taller de inventarios de compuestos orgánicos persistentes inventario de liberaciones de dioxinas y...

Taller de Inventarios de Compuestos Orgánicos PersistentesInventario de Liberaciones de Dioxinas y Furanos – México 2013

15 de Julio del 2015 – Edificio de CANACINTRA – Ciudad de México

Inventario de Liberaciones deDioxinas y Furanos – México 2013

Presentado en:Taller de Inventarios de Compuestos Orgánicos Persistentes

Miércoles 15 de Julio del 2015 Edificio de CANACINTRA – Ciudad de México

Presentado por:Ing. Pablo Maíz Larralde, MC

[email protected]

mailto:[email protected]

http://www.semarnat.gob.mx/



Introducción a COPNI y el Convenio de Estocolmo




¿ COPNI ?Compuestos Orgánicos Persistentes No Intencionales

Son 3 Grupos

(1) Dioxinas y Furanos Policlorados (PCDD/PCDF)

(2) Bifenilos Policlorados (PBC) (3) Hexaclorobenceno (HCB)

9

6

7

8

1

4

3

2

9

6

7

8

1

4

3

2

3'

4'

5'

2'2

5

3

4

6 6'

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Ejemplo: 2,3,3´,4,4’-Cl5-Bifenilo Hexaclorobenceno(No. CAS: 118-74-1)

Ejemplo: 2,3,7,8-Cl4-DibenzofuranoEjemplo: 2,3,7,8-Cl4-Dibenzoparadioxina




¿ porqué nos interesan los COPNI ?

1) Son altamente tóxicos;

2) Son persistentes y tienen una duración de años, incluso décadas, antes de degradarse en formas menos peligrosas;

3) Se evaporan y se desplazan largas distancias a través del aire y el agua;

4) Se acumulan en el tejido adiposo.




¿ compuestos de liberaciónNo Intencional ?

Producción Intencional Síntesis No Intencional

PCB+

HCB

(entre otros, excepto PCDD/PCDF)

Cuando estos compuestos son de uso o producción intencional para

su comercialización, estos compuestos son considerados

COP, mas no son están incluidos en la clasificación de COPNI

PCB+

HCB+

PCDD/PCDF

Cuando estos compuestos son sintentizados o liberados en forma No Intencional en

procesos productivos.

Síntesis No Intencional Procesos Térmicos y Químicos

Liberación No Intencional Uso de Materiales con Contenido de COPNI en Procesos




¿ cómo se forman las PCDD/PCDF ?

2 Mecanismos Primarios de Formación en en Procesos

Térmicos

(1) Presencia de agentes precursores en la cámara de combustión (como Cloro, Carbón, Oxígeno, Hidrógeno, o sus combinaciones, como compuestos organoclorados) e inhibidores (como el Nitrógeno y Azufre), y;

(2) La síntesis ‘de novo’ en los gases de combustión, la cual ocurre en un intervalo de 200 a 650ºC, con mayor formación entre los 200 y 450ºC, y la máxima formación en los 300ºC.




agentes ¿ qué ?

Precursores (con su presencia se promueve la formación):

- Reactivos: Cloro, Carbón, Oxígeno e Hidrógeno

- Catalizadores: Cobre, Hierro, Zinc, Aluminio, Cromo y Manganeso

Inhibidores: Azufre y NitrógenoLas sustancias químicas que

contienen azufre y nitrógeno inhiben la formación de PCDD/PCDF pero pueden generar

otros subproductos.




¿ y los procesos químicos ?

La formación de PCDD/PCDF en

Procesos Químicos

Industriales se favorece con las

siguientes condiciones

- Presencia de reactivos (Cl, C, O, H)

- Altas temperaturas (> 150ºC)

- Condiciones alcalinas (especialmente durante la purificación)

- Catálisis con metales; - Radiación ultravioleta (UV) u otras sustancias que generen radicales.




¿ y cómo se expresan las mediciones ?

PCDD/PCDF

9

6

7

8

1

4

3

2

Cl

- 210 posibles combinaciones de substitución desde ‘mono’ hasta ‘octa’ clorados

- Solo 17 son considerados tóxicos

2,3,7,8 Substituidos

desde ‘tetra’ hasta ‘octa’ cloradoscon sustitución forzosamente en 2,3,7 y 8




¿ y cómo se expresan las mediciones ?

