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DIAGNÓSTICO DE EL SALVADOR ANEXOS ABRIL 2002 Manejo Ambientalmente Adecuado de Baterías Ácido-plomo Usadas en Centroamérica y el Caribe Diagnóstico de El Salvador ANEXO 1. DESCRIPCIÓN DEL ELEMENTO PLOMO Y SUS APLICACIONES Características del Plomo El plomo se encuentra en forma natural en la corteza terrestre de un modo relativamente abundante. Fue uno de los metales extraídos por el hombre, a partir de la galena(Plomo S), la cerusita(Plomo CO3) y la anglesita(Plomo SO4). El plomo es un metal de color grisáceo, muy brillante cuando es cortado pero que se oxida con mucha rapidez volviéndose de color gris mate. Funde a 327° de temperatura generando vapores de alta toxicidad. En la naturaleza se encuentra de forma abundante en forma de galena o de sulfuro de plomo. Es muy dúctil y maleable. Los óxidos de plomo más importantes son: el monóxido(PbO), llamado litargirio el cual es de color amarillo(se obtiene calentando el plomo en el aire), este material suele estar contaminado de minio y su color entonces es rojo amarillento. El dióxido de plomo (PbO2) es un polvo de color pardo, es un oxidante activo y se emplea para construir el polo positivo de los acumuladores de plomo. Hoy en día existen muchas industrias que utilizan el plomo como materia prima para fabricar diferentes productos. En la Tabla A.1 se muestran las industrias que utilizan plomo en sus procesos de producción. El plomo inorgánico, bajo las formas de diversos compuestos, es usado en numerosos tipos de industrias y actividades, cuya magnitud exacta es desconocida en América Latina. Las más importantes son las industrias de baterías, metalurgia, pigmentos para pintura, alfarería, cables y productos químicos. Una parte considerable del plomo se recupera de fuentes secundarias de chatarra. Es importante mencionar que debido al gran numero de industrias que manejan el plomo como materia prima de sus procesos, las autoridades reguladoras del medio ambiente en cada país han implantado una serie de normas acerca de los niveles permisibles en el aire de los lugares de trabajo. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tipo de Industria Industria Metalúrgica Manufactura de Baterías de Carro Industria de Plásticos Tipografías Empresas donde fabrican pinturas anticorrosivas Entidades donde reparan radiadores Producción de aditivos para gasolina Lugares donde venden gasolina Industrias bélicas Tabla A.1. Principales industrias que emplean el plomo en la elaboración de sus productos. Fuente:www.saludhoy.com/htm/saludtr/articulo/plomo.html El mercado de plomo más importante consiste en la industria de baterías recargables para automóviles. Otro de los mercados que están incluidos dentro de las industrias de fabricación de baterías para vehículo está el de fabricación de baterías utilizadas en telecomunicaciones y de suministro de energía ininterrumpido (para reserva de computadoras). Otros mercados del plomo en crecimiento incluyen las industrias de recubrimientos contra los rayos x y vidrio usado para cinescopios de televisores y de monitores de computadoras 2 Manejo Ambientalmente Adecuado de Baterías Ácido-plomo Usadas en Centroamérica y el Caribe Diagnóstico de El Salvador ANEXO B. FORMAS DE EXPOSICIÓN AL PLOMO Las intoxicaciones por plomo han sido siempre una de las enfermedades profesionales más reconocidas. Existen tres formas de exponerse al plomo: de forma ocupacional, paraocupacional y ambiental. A continuación se explican las formas en que los individuos estamos expuesto al plomo: Ocupacional Se da entre quienes trabajan en actividades como la minería, la refinación de metales y las diversas actividades donde se emplea el pomo como materia prima(baterías de autos, cables, soladura, etc.); así como en actividades a pequeña escala como en talleres de reparación de radiadores y producción de vitrales. Paraocupacional Se presenta cuando los trabajadores de las diversas actividades antes mencionadas llevan sus ropas y zapatos a casa, y/o se bañan antes de salir del trabajo; estas conductas contribuyen a que transporten partículas del metal que serán depositadas en el suelo de la casa, donde se expone principalmente a los niños pequeños