INFORMACXON GENERAL

NOMBRE DEL PROYECTO:

"DRERMINACION DEL GRADO DE CONTAMINACION CON PLOMO EN LA CIUDAD DE GUATEMALA Y SU COMPARACION CON

LOS NIVELES DFTECTADOS EN LOS ALREDEDORES DE LAS FABRICAS DE ACUMULADORES O BATERICAS"

UNIDAD EJECüTORA:

MINISTERIO DE ENERGIA Y MINAS DIRECCION GENERAL DE ENERGiA

DEPARTAMENTO DE APUCACIONES NUCLEARES LABORATORIO DE CONTAMINACION RADIACTIVA AMBIENTAL

EQUIPO DE INVESnGACiON Y TIEMPO DEDICADO AL PROYECTO:

INVESliGADOR PR[NCiPAL: Roberto Benavides 3 Horas mes :[NVESTTGADOR ASOCIADO: A M Guaérrez 3 Horas mes ASISTENTE DE LABORATORIO: Evelyn Chún 3 Horas mes

FECHA DE INICIO: 1 de Marzo de 1999 FECHA DE RNAUZACION: 31 de Enero del 2000 FECHA DE PRORROGA: 29 de Febrero del 2000 (1 mes de prorroga)

INDICE

Resumen del Proyecto

Glosario

Introducción

Antecedentes

Objetivos

Hipótesis

Metodología

Procedimiento Analítico

Resultados

Discusión de resultados

Conclusiones

Recomendaciones

Ejecución financiera

Bibliografía

Anexos.

No. Pag

RESUMEN DEL PROYECTO

El proyecto consiste en la determinación del contenido de plomo en 72 muestras de aire, tomadas en ocho puntos estramicos de zonas residenciales (zonas: 1, 5, 6, 7, 11, 12, 13, 16 y zona 11 de Mixco) de la ciudad de Guatemala; las muestras colectadas se tomaron por triplicado, durante tres épocas del año, para obtener el promedio anual de contaminación, en las zonas mencionadas. De la misma forma se tomaron 24 muestras de aire en los alrededores de 8 fábricas de acumuladwes (baterías) o industrias que funden metales en sus procesos de producción. Las muesbas se trasladaron dl laboratorio de Contaminación Radiactim Ambiental, de la Dirección General de Energía, donde fueron analizadas por la técnica de Polarografia.

Las muestras se colectaron durante 24 horas, mediante aparatos para muestre0 de aire, que utilizan filtros de partículas (0.45 pm de tamaño de poro); las muestras de las zonas residendales se tomaron en las terrazas de las casas que fueron seleccionadas y las muestras de los alrededores de las fábricas de baterías, fueron tomadas en las terrazas de colegios, casas o edificios que se encontraban en las proximidades de las mismas.

La polarografia es una técnica analitlca, que permite detectar y cuantificar metales en cantidades mínimas, en diferentes muestras, sean éstas orgánicas o inwgánicas. Para detectar los metales es necesario obtenerlos en forma de solución; para lo cual, las muestras fueron cometidas a un tratamiento químico de digestión con ácidos, para destruir toda la materia orgánica y solubilizar los metales presentes; a éste proceso se le llama mineralización de la muestra. Una vez que se han obtenido los metales en solución, se cuantifican en el polarógrafo, mediante la modalidad de voltametría diferencial de pulso con redicolución anódica, técnica que permite detectar & o s metales en cantidad de trazas o partes por billón (ppb's) (1) (2).

De esta manera se establecieron los niveles de contaminación con plomo a que están expuestas las personas que viven en áreas residenciales de la ciudad y los niveles a que están expuestas las que viven en los alrededores de las fábricas que funden plomo.

Para el Ministerio de Energía y Minas, es importante comprobar si la prohibición sobre el uso de antidetonantes basado en plomo, en la gasolina, ha sido una medida acertada y se ha logrado disminuir la contaminación con plomo, en la ciudad de Guatemala, a partir de la promulgación del Acuerdo OM-051-91 del Ministerio de Energía y Minas, en el cual se prohibió la comercialización de gasolinas y cualquier tipo de combustible con cantidades mayores a 0.013 gramos/litro de plomo.

Al mismo tiempo, se comparan los resultados obtenidos con los limites de contaminación con plomo en aire, establecidos en las Normas Internacionales de la "Environmental Protection Agency" -EPA- y de la Organización Mundial de la Salud - OPS/OMS- (3) (4).

GLOSARIO:

2.1 Acumuladores o baterías: Dispositivos ~E,u~J#Q, ~.y,@ículos para qJr?-m;.en57r eléctrica; co~struidos a base de plomo y ácido sulfúric~.

2.2 Aditivos a base de plomo: Se refiere a los compuestos químicos que en su estructura molecular presentan el metal plomo en cualquiera de sus estados y que con utilizados como antidetonantes en la gasolina; los más comunes son el meti tilo de plomo" y el "tetraetilo de plomo".

