Mercurio en térmicas

PRESENTACIÓN

En este Informe, elaborado en el año 2000, se pretendía recoger las implicaciones ambientales de las emisiones de diversos contaminantes generados por las Centrales Térmicas, y que habitualmente, no son tenidos en cuenta, y cuya situación habría de cambiar ante el nuevo marco legislativo, especialmente ante los últimos Protocolos derivados del Convenio de Ginebra, que, auspiciados por la Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa fueron firmados por el Estado español y la Unión Europea, así como varias Directivas comunitarias aprobadas o en elaboración. [1]

CONVENIO DE GINEBRA

El Convenio sobre contaminación atmosférica transfronteriza a gran distancia, adoptado el 13 de noviembre de 1979 y ratificado por España en 1982, se consideró como uno de los medios principales para proteger nuestro medio ambiente. Fue preparado tras la demostración científica de la conexión existente entre las emisiones de dióxido de azufre en la Europa continental y la acidificación de los lagos escandinavos, y tras la realización de estudios posteriores que confirmaron que los agentes contaminantes atmosféricos podrían viajar miles de kilómetros antes de depositarse y producir daños. Esto suponía que únicamente con un programa de cooperación internacional se podrían solucionar problemas como la acidificación.

Este convenio ha contribuido de forma importante en la generación de una legislación ambiental internacional y ha creado el marco básico para controlar y reducir los daños a la salud humana y al medio ambiente generados por la contaminación atmosférica transfronteriza y es un ejemplo acertado de lo que se puede alcanzar con la cooperación intergubernamental.

Tras su entrada en vigor el Convenio ha sido ampliado por ocho protocolos:

- 1984. - Protocolo de Ginebra de financiación a largo plazo del programa de cooperación para la vigilancia y la valuación del transporte a larga distancia de los agentes contaminantes atmosféricos en Europa (EMEP);
- 1985. - Protocolo de Helsinki para la reducción de las emisiones de dióxido de azufre o de sus flujos transfronterizos en al menos un 30 por ciento;
- 1988. - Protocolo de Sofía referente al control de los óxidos del nitrógeno o de sus flujos transfronterizos;
- 1991. - Protocolo de Génova referente al control de las emisiones de compuestos orgánicos volátiles o de sus flujos transfronterizos;
- 1994. - Protocolo de Oslo para reducciones adicionales de las emisiones de dióxido de azufre;
- 1998. - Protocolos de Aarhus sobre metales pesados y contaminantes orgánicos persistentes (POPs);
- 1999. - Protocolo para disminuir de la acidificación, eutrofización y ozono troposférico.

PROTOCOLO DE AARHUS SOBRE METALES PESADOS

La mayor preocupación y por tanto la mayor generación de legislación derivada del Convenio de Ginebra hace referencia a los que podríamos definir como "contaminantes clásicos", pero como aparece en la anterior relación, en 1998 se aprueba en Aarhus (Dinamarca) el Protocolo de Aarhus sobre contaminación atmosférica transfronteriza a gran distancia en materia de metales pesados, protocolo que fue firmado por la Unión Europea el 24 de junio y por el Estado español al día siguiente. El objetivo del Protocolo es controlar las emisiones provocadas por las actividades antropogénicas, sujetas a transporte aéreo transfronterizo a gran distancia y que probablemente tienen importantes efectos perjudiciales para la salud humana y el medio ambiente.

Este Protocolo entró en vigor el 29 de diciembre de 2003, sin bien, con anterioridad, el Diario Oficial n° L 134 de 17/05/2001 ya se recogía la Decisión del Consejo, de 4 de abril de 2001, (2001/379/CE) por la que en nombre de la Comunidad Europea, se aprobaba este Protocolo.

El Protocolo impone una reducción de las emisiones anuales totales a la atmósfera de cadmio, plomo y mercurio, así como la aplicación de medidas de control. Las medidas previstas en el Protocolo contribuyen a la consecución de los objetivos de política medioambiental de la Comunidad, así como la disminución de emisiones de las fuentes industriales (siderurgia, industria del acero, industria de metales no férreos), de los procesos de combustión (generación de energía y transporte) así como de la incineración y propone valores límite rigurosos para las emisiones de fuentes estacionarias y sugiere las mejores técnicas disponibles.