debido a sus hábitos de comer tierras o de llevarse a la boca los objetos del suelo Ambiental Es factible en el caso de las personas que viven cerca de las refinerías de plomo, de una mina o de sus desechos, o de los establecimientos que usan plomo como materia prima, por ejemplo en la producción y reciclado de acumuladores para autos, de los talleres de radiadores y de los talleres de producción artesanal de barro vidriado. Fuente:[ www.laneta.apc.org/emis/carpeta/plomo-cilas2.htm] Haciendo énfasis, en la exposición y contaminación ocupacional, se dice que el plomo es el gran contaminante químico de los lugares de trabajo y por lo tanto, un grave e importante riesgo para la salud de los trabajadores. Los recuperadores de plomo de fuentes secundarias, fundiciones, están expuestos al plomo y a otros metales contaminantes. Los fabricantes de baterías de almacenamiento están permanentemente expuestos. Las actividades de pulverización, aglutinado y recubrimiento de metales con plomo, se producen altas concentraciones de polvo y vapores de plomo. En cuanto a la exposición y contaminación ambiental se dice que la población está expuesta al plomo por la ingestión de alimentos y líquidos contaminados, por inhalación de humos y polvos( la vía de absorción más importante es la vía respiratoria) y por la absorción por vía dérmica(pie indemne) en el caso particular de los compuestos inorgánicos. Las principales vías de absorción de compuestos de plomo son la inhalación y la ingestión. Casi el 40% de los vapores de óxido de plomo son inhalados a través del aparato respiratorio. La absorción del polvo de plomo depende del tamaño(menores a 5 micras) y solubilidad de las partículas y del volumen/minuto respiratorio. A mayor carga de trabajo, mayor absorción. En definitiva, la exposición ambiental se debe fundamentalmente a la contaminación del suelo, aire y agua, provenientes de fundidoras de plomo. Se considera una población en riesgo de exposición al plomo a aquel grupo o segmento de una población definida que presenta una probabilidad significativamente mayor de desarrollar enfermedad o algún estado o condición anormal. A su vez, las poblaciones de alto riesgo son aquellas en donde son mayores las probabilidades de que existan exposiciones a niveles de concentración peligrosos o de que los efectos producidos por el plomo sean más graves que en el resto de la población. Dentro de esta categoría se puede señalar las siguientes: Trabajadores de industrias donde haya plomo Personas residentes en zonas cercanas a fuentes mineras o industriales Residentes vecinos a vías o carreteras con alto tránsito vehicular. Persona oriundas de regiones donde haya contaminación elevada del ambiente por plomo. Familiares de trabajadores de industrias que utilizan plomo Mujeres embarazadas y niños menores de 5 años. Personas con enfermedades de la sangre, principalmente anemias Personas con enfermedades neurológicas Personas con deficiencias nutricionales, principalmente hiero, calcio fósforo y proteínas. 3 Manejo Ambientalmente Adecuado de Baterías Ácido-plomo Usadas en Centroamérica y el Caribe Diagnóstico de El Salvador ANEXO C ACTIVIDADES QUE TIENEN ALTA, MEDIA O BAJA EXPOSICIÓN AL PLOMO Exposición alta Actividades de riesgo Exposición mediana Actividades con mediano riesgo Fabricantes de acumuladores Fabricantes de Baterías(acumuladores) Fabricantes de masillas de plomo Trabajadores de planchas de metales con plomo Trituradoras de metales con plomo Fabricantes de contrapesos de plomo Fabricantes de contrapesos de plomo Fabricantes de hojas de plomo Fabricantes de pisos de plomo Fabricantes de protecciones de plomo Fabricantes de sales de plomo Fabricantes de tuberías de plomo Fundidores de tuberías de plomo Mineros de plomo Recuperadores y recicladores de plomo Soldadores con soldadura de plomo Trabajadores de plomo Trabajadores de molinos de plomo Fabricantes de Tetraetilo de plomo Fabricantes de tetrametilo de plomo Usuarios de insecticidas a base de plomo Fabricantes de pintura Fabricantes de colorantes Fabricantes de vidrio Pulidores de vidrio Exposición baja Actividades de bajo riesgo Fabricantes de barnices Litograbadores Linotipistas Fundidores de latón Trabajadores de