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Emisiones y su posible efecto sobre el medio ambiente y la salud en el entorno de plantas cementeras

XI Congreso Español y II Iberoamericano de Salud Ambiental

26-28 Octubre de 2011

Índice de contenidos

1. Antecedentes

3. Metodología

2. Objetivo

4. Resultados

5. Conclusiones

Antecedentes

� Valores límite de emisión por actividad industrial

� Valores límite inmisión (afección al entorno y las personas)

UNIÓN EUROPEA: Legislación medioambiental muy restrictiva en materia de calidad del aire para minimizar riesgos

¿POR QUÉ SE REALIZA ESTE ESTUDIO?

� Compromiso del sector cementero en el control de la influencia de la actividad en el entorno

� Análisis más allá de la legislación

� Evaluación de la posible afección a la salud de las personas

LEGISLACIÓN APLICABLE

· Directiva 2000/76/CE de 4 de diciembre de 2000 relativa a la incineración de residuos.

· RD 653/2003 de 30 demayo, sobre incineración de residuos.

· RD 102/2011, de 28 deenero, relativo a la mejora de la calidad del aire.

· AAI de cada planta.

Antecedentes

DEFINICIÓN DE LA METODOLOGÍA DE TRABAJO:� Estudio previo de evaluación y contraste de metodologías

existentes, legislación aplicable, normativa de referencia

� Experiencia previa de otros países europeos

Guías Agencia Protección Ambiental EEUU

LIMITACIONES:

- No tiene en cuenta otros focos de contaminación.

- Centrada en receptores humanos. Considera la afección a flora y fauna de modo indirecto.

VENTAJAS:

- Considera todos los receptores.

- Resultados a corto plazo.

- Ampliamente contrastada.

- Ajuste a la problemática de las instalaciones de la industria cementera.

Antecedentes




Evaluación del riesgo ecológico mediante estudios de campo

LIMITACIONES:

-Los resultados corresponden al momento puntual en el que se hizo el muestreo.

- Dificultad técnica en realizar un muestreo representativo en organismos vivos.

VENTAJAS:

- Considera la afección a flora y fauna de forma directa.

Antecedentes




Análisis de riesgos a partir de datos de suelo

LIMITACIONES:

- No tiene en cuenta otros focos de contaminación como las emisiones atmosféricas.

- Resultados a medio plazo.

- Considera la afección a flora y fauna de modo indirecto.

VENTAJAS:

- Considera todos los receptores.

- Ampliamente contrastada.


1. Antecedentes

3. Metodología

2. Objetivo

4. Resultados

5. Conclusiones

Objetivo (I)

Análisis de los posibles riesgos para la salud derivados de las emisiones atmosféricas de las plantas cementeras para las personas que viven y/o trabajan en el entorno de las mismas

SELECCIÓN DE CUATRO (4) PLANTAS CEMENTERAS DE DIVERSAS CARACTERÍSTICAS DE PROCESO Y ENTORNO GEOGRÁFICO

Tradicionales + alternativos (neumáticos, plásticos)

Interior. Entorno rural. Pequeños núcleos a 4-6 km. Ausencia de industria.

CEMEX, Castillejo

Tradicionales + alternativos (lodos depuradora)

Costa, junto a parque natural. Relativamente cercana a gran población (2 -10 km). Ausencia de industria en alrededores.

UNILAND, Vallcarca

Tradicionales (coque petróleo, carbón)

Interior. Población muy cerca (500 m). Gran industrialización.

LAFARGE, Montcada

Tradicionales + alternativos (disolventes, lodos dep)

Interior. Relativamente cercana a gran población (2 km). Industrias dispersas.