DIRECTIVA MARCO SOBRE EVALUACIÓN Y GESTIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE

Además de los Protocolos mencionados existían diversas normativas en preparación en el ámbito comunitario sobre los metales pesados, así, en la Directiva marco sobre Evaluación y Gestión de la Calidad del Aire, Directiva 96/62/CE del Consejo, de 27 de septiembre de 1996, sobre evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente, se recogía, en el Anexo uno apartado dos, que entre las directivas "hija" que contiene la lista de los contaminantes atmosféricos que deben tenerse en cuenta en la evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente se encuentran el Benceno, Monóxido de carbono, los Hidrocarburos policíclicos aromáticos, el Cadmio, el Arsénico, el Níquel, y el Mercurio y como nos indica la Comisaria Europea de Medio Ambiente, Margot Walström, existía un grupo de trabajo para elaborar un borrador de documento de posición sobre el mercurio.

De todas formas la experiencia de trasposición de esta Directiva no puedo ser más negativa, ya que por sentencia de 13 de septiembre de 2001, la Sala Quinta del Tribunal Europeo de Justicia ha declarado que "el Reino de España ha incumplido las obligaciones que le incumben en virtud de la Directiva 96/62/CE del Consejo, de 27 de septiembre de 1996, sobre evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente…" por incumplir esta directiva.

La situación actual después de varias trasposiciones y modificaciones es la probación del Real Decreto 102/2011, de 28 de enero, relativo a la mejora de la calidad del aire

LEY DE PREVENCIÓN Y CONTROL INTEGRADO DE LA CONTAMINACIÓN

También se esperaban importantes efectos sobre las Centrales térmicas la entrada en vigor de la Ley de prevención y control integrados de la contaminación, trasposición a la legislación estatal de la Directiva IPPC (Directiva 96/61/CE del Consejo relativa a la prevención y al control integrados de la contaminación) cuyo plazo para adoptar y enviar a la Comisión las disposiciones nacionales de aplicación de la Directiva era el 30 de octubre de 1999, por lo que la Comisión Europea decidió llevar España ante el Tribunal de Justicia de las Comunidades Europeas por no aplicar la Directiva relativa a la prevención y al control integrados de la contaminación (IPPC). Esta directiva que se entendía como uno de los elementos fundamentales de la legislación medioambiental comunitaria reciente, ya que se aplica a un número significativo de actividades industriales potencialmente contaminantes, además de las industrias energéticas, se aplicará a la producción y el tratamiento de metales, las industrias mineras y químicas, las instalaciones de gestión de residuos y determinadas instalaciones agroalimentarias.

La incorporación al ordenamiento interno español de esta directiva Directiva 96/61/CE se lleva a cabo, con carácter básico, mediante esta Ley, que tenía, una inequívoca vocación preventiva y de protección del medio ambiente en su conjunto, con la finalidad de evitar, o, al menos, reducir, la contaminación de la atmósfera, el agua y el suelo.

A estos efectos, el control integrado de la contaminación descansa fundamentalmente en la autorización ambiental integrada, una nueva figura de intervención administrativa que sustituye y aglutina al conjunto disperso de autorizaciones de carácter ambiental exigibles hasta el momento.

Pero una vez más, el Tribunal de Justicia Europeo, ha dictado sentencia contra el Reino de España, por la errónea aplicación de la misma, en concreto por no respectar las fechas límite en la que las instalaciones debería de disponer de esta Autorización Ambiental.

ESTRATEGÍA COMUNITARÍA SOBRE EL MERCURIO

Habida cuenta de los riesgos para la salud humana y el medio ambiente que se derivan del mercurio, y en base a las actuaciones mencionadas, la Unión Europea (UE) ha elaborado una estrategia articulada en torno a seis objetivos, combinados con acciones específicas, destinada principalmente a reducir las cantidades de mercurio en la UE y en el mundo, su circulación y la exposición de las poblaciones a dicha sustancia.