gasolineras Trabajadores en taller de reparación de vehículos Hojalateros Exposición muy limitada Actividades de muy bajo o nulo riesgo Grabadores de acero Fabricantes de cuchillería Pulidores de diamante Fabricantes de ladrillos Trabajadores en taller mecánicos 4 Manejo Ambientalmente Adecuado de Baterías Ácido-plomo Usadas en Centroamérica y el Caribe Diagnóstico de El Salvador ANEXO D COMO AFECTA EL PLOMO LA SALUD HUMANA Introducción del plomo en el organismo Para el caso de los trabajadores que están expuestos al plomo las principales vías de entrada del metal al cuerpo humano son la inhalatoria(respiración), debido a la alta concentración de partículas de plomo en el aire del lugar del trabajo y la gastrointestinal, debido fundamentalmente a los malos hábitos de higiene, como comer y fumar en el puesto de trabajo, y no lavarse las manos ni la cara antes de comer. En lo que respecta a la población en general, que vive cerca de las industrias y las minas, o que tiene familiares que trabajan en una industria que maneja plomo, las principales vías de ingreso de este metal también son las vías respiratoria y digestiva. Esta última es especialmente importante en el caso de los niños, quienes al gatear y llevarse los objetos del suelo a la boca ingieren las partículas de plomo que pudieron haber quedado depositadas en el suelo, acarreadas en las ropas de trabajo, lo cual se debe a las deficiencias en el control de las emisiones de las fuentes industriales de plomo. También se ingiere plomo por medio de los alimentos contaminados. Tipos de intoxicaciones Los dos tipos de intoxicación a la que nos podemos encontrar expuestos son: Intoxicación Crónica Es la forma de intoxicación más frecuente y es debida a la exposición a pequeñas cantidades de plomo, durante un período largo de tiempo. Los daños ocasionados pueden ser temporales o permanentes. Algunos síntomas no son específicos de una intoxicación por plomo y pueden ser similares a los causados por otros contaminantes, tales como: fatiga, irritabilidad, dolor de estómago, pérdida de apetito, gusto metálico en la boca, somnolencia y dolores abdominales. Intoxicación Aguda Casi no se da en el medio laboral, pues se debe a la acumulación de una gran cantidad de plomo en un período corto. Puede observarse como consecuencia de la ingestión masiva de compuestos de plomo. Los síntomas son fuertes dolores abdominales, vomito e incluso convulsiones. Síntomas más frecuentes por exposición por plomo. Los síntomas de exposición excesiva al plomo dependen de los niveles del metal en la sangre. En la actualidad la exposición al plomo es dividida en tres grupos, los cuales se muestran en la tabla D.1 Exposición Leve Fatiga Irritabilidad emocional Dificultad para concentrarse Alteraciones en el sueño Dolor abdominal ocasional y leve Dolor en los músculos Entumecimiento de las manos y piernas Exposición Somnolencia moderada Dolor de cabeza Dolor en las articulaciones Temblor en las extremidades Náusea y vómito Pérdida de peso Disminución de la libido Exposición Dolor abdominal severo tipo cólico severa Daño de las terminaciones nerviosas Parálisis o perdida de fuerza en el cuerpo Convulsiones Coma Muerte Tabla D.2 Síntomas más frecuentes por exposición al plomo Fuente: www.saludhoy.com/htm/saludtr/articulo/plomo.html Concentraciones de plomo dañinas para la salud Se recomienda que los niveles de plomo en la sangre sean los más bajos, particularmente entre la población más vulnerable, como los niños y las mujeres embarazadas. En Estados Unidos los Centers for Disease Control(CDC) han establecido que los niveles de plomo en sangre no deben rebasar los 10 mcg/dl. Entre los trabajadores se está promoviendo que los niveles no sean superiores a 30 mcg/dl. La concentración del plomo en el aire, establecida como valor límite permisible par ambiente general por la EPA(Environmental Protection Agency) es de 1.5 microgramos/m3, además considera como nivel umbral de plomo en sangre para la población general unos 15 microgramos/dl. En el caso de la población laboral, los niveles de plomo en sangre, establecidos como permisibles por la OMS en 1980, no han de ser 5 Manejo Ambientalmente Adecuado de Baterías Ácido-plomo Usadas en