¿Cuál es el impacto de humos de la industria ladrillera?

Una de las fuentes de emisión de contaminantes a la atmósfera es la fabricación artesanal de ladrillos, que se caracteriza por una amplia variedad de tipos y cantidades de combustibles usados para la cocción, según el Inventario Nacional de Emisiones de México, elaborado por el Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC).

En 2008, en el estado de Guanajuato se contabilizaron dos mil 362 ladrilleras establecidas que utilizaban madera, aserrín, combustóleo, gas LP, diesel y aceites residuales como combustibles. Según el estudio “Determinación de emisiones de gases de efecto invernadero en base a factores de emisión y monitoreo de eficiencia energética”, en la comunidad El Refugio —ubicada en León— existían 273 ladrilleras que en su mayoría utilizaban madera como su principal combustible.

Para conocer los impactos de esta actividad, especialistas del Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas (Ciatec) cuantifican la presencia, generación y dispersión de las emisiones en el aire producto de esta actividad económica.

A través de la recolección de información sobre las condiciones climáticas y topográficas de las comunidades El Refugio y El Valladito, así como los combustibles empleados, los investigadores analizan los humos que se producen y los posibles patrones de su dispersión con el objetivo de identificar las áreas de riesgo para la población y tomar medidas preventivas o paliativas, sobre todo en los grupos más vulnerables.

La maestra Alejandra Rivera Trasgallo, responsable del proyecto que se realiza a petición del gobierno de la ciudad de León, expone a la Agencia Informativa Conacyt que se estudian las áreas donde se producen estas emisiones, las zonas de afectación, los horarios en que se generan y su comportamiento con el tiempo.

Y es que el proceso de producción es artesanal, con preparación de una pasta, moldeo y cocción en horno. En la mayoría de los casos carecen de infraestructura y de procesos estandarizados, utilizando combustibles que generan partículas altamente contaminantes como monóxido de carbono, óxidos de azufre y de nitrógeno.

Para la elaboración de la pasta utilizan arcilla, estiércol y agua; el moldeado de los ladrillos se hace directamente en el suelo dejándolos secar de manera natural hasta por seis días. Posteriormente son cocidos en hornos durante 24 horas, alimentando el fuego con los combustibles antes mencionados.

Medición y análisis

Para estudiar el comportamiento de las emisiones generadas al aire, el equipo de trabajo del Ciatec mide en el aire la cantidad de partículas emitidas MP10, que son aquellas con un diámetro menor o igual a diez micras (una milésima parte de un milímetro) capaces de ingresar al sistema respiratorio del ser humano. Se analizan las concentraciones con base en la Norma Oficial Mexicana NOM-025-SSA1-2014 en salud ambiental, que establece como máximo una cantidad de 75 µm/m³ de partículas menores a diez micras.

“Aparte de ello estudiamos todo el proceso de elaboración del tabique, sobre todo cuando es cocido a temperaturas cercanas a los mil centígrados en hornos de campana. El humo que se desprende de la combustión lo cuantificamos, verificamos sus características y el patrón de dispersión para observar a qué distancia se dispersa y las áreas donde caen a la superficie”, explica la maestra Rivera Trasgallo.

A fin de establecer los patrones de dispersión de los humos, se recolectan en campo datos climáticos como temperatura, humedad, radiación solar, dirección y velocidad de los vientos, los cuales son reunidos por los especialistas en las zonas que se analizan y que se complementan con los obtenidos históricamente durante varios años atrás en las estaciones de monitoreo de calidad del aire lo más cercanas al área de estudio, como de la Comisión Nacional del Agua (Conagua), del Instituto de Ecología (IEE) de Guanajuato y del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado de León (SAPAL).

Además se registra y cuantifica la cantidad y tipo de los combustibles que se utilizan, porque cada uno presenta diferencias en el poder calorífico, en la calidad y proporción del humo que genera.

Aunado a ello se incluyen datos sobre el proceso de combustión en el horno, debido a que tiene un comportamiento diferente ya que al inicio se utiliza cierta cantidad de combustible, pero una vez que se alcanza la temperatura deseada solo debe mantenerse el fuego en esas condiciones, para después pasar a una etapa de enfriamiento.

“Todas esas características tanto climáticas como técnicas por condiciones del proceso, van a influir en que la columna de humo se levante más en dirección vertical o pueda desplazarse a distancias mayores en forma horizontal”, detalla.

Maestra en protección y conservación ambiental por la Universidad Iberoamericana, Rivera Trasgallo añade que el estudio incluye el análisis climático por un periodo de tiempo atrás amplio (al menos de un año y preferentemente de cinco o 10 años atrás), en el que se obtienen datos estadísticos representativos para observar cómo influye cada uno de los factores según las condiciones climáticas.

“Cuando el estudio lo hacemos anual podemos registrar las cantidades y el tipo de combustible que se usa, la secuencia de quemado y la producción que se está generando, así como las materias primas empleadas. Si esos datos los sumamos a las condiciones climáticas del lugar, topografía y rugosidad del terreno, con un seguimiento puntual de temperatura, humedad, velocidad y dirección del viento entre las características más importantes, entonces podemos correr el modelo y obtener una estimación certera”, afirma.

Modelación con software

Con el vaciado de los datos obtenidos en el software especializado AERMOD (que utiliza la Agencia Ambiental de Estados Unidos), se simulan los posibles patrones de dispersión de los humos emitidos durante la elaboración de los ladrillos.

La investigadora, que desde hace 32 años pertenece al Ciatec, señala que una vez que se tiene la modelación, debe validarse con varias “corridas” en las que se incluyen características con base en la información recopilada en campo.

Lo que se obtiene es una imagen y distancias que revelan la probabilidad de que la dispersión ocurra de cierta manera y en determinada área geográfica.

“La imagen nos revela la forma de la dispersión y la distancia a la cual va a llegar su desplazamiento. En ese desplazamiento las partículas que están suspendidas alcanzarán diferentes concentraciones, pues entre más lejos lleguen se irán diluyendo; mientras que más cercano esté al punto de emisión podría tener una concentración mayor en un momento determinado”, detalla.

Alejandra Rivera indica que a partir de esa simulación se detectan las áreas de riesgo para la población, pues dicho humo puede rebasar la cantidad de partículas permitidas en la norma que —a cierto plazo— afectaría la salud de la población al respirarse de manera constante por un tiempo determinado.

Esta línea de investigación que se desarrolla en este centro público de investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) desde hace diez años, además permite integrar información de un estudio específico por ejemplo al Atlas de Riesgos municipal que identifique la densidad poblacional con probabilidad de impacto, incluso con datos finos como el total de niños y adultos mayores que se localizan en la zona como población vulnerable.

Este trabajo es llevado a cabo por un grupo multidisciplinario integrado por ingenieros químicos que analizan las concentraciones de partículas; geólogos que estudian los diferentes tipos de arcillas que se están quemando; químicos farmacobiólogos que observan la afectación a las personas por la inhalación constante de estas partículas. Además por un ingeniero que está a cargo de la modelación a través del software, otro ingeniero que estudia el comportamiento climático y un ingeniero en geomática encargado de expresar los modelos de dispersión sobre las imágenes de las zonas de estudio para su visualización sobre un mapa.

Fuente: CONACYT.