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GACETA ECOLÓGICAPublicación trimestralINE-SEMARNAT. México

Nueva época • Número 72 • 2004

Trimestre: julio-septiembre

ISSN 1405-2849

ALBERTO CÁRDENAS JIMÉNEZ

Secretario de Medio Ambientey Recursos Naturales (SEMARNAT)

EXEQUIEL EZCURRA

Presidente del Instituto Nacionalde Ecología-SEMARNAT

JAIME ALEJO CASTILLO

Coordinador Generalde Comunicación Social-SEMARNAT

AQUILINO VÁZQUEZ GARCÍA

Director Ejecutivo de AsuntosJurídicos y Enlace InstitucionalInstituto Nacional de Ecología-SEMARNAT

CONSEJO EDITORIAL

Juan ÁlvarezCámara Nacional de la Industriade la Transformación

Juan Antonio CuéllarCámara de la Industriade la Transformación

Luis Manuel GuerraInstituto Autónomode Investigaciones Ecológicas

Sergio GuevaraInstituto de Ecología, Xalapa

Hans HerrmannComisión Ambientalde Norteamérica

Enrique LeffPrograma de Naciones Unidaspara el Medio Ambiente

Iván RestrepoCentro de Ecología y Desarrollo

Carlos SandovalConsejo Nacionalde Industriales Ecologistas

Víctor Manuel ToledoCentro de Ecología, UNAM

Editor: Raúl Marcó del Pont Lalli

Tipografía, diseño y cuidadode la producción:Raúl Marcó del Pont Lalli

Corrección de estilo:Eduardo Chagoya

La investigación en materia de compuestos

orgánicos persistentes

MIGUEL ÁNGEL MARTÍNEZ CORDERO YARTURO GAVILÁN GARCÍA

Este trabajo describe la situación nacional de la investiga-

ción sobre contaminantes orgánicos persistentes resultado

de una encuesta realizada a nivel nacional. Presenta los

datos puntuales sobre la infraestructura existente, las polí-

ticas gubernamentales de apoyo a la academia, la distribu-

ción geográfica de los centros, las líneas de investigación,

las fuentes de financiamiento, así como los avances alcan-

zados hasta el momento.

La contaminación por mercurio en México

MARIO YARTO RAMÍREZ, ARTURO GAVILÁN GARCÍA YJOSÉ CASTRO DÍAZ

El mercurio es un compuesto químico muy usado desde la

Antigüedad para diversos fines. Su peligrosidad radica en

su elevada toxicidad y en que puede ser asimilado por los

seres vivos. Este artículo presenta una evaluación de la

generación y emisión de este metal al ambiente así como

los aspectos que requieren mayores estudios.

La química verde en México

MARIO YARTO RAMÍREZ, ARTURO GAVILÁN GARCÍA YMIGUEL ÁNGEL MARTÍNEZ CORDERO

La química verde consiste en el desarrollo de metodologías

para modificar la naturaleza de los productos o procesos y

así reducir los riesgos que representan para la salud y el

ambiente. ¿Cuál su situación en México? ¿Qué esfuerzos se

han desarrollado para desarrollar nuevas sustancias con

este enfoque? ¿Cuáles son los obstáculos que enfrenta di-

cho enfoque en nuestro país?

5

21

35

Diseño de portada: Álvaro Figueroa

Fotos de portada y cuartade forros: Claudio Contreras Koob

Certificado de licitudde título: 9624

Certificado de licitudde contenido: 6709

Certificado de reserva de losderechos al uso exclusivodel título y del contenido:04-2001-081414250000-102

Derechos reservados: Secretaríade Medio Ambiente y RecursosNaturales-Instituto Nacionalde Ecología. Esta edición constade 1,000 ejemplares.

Se debe citar la fuente toda vez que sereproduzcan total o parcialmente cuales-quiera de los materiales incluidos en estenúmero. Los artículos no firmados sonresponsabilidad del editor. Los derechossobre los artículos son de los autores.

DIGITALIZACIÓN, NEGATIVOS,IMPRESIÓN Y ACABADOS: Programe, S.A.de acuerdo con los términos dela invitación restringida del InstitutoNacional de Ecología INE/I3P-009/2004.

45

ILUSTRACIONES DE LOS INTERIORES: Biblioteca del Congreso

de los Estados Unidos de América.

American Memory

Los retardantes de flama polibromados

¿nuevas sustancias de prioridad ambiental?

JUAN BARRERA CORDERO, JOSÉ CASTRO DÍAZ Y

ARTURO GAVILÁN GARCÍA

Los retardantes de flama, considerados durante mucho

tiempo como benéficos por los consumidores y el público

en general, hoy llaman la atención porque varias investiga-

ciones han comenzado a advertir sobre sus propiedades

tóxicas. Este trabajo revisa la información sobre un tema

poco conocido.

La contaminación por pilas y baterias en México

JOSÉ CASTRO DÍAZ Y MARÍA LUZ DÍAZ ARIAS

Se calcula que durante los últimos siete años, en nuestro

país se generó un promedio anual de 35,500 toneladas de

pilas y baterías, lo que equivale a diez pilas por habitante

al año. Este trabajo es un documentado esfuerzo por poner

al día la elusiva información sobre este tema y presentar

estrategias concretas para hacer frente a este problema

ambiental de larga data.

Para informes sobre suscripciones y distribución, comunicarse al correo electrónico: [email protected] número y los anteriores de la Gaceta ecológica (a excepción de los números 1, 3, 4, 30, 33, 34, 35, 36, 37 y 40

que están agotados) pueden obtenerse en el Instituto Nacional de Ecología. Periférico sur 5000, Anexo 1, col. Insurgentes Cuicuilco,C.P. 04530. Deleg. Coyoacán, México, D.F. Tel.: (55) 56 28 06 00 ext. 13276, fax: (55) 54 24 52 41.

Para información sobre nuestros distribuidores consulte la sección puntos de venta en:www.ine.gob.mx/ueajei/publicaciones

53

LA INVESTIGACIÓN EN MÉXICO DE COP 5

La investigación en Méxicoen materia de compuestosorgánicos persistentes

MIGUEL ÁNGEL MARTÍNEZ CORDERO YARTURO GAVILÁN GARCÍA

INTRODUCCIÓN

En los últimos cuarenta años ha crecido la concien-

cia de las amenazas que representa para la salud

humana y el ambiente la liberación cada vez mayor

de sustancias químicas de origen sintético. La acu-

mulación de evidencias ha hecho que los esfuerzos

se concentren en una categoría de sustancias deno-

minadas contaminantes orgánicos persistentes, me-

jor conocidos como COP, que son compuestos quími-

cos resistentes a la degradación fotolítica, biológica y

química.

Las propiedades tóxicas de estas sustancias per-

duran durante largo tiempo en el ambiente y pueden

recorrer enormes distancias antes de almacenarse en

los tejidos grasos, particularmente en los peces y ma-

6 GACETA ECOLÓGICA 72

míferos marinos, además de que tienden a concen-

trarse cada vez más a medida que se transmiten a

través de las cadenas tróficas.

A esta descripción corresponden los doce COP

considerados como prioritarios y objeto directo de la

Convención de Estocolmo: aldrina, bifenilos policlo-

rados, clordano, DDT, dieldrina, endrina, heptacloro,

hexaclorobenceno, mirex, toxafeno, dioxinas y fura-

nos. También es el caso de otros grupos de sustan-

cias que son candidatas a ser incluidas en el conve-

nio: hexaclorociclohexano, clordecona, atrazina, en-

dosulfán, pentaclorofenol, los ftalatos, las parafinas

policloradas, hexabromobifenilo, éteres bifenílicos po-

libromados, hidrocarburos policíclicos aromáticos, no-

nil y octil-fenoles, el perfluoro-octilsulfonato y los

compuestos órgano-estánnicos, órgano-mercúricos y

órgano-plúmbicos (UNEP 2002).

México, al ratificar el Convenio de Estocolmo,

adquirió ciertos compromisos, entre los que desta-

can el promover el fortalecimiento de las capacida-

des e infraestructura en materia de COP. Una parte

importante de estas capacidades la constituye la in-

vestigación científica que permite conocer el estado

de estas sustancias en el país, su generación, distri-

bución y acumulación en el ambiente. En conse-

cuencia, es de suma importancia conocer cuál es la

comunidad científica que trabaja en el tema.

El diagnóstico del estado de la investigación so-

bre los COP en el país se aborda a través de la des-

cripción de los centros interesados en el tema, la

clasificación de los proyectos realizados, la prepara-

ción de los recursos humanos disponibles y su infra-

estructura analítica.

LA CONVENCIÓN DE ESTOCOLMO

En mayo de 2001, en Estocolmo, Suecia, un total de

127 países adoptaron un tratado de las Naciones

Unidas para prohibir o minimizar el uso de doce de

las sustancias tóxicas más utilizadas en el mundo,

consideradas causantes de cáncer y defectos congé-

nitos en personas y animales. México ratificó este

Convenio el 10 de febrero de 2003, por lo que adqui-

rió el compromiso de elaborar un Plan Nacional de

Implementación que estableciera las principales ac-

ciones a realizar para disminuir, eliminar o sustituir

dichas sustancias.

El 17 de mayo de 2004 entró en vigor el Convenio

de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persis-

tentes (COP), para el cual cada país signatario debe-

rá preparar un Plan Nacional de Implementación,

mediante el cual se establecerán las acciones priori-

tarias para cumplir con el Convenio.

El Convenio sobre los COP es una importante es-

trategia de acción que complementa otros convenios,

acuerdos y planes de acción mundiales o regionales

relacionados con el manejo de productos químicos,

en especial el Convenio de Basilea sobre el control de

los movimientos transfronterizos de desechos peligro-

sos y su eliminación, y el Convenio de Roterdam so-

bre el procedimiento de consentimiento fundamenta-

do previo (PCFP) para ciertos productos químicos peli-

grosos y plaguicidas en el comercio internacional.

EL ESTUDIO CAPACIDADES Y NECESIDADES DE

INVESTIGACIÓN EN MÉXICO EN MATERIA DE

CONTAMINANTES ORGÁNICOS PERSISTENTES

ANTECEDENTES

Desde principios de la década de los ochenta, inves-

tigadores nacionales y de otros países iniciaron estu-

dios sobre los niveles de COP en diferentes sectores

ambientales en México. Además se negociaron acuer-

dos en el seno de la Comisión de Cooperación Am-

biental de América del Norte, para la implementa-

ción de Planes de Acción Regional (PARAN), y se

iniciaron diversas acciones de gestión y regulación.

Actualmente, México tiene un avance significativo

en el control de varios de estos compuestos.


Como parte de las acciones realizadas por el Ins-

tituto Nacional de Ecología para dar cumplimiento a

dicho acuerdo suscrito por México, se elaboró el es-

tudio Identificación de las capacidades y necesida-

des de investigación en México en materia de COP.

OBJETIVOS

El estudio se elaboró con la finalidad de identificar

las entidades y centros que realicen investigación y

monitoreo sobre COP; construir una base de datos

que integre la información obtenida; definir temas

prioritarios y proponer mecanismos de coordinación

factibles para la elaboración de una agenda nacional

sobre COP.

METODOLOGÍA

Se consultaron sitios oficiales de Internet de las institu-

ciones nacionales de investigación científica que fue-

ron ubicadas para la revisión de sus diferentes áreas de

investigación, y en forma paralela se contactaron por

correo electrónico coordinaciones científicas de funda-

ciones, colegios, centros y organismos públicos y priva-

dos relevantes en la materia, para acceder a sus direc-

torios. La información obtenida se organizo y sistemati-

zó para depurar y ubicar nuevos investigadores.

Para conocer a detalle las capacidades analíticas de

las instituciones y de los investigadores seleccionados

se diseñó un cuestionario con dos secciones:

1. Datos generales. Se incluyeron los datos del con-

tacto como nombre, institución a la que perte-

necen dirección institucional, teléfono, correo

electrónico, entre otros.

2. Actividades institucionales. En esta sección se

solicitó la información referente a las líneas y su-

blíneas de investigación, a los proyectos realiza-

dos, al tipo de financiamiento y las capacidades

analíticas de cada contacto, entre otros datos.

CREACIÓN DE UNA BASE DE DATOS EN LÍNEA

Con la información recabada se creó el sitio web de

COP que alberga una base de datos relacional en la

cual se puede consultar la información y que está

disponible en la dirección www.ine.gob.mx/dgicurg/

sqre/cops.

LA INFRAESTRUCTURA DISPONIBLE A NIVEL NACIONAL

Centros de investigación

Con base en los resultados del estudio, se encontra-

ron al menos 25 instituciones que realizan actividades

de investigación en materia de COP. En ellas laboran

42 investigadores de los cuales 72% tienen el grado

de doctor, 26% maestría, 2% licenciatura; 48% perte-

necen al Sistema Nacional de Investigadores (SNI),

38% con nivel I, 5% con nivel II y 5% nivel III. Por

otro lado, se encontraron cuatro investigadores que

son candidatos a ingresar al SNI (cuadro 1).

Distribución geográfica

La distribución geográfica de los investigadores ubi-

cados se presenta en el cuadro 2 y muestra que los

investigadores se distribuyen mayoritariamente en los

estados de Baja California Sur, Nuevo León, Sinaloa,

Morelos y el Distrito Federal, los cuales concentran el

64% del total de los investigadores (cuadro 2).

Líneas y sub-líneas de investigación

Las líneas de investigación propuestas para clasificar

los proyectos de cada investigador se muestran en el

cuadro 3. Estás líneas de investigación se utilizaron

para clasificar los proyectos reportados en los cues-

tionarios. La línea con más proyectos resultó la de

Evaluación de riesgos e impacto ambiental con 89

estudios, que representan 46% del total, mientras


CUADRO 1. DETALLE DE LA PREPARACIÓN ACADÉMICA DE LOS

INVESTIGADORES UBICADOS

CONCEPTO CANTIDAD (PORCENTAJE

CON RESPECTO AL TOTAL

DE INVESTIGADORES)

Investigadores 42

Doctorado 30 (72%)

Maestría 11 (26%)

Licenciatura 1 (2%)

Con registro en el Sistema Nacional

de investigadores (SNI) 20 (48%)

SNI Nivel I 16 (38%)

SNI Nivel II 2 (5%)

SNI Nivel III 2 (5%)

SNI Candidato 4 (10%)

CUADRO 2. DETALLE DE LA DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE LOS

INVESTIGADORES UBICADOS

ESTADO CANTIDAD Y PORCENTAJE

CON RESPECTO AL TOTAL DE INVESTIGADORES

Aguascalientes 1 (2%)

Baja California 2 (5%)

Baja California Sur 4 (10%)

Campeche 1 (2%)

Distrito Federal 8 (19%)

Estado de México 1 (2%)

Morelos 6 (14%)

Nayarit 1 (2%)

Nuevo León 4 (10%)

Querétaro 1 (2%)

Quintana Roo 1 (2%)

Puebla 1 (2%)

San Luís Potosí 1 (2%)

Sinaloa 5 (12%)

Sonora 2 (5%)

Veracruz 1 (2%)

Yucatán 2 (5%)

que en la línea de Monitoreo y modelaciones se re-

portaron tan sólo 19, lo que representa el 10% del

total de 191 proyectos.

Debido a la compleja problemática de los COP,

fue necesario definir sublíneas de investigación para

afinar la clasificación de los proyectos.

CUADRO 3. DETALLE DE LAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

LÍNEA TOTAL DE PROYECTOS (%)

Ecotoxicología 34 (18%)

Efectos en la salud 21 (11%)

Evaluación de riesgos e impacto ambiental 89 (46%)

Monitoreo y modelaciones 19 (10%)

Tecnologías de tratamiento 28 (14%)

Total de proyectos 191 (100%)

En el cuadro 4 se muestran las ocho sublíneas

correspondientes a la línea de ecotoxicología. La su-

blínea de investigación en ecotoxicología con más

proyectos resultó la de estudios en ambientes y orga-

nismos acuáticos con ocho proyectos (23% del to-

tal), mientras que en biodisponibilidad se reportó

tan sólo un trabajo, es decir, 3% del total.

En el cuadro 5 se muestran las cinco sublíneas

propuestas para la línea efectos en la salud. En ella,

toxicología contó con un mayor número de proyec-

tos (13) que representan 62% del total, mientras

que en las sublíneas de emisiones atmosféricas y

salud infantil se reportaron el menor número de

trabajos (1 en cada sublínea) con 5% del total.

En el cuadro 6 se muestran las cuatro sublíneas

propuestas para la línea evaluación de riesgos e impacto

ambiental. En esta línea, impacto ambiental contó con

más proyectos (42), 47% del total, mientras que en

emisiones atmosféricas se reportó el menor número de

trabajos (3), que representan 3% del global.


CUADRO 4. SUBLÍNEAS DE INVESTIGACIÓN EN LA LÍNEA DE

ECOTOXICOLOGÍA

SUBLÍNEA TOTAL DE PROYECTOS (%)

Bioacumulación 4 (12)

Biodisponibilidad 3 (9)

Bioindicadores 1 (3)

Biomarcadores 3 (9)

Biomonitoreo 2 (6)

Estudios en ambientes y organismos acuáticos 8 (23)

Pruebas toxicológicas 6 (18)

Toxicología 7 (20)

Total 34 (100)


EFECTOS A LA SALUD


Emisiones atmosféricas 1 (5)

Epidemiología 3 (14)

Impacto 3 (14)

Salud infantil 1 (5)

Toxicología 13 (62)

Total 21 (100)

En el cuadro 7 se muestran las dos sublíneas pro-

puestas para la línea de monitoreo y modelaciones.

En esta línea, monitoreo contó con más proyectos

(17) que representan el 90% del total, mientras que

en modelos se reportó el menor número de trabajos

(2), es decir, 10% del total.


Emisiones atmosféricas 3 (3)

Estudios en ambientes y organismos acuáticos 39 (44)

Impacto ambiental 42 (47)

Toxicología 5 (6)

Total 89 (100)


EVALUACIÓN DE RIESGOS E IMPACTO AMBIENTAL


MONITOREO Y MODELACIONES


Modelos 2 (10)

Monitoreo 17 (90)

Total 19 (100)

En el cuadro 8 se muestran las tres sublíneas

propuestas para la línea de tecnologías de tratamien-

to. En esta línea, agua contó con un mayor número

de proyectos (13) que representan 47% del total,

mientras que en residuos peligrosos se reportó el menor

número de trabajos (6), es decir, 21% del total.

FUENTES DE FINANCIAMIENTO

Las investigaciones reportaron que las principales

fuentes de financiamiento que utilizan para la eje-


TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO

SUB-LÍNEA TOTAL DE PROYECTOS (%)

Agua 13 (47)

Residuos peligrosos 6 (21)

Suelo 9 (32)

Total 28 (100)


CAPACITACIÓN

En cuanto a la capacitación académica afín al tema

de los COP el cuadro 10 (página siguiente) muestra

los cursos y centros de investigación que los impar-

ten. De los cursos impartidos destacan los temas de:

• Ecotoxicología

• Toxicología y toxicología acuática

• Impacto ambiental

• Métodos analíticos en la detección de COP

• Modelaciones

• Hidrogeoquímica

CAPACIDADES ANALÍTICAS PARA MONITOREO Y

EVALUACIÓN DE COP

Técnicas analíticas para aire

Fueron seis los centros de investigación que reporta-

ron técnicas analíticas para COP en aire, según se

indica en el cuadro 11.

cución de sus proyectos son los fondos nacionales

(de la iniciativa privada y públicos) como internacio-

nales. Al momento de la elaboración del estudio se

identificaron 191 estudios realizados por estos inves-

tigadores cuya estructura de financiamiento se indi-

ca en el cuadro 9.

Técnicas analíticas para agua

Fueron 14 los centros de investigación que reporta-

ron técnicas analíticas para COP en agua (algunas

están en proceso de montaje) según se muestra en

el cuadro 12.

Técnicas analíticas para organismos

Se identificaron 16 centros de investigación que re-

portaron técnicas analíticas para COP en organismos

(algunas en proceso de montaje) según lo reportado

en el cuadro 13.

TÉCNICAS ANALÍTICAS PARA SEDIMENTOS

Se identificaron 15 centros de investigación que re-

portaron técnicas analíticas para COP en sedimentos

(algunas en proceso de montaje) según aparece en

el cuadro 14.

TÉCNICAS ANALÍTICAS PARA OTRAS MATRICES

Se identificaron ocho centros de investigación que

reportaron técnicas analíticas para COP en otras

matrices no contempladas, según se indica en el

cuadro 15.

EQUIPO INSTRUMENTAL

Los centros de investigación que reportaron equi-

po instrumental del que disponen para el análisis

de COP fueron 20; el cuadro 16 presenta la lista com-

pleta de dichas instituciones.

CONCLUSIONES

La capacidad de investigación en materia de Conta-

minantes Orgánicos Persistentes (COP) en la Repú-

blica mexicana se localiza principalmente en 25 cen-

CUADRO 9. FUENTES DE FINANCIAMIENTO DE LOS PROYECTOS

DE INVESTIGACIÓN EN MATERIA DE COP

FINANCIAMIENTO CANTIDAD (PORCENTAJE CON RESPECTO

AL TOTAL DE ESTUDIOS)

Público 181 (95)

Privado 1 (1)

Internacional 9 (4)


CUADRO 10. CURSOS IMPARTIDOS POR CENTRO DE INVESTIGACIÓN

INSTITUCIÓN

Centro de Investigación Biomédica

de Oriente del IMSS en Puebla

Centro de Investigación en Alimentación

y Desarrollo A.C., Unidad Guaymas


y Desarrollo A.C., Unidad Hermosillo


y Desarrollo A.C., Unidad Mazatlán

Centro de Investigación y Estudios

Avanzados del I.P.N.

Centro de Investigaciones Biológicas

del Noroeste, S.C. (CIBNOR)

Instituto Mexicano de Tecnología del

Agua

Instituto Mexicano del Petróleo

Instituto Politécnico Nacional

Instituto Tecnológico y de Estudios

Superiores de Monterrey

Universidad Autónoma

Metropolitana- Iztapalapa.

Universidad Autónoma de

Aguascalientes


de Baja California


de Campeche

CURSO

Toxicología y sus ámbitos

Asesorías de tesis sobre contaminantes persistentes y aves

Tópicos de toxicología de los alimentos (posgrado). Técnicas de detección de

residuos tóxicos (posgrado)

Nivel posgrado e investigadores. Field methods in water and sediment ecotoxi-

cology: theory and practice (2001); Molecular tools in ecotoxicological research

and environmental impact assessment (2001); Ecotoxicología acuática (teórico-

práctico) (2002); Métodos numéricos en ecotoxicología (2003); Plaguicidas y

vida silvestre (2003)

Contaminación marina a nivel posgrado. Toxicidad reproductiva masculina por

exposición a contaminantes ambientales. Toxicología ambiental. Toxicología

básica. Contaminantes persistentes y sus efectos en la diversidad de Costa Rica y

Nicaragua

Ecotoxicología ambiental. Ecotoxicología nivel posgrado. Impacto ambiental

Geoquímica acuática. Radiactividad en el ambiente marino. Química. Modelos de

ingeniería ambiental, Facultad de Ingeniería. Modelación numérica de procesos

ambientales. Hidrogeoquímica. Métodos biológicos para la detección de toxici-

dad por contaminantes químicos en aguas residuales y naturales (2000). Restau-

ración de acuíferos contaminados por hidrocarburos. Transferencia de tecnología

de bioensayos a municipalidades de América (2000)

Toxicología de plaguicidas. Pruebas especiales en hematología

Mutagénesis y carcinogénesis. Inmunotoxicología. Toxicología ambiental (maes-

tría). Toxicología ambiental (licenciatura)

Laboratorio de análisis instrumental. Técnicas de análisis de compuestos orgáni-

cos persistentes en matrices de tejido animal (pez, pollo, cerdo vacuno), sedi-

mentos y tejido vegetal

Transporte y destino de contaminantes. Maestría en ingeniería ambiental

Fisicoquímica de los sistemas ambientales

Histopatología. Toxicología acuática

Toxicología acuática (maestría). Recursos naturales y desarrollo rural de

ECOSUR: Ecología costera (maestría)

Contaminación marina. Temas selectos de química analítica

Ecotoxicología. Monitoreo ambiental. Herramientas para el diagnóstico ambien-

tal y manejo de la zona costera. Toxicología básica y clínica

(Continúa)


CUADRO 10. CURSOS IMPARTIDOS POR CENTRO DE INVESTIGACIÓN

INSTITUCIÓN

Universidad Autónoma de Nayarit


San Luis Potosí


de Sinaloa

Universidad Nacional Autónoma

de México

CURSOS

Toxicología. Contaminación I. Toxicología ambiental. Determinación de mico-

toxinas por HPLC, 2000. Problemática de las micotoxinas en México. Contami-

nación por agroquímicos

Evaluación de riesgos en salud. Análisis de la contaminación por COP (posgra-

do). Se han realizado talleres para la enseñanza del ELISA como un método

para la detección de dioxinas

Curso de maestría. Contaminación marina (licenciatura). Calidad del agua

(maestría)

Contaminación acuática (posgrado). Uso de biomonitores y biomarcadores,

como indicadores de contaminación ambiental. Alteraciones génicas espontá-

neas e inducidas (2002). Selección sexual (2002). Evaluación de ambientes

contaminados de alto riesgo. Los Azufres, Michoacán. 2003

CUADRO 11. TÉCNICAS PARA ANÁLISIS DE COP EN AIRE POR CENTRO DE INVESTIGACIÓN

INSTITUCIÓN

Centro de Investigación y

Estudios Avanzados del I.P.N.





