros cuerpos de agua. En muchas zonas, encontrar espacio de relleno sanitario no es un problema, pero en algunas zonas densamente pobladas es difícil encontrar sitios adecuados. Existen, por supuesto, otros problemas asociados con los rellenos sanitarios. Los revestimientos pueden eventualmente filtrarse y contaminar las aguas subterráneas con lixiviados tóxicos. Los rellenos sanitarios también producen gases contaminantes, y el tráfico de vehículos en vertederos puede ser una fuente de ruido y partículas contaminantes para cualquier comunidad cercana.

Alrededor del 15 por ciento de los residuos sólidos municipales en Estados Unidos son incinerados. La incineración es la quema de desechos sólidos a altas temperaturas (>1000ºC). Aunque la materia particulada, como la ceniza, permanece después de la incineración, el volumen de los desechos se reduce en aproximadamente un 85 por ciento. La ceniza es mucho más compacta que los residuos sólidos no quemados. Además de la reducción de volumen de los desechos, el calor de la basura que se incinera en instalaciones de gran escala puede ser utilizado para producir energía eléctrica. Este proceso se llama desperdicio en energía. Existen dos tipos de sistemas de conversión de residuos en energía: incineradores de quema masiva e incineradores derivados de desechos.

En los incineradores de quema masiva se incinera todos los residuos sólidos. El calor del proceso de incineración se utiliza para producir vapor. Este vapor se utiliza para impulsar generadores de energía eléctrica. Los gases ácidos de la quema son eliminados por depuradores químicos.

Cualquier particulado en los gases de combustión se elimina mediante precipitadores electrostáticos. Los gases limpiados son luego liberados a la atmósfera a través de una pila alta. Las cenizas de la combustión son enviadas a un relleno sanitario para su eliminación.

Lo mejor es que solo se quemen artículos combustibles (papel, productos de madera y plásticos). En un incinerador derivado de desechos, los materiales no combustibles se separan de los desechos. Artículos como vidrio y metales pueden ser reciclados. Luego, los desechos combustibles se convierten en pellets de combustible que pueden quemarse en calderas de vapor estándar. Este sistema tiene la ventaja de eliminar materiales potencialmente dañinos de los desechos antes de que se quemen. También prevé cierto reciclaje de materiales.

Al igual que con cualquier proceso de combustión, la principal preocupación ambiental es la calidad del aire. La incineración libera diversos contaminantes del aire (partículas, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno y metano) a la atmósfera. También se pueden liberar metales pesados (por ejemplo, plomo, mercurio) y otras toxinas químicas (por ejemplo, dioxinas). Muchas comunidades no quieren incineradores dentro de los límites de su ciudad. Los incineradores también son costosos de construir y mantener en comparación con los vertederos.