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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
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Índice de contenidos
1. Antecedentes
3. Metodología
2. Objetivo
4. Resultados
5. Conclusiones
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Índice de contenidos
1. Antecedentes
3. Metodología
2. Objetivo
4. Resultados
5. Conclusiones
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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.
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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.
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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
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.
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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
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.
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Índice de contenidos
1. Antecedentes
3. Metodología
2. Objetivo
4. Resultados
5. Conclusiones
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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
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Objetivo (II)
HOLCIM
LAFARGE
UNILAND
CASTILLEJO
Ripollet
Añoverde Tajo
Lorca
Montcada
SitgesVilanova Yepes
CiruelosLes Roquetes
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Objetivo (III). Planta de Lorca
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Objetivo (IV). Planta de Montcada
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Objetivo (V). Planta de Vallcarca
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Objetivo (VI). Planta de Castillejo
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Índice de contenidos
1. Antecedentes
3. Metodología
2. Objetivo
4. Resultados
5. Conclusiones
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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
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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.
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Metodología (III)
CARACTERIZACIÓN DE LOS FOCOS DE EMISIÓN
• 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
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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
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Metodología (V)
EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN
• 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
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Metodología (VI)
EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN
• 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
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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
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Metodología (VIII)
(CAA)AireelenAdmisibleiónConcentrac
(CMA)AireelenMediaiónConcentrac=IRIRIRIR
ANÁLISIS DE RIESGOS
• 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⋅⋅
=
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Metodología (IX)
RESUMEN
CARACTERIZACIÓN DE LOS FOCOS DE EMISIÓN
• 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
ANÁLISIS DE RIESGOS
UMBRAL/NO UMBRAL
Tasa másica emisiónMeteorologíaTopografíaReceptores
Parámetros físicos y biológicos suelo
Hábitos alimentarios
Fuentes contrastadas:OMS, USEPA
Criterio conservador
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Índice de contenidos
1. Antecedentes
3. Metodología
2. Objetivo
4. Resultados
5. Conclusiones
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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.
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Resultados (II)
Sustancias sin umbral: ERISustancias con umbral: IRExposición por inhalación
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
MínimoMáximoMínimoMáximoParámetro
Resultados obtenidos para la Planta de Montcada. Valores de emisión real. Inhalación.
1 persona de cada 100.000
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Resultados (III)
Sustancias sin umbral: ERISustancias con umbral: IRExposición por inhalación
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
MínimoMáximoMínimoMáximoParámetro
Resultados obtenidos para la Planta de Vallcarca. Valores de emisión real. Inhalación.
1 persona de cada 100.000
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Resultados (IV)
Sustancias sin umbral: ERISustancias con umbral: IRExposición por inhalación
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
MínimoMáximoMínimoMáximoParámetro
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.
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Índice de contenidos
1. Antecedentes
3. Metodología
2. Objetivo
4. Resultados
5. Conclusiones
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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
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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
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Gracias
1. Antecedentes
3. Metodología
2. Objetivo
4. Resultados
5. Conclusiones