Baja California

Universidad Autónoma de Sinaloa

Universidad Nacional Autónoma de

México

TÉCNICA ANALÍTICA MONTADA

Caracterización química por cromatografía de gases masas

CALUX ASSAY para la detección de dioxinas, furanos y/o bifenilos policlora-

dos en diferentes matrices ambientales y biológicas.

EPA 23. Muestreo para la determinación de dioxinas y furanos policlorados en

fuentes fijas

EPA 29. Muestreo de metales pesados en fuentes fijas

EPA 8081. Análisis de Bifenilos Policlorados y pesticidas clorados

EPA 8310-001. Determinación de hidrocarburos aromáticos polinucleares por

HPLC con detector de fluorescencia

NMX-AA-051-1981. Determinación de mercurio por espectrometría de absor-

ción atómica en vapor frío

PAH, PCB y DDT

Hidrocarburos aromáticos policíclicos

Plaguicidas organoclorados y organofosforados


CUADRO 12. TÉCNICAS PARA ANÁLISIS DE COP EN AGUA POR CENTRO DE INVESTIGACIÓN

INSTITUCIÓN




y Desarrollo A.C., Unidad Mazatlán







Instituto Mexicano de Tecnología

del Agua





Metropolitana- Iztapalapa

Universidad Autónoma de Campeche


Universidad Autónoma de San Luis

Potosí


Universidad Nacional Autónoma de

México


Proceso de montaje, fecha aproximada de montaje de técnica: mayo de 2004

Organoclorados. Agua de lagunas y drenes

Cd, Cu, Zn, Pb, As, Hg

PAH, plaguicidas organoclorados y PCB disueltos/dispersos

Metales en agua dulce y marina por espectrofotometría de absorción atómica

Determinación de plaguicidas organoclorados. Batería de pruebas de toxicidad

aguda y crónica. Batería de pruebas de toxicidad para análisis de extractos o de

contacto directo. Extractos: con Daphnia magna aguda y crónica, Selenasrum

capricornutum, Vibrio fischeri, Artemia salina, Hydra attenuata. Genotoxicidad

Ames, Microfluctuación y Mutatox

CALUX ASSAY

EPA 8081. Análisis de bifenilos policlorados y pesticidas clorados. EPA 8310-

001. Determinación de hidrocarburos aromáticos polinucleares por HPLC con

detector de fluorescencia. EPA 8270. Determinación de hidrocarburos aromáti-

cos polinucleares espectrometría de masas. NMX-AA-051-1981. Determinación

de mercurio por espectrometría de absorción atómica en vapor frío.

EAA

La utilizada por el laboratorio de contaminación marina en Mónaco, (Internatio-

nal Atomic Energy Agency, Marine Environmental Laboratory)

Cristalería. Equipo: muticalentador para extracción soxhlet, rotavapor, mufla,

balanza analítica, estufas, cromatógrafo de gases. Reactivos: los indicados por

la técnica para grasa de leche (Noa 1995). Para organismos marinos (UNEP/

FAO/IAEA 1986)

Contaminantes orgánicos en agua y en elutriado

Hidrocarburos aromáticos policíclicos. Determinación de plaguicidas, BPC e

HPA



CUADRO 13. TÉCNICAS PARA ANÁLISIS DE COP EN ORGANISMOS POR CENTRO DE INVESTIGACIÓN

INSTITUCIÓN

Centro de Investigación en Alimentación y

Desarrollo A.C., Unidad Guaymas


Desarrollo A.C., Unidad Mazatlán


Desarrollo A.C., Unidad Hermosillo








Organismos (sangre, grasa, etc.): en proceso de montaje, fecha aproxi-

mada de montaje de técnica: mayo de 2004

Organoclorados. Tejidos y organismo completo

Ca, Mg, Cu en hemolinfa y As en orina

PAH, plaguicidas organoclorados y PCB en hígado y músculo

Metabolitos de PAH en bilis y orina.Técnicas de biología molecular para

la evaluación de efectos biológicos y toxicidad en cultivos celulares de

humanos y animales. Cuantificación de los niveles de plomo en líquido

seminal y espermatozoides por espectrofotometría de absorción atómica.

Cuantificación de los niveles urinarios de metabolitos de plaguicidas

organofosforados por cromatografía de gases. Determinación de la es-

tructura de la cromatina espermática en humanos y roedores por citome-

tría de flujo. Determinación de los grupos tioles libres en el núcleo esper-

mático por citometría de flujo. Distribución de zinc en el núcleo espermá-

tico por microscopía de fluorescencia. Sangre, hígado y tejido.

Actividad acetilcolinesterasa (AtCh). Citocromo P450 (EROD). Plaguici-

das. Se tiene la infraestructura para realizar la extracción de los pestici-

das organoclorados en suero de aves en el CIBNOR y se pretende mon-

tar, estandarizar y certificar esta microtécnica completa. También se ha

trabajado en colaboración con gente en España en donde se han realiza-

do análisis en muestras de tejido utilizando pequeñas cantidades de

tejido ( 0.5 g de muestra). Organoclorados y hidrocarburos poliaromá-

ticas en almejas y tejidos de tortugas (hígado, riñón, músculo y grasa).

Análisis de elementos mayores y traza por espectrofotometría de absor-

ción atómica.

Aductos ADN-HAP en sangre y tejidos de plantas o fauna

CALUX ASSAY

(Continúa)

tros repartidos entre universidades e institutos, a lo

largo del país. La región eentral (Aguascalientes, Ciu-

dad de México, Estado de México, Puebla, Morelos,

Querétaro y San Luis Potosí) cuenta con el mayor

número de instituciones dedicadas al estudio de este

tipo de contaminantes con 12, mientras que en la

región del noroeste (Baja California, Sinaloa y Sono-

ra) se localizan seis centros de investigación en el

sureste del país (Campeche, Quintana Roo y Yuca-

tán) hay tres centros, en el noreste (Nuevo León) se

cuenta con un centro al igual que la zona occidente

(Veracruz) y la oriente (Nayarit).

De los investigadores consultados, 30 tienen el gra-

do de doctor y cuentan con una alta especialización


CUADRO 13. TÉCNICAS PARA ANÁLISIS DE COP EN ORGANISMOS POR CENTRO DE INVESTIGACIÓN

CUADRO 14. TÉCNICAS PARA ANÁLISIS DE COP EN SEDIMENTOS POR CENTRO DE INVESTIGACIÓN

INSTITUCIÓN



Universidad Autónoma Metropolitana-

Iztapalapa

Universidad Autónoma de Aguascalientes

Universidad Autónoma de Baja California



Universidad Autónoma de San Luis Potosí


Universidad Nacional Autónoma de México


EPA 8081. Análisis de bifenilos policlorados y pesticidas clorados

EPA 8310-001. Determinación de hidrocarburos aromáticos polinuclea-

res por HPLC con detector de fluorescencia

EPA 8270. Determinación de hidrocarburos aromáticos polinucleares

espectrometría de masas. NMX-AA-051-1981. Determinación de mercu-

rio por espectrometría de absorción atómica en vapor frío

Técnicas histológicas, tinción hematoxilina-eosina, histoquímicas

(PAS). Determinación por EAA (espectrofotometría de absorción

atómica).Determinación de proteínas de estrés. Metalotioneinas

Gold, G.B., G. A. Acuña y J. Morrel 1987. Manual CARIPOL/IOCARIBE

para el análisis de hidrocarburos del petróleo en sedimentos y organis-

mos marinos. Elaborado bajo la supervisión de J. Albaiges, J.E. Corredor

y J. Grimalt. EPA. 1980. Modification of Mills, Onley, Gaither method for

the determination of multiple organochlorine pesticides and metabolites

in human or animal adipose tissue. Manual of analytical methods for the

analysis of pesticides in human and environmental samples

PAH, PCB y DDT

Tejido de organismos como camarón, tejido adiposo y leche materna

Cromatógrafo de gases. Reactivos: los indicados por la técnica UNEP/

IAEA (1982)

Se trabaja en sangre, grasa, tejidos, leche de cangrejos, peces, lagartos,

aves y humanos

Hidrocarburos aromáticos policíclicos. Determinación de plaguicidas,

BPC e HPA


INSTITUCIÓN










Sedimentos: en proceso de montaje, fecha aproximada de montaje de

técnica: mayo de 2004

Organoclorados. Superficiales de lagunas y drenes

Cd, Cu, Zn, Pb, Fe, Mn, As, Hg

PAH, plaguicidas organoclorados y PCB en sedimentos

(Continúa)


CUADRO 14. TÉCNICAS PARA ANÁLISIS DE COP EN SEDIMENTOS POR CENTRO DE INVESTIGACIÓN

INSTITUCIÓN

Centro de Investigaciones Biológicas del

Noroeste, S.C. (CIBNOR)

Instituto Mexicano de Tecnología del Agua




Universidad Autónoma Metropolitana-

Iztapalapa


Aguascalientes







Organoclorados y hidrocarburos poli aromáticos. Elementos mayores y

traza por espectrofotometría de absorción atómica

Determinación de plaguicidas organoclorados. Batería de pruebas de

toxicidad para análisis de extractos o de contacto directo. Extractos:

con Daphnia magna aguda y crónica, Selenasrum capricornutum,

Vibrio fischeri, Artemia salina, Hydra attenuata.). Genotoxicidad

Ames, Microfluctuación y Mutatox. Contacto directo: Vibrio fischeri y

Hyalella azteca.

CALUX ASSAY

EPA 8081. Análisis de bifenilos policlorados y pesticidas clorados. EPA

8310-001. Determinación de hidrocarburos aromáticos polinucleares

por HPLC con detector de fluorescencia. EPA 8270. Determinación de

hidrocarburos aromáticos polinucleares espectrometría de masas.

NMX-AA-051-1981. Determinación de mercurio por espectrometría de

absorción atómica en vapor frío.

EAA

Gold, G.B., G. A. Acuña y J. Morrel. 1987. Manual CARIPOL para el

análisis de hidrocarburos del petróleo en sedimentos y organismos

marinos. Elaborado bajo la supervisión de J. Albaiges, J.E. Corredor y

J. Grimalt. UNEP-IAEA. 1982. Determination of DDTs, PCBs, PCCs and

other hydrocarbons in marine sediments by gas liquid chromatograhy.

Reference Methods for Marine Pollution Studies No. 17

PAH, PCB y DDT

El empleado por el laboratorio de contaminación marina de Mónaco,

(International Atomic Energy Agency, Marine Environmental Laboratory)

DDT en sedimentos

Hidrocarburos aromáticos policíclicos. Determinación de plaguicidas,

BPC e HPA


en el tema; de ellos 16 tienen el nivel I en el SNI y dos

el nivel III. En las instituciones donde laboran se im-

parte una variedad importante de cursos afines al tema,

e incluso algunos investigadores fungen como profe-

sores invitados en universidades del extranjero. A pe-

sar del escaso número de investigadores en el país (42

en una nación de cien millones de habitantes), es

posible precisar que en muchos centros de investiga-

ción se están preparando estudiantes (desde nivel li-

cenciatura hasta doctorado) en el tema de COP; ade-

más, se cuenta con una plantilla docente suficiente-

mente especializada. De esta manera, se contribuye a

la formación de recursos humanos en materia de COP

y áreas afines.


CUADRO 15. TÉCNICAS PARA ANÁLISIS DE COP EN OTRAS MATRICES POR CENTRO DE INVESTIGACIÓN

INSTITUCIÓN














Inhibición de colinesterasas. Inducción de enzimas asociadas al Cito-

cromo P-450 (EROD, ECOD, etc.). Análisis de metabolitos de PAH en

bilis y orina. Inducción de vitelogenina en organismos macho

Alimento de camarón

Desarrollo de pruebas de toxicidad usando invertebrados dulceacuíco-

las. Pruebas agudas y pruebas con biomarcadores potenciales como la

inhibición de la ingestión en el cladócero Daphnia magna Strauss, o

técnicas de inhibición de enzimas esterasas y fosfolipasas A2 usando

rotíferos del género Lecane.

Plaguicidas

CALUX ASSAY

Dioxinas en suelos mediante el método de ELISA.

Metales traza, LAB, organoestañados

Nutrientes en agua dulce y marina

CUADRO 16. EQUIPOS INSTRUMENTALES PARA ANÁLISIS DE COP POR CENTRO DE INVESTIGACIÓN

INSTITUCIÓN

Centro de Investigación Biomédica de

Oriente del IMSS en Puebla


Desarrollo A.C., Unidad Guaymas




Desarrollo A.C., Unidad Hermosillo



EQUIPOS INSTRUMENTALES

Creatinmina por método de Jaffe Proteínas por diversos métodos. Nitra-

tos nitritos por método de Gries Na y K por falomometría, electrodo ion

sensible y absorción atómica AA. Marcadores de estrés oxidativo

Cromatógrafo de gases con detector de ECD y espectrofotómetro de

absorción atómica con horno de grafito, generación de hidruros y vapor

frío. Horno de microondas para digestión y extracción (en proceso de

instalación)

Cromatógrafos de gases con detectores FID, NPD y ECD. Cromatografía

de gases. Detector ECD, NPD, FID

Espectrofotómetro de absorción atómica equipado con generador de

vapor e hidruros y horno de grafito. Horno de microondas

Dos cromatógrafos de gases Hewlett Packard 5890 Series II, equipados

con detectores de ionización en llama y captura de electrones. Equipo

de HPLC Alltech. Equipo HPLC Beckman. Cromatógrafo de gases-

(Continúa)



INSTITUCIÓN



Instituto Mexicano de Tecnología del Agua



Instituto Tecnológico y de Estudios Superio-

res de Monterrey


Metropolitana- Iztapalapa


masas. Técnicas de biología molecular. Espectrofotometría de absorción

atómica (horno de grafito). Microscopía de fluorescencia. Citometría de

flujo

Lector de microplaca (AtCh). Espectrofotómetro de UV (EROD)

Cromatógrafo de gases (plaguicidas). Cromatografía de gases con de-

tector de electrones. Cromatografía de gases MS. Espectrofotometría de

absorción atómica (flama aire acetileno, horno de grafito y generador de

hidruros)

Cromatógrafo de gases acoplado a espectrómetro de masas. Daphnia

magna aguda y crónica, Selenasrum capricornutum, Vibrio fischeri,

Artemia salina, Lactuca sativa, Hydra attenuata: áreas climatizadas y

controladas, microscopios ópticos y estereoscópicos, lector de Elisa,

Equipo MICROTOX, recirculadores, cámaras de incubación, equipo de

laboratorio de rutina (balanza, autoclave, heladeras, medidores de OD.

conductividad, etc.) calibrados y/ o verificados dentro de sistema de

AC/GC. Hyalella azteca: sistema de flujo continuo, áreas climatizadas.

Y los equipos de uso diverso de aplicación en laboratorio. Genotoxici-

dad, Prueba de AMES y MUTATOX. Análisis poblacional de macro

invertebrados bentónicos

HPLC Mod. 1100 Marca HP

Flurómetro, material para manipulación de células, etc.

Cromatógrafo de gases/acoplado con espectrometría de masas. Marca

Hewlett-Packard. 5890 serie II/5989 A. Cromatógrafo de gases/acopla-

do con espectrometría de masas. Marca Agilent 5973. Cromatógrafo de

gases con detectores de captura de electrones y fósforo-nitrógeno Mar-

ca Hewlett-Packard. 5890 serie II. Cromatógrafo de gases con detectores

de captura de electrones y FID. Marca Hewlett-Packard. 5890 serie II.

Cromatógrafo de líquidos HPLC con detectores de índice de refracción,

fluorescencia y ultra violeta. Marca Shimadzu LC10A.

Espectrofotómetro de absorción atómica con generador de vapor frío.

Marca Varian SpectrAA-300plus. Espectrofotómetro de Plasma Acopla-

do Inducido. Marca Thermo Jarrell Ash. AtomScan 16.

Procesador de tejidos de Leica modelo TP1020. Centro de inclusión de

Leica modelo EG1140H. Placa de enfriamiento de Leica modelo

EG1140C. El Micrótomo utilizado es del modelo HM315. Sistema de

transferencia de tejidos. Horno de microondas para digestión marca

CEM modelo MARS 5x. Microscopio. Cámara digital 5megapx. Zoom

8X

(Continúa)



INSTITUCIÓN








Universidad Veracruzana


GC-MS y se están montando algunas de las técnicas que se requieren

para el monitoreo ambiental de COP. Para las pruebas toxicológicas se

trabaja con un microscopio de luz y el uso de análisis de imagen. Se ha

desarrollado la prueba de toxicidad aguda con D. magna de acuerdo

con la norma mexicana NMX-AA-087-SCFI-1995. Cromatógrafo de

gases Hewlett-Packard modelo 5890, con detector de ECD. Cromatógra-

fo de gases Perkin Elmer autosystem con detectores FID, PID y ELCD.

Espectrofotómetro de absorción atómica Perkin Elmer 3110.

GC-ECD para PCB y DDT confirmación con GC-MSD. GC-MSD para

PAH

Cromatógrafo Varian Mod. 3800. Cromatógrafo Fissons Mod. 6600

Rotavapores Buche, cristalería y materiales adecuados para las determi-

naciones

Cromatógrafo de gases HP 5890 serie A, equipado con detector de

captura de electrones e integrador. Columna capilar especifica para

organoclorados. Y estándar de 16 compuestos organoclorados: Alfa,

beta, gamma, delta HCH, heptacloro, heptacloro epoxi, aldrin, dieldrin,

endosulfan I, II y sulfato, endrin, endrin aldehido, p,p´DDD, p,p´DDE y

p,p´DDT para sedimentos y organismos

Cuatro cromatógrafos de gases (dos acoplados a captura de electrones

y dos acoplados a espectrometría de masas). Dos cromatógrafos de

líquidos acoplados a diversos detectores. Laboratorio de ELISA para

dioxinas.

Cromatografía atmosférica. Cromatógrafo de gases Shimadzu GC-14,

con detectores EC y FID. Cromatógrafo de líquidos Shimadzu LC10Ai,

con detectores de fluorescencia y UV. Espectrofotómetro UV-vis. Cáma-

ras de electroforesis, centrifugas, liofilizador, microscopio, cristalería y

equipo general de laboratorio

Cromatografía de gases. HPLC. Espectrometría de masas

Para la determinación de metales pesados, se cuenta con un equipo de

absorción atómica equipado con horno de grafito y flama

Cromatógrafos de gases con detector EC. Espectrómetro de masas

Los proyectos de investigación que se desarro-

llan en cada uno de estos centros se clasificaron en

cinco líneas de investigación: ecotoxicología, efectos

en la salud, evaluación de riesgos e impacto ambien-

tal, monitoreo y modelaciones, y tecnologías de tra-

tamiento.


Miguel Ángel Martínez Cordero. Jefe de departamento de Evaluación de riesgos al ambiente. Dirección de Investigación sobre SustanciasQuímicas y Riesgos Ecotoxicológicos, DGICURG, Instituto Nacional de Ecología. Correo-e: [email protected] Gavilán García. Jefe de departamento de Estudios de análisis comparativos de riesgo ambiental. Dirección de Investigación sobreSustancias Químicas y Riesgos Ecotoxicológicos, DGICURG, Instituto Nacional de Ecología. Correo-e: [email protected].

La línea con más proyectos realizados fue la de

evaluación de riesgos e impacto ambiental con 89 es-

tudios, mientras que en el campo de monitoreo y

modelaciones se reportaron el menor número de es-

tudios (19). Es indispensable reforzar estás líneas de

investigación apoyando propuestas en estos temas.

En cuanto a la capacidad de los centros de in-

vestigación para realizar distintos tipos de análisis,

se puede precisar que existe la capacidad técnica e

instrumental para realizar análisis en una extensa

variedad de matrices; sin embargo, está capacidad

se encuentra muy concentrada en unas cuantas ins-

tituciones, por lo que debe promoverse el equipa-

miento de otros centros de investigación. Los resul-

tados obtenidos a través de este estudio demues-

tran también que la capacidad analítica es insufi-

ciente para algunos estudios, como para las dioxi-

nas y furanos.

Los compromisos adquiridos por el país a través

del Convenio de Estocolmo implican una serie de

acciones que deberán incluir a la investigación como

una de las actividades centrales. Esto permitirá iden-

tificar y actualizar la situación a nivel nacional, de

los doce COP incluidos en el Convenio. De igual for-

ma, es necesario considerar a otras sustancias que

aunque no están actualmente en la lista del Conve-

nio es posible que se incluyan en un futuro cercano.

Puede entonces aprovecharse la capacidad de inves-

tigación e infraestructura analítica para ampliar el

estudio de estas sustancias.

Es necesario recomendar una acción coordinada

entre distintos sectores, de tal manera que se dé

cumplimiento a las actividades establecidas en el

Plan Nacional de Implementación del Convenio de

Estocolmo. Para lograrlo, se deberán identificar las

actividades relevantes y necesarias en materia de

gestión, monitoreo y evaluación, fortalecimiento de

capacidades, inspección y vigilancia, entre otras.

BIBLIOGRAFÍA

INE 2004. Identificación de las capacidades y necesidades

de investigación en México en materia de Contaminan-

tes Orgánicos Persistentes (COP).

Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos

Persistentes 2001. Programa de las Naciones Unidas

para el Medio Ambiente.

UNEP 2002. Ridding the world of POPs: A guide to the

Stockholm Convention on persistent organic pollu-

tants. United Nations Environmental Programme, Suiza.

LA CONTAMINACIÓN POR MERCURIO 21

El mercurio es un compuesto químico ampliamen-

te utilizado desde la Antigüedad para diversos fi-

nes. Actualmente se utiliza en la industria, princi-

palmente en la minería, la siderurgia, la produc-

ción de cloro. La peligrosidad de este compuesto

radica en su elevada toxicidad y que puede ser

asimilado por los seres vivos. En México no se ha

evaluado en forma detallada la generación y emi-

sión de mercurio al ambiente ni su distribución en

los ecosistemas.

La contaminaciónpor mercurio en México

MARIO YARTO RAMÍREZ,ARTURO GAVILÁN GARCÍA YJOSÉ CASTRO DÍAZ

LAS PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y LOS

COMPUESTOS DE MERCURIO

El mercurio (Hg), es un elemento metálico, de color

plateado que permanece en estado líquido a tempe-

ratura ambiente. Su número atómico es de 80 y es

uno de los elementos de transición del sistema perió-

dico (Kirk y Othmer 1967, The Merck Index 2001).

El mercurio, en otra época llamado plata líquida o

azogue, fue objeto de estudio de la alquimia. El químico


francés Antoine Laurent de Lavoisier lo identificó por

primera vez como elemento durante sus investigaciones

sobre la composición del aire (Kirk y Othmer 1967).

A temperatura ambiente, el mercurio es un líquido

brillante, denso, de color blanco plateado. Es ligeramen-

te volátil a temperatura ambiente, y se solidifica a una

presión de 7,640 atmósferas (5,800,000 mm Hg). Se di-

suelve en ácido nítrico y en ácido sulfúrico concentra-

dos, pero es resistente a los álcalis. Tiene un punto de

fusión de -39 °C, un punto de ebullición de 357 °C y

una densidad relativa de 13.5. Su masa atómica es 200.59

(Kirk y Othmer 1967, The Merck Index 2001).