Centroamérica y el Caribe Diagnóstico de El Salvador superiores a 40 microgramos /dl en adultos masculinos y a 30 microgramos/dl en mujeres en edad fértil. La Asociación de Higienistas industriales Americana a través de la conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) de Estados unidos establece como valores límites ambientales para el plomo inorgánico de 0.05 mg/m3 y de 0.1mg/m3 par el plomo orgánico(tetraetilo de plomo) y biológicos de 30 microgramos/dl. La Occupational Safety and Healt Administration(OSHA) señala niveles ambientales laborales de 50 microgramos/m3 en jornadas de 8 horas diarias de trabajo y niveles de plombemia de 40 microgramos/dl. 6 Manejo Ambientalmente Adecuado de Baterías Ácido-plomo Usadas en Centroamérica y el Caribe Diagnóstico de El Salvador ANEXO D MEDIDAS PARA REDUCIR EXPOSICIÓN AL PLOMO LA El principio fundamental es prevenir la inhalación de plomo y en segundo lugar evitar su ingestión. Cuando no es posible evitar el uso de plomo, puede evitarse el polvo del metal; se puede rociar con grandes cantidades de agua para evitar la formación de polvo y dispersión en el aire. Sin embargo, La medida más importante es la eliminación o reducción de la exposición. En los puestos de trabajo se deben de manejar las siguientes medidas: La eliminación del plomo y si es posible su sustitución por otro componente no tóxico. Instalar métodos de control que reduzcan la exposición a través de extracción y captación de partículas, además de combinarlo con acciones para aislar el proceso. Uso de equipo de protección personal adecuado, esto se logra por medio de la utilización de instrumentos de trabajo(máscaras que filtran y evitan la inhalación de partículas de aire mezcladas con agentes tóxicos)que protejan al empleado de cantidades elevadas y continuas de plomo. Acciones de reducción de la exposición con cambio de puestos de trabajo(rotación de personal). Es conveniente que los trabajadores consuman una alimentación balanceada rica en calcio, vitamina C, hierra y vitamina D, ya que, investigaciones realizadas han demostrado que estos nutrientes disminuyen la absorción de plomo. Los trabajadores deben de contar con lugares adecuados para comer, aislados del proceso de trabajo Los trabajadores deben de contar con baños en las instalaciones de la fábrica para bañarse y lavar la ropa y evitar el contacto de residuos en la casa Contar con información sobre toxicidad del plomo, de tal manera que estén conscientes de que no deben ingerir alimentos ni fumar en el puesto de trabajo. Por la exposición ambiental al plomo que se da, es necesario que las autoridades competentes de velar en que las empresas que manejan plomo cumplan estrictamente con las leyes, reglamentos y normas al respecto. A su vez, es importante mantener un control de la exposición, midiendo las concentraciones ambientales(en los lugares de trabajo y ambientes comunitarios) y biológicas (población trabajadora y población general) d plomo y luego confrontarlas con los valores de referencia. Estas mediciones se denominan monitoreos ambientales y biológicos. Los monitoreos biológicos manejan dos tipos de indicadores: de exposición y de efecto. La Plumbemia(concentración de plomo en sangre) es el indicador de exposición y está influida por la carga corporal de Plomo y por la exposición reciente. Refleja esencialmente la dosis de Plomo absorbida durante las semanas precedentes. No es suficiente para valorar la carga total de plomo. 7 Manejo Ambientalmente Adecuado de Baterías Ácido-plomo Usadas en Centroamérica y el Caribe Diagnóstico de El Salvador ANEXO E QUE ES UNA BATERPÍA ACIDO-PLOMO, POR QUÉ Y CÓMO RECICLARLAS. Qué es una batería ácido-plomo Las baterías de ácido-plomo se emplean para arrancar o impulsar automóviles, camiones, autobuses, embarcaciones, trenes, sistemas masivos de tránsito rápido, vehículos recreativos y sillas de ruedas eléctricas 1 en todo el mundo. Asimismo, la función de la batería automotriz es proporcionar un suministro eléctrico estable al sistema de electricidad del vehículo. Una de los más grandes usos de las baterías ácido plomo se da cuando se producen cortes de energía eléctrica, las baterías de plomo ácido debido a que son una fuente de