HOLCIM, Lorca

COMBUSTIBLECARACTERÍSTICASPLANTA

Objetivo (II)

HOLCIM

LAFARGE

UNILAND

CASTILLEJO

Ripollet

Añoverde Tajo

Lorca

Montcada

SitgesVilanova Yepes

CiruelosLes Roquetes

Objetivo (III). Planta de Lorca

Objetivo (IV). Planta de Montcada

Objetivo (V). Planta de Vallcarca

Objetivo (VI). Planta de Castillejo


1. Antecedentes

3. Metodología

2. Objetivo

4. Resultados

5. Conclusiones

Metodología (I)

Cantidades de contaminantes suspendidos en

el aire

Cantidades de contaminantes

depositados en el suelo

ANÁLISIS DE RIESGOS POR INHALACIÓN

ANÁLISIS DE RIESGOS POR

INGESTIÓN

Metodología (II)

CARACTERIZACIÓN DE LOS FOCOS DE EMISIÓN

EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN: Modelización emisiones

· MODELO DE DISPERSIÓN (CONCENTRACIONES EN AIRE Y SUELO)

· MODELO CINÉTICO (TRANSFERENCIA CADENA ALIMENTARIA)

ANÁLISIS DE RIESGOS POTENCIALES por comparación con

VALORES TOXICOLÓGICOS DE REFERENCIA (VTR):

Máxima concentración de un determinado compuesto admisible por el organismo sin que este lleve asociado un efecto adverso para el receptor.

Metodología (III)


• Identificación de focos: hornos

• Selección de parámetros: Directiva 2000/76/CE de 4 de diciembre de 2000 relativa a la incineración de residuos y Autorización Ambiental Integrada (AAI)

• Valores de emisión:

– Situación 1: Valores reales

– Situación 2: Valores límite de emisión

• Ejemplo: Planta de CEMEX, Horno 5, HCl

• Gases (NOX, SO2, HCl, HF, CO)

• Partículas totales

• Dioxinas y furanos

• Metales

2,29

Concentración real (mg/Nm3) BS 10% O2

10

Concentración límite (mg/Nm3) BS 10% O2HCl

Metodología (IV)

EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN

• Modelización de las emisiones: ADMS 4.0

– Modelo físico: transporte de sustancias en aire

– Datos entrada: tasas másicas, datos meteorológicos, topografía, receptores

– Datos salida: Cantidades en aire y suelo en cada receptor para cada contaminante

• Gases (NOX, SO2, TOC, HCl, HF, CO)

• Partículas totales

• Dioxinas y furanos

• Metales

0

0

3

1,5

6

3,1

10

5,1

16

8,2

(knots)

(m/s)

Wind speed

0° 10°20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

90°

100°

110°

120°

130°

140°

150°160°

170°180°190°200°

210°

220°

230°

240°

250°

260°

270°

280°

290°

300°

310°

320°

330°340°

350°

200

400

600

800

Metodología (V)


• Modelización de las emisiones: ADMS 4.0

– Tasas másicas

• Mediciones en continuo: valor medio último año/dos últimos años

• Mediciones puntuales por Empresa Colaboradora de la Administración (ECA): último año

– Datos meteorológicos

• Estación meteorológica en la planta o en municipio cercano

• Evaluación de datos disponibles y representatividad de los mismos (% calmas)

• Selección de los datos de los 2-5 últimos años

– Datos topográficos

• Mapa digital del terreno suministrado por Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG)

Metodología (VI)


• Modelización del transporte a la cadena alimenticia desde el suelo: MODELO CINÉTICO

– Modelo analítico: ECUACIONES DE TRANSPORTE

– Datos entrada: tasas másicas deposición, parámetros físicos (pluviometría zona, tipo de suelo), biológicos (coeficientes absorción en alimentos) y hábitos alimenticios.

– Datos salida: Dosis Diaria de Exposición (DDE) para cada receptor y cada contaminante: Cantidad de cada contaminante que se ingiere a diario

Metodología (VII)

ANÁLISIS DE RIESGOS

• COMPARATIVA DE VALORES OBTENIDOS CON VTRs:

– INHALACIÓN: Concentración Media en Aire (CMA), dada por el Modelo de Dispersión

– INGESTIÓN: Dosis Diaria de Exposición (DDE), dada por el Modelo Cinético

• OBTENCIÓN VTR:

� Legislación RD 1073/2002

� Organización Mundial de la Salud (OMS), Agenciade Protección Medioambiental de Estados Unidos(USEPA), etc.