El mercurio ocupa el lugar 67 en cantidad entre

los elementos de la corteza terrestre y se encuentra

en una abundancia de 0.5 ppm (Kirk y Othmer 1967,

The Merck Index 2001).

Se presenta en la naturaleza bajo diferentes mo-

dalidades, ya sea en forma metálica, de vapor o gas,

combinado con otros elementos (como cloro, azufre

y oxígeno) para formar sales inorgánicas, o bien for-

mando compuestos orgánicos (como el metilmercu-

rio o el fenilmercurio), los cuales también pueden

presentarse en forma de sales a través de procesos

naturales, en los que pueden intervenir microorga-

nismos: el mercurio inorgánico puede ser transfor-

mado en mercurio orgánico (Kirk y Othmer 1967).

Forma sales en dos estados de oxidación: mercu-

rio (I) y mercurio (II). Las sales de mercurio (II) o

mercúricas son mucho más comunes que las sales

de mercurio (I). La mayoría de los compuestos inor-

gánicos de mercurio son polvos blancos o cristalinos,

excepto el sulfuro de mercurio (también conocido

como cinabrio) que es rojo y se torna blanco al expo-

nerse a la luz (Kirk y Othmer 1967).

A continuación se presentan algunos de los com-

puestos inorgánicos de mercurio más comunes en la

corteza terrestre (Galváo y Corey 1987):

· HgCl cloruro mercuroso

· HgCl2 cloruro mercúrico

· HgO óxido mercúrico

· HgS sulfuro mercúrico (cinabrio)

· Hg(NO3)2 nitrato de mercurio

· HgSO4 sulfato de mercurio

· Hg(CIO4)2 perclorato de mercurio

· Hg(CNO)2 cianato de mercurio (fulminato)

· Hg(OH)2 hidróxido de mercurio

El mercurio también forma compuestos organo-

metálicos. Estos se encuentran caracterizados por

la unión del mercurio a uno o dos átomos de carbo-

no para formar compuestos del tipo: RHgX y RHgR’,

en donde R y R’ representan el sustituyente orgáni-

co o cadenas de carbonos de longitud variable. Cabe

destacar que el enlace carbono-mercurio es quími-

camente estable y no se rompe en presencia de

agua ni ácidos débiles o bases. La estabilidad no se

debe a la fuerza del enlace carbono-mercurio sino a

la poca afinidad del mercurio por el oxígeno (OPS

1978).

Desde el punto de vista toxicológico, los com-

puestos organometálicos más importantes son la sub-

clase de los alquilmercuriales de cadena corta, en los

que el mercurio está unido al átomo de carbono de

un grupo metilo, etilo o propilo (OPS 1978).

Algunos de estos compuestos organometálicos (etil

y propil mercurio) se utilizan en la industria y otros

en la agricultura. Estos compuestos organometálicos

son estables; sin embargo, algunos se descomponen

fácilmente por acción de los organismos vivos, mien-

tras que otros no pueden ser biodegradados (OPS

1978).

Es importante señalar que es en su forma ele-

mental (Hg0) cuando el mercurio es más tóxico. Aun-

que no se conocen completamente todos los sitios de

metilación del mercurio en el ambiente, se han iden-

tificado a los medios acuáticos como los más impor-

tantes (WHO 1989). El mercurio procedente de las

descargas industriales presenta principalmente las

siguientes combinaciones químicas:


ESTRUCTURA QUÍMICA NOMBRE

Hg2+ Mercurio divalente

Hg0 Mercurio metálico

C6H5Hg+ Fenilmercurio

CH3OCH2CH2Hg+ Alcoxialquilo de mercurio

CH3Hg+ Metilmercurio

Fuente: Kirk y Othmer 1967.

En orden de toxicidad, el metilmercurio y el fe-

nil-mercurio son los compuestos de mayor preocu-

pación por la facilidad de biodisposición que tienen

en la cadena alimenticia.

FUENTES NATURALES Y ANTROPOGÉNICAS DE

CONTAMINACIÓN POR MERCURIO

FUENTES NATURALES

El mercurio natural proviene de la desgasificación de la

corteza terrestre a través de los gases volcánicos que

alcanzan niveles de 25,000 y 125,000 toneladas anua-

les, así como por la evaporación de los océanos. Exis-

ten grandes yacimientos de mercurio en zonas de acti-

vidad volcánica como son el Cinturón de Fuego, la cor-

dillera del Pacífico oriental, el Arco Mediterráneo, el

Himalaya y la Cordillera Mesoatlántica (Mitra 1986).

La distribución continental de los depósitos de

este elemento es la siguiente: en Europa, en donde

los principales países productores son Rusia, Espa-

ña, Italia, Yugoslavia y Turquía; en el continente

americano los depósitos se localizan en Estados Uni-

dos de América, México, Chile, Colombia y Perú,

mientras que en Asia se produce en China, Japón y

Filipinas (Mitra 1986).

España (después de la antigua URSS) es el se-

gundo productor de mercurio y sus reservas son las

más importantes del mundo. La producción de mer-

curio en los últimos años se sitúa alrededor de 1,600

toneladas anuales, de las que se exportan 1,100 y

se consumen 500 toneladas (en la industria quími-

ca básica). De estas últimas, el 80% se utiliza en la

fabricación de sales orgánicas e inorgánicas de mer-

curio, que a su vez se exportan en gran parte para

ser utilizadas en la industria electrónica, en la fa-

bricación de lámparas de mercurio, etc. (Ebinghaus

1999).

La totalidad de la producción de mercurio en

España procede de las explotaciones de las minas de

Almadén y el entredicho en Ciudad Real. De las 500

toneladas que se utilizan por la industria química

española se estima el siguiente porcentaje de partici-

pación de acuerdo con el sector productivo (Ebing-

haus 1999):

SECTOR PORCENTAJE (%)

Sales o derivados de mercurio 77

Producción de álcalis (electrólisis)* 20

Otros consumidores 3

CUADRO 1. USO DEL MERCURIO PRODUCIDO

EN ESPAÑA POR SECTOR

* Este método está en desuso.

FUENTES ANTROPOGÉNICAS

El mercurio y el cinabrio (HgS, sulfuro de mercurio)

se han conocido y utilizado desde la Antigüedad. El

primer registro escrito del mercurio que nos ha llega-

do fue realizado por Aristóteles en el siglo IV a.C.

quien describió su uso en ceremonias religiosas. Se

sabe que antes de ello el cinabrio (vermeIlón) se

usaba como pigmento para decoración corporal y en

pinturas rupestres, como lo señala Plinio en Roma,

en el primer siglo de nuestra era (Kirk y Othmer 1967).


Los egipcios, griegos y romanos lo utilizaron con

fines estéticos en cosméticos, en preparaciones mé-

dicas y en amalgamas. En el siglo XIII se prescribían

tratamientos a base de derivados de mercurio para

curar enfermedades dérmicas crónicas, lo que deno-

ta una clara influencia árabe (Kirk y Othmer 1967).

El consumo de mercurio se incrementó por el

desarrollo del proceso metalúrgico llamado de patio

en el siglo XVI para la recuperación de plata por amal-

gamación. Cabe destacar que las aplicaciones cientí-

ficas del mercurio, como el barómetro inventado por

Torricelli en 1643 y el termómetro de mercurio inven-

tado por Fahrenheit en 1720, sirvieron para aumentar

su demanda (Kirk y Othmer 1967).

La continua investigación de las propiedades físi-

cas y químicas de estos materiales rápidamente trajo

consigo la diversificación de sus usos industriales des-

pués de 1900, particularmente en la industria eléctri-

ca, en donde la invención de la pila de mercurio en

1944 causó inmediatamente un profundo y continuo

aumento en el consumo del mercurio. Durante la pri-

mera mitad del siglo XX los usos terapéuticos primarios

del mercurio incluían preparaciones bactericidas, ta-

les como cloruro de mercurio, oxicianuro de mercurio

y óxido de mercurio; diuréticos como el novasural y

derivados de alílicos mercuriales. A continuación se

señalan las principales industrias en donde se mane-

jan sustancias que contienen mercurio.

Industria minera

Las fuentes antropogénicas generan mercurio en for-

ma metálica o en sus diferentes compuestos en me-

nor cantidad que las fuentes naturales. Cabe señalar

que algunos estudios indican que los niveles base de

la presencia natural del mercurio en el ambiente son

generalmente bajos, excepto en las inmediaciones

de sitios mineros así como de plantas dedicadas a la

fabricación de cloro y sosa cáustica mediante celdas

de mercurio.

La producción mundial de mercurio de la minería

y de la fundición, según una estimación de 1973, es

de 10,000 toneladas por año, con una tasa de creci-

miento anual del 2%. Los niveles locales en agua de-

rivada de minerales de mercurio puede también ser

alta (superior a los 80 mg/L). La contaminación at-

mosférica por la producción industrial es menor que

la contaminación del agua ocasionada por los jales de

la minería. El compuesto de mercurio obtenido por el

proceso de minería es el sulfuro mercúrico; el mercu-

rio metálico se refina del sulfuro de mercurio calen-

tando la mena a más de 500 °C y condensando los

vapores de mercurio metálico liberados (Mitra 1986).

En relación con este rubro, algunos científicos

han determinado que la descarga de mercurio al

ambiente proveniente del proceso de las menas es

superior a las 2,000 ton/año. La descarga de los jales

de las minas de cinabrio y otras menas metálicas

sulfurosas puede contribuir con cantidades impor-

tantes aún no determinadas de mercurio a los cuer-

pos de agua. Cuando en el proceso de refinación las

menas sulfurosas se calientan en las retortas u hor-

nos, se presenta una descarga significativa de mer-

curio al aire (Mitra 1986).

Industria del cloro

La industria del cloro que basa su proceso en la elec-

trólisis del cloruro de sodio y utiliza una celda de

mercurio cuyo cátodo es un lecho de mercurio ele-

mental y también constituye una fuente de mercurio

al ambiente. En el proceso se lleva a cabo la siguien-

te reacción:

NaCI(sol) Cl2 (ánodo) + NaHgx (cátodo)

NaHgx + H2O NaOH + X Hg + (½)H2

Una celda típica de mercurio de 30 m2 puede

contener más de 6,000 kilogramos de mercurio que

circula en un sistema cerrado y se reutiliza indefini-

>

>


damente. Sin embargo, de-

bido a la producción de sosa

cáustica o potasa se presen-

tan pérdidas de 150-250 gra-

mos de mercurio por kilogra-

mo de cloro producido (Mi-

tra 1986).

Además, el hidróxido de

sodio o de potasio generado

mediante este proceso con-

tiene de 4-5 ppm de mercu-

rio, lo que debe tomarse muy

en cuenta ya que tanto el

cloro, como el hidróxido de

sodio y el de potasio son

materiales utilizados a gran

escala en otros procesos in-

dustriales y productos, por lo

que las sustancias obtenidas por esta vía son una

fuente potencial de mercurio en el ambiente (Mitra

1986).

Industria de la pulpa y el papel

En la industria de la pulpa y el papel se utilizan

ampliamente los compuestos orgánicos de mercurio

principalmente los fenilmercúricos, los cuales sirven

como conservadores. Algunos estudios han señalado

que del 5 al 20% del mercurio utilizado en este tipo

de industria se descarga a los cuerpos de agua, y el

resto permanece en el producto por lo que finalmen-

te es liberado al ambiente como sucede en la quema

de papel en los tiraderos (Mitra 1986).

Industria eléctrica y de pinturas

Mitra (1986) ha señalado que las industrias eléctrica y

de pinturas son de las más grandes consumidoras de

mercurio, llegando a contabilizar 55% del consumo to-

tal. Los compuestos organomercuriales como son los

oleatos, fenilmercuriales y do-

decilsuccinatos se utilizan

como bactericidas y fungici-

das en la industria de pintu-

ras. El mercurio se puede li-

berar durante la manufactu-

ra de la pintura y también del

uso de las pinturas que con-

tienen mercurio o sus com-

puestos por medio de:

· Descargas a los cuerpos

de agua.

· Volatilización del mercu-

rio de las superficies pintadas.

· Liberación lenta de mer-

curio de las pinturas antihon-

gos del fondo de las embar-

caciones.

· Descargas de mercurio al drenaje procedentes del

lavado de las brochas, rodillos, recipientes, etc.

La industria eléctrica utiliza mercurio en la fabri-

cación de lámparas fluorescentes, rectificadores, os-

ciladores, contactos de control de energía, tubos de

cátodo caliente y algunos otros tubos utilizados en

aplicaciones de alta frecuencia en los radares o ra-

dios (Mitra 1986).

Las pilas secas de mercurio se utilizan en mu-

chos instrumentos, como los contadores Geiger-Mü-

ller, radios, computadoras y calculadoras digitales,

prótesis auditivas, equipo industrial y militar, apara-

tos científicos y de comunicación. Para la fabricación

de este tipo de pilas se utiliza zinc metálico que

constituye el ánodo, y el cátodo es de óxido de mer-

curio con grafito. En las pilas desechadas como resi-

duo se corre el riesgo de que el mercurio se transfor-

me en metilmercurio (Mitra 1986).

Las lámparas fIuorescentes contienen de 50-100

mg de mercurio, por lo que la ruptura de una de

,


ellas puede dar como resultado una concentración

local de vapor de mercurio superior a los 7 mg/m3

(Mitra 1986).

Otras fuentes

Ya que el carbón puede contener cantidades traza

del mercurio en forma natural (0.04-0.7 mg/kg), los

procesos de combustión en los cuales éste se em-

plea (como las plantas carboeléctricas, los hornos

industriales y comerciales o las estufas y calentado-

res domésticos) se encuentran entre las fuentes im-

portantes de emisión de este metal al aire. Cabe

señalar que en los Estados Unidos de América se

está poniendo especial cuidado en reducir las emi-

siones de mercurio en las plantas carboeléctricas

(Mitra 1986).

También se sabe que el petróleo puede llegar a

contener mercurio, aunque existe incertidumbre

acerca de la contribución que su combustión tiene

en las emisiones al aire. En la Unión Europea se

estima que dese inicios de 1990 las emisiones a par-

tir de esta fuente pudieron variar entre 2.4 y 24

toneladas (Mitra 1986).

Una fuente adicional de emisiones de mercurio a

la atmósfera deriva de los procesos relacionados con

los metales no ferrosos; sin embargo, en uno y otro

caso la introducción de tecnologías aplicadas a los

flujos de gases para eliminar el mercurio han reduci-

do considerablemente tales emisiones, pero al mis-

mo tiempo han contribuido a generar residuos sóli-

dos conteniendo este metal (Mitra 1986).

En la combustión de desechos en los que está

presente el mercurio se genera este tipo de emisio-

nes, así como de la incineración de cadáveres con

amalgamas dentales con mercurio, a lo cual se agre-

ga la volatilización en los tiraderos de basura muni-

cipales en los que se han desechado productos o

equipos que contienen este metal, principalmente

pilas.

LA NORMATIVIDAD RELACIONADA CON EL MANEJO

DEL MERCURIO

LA NORMATIVIDAD EXISTENTE PARA CONTAMINACIÓN

DE SUELOS

En México no se ha definido el marco normativo es-

pecífico para la restauración de suelos contaminados

por metales pesados, razón por la cual se debe utili-

zar como referencia la normatividad de los Estados

Unidos de América o de otros países. Es importante

señalar que la Procuraduría Federal de Protección al

Ambiente (PROFEPA) elaboró criterios interinos para la

restauración de suelos contaminados para contami-

nantes orgánicos e inorgánicos; sin embargo, nunca

fueron considerados como oficiales debido a que este

organismo no tiene atribuciones para elaborar nor-

mas ni leyes en México, pero sirvieron de guía para

la evaluación de sitios contaminados en el año de su

vigencia (2000); a la fecha dichos criterios no son

aplicables (PROFEPA 2000). En el cuadro 2 (página si-

guiente) se muestran algunos criterios para suelos

contaminados con mercurio.

NORMATIVIDAD EXISTENTE PARA EMISIONES AL AIRE

En México no existe normatividad relativa a la emisión

de mercurio; sin embargo, se cuenta con un proyecto

de norma oficial mexicana (PROY-NOM-098-ECOL-2000,

Protección ambiental-Incineración de residuos, espe-

cificaciones de operación y límites de emisión de con-

taminantes) para las emisiones de los procesos de in-

cineración de residuos en los que se considera un

límite de emisión de 0.07 mg/m3 para el mercurio.

Obtención y producción de mercurio

El mercurio se extrae generalmente de las minas en

forma de mineral que contiene sulfuro de mercurio,

el cual se muele, tamiza y refina por procesos térmi-


CIUDAD, PAÍS O ESTADO USO RESIDENCIAL (MG/KG) USO AGRÍCOLA (MG/KG) USO INDUSTRIAL (MG/KG)

Alemania 0.25-0.5 - -

Canadá 2 0.8 10

*México 20 20 100

Reino Unido - 1 -

Unión Soviética 2.1 - -

**Estados Unidos de América:

Arizona 35 - -

Michigan 78 - 270

New Jersey 14 - 260

New York 20 - -

Oregon 80 - 600

Tennessee 1 - 10

Washington 24 - -

CUADRO 2. LÍMITES PERMISIBLES PARA USO DE SUELO

*PROFEPA 2000 anexo III.**Los límites en los Estados Unidos de América son diferentes para cada estado.

CUADRO 3. PRODUCCIÓN MUNDIAL DE MERCURIO (1991-1999)

Año 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Producción 10,488 ND ND 1,759 2,805 2,785 2,726 2,320 2,300 ND 1,400 1,420

(toneladas)

ND: No disponible.Fuente: Consejo de Recursos Minerales 2003.

cos que liberan vapores de mercurio metálico que

posteriormente se condensan. La producción mun-

dial de mercurio se presenta en el cuadro 3, donde

se puede apreciar que en los últimos años, se ha

mantenido una producción constante de alrededor

de 3,111 toneladas anuales.

El comportamiento de la producción mundial de

mercurio ha presentado variaciones considerables,

ya que se incrementó hasta alcanzar su mayor nivel

en 1991 con 10,488 toneladas al año, para más tarde

decrecer en forma considerable hasta 2002 (Consejo

de Recursos Minerales 2003).

Existe una significativa producción secundaria

de mercurio en el mundo, la cual se estima que en

1997 equivalió al 40% de la producción primaria.

La producción secundaria resulta del reciclado, re-


cuperación y reprocesamiento industrial del mercu-

rio; se estima que en Estados Unidos de América se

llegó a producir entre 10 y 20% del consumo de

1985 a 1989.

El reciclado de mercurio a partir de chatarra

de origen industrial es muy amplio, sin embargo,

como en la mayoría de los productos de consumo,

no resulta económicamente viable realizarlo en vir-

tud de las pequeñas cantidades de mercurio que

contienen; la excepción la constituyen las bate-

rías de óxido de mercurio en aparatos auditivos y

dispositivos médicos con suficiente cantidad de

este metal (Consejo de Recursos Minerales 2003).

LA COMISIÓN PARA LA COOPERACIÓN AMBIENTAL

DE AMÉRICA DEL NORTE

Canadá, Estados Unidos y México crearon en 1994 la

Comisión para la Cooperación Ambiental (CCA), en

cumplimiento al Acuerdo de Cooperación Ambiental

de América del Norte (ACAAN) derivado del Tratado

de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN).

En octubre de 1997, el Equipo de Trabajo de Améri-

ca del Norte para la instrumentación del Plan de

acción regional (PARAN) sobre mercurio solicitó al

Consejo de la CCA la aprobación de la Fase I de un

plan de acción regional para mercurio para proceder

a una instrumentación preliminar de las actividades,

basándose en los siguientes objetivos:

a) Reducir los niveles de mercurio en determina-

dos entornos ambientales indicativos, así como

los flujos entre ellos, para que se aproximen a

los niveles y flujos naturales, y

b) Buscar la reducción, mediante enfoques de

manejo del ciclo de vida en las fuentes de con-

taminación antropogénica de mercurio.

La meta del Plan de acción regional de América

del Norte sobre el mercurio es lograr, mediante las

iniciativas nacionales e internacionales adecuadas,

la reducción de las emisiones antropogénicas de

mercurio en el medio ambiente de esta región hasta

llegar a valores atribuibles a los niveles y flujos gene-

rados por la naturaleza. Para alcanzarlo, las tres par-

tes procurarán:

· Reducir las descargas de mercurio en determi-

nadas actividades humanas. Esto incluye, en-

tre otras medidas, dismunuir las descargas de

mercurio en fuentes de combustión, procesos

comerciales, operaciones, productos y flujos de

desechos.

LA PRODUCCIÓN DE MERCURIO EN MÉXICO

Los minerales de mercurio se encuentran localizados

principalmente en las siguientes entidades federati-

vas (en particular en el noroeste y centroeste del

territorio): Aguascalientes, Chihuahua, Coahuila,


Durango, Guanajuato, Hidalgo, México, Morelos,

Nuevo León, Querétaro, San Luis Potosí, Sinaloa,

Sonora, Tamaulipas, Tlaxcala y Zacatecas, ubicándo-

se los principales yacimientos en los estados de: San

Luis Potosí, Zacatecas, Querétaro, Guanajuato y Gue-

rrero (figura 1) (Consejo de Recursos Minerales

2002).

Se tienen registros de la producción de mercurio

en México desde 1891, y en los últimos años ha mos-

trado la misma tendencia descendente que la produc-

ción mundial. Entre 1920-1929 su producción fue mí-

nima y alcanzó su máximo de 1,118 toneladas en 1942;

en 1991 se produjeron 340 toneladas de mercurio, mien-

tras que en 1994 sólo 11 toneladas. A partir de 1995 no

se tienen registros de su extracción minera como se

puede observar en el cuadro 4 (Consejo de Recursos

Minerales 2002).

Durante los últimos años en que se produjo mer-

curio en nuestro país, ésta se realizó principalmente

en los estados de Querétaro, San Luis Potosí y Zaca-

tecas (Consejo de Recursos Minerales 2002).

Sin embargo, la producción secundaria de mer-

curio continúa, en particular, al recuperarlo como

subproducto de la extracción de plata y oro a partir

de jales mineros en el estado de Zacatecas, donde se

producen alrededor de 20 toneladas anuales. Entre

las plantas productoras de minerales metálicos regis-

tradas en la Cámara Minera de México, se aprecia la

existencia de cuatro plantas que se dedican a produ-

cir mercurio (de manera secundaria) a partir del be-

neficio de minerales y de jales de mercurio, las cua-

FIGURA 1. PRINCIPALES YACIMIENTOS DE MERCURIO

AÑO 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Producción (ton/año) 735 340 21 12 11 0 0 0 0 0

CUADRO 4. PRODUCCIÓN DE MERCURIO EN MÉXICO

Fuente: Consejo de Recursos Minerales 2002.

les se encuentran ubicadas en los estados de San

Luis Potosí, Durango y Zacatecas, mismas que se

enlistan en el cuadro 5.

Asimismo, se tiene conocimiento que hasta hace

algunos años operaban dos plantas más en el estado

de Zacatecas que benefician jales por el proceso de

lixiviación, utilizando hiposulfito de sodio, para obte-

ner oro y plata como producto y mercurio como subpro-

ducto, cuyos datos se muestran en el cuadro 6.

Como conclusión se tiene que debido a la reduc-

ción de los usos comerciales del mercurio tanto a nivel

internacional como en México, y por la saturación del

mercado nacional, se ha reducido su producción has-

ta haber dejado de producirlo desde 1995 a la fecha

(INE 2001).

La producción secundaria de mercurio mediante

las beneficiadoras de jales es una de las pocas fuen-


CUADRO 5. EMPRESAS PRODUCTORAS DE MINERALES METÁLICOS

NOMBRE DE LA EMPRESA

Jales de

Zacatecas, S.A.

Mercurio del

Bordo, S.A.

Aldrett Hnos.,

S.A. de C.V.

Peña Pérez

Hermelindo

DIRECCIÓN

Calzada Luis Moya 101, col.

Cinco Señores, Zacatecas

Av. González Ortega 403.

A.P. 387, Zacatecas

Aquiles Serdán 830, col.

Santiago, San Luis Potosí

Hilario Moreno 200, col.

Azteca, Durango

ESTADO

Zacatecas

Zacatecas

San Luis Potosí

Durango

OBSERVACIONES

Planta de lixiviación en domicilio conocido,

El Pedernalillo. Produce y beneficia: jales de oro,

plata y mercurio con capacidad de procesamiento

de 73,000 toneladas anuales.

Planta de lixiviación en domicilio conocido, col.