energía silenciosa y son contaminación ambiental utilizada en casos de emergencia para operaciones vitales, como las torres de control utilizadas de tráfico aéreo, hospitales, cruces ferroviarios, instalaciones militares, submarinos y sistemas de armamentos. Las baterías de ácido plomo se emplean como reserva de energía para los sistemas de telecomunicaciones. En la industria las baterías de ácido plomo impulsan las carretillas autoelevadoras empleadas en los almacenes, fabricas, minas y naves. [Brian Wilson]. Componentes de las baterías ácido-plomo Las baterías modernas de plomo ácido se fabrican con: 1. Una caja de plástico resistente, normalmente polietileno, pero se está difundiendo la fabricación de cajas reforzadas o de polímeros coformulados. 2. Placas internas de plomo, positivas y negativas. El electrodo positivo(cátodo) normalmente está hecho de dióxido de plomo puro integrado estructuralmente a una rejilla metálica. El electrodo negativo(ánodo) es una rejilla de aleación de plomo y metal con uno o más de los siguientes aditivos básicos, entre otros: antimonio, calcio, arsénico, cobre, estaño, estroncio, aluminio, selenio y, últimamente, bismuto y plata. Estos elementos se agregan a la aleación para variar 1 Para el caso de El Salvador no existen desechos por medio de las sillas de ruedas eléctricas. parámetros tales como resistencia mecánica, resistencia a la corrosión, control de potencial límite, reducción de mantenimiento y refuerzo interno. 3. Los separadores de placas son de material sintético poroso, aunque es cada vez más común fabricarlos de polietileno reforzado con nervaduras. También hay separadores de PVC y de fibra de vidrio. 4. Las placas están sumergidas en un electrolito liquido compuesto por un 35% de ácido sulfúrico y un 65% DE AGUA. El electrolito es el medio en el cual se producen las reacciones químicas que generan energía electrónica acumulable y hacen circular los electrones que establecen un flujo de corriente. 5. Por medio de los bornes positivo y negativo(de plomo) se conecta la batería al circuito del automóvil, y por ellos circula la corriente originada en las celdas, que están interconectadas con puentes y terminales de unión. Las baterías de acumuladores están formadas por un conjunto de vasos o celdas electrolíticas conectadas en serie y/o en paralelo, que aprovechan la polarización electrolítica para almacenar energía eléctrica durante lapsos prolongados. Procesos de tratamiento para baterías ácidoplomo usadas. Debido a algunos de los componentes tóxicos que tienen las baterías ácido-plomo, los cuales presentan un riesgo para el medio ambiente y la salud humana. Es necesario buscar medidas con las cuales se manejen en forma adecuada estos desechos. Para hacer un buen manejo de las baterías ácido-plomo usadas se pueden emplear los siguientes procesos: Proceso directo Descripción Ventajas Se tratan las baterías completas, tal y como se reciben del recuperador, antes de pasar a los hornos han de ser drenados del ácido sulfúrico. Este tipo de proceso se realiza preferentemente en hornos de cuba, pero también se usan los hornos rotativos. Se evita cualquier trituración mecánica o manual, eliminando así los posibles vertidos y vaciados en vertederos. Las carcasas y separadores se utilizan como fuentes de energía. Como único residuo se producen escorias 8 Manejo Ambientalmente Adecuado de Baterías Ácido-plomo Usadas en Centroamérica y el Caribe Diagnóstico de El Salvador Desventajas Los componentes orgánicos de las baterías producen emisiones en forma de humos con elevado contenido en materias inquemadas. El alto contenido en azufre de las baterías se fija químicamente a las matas. A causa de la descomposición por el calor del cloruro de vinilo se producen humos conteniendo cloro. Proceso semidirecto Descripción Ventajas Desventajas Antes del proceso metalúrgico, se somete a la batería a una separación de las cajas o carcasas. Se utilizan preferentemente hornos de tipo rotativo. Permite el reciclaje total del polipropileno, evitando así la combustión de este plástico. Cómo único residuo se producen escorias. Minimiza los problemas creados por las materias orgánicas de las baterías. Menor simplicidad del proceso al