PCDD/PCDF

PCB

La suma de la masa de los 17 compuestos de interés es expresada en Equivalencia Tóxica con respecto a la Dioxina de mayor toxicidad (2,3,7,8-Cl4-Dibenzoparadioxina)

La suma de la masa de los 14 compuestos de interés es expresada en Equivalencia Tóxica con respecto a la Dioxina de mayor toxicidad (2,3,7,8-Cl4-Dibenzoparadioxina)

HCB La masa es expresada tal cual




equivalencia ¿ qué ?Factores de Equivalencia Tóxica de Distintas Organizaciones.

Compuesto USEPA1987

NATO1989

OMS1994

OMS1998

OMS2005

DibenzoparadioxinaCon substitución de Cloro en posiciones 2,3,7,82,3,7,8-TCDD 1 1 SD 1 11,2,3,7,8-PeCDD 0,5 0,5 SD 1 11,2,3,4,7,8-HxCDD 0,04 0,1 SD 0,1 0,11,2,3,6,7,8-HxCDD 0,04 0,1 SD 0,1 0,11,2,3,7,8,9-HxCDD 0,04 0,1 SD 0,1 0,11,2,3,4,6,7,8-HpCDD 0,001 0,1 SD 0,01 0,011,2,3,4,6,7,8,9-OCDD 0 0,001 SD 0,000 1 0,000 3Dibenzofurano con substitución de Cloro en posiciones 2,3,7,82,3,7,8-TCDF 0,1 0,1 SD 0,1 0,11,2,3,7,8-PeCDF 0,1 0,05 SD 0,05 0,032,3,4,7,8-PeCDF 0,1 0,5 SD 0,5 0,31,2,3,4,7,8-HxCDF 0,01 0,1 SD 0,1 0,11,2,3,6,7,8-HxCDF 0,01 0,1 SD 0,1 0,11,2,3,7,8,9-HxCDF 0,01 0,1 SD 0,1 0,12,3,4,6,7,8-HxCDF 0,01 0,1 SD 0,1 0,11,2,3,4,6,7,8-HpCDF 0,001 0,01 SD 0,01 0,011,2,3,6,7,8,9-HpCDF 0,001 0,01 SD 0,01 0,011,2,3,4,6,7,8,9-OCDF 0 0,001 SD 0,000 1 0,000 3




¿ y los PCB ?Factores de Equivalencia Tóxica de Distintas Organizaciones.

Compuesto USEPA1987

NATO1989

OMS1994

OMS1998

OMS2005

Bifenilos Policlorados

No. IUPAC Estructura

PCB no-orto substituido

77 3,3´,4,4´-TCB SD SD 0,000 5 0,000 1 0,000 181 3,4,4´,5-TCB SD SD SD 0,000 1 0,000 3

126 3,3´,4,4´,5-PeCB SD SD 0,1 0,1 0,1169 3,3´,4,4´,5,5´-HxCB SD SD 0,01 0,01 0,03

PCB mono-orto substituido

105 2,3,3´,4,4´-PeCB SD SD 0,000 1 0,000 1 0,000 03114 2,3,4,4´,5-PeCB SD SD 0,000 5 0,000 5 0,000 03118 2,3´,4,4´,5-PeCB SD SD 0,000 1 0,000 1 0,000 03123 2´,3,4,4´5-PeCB SD SD 0,000 1 0,000 1 0,000 03156 2,3,3´,4,4´,5-HxCB SD SD 0,000 5 0,000 5 0,000 03157 2,3,3´,4,4´,5´-HxCB SD SD 0,000 5 0,000 5 0,000 03167 2,3´,4,4´,5,5´-HxCB SD SD 0,000 01 0,000 01 0,000 03170 2,2´,3,3´,4,4´,5-HpCB SD SD 0,000 1 SD SD180 2,2´,3,4,4´,5,5´-HpCB SD SD 0,000 01 SD SD189 2,3,3´,4,4´,5,5´-HpCB SD SD 0,000 1 0,000 1 0,000 03




Convenio de Estocolmo Sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes

www.pops.int

Entrada en vigor del Convenio de Estocolmo para México:

10 de Febrero del 2003

¿ y qué estamos haciendo ?