Ejido El Lampotal, 98140, Veta Grande. Produce y

beneficia precipitados de mercurio y jales.

Produce y beneficia mercurio.

Produce y beneficia minerales de oro, plata, co-

bre, plomo, zinc, mercurio y estaño.

Fuente: Cámara Minera de México 2001.

CUADRO 6. PLANTAS QUE BENEFICIAN JALES PARA OBTENER MERCURIO COMO SUBPRODUCTO EN ZACATECAS

NOMBRE DE LA EMPRESA

Beneficiadora de Jales de

Zacatecas

Jales del Centro

MUNICIPIO

Guadalupe, Zacatecas

Guadalupe, Zacatecas

PRODUCTO

Precipitados de oro y plata (1 ton/

mes)

Precipitados de oro, plata y cobre

(2 ton/mes)

SUBPRODUCTO

1,207 kg de Hg/mes

690 kg de Hg/mes

Fuente: INE 2001.

tes que integran mercurio al mercado de este metal

a nivel nacional, además del que ingresa ilegalmente

al país (INE 2001).

Otro factor que ha influido en la reducción del

manejo de mercurio es la firma de acuerdos interna-

cionales alcanzados durante la Convención de Esto-

colmo, así como por la formación de la Comisión para

la Cooperación Ambiental de América del Norte, don-

de se crearon programas para el manejo adecuado

de sustancias químicas de atención prioritaria, los

cuales han servido para la disminución del uso de

mercurio (INE 2001).


APLICACIONES INDUSTRIALES DEL MERCURIO

El mercurio se usa en diversos ámbitos industriales,

entre las que se incluye la manufactura de una va-

riedad de instrumentos y aplicaciones, tales como

baterías, termómetros, esfingomanómetros, interrup-

tores eléctricos, sensores térmicos y eléctricos, lám-

paras fluorescentes y amalgamas dentales, entre otros.

El mercurio se utiliza además en las plantas de cloro-

álcali y en la producción de cloruro de polivinilo,

acetaldehído y explosivos, en la industria farmacéu-

tica y en prácticas religiosas y culturales. Hasta hace

relativamente muy poco tiempo, el mercurio era uti-

lizado también en la producción de pinturas, acon-

dicionadores de agua en las plantas de pulpa y papel

y en cremas cosméticas. Se estima que el consumo

de mercurio en México era de más de 13 toneladas

en 1998 (Acosta 2001a).

Cada una de estas industrias en las que se utiliza

mercurio tiene el potencial de generar residuos peli-

grosos que contienen dicho metal, entre los que se

incluye a productos fuera de especificaciones, par-

tes de equipo y materiales contaminados y lodos de

tratamiento de aguas residuales. Los derrames oca-

sionales son otra fuente de generación de residuos

peligrosos (Acosta 2001a).

Las principales fuentes de generación de mercu-

rio aparecen a continuación.

Plantas de cloro-álcali

Las plantas de cloro-álcali son las principales consu-

midoras de mercurio en México. Actualmente ope-

ran en este país tres plantas de este tipo que em-

plean la tecnología de celdas de mercurio, las cuales

producen en conjunto 147,000 toneladas de cloro

anualmente. Estas plantas tienen en total 120 celdas

de mercurio equipadas con ánodos de titanio. En

promedio cada celda contiene 2,287 kg de mercurio,

por lo que el inventario total de mercurio en estas

plantas es de 275 toneladas aproximadamente con

un consumo de 5.7 toneladas al año (Acosta 2001b).

Rellenos sanitarios municipales

De acuerdo con una estimación reciente del Instituto

Nacional de Ecología (INE), en México se utilizan casi

ocho toneladas de mercurio al año en la manufactu-

ra de diversos tipos de instrumentos y aparatos, tales

como lámparas fluorescentes, termómetros, rellenos

dentales e interruptores eléctricos, entre otros. Se

estima que esta misma cantidad de mercurio se pier-

de en el ambiente por la rotura de estos instrumen-

tos y aparatos, disponiéndose con los desechos sóli-

dos en los tiraderos de basura o en los rellenos sani-

tarios municipales (Acosta 2001b).

Cuerpos de agua

Los resultados de la Red Nacional de Monitoreo de la

Calidad del Agua (RNM) muestran niveles de mercu-

rio en varios cuerpos de aguas superficiales, cerca-

nos al límite máximo recomendado de 0.001 mg/L.

Se han detectado niveles de mercurio entre 0.5 y 1.0

ug/L en el río San Juan en Querétaro y en los ríos

Tula, Tepeji, El Salto y Afajayucan en Hidalgo y en el

río Salado en Coahuila (Acosta 2001b).

Varios estudios independientes también han de-

tectado la presencia de mercurio en aguas superficia-

les. Investigadores de la Universidad Nacional Autó-

noma de México realizaron varios estudios en la cuen-

ca del río Coatzacoalcos, en la costa del Golfo de Méxi-

co, en el estado de Veracruz, y detectaron niveles de

mercurio entre 3.0 y 63.0 ug/L en aguas superficiales

y de 0.062 a 57.94 ug/L en sedimentos. También se

encontraron niveles de mercurio entre 0.2 y 0.4 ug/L

en las aguas superficiales de las lagunas Del Carmen,

Machona y Mecoacan en Tabasco, en la laguna Atasta

en Campeche y en las lagunas de Tampamachopo y

Mandinga en Veracruz (Acosta 2001b).


En un estudio realizado por el CINVESTAV en 1994,

fueron identificadas tres cuencas como contamina-

das con mercurio: 1) la cuenca del río Coatzacoal-

cos, el cual fluye por más de 220 kilómetros desde

Oaxaca hasta el Golfo de México, en Veracruz, con

niveles de mercurio hasta de 0.38 mg/l en la laguna

Pajaritos 2) la cuenca del río San Juan que cubre

partes de los estados norteños de Coahuila, Nuevo

León y Tamaulipas, hasta su desembocadura en el

río Bravo en la frontera de México con los EE.UU. La

concentración más alta de mercurio detectada fue

de 11 ug/L; y 3) el sistema Lerma-Chapala-Santiago,

y una de las cuencas más importantes del país que

recibe las descargas de zonas industriales a su paso

por varios estados hasta la presa Alzate en el Estado

de México. En esta cuenca se han detectado niveles

de mercurio de hasta 0.0021 ug/L. Estudios más re-

cientes de la Universidad de Guadalajara con-

firman la presencia en esta última región, de

mercurio y metales pesados como cadmio y plo-

mo (Acosta 2001b).

FUENTES NATURALES

El mercurio también es emitido a la atmósfera

desde varias fuentes naturales, entre las que se

encuentran las erupciones volcánicas y los po-

zos geotérmicos, entre otras.

Erupciones volcánicas

Las erupciones volcánicas ocasionan emisiones

periódicas de mercurio al ambiente, aumentan-

do los niveles de mercurio en las áreas aledañas

a los volcanes activos o con desprendimiento

de gases (fumarolas), por deposición en el sue-

lo del mercurio y de cenizas que lo contienen.

En México, recientemente dos volcanes han

mostrado cierto grado de actividad, liberando

mercurio al ambiente: el Nevado de Colima,

cuyas emisiones se estiman en 440 kilos de mercurio

al año y el Popocatépetl, cercano a la Ciudad de

México (Acosta 2001b).

Pozos geotérmicos

Se sabe que los pozos geotérmicos son fuentes de

mercurio al ambiente. El campo Cerro Prieto, locali-

zado en las cercanías de Mexicali, Baja California,

que produce principalmente agua caliente, es una

planta geotérmica de generación de energía eléctrica

que ha estado en operación desde 1973. Estudios

realizados ese mismo año, detectaron pérdidas de

mercurio al ambiente hasta de 47 kilos por año, esti-

mándose que el 90% se emitían a la atmósfera, mien-

tras que las restantes quedaban en las descargas de

agua (Acosta 2001a).


CONCLUSIONES

La producción de mercurio por las empresas benefi-

ciadoras de jales es una fuente de contaminación

importante, ya que no está claro si su producción y

envío a su destino final se realiza en condiciones de

seguridad, y se generan riesgos de contaminación

del suelo, agua o aire. Por otro lado, la producción

clandestina de mercurio es un factor que no ha sido

evaluado y que favorece la liberación al ambiente de

emisiones fugitivas de las minas activas.

A pesar de que se carece de un inventario deta-

llado de la generación de mercurio por fuentes in-

dustriales, se sabe que la industria de cloro-álcali

es de alta peligrosidad para el ambiente, ya que uti-

liza procesos anticuados que manejan altas cantida-

des de mercurio y que no cuentan con los mejores

controles ambientales para evitar las emisiones al aire,

agua o suelo. Además, el mercurio utilizado en la

industria de cloro-álcali se importa en grandes canti-

dades, aumentando con esto los inventarios ya exis-

tentes.

Con respecto a la venta de mercurio en peque-

ñas cantidades para preparación de amalgama den-

tal, no se cuenta con una legislación específica para

su control, ni para limitar la descarga de residuos

provenientes de los consultorios dentales generando

el riesgo de contaminación del agua.

No se tiene una política clara de manejo del mer-

curio, lo cual reduce las opciones para su disposición

o reciclaje, y dificulta que la iniciativa privada invier-

ta en el manejo de residuos de termómetros, lámpa-

ras de mercurio, etc.

Debe incentivarse la investigación científica sobre

contaminación con mercurio en sitios probablemente

impactados, para posteriormente realizar acciones de

remediación o contención de la contaminación. Para

esto, la elaboración de evaluaciones de riesgo ambien-

tal y de la salud son fundamentales, ya que en diver-

sas regiones se encuentran niveles naturales de meta-

les pesados en formas estables y que no representan

riesgo para el ecosistema.

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pects. UNEP, International Labour Organisation y

World Health Organization, Ginebra.

LA QUÍMICA VERDE EN MÉXICO 35

La química verde consiste en el desarrollo de las

metodologías para modificar la naturaleza de los pro-

ductos o procesos para reducir los riesgos que estos

representan para la salud y el ambiente. En México

se han desarrollado algunos esfuerzos para el desa-

rrollo de nuevas sustancias, productos y procesos

amigables con el ambiente. Sin embargo, hace falta

una mayor coordinación y apoyo entre los diversos

actores involucrados.

La química verdeen México

MARIO YARTO RAMÍREZ,ARTURO GAVILÁN GARCÍA YMIGUEL ÁNGEL MARTÍNEZ CORDERO

INTRODUCCIÓN

La percepción sobre la química adquiere básicamen-

te dos formas: para la gente relacionada con la cien-

cia y la industria es vista como la solución a los pro-

blemas, el medio para llegar al desarrollo y el origen

de los bienes de uso diario; y para el ciudadano co-

mún, resulta algo peligroso y que debe ser evitado a

toda costa. Sin embargo, ninguno de estos dos pun-


tos de vista es completamente correcto, ya que la

química involucra todos los aspectos de la transfor-

mación de la materia y la energía. Además, una for-

ma común de pensar era considerar que el desarrollo

tecnológico tenía un costo ambiental necesario (Anas-

tas 1998).

Durante la revolución industrial se tenía la visión

de que los recursos naturales eran infinitos y que el

medio natural debía ser domesticado mediante la tec-

nología (McDonough 1998). Por el contrario, durante

los últimos años, las cuestiones ambientales comen-

zaron a tener presencia en la opinión pública, lo que

llevó a los gobiernos al reconocimiento del problema

y de lo limitado de los recursos. Derivado de esto, se

empezó a generar normatividad y con esto se inicia-

ron los primeros esfuerzos de la industria y la acade-

mia para desarrollar nuevos procesos y sustancias de

menor toxicidad con la finalidad de reducir la emi-

sión de contaminantes y dar cumplimiento al marco

normativo de reciente creación.

Durante el periodo previo al advenimiento de la

legislación se acostumbraba la liberación de los con-

taminantes en forma directa en el aire, agua y suelo.

Por otro lado, se pensaba que el decremento en la

concentración de los contaminantes en el medio era

una solución suficiente para reducir los efectos de

estas sustancias, lo que es conocido como “la dilu-

ción en la solución a la contaminación.” (Anastas

1998)

Posteriormente, con el avance en la normativi-

dad y el conocimiento de los mecanismos de acción

de los contaminantes en el medio, se generaron lími-

tes para la emisión de contaminantes al ambiente.

La solución más adecuada para esto parecía ser el

uso de equipos de control de emisiones que sirvieran

como barreras para cumplir con los requerimientos

de la ley.

Finalmente, con la elaboración de la Pollution

Prevention Act de los Estados Unidos de América en

1990, se comenzaron a buscar diferentes medios para

prevenir la generación de contaminantes, entre los

cuales podemos mencionar controles de ingeniería,

control de inventarios, optimización de procesos y el

desarrollo de la química verde.

LAS SUSTANCIAS PELIGROSAS Y EL AMBIENTE

El manejo ambientalmente adecuado de las sustan-

cias químicas peligrosas debe estar basada en cuatro

premisas básicas (Cortinas 2000):

· La determinación de su peligrosidad y de la re-

lación entre la exposición y sus efectos.

· La evaluación o caracterización de la magnitud

de sus riesgos ambientales y sanitarios, tanto

derivados de su liberación súbita como conti-

nua o intermitente.

· La administración o manejo de los riesgos para

prevenirlos o reducirlos.

· La comunicación de los riesgos.

La liberación al ambiente de sustancias peligro-

sas, así como la exposición a ellas de seres humanos

o de organismos de la biota acuática y terrestre, pue-

de ocurrir en cualquiera de las fases de su ciclo de

vida, tanto a partir de emisiones al aire como de

descargas al agua o la ocurrencia de fugas y derra-

mes, por lo que su control debe darse con un enfo-

que de ciclo de vida y multimedios (Cortinas 2000).

Para tener una idea de la magnitud del universo

de las sustancias químicas y definir criterios para

enfocar la atención en las más relevantes para la

sociedad, desde la perspectiva de la prevención y

control de riesgos, conviene señalar que se han iden-

tificado alrededor de 12 millones de sustancias en el

planeta, encontrándose en el comercio mundial poco

más de cien mil; de éstas menos de tres mil se pro-

ducen en volúmenes superiores a una tonelada anual

en más de un país; sin embargo, representan alrede-

dor de 90% del total que se comercializa. A pesar de


GRÁFICA 1. CICLO DE VIDA DE LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS

que se han regulado alrededor de ocho mil constan-

cias con base en alguna propiedad que las hacen

peligrosas, no se han realizado estudios sistemáticos

de su peligrosidad para la salud humana y los ecosis-

temas sino para un número limitado de ellas, no ma-

yor a mil, y la evaluación de los riesgos es sobre un

número todavía más pequeño. Asimismo, aun cuan-

do la Organización de las Naciones Unidas ha elabo-

rado una lista de cerca de 600 sustancias que han

sido prohibidas, severamente restringidas, no autori-

zadas por los gobiernos o retiradas del comercio, úni-

camente unas 15 prohibidas o restringidas son objeto

de control internacional de exportaciones e importa-

ciones, a través del Procedimiento de Consentimien-

to Fundamentado Previo (Cortinas 2000).

Todo esto dio origen a la concientización por parte

de los profesionales de la química de un mejor desarro-

llo de sustancias que tuviesen menores efectos nocivos

hacia el ambiente y que favorecieran la minimización

de los residuos en los procesos químicos.

LA PRÓXIMA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL

Como consecuencia de la Conferencia de las Nacio-

nes Unidas para el Medio Ambiente y el Desarrollo

(UNCED) realizada en 1992 en Río de Janeiro, y mo-

tivadas por la demanda social hacia la protección del

medio ambiente, algunas industrias comenzaron a

enfocarse en la estrategia de la “eco-eficiencia”. Con

este enfoque se comenzó a modificar la forma en

que la industria operaba hasta entonces (tomar, pro-

ducir y desechar) hacia la integración de los temas

ambientales, sociales, éticos y económicos en la for-

ma de realizar los negocios. Uno de los ejemplos exi-

tosos de la aplicación de estos conceptos se dio en la

industria de Henry Ford en 1926, que alcanzó aho-

rros importantes al reciclar y reducir materiales, mi-

nimizar el uso de materiales de empaque, etc. (Mc-

Donough 1998).

La relación entre el cuidado del ambiente y la

eficiencia de producción fue más claramente abor-

Fuente: Cortinas 2000.

Producción(extracción,

síntesis,formulación,

reciclado)

Uso

Venta

Almacenamiento

Disposición final Transporte


dada por el reporte titulado Nuestro futuro común

elaborado en 1987 por la Comisión Mundial para el

Desarrollo y el Medio Ambiente de la Organización

de las Naciones Unidas (McDonough 1998).

A partir de entonces se comenzó a promover el

reciclaje y reuso de materiales y residuos, así como

de bienes de consumo, observándose una reducción

de los efectos adversos al ambiente. Sin embargo, se

notó que la entrada de sustancias nocivas permane-

ce aún en menores cantidades. A partir de entonces

se introdujo el concepto de eco-efectividad, con el

que se busca que la industria sea regenerativa, es

decir, que se generen productos que lleven de la

“cuna a la cuna” y no de la “cuna a la tumba” (Mc-

Donough 1998).

En resumen, la próxima revolución industrial bus-

ca, según McDonough (1998):

1. No generar residuos al aire, agua o suelo

2. Dirigir el capital productivo hacia el uso eficien-

te de los recursos

3. Dirigir la productividad hacia el bienestar hu-

mano, económico y ambiental.

LA QUÍMICA VERDE Y EL CONCEPTO DEL CICLO DE

VIDA DE LOS PRODUCTOS

CICLO DE VIDA DE LOS PRODUCTOS QUÍMICOS

El concepto de ciclo de vida se introdujo para eva-

luar los atributos ambientales de los productos quí-

micos, y considera cinco etapas básicas: premanu-

factura, manufactura, envío del producto, uso y fin

de su vida útil. El resultado real de esto es contar

con productos ambientalmente superiores, pero sin

que se violen las normas de producto (Graedel 1999).

El reto para los profesionales de la química sería en-

tonces el desarrollo de nuevos productos, procesos y

servicios que cumplan con los requerimientos socia-

les, económicos y ambientales. Para esto se requiere

reducir el consumo de materiales y energía en los

procesos, minimizar la emisión al ambiente de sus-

Fuente: Cortinas 2000.

GRÁFICA 2. EL UNIVERSO DE LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS

12,000,000

100,000

8,000

3,000

600

15

En el planeta

En el comercio

Reguladas

Corresponden al 90% del consumo

Prohibidas o restringidas

Sujetas a controles internacionales de exportación


tancias químicas peligrosas, maximizar el uso de re-

cursos renovables y extender la durabilidad y el reci-

claje de los productos (Clark 1999).

LOS DOCE PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA VERDE

La química verde consiste en el desarrollo de las

metodologías para modificar la naturaleza intrínse-

ca de los productos o procesos con la finalidad de

reducir los riesgos que estos involucren tanto para

el ambiente como para la salud humana (Anastas

1998).

Generalmente, dentro del costo de manufactura

de un producto se tiene considerado el costo de las

materias primas, así como el de tratamiento y dispo-

sición de los residuos (figura 1).

Tomando en cuenta que entre más peligroso es

un residuo, más caro es el disponer de éste de mane-

ra adecuada, es necesario tomar acciones para pre-

venir estos gastos desde el diseño mismo de los pro-

cesos utilizando las técnicas de la química verde

FIGURA 1. EL COSTO DE LOS RESIDUOS

Fuente: Clark 1999.

(Anastas 1998). Para comprender mejor esto, se en-

listan a continuación sus doce principios:

1. Es preferible evitar la generación de un residuo

que tratarlo o limpiarlo una vez formado.

2. Se deben desarrollar métodos que maximicen la

incorporación de todos los materiales de un pro-

ceso en el producto final.

3. Cuando sea posible, se deben diseñar sustan-

cias químicas que sean de baja o nula toxicidad

para el ambiente o los seres humanos.

4. Las sustancias químicas se deben diseñar de

manera que sean eficientes al mismo tiempo que

tengan baja peligrosidad.

5. El uso de sustancias auxiliares (solventes, agen-

tes de separación, etc.) debe ser evitado cuan-

do sea posible y cuando no, se deben utilizar

sustancias inocuas.

6. Se deben analizar, y de ser posible reducir, los

requerimientos de energía dependiendo de sus

impactos ambientales y económicos. Son prefe-

Contaminación Costo de limpieza

Ineficiencia en energía

Ineficiencia en materia prima

Emisiones Salud y seguridadActitud de la fuerza de

tarea

Actitud de los vecinosMedio ambiente

Relaciones públicasProducción

Generación de subproductos COSTO DE LOS RESIDUOS

Futuro

Legislación

Incremento en los costosde diposición

Disposición de los residuos

Pérdida de negocios

Incremento en los costos demateria prima

Incremento en costosde tecnología

^

>

^>

^

^

> > >

^

^

^

^

^

^

^


ribles los procesos a temperatura y presión at-

mosférica.

7. Las materias primas deben ser preferentemente

renovables.

8. Cuando sea posible se debe evitar la derivatiza-

ción innecesaria (protección/desprotección, mo-

dificaciones temporales de procesos fisico-quí-

micos, etc.).

9. El uso de catalizadores es preferible al uso este-

quiométrico de sustancias químicas.

10. Los productos químicos deben diseñarse para que

al final de su vida útil no persistan en el ambien-

te y formen productos de degradación inocuos.

11. Es necesario el desarrollo de metodologías analí-

ticas que permitan el monitoreo continuo de los

procesos para verificar y controlar la formación

de sustancias peligrosas.

12. Las sustancias utilizadas en los procesos quími-

cos se deben seleccionar de manera que se mi-

nimice el potencial de ocurrencia de accidentes

químicos (como explosiones e incendios).

EVOLUCIÓN DE LA INDUSTRIA QUÍMICA

LA SITUACIÓN MUNDIAL

Hasta fines del siglo XIX la especie humana utilizaba los

recursos renovables para la alimentación y para usos

funcionales. Sin embargo, durante el siglo XX, el desa-

rrollo del procesamiento de los combustibles fósiles (prin-

cipalmente petróleo y gas natural) desencadenó el de-

sarrollo de la industria química moderna. Actualmente

hay más de 2,500 productos basados en el petróleo en

los mercados, siendo la base para la fabricación de

plásticos, fibras y colorantes. Se estima que el 10%,

21%, y 4% de la producción mundial de gas natural,

combustibles derivados del gas natural licuados y de

petróleo crudo, respectivamente, se utilizan para el

desarrollo de la industria química (Danner 1999).

SITUACIÓN DE LA INDUSTRIA QUÍMICA MEXICANA

Para el año 1999 se estimó una generación de

3,328,045.28 toneladas anuales de residuos peligro-

sos (gráfica 2) provenientes de la industria química

mexicana, y se calculó la existencia de un universo

potencial de 100,000 empresas generadoras.

La producción de la industria química mexicana

durante el período 2001-2002 ha sufrido una reducción

en cuanto a la cantidad de producción (cuadro 1) por

los problemas económicos que se desarrollaron a nivel

mundial. Sin embargo, y analizando su consumo (cua-

dro 2) se observa que existe una diferencia de aproxi-

madamente 3,000,000 de toneladas entre las materias

utilizadas y el producto final, lo cual nos indica que los

procesos utilizados aún tienen posibilidades de ade-

cuarse para hacer un mejor aprovechamiento de los


GRÁFICA 2. PROPORCIÓN DE RESIDUOS PELIGROSOS GENERADOS POR SECTOR INDUSTRIAL (1999)

recursos y obtener mayores beneficios con el menor

consumo y generación de residuos. Por esto, es nece-

sario trabajar en conjunto con grupos industriales, la

academia y ONG para la modernización de los procesos

y el desarrollo de nuevas sustancias que involucren

menos gastos para su gestión ambiental.

AVANCES EN EL DESARROLLO DE LA QUÍMICA VERDE

EN MÉXICO

En México se han realizado diversas actividades para

el desarrollo de tecnología, así como para la optimi-

zación de procesos mediante el uso de sustancias

químicas amigables con el ambiente, tanto por insti-

tuciones de investigación públicas o privadas, moti-

vadas principalmente por incentivos económicos a

través de los programas del Consejo Nacional de Cien-

cia y Tecnología (CONACYT).

En el sector industrial también se han desarrollado

programas para la mejora de procesos o sustitución de

sustancias peligrosas, con la finalidad de reducir la ge-

neración de residuos peligrosos, mejorar el rendimiento

de los procesos, y eliminar gastos por el manejo de

residuos y optimizar el consumo de materias primas.