tener que someter a las baterías a un proceso previo de eliminación de las cajas. El alto contenido en azufre de las baterías se fija químicamente a las matas. A causa de la descomposición por el calor del cloruro de vinilo se producen humos conteniendo cloro. Proceso indirecto Descripción Ventajas Desventajas Las baterías se somenten a un tratamiento que permite la separación más completa posible de materiales plumíferos que pasan al proceso metalúrgico. Se emplean indistintamente los dos tipos de hornos. De cuba y rotativos. Mejora sensiblemente la recuperación del plomo contenido en la carga. Reducción de la producción de las emisiones gaseosas y de su contenido de cloro. Supone necesariamente la instalación de una unidad de desguace y de clasificación. Necesidad de gestión de los residuos generados por el desguace. para poder venderlas al público.( En el caso de los reacondicionadores) Si están gastadas se deben de sacar los terminales de plomo de los cables y guardarlos dentro de un recipiente lo suficientemente fuerte como para aguantar el peso del plomo. Los terminales de las baterías deben dejarse como están para reciclarlas con las baterías Las baterías dañinas deben guardarse dentro de un recipiente bien sellado y a prueba de derrames o encima de una superficie impermeable de asfalto con los controles de derrames. Es de recordar que el ácido de la batería puede comerse el concreto. Las baterías deben guardarse dentro de un edificio. Si tiene que guardarlas afuera, el área debe esta cubierta con un techo para protegerlas de la lluvia. También debe protegerlas de la congelación. Los desechos de baterías hay que reciclarlos y evitar guardarlas por más de 6 meses. Los locales en los que se instalan baterías deben tener una buena ventilación, con entrada de aire cerca del suelo. Sus puertas deben tener placas de aviso que prohiban el acceso a los mismos con elementos con llama(como cigarrillos), todos los objetos metálicos deben protegerse con pinturas anticorrosivas y los equipos en los que se formen chispas deben instalarse a mas de un metro de los acumuladores. Técnicas de manejo disponibles desde la perspectiva ambiental Recomendaciones sobre el manejo del as baterías ácido-plomo gastadas En las operaciones de almacén y acondicionamiento de materias primas, deben tenerse en cuenta una serie de buenas prácticas viables desde el punto de vista económico y técnico que minimizan considerablemente las emisiones de partículas y polvos: Las baterías de ácido-plomo usadas contienen a parte del plomo, un ácido corrosivo y por eso son consideradas como desechos peligrosos. Por lo tanto, mientras se mantiene almacenadas para ser posteriormente recicladas o enviadas de regreso al fabricante, se debe tener en cuenta los siguiente: Para determinar si las baterías pueden utilizarse de nuevo deben probarse primero (a) Almacenamiento en contenedores cerrados. (b) Recepción de las materias primas a ser posibles humedecidas y/o en vehículos cerrados (c) La maquinaria y los equipos utilizados en el tratamiento de las materias(trituración, molienda, clasificación) deben de estar aislados y debidamente cerrados 9 Manejo Ambientalmente Adecuado de Baterías Ácido-plomo Usadas en Centroamérica y el Caribe Diagnóstico de El Salvador (d) Siempre que se pueda y especialmente en los puntos de descarga o transferencia debe de completarse la instalación de sistemas de captación de polvo y partículas y posteriormente deben ser adecuadamente tratados. (e) La manipulación debe realizarse en instalaciones con equipos de ventilación y desempolvado(puntos de recepción, transferencia, descarga de materiales, cargadores de palas, bocas de elementos de carga, etc.) En cuanto a los residuos y contaminación de suelos, se debe de incentivar el desarrollo de técnicas y procesos que permitan en lo posible la disminución de la generación de residuos y procurar, siempre que sea posible, el reciclado en la propia planta. El mayor riesgo de contaminación de suelos se localiza en el área de almacenamiento de materias primas, y más concretamente de las baterías. Esta contaminación se puede evitar fácilmente con una impermeabilización adecuado del suelo y buena canalización del ácido drenado 10