¿ cuáles son las metas del Convenio de Estocolmo ?

Meta 1: Eliminar los COP peligrosos

Meta 2: Apoyar la transición a otras soluciones más seguras

Meta 3: Proponer nuevos COP para que se tomen medidas

Meta 4: Eliminar las antiguas existencias acumuladas y el equipo que contenga COP

Meta 5: Trabajar para un futuro libre de COP




Compromisos con el ConvenioSon varios

Uno de ellos consiste en desarrollar un Plan de Acción Nacional (o Plan Nacional de Implementación – PNI) para cumplir con las METAS del Convenio

El PNI debe incluir entre varias cosas la elaboración de un

INVENTARIO DE LIBERACIONES DE COPNI




¿ qué es un Inventario de Liberaciones de COPNI ?

Es una estimación de las liberaciones (masa) ocurridas en un periodo de tiempo definido de los COPNI de interés para un país, región o subregión específico.

Las liberaciones se estiman por:

• Categoría, Subcategoría y Características propias de una fuente determinada• Distintos vectores que reciben la liberación (Aire, Agua, Suelo, Residuo y/o

Producto)• Para un periodo predefinido; normalmente un año, el cual se refiere como año

base




Antecedentes de Inventarios en México


Antecedentes de Inventarios en México

• En el 2007, México elabora el Plan Nacional de Implementación (PNI) del Convenio de Estocolmo.

• El PNI incluye un Inventario Nacional de Liberaciones de Dioxinas y Furanos para México con año base en el 2004.

• La metodología utilizada para la elaboración de Inventario 2004 se basa en el uso del Instrumental Normalizado del PNUMA.

• Se han elaborado 3 versiones del Inventario de Liberaciones de Dioxinas y Furanos – México 2004:

Edición 2007 Revisión 2010 Revisión 2012

• Cada versión fue efectuada con distintos alcances.

• La Revisión 2012 es la única Revisión completa de todas las Fuentes incluidas en el Instrumental Normalizado del PNUMA.




• A diferencia de las versiones 2007 y 2010, esta Revisión 2012 incluyó:

Uso de la Edición 2.1 del Instrumental (actualización de Factores de Emisión por Defecto) 75 Fuentes estimadas (47 nuevas Fuentes que no habían sido estimadas en las versiones

anteriores) Revisión de los datos de Actividad de algunas Fuentes previamente estimadas

• La Revisión 2012 incluyó un análisis de Fuentes de Liberación Prioritarias en México

• También incluyó un conjunto de acciones necesarias para efectuar un diagnóstico con mayor exactitud de las Fuentes Prioritarias.

• Dentro de las acciones propuestas se incluyeron actividades para determinar experimentalmente Factores de Emisión de manera que sean representativos de las tecnologías y prácticas utilizadas en México, así como actividades para estimar con mayor exactitud la Actividad de las Fuentes Prioritarias.

• En 2015, SEMARNAT y ONUDI plantean la necesidad de actualizar el PNI del Convenio de Estocolmo, mismo que requerirá la actualización del Inventario de Liberaciones de PCDD/F a un año base reciente.




• Los Inventarios de Liberaciones son documentos dinámicos que van cambiando en función a nuevos esfuerzos y hallazgos:

Edición 2007 Revisión 2010 Revisión 20120

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

713

2,882

9,72227 28

75

Evolución del Inventario de Liberaciones de PCDD/F - México 2004

Liberación Total PCDD/F Fuentes Estimadas

g I-EQTDF






Inventario de Liberaciones de Dioxinas y Furanos – México

2004 – Revisión 2012


Inventario de Liberaciones de Dioxinas y Furanos – México 2004 – Revisión 2012

Resumen por Categoría PrincipalCategoríaPrincipal

Fuente Liberación PCDD/FMejor Aproximado 2004 (MAP)

(g I-EQTDF)

Aire Agua Suelo Residuos Producto Total1 Incineración de Desechos 87,81 0 0 32,95 0 120,76