De los principales esfuerzos realizados en México

cabe destacar los siguientes:

CENTRO MEXICANO DE QUÍMICA EN MICROESCALA

El Centro Mexicano de Química en Microescala de la

Universidad Iberoamericana en la categoría de Capí-

tulo Afiliado al Green Chemistry Institute, impartió el

primer taller de química verde en México en julio del

2003. Sus principales actividades están relacionadas

con la capacitación y desde 1990 con promover en

México y en otros países el uso de técnicas de labo-

ratorio en microescala (usando cantidades de micro/

mililitros y miligramos) (CMQM 2004).

MESA REDONDA PARA LA PREVENCIÓN DE LA

CONTAMINACIÓN EN MÉXICO/CENTRO MEXICANO

PARA LA PRODUCCIÓN MAS LIMPIA

Una de las formas más exitosas para promover la

introducción de estrategias de prevención de la con-

taminación en la gestión ambiental, así como de sus

prácticas en las actividades económicas de los países

ha sido, sin lugar a dudas, la organización de mesas

Fuente: SEMARNAT 1999.

Otros generadores (industriasautomotriz, farmacéutica,metalmecánica, etc.)

Hospitales Transporte,almacenamiento,tratamiento, etc.

Asbestos

Eléctrica

Pinturas y tintas

Automotriz

Metalúrgica

Cal

Cemento

Celulosa y papelPetróleo

Química

Hospitales

Vidrio


CUADRO 1. PRODUCCIÓN DE LA INDUSTRIA

QUÍMICA MEXICANA (TON)

SECTOR 2001 2002 % 02/01

Fertilizantes 283,341 234,402 -17.27

Fibras artificiales

y sintéticas 566,497 526,196 -7.11

Hules sintéticos

y Negro de Humo 252,384 251,317 -0.42

Inorgánicos básicos 5,838,229 5,823,210 -0.26

Petroquímicos PEMEX 6,969,166 6,155,710 -11.67

Otros petroquímicos 2,093,070 2,230,151 6.55

Resinas sintéticas 2,436,478 2,376,948 -2.44

Total 18,439,165 17,597,933 -4.56

Fuente: ANIQ 2004.

CUADRO 2. CONSUMO APARENTE DE MATERIALES EN

LA INDUSTRIA QUÍMICA MEXICANA (TON)

Sector 2001 2002 % 02/01

Fertilizantes 819,649 896,186 -8.54

Fibras artificiales

y sintéticas 431,640 456,164 -5.38

Hules sintéticos

y Negro de Humo 150,737 151,979 -0.82

Inorgánicos básicos 5,161,334 5,179,950 -0.36

Petroquímicos PEMEX 8,686,924 8,978,151 -3.24

Otros petroquímicos 2,121,659 2,095,276 1.26

Resinas sintéticas 3,896,665 3,323,499 17.25

Total 21,268,607 21,081,205 0.89

Fuente: ANIQ 2004.

estrategias, acciones, herramientas y beneficios de

la implantación de la PC en el sector industrial y de

servicios, por medio de la vinculación y trabajo con-

junto de estos y otros sectores involucrados como el

académico, de investigación, de consultoría, guber-

namental, no gubernamental y financiero, con el fin

de lograr un desarrollo sustentable en México. Así

mismo busca establecer un vínculo a mediano plazo

con las mesas redondas de los Estados Unidos y Ca-

nadá, lo cual permitirá en un futuro cercano, avan-

ces y mejoras en la situación ambiental de la región

de América del Norte (MRPCM 2004).

En este marco se establecieron cinco grupos de

trabajo integrados por personas de los ámbitos aca-

démico, gubernamental, industrial y de servicios, en-

tre otros, quienes trabajan en conjunto con las insti-

tuciones participantes para cumplir los objetivos de

la Mesa Redonda.

Como parte del programa que ejecutó el Grupo

de trabajo No. 1 se realizó la compilación de la infor-

mación, análisis y edición del catálogo de 68 casos

exitosos de prevención de la contaminación en Méxi-

co, donde se implantaron medidas de reciclaje de

sustancias y materiales, sustitución de sustancias por

otras de menor peligrosidad, instalación de equipos

de control y aplicación de buenas prácticas de inge-

niería.

OTROS SITIOS

Basándose en investigaciones de campo así como en

la base de datos de investigadores del CONACYT, se

identificaron los siguientes centros que realizan in-

vestigación y desarrollo de tecnología dentro de los

cuales se han llevado a cabo algunos trabajos que

involucran las prácticas de química verde (véase

cuadro 3).

En el el Colegio de la Frontera Norte, A.C. se

realiza investigación formal sobre química verde para

la solución de diversos problemas ambientales.

redondas de prevención de la contaminación (MRP-

CM 2004).

La Mesa Redonda de Prevención de la Contami-

nación en México (MRPCM) es una organización que

difunde y promueve el concepto de PC, objetivos,


CUADRO 3. CAPACIDAD DE INVESTIGACIÓN SOBRE QUÍMICA VERDE

INSTITUCIÓN CANTIDAD DE INVESTIGADORES %

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 2 1.8

Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C. 1 0.9

Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, B.C. 2 1.8

Centro de Investigación en Química Aplicada 1 0.9

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN 4 3.5

Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. 3 2.7

Colegio de Postgraduados 6 5.3

Dirección General de Institutos Tecnológicos 3 2.7

El Colegio de la Frontera Sur 2 1.8

Instituto de Ecología, A.C. 3 2.7

Instituto Mexicano del Petróleo 1 0.9

Instituto Nacional de la Pesca 1 0.9

Instituto Nacional de Salud Pública 1 0.9

Instituto Politécnico Nacional 1 0.9

Instituto Tecnológico de Sonora 1 0.9

Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec 1 0.9

Universidad Autónoma Chapingo 4 3.5

Universidad Autónoma de Baja California 4 3.5

Universidad Autónoma de Baja California Sur 1 0.9

Universidad Autónoma de Campeche 1 0.9

Universidad Autónoma de Chiapas 1 0.9

Universidad Autónoma de Coahuila 1 0.9

Universidad Autónoma de Nuevo León 8 7.1

Universidad Autónoma de San Luis Potosí 5 4.4

Universidad Autónoma de Yucatán 2 1.8

Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo 1 0.9

Universidad Autónoma del Estado de México 6 5.3

Universidad Autónoma del Estado de Morelos 1 0.9

Universidad Autónoma Metropolitana 8 7.1

Universidad de Guadalajara 2 1.8

Universidad de Guanajuato 1 0.9

Universidad de las Américas-Puebla 2 1.8

Universidad Iberoamericana 1 0.9

Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo 3 2.7

Universidad Nacional Autónoma de México 26 23.0

Universidad Veracruzana 2 1.8

Total 113 100.0

Fuente: CONACYT 2004.


Mario Yarto Ramírez. Director de Investigación sobre sustancias químicas y riesgos ecotoxicológicos. INE. Correo-e: [email protected] Gavilán García. Jefe de departamento de Estudios de análisis comparativos de riesgo ambiental. INE. Correo-e: [email protected]é Castro Díaz. Subdirector de Estudios sobre sustancias químicas. INE. Correo-e: [email protected]

CONCLUSIONES

La química verde esta basada en la mejora continua,

la innovación y el desarrollo de tecnología, lo cual

abre una amplia gama de posibilidades para empatar

tanto los objetivos ambientales como los de negocio

en las empresas modernas.

En México, el desarrollo de la química verde se basa

en los reducidos apoyos que se otorgan a las institucio-

nes de investigación de las universidades y centros inde-

pendientes de investigación. Sin embargo, no se tiene

una verdadera sinergia entre la industria “como usuario

final” y la academia “como desarrollador de tecnología”.

En general, las actividades de prevención de la contami-

nación están centradas en el cumplimiento de la norma-

tividad, sin existir en muchos casos una verdadera con-

ciencia sobre la problemática a la que nos enfrentamos.

En empresas transnacionales, la mejora de los proce-

sos se ha venido dando por directrices corporativas más

que por una verdadera preocupación por la mejora del

medio ambiente y el uso sustentable de los recursos.

Es necesario fomentar la investigación para el desa-

rrollo de nuevas sustancias y procesos ambientalmente

amigables, y que vayan de acuerdo con la problemática

nacional, por lo que es fundamental la participación de

organismos del gobierno federal, como el INE y el CONACYT

para comenzar a encaminar los esfuerzos que se han

estado realizando principalmente en la academia.

AGRADECIMIENTOS

A la Mesa Redonda para la Prevención de la Conta-

minación en México, a la Comisión para la Coopera-

ción Ambiental de América del Norte y al Consejo

Nacional de Ciencia y Tecnología por su valiosa ayu-

da para la obtención de información.

BIBLIOGRAFÍA

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Oxford University Press, New York.

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SEMARNAT 2004. Volumen de residuos peligrosos genera-

dos. www.semarnat.gob.mx/wps/portal/.cmd/cs/

.ce/155/.s/4822/_lpid.1386/1611/_th/902/

_lp.1386/0/_s.155/4819. Consultado en abril de

2004.

LOS RETARDANTES DE FLAMA POLIBROMADOS 45

INTRODUCCIÓN

El concepto retardantes de flama, también llamados

ignífugos, se aplica a una diversidad de compuestos

o mezclas de compuestos químicos incorporados en

plásticos, textiles, circuitos electrónicos, etc. dise-

ñadas para reducir la inflamabilidad de un material

o para demorar la propagación de las flamas a lo

largo y a través de su superficie.

Los retardantes de flamapolibromados ¿nuevassustancias de prioridadambiental?

JUAN BARRERA CORDERO,JOSÉ CASTRO DÍAZ YARTURO GAVILÁN GARCÍA

Estas propiedades básicas han sido desarrolladas

y aplicadas consecuentemente en las prácticas para

prevenir incendios, y su uso es parte integral de las

reglamentaciones correspondientes en todos los paí-

ses donde éstas existen. Los retardantes de flama, en

sus diversas modalidades, han sido utilizados amplia-

mente en la protección pasiva de madera y otros ma-


teriales de construcción, incluyendo estructuras me-

tálicas; en muchos textiles y fibras sintéticas, y en

una amplia variedad de aplicaciones de plásticos téc-

nicos, principalmente en la industria electrónica.

En consecuencia, los retardantes de flama se

encuentran distribuidos ampliamente en locales y

edificios públicos, tales como oficinas y centros de

trabajo, en teatros, cines, y otros centros recreati-

vos, así como en aeropuertos, hoteles, hospitales,

escuelas, etcétera. De igual forma, están presentes

en el hogar en productos como las alfombras, ciertas

telas para tapicería y cortinas, en recubrimientos,

elementos de construcción y muebles de proceden-

cia industrial, y en una multitud de aparatos electro-

domésticos.

Los éteres bifenílicos polibromados, PBDE, y otros

compuestos bromados se hallan entre los más efecti-

vos y económicos retardantes de flama, especialmente

aquellos que se emplean como aditivos en las for-

mulaciones de plásticos. A mediados de los años 1990,

los compuestos bromados representaban hasta 25%

de la producción mundial de retardantes de flama,

estimada en 600,000 toneladas anuales.

Los PBDE se utilizan mucho en circuitos electró-

nicos impresos y en corazas de plástico para compu-

tadoras, televisores y otros equipos electrónicos. Tam-

bién se encuentran en ropa y equipo de protección

contra fuego, y en telas tratadas para diversos usos,

en aparatos electrodomésticos y en máquinas de ofi-

cina, en interiores automotrices, en alfombras y en

recubrimientos arquitectónicos. Se cree que los PBDE

se liberan gradualmente al ambiente a lo largo del

ciclo de vida de la mayoría de estos productos, pero

el proceso aún no es bien conocido.

Los retardantes de flama fueron considerados du-

rante mucho tiempo como altamente benéficos para

los consumidores y el público en general dado que

al reducir la inflamabilidad de muchos productos,

han abatido la tasa de incendios y accidentes meno-

res, y en los casos inevitables de siniestro, actúan

reduciendo su agresividad, su velocidad de propaga-

ción y la producción de humos y gases de combus-

tión, minimizando así los costos económicos y la pér-

dida de vidas.

Sin embargo, recientemente estos compuestos han

recibido una atención diferente, ya que varias inves-

tigaciones han comenzado a advertir sus propieda-

des tóxicas. Si bien la evidencia científica es aún

incompleta o difícil de interpretar, las organizaciones

civiles y ambientalistas han comenzado a destacar el

problema, y como contraparte, las autoridades regu-

ladoras, las empresas fabricantes y las instituciones

responsables de la protección civil, ambiental y del

combate a incendios, están reconsiderando el uso de

estos productos, avocándose a la búsqueda y desa-

rrollo de alternativas ambientalmente seguras y sin

riesgos para el consumidor.

En comparación con los bifenilos policlorados,

BPC, es poco lo que se sabe de los efectos sobre la

salud humana por exposición a los PBDE. Los prime-

ros estudios sugieren que estos efectos pueden in-

cluir cáncer, daño hepático y disfunciones de la glán-

dula tiroides. Investigaciones recientes realizadas en

ratones mostraron efectos adversos en neurodesa-

rrollo, capacidad de aprendizaje, memoria y com-

portamiento. La estructura de algunos compuestos

bromados se parece a la de ciertas hormonas, lo

cual puede causar problemas reproductivos en la

vida silvestre.

Un estudio reciente realizado en Suecia, encon-

tró un incremento de 50 veces en la presencia de

PBDE en la leche materna, durante el período 1972-

1997. Existen pocos estudios sobre los PBDE en el

ambiente, y en los Estados Unidos la investigación se

ha concentrado en la región de los Grandes Lagos.

COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS

Algunos de los principales retardantes de flama con-

tienen compuestos orgánicos bromados como los bi-


fenilos polibromados (PBB), los éteres bifenílicos po-

libromados (PBDE), el tetrabromobisfenol A (TBBPA)

y el hexabromociclododecano (HBCD). Las estructu-

ras de estos se muestran en la figura 1.

FIGURA 1. ESTRUCTURA QUÍMICA DE LOS A) BIFENÍLICOS

POLIBROMADOS, B) HEXABROMOCICLODODECANO (HBCD),

C) TETRABROMOBISFENOL A (TBBPA) Y

D) BIFENILOS POLIBROMADOS

CUADRO 2. COMPOSICIÓN DE LOS RETARDANTES DE FLAMA ELABORADOS CON ÉTERES BIFENÍLICOS POLIBROMADOS, PBDE

ÉTERES BIFENÍLICOS POLIBROMADOS (PBDE)

Los éteres bifenílicos polibromados (PBDE) respon-

den a la fórmula general:

(C12H(10-n)BrnO, dónde n = 1-10).

PORCENTAJE DE ISÓMEROS

PRODUCTO

COMERCIAL TETRABDE PENTABDE HEXABDE HEPTABDE OCTABDE NONABDE DECABDE

Pende 24–38 50–60 4–8

OcBDE 10–12 44-46 31–35 10–11 <1

DeBDE <3 97–98

Estructuralmente, estas sustancias consisten de

dos anillos bencénicos unidos por un enlace éter, C-

O-C, y con el resto de las posiciones, 1-10, están

ocupadas por uno o más átomos de bromo. En con-

secuencia, teóricamente, el número total de isóme-

ros relacionados asciende a 209. Los isómeros indivi-

duales se denominan de acuerdo con el sistema IU-

PAC utilizado para los bifenilos, con base en la posi-

ción de los halógenos en los anillos.

A partir de los años 1960 se encuentran en el

mercado tres formulaciones comerciales principales:

penta-, octa- y decaBDE. Su composición se descri-

bre en el cuadro 2.

Los PBDE con tres o más átomos de bromo son

sólidos con bajas presiones de vapor, virtualmente

insolubles en agua y muy lipofílicos. El valor del log

Kow (coeficiente de partición octanol-agua) varía en

el rango de 5.9-6.2 para el TeBDE, de 6.5–7.0 para

PeBDE, 8.4-8.9 para OcBDE y hasta 10 for DeBDE

(Watanabe y Tatsukawa 1990).

Los PBDE son muy persistentes y virtualmente

inactivos químicamente, aunque algunos isóme-

ros han sido reportados como fotodegradables, vía

su exposición a la luz ultravioleta. Presentan tam-

bién una fuerte afinidad a unirse al material par-

ticulado así como una tendencia a acumularse en

los sedimentos.

Fuente: WHO/IPCS 1994b.


PRODUCCIÓN Y USOS

En 1992 se produjeron en el mundo 40,000 toneladas

de PBDE, y en 1999, 67,000 toneladas. Los Estados

Unidos fueron los responsables de cerca del 50% de

este gran total (BSEF 2000). El 80% del total de PBDE

producidos corresponden a la mezcla deca. El pro-

ducto penta-bromado es el más tóxico, y su produc-

ción, con datos de 1999, corresponde a cerca de 13%

del total mundial: 8,500 ton (BSEF 2000) y se produ-

ce sobre todo en los Estados Unidos (8,290 ton).

Existen dos fabricantes principales de PBDE en el

mundo: Great Lakes Chemical en los Estados Unidos

y Dead Sea Bromine en Israel. Otras compañías in-

cluyen Riedel de Haen (de Hoechst Group), Ceca

(ATOCHEM, Francia), Potasse et Produit Chimiques

(Rhone Poulenc Group) en Francia, Warwick Che-

micals (Gran Bretaña), Albemarle S.A. (Bélgica) así

como Nippo y Tosoh & Matsunaga (estas últimas del

Japón). Los PBDE también se producen en China y

en la India.

Los retardantes de flama, en general, pueden in-

corporarse a un material ya sea como componentes

activos o bien como aditivos. Los componentes acti-

vos se integran a la estructura polimérica de algunos

tipos de plásticos. Esta modalidad es la preferida, ya

que produce materiales más estables y con propie-

dades uniformes. Los aditivos, por otra parte, son

más económicos y versátiles, aunque presentan el

inconveniente de modificar las propiedades de los

materiales de base. Este es el caso de los PBDE, que

en general, se aplican como recubrimientos o bien se

mezclan durante el procesamiento de materiales como

plásticos y fibras.

El producto pentabromado se ha usado princi-

palmente como retardante de flama en espumas de

poliuretano para muebles y colchones, y en interio-

res automotrices. El producto octabromado se utiliza

como retardante de flama en una variedad de termo-

plásticos, y tiene aplicaciones en procesos de mol-

deo por inyección, como en el caso del poliestireno

de alto impacto. La formulación deca corresponde

prácticamente a una sustancia única, y es empleada

fundamentalmente en textiles y plásticos duros para

la fabricación de housings en artículos electrónicos,

especialmente televisiones y computadoras. El de-

caBDE también se utiliza ampliamente para el aca-

bado de circuitos impresos (OECD 1994). Debido a

esta aplicación, el decaBDE es el PBDE de más amplia

distribución, y tiene particular importancia en el ci-

clo de vida de la chatarra electrónica.

TETRABROMOBISFENOL A (TBBPA)

La molécula del TBBPA se adhiere covalentemente al

plástico, por lo cual se utiliza en las tarjetas de los

circuitos electrónicos. En todo el mundo se estima

una producción de 50,000 ton/año.

Propiedades físicas y químicas

El TBBPA es un compuesto sólido con un contenido de

59% de bromo. Tiene un punto de fusión de 180 °C,

un punto de ebullición de 316 °C y una presión de

vapor de menos de 1 mm de Hg a 20 °C (IPCS 1995)

El TBBPA tiene baja solubilidad en agua y una

alta solubilidad en metanol y acetona. Su coeficiente

de partición octanol/agua (log Pow) es de 4.5. Debi-

do a su baja solubilidad en agua y a su coeficiente

de partición octanol/agua tiene una alta afinidad por

los sedimentos y la materia orgánica del suelo (IPCS

1995).

Producción y uso

El TBBPA comercial es un retardante de flama utili-

zado en todo el mundo y tiene una demanda de

cerca de 60,000 toneladas anuales. Esta sustancia

se utiliza como reactivo o como aditivo retardante

de flamas en polímeros, como el ABS, y las resinas


epóxicas y policarbonadas, poliestireno de alto im-

pacto, resinas fenólicas, adhesivos y otros (IPCS

1995).

Transporte, distribución y destino ambiental

Algunos estudios han identificado factores de bio-

concentración en invertebrados y vertebrados que

van de 20 a 3,200. El TBBPA tiene una vida media de

menos de un día en peces y menor a los cinco días

en almejas. En el proceso de depuración, el TBBPA y

sus metabolitos se pueden eliminar entre tres y siete

días.

Según algunos estudios de biodegradación, el

TBBPA se degrada parcialmente bajo condiciones ae-

róbicas y anaeróbicas en suelo, sedimentos y agua.

Según el tipo de suelo, humedad y composición, entre

el 40-90% del TBBPA permaneció en el suelo des-

pués de 56-64 días.

En estudios de pirólisis de polímeros con TBBPA

se detectó la formación de dibenzofuranos polibro-

mados (PBDF) y en menor extensión de dibenzodioxi-

nas polibromadas (PBDD).

HEXABROMOCICLODODECANO (HBCD)

El HBCD se ha utilizado desde hace 20 años y se pro-

duce mediante la mutilación de la molécula de dode-

cano. Se utiliza en espumas y poliestireno expandido,

en el tapizado de muebles, interiores textiles, interio-

res textiles de automóvil, cojines, y materiales de cons-

trucción como bloques, paredes, sótanos, etc.

BIFENILOS POLIBROMADOS (PBB)

Los bifenilos polibromados (PBB) son hidrocarburos

bromados con estructura similar a la de los bifenilos

policlorados (PCB) pero con la diferencia de que pue-

den contar con átomos de bromo en la estructura del

bifenilo. Ya que los PBB tienen propiedades físicas

similares a la de los PCB, también tienen un destino

parecido en el ambiente. Las mezclas de PBB se han

utilizado como retardantes de flama en plásticos,

equipos de televisión y otras aplicaciones electróni-

cas (Newman 2003).

El contenido de átomos de bromo varía entre dos

y 10, siendo el decabromopifenilo (DeBB) el que tie-

ne mayor uso comercial de acuerdo con investigacio-

nes de la OCDE.

La demanda del DeBB en 1992 en la parte sur de

Europa se estimó en 2,000 toneladas al año, redu-

ciéndose en 1998 hasta 600 toneladas anuales.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

Existen 209 congéneros de PBB, siendo los las utiliza-

dos comercialmente el hexa-, octa-, nona-, y deca-

bromobifenilos.

Los PBB se producen mediante una reacción de

Friedel-Crafts en la cual la molécula de bifenilo reac-


ciona con catalizadores como el bromo, el cloruro de

aluminio, el cloruro de bromo o el hierro.

Los PBB son sólidos con baja volatilidad, prácti-

camente insolubles en agua, solubles en grasas y

ligeramente solubles en diversos solventes orgánicos;

su solubilidad se reduce al incrementar el número de

átomos de carbono.

Los productos de la descomposición térmica del

PBB dependen de la temperatura, cantidad de oxí-

geno, etc. Algunos estudios en el producto Fire-

Master BP-6 (producto involucrado en el acciden-

te de Michigan, en el cual se contaminó una gran

cantidad de alimento animal) en ausencia de oxí-

geno a 600-900 °C encontraron la formación de

bromobenceno y bifenilos bromados inferiores y

no furanos polibromados. Sin embargo, en estu-

dios realizados en presencia de oxígeno (700-900

°C) se encontró la formación de dibenzofuranos

heptabromados.

Producción y uso

En los Estados Unidos se inició la producción indus-

trial del producto FireMaster(R) en 1970, y después

del accidente de Michigan se descontinuó en no-

viembre de 1974. La producción estadounidense de

PBB fue de 6,000 toneladas entre 1970-1976. En Ale-

mania se produjo una mezcla de PBB llamada Bromkal

80-9 D hasta 1985. Actualmente, el decabromobife-

nilo (Adine 0102) se produce en Francia.

Transporte, distribución y transformación

ambiental

No está demostrado el transporte ambiental del PBB

en la atmósfera; sin embargo, se ha encontrado en

análisis de animales del Ártico.

La ruta principal de entrada al agua y suelo de

los PBB es a través de descargas industriales o dispo-

sición de residuos.

Las propiedades hidrofóbicas de los PBB permi-

ten que sean mas fácilmente absorbidos desde las

soluciones acuosas al suelo. La absorción de los co-

géneros de PBB también es influenciada por las ca-

racterísticas del suelo y por el grado y posición de los

átomos de bromo en la molécula.