� Hipótesis conservadora en la selección de datos

-Para Inhalación (CAA)

-Para ingestión (DDA)

VTR

VALOR TOXICOLÓGICO DE

REFERENCIA

Metodología (VIII)

(CAA)AireelenAdmisibleiónConcentrac

(CMA)AireelenMediaiónConcentrac=IRIRIRIR


• SUSTANCIAS CON UMBRAL:

– Sustancias que no presentan riesgo significativo para la salud cuando se encuentran presentes por debajo de una determinada concentración. Ej. SO2

– Evaluación del riesgo por comparación entre concentración presente y concentración límite

– Si menor a 1: NO RIESGO

• SUSTANCIAS SIN UMBRAL:

− Sustancias para las que no existe un límite pordebajo del cual no hay riesgo para la salud. Ej. Arsénico

− Evaluación del riesgo en términos de probabilidad

− Riesgo aceptable si la probabilidad de desarrollarun efecto adverso es menor a 1/100.000

UMBRAL (Inhalación)

SIN UMBRAL (Inhalación)

ÍNDICE DE RIESGO (IR)

PROBABILIDAD (ERI)

vidaunadeDuración

ExposiciónAñosNERUCMAERI

Iº⋅⋅

=

Metodología (IX)

RESUMEN


• Gases: NOX, SO2, TOC, HCl, HF, CO• Partículas totales• Dioxinas y furanos• Metales

CONCENTRACIONES AIRE

CONCENTRACIONES SUELO

Modelo de dispersión

CONTRASTE CON VTR

CONCENTRACIONES EXPOSICIÓN POR

INGESTIÓN

Modelo Cinético


UMBRAL/NO UMBRAL

Tasa másica emisiónMeteorologíaTopografíaReceptores

Parámetros físicos y biológicos suelo

Hábitos alimentarios

Fuentes contrastadas:OMS, USEPA

Criterio conservador


1. Antecedentes

3. Metodología

2. Objetivo

4. Resultados

5. Conclusiones

Resultados (I)

--2,70E-081,86E-06Sb

Sustancias sin umbral: ERISustancias con umbral: IRExposición por inhalación

1·10-51Referencia

1,39E-139,53E-125,39E-083,71E-06Pb

3,97E-122,73E-102,71E-071,86E-05Ni

--2,69E-081,85E-06Hg

--1,25E-068,60E-05Mn

2,64E-109,92E-091,54E-075,78E-06Cr VI

--1,10E-104,13E-09Cr III

--1,14E-087,83E-07Cu

--6,75E-084,65E-06Co

5,14E-123,59E-103,33E-072,33E-05Cd

5,34E-113,68E-091,26E-068,66E-05As

--1,30E-093,39E-08PCDD + PCDF

--7,50E-063,23E-04PM tot

--5,63E-074,06E-05CO

--1,01E-077,27E-06HF

--9,19E-076,62E-05HCl

--4,21E-053,03E-03SO2

--1,54E-041,11E-02NOX

MínimoMáximoMínimoMáximoParámetro

Resultados obtenidos para la Planta de Lorca. Valores de emisión reales. Inhalación.

La máxima concentración obtenida para NOx está 100 veces por debajo del valor de referencia.

Resultados (II)


1·10-51Referencia

4,39E-102,02E-091,71E-047,87E-04Pb

1,18E-087,33E-088,03E-045,00E-03Ni

-4,14E-052,60E-04Hg

-3,54E-032,20E-02Mn

2,44E-071,52E-061,42E-048,85E-04Cr VI

-5,53E-073,44E-06Cr III

-5,49E-053,42E-04Cu

-3,84E-062,39E-05Co

3,08E-081,92E-071,99E-031,24E-02Cd

2,42E-081,51E-075,70E-043,55E-03As

-4,65E-062,90E-05Sb

-2,41E-071,11E-06PCDD + PCDF

-1,19E-035,48E-03PM tot

-1,33E-048,25E-04CO

-3,21E-051,98E-04HF

-9,74E-066,03E-05HCl

-2,93E-031,81E-02SO2

-3,53E-022,19E-01NOX


Resultados obtenidos para la Planta de Montcada. Valores de emisión real. Inhalación.

