Un relleno sanitario húmedo (RSH) es el sitio de disposición final de residuos sólidos (RS) urbanos, los que no se deshidrataron. La función del RSH desde la perspectiva de la ingeniería ambiental es controlar las condiciones físicas, químicas y biológicas de la descomposición aerobia/anaeróbica de los orgánicos de los RS.
Un RSH es básicamente una depresión en un terreno, cuyo fondo se cubre con una membrana constituida por polietileno de alta densidad (PEAD), con una o más capas de arcilla, para favorecer que los productos de la descomposición orgánica de los RS, se conduzcan a un sistema de tubería que colecta los lixiviados y gases, para transportar por gravedad los líquidos desde la superficie al fondo del RSH, luego esos lixiviados deben enviarse a una planta tratamiento para su eliminación.
Los gases se transportan por una red de conducción para su evacuación, mientras que los RS se cubren con una capa de arcilla que reduce el volumen de los lixiviados por compartimiento, se cubren con otra capa de arena ó de suelo permeable y otra adicional de suelo fértil.
El objetivo de esta breve revisión es mostrar la evidencia del impacto negativo de los productos derivados de los RS en los RSH, sobre la salud humana, que no cumplen con un manejo integral de RS, por ello se recomienda evitar su construcción.
Palabras clave: contaminación ambiental, calidad de vida, gestión integral residuos sólidos.
I. Introducción.
La actual sociedad de consumo genera una amplia diversidad de RS, que sin separar se transforman en basura, esta se confina en un RSH. Los RS contienen sustancias químicas de materiales del hogar: detergentes de ropa, quitamanchas; solventes: tricloroetileno, benceno, tolueno, cloruro de metileno, naftalina, diclorobenceno; esmalte para uñas, xileno, dibutilftalato y tolueno; plásticos hechos de: cloruro de vinilo, polietileno, formaldehído y tolueno.
Así como materiales electrodomésticos; televisores y radios fabricados con metales pesados; cerámica a base de bronce; los aceites que contienen plomo, los teléfonos celulares sus baterías se fabrican a base níquel-cadmio; algunos pigmentos, termómetros, lámparas fluorescentes y pinturas con mercurio /plomo.
La no separación de los RS, en especial los orgánicos causa que durante su descomposición se liberen lixiviados ácidos, que se combinan con el agua de lluvia; estos ácidos débiles de tipo: acético, láctico o fórmico, disuelven los metales pesados, tóxicos para el hombre como lo muestra el cuadro 2 (10).
Los constructores de los RSH señalan que después de su periodo de vida útil, la ausencia de oxígeno y/o agua, no impide la posterior descomposición de la materia orgánica de los RS, sin embargo sí en la base del RSH la membrana que recubre el fondo se rompe o desgasta, se liberan lixiviados y gases peligrosos para las comunidades humanas vecinas.
Los casos clínicos que ejemplifican el riesgo para la salud humana de la instalación de un RSH, reportan que en 1989 en New York, EUA, bebés nacidos entre 1971-1975 y aquellos niños que permanecieron al menos un 75% de su vida cerca de un RSH, tuvieron una menor altura, que niños que crecieron en lugares alejados de un RSH (3, 6).
En 1986 en Massachussets, EUA, se reportaron niños con leucemia que bebieron agua contaminada por los lixiviados de un RSH (14).
En 1990 en New York, EUA, un estudio sobre 590 RSH, informó que hubo un 12% más casos de malformaciones congénitas en niños de familias que vivieron en un radio de una milla de un RSH (2, 3, 9).
En 1990 en Illinois, EUA, se reportó en hombres que bebieron agua, que se contaminó con tricloroetileno, tetracloroetileno y otros solventes generados en un RSH, una alta incidencia de cáncer (5).
En 1995 en Montreal, Canadá se reportaron bebés que fueron un 20% más propensos a nacer con un menor peso del normal, porque vivían cerca de un RSH (14).
En 1995 en The Miron Quarry, Montreal, Canadá se reportó que hombres tuvieron una elevada incidencia de cáncer de: estómago, hígado, próstata, pulmón, mientras en mujeres se manifestó en: útero y cuello cervical, porque vivieron cerca de un RSH, el tercero más grande del norte de América (1).