2 Producción de Metales Ferrosos y No Ferrosos 137,69 0,17 0 103,90 0 241,75

3 Generación de Energía y Calor 63,22 0 0 21,62 0 84,84

4 Productos Minerales 34,90 0 0 0,45 1,15 36,505 Transporte 4,73 0 0 0 0,00 4,73

6 Procesos de Combustión a Cielo Abierto 855,90 0 187,58 1 395,93 0,00 2 439,41

7Producción y Uso de Sustancias/Productos Químicos y Bienes de Consumo

0,49 1,12 0 5,95 6 749,65 6 757,21

8 Varios 1,39 0 0 0,68 0,02 2,10

9 Disposición Final/Rellenos Sanitarios 0 2,09 33,02 0 0 35,11

Liberación Total PCDD/F 2004 - Revisión 2012 1 186,13 3,38 220,60 1 561,48 6 750,82 9 722,42




Combustión de Cadáveres de Animales (Carcasas Animales)Motores de 4 Tiempos

Industria Siderometalúrgica Producción Artesanal de Ladrillo

Centrales de Energía de Combustibles FósilesProducción de Coque

Recuperación Térmica de CablesProducción de Zinc Secundario

Calefacción y Cocina Doméstica con BiomasaFundiciones/Funderías de HierroProducción de Cobre Secundario

Producción de CalSinterización de Mineral de Hierro

Producción de Aluminio SecundarioIncineración de Desechos Médicos

Centrales de Energía de BiomasaIncineración de Desechos Peligrosos

Incendios en VertederosQuema No Controlada de Desechos Domésticos

Quema de Biomasa

0 100 200 300 400 500 600

g I-EQTDF

AIRETOP 20





AIREDistribución





Industria Química

Producción de Coque

Rellenos y Terraplenes a Cielo Abierto

Vertidos a Aguas Abiertas

Desagües Cloacales y su Tratamiento

Producción de Pasta/Pulpa y Papel

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20

g I-EQTDF

AGUA6 FUENTES





AGUADistribución





Compostado


Quema de Biomasa

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

g I-EQTDF

SUELO3 FUENTES





SUELODistribución





Sinterización de Mineral de HierroMezclado de Asfalto

Producción Artesanal de LadrilloCrematoriosAhumaderos

Producción de Pasta/Pulpa y PapelProducción de Plomo Secundario

Centrales de Energía de Combustibles FósilesIncineración de Desechos Médicos

Industria QuímicaCalefacción y Cocina Doméstica con Biomasa

Industria Siderometalúrgica Producción de Cobre Secundario

Incineración de Desechos PeligrososProducción de Aluminio Secundario

Incendios en VertederosQuema No Controlada de Desechos Domésticos

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

g I-EQTDF

RESIDUOS17 FUENTES





RESIDUOSDistribución





Desecado de Biomasa

Producción Artesanal de Ladrillo

Producción Textil

Producción de Pasta/Pulpa y Papel

Refinado del Cuero

Industria Química

0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000

g I-EQTDF

PRODUCTO6 FUENTES





PRODUCTODistribución







Otros Inventarios Anteriores al México 2004




Metodología para el Inventario de Liberaciones

2013


Metodología para el Inventario de Liberaciones de PCDD/F 2013

• Uso de los Factores de Emisión por Defecto indicados en el Instrumental Normalizado del PNUMA (metodología clara, sistemática, rastreable y trazable al método).

• Uso de Factores de Emisión Desarrollados en México para Fuentes Difusas: (1) Incendios en Vertederos; (2) Quema No Controlada de Basura Doméstica, y; (3) Quema de Residuos Agrícolas.