2.3 Antidetonantes: Compuestos químicos utilizados para controlar la ignición (el octanaje) de la gasolina en motores de combustión interna.

2.4 Calidad "Suprapur": Es cuando un producto; en este caso un reactivo presenta características de pureza, que han sido comprobadas por el análisis químico y las impurezas detectadas se encuentran en cantidades mínimas; por abajo de las partes por millón.

2.5 contaminación antropogénica : Contaminación producida por las acüvidades que realiza el ser humano.

2.6 Frascosde"nalgen": Frascos hechos de "nalgenlll que es un material plástico, inerte a la mayoría de ácidos y bases químicas y que no permite la adherencia de metales u otros componentes químicos en sus paredes.

2.7 Ignición: Proceso por medio del cual se inicia el encendido de cualquier material inflamable o motor a base de combustibles; por ejemplo: encendido de un motor,

2.8 Metales ecotóxicos: Metales que aún en concentraciones pequeñas, son dañinos o tóxicos al hombre, animales o plantas, por lo que se consideran como contaminantes del ambiente, en concentraciones mayores de ciertos límites.

2.9 Polamgrafla: Técnica por medio de la cual se puede establecer la concentración de metales en solución por medio de un electrodo de gota de mercurio.

2.10 Punto de fusión: Temperatura a la cual se funde (pasa a estado líquido) un metal, compuesto químico o natural.

2.11 Radionucleidos: Elementos atómicos que presentan la característica de emitir radiaciones,

2.12 Reciclado de metales: Técnica por medio de la cual se pueden utilizar de nuevo los metales, generalmente por medio de la fundidón de los mismos.

2.13 Riesgo ocupacional: Riesgo al que un trabajador se ve expuesto por motivo de su prokión, ocupación o labor que desempeña en el trabajo.

2.14 "Swisscontac-ProEco": Proyecto finandado por Suecia y que se encarga de medir la contaminación atmosférica en las principales ciudades de Centroamérica.

2.15 Voltametría diferencial de pulso con redisdución anádica: Técnica en la cual se utiliza un aparato o instrumento llamado polarógrafo, que se utiliza para medir la cantidad de ciertos metales (Pb, Cu, Zn, Cd, etc.), que se amalgaman en el electrodo de mercurio y se disuelven a un potencial eléctrico caraderístico.

3. INTRODUCCION:

El plomo es un metal que se encuentra en la naturaleza, en combinación con otros compuestos en forma de minerales, con diferentes porcentajes de pureza, entre los mirkmles que contienen plomo, podemos citar: la Anglesita (sulfato de plomo anhidro), la Cerusita (carbonato de plomo anhidro), la Crocita (cromato de plomo), la Galena (sulfuro de plomo), y la Piromorfita (fosfato de plomo).

El plomo fue uno de los primeros metales que utilizó el hombre, debido a su baJo punto de fusión (327.4' C), lo que permite extraerlo fácilmente de los minerales que lo contienen, a temperaturas relativamente bajas.

La fuente de exposición más evidente es la minería, aún cuando las concentraciones m6s altas en este tipo de ambiente se encuentran bajo la forma de sulfuroc de plomo, los cuales son insolubles, por lo que, la principal vía de absorción es la digesüva.

Debido al reciclado de metales; la producción mundial de plomo por parte de la industria minera es aproximadamente el 20 O h de la totalidad del metal utilizado a nivel mundial. El plomo está presente en diversas actividades industriales como materia prima o como subproductos del proceso, como es el caso, de la soldadura y la imprenta. En los casos en que es utilizado como materia prima, el plomo suele generar concentraciones arribientales muy elevadas; es frecuente encontrar niveles de 100 m/m3 o más.

Las industrias que presentan mayor riesgo ocupacional o de contaminación ambiental, por la elaboración de productos a base de este metal son: industrias que recuperan el plomo para utilizarlo en la fabricación de baterías o acumuladores, alfarerías, fábricas de antldetonantes, municiones, pigmentoc para pinturas, producto$ del acero, elementos para la protección contra radiaciones, cobertura de cables, cafierías, etc.

El mecanismo primario a través del cual se produce la extensa y variada contaminación antropogénica del ambiente, lo constituye la emisión hacia el aire, del metal o sus compuestos, ruta por medio de la cual se logra una muy alta capacidad contaminante de prácticamente todos los componentes ambientales (aire, agua y suelo). El aire en su estado puro es una mezcla de gases invisibles e inodoros. Contiene aproximadamente 78 % de Nitrógeno, 21 O h de oxígeno y una serie de otros gases, tales como: argón, helio, criptón, xenón, hidrógeno, vapor de agua, dióxido de carbono y ozono (5).

Las principales fuentes antropogénicas que contaminan el aire urbano son, primero, la combustión de gasolina que contiene aditivos a base de plomo (prohibidos en Guatemala, desde 1991) y en segundo lugar de importancia, la fundición primaria del plomo para reciclarlo (6) (13).