En 1997 en un informe sobre 21 RSH de 10 países europeos, se reveló que los bebés nacidos en un radio de 3 km, tuvieron un 33% más probabilidad de nacer con malformaciones congénitas que bebés fuera de esas zonas (10).
En 1997 en California, EUA se reportó que niños recién nacidos que vivieron cerca de un RSH tuvieron menor peso que aquellos que habitaron lejos (14).
En 1998, el Departamento de Salud del Estado de Nueva York, EUA, examinó la incidencia de siete tipos de cáncer en hombre y mujeres que vivieron cerca de un RSH; en las mujeres se reportó: leucemia, linfoma no Hodgkin, de hígado, de pulmón, de riñón, de vejiga y de cerebro, en el caso de los hombres la mayor incidencia fue de: pulmón, vejiga y leucemia (10). En el informe de la Environmental Research Foundation, de 1998, en los EUA, Canadá y Europa relacionado con poblaciones humanas que vivieron cerca de RSH, se reportaron efectos peligrosos para su salud, reflejado en un menor peso y tamaño de los recién nacidos en esas comunidades (10,14).
En agosto de 2001, se publicó en Inglaterra que personas que vivían en un radio de 2 km de distancia de un RSH, los niños tuvieron malformación congénita del tubo neural, con espina bífida; un 5% mostró defectos del aparato genital y un 7% de tipo abdominal (2).
Adeyeba y Akinbo en el 2002, determinaron el perfil de parásitos, de bacterias entéricas patógenas humanas, en basureros municipales en Ibadan, Nigeria, África; seleccionados al azar, en los que se analizó el lodo residual por parasitología y bacteriología.
Los resultados mostraron múltiples parásitos intestinales: Áscaris lumbricoides, A. suum; Entamoeba histolytica, Schistosoma suis, Dicrocoelium dendriticum; en el caso de las bacterias entéricas: Klebsiella, Escherichia coli, Proteus, Streptococcus faecalis. Se concluyó que en tiraderos a cielo abierto existe un alto grado de contaminación microbiana con riesgo para la salud de la población cercana a ese sitio (1).
2.1 Efectos tóxicos sobre la salud de los lixiviados de un RSH
a) Metales y metaloides.
Los metales pesados: Pb, Cu, Cd, Ni, etc, algunos metaloides como el arsénico, se solubilizan en el suelo por los ácidos derivados de la descomposición de los orgánicos en los RS, lo que significa un riesgo para la salud humana como la explica brevemente el cuadro 2, un ejemplo de lo anterior es el reporte de los lixiviados del RSH en la ciudad de Morelia, Mich., México, en donde en los mantos acuíferos que se ubican por debajo del RSH, se detectaron concentraciones de metales y metaloides: Cd, Ni y Pb que sobrepasan los límites permisibles para agua de consumo humano según las normas internacionales ambientales (13).
b) Pesticidas y otros químicos producidos en los RSH.
Los lixiviados de la descomposición de los orgánicos de los RS en un RSH, también solubilizan pesticidas, los cuadros 1, 3 y 4 muestran algunos de los efectos negativos en la salud humana de esos compuestos, como el benceno que causa: inmunodepresión, irritación en ojos, en piel y que además se asocia con malformación congénita, estos efectos negativos se registran en personas que viven cerca de un RSH (4).
c) Gases.
En general los gases liberados por la descomposición anaeróbica de los RS en un RSH, son: el metano y el dióxido de carbono; que escapan con solventes, pesticidas y otros volátiles clorados (9). Investigación del Departamento de Salud de Nueva York, EUA, analizó el efecto de los ácidos y los gases emitidos por 25 RSH, como previamente se mostró en el cuadro 1, en donde se indica que algunos de los efectos negativos de estos compuestos en la salud humana.
Existen reportes que tales ácidos favorecieron la liberación de: tetracloroetileno, tricloroetileno, tolueno, 1,1,1-tricloroeteno, benceno, cloruro de vinilo, xileno, etilbenceno, cloruro de metileno, 1,2-dicloretano y cloroformo. Según un informe de la Pacific Energy Systems Inc, en 1998 un RSH emitió 2,500 ton de metano y dióxido de carbono por año; un factor de riesgo para la población que vive cerca del tiradero de basura de Morelia, Mich. México, pues la acumulación de este gas, forma una mezcla explosiva con el oxígeno, esto causa frecuentes incendios accidentales en los RSH; aunque también la combustión de los RS en un RSH liberan: dioxinas, metales pesados, óxidos de nitrógeno y otros compuestos orgánicos volátiles (GAIA, 2004), el riesgo para la salud de la población humana puede ser controlable. La Agencia de Protección Ambiental de los EUA, EPA (por sus siglas en inglés), identificó incendios en un RSH a cielo abierto, como una de las cinco principales fuentes de dioxinas en el país (4).