• Elegir el año base

2014 es muy reciente pero es atractivo por la distancia con el 20042012 puede ser mas completo

Actividad obtenida de distintas fuentes de información





• Cuantificación de las liberaciones a cada vector y sus totales

• Estimación del intervalo de incertidumbre asociado a cada estimación

• Determinación del Factor de Emisión usando el Instrumental Normalizado del PNUMA Versión Enero 2013



[ Liberaciones al Vector i ] =∑𝑗=1

𝑁

[Factor de Emisi ó nal Vector i aplicable a j ] × [ Actividad de j ]

[ Liberaciones al Vector i ] = [Factor de Emisi ónal Vector i ] × [Actividad ]

[ Liberaci ónTotal ] =∑𝑖=1

5

[ Liberaci ónal Vector i ]



• Determinación de la Actividad utilizando distintas fuentes de información (la determinación de la Actividad contribuye significativamente con la incertidumbre de los estimados):

Inventarios o estimaciones parciales de liberaciones de PCDD/F, realizados previamente en México;

Inventarios o estimaciones parciales de liberaciones o emisiones de otros contaminantes, realizados previamente en México;

Consultas/encuestas directas al sector o fuente de liberación; SEMARNAT – Cédula de Operación Anual; SENER – Balance Nacional de Energía; INEGI – Censos Económicos de la Industria Manufacturera; Secretaría de Economía – Sistema de Información Empresarial Mexicano (SIEM) y Sistema

de Información Arancelaria Vía Internet (SIAVI); SEDESOL – Información relativa a Residuos Sólidos Urbanos; Reportes anuales o documentos informativos de Cámaras, Colegios, Asociaciones e

Institutos (por ejemplo, CANACEM, CANACERO, CAMIMEX, entre otras); Reporte del RETC; Publicaciones en Internet por otros Autores u Organizaciones nacionales e internacionales.





• Distribución geográfica al nivel Entidad Federativa de las liberaciones.

• Actualización del Inventario México 2004 con los Factores de Liberación del Instrumental PNUMA Versión Enero 2013.






Identificación de Fuentes Prioritarias de Liberación de

Dioxinas y Furanos en México


Identificación de Fuentes Prioritarias de Liberación de Dioxinas y Furanos en México

Producción de CoqueCentrales de Energía de Combustibles Fósiles

Refinado del CueroRecuperación Térmica de Cables

Producción de Zinc SecundarioFundiciones/Funderías de Hierro

Industria Siderometalúrgica Producción de Cal

Sinterización de Mineral de HierroCalefacción y Cocina Doméstica con Biomasa

Desagües Cloacales y su TratamientoIncineración de Desechos Médicos

Centrales de Energía de BiomasaProducción de Cobre Secundario

Incineración de Desechos PeligrososProducción de Aluminio Secundario

Quema de BiomasaIncendios en Vertederos

Quema No Controlada de Desechos DomésticosIndustria Química

1 10 100 1,000 10,000

g I-EQTDF

TOTALTop 20

Escala Logarítmica




Identificación de Fuentes Prioritarias de Liberación de Dioxinas y Furanos en México

Identificación de Fuentes Prioritarias en México y Acciones Propuestas a Corto PlazoAcción Fuente Determinación

Experimental de Factores de Liberación

Diagnóstico Detallado de la

Actividad

1 Producción de Pentaclorofenol (PCP) SI NO2 Quema de Residuos Agrícolas en Sitio NO SI

3 Quema No Controlada de Basura Doméstica e Incendios en Vertederos.

NO SI

4 Centrales de Energía de Biomasa NO NO5 Incineradores de Residuos Peligrosos e

Incineradores de Residuos MédicosSI SI

6 Producción de Aluminio Secundario SI SI

7 Desagües Cloacales y su Tratamiento (uso de Lodos Cloacales como mejoradores de Suelo para uso Agrícola)

SI SI

8 Sinterización de Mineral de Hierro SI SI






Identificación de Fuentes Prioritarias de Liberación de

Dioxinas y Furanos en Latinoamérica


Identificación de Fuentes Prioritarias de Liberación de Dioxinas y Furanos en Latinoamérica

Liberaciones de PCDD/F de Países Latinoamericanos de acuerdo a Inventarios Nacionales de Liberaciones(g I-EQTDF)

Categoría ARG2001

CHI2007

COL2002

CRC2005

CUB2000

ECU2004

JAM2003

PAN2005

PAR2002

PER2003

URU2002

VEN2002

Incineración de Desechos 126,15 15,03 124,45 0,24 57,16 11,63 114,58 8,49 3,52 38,57 0,61 0