Se estima que los motores de combustión interna (automóviles), producen el 90 % del monóxido de carbono, el 60 O h de los hidrocarburos, el 50 % de los óxidos de nitrógeno y prácticamente todo el plomo (de 95 a 98 %) y parti'culas de asbesto que se encuentran como contaminantes en el aire (7).

Compete al Ministerio de Energla y Minas -MEM-, establecer y controlar la calidad de los combustibles que se consumen en Guatemala, para reducir la emisión de plomo y otros contaminantes t6xicos, al ambiente . La Dirección General de Energía del MEM, ha iniciado actividades de apoyo a la Comisión Nacional de Medio Ambiente -CONAMA- y a la Unidad de Arribiente del Ministerio, creando la "Unidad de Ambiente Nucleo-energético1', para establecer la contaminación provocada por actividades de generación eléctrica y otras de la competencia del Ministerio. Para llevar a cabo éstas actividades, la OGE cuenta con el "Laboratorio de Aplicaciones Nucleares", cuyo personal ha sido capacitado en Estudios de Impacto Ambiental (EIA's) y el cual ha sido equipado con el instrumental analítico sofisticado, necesario para detectar algunos contaminantes ambientales incluyendo radionucleidos y metales que se encuentran en concentraciones sumamente bajas (trazas).

En Guatemala es necesario evaluar la contaminación atmosférica, que sewirá de apoyo para poder elaborar la legislación adecuada y planificar acciones que tiendan a disminuirla, contribuyendo a preservar la salud de los habitanks, los recursos arribientales y fa biosfera.

La elaboración de Normas de calidad del aire, así como el establecimienb de valores limite para la emisión de contaminantes, entre los que se encuentra el plomo, d o es posible si se cuenta con datos actualizados y cuantitativos propios de la ciudad o w i ó n a ser controlada, ya que no se considera correcto utilizar limites y normas aplicadas en otra ciudad o país (8) (5).

La ciudad capital de Guatemala no está libre de la contaminación atmosférica, a pesar de que con frecuencia se argumenta que el viento, que sopla regularmente y la lluvia que es copiosa durante 8 meses del año, "limpian" la atmósfera de contaminación rápidamente.

4. ANTECEDENTES

El personal del Laboratorio de Contaminación Radiactiva Ambiental, con el aval Inctitucional de la Dirección General de Energía, elaboró y presentó a la Secretaría Nacional de Ciencia y Tecndqia SENACYT del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONCrr, en el mes de julio de 1998, el proyecto de investigación denominado "Determinación del grado de la contaminación con plomo en la ciudad de Guatemala y su comparación con los niveles detectados en los alrededores de las fábricas de acumuladores o para su apoyo financiero, dentro de la línea FODECYT.

Este proyecto fue evaluado por expertos nacionales y extranjeros (de PanamS y Chile), en las Sreas de pertinencia, relevancia y excelencia, con apego a las disposiciones y reglamentos de la línea de financiamiento FODECYT; dentro de 76 proyectos presentados por investigadores nacionales.

En &$a convocatoria fueron aprobados 28 de los 76 proyectos presentados, siendo uno de los el proyecto elaborado por el personal del Laboratorio de Contaminación Radiactiva Ambiental.

Además de la evaluación técnica y científica, los proyectos fueron evaluados y revisados financieramente; se hicieron algunas recomendaciones técnicas y finalmente fue aprobado por el CONCYT, con un presupuesto de Q 136,358.00. En la versión final del proyecto se tomaron en cuenta las observaciones técnicas y financieras y se presentó con las correcciones perünentes el 15 de febrero de 1999. Se firmó el contrato respectivo el 10. de marzo de 1999.

4.1 Situación Meteorológica de la ciudad de Guatemala.

La ciudad de Guatemala, se encuentra localizada en un valle o depresión estructural con barreras topográficas en cada uno de sus lados y abierta en sus extremos norte y sur, esto provoca un movimiento continuo del aire en dirección de norte a sur la mayor parte del año, cambiando de direccibn, de sur a norte en algunos meses como mayo y junio. La elevación del valle a 1,500 metros cobre el nivel del mar y la pendiente natural de las cuencas hacia el norte y sur, hacen que el aire drene o circule en ambas direcciones, disminuyendo en gran medida la contaminación del ambiente.

Existen muchas definiciones de lo que es contaminación del aire, sin embargo basta decir que es "cualquier circunstancia que agregue o sustraiga constituyentes a1 aire, alterando sus propiedades ,físicas o químicas, en cantidad suficiente para ser detectadas por los ocupantes del medio". Los contaminantes incluyen entonces, cualquier composición de materia, natural o artificial susceptible de ser transportada por el aire, en forma de pequeñas partículas, pequeñas gotas de líquidos, gases o mezclas de éstas especies.