En la ciudad de Morelia ya se registraron incendios que son de riesgo ambiental (11). Recientemente se reportó que según las propiedades del metano, causa un efecto invernadero, no obstante si se promueve su quema no se evita la emisión de sustancias tóxicas, aunque estas sí pueden ser reguladas (3, 6).
2.2 Principales fallas en un RSH.
El recubrimiento de la base de un RSH, es con el fin de evitar el contacto de los lixiviados de la descomposición de los orgánicos de los RS, con el suelo o con los mantos freáticos; sin embargo, si la capa arcillosa o el recubrimiento plástico se rompe, la arcilla se disuelve con los lixiviados; además se liberan otras sustancias como el benceno que por difusión drena a la capa arcillosa de 91.4 cm en 5 años; la membrana plástica es también vulnerable a otros químicos, como la naftalina que degrada el PEAD, al igual que los ácidos grasos de la margarina, el ácido acético del lustre para zapatos, los que finalmente la debilitan y rompen con las consecuencias ya señaladas (6).
En 1990 en EUA, una investigación concluyó que membranas de última tecnología de PEAD, permiten el filtrado de lixiviados a una velocidad de 200 L/ha/día, por las pequeñas perforaciones que se causan durante su instalación.
La Universidad de Wisconsin en 1991, reportó que solventes como: tolueno, tricloroetileno, cloruro de metileno y xileno como los señalados en los cuadros 1 y 3 liberados de los RS, que existen en el sistema de tubos de la cañería que los colectan y que son de uso común en el hogar, penetran una membrana de 100 mm de espesor de PEAD, en menos de dos semanas (8), con los efectos negativos en la salud humana mostrados en el cuadro 1, los lixiviados al mezclarse con el fango; ó por el crecimiento de microorganismos anaerobios que los bloquean; o en consecuencia de las reacciones químicas de precipitación de minerales y porque algunas veces se rompe con la presión de toneladas de RS, que se depositan en el RSH (6).
En general la contaminación de acuíferos se debe a los lixiviados derivados de la descomposición de los orgánicos de los RS; así como por el peso del suelo con el que se cubren esos RS; al igual que por la erosión, por el impacto de la lluvia, o con el crecimiento de raíces de árboles; por animales que escarban e incluso por los rayos ultravioleta (UV) de la radiación solar (2).
2.3 Impacto económico de un RSH.
La existencia y/o construcción de un RSH promueve el uso irracional e ilimitado de materias primas que luego se desechan, se sobreexplotan como los recursos naturales necesarios para la vida: agua y energía; otra desventaja de los RSH para el manejo de RS, es que causa una mayor desigualdad social, ya que estos se ubican en zonas donde vive gente de mínimos ingresos, según un informe de la Fundación de Investigación para el Ambiente ó Environmental Research Foundation (1990), las casas construidas cerca de un RSH, se venden a un precio 10-15% menor al del mercado; una desventaja adicional es que el sitio donde funciona un RSH, tiene un período de utilización definido y aunque en países en desarrollo la empresa encargada de su construcción está obligada a hacerse cargo de su mantenimiento cuando funciona, por un período semejante o mayor a su tiempo activo después de clausurado, pero la realidad es que el impacto ambiental de un RSH sobre la población humana circundante es negativo (2, 5, 7).
La actual información sobre efectos negativos de los RSH en la salud humana y la naturaleza proviene de fuentes de organizaciones de protección ambiental, tales como: Greenpeace ó la Fundación para la Investigación del Ambiente, que apoyan que los
RS deben ser gestionados integralmente, no en un RSH, sino con medidas de reducción, reutilización, reciclaje y compostaje, para evitar los daños en personas, plantas y animales.