1 persona de cada 100.000

Resultados (III)


1·10-51Referencia

9,35E-127,43E-114,07E-062,89E-05Pb

5,99E-104,31E-094,47E-052,94E-04Ni

--1,18E-057,65E-05Hg

--5,42E-053,57E-04Mn

1,35E-089,68E-088,60E-065,65E-05Cr VI

--3,35E-082,20E-07Cr III

--8,17E-065,38E-05Cu

--7,49E-064,89E-05Co

3,36E-092,45E-082,41E-041,59E-03Cd

4,35E-093,07E-081,11E-047,23E-04As

--2,37E-061,55E-05Sb

--2,16E-071,58E-06PCDD + PCDF

--9,92E-057,15E-04PM tot

--1,99E-041,23E-03CO

--9,99E-066,17E-05HF

--6,95E-064,26E-05HCl

--2,98E-031,84E-02SO2

--1,12E-026,84E-02NOX


Resultados obtenidos para la Planta de Vallcarca. Valores de emisión real. Inhalación.

1 persona de cada 100.000

Resultados (IV)


1·10-51Referencia

8,30E-125,51E-103,23E-062,14E-04Pb

4,38E-112,95E-092,99E-062,01E-04Ni

--6,27E-074,19E-05Hg

--1,46E-059,91E-04Mn

1,34E-098,96E-087,82E-075,22E-05Cr VI

--3,05E-092,04E-07Cr III

--1,17E-078,01E-06Cu

--1,01E-096,79E-08Zn

2,19E-101,49E-081,42E-059,64E-04Cd

5,02E-103,37E-081,18E-057,94E-04As

--1,25E-108,36E-09Sn

--5,75E-093,88E-07PCDD + PCDF

--2,24E-051,72E-03PM tot

--1,55E-061,11E-04CO

--4,74E-073,36E-05HF

--1,32E-059,23E-04HCl

--2,49E-061,75E-04SO2

--8,58E-046,07E-02NOX


Resultados obtenidos para la Planta de Castillejo. Valores de emisión real. Inhalación.

La máxima concentración obtenida para dioxinas y furanos está 10 millones de veces por debajo del valor de referencia.


1. Antecedentes

3. Metodología

2. Objetivo

4. Resultados

5. Conclusiones

Conclusiones (I)Tanto los IR como los ERI son inferiores a los valores de referencia para todos los parámetros en todos los receptores, para valores reales y límite:

ResultadoParámetro

Riesgo por inhalación e ingestión evaluado como no significativo. Concentraciones entre cien y mil millones de veces por debajo de estándares.

Metales

Riesgo por inhalación e ingestión evaluado como no significativo. Concentraciones entre diez mil y diez millones de veces por debajo de estándares.

Dioxinas y Furanos

Riesgo por inhalación evaluado como no significativo. Concentraciones entre mil y diez millones de veces por debajo de estándares.

CO, HCl, HF

Riesgo por inhalación evaluado como no significativo. Concentraciones entre mil y un millón de veces por debajo de estándares.

Partículas

Riesgo por inhalación evaluado como no significativoNOX y SO2

Conclusiones (II)

No se ha identificado riesgo potencial para la salud en ninguno de los escenarios evaluados.

• PARA SUSTANCIAS CON UMBRAL, CONCENTRACIONES MUY INFERIORES A VTR (IR<1)

• PARA SUSTANCIAS SIN UMBRAL, ERI INFERIORES A VALORES DE REFERENCIA (1/100.000)

• CONCLUSIONES VÁLIDAS TANTO PARA VALORES REALES COMO PARA VALORES LÍMITE DE EMISIÓN

• RESULTADOS SIMILARES EN LAS CUATRO PLANTAS ESTUDIADAS, INDEPENDIENTEMENTE DEL COMBUSTIBLE EMPLEADO O EL ENTORNO EN EL QUE SE ENCUENTRAN

Gracias

1. Antecedentes

3. Metodología

2. Objetivo

4. Resultados

5. Conclusiones

emisiones y su posible efecto sobre el medio ambiente … sesa... · • mapa digital del terreno...

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