Producción de Metales Ferrosos y No Ferrosos

96,43 2,69 47,31 200,40 21,88 9,97 0 0,59 1,55 72,23 3,27 29,15

Generación de Energía y Calor

73,18 22,65 70,22 5,47 56,10 11,52 0,07 4,44 3,70 64,00 2,40 4,97

Productos Minerales 6,54 0,37 3,82 0,10 4,67 4,73 4,26 0,11 1,13 0,46 0,90 46,81

Transporte 3,08 4,22 1,99 0,18 0,42 0,48 0,01 0,16 0,37 0,86 1,43 21,33Procesos de Combustión a Cielo Abierto (a)

1 201,58 38,04 286,14 187,71 169,77 46,85 425,80 78,11 139,65 91,75 35,73 91,68

Producción y Uso de Sustancias / Productos Químicos y Bienes de Consumo (b)

88,95 9,85 15,26 2,15 0,52 3,08 0,68 0 0,000 21 5,00 2,51 8,41

Varios 8,10 0,36 40,93 0,001 0,12 0,36 6,96E-11 0,08 0,25 0,62 0,14 0Disposición Final/Rellenos Sanitarios

34,36 25,13 28,76 2,84 7,10 5,61 794,02 7,63 0,17 59,52 6,27 1,71

Total 1 638,37 118,34 618,88 399,09 317,74 94,23 1 339,42 99,61 150,34 333,00 53,24 204,07Se excluyen: (1) Incendios Forestales; (2) Incendios de Praderas y Brezos; (3) Incendios Accidentales de Viviendas, fábricas, y; (4) Incendios Accidentales de Vehículos.





Fundiciones/Funderías de HierroProducción de Magnesio

Incineración de Desechos de Madera y de BiomasaCompostado

Combustión de Cadáveres de Animales (Carcasas Animales)Rellenos y Terraplenes a Cielo Abierto

Desecado de BiomasaCalefacción y Cocina Doméstica con Biomasa

Incineración de Desechos PeligrososIndustria Siderometalúrgica

Producción de CobreCentrales de Energía de Biomasa

Producción de Pasta/Pulpa y PapelDesagües Cloacales y su Tratamiento

Calefacción Doméstica y Cocina con Combustibles FósilesPlantas de Galvanización de Inmersión en Caliente

Incendios en VertederosIncineración de Desechos Médicos

Quema de Biomasa (solo Residuos Agrícolas)Quema No Controlada de Desechos Domésticos

0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600

g I-EQTDF

Top 20 LatinoaméricaLiberaciones Totales de PCDD/F

Suma de10 Países Latinoamericanos

Argentina 2001Chile 2007

Colombia 2002Costa Rica 2005

Cuba 2000Ecuador 2004

Paraguay 2002Perú 2003

Uruguay 2002Venezuela 2002





CHI

ECU

VEN

PER

COL

URU

PAR

CUB

PAN

ARG

CRC

MEX (sin PCP)

MEX (con PCP)

JAM

0 100 200 300 400 500 600

7.1

7.2

8.2

12.3

14.4

15.9

26.5

28.6

31.3

43.9

94.0

29.2

95.2

506.7

µg I-EQTDF/habitante

Liberaciones Per-Cápita de PCDD/F

Latinoamérica





Sub-Categorías dentro del TOP 10 de cada InventarioSub-Categoría MEX

2004ARG2001

CHI2007

COL2002

CRC2005

CUB2000

ECU2004

JAM2003

PAN2005

PAR2002

PER2003

URU2002

VEN2002

Producción PCP y PCP-Na SI

Quema No Controlada de Desechos Domésticos

SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI

Incendios en Vertederos SI SI SI SI SI SI SI SI

Quema de Residuos Agrícolas SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI

Incineración de Residuos Peligrosos SI SI SI SI

Incineración de Residuos Médicos SI SI SI SI SI SI SI SI SI

Producción de Aluminio Secundario SI SI SI

Centrales de Energía de Biomasa SI SI SI SI SI SI SI

Producción de Cobre Secundario SI SI SI SI


SI SI SI SI SI SI






Gracias


taller de inventarios de compuestos orgánicos persistentes inventario de liberaciones de dioxinas y...

Documents