Es necesario por lo tanto una política de educación para la salud y el cuidado del entorno; con plantas gestionadoras de RS en lugar de las comunes que sólo los separan. Alternativas que permitan una generación de energía limpia, con soluciones a corto, mediano y largo plazo para evitar el manejo de los RSH urbanos, en pro de una calidad de una vida digna y sana.
Cuadro 1. Efectos en la salud humana de compuestos orgánicos volátiles en lixiviados producidos por un relleno sanitario húmedo.
Compuesto Efecto negativo en: Benceno Sistema inmunológico y gastrointestinal, en células de la sangre, alergias, irritación en ojos y la piel; probable cancerígeno y teratogénico. Cloroformo Sistema nervioso central y gastrointestinal, hígado, embriotóxico e irritación en ojos, piel, riñón, probable cancerígeno y teratogénico. 1-1-dicloroetano Sistema nervioso central, hígado, riñón, embriotóxico. Etilbenceno Sistema nervioso central, respiratorio, riñón, hígado, ojos y piel. Cloruro de Metileno Sistema nervioso central, respiratorio y cardiovascular, en sangre, irritación en piel y ojos, probable cancerígeno. Tetracloroetileno Sistema nervioso central, respiratorio, riñones, hígado, ojos, embriotóxico, probable cancerígeno. Tolueno Sistema nervioso central y respiratorio, riñón, hígado, irritación de piel, ojos, alergias, posible cancerígeno. Tricloroetileno Sistema nervioso central, cardiovascular, respiratorio, riñones e hígado, células de sangre, irritación de piel, ojos, alergias, posible cancerígeno y teratogénico. 1,1,2-tricloroetileno Sistema nervioso central, respiratorio, hígado, riñón, irritación en ojos y piel, cancerígeno. Cloruro de vinilo Sistema nervioso central, en hígado y riñón, irritación en ojos, piel, en células de sangre, cancerígeno, posible teratogénico. Xileno Sistema nervioso central, respiratorio, cardiovascular; en hígado y riñón, irritación en ojos. |
Fuente (10)
Cuadro 2. Efecto negativo en la salud humana de metales existentes en los lixiviados liberados por la descomposición de los residuos sólidos orgánicos en un relleno sanitario húmedo.
Metal | Efecto negativo en: | |
Arsénico | Sistema cardiovascular, respiratorio, nervioso periférico, reproductivo, daños en el hígado, riñón, cancerígeno; potencialmente teratogénico. | |
Cadmio | Sistema nervioso central, reproductivo y respiratorio, riñón, probable cancerígeno, teratogénico; embriotóxico. | |
Cromo | Sistema respiratorio, alergias, irritación en ojos, cancerígeno, probable mutagénico. | |
Plomo | Sistema nervioso central y reproductivo, en células de la sangre, probable teratogénico. | |
Mercurio | Sistema nervioso central, cardiovascular y respiratorio, riñón y ojos, teratogénico. | |
Níquel | Sistema respiratorio, alergias, irritación ojos, piel, hígado, riñón, probables cancerígeno y teratogénico. | |
Fuente (10)
Cuadro 3. Efecto sobre la salud humana de alcoholes lixiviados durante la descomposición de residuos sólidos orgánicos en un relleno sanitario húmedo.
Alcohol | Efecto negativo en: | |
Causa malformaciones congénitas, mutagénico, cancerígeno. | ||
1-propanol | ||
2-propanol | Sistema nervioso central, irritación en piel, ojos y en respiratorio, probable cancerígeno. | |
4-nitrofenol | Sistema respiratorio, nervioso central, células de la sangre, irritación en piel, probable cancerígeno. | |
Fuente (10) | ||
Cuadro 4. Efecto sobre la salud humana de compuestos orgánicos sintéticos en líquidos lixiviados formados en rellenos sanitarios húmedos.
Pesticida | Efecto negativo en: | |
2,4-D | Sistema respiratorio, reproductor, hígado, riñón, nervios, pulmones, irritación en piel, ojos, posible cancerígeno y teratogénico. | |
Lindano | Sistema reproductor y nervioso, probable cancerígeno. | |
Pentaclorofenol | Sistema respiratorio, irritación en ojos, piel, hígado, riñón, teratogénico | |
Fuente (10)
Agradecimientos
Al Proyecto 2.7 (2005) de la CIC-UMSNH, por su apoyo. A Angélica María Rodríguez Almaguer y Sandra Saucedo González por su trabajo secretarial.