Una vez liberados al ambiente, los PBB pueden

ingresar a la cadena alimenticia y ser bioconcentra-

dos por los organismos. Los PBB han sido detectados

en peces de diversas regiones, siendo una de las

principales fuentes de transferencia hacia los mamí-

feros y aves.

Entre los productos metabólicos de estas sustan-

cias se tienen los derivados hidroxilados y algunos

PBB con menor cantidad de átomos de bromo.

En el accidente de Michigan, el producto

FireMaster(R) de adicionó a alimento de animales.

Entre 1973 y 1974 los animales contaminados y sus

productos fueron consumidos en los Estados Unidos,

afectando a miles de animales, los cuales tuvieron

que ser sacrificados.

REGISTROS Y REGULACIÓN

El decabromo-bifenilo y el tetrabromo-bisfenol-A, un

retardante de flama muy usado en circuitos impre-

sos, están incluidos en el Toxic Releases Inventory,

TRI, de los Estados Unidos. El producto pentabroma-

do, que presenta las características tóxicas más acen-

tuadas para los humanos y el ambiente, quedó pro-

hibido en dicho país a partir del 1° de julio de 2003.

El decabromo-difenil-óxido, que es otro nombre para

el decabromo-bifenilo, está incluido en el registro ca-

nadiense NAPRI. Otros PBDE no están incluidos ni en

el TRI ni en el NAPRI. En México, hasta hoy, no se

requiere su reporte al Registro de Emisiones y Trans-

ferencia de Contaminantes (RETC).

La globalización de los mercados, particularmen-

te en las industrias eléctrica y electrónica, ha vuelto

extremadamente difícil seguir el flujo de materiales


contenidos en los productos terminados y semiaca-

bados, desde su fabricación hasta su desecho. Esto

resulta evidente al considerar que la herramienta fun-

damental que es el balance de materiales a lo largo

del proceso de fabricación, resulta fuertemente limi-

tada cuando el proceso en sí y quienes participan en

él, se dispersan en el tiempo y el espacio, como tam-

bién lo hacen en consecuencia, los centros de deci-

sión y de información.

Además, las tasas de renovación en estas indus-

trias, como también en la industria automotriz, son

reconocidamente altas, llegándose al caso de que

aparezcan nuevas versiones de computadoras y equi-

pos electrónicos cada seis meses. Considerada desde

una perspectiva global, sin embargo, es evidente que

no es tanto la emisión de estos compuestos durante

procesos industriales particulares, sino su difusión a

lo largo del ciclo de fabricación, consumo, disposi-

ción y reciclado de productos y materiales tratados

con estos compuestos lo que constituye la causa prin-

cipal de la contaminación ambiental.

La Agencia para la Protección Ambiental de los

Estados Unidos (EPA), bajo la Ley de Control de Sus-

tancias Tóxicas (TSCA, por sus siglas en inglés), re-

gula a una amplia categoría de bifenilos polibroma-

dos que potencialmente incluirá de 200 a 300 sus-

tancias, a través de una norma especial, y establece

que FireMaster BP-6 requiere ser reportado bajo la

Ley de Enmienda y Reautorización del Superfondo

(SARA, por sus siglas en inglés, que surge para im-

plementar mejoras en el manejo de sitios contamina-

dos con residuos peligrosos). También, bajo la Ley

de Conservación y Recuperación de Recursos (RCRA,

por sus siglas en inglés), la EPA ha impuesto el segui-

miento del manejo de los bifenilos polibromadosa tra-

vés de reportes.

La Administración de Alimentos y Drogas de los

Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) bajo la

Ley de Alimentos, Drogas y Cosméticos (FDA&CA)

regula a los bifenilos polibromados como contami-

nantes ambientales inevitables. En colaboración con

los Centros para el Control de Enfermedades, (CDC)

y el Departamento de Salud Pública del Estado de

Míchigan, la FDA monitorea a largo plazo los efectos

de la exposición aguda a bifenilos polibromados en

la salud humana. La Administración para la Salud y

Seguridad Ocupacional de los Estados Unidos (OSHA)

regula a los bifenilos polibromados bajo el Estándar

de Comunicación de Riesgos, y los considera como

un riesgo químico en los laboratorios.

LA PROBLEMÁTICA DE LOS RETARDANTES DE FLAMA

EN MÉXICO

CHATARRA ELECTRÓNICA

Cada año, montañas de productos electrónicos ca-

ducos son desechados y se acumulan en rellenos

sanitarios y tiraderos irregulares, en todo el mundo.

Algunas estimaciones consideran que más de 22 mi-

llones de computadoras son vendidas cada año tan

sólo en los Estados Unidos. Dado el continuo y acele-

rado desarrollo de esta industria, la mayoría de estos

equipos se vuelven obsoletos en solamente dos años.

Una de las mayores preocupaciones acerca de la

chatarra electrónica es el impacto ambiental que pro-

duce, a medida que ciertos compuestos químicos se

desprenden y contaminan el suelo, y se encuentran

en posición de infiltrarse a los mantos acuíferos.

Por otra parte, una gran cantidad de chatarra elec-

trónica es exportada al Tercer Mundo, particularmente

a Asia, donde existen compañías dedicadas a recu-

perar materiales valiosos como oro y cobre, que se

encuentran en mínimas cantidades en estos produc-

tos. Esta práctica ha sido cuestionada en el contexto

del Convenio de Basilea, cuyo objeto es prevenir la

transferencia de residuos peligrosos a los países en

desarrollo.

En México, no se ha determinado la magnitud de

la problemática de la generación de chatarra electró-


nica, ni el destino de la gran cantidad de computa-

doras obsoletas que ingresan por la frontera norte.

CONCLUSIONES

Los PBDE han sido un tema controversial durante

cerca de 15 años, y en términos relativos, se sabe

más acerca de su comportamiento y de la amenaza

potencial que representan para la salud y el ambien-

te de lo que se sabía acerca de los bifenilos policlora-

dos, PCB, cuando fue descontinuada su producción

y uso.

En contraste con los PCB, su utilización no invo-

lucra la concentración de inventarios en condiciones

de riesgo evidente para grupos o comunidades loca-

lizadas, y en cambio su introducción al ambiente y

la exposición siguen una diversidad de rutas y meca-

nismos de baja intensidad. Por otra parte, su utiliza-

ción en una diversidad de aplicaciones domésticas

los convierte en un caso evidente de exposición cró-

nica para grupos sociales amplios.

A pesar de ello, la atención y la investigación

sobre estos compuestos continúa creciendo, y si se

consolida la percepción, con base en nueva eviden-

cia científica, sobre su carácter tóxico y bioacumula-

tivo, así como los datos sobre su presencia en la le-

che materna humana, estos compuestos, por su rele-

vancia ambiental, podrían convertirse en “los PCB

del futuro.”

En México es necesario evaluar los usos de los

retardantes de flama en los diversos sectores indus-

triales como la industria electrónica, la textil, entre

otras, así como el grado de contaminación presente

por el uso de estas sustancias.

BIBLIOGRAFÍA

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Suecia.

Juan Barrera Cordero. Jefe de departamento de Integración de estrategias de prevención de riesgos. INE. Correo-e: [email protected]é Castro Díaz. Subdirector de Estudios sobre sustancias químicas. INE. Correo-e: [email protected] Gavilán García. Jefe de departamento de Estudios de análisis comparativos de riesgo ambiental. INE. Correo-e: [email protected].

LA CONTAMINACIÓN POR PILAS Y BATERÍAS EN MÉXICO 53

INTRODUCCIÓN

En este trabajo se trata de determinar los obstáculos

para desarrollar programas de recolección o recicla-

do de pilas y baterías, y se proponen elementos y

mecanismos necesarios para llevar a la práctica un

plan de manejo en este sentido.

Actualmente no se conoce ningún estudio que eva-

lúe el impacto al ambiente ocasionado por la utiliza-

La contaminaciónpor pilas y bateríasen México

JOSÉ CASTRO DÍAZ YMARÍA LUZ DÍAZ ARIAS

ción y manejo inadecuado de pilas y baterías en

México; se sabe que varios componentes usados en

su fabricación son tóxicos y por tanto la contamina-

ción ambiental y los riesgos de afectar la salud y los

ecosistemas dependen de la forma, lugar y volumen

en que se ha dispuesto o tratado este tipo de resi-

duos. Dado lo anterior, en este trabajo se calcula que

en los últimos 43 años, en el territorio nacional se

han liberado al ambiente aproximadamente 635 mil


toneladas de pilas, cuyos contenidos incluyen ele-

mentos inocuos al ambiente y a la salud (en canti-

dades proporcionalmente adecuadas), como carbón

(C) o zinc (Zn), pero también elementos que pue-

den representar un riesgo debido a los grandes volú-

menes emitidos, como es el caso de 145,918 tonela-

das de dióxido de manganeso (MnO2) y otros ele-

mentos tóxicos como 1,232 toneladas de mercurio

(Hg); 22,063 toneladas de níquel (Ni); 20,169 tone-

ladas de cadmio (Cd) y 77 toneladas de compuestos

de litio (Li). Dichas sustancias tóxicas representan

casi el 30% del volumen total de residuos antes

mencionado, es decir, aproximadamente 189,382 to-

neladas de materiales tóxicos para el periodo com-

prendido entre 1960 y 2003.

Las cifras anteriores se calcularon a partir de datos

oficiales sobre población, producción, importación y

exportación; dichas cifras se construyeron también a

partir de inferencias hechas a causa de la inexistencia

de datos, como en el caso de las pilas ingresadas ilegal-

mente al país, para lo cual se tuvo que comparar infor-

mación de consumo por habitante en otros países.

Cabe mencionar que los datos sobre las tonela-

das emitidas de dichos contaminantes están subes-

timadas, pues no se contó con información sobre las

baterías que ya vienen incluidas en los aparatos cuan-

do se compran, ya sean primarias, como es el caso

de linternas, radios o cepillos dentales, o secunda-

rias de Ni-Cd, Ni-MH (metal hidruro) o Ion-Li como

las aspiradoras, cámarasm entre otros; tampoco se

tomaron en cuenta los millones de pilas de botón

usadas en relojes de pulso desde principios de la

década de 1980 que incluyen las de óxido de mercu-

rio y litio.

Es importante señalar que este trabajo encuentra

su justificación en varias razones, como la toxicidad

de los materiales con que están hechas las pilas; su

inadecuado manejo y la percepción de la ciudada-

nía con respecto a que las pilas gastadas que se

desechan son nocivas para el ambiente y la salud, lo

cual ha originado reacciones inmediatas que se ex-

presan generalmente en el intento por manejar los

riesgos inherentes a través de la organización de pro-

gramas de recolección. Sin embargo, cada vez que

se intenta llevar a cabo acciones iniciales surgen fuer-

tes interrogantes, por lo que a continuación se inten-

tará dar respuesta a las preguntas más comúnmente

formuladas sobre el tema.

¿CUÁNTOS TIPOS DE PILAS O BATERÍAS HAY?

A lo largo de este trabajo se usarán los términos pilas

y baterías, por lo que es necesario establecer la dife-

rencia entre unas y otras. Pila es una unidad electro-

química separada y contenida en una caja cuadrada o

redonda con dos terminales que representan los polos

positivo y negativo. La batería contiene más de una

pila o celda conectadas entre sí mediante un disposi-

tivo permanente, incluidas la caja y las terminales.

Generalmente las baterías son pesadas y de mayor ta-

maño, aunque también las hay de tamaño similar a

las pilas normales, como es el caso de las baterías de 9

voltios (forma rectangular) que son de menor tamaño

que una pila tipo A usadas en linternas.

Las pilas son dispositivos que convierten la ener-

gía química generada por la reacción de sus compo-

nentes en energía eléctrica. Sus partes internas esen-

ciales son un electrodo positivo y un electrodo nega-

tivo (llamados ánodo y cátodo). Dependiendo del tipo

de pila, sus componentes están constituidos por sus-

tancias tóxicas como el Hg, Pb, Ni, y Cd, y otras

veces por elementos no tóxicos como el Zn, que en

cantidades balanceadas forma parte de nuestro orga-

nismo (oligoelemento). El tercer componente es un

conductor iónico denominado electrolito.

Por su electrolito, las pilas se pueden clasificar en

secas y húmedas. Generalmente, las pilas de uso do-

méstico tienen electrolito seco que puede ser alcali-

no o ácido (véase cuadro 1) y en algunos casos el

electrolito ácido puede estar contenido en un gel cu-


bierto por un material permeable o de fibra de vidrio,

como es el caso de las baterías de plomo usadas para

respaldar la corriente en los equipos de cómputo o

en luces de emergencia en edificios y casas.

Dentro de la categoría de baterías húmedas están

las baterías de plomo de uso automotriz que contie-

nen ácido sulfúrico y cuyo mercado de reciclado ac-

tualmente tiene una amplia cobertura; esta categoría

incluye también algunas baterías de níquel-cadmio

para la industria, usadas como fuente emergente de

energía eléctrica, por ejemplo, en el Metro; las bate-

rías húmedas, además de los metales tóxicos que

contienen, representan un riesgo adicional por el elec-

trolito líquido ácido que puede derramarse en caso

de no estar selladas.

Por su duración y de acuerdo con el tipo de ma-

nejo requerido, las pilas pueden agruparse en: pri-

marias o desechables y secundarias o recargables.

Generalmente, para efectos comerciales y técnicos,

se les tipifica de acuerdo con sus componentes (véan-

se los cuadros 1 y 2).

Las pilas primarias son desechables debido a que

sus componentes químicos, una vez que se convier-

ten en energía eléctrica, ya no pueden recuperarse.

Dentro de la categoría de pilas primarias se encuen-

tran las pilas comunes y corrientes, generalmente de

bajo precio denominadas carbón-zinc (C-Zn); tienen

poca duración y constituyen una gran parte del volu-

men generado, y proceden en su gran mayoría del

mercado asiático. También esta categoría de pilas

primarias incluye las alcalinas, cuya duración es tres

o más veces mayor que las anteriores.

Las pilas y baterías secundarias de uso domésti-

co, por ser recargables, se desechan proporcional-

mente en menor volumen que las primarias; hay da-

tos que indican que una pila de este tipo puede

sustituir hasta 300 desechables, pero su desventaja

consiste en que generalmente contienen metales tóxi-

cos como el plomo, cadmio y níquel, y no siempre la

tecnología de los aparatos puede usar ambos tipos

de baterías. Los nuevos diseños tienden a ser de

tamaño y peso menor, sin embargo, los volúmenes

de producción han aumentado considerablemente,

situación que hay que evaluar desde la perspectiva

ambiental.

¿CUÁNTAS TONELADAS O PIEZAS DE PILAS Y

BATERÍAS SE HAN DESECHADO EN MÉXICO?

Partiendo del hecho de que todas las pilas y baterías

producidas para consumo nacional o importadas, ya

sea legal o ilegalmente, se convierten en residuos, se

puede calcular, durante los últimos siete años, un

promedio de 35,500 toneladas anuales. Esta cifra com-

prende las baterías primarias (véanse cuadros 3, 5 y

8) así como las secundarias de Ni-Cd, Ni-MH (véan-

se cuadros 6, 7 y 8).

Para calcular la cantidad antes mencionada se

consultaron las siguientes fuentes oficiales de infor-

mación: Procuraduría Federal del Consumidor (PRO-


CUADRO 1. COMPONENTES PRINCIPALES DE LAS PILAS PRIMARIAS (DESECHABLES)

TIPOS DE PILA

Carbón–Zinc

(C-Zn)

Alcalinas

Óxido de mercurio*

(HgO)

Zinc–Aire

(Zn-Aire)

Óxido de plata

(Ag2O)

Litio

(Li)

COMPONENTES

Zinc 17% (ánodo)

Dióxido de manganeso 29% (cátodo)

Carbón: 7%

Mercurio: 0.01% (electrolito, cátodo y ánodo)

Cadmio: 0.08%

Cloruro de amonio (electrolito)

Cloruro de Zznc (para las de alto rendimiento

(electrolito)

Plástico y lámina 26%

Zinc 14% (ánodo)

Dióxido de Manganeso 22% (cátodo)

Carbón: 2%

Mercurio: 0.5 a 1% (ánodo)

Hidróxido de Potasio (electrolito)


Óxido de mercurio (Hg 33%) (cátodo)

Zinc 11% (ánodo)

Hidróxido de potasio o hidróxido de sodio

(electrolito)


Zinc 30% (ánodo)

Óxigeno (del aire, cátodo)

Mercurio 1%

Plata 1%

Plástico y lámina 67 %

Cloruro de sodio o hidróxido de sodio (electrolito)

Zinc 10 % (ánodo)

Óxido de plata 27 % (cátodo)

Mercurio 1%

Cloruro de sodio o hidróxido de sodio (electrolito)


Litio 10 al 30%

Dióxido de manganeso (cátodo)


USOS

Linternas, radios, juguetes, caseteras

Juguetes, tocacintas, cámaras

fotográficas, grabadoras

Aparatos para sordera, calculadoras,

relojes e instrumentos de precisión

Aparatos para sordera, marcapasos y

equipos fotográficos

Aparatos para sordera, calculadoras y

relojes

Equipos de comunicación, radios

portátiles, transmisores, instrumentos

médicos, computadoras, celulares,

calculadoras, cámaras fotográficas,

agendas electrónicas

*Aparentemente no se fabrican desde principios de la década de 1990.Fuente: Environment Canada. Report EPS 4/CE/1, 1991.


CUADRO 2. COMPONENTES PRINCIPALES DE LAS PILAS SECUNDARIAS (RECARGABLES)

TIPOS DE PILA

Níquel-Cadmio (Ni–Cd)

Níquel-Metal Hidruro

(Ni-MH)

Ion-Litio

(Ion-Li )

Plomo

(Pb)

COMPONENTES PRINCIPALES

Cd 18%, Ni 20%, hidróxido de potasio o de

sodio

Ni 25%, hidróxido de potasio

Óxido de litio-cobalto (cátodo); Carbón altamen-

te cristalizado (ánodo); Solvente orgánico (elec-

trolito)

Plomo, ácido sulfúrico

USOS

Juguetes, lámparas, artículos

electrónicos, equipo electrónico portátil

Productos electrónicos portátiles

Telefonía celular, computadoras,

cámaras fotográficas y de video

Uso automotriz, industrial y doméstico

Fuente: Environment Canada. Report EPS 4/CE/1, 1991.

CUADRO 3. CONSUMO DE PILAS ALCALINAS Y DE C-ZN Y BATERÍAS DE NI-CD (PIEZAS)

AÑO HABITANTES* PRODUCCIÓN E IMPORTACIÓN IMPORTACIÓN DE PIEZAS POR

DE ALCALINAS Y C-ZN BATERÍAS NI-CD HABITANTE

1988 77,434,974 367,723,817 16,353,654 4.96

1994 89,616,946 520,230,064 3,132,901 5.84

1995 91,120433 365,799,992 -43,233,659 ** 4.00

1996 92,646,700 402,748,600 26,205,621 4.63

1997 94,129,047 525,146,644 79,213,605 6.42

1998 97,329,435 416,215,259 81,138,154 5.11

Promedio de consumo pilas por habitante para la década de 1990: 5.11

* El número de habitantes se proyectó a partir de la información presentada Conapo 1998.** Según los datos oficiales, en 1995 la exportación de estas baterías fue de 57,088,937 piezas, mientras que la importación fue de tan sólo13,145,330.

FECO) para calcular el consumo por tipo de batería,

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Infor-

mática (INEGI) para estimar los volúmenes de pro-

ducción y para definir el consumo de pilas usadas en

telefonía celular, Banco de Comercio Exterior (BANCO-

MEXT) para calcular los volúmenes de importación y

exportación y diferentes sitios de Internet de donde

se obtuvo información sobre el consumo de pilas por

habitante a partir de lo cual se estimó el consumo de

pilas de procedencia ilegal en México.

En el cuadro 3 se incluye información obtenida

de la página web de INEGI sobre la producción de

pilas a la que se le sumaron otros datos provenientes

de los anuarios estadísticos y de la base de datos


sobre importaciones y exportaciones disponible en

BANCOMEXT; el periodo analizado va de 1988 a 1998 (11

años), aunque en el cuadro se incluyen valores para

seis años. Para los otros cinco no se pudieron reunir

los datos de manera completa, debido a ausencias

parciales; sin embargo, para los años encontrados

(1988 y de 1994 a 1998) la información es consisten-

te y completa.

De acuerdo con la información del cuadro 3 se

puede inferir (considerando los datos oficiales del

periodo 1994-1998) un promedio de consumo por ha-

bitante de aproximadamente 5.11 pilas para el perio-

do 1990–1999, sin embargo el dato antes menciona-

do refleja parcialmente la realidad ya que no se cuenta

con información sobre baterías ingresadas de forma

ilegal al país, o las que ya vienen contenidas en los

aparatos. Para calcular ese dato (de las pilas ilegales)

se recurrió a comparar el consumo per cápita en otros

países y así tener elementos para inferir una cifra

sobre el consumo real relativamente coherente; por

lo tanto, se consideró el consumo per cápita en paí-

ses con características de consumo similares a Méxi-

co, como Argentina, España y Estados Unidos, cuyo

promedio aproximado (de los tres) es de 10 pilas por

persona (cuadro 4); un cálculo para México del mis-

mo número de pilas por habitante al año puede ser

un dato relativamente coherente y representativo para

la década 1990-1999.

La diferencia de 10 pilas por habitante menos el

consumo real de 5.11 pilas, obtenido de datos oficia-

les, da como resultado 4.89 pilas de procedencia ile-

gal consumidas por cada mexicano en promedio, de

las cuales, una de cada 10 corresponde a pilas recar-

gables. Cabe señalar que la proporción entre pilas

consumidas de procedencia legal con respecto a las

de procedencia ilegal tiende a invertirse, ya que la

CUADRO 4. CONSUMO DE PILAS EN OTROS PAÍSES

PAÍS AÑO PILAS POR PERSONA REFERENCIA

Chile 2001 7 www.iepe.org/ecoclubes/pages/noticia1.htm

Argentina 1990 10 www.ambiente-ecologico.com/ediciones/068-03-

2000/068-alfredomarcipar.html

EE.UU. 1998 11 www.epa.gov/epr/products/batteries.html

2003 11.5 www.informinc.org/fact_CWPbattery.php

España 2003 10 www.vidasostenible.com/paginas/

Canales/PaisajeToxicosRuidos/

Ecuador 2001 10.6 www.cepis.ops-oms.org/bvsars/e/fulltext/

pilas/pilas.pdf

Japón 2000 24 www.blonnet.com/iw/2000/09/17/

stories/0517e052.htm

Filipinas 2000 5 www.blonnet.com/iw/2000/09/17/


Sri Lanka 2000 5 www.blonnet.com/iw/2000/09/17/


India 2000 2 www.blonnet.com/iw/2000/09/17/



nueva división internacional del trabajo ha impuesto

una tendencia cuyas consecuencias influyeron para

que a partir de 2002 ya no se produzcan pilas alcali-

nas o C–Zn en México, y se consuman las importa-

das, predominando el mercado ilegal.

VOLUMEN GENERADO DE PILAS Y BATERÍAS

PRIMARIAS, CARBÓN-ZINC Y ALCALINAS

Para calcular en toneladas el volumen de consumo de

pilas o baterías primarias se utilizó un criterio obteni-

do a partir de una encuesta cuyos resultados se pre-

sentan en un estudio publicado en la Revista del Con-

sumidor, titulado: “Quién es quién en pilas eléctricas”

(véase cuadro 5). Los datos de consumo correspon-

den a 1997, año que, de acuerdo con las estadísticas,

presentaba mayor coherencia.