1.- Adeyeba, O.A, and Akinbo, JA. 2002. Pathogenic intestinal parasites and bacterial agents in solid wastes. East African Medical Journal. 79:604-10.
2. – ATSDR. 2001. Landfill Gas Primer an overview for environmental health professionals. Agencia Norteamericana para las sustancias tóxicas y registro de enfermedades, EUA. Fuente de Internet:http://www.atsdr.cdc.gov/HAC/landfill/html/intro.html
3. – Evironmental Research Foundation. 1998. The basics of landfills. Fuente de Internet: http://www.zerowasteamerica.org/BasicsOfLandfills.htm
4. – Environmental Research Foundation. 1988. Leachate from Municipal Dumps has same toxicity as leachate form hazardous waste dumps. Boletín de Residuos Peligrosos de Rachel, No.90. Estados Unidos. Fuente de Internet:http://www.ejnet.org/rachel/rhwn090a.htm
5. – Environmental Research Foundation. 1989. Clay landfills liners leak in ways that surprise landfill designers. Semanario No. 125 de Rachel’s Environment and Health News. Estados Unidos de América. Fuente de Internet:
www.rachel.org/bulletin.cfm?Issue_ID=1020&bulletin_ID=48
6. – Environmental Research Foundation.1989. Leachate collection systems: the acholes heel of landfills. Semanario No. 1195 de Rachel’s Enviroment and Health News. Estados Unidos de América. Fuente de Internet: http://www.ejnet.org/rachel/rhwn119.htm
7. – Environmental Research Foundation. 1989. The best landfill liner: HDPE. Boletín de Rachel’s Environment and Health News. No. 117. Estados Unidos de América. Fuente de Internet. http://www.rachel.org/bulletin.cfm?Issue_ID=1028
8.- Environmental Research Foundation. 1990. Chemical dumps make good homes for poor families, EPA Decision Indicates. Boletín de Rachel’s Environmental and Health News. No. 182 Fuente de Internet:
http://www.rachel.org/bulletin/pdf/Rachels_Environment_Health_News_955.pdf
9. – Environmental Research Foundation.1992. New evidence that all landfills leak. Semanario No.316 de Rachel’s Environment and Health News. Estados Unidos de América . Fuente de Internet: https://www.monitor.net/rachel/r316.html
10. – Environmental Research Foundation. 1998. Landfills are dangerous. Publicación semanal No.617 del Semanario Rachel’s Environment and Health News. Estados Unidos de América . Fuente de Internet:
http://www.rachel.org/bullletin/pdf/Rachels_Environment_Health_News_1149.pdf
11.- Carrillo-Amezcua., J.C., Leal L.L., Cendejas R., Buenrostro, D y Sánchez –Yáñez J.M 2005. El reciclaje de los residuos sólidos plásticos como alternativa para mejorar la calidad ambiental en el municipio de Morelia, Michoacán, México. Fuente de internet: http://www. monografías.com.
12. – Friends of the Earth (FOE). 1996. Citizen’s guide to municipal landfills. Estados Unidos. GAIA (Global Alliance for Incinerator Alternatives). Resources up in Flames. Filipinas. Fuente de Internet: http://www.no-burn.org/RuiF2/Ruifpress.html
13-.- Israde-Alcantara I., Buenrostro D.O., and Carrillo, Ch. A. 2005. Geological characterization and environmental implications of the placement of the Morelia Dump, Michoacan, Central Mexico. Journal of the Air & Waste Management Association. 55: 1-10.
14. – Luscomber y E. Costner 2001. Zero toxics, sources of by-product POP’s and their elimination. Fuente de Internet: www.grenpeace.org/~toxics/reports/dioxinsources.pdf
1*Juan Manuel Sánchez-Yáñez
1Fermín Manzo Zamudio
4Libertad Leal Lozano
3Arturo Peláez F
1Juan C. Carrillo Amezcua
1Microbiología Ambiental. Edif. B-3. Instituto de Investigaciones Químico Biológicas,
*autor correspondiente
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Mich. México.
4 Secretaría de Desarrollo Urbano y Medio Ambiente
.3Educación Ambiental. Fac. Ciencias Biológicas.
Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, N.L., México.
27/01/2006