BATERÍAS SECUNDARIAS DE NI-CD, ION-LI Y NI-MH

Es difícil calcular el consumo real de este tipo de ba-

terías debido a que generalmente vienen ya incluidas

CUADRO 5. CÁLCULO DE LA GENERACIÓN DE PILAS DESECHABLES (ALCALINAS Y C-ZN) EN 1997 (TON)

TIPO DE PILAS PORCENTAJE BATERÍAS CONSUMIDAS BATERÍAS CONSUMIDAS PESO EN CÁLCULO TONELADAS

CONSUMIDO* DE IMPORTACIÓN LEGAL DE ORIGEN ILEGAL (CÁLCULO) KG*** /AÑO

AA 54.73 287,412,758 176,168,964 0.025 11,590

AAA 18.3 96,101,836 58,905,391 0.01 1,550

C (medianas) 8.3 43,587,171 26,716,653 0.065 4,570

D (grande) 5.33 27,990,316 17,156,597 0.095 4,289

9V 4.17 21,898,615 13,422,704 0.040 1,413

Otros tamaños**** 9.17 48,155,947 29,517,073 0.05 3,884

Total 100% 525,146,644** 321,887,381** 27,295

* Fuente: Procuraduría Federal del Consumidor 1997.** La suma de las baterías legales e ilegales es igual a 847,034,025 pilas, cifra que dividida entre 94,129,047 habitantes, da como resultadonueve pilas por habitante.*** Datos obtenidos a partir del peso real promedio por tipo y marcas de baterías.**** Dentro de esta categoría están decenas de tipos de pilas cuyos pesos oscilan de un gramo (como en el caso de las pilas de reloj) hasta1,195 gramos (como son las baterías para lámparas de mesa), por lo cual se estimó el peso promedio indicado.

en diferentes aparatos (como aspiradoras, cámaras de

video, etc.) y no se ven reflejadas en las estadísticas

oficiales; por lo tanto, los volúmenes se estimaron a

partir de la información oficial disponible.

Este tipo de baterías presenta la ventaja de redu-

cir de 100 a 300 veces o más el volumen generado de

pilas desechables o primarias, sin embargo, algunos

de sus componentes son más tóxicos, motivo por el

que se debe establecer un programa de recolección

y reciclado en México para este tipo de pilas y bate-

rías.

Las baterías de Ni-Cd, debido a sus bondades

(aptas para trabajo rudo, bajo costo y capacidad de

almacenamiento), han sido utilizadas en todo tipo

de aparatos portátiles como aspiradoras, herramien-

tas, cámaras de video, computadoras, teléfonos ce-

lulares, inalámbricos y de intercomunicación remo-

ta; también existen en formato idéntico a las comu-

nes (AA, AAA, 9 voltios medianas y grandes). A par-

tir del 2000 estas baterías han empezado a ser susti-

tuidas por las de Ion-Litio y Ni-MH especialmente en

telefonía celular y en computadoras portátiles debi-


do a que tienen un peso menor. Sin embargo, las Ni-

Cd aún no tienen sustitutos en herramientas y otras

aplicaciones, como en el caso de los teléfonos ina-

lámbricos domésticos.

El consumo de baterías Ni-Cd para teléfonos ce-

lulares para los últimos ocho años se puede obtener

a partir del número de personas que desde 1997 (año

en que se empieza a generalizar el uso de telefonía

celular) utilizan este servicio. De acuerdo con los

datos de INEGI, en mayo de 2003 existían un total

de 27,164,729 usuarios, que usaron hasta 2001 prin-

cipalmente modelos con baterías de Ni-Cd; para el

2002 dicha tecnología es sustituida por Ion-Li y Ni-

MH. Por tanto, el cálculo en toneladas para los tres

tipos de baterías se hace a partir del peso promedio

de cada una de ellas (véase cuadro 6). Cabe men-

cionar que la cifra en toneladas obtenida está ligera-

mente subestimada, ya que es probable que una

minoría de usuarios ha cambiado ya una o más veces

la pila a sus teléfonos; también hay que considerar

que la gran mayoría de usuarios ha cambiado de

aparato antes de que la pila se descarte.

Otro universo de baterías Ni-Cd lo representan

las usadas en los teléfonos inalámbricos domésticos.

Partiendo del supuesto de que existen 15 millones de

usuarios, de los cuales, según estimaciones conser-

CUADRO 6. CÁLCULO, CONSUMO Y CONTENIDO DE CONTAMINANTES EN BATERÍAS EN TELEFONÍA CELULAR (TON)

AÑO NÚMERO DE INCREMENTO TIPO PESO TON CONTENIDO DE ** NI (20% COMPUESTOS

USUARIOS ANUAL DE USUARIOS DE BATERÍA PROM (KG) DE CD EN NI-CD; CON LI

(18%) 25% EN (25%)

1995 688,513 688,513 Ni-Cd 0.14 96.39 17 19 -

1996 1,021,900 333,387 Ni-Cd 0.13 43.34 8 9 -

1997 1,746,972 725,072 Ni-Cd 0.12 87.01 16 17 -

1998 3,349,475 1,602,503 Ni-Cd 0.1 160.25 29 32 -

1999 7,731,635 4,382,160 Ni-Cd 0.09 394.39 71 79 -

2000 14,073,741 6,342,106 50% Ni-Cd 0.08 253.68 46 51 -

50% NIMH 0.09 285.39 - 71 -

2001 21,757,090 7,683,349 50% Ni-Cd 0.07 268.92 48 54 -

25% NiMH 0.085 163.27 - 41 -

25% Ion-Li 0.06 115.25 - - 29

2002 25,928,263 4,171,173 30% Ni-Cd 0.07 87.59 16 18 -

40% NiMH 0.045 75.08 - 19 -

30% Ion-Li 0.04 50.05 - - 13

A mayo

de 2003 27,164,729 1,236,466 15% Ni-Cd 0.07 12.98 2 3 -

50% NiMH 0.045 27.82 - 7 -

35% Ion-Li 0.035 15.15 - - 4

Totales 27,164,729* 2,136.58 253 419 46

* Fuente: S.C.T., Dirección General de Políticas y Normas de Comunicaciones.** Fuente: Environment Canada. Report EPS 4/CE/1, 1991.


vadoras (ya que hay casas que tienen dos o más

aparatos) un tercio (cinco millones) consume una

batería de aproximadamente 45 gramos en promedio

cada tres años, se alcanza un volumen de 75 tonela-

das al año, de las cuales 18% de su contenido es

cadmio y el 20% níquel (cuadro 7).

En cuanto al consumo de baterías Ni-Cd para

radios intercomunicadores de dos vías (walkie tal-

kie), se calcula que de 1995 a la fecha se han consu-

mido 805,000 baterías de este tipo, correspondiendo

una cantidad aproximada de 100,000 para el año de

1997 (cuadro 7).

CUADRO 7. CONSUMO DE BATERÍAS DE NI-CD EN 1997 (TONELADAS)

TIPOS DE BATERÍA RECARGABLE

Las importadas con fracción arancelaria: 85.06.80

Las importadas con fracción arancelaria: 85.07.30

Celulares

Radios intercomunicadores de dos vías

Teléfonos inalámbricos

Cámaras, herramientas, computadoras,

radios de intercomunicación, etc.

Total

* Fuente: página web de BANCOMEXT.

BATERÍAS DE PESO (KG) TONELADAS/

IMPORTACIÓN LEGAL* (CÁLCULO) AÑO*

77,285,016 0.100 7,729

127,378 0.300 38

1,746,972 0.150 262

100,000 0.100 11

5,000,000 0.045 225

ND ND ND

84,259,366 8,265

CUADRO 8. CÁLCULO DEL CONSUMO DE PILAS Y BATERÍAS POR DÉCADA (PIEZAS)

PERIODO PROMEDIO POR CONSUMO PILAS LEGALES CONSUMO DE PILAS CÁLCULO DEL CONSUMO

HABITANTE* POR HABITANTE ILEGALES POR HABITANTE 1960-2002

(MILLONES DE PIEZAS)

1960 – 1969 40,814,636 0.47** N/D 191.83

1970 – 1979 56,650,315 1.30** N/D 736.45

1980 – 1989 73,235,743 2.70** 1.50 3,076.00

1990 – 1999 88,416,065 5.11 4.89 8,842.00

2000 – 2002 98,651,275 5.70 4.30 2,960.00

Total 15,806.28

* Para llegar a este dato, que aritméticamente representa el promedio de habitantes en el periodo respectivo, se sumó el númerode habitantes del primero y último año de cada década y se dividió entre 2.** Para determinar el consumo por habitante en las tres primeras décadas se tomó como base la década de 1990 (véase el cuadro3), lo que dio como resultado el 2.36 para la década de 1960; 3.27 para la década de 1970 y 4.23 para la década de 1980, lo cualexpresa una relación proporcionalmente directa entre población y consumo, pero no se considera que en la medida que haavanzado el tiempo han aparecido nuevas aplicaciones de baterías. Por lo tanto, el valor de 2.36 se calculó al 20% dando comoresultado el 0.47, para la década de 1970 se calculó el valor de 3.27 al 40% y para la década de 1980 al 65%. Dichos porcentajesson proporcionales al número de aplicaciones (cuadro 11).


Calcular el consumo de baterías Ni-Cd en el resto

de las aplicaciones diferentes a la telefonía resulta

difícil, ya que generalmente todos los aparatos vienen

provistos de una batería; sin embargo, a diferencia de

la telefonía celular y de los radios intercomunicadores

es difícil obtener estadísticas sobre producción o im-

portación de aparatos que discrimine cuáles son por-

tátiles o no, por lo que en el cuadro 7 simplemente se

presenta la fuente de generación pero no las cantida-

des. De cualquier forma, es importante destacar la

urgencia de un programa de comunicación y manejo

de riesgos para esta corriente de baterías descartadas.

¿CUÁNTAS TONELADAS DE SUSTANCIAS CONTAMI-

NANTES SE HAN GENERADO EN MÉXICO EN LAS

ÚLTIMAS CUATRO DÉCADAS?

A partir de la información existente para la década

de 1990, para la que se calcula un consumo prome-

dio de 10 pilas por habitante (5.11 pilas de origen

legal y 4.89 de origen ilegal), se proyecta un cálculo

retrospectivo para las tres décadas anteriores y pros-

pectivo para los años 2000-2002. Dicha proyección

considera que el crecimiento poblacional ha sido di-

rectamente proporcional al crecimiento del desarro-

* Datos obtenidos de la información disponible en las páginas web de BANCOMEXT e INEGI.** Véanse cuadros 1 y 2.

CUADRO 9. CÁLCULO DE EMISIONES DE METALES TÓXICOS EN 1997 (TONELADAS)

TIPO DE PILA PILAS HG** CD** NI** MNO2** LI**

GENERADAS* 0.01% ( A) 0.08% (A) 20% (C) 29% (A) 25% (D)

33% (B) 18% (C)

a) Alcalinas y C-Zn 27,295.0 3 22 - 7,916 -

b) HgO 47.0 15 - - - -

c) Ni-Cd 8,265.0 - 1,488 1,653 - -

d) Li 76.6 - - - - 7.6

Totales 35,683.6 18 1,510 1,653 7,916 7.6

llo tecnológico, y de los patrones de consumo de los

habitantes (cuadros 8 y 11). Cabe mencionar que

para las décadas de 1960 a 1970 no se ha considera-

do el consumo de origen ilegal.

Para que no se formen percepciones exageradas

con respecto al daño real que causan el volumen de

contaminantes expresados en los cuadros 8 y 10, es

importante aclarar que lo que aquí se presenta es un

escenario teórico donde se consideran a las sustan-

cias químicas que contienen las pilas cuando no han

sido usadas; obviamente, una vez que cumplen su

cometido de generar energía y son desechadas, los

compuestos a que dan origen en el medio ambiente

son diferentes debido a que la acción microbiana,

mecánica, de la humedad, etc. pueden descompo-

nerlos en sales, ácidos o bases cuyas propiedades

físicas y toxicológicas difícilmente se pueden deter-

minar debido a las condiciones del sitio donde sean

desechadas. Definir exactamente qué es lo que pasa

con las sustancias y los compuestos a que dan origen

sería motivo de varios estudios; por lo pronto, sólo se

puede establecer cuantitativamente la liberación al

ambiente de estos contaminantes a pesar de no sa-

ber su movilidad y sus transformaciones en el am-

biente ni su posible ingreso en los organismos.


CUADRO 10. CÁLCULO DE CONTAMINANTES GENERADOS EN LAS ÚLTIMAS CUATRO DÉCADAS (TONELADAS)

PERIODO PILAS HG** CD** NI** MNO2** ION-LI**

GENERADAS*

60 – 69 7,715 77 3.0 0 1,929 0

70 – 79 29,619 296 11.8 0 7,405 0

80 – 89 123,709 619 0.0 0 30,927 0

90 – 99 355,600 180 15,100.0 16,530 79,160 13.4

00 – 02 119,029 60 5,054.0 5,533 26,497 63.9

Total de pilas y baterías 635,673

Total de contaminantes 1,232 20,168.8 22,063 145,918 77.3

Total de contaminantes generados en 43 años: 189,382 toneladas

* Se tomó como base la década de 1990, que se obtuvo de multiplicar 35,560 toneladas calculadas para 1997 por diez años; la proyección paralas tres décadas anteriores se obtuvo de manera similar a lo calculado en el cuadro 8.** Se tomó como base el año 1997 para el cálculo proporcional de los valores de sustancias tóxicas contenidas en el volumen total de pilasconsumidas por década (cuadro 9).

El cuadro 11 permite observar la tendencia geomé-

trica en el consumo de las pilas y baterías.

¿CUÁLES SON LOS POSIBLES RIESGOS CON RESPECTO

A LA TOXICIDAD Y PELIGROSIDAD DE LAS PILAS?

Una evaluación de riesgos para la salud y el ambiente

por la exposición a los contaminantes referidos es di-

CUADRO 11. APLICACIONES DE PILAS Y BATERÍAS DE 1960-2002

USOS

Lámparas, radios, cámaras fotográficas, rasuradoras,

juguetes

Radiograbadoras, aparatos para sordera, calculadoras,

relojes

Teléfonos inalámbricos, aparatos de medición para la

salud, alarmas, instrumentos de medición

Control remoto, radio telefonía, herramientas, equipo de

cómputo, walkman y discman, para pastoreo de

ganado, cepillos dentales

Quita pelusas para ropa

1960 1970 1980 1990 2000-2002

X X X X X

X X X X

X X X

X X

X

fícil, ya que el ámbito geográfico donde se depositan

las pilas es muy amplio (todo el país) así como su

distribución temporal y poblacional; sin embargo, aun-

que no se pueda cuantificar es seguro que los compo-

nentes tóxicos de las pilas y baterías, así como los

compuestos a que dan origen cuando son desecha-

das, se pueden encontrar en cantidades mínimas en

los tejidos de los organismos que integran los diferen-


tes ecosistemas, incluido el organismo humano, ade-

más de los contaminantes procedentes de otras fuen-

tes. Por lo tanto, al no existir una certidumbre cientí-

ficamente satisfactoria con respecto a la relación cau-

sa–efecto de los contaminantes generados por las pi-

las es necesario considerar el enfoque precautorio que

propone investigar e informar, en un primer momen-

to, a la población potencialmente expuesta al riesgo e

intentar actuar para contrarrestar los posibles impac-

tos a la salud y al ambiente a través de implementar

su disposición o reciclaje, y en el mediano plazo redu-

cir los volúmenes de consumo de pilas y baterías; dis-

minuir esos impactos sólo se logrará a través de una

percepción social de la problemática.

En términos generales, las pilas, al ser desecha-

das se oxidan con el paso del tiempo por la descom-

posición de sus elementos y de la materia orgánica

que las circunda, lo que provoca daños a la carcaza

o envoltura y, por consiguiente, la liberación al am-

biente de sus componentes tóxicos a los suelos cer-

canos y a los cuerpos de agua superficiales o subte-

rráneos. Otras causas de considerable importancia

que contribuyen a la liberación de esos componen-

tes son los incendios de los basureros o la quema

intencional de basura, lo cual representa un aporte

significativo de esos contaminantes al aire.

MERCURIO

En México la liberación del mercurio contenido en

pilas ha ocurrido a consecuencia del uso de tres ti-

pos de pilas: las de óxido de mercurio, las de C-Zn y

las alcalinas. En el primer tipo, el contenido de dicho

metal es del 33% y se usaron tanto en su presenta-

ción de botón como en otros tamaños a partir de

1955. Teóricamente, se dejaron de producir en 1995,

aunque hay fuentes de información que indican que

dicho proceso continúa en Asia y se distribuyen en

el mercado internacional. Para el segundo y tercer

tipo de pilas, se sabe que durante varias décadas,

antes de 1990, se les agregaba mercurio (entre 0.5 a

1.2%) para optimizar su funcionamiento, siendo las

alcalinas las de mayor contenido; también el carbón

que contienen algunas veces está contaminado con

este metal de manera natural. En 1999, el INE solici-

tó un análisis de muestras de tres diferentes marcas

de pilas del tipo AA de consumo normal en México,

de las cuales dos eran de procedencia asiática (de C-

Zn) y una alcalina de procedencia europea. Los re-

sultados fueron los siguientes: para las de proceden-

cia asiática, los valores obtenidos fueron de 0.18 mg/

kg y de 6.42 mg/kg; en cuanto a la de procedencia

europea el resultado fue de 0.66 mg/kg; dichas can-

tidades, equivalentes a partes por millón, no rebasan

los límites de 0.025% establecidos en el Protocolo

sobre metales pesados adoptado en 1998 en Aarhus,

Dinamarca, por los países miembros de la Comisión

Económica para Europa de las Naciones Unidas (UNE-

CE). El muestreo anterior fue un hecho aislado y

sería conveniente en un futuro seguir analizando el


contenido de mercurio en el mayor número de mar-

cas posibles.

Según los cálculos presentados en el cuadro 10,

se estima que se han liberado 1,232 toneladas du-

rante los últimos 43 años. En México, otras fuentes

de mercurio la constituyen la industria de cloro/sosa

que lo utiliza en su proceso; también productos como

termómetros, varios tipos de interruptores y lámpa-

ras fluorescentes. Según información oficial ya no se

extrae mercurio en México, aunque se dispone de

datos sobre importación por un monto de 130 tonela-

das en los últimos tres años.

El mercurio es un contaminante local y global

por excelencia, la química ambiental correspon-

diente a este metal tóxico es muy compleja, dadas

sus propiedades; se evapora a temperatura ambien-

te y sus átomos viajan lejos; al ser depositado en

los cuerpos de agua se transforma en mercurio or-

gánico (metil-mercurio) por mecanismos aeróbicos

o anaeróbicos, es así como se contaminan, entre

otros, los pescados y mariscos. Otra forma de in-

greso de mercurio es por inhalación de los vapores

emitidos por el mercurio en su forma metálica en

ambientes cerrados.

El metil-mercurio puede atravesar la placenta,

acumularse y provocar daño en el cerebro y en los

tejidos de los neonatos, quienes son especialmente

sensibles a esta sustancia. También puede existir

exposición al mercurio a través de la leche materna;

en este caso, los efectos pueden provocar problemas

de desarrollo, retrasos en el andar, en el habla o men-

tal, falta de coordinación, ceguera y convulsiones.

En adultos, la exposición constante a través de la

ingesta de alimentos contaminados, pescados por lo

general, puede provocar cambios de personalidad,

pérdida de visión, memoria o coordinación, sordera o

problemas en los riñones y pulmones.

La Agencia Internacional para la Investigación so-

bre el Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) de la

Organización Mundial de la Salud (OMS), considera

al metil-mercurio y sus compuestos como posible-

mente carcinogénico en seres humanos (Grupo 2B).

El metil-mercurio, que es la forma más tóxica, se

acumula en los tejidos de peces; las especies de ma-

yor tamaño y de mayor edad tienden a concentrar

niveles de mercurio más altos.

CADMIO

En México, las baterías de Ni–Cd empezaron a usar-

se a partir de la segunda mitad de la década de 1960

en aparatos portátiles como rasuradoras recargables,

aspiradoras y en cualquier otro útil doméstico con

fuente de energía integrada, así como en los vagones

del Metro. Su uso generalizado se da a partir de 1996

en la telefonía celular hasta el 2002, cuando fueron

sustituidas por otras tecnologías más eficientes; sin

embargo, aún son ampliamente usadas en herramien-

tas y teléfonos inalámbricos domésticos.

Se calcula que en las últimas cuatro décadas y

media en México se han liberado al ambiente 20,169

toneladas de este metal (véase cuadro 10), las cuales

es posible que se encuentren en tiraderos municipa-

les o guardadas en el hogar. Por lo general, estas

baterías cuentan con un recubrimiento fuerte de plás-

tico que durante varios años puede impedir la libera-

ción de los metales tóxicos; sin embargo, los incen-

dios en basureros o la quema de baterías es un riesgo

importante para que el Cd y el Ni sean liberados al

ambiente.

Una vía importante es la ingesta de agua conta-

minada y de alimentos que contienen cadmio; casi

todo alimento tiene cadmio en bajos niveles (los ni-

veles más altos se encuentran en mariscos, hígado y

riñones); también fumar duplica los niveles de cad-

mio en el organismo.

En el nivel doméstico, las baterías usadas en los

teléfonos inalámbricos son una fuente importante de

Cd debido a que tienen una envoltura relativamente

frágil.


Respirar cadmio en altas dosis produce graves

lesiones en los pulmones, y cuando se ingiere gene-

ralmente se acumula en los riñones. Cuando se ex-

pone un individuo a altas dosis puede causar su

muerte.

La IARC considera el cadmio y sus compuestos

como carcinogénicos para los humanos (Grupo 1).

El cadmio que se emite al ambiente se disuelve

parcialmente en el agua, pero no se degrada, por lo

que las plantas, peces y otros animales asimilan este

metal, que puede permanecer en el organismo du-

rante largo tiempo y puede acumularse después de

años de exposición a bajos niveles.

NÍQUEL

Las aportaciones de níquel al ambiente en México

corresponden al uso de baterías de nueva tecnología

de Ni–Cd y Ni–MH que aparecieron en el mercado a

finales de la década de 1990; se calcula que hasta el

año 2002 han sido liberadas alrededor de 22,063 to-

neladas de este metal (véase cuadro 10).

El efecto adverso más común de exposición al ní-

quel en seres humanos es una reacción alérgica. En-

tre el 10 y 15% de la población es sensible a él. Con

menor frecuencia, algunas personas que son sensi-

bles a este metal sufren ataques de asma luego de

periodos de exposición. La ingesta de agua con altos

niveles de este elemento ocasiona dolores de estóma-

go y efectos adversos en la sangre y los riñones.

El Departamento de Salud y Servicios Humanos

(DHHS) ha determinado que es razonable predecir

que el níquel metálico es carcinogénico y que sus

compuestos son sustancias reconocidas como carci-

nogénicas. La Agencia Internacional para la Investi-

gación del Cáncer (IARC) ha determinado que algu-

nos compuestos de níquel son carcinogénicos para

seres humanos, por lo que los clasifica en el Grupo I,

mientras el níquel metálico es posiblemente carcino-

génico en seres humanos, Grupo 2B. La EPA ha de-

terminado que los polvos de refinerías de níquel y el

subsulfuro de níquel son carcinogénicos en seres

humanos.

MANGANESO

Dado que el mayor volumen consumido de pilas son

alcalinas y C-Zn (aproximadamente el 76% del con-

sumo total de pilas y baterías), el óxido de mangane-

so contenido en ellas es el contaminante que en

mayor volumen se ha liberado al medio ambiente en

las últimas cuatro décadas, lo que representa aproxi-

madamente 145,917 toneladas (cuadro 10).

Respecto de los efectos adversos ocasionados en

la salud humana por esta sustancia, diversos estu-

dios sugieren efectos neurológicos serios por exposi-

ción oral al manganeso. Por ejemplo, un estudio he-

cho por la OMS reporta que en 1981 se notificó una

intoxicación en una comunidad de Japón debido a

que cerca de un pozo de agua se enterraron aproxi-

madamente 400 piezas de pilas a una distancia aproxi-

mada de dos metros, lo cual provocó 16 casos de

envenenamiento, tres fueron fatales (incluyendo un

suicidio); los niveles de manganeso detectados en el

agua de ese pozo fueron de 14 miligramos por litro,

mientras que en otros dos pozos los niveles alcanza-

ron 8 y 11 miligramos por litro. Los sujetos de la co-

munidad exhibieron desórdenes de tipo psicológico

y neurológico asociados a la intoxicación por manga-

neso. La autopsia reveló altos niveles de dicho metal

y de zinc en sus órganos.

Sin embargo, en otro estudio sobre este elemento

reportado por la Agencia para las Sustancias Tóxicas y

el Registro de Enfermedades (ATSDR, por sus siglas

en inglés) hace referencia al mismo caso, pero men-

ciona que hay otros aspectos que sugieren que exis-

tieron otros factores, además del manganeso, que pu-

dieron haber contribuido a la intoxicación referida.

Por las razones antes mencionadas, se aclara que la

información científica presentada a continuación se


refiere específicamente a los efectos del manganeso

en términos generales y no estrictamente a los com-

puestos de manganeso presentes en el ambiente a

consecuencia de la inadecuada disposición de pilas.

La exposición a niveles de manganeso muy altos

durante largo tiempo ocasiona perturbaciones men-

tales y emocionales, y provoca movimientos lentos y

faltos de coordinación. Esta combinación de sínto-

mas constituye una enfermedad llamada «manganis-

mo» que afecta a la parte del cerebro que ayuda a

controlar los movimientos.

Litio

Se calcula que en México, desde principios de la déca-

da de 1990 a la fecha, se han generado aproximada-

mente unas 77 toneladas de este elemento por el uso y

desecho de baterías (véase cuadro 10); considerando

que la tecnología de baterías Ion-Li es la más eficiente

disponible en el mercado, se espera un aumento relati-

vamente alto en el ambiente de este elemento y sus

compuestos (en caso de no iniciar programas de reco-

lección y reciclado de este tipo de baterías).

Los síntomas por intoxicaciones agudas de litio

son fallas respiratorias, depresión del miocardio, ede-

ma pulmonar y estupor profundo. Dado que el litio

es usado también en medicamentos, resulta ser de

alta toxicidad cuando se ha administrado errónea-

mente; también se ha usado en casos de suicidio, lo

que da como resultado efectos negativos serios al

sistema nervioso, provocando anorexia, nausea, mo-

vimientos musculares involuntarios, apatía, confu-

sión mental, visión borrosa, temblores, estado de coma

e incluso la muerte.

Dada su baja adsorción, el litio puede lixiviarse

fácilmente a los mantos acuíferos, por lo que se ha

encontrado en pequeñas cantidades en diferentes

especies de peces. El litio no es volátil y, por lo tanto,

este metal y sus compuestos se encuentran en el aire

en forma particulada, por lo que pueden regresar a

la superficie a través de deposición húmeda o seca;

el litio no se encuentra de manera natural en el aire.

OTRAS SUSTANCIAS GENERADAS POR PILAS Y BATERÍAS

El zinc forma parte de los elementos que constituyen

al organismo humano; sin embargo, el ingreso de

altas dosis de este elemento podría afectar la salud y

la productividad de los suelos, lo que puede resultar

por practicar una inadecuada disposición de estos

residuos. Los diferentes tipos de electrolitos ácidos o

alcalinos (cloruro de amonio/zinc, hidróxido de so-

dio/potasio) contenidos en pilas y baterías, pueden

representar un riesgo para la salud ya que pueden

ocasionar quemaduras e irritaciones en la piel y tam-

bién afectar los suelos.

¿CÓMO SE HA MANEJADO EL RIESGO EN MÉXICO?

A pesar de la contaminación originada por la inade-

cuada disposición de pilas y baterías y de la percep-

ción del riesgo que tiene la sociedad con respecto a

los efectos ambientales que este hecho representa,

se ha hecho muy poco, debido a diferentes causas

de tipo legal y económico que explicaremos más ade-

lante. Se ha intentado organizar programas de reco-

lección de baterías en el país, pero no se considera

que el reciclado de las baterías alcalinas o C-Zn, por

ejemplo, no es viable, en términos económicos, ya

que la energía utilizada en el proceso no es costeada

por los materiales recuperados como son el carbón o

el zinc, debido a que el precio de estos materiales en

el mercado es demasiado bajo. Dichos programas tam-

poco consideran que, en caso de que se optara por

una disposición final, no se cuenta con la infraes-

tructura adecuada en los municipios para recibirlos;

además, todo programa de recolección debe contem-

plar la separación de las diferentes tipos de baterías,

ya que cada uno requiere de tecnología diferente

para ser dispuesto o reciclado.


No obstante lo anterior, se han llevado a cabo

varios intentos de programas de recolección en dife-

rentes ciudades del país, así como iniciativas en es-

cuelas, centros comerciales y a través de organiza-

ciones civiles. También algunos sectores académicos

han intentado desarrollar tecnología para la disposi-

ción segura o reciclado sin éxito aparente. Por parte

del sector gubernamental, el Instituto Nacional de

Ecología organizó en diciembre de 1998 en la Ciudad

de México un taller sobre reciclado de baterías Ni-

Cd, donde se hicieron propuestas de diferentes paí-

ses miembros de la OCDE para apoyar a México en

este asunto, pero a la fecha no hay avances.

¿DÓNDE SE DEPOSITAN O RECICLAN EN MÉXICO LAS

PILAS Y LAS BATERÍAS?

Desde que se propagó el uso de baterías en México,

a partir de los inicios de la década de 1960, éstas se

han desechado en forma inapropiada; en el mejor de

los casos van a dar a tiraderos municipales que cum-

plen con las especificaciones técnicas, aunque esto

no significa que cuenten con programas de manejo

adecuado y disposición para estos productos, y en el

peor de los casos, se tiran cerca de ecosistemas frági-

les, cuerpos de agua o se emiten al aire sus compo-

nentes tóxicos a través de la quema de basura.

Las prácticas de reciclado en México han estado

ausentes debido a los altos costos económicos y las

prácticas con tecnologías no adecuadas han dado

lugar a costos ambientales no estudiados. A pesar de

lo anterior, muchos grupos de ciudadanos se han

preocupado por organizar programas de recolección

sin pensar en la disposición final o reciclado, lo cual

ha llevado a la necesidad de pensar en alternativas

para disposición segura y reciclado.

Legalmente, de acuerdo con la NOM-052-SEMAR-

NAT-1993, vigente hasta que no se emita el nuevo

Reglamento en materia de residuos peligrosos y sus

respectivas normas que establece las características

de los residuos peligrosos, el listado de los mismos y

los límites que hacen a un residuo peligroso por su

toxicidad al ambiente, los residuos que hayan sido

clasificados como peligrosos y los que tengan las ca-

racterísticas de peligrosidad conforme a lo que en

ella se establece, como en el caso de las pilas y bate-

rías, deberán ser manejados de acuerdo a lo previsto

en el Reglamento de la Ley General del Equilibrio

Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA) en

materia de residuos peligrosos, las normas oficiales

mexicanas correspondientes y demás procedimien-

tos aplicables.

Sin embargo, la correcta disposición final, con-

forme los términos legales antes descritos, únicamente

puede realizarla una empresa ubicada en el estado

de Nuevo León; en cuanto al transporte y tratamien-

to, en la página de SEMARNAT existe una lista de em-

presas autorizadas para ofrecer tales servicios. Des-

afortunadamente, el marco legal en la década de

1990 ha sido rígido para fomentar un manejo ade-

cuado de pilas y baterías y propiciar el éxito de algu-

nos programas propuestos, lo que finalmente ocasio-

na que el ciudadano preocupado por el destino de

estos residuos termine desechándolas en cualquier

lugar o, en el mejor de los casos, en la basura al no

existir otras opciones prácticas.

¿CUÁNTO CUESTA LA DISPOSICIÓN SEGURA?

A pesar de lo anterior, sí existen opciones, aunque se

debe considerar que los residuos, en términos eco-

nómicos, se pueden clasificar en dos categorías:

a) los que su reciclado es costeable (residuos ren-

tables como el aluminio, el cartón, etc.) y

b) los que hay que pagar para que sean dispuestos

o reciclados de forma segura.

Las pilas, especialmente las desechables, se ubi-

can en el segundo apartado, y de acuerdo con lo


CUADRO 12. COSTO POR CONFINAMIENTO DE PILAS PRIMARIAS

TIPO DE PILAS COSTO POR PESO (KG) COSTO UNITARIO

CONFINAMIENTO POR DISPOSICIÓN

DE PILAS ($ M.N.)

(TAMBOR DE 250 KG)

AA $600.00 0.025 0.06

AAA $600.00 0.010 0.02

C (medianas) $600.00 0.065 0.16

D (grande) $600.00 0.095 0.23

9V $600.00 0.040 0.10

Otros tamaños $600.00 0.050 0.12

mencionado referente a las empresas prestadoras de

servicios, el costo por un contenedor de 250 kilogra-

mos de cualquier tipo de baterías para transportarlas

desde la Ciudad de México a Mina, en el estado de

Nuevo León, es aproximadamente de 600 pesos.

Para tener una idea clara (cuadro 12) de lo que

serían los costos se puede considerar, por ejemplo,

que para confinar en un sitio seguro una batería tipo

AA (las más usadas), costaría aproximadamente 6

centavos mexicanos y por enviar a reciclar una bate-

ría de Ni-Cd a EE.UU: de aproximadamente 100 gra-

mos, costaría 15 centavos de dólar; confinarla en

México costaría 25 centavos mexicanos.

Si se proyecta teóricamente un escenario donde

se estableciera un programa de recolección exitoso y

se acopiaran aproximadamente 10 millones de pilas

del tipo AA, su confinamiento costaría aproximada-

mente 600 mil pesos.

¿SE PUEDEN RECICLAR Y CUÁNTO CUESTA HACERLO?

Lamentablemente en México no existen empresas

recicladoras para pilas desechables (carbón-zinc y

alcalinas) además, como se mencionó, no es costea-

ble dado que el costo económico y ambiental de la

energía invertida en el proceso no compensaría el

valor de los materiales recuperados.

Con respecto al reciclado de pilas recargables de

Ni-Cd, Ni-MH o Ion-Li, en México no existe todavía

una empresa con la capacidad de hacerlo, debido a

que se requiere de una tecnología limpia, de alto

costo, disponible sólo en países como EE.UU., Fran-

cia (dos plantas), Japón, Alemania y Suecia. Me-

CUADRO 13. COSTOS POR RECICLADO DE BATERÍAS RECARGABLES EN EUA

TIPO DE BATERÍA COSTO DE RECICLADO (DÓLARES/KG)*

Níquel-Cadmio (seca) (Reciclada en EE.UU. por INMETCO) 1.20

Ion-Litio (si contiene cobalto) (Reciclada en EE.UU. por INMETCO) 1.00

Ion-Litio (si no contiene cobalto) ** (Reciclada en EE.UU. por INMETCO) 8.70

Plomo húmeda y seca (Reciclada en EE.UU. por INMETCO) 1.52

BATERÍAS QUE PUEDEN TENER UN VALOR COMO RESIDUO PRECIO EN EL MERCADO (DÓLARES/KG)

Níquel-metal hidruro (a partir de una tonelada) 0.05

*Incluye 15% por gastos de transporte sin considerar utilidades del prestador del servicio nacional.** Tiene cierto valor siempre que se maneje en grandes volúmenes.


diante esta tecnología se recupera el níquel y el cad-

mio; el primero sirve de materia prima para manu-

facturar acero inoxidable, mientras que el cadmio se

ingresa nuevamente al mercado, aunque cada día

con menos demanda debido a su toxicidad. De acuer-

do con una cotización solicitada a una recicladora y

considerando los gastos de transporte, los costos se-

rían similares a los indicados en el cuadro 13.

¿QUÉ HA IMPEDIDO PONER EN PRÁCTICA PROGRAMAS

PARA ATENDER ESTE PROBLEMA?

ASPECTOS LEGALES

Como ya se ha explicado en los párrafos anteriores,

el marco legal ha impuesto al manejo y al reciclado

de pilas una carga económica y administrativa muy

alta, que, a diferencia de los peligrosos de origen

industrial (para los que fue diseñado el marco legal),

son generados por casi todos los habitantes del país.

También algunos vacíos e imprecisiones en concep-

tos legales y consecuentemente diferentes criterios

para interpretar la normatividad han inhibido las ini-

ciativas sociales para llevar a cabo programas de re-

colección y reciclado. A continuación se presentan

algunos ejemplos.

Los fundamentos legales que regulan el manejo

de pilas y baterías se basan en la publicación de la

LGEEPA, publicada en 1988 y modificada en tres

ocasiones (1999, 2001 y 2003). En su título primero,

capítulo II, artículo 11 se establece que: «La Federa-

ción, por conducto de la Secretaría, podrá suscribir

convenios o acuerdos de coordinación con el objeto

de que los Estados o el Distrito Federal asuman las

siguientes funciones:

II.- El control de los residuos peligrosos conside-

rados de baja peligrosidad conforme a las disposicio-

nes del presente ordenamiento.»

Esto significa que los residuos peligrosos de baja

peligrosidad podrían ser manejados a nivel estatal y

no de acuerdo con los requerimientos de la ley fede-

ral; sin embargo, en ningún momento se define el

concepto de baja peligrosidad ni se indica si las pilas

o baterías entrarían en esta categoría y, por lo tanto,

aún no se han tomado las acciones correspondientes.

La ley, en el título cuarto, capítulo VI, artículo

150, menciona lo siguiente: «Los materiales y resi-

duos peligrosos deberán ser manejados con arreglo a

la presente Ley, su Reglamento y las normas oficiales

mexicanas que expida la Secretaría,… La regulación

del manejo de esos materiales y residuos incluirá,

según corresponda, su uso, recolección, almacena-

miento, transporte, reuso, reciclaje, tratamiento y dis-

posición final.»

En la práctica, el correspondiente reglamento de

la ley es lo suficientemente estricto tratándose de

residuos industriales peligrosos, pero dificultó y ele-

vó los costos de manejo de pilas debido a que, por

ejemplo, para transportar o almacenarlas se requiere

de transporte y lugares especiales cuyo costo de acon-

dicionamiento es elevado por las especificaciones

necesarias para su buen manejo, indicadas en el re-

glamento.

En el articulo 151 de la Ley, se prevé que: “La

responsabilidad del manejo y disposición final de los

residuos peligrosos corresponde a quien los genera...”

y el reglamento de la LGEEPA en materia de residuos

peligrosos, en su artículo 3o define el término genera-

dor como: “Persona física o moral que como resulta-

do de sus actividades produzca residuos peligrosos.”

Sin embargo, no se precisa quién es esa «persona

física o moral», por lo que pueden ser responsables

el vendedor, el distribuidor, el ensamblador o el usua-

rio final; esto propició ambigüedades y, por lo tanto,

se presentó el problema de que, por ejemplo, los

distribuidores podrían argumentar que ellos, al ven-

der una pila están vendiendo una mercancía que se

convierte en residuo después de ser usada por el

consumidor, y por tanto, el consumidor es el genera-

dor.


La NOM-052-SEMARNAT-1993 ha estado vigente

durante los últimos diez años, y en ella se establecen

las características, identificación, clasificación y lis-

tado de residuos peligrosos que incluye, entre otros,

los siguientes residuos:

. Lodos del tratamiento de aguas residuales en la

producción de baterías de Ni-Cd

. Productos de desechos de las baterías Ni-Cd

. Productos de desechos de las baterías Zn-C

. Productos de desechos de las baterías alcalinas

. Baterías de desechos y residuos de los hornos

de la producción de las baterías de Hg

. Baterías de desecho de la producción de batería

de Pb-Ácido

Por lo tanto, en la práctica, esta norma oficial

mexicana ha sido de difícil interpretación cuando se

refiere a pilas como residuos domésticos, y esta falta

de precisión ha ocasionado que ningún ciudadano

común pueda transportar pilas usadas en su auto-

móvil o almacenarlas en cualquier sitio.

Por lo anterior, es necesaria la modificación al

marco legal (que, por cierto, se encuentra en proce-

so) para que éste propicie un buen manejo. Afortu-

nadamente ha sido publicada la nueva ley sobre re-

siduos que presenta una mejor perspectiva para un

manejo adecuado de pilas y baterías.

LA NUEVA LEY SOBRE RESIDUOS

La Comisión de Medio Ambiente y Recursos Natura-

les de la LVIII Legislatura de la Cámara de Diputados

del Congreso de la Unión sometió a consideración

del Pleno de la Cámara el proyecto de decreto por el

que se expidió la Ley General para la Prevención y

Gestión Integral de los Residuos, aprobada por el

Congreso de la Unión el 28 de abril de 2003, y publi-

cada en el Diario Oficial de la Federación el 8 de

octubre del mismo año.

La mencionada ley intenta cubrir los vacíos lega-

les de la actual legislación y adecuar el manejo de los

residuos en relación con el crecimiento demográfico;

considera la apertura comercial y la introducción de

nuevos tipos de productos de consumo, que contribu-

yen a aumentar el volumen de residuos municipales.

Este nuevo marco legal posibilitará un manejo

adecuado de las pilas y baterías ya que también con-

sidera la participación social; además, existe un avan-

ce respecto de la legislación anterior ya que en su

artículo 44 divide a los generadores en grandes, pe-

queños y micro generadores, así como sus respecti-

vas responsabilidades. Sin embargo; aún es necesa-

rio que se emitan su reglamento, normas y definir

aspectos organizacionales.

ASPECTOS ECONÓMICO-FINANCIEROS

Existe un universo de residuos con valor comercial,

como el cartón, el vidrio y algunos metales, princi-

palmente. Sin embargo, para el caso de las pilas,

lámparas de mercurio, envases vacíos de plaguici-

das, disolventes, su valor es negativo, es decir, ha-

bría que pagar para que fueran dispuestos de mane-

ra segura o reciclados, y para el caso de las baterías

alcalinas y C-Zn, los costos de reciclado pueden ser

mayores que los de los materiales obtenidos.

Como se puede observar, el dedicarse a reciclar

este tipo de residuos requiere de una inversión a

largo plazo. Por ejemplo, para reciclar baterías de Ni-

Cd de manera ambientalmente segura se necesitaría

invertir en un horno de arco cuyo costo rebasa los 15

millones de dólares, cifra que por su magnitud re-

quiere un mercado y una normatividad adecuados a

fin de hacerla económicamente viable.

RECOMENDACIÓN DE ACCIONES

Es probable que en esta década se llegue a los niveles

máximos de aporte de los contaminantes contenidos


en las pilas y baterías, por lo que al mismo tiempo debe

iniciarse la disminución del ingreso al ambiente de es-

tos contaminantes a través de acciones que involucren

a todos los sectores de la sociedad, propiciando la

reducción del consumo y manejo a niveles racionales.

En tal sentido se hacen las siguientes recomen-

daciones:

· Dado que es de suma importancia definir for-

mas seguras de disposición final de pilas y bate-

rías desechables, se sugiere integrar un grupo

interdisciplinario e intersectorial con capacidad

de decisión para evaluar el impacto e implica-

ción técnica, económica, financiera, de salud y

ambiental que defina las características de los

sitios de disposición segura para pilas alcalinas

y de C-Zn, ya sea en basureros municipales o

lugares especiales así como otras tecnologías de

tratamiento, para diseñar un plan de manejo,

conforme a la nueva Ley de residuos.

· Evaluar la posibilidad de constituir un fideico-

miso ante la ausencia de inversión privada.

· Comunicarle a la sociedad los niveles de riesgo

para cada tipo de pilas y baterías, diseñando

carteles, folletos, páginas web, que también in-

diquen las mejores opciones técnicas y de dura-

bilidad. Un ejemplo a considerar es la necesi-

dad de informar a la sociedad que las baterías

de Ni-Cd utilizadas en los teléfonos inalámbri-

cos domésticos o de plomo, para respaldar ener-

gía en computadoras, presentan un riesgo rela-

tivamente mayor que las usadas en telefonía ce-

lular, debido a que éstas tienen una mejor car-

caza protectora.

· Darle a conocer a la sociedad que debe evitar el

consumir pilas en exceso, ya que según el estu-

dio de la Revista del Consumidor, casi el 42% de

consumo es para fines de esparcimiento (walk-

man 24.7%, juguetes 11.6% y controles remotos

5.6%).

· Recomendar no consumir baterías alcalinas o C–

Zn con poca durabilidad, ya que son las que

mayor volumen de residuos generan.

· A pesar de saber que los componentes de las

pilas recargables son más tóxicos que los de las

pilas desechables, si se manejan en un futuro

programas para la sustitución de pilas recarga-

bles por desechables (en los casos en que la

tecnología lo permita), una recolección y reci-

clado eficientes pueden reducir parcialmente el

volumen generado por las pilas desechables.

· Difundir el uso de tecnologías alternativas limpias

como aparatos con energía solar o de cuerda.

· Llevar a la práctica un programa prioritario de

recolección y reciclado para las baterías que con-

tienen Ni–Cd usadas en respaldo de energía para

computadora, cámaras de video, herramientas

y otros enseres domésticos portátiles.

· Analizar sistemáticamente los contenidos de mer-

curio en las diferentes marcas de baterías alcali-

nas y C-Zn que se importen o fabriquen en Méxi-

co, a través del establecimiento de una entidad

encargada especialmente para tal efecto.

· Establecer mecanismos aduanales de control que

impidan el ingreso de baterías de mala calidad y

niveles no aceptables de mercurio. De ser posi-

ble vigilar e impedir el ingreso de baterías de

óxido de mercurio que aún se venden en el

mercado asiático.

· Analizar y evaluar experiencias exitosas en otros

países respecto de programas de recolección, dis-

posición y/o reciclado de pilas y baterías.

· Llevar a cabo un estudio económico-social rela-

tivo a la economía subterránea, ya que repre-

senta la principal fuente de ventas de pilas y

baterías, con el fin de visualizar los posibles ries-

gos que puede representar la población ubicada

en este segmento del mercado informal.

· Dado que los principales contaminantes genera-

dos (manganeso, cadmio, níquel, mercurio y li-


tio), existen en el medio ambiente ya sea de for-

ma natural o por actividades industriales y agrí-

colas, es importante fomentar la investigación en

química ambiental, para evaluar los niveles de

aporte al ambiente de los contaminantes antes

generados por el uso de pilas y baterías.

CONCLUSIONES

Durante el desarrollo de este trabajo se puso énfasis en

los costos económicos y se han omitido los beneficios

ambientales que implicaría una buena disposición y

reciclado de pilas y baterías; sin embargo, estas venta-

jas implican también un costo económico.

Durante los últimos 20 años el consumo de pilas

se ha triplicado. Todo parece indicar que si hablamos

desde la perspectiva del concepto de desarrollo sus-

tentable, lo más recomendable sería disminuir el con-

sumo de pilas y baterías a través de un mayor uso de

baterías recargables con su respectivo manejo ade-

cuado, así como la sustitución de tecnologías como

la energía solar, energía mecánica (cuerda) disponer

de forma segura de los actuales volúmenes genera-

dos de baterías primarias o desechables.

Se calcula que el consumo promedio de pilas por

habitante es de 10 pilas al año, que equivalen a un

peso aproximado de 400 gramos, sin considerar las

que vienen incluidas en los aparatos nuevos. Estas

cifras pueden duplicarse en tres años, debido a una

gran oferta de mercancías ilegales de bajo precio y

mala calidad.

Actualmente, las pilas consumidas en México son

de importación legal (52%) e ilegal (48%) según el

cálculo mencionado de 1997, y es probable que para

finales del 2004 la proporción ilegal sea todavía mayor.

A pesar de la publicación de la LGEEPA en 1988,

y del Reglamento en materia de residuos peligrosos,

que regulan el manejo de pilas y baterías, no se han

puesto en marcha programas de recolección y reci-

clado, por lo que es necesario que en el marco de la

nueva ley se inicien planes de manejo, de lo contra-

rio los niveles de contaminantes como manganeso,

plomo, mercurio, cadmio, níquel y litio pueden lle-

gar a presentar niveles más elevados de lo antes ob-

servado en aire, agua y suelo.

Aunque el mercurio representó un aporte impor-

tante en el ambiente por el uso de pilas y baterías,

desde las década de 1950 hasta principios de 1990,

se observa una tendencia a la baja; sin embargo, es

importante estar conscientes de que en algunos ca-

sos se sigue agregando este contaminante a las pilas

o bien fabricando las de óxido de mercurio, para lo

que hay que implementar mecanismos de vigilancia.

Es probable que unos 20 millones de baterías de

Ni-Cd utilizadas en tecnología celular se han dis-

puesto de forma indebida, debido a la falta de pro-

gramas de recolección y reciclado, y al incremento a

más del 2,000% de 1995 a 2000, de usuarios de la

telefonía celular.

La tendencia elevada del consumo de pilas se

contrapone al desarrollo sustentable, ya que a estos

ritmos, le heredaremos a las futuras generaciones

grandes volúmenes de contaminantes.

Es necesario establecer un contacto más estre-

cho con las autoridades aduaneras de comercio y

ambientales con el fin de diseñar y aplicar estrate-

gias para disminuir el comercio ilegal de pilas.

Finalmente, cabe mencionar que la intención de

este trabajo es aportar la información necesaria res-

pecto a la problemática que implican los desechos

de pilas y baterías, con el fin de construir consensos

entre distintos sectores de la sociedad para iniciar

acciones que deben de ir desde la reducción de los

niveles actuales de consumo hasta la ejecución de

programas de manejo y reciclado permanentes.

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