PROGRAMA MARCO DE NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE

Ante la importancia de este problema el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) ha estado trabajando para dirigir los problemas del mercurio desde 2003. Actualmente, el programa de Mercurio del PNUMA tiene dos facetas principales, las negociaciones y las actividades internas.
Con respecto a las negociaciones, en febrero de 2009, se aceptó, por parte del Consejo Administrativo de PNUMA la necesidad de desarrollar un instrumento mundial jurídicamente vinculante sobre el Mercurio. Donde le trabajo para preparar este instrumento ha sido iniciado por un comité de negociación intergubernamental apoyado por la agencia de Químicos de PNUMA ( UNEP) división de Tecnología, Industria y Economía como Secretaría, y, donde la meta es completar las negociaciones antes de la sesión numero 27 del Consejo Administrativo/ Foro Ministerial Mundial del Medioambiente en 2013.
La segunda sesión del Comité Intergubernamental de Negociación, para preparar un acuerdo global legalmente vinculante sobre el mercurio (INC2) ha tenido lugar en Chiba, Japón, entre el 24 y el 28 de enero de 2011.

JUSTIFICACIÓN: EL MERCURIO UN METAL ALTAMENTE TÓXICO

La generación de toda esta normativa esta justificada, ya que la contaminación por mercurio es un gran problema ambiental de ámbito mundial, con serias implicaciones para la salud humana, tanto inmediatas como a largo plazo. El mercurio es un metal extremadamente volátil que puede ser transportado a grandes distancias una vez se ha emitido a la atmósfera. Una vez se ha depositado en un ambiente acuático, el mercurio se transforma en metilmercurio, una potente neurotoxina, que se acumula en los peces y en los animales salvajes y los humanos que los consumen. Cuando es ingerido por mujeres embarazadas, el metilmercurio atraviesa la placenta y se acumula en el cerebro y el sistema nervioso central del feto en desarrollo. Incluso cantidades relativamente despreciables pueden producir serios retrasos motores o de comunicación. El mercurio nunca desaparece del medio ambiente, asegurando que la contaminación de hoy seguirá siendo un problema en el futuro.

MERCURIO Y CENTRALES TÉRMICAS

El Protocolo de Aarhus, mencionado anteriormente, considera que la combustión y los procesos industriales son las principales fuentes antropogénicas de emisiones de metales pesados en la atmósfera y su propia existencia se basa en la preocupación por que las emisiones de ciertos metales pesados se transportan a través de fronteras nacionales y pueden ocasionar el daño a los ecosistemas de importancia ambiental y económica y puede tener efectos nocivos sobre la salud humana lo que concuerda con un estudio realizado en los EE UU por John Coequyt y Richard Wiles del Grupo de Trabajo sobre Medio Ambiente, Felice Stadler de la Red por un Aire limpio, ahora en The Mercury Policy Project (MPP) y David Hawkins del Consejo por la Defensa de los Recursos Naturales, donde concluye que las centrales térmicas aparecen como la mayor fuente puntual de contaminación por mercurio. En una primera aproximación, suponiendo condiciones similares en nuestras térmicas y con los datos de consumo de carbón para 1999, suministrados por REE, en el Estado español se habrían emitido a la atmósfera, durante el año 1999, 2.339 kg de mercurio mientras que 1.871 kg permanecerían en los residuos y 468 kg en el proceso de lavado, un total de 4.679 kg de mercurio generados de los cuales 864 se habrían generado en nuestra Comunidad, pudiendo observar que entre A Coruña, León y Asturies, EL NOROESTE ESPAÑOL, se emite el 70 % del total, 3.269 kg lo cual es importante, ya que los efectos del mercurio son mayores en las proximidades de las fuentes de emisión, fundamentalmente si en ellas existe una elevada pluviosidad.

Las informaciones recabadas hasta ahora, como las procedentes del Instituto Nacional del Carbón (Oviedo) no contradicen estas primeras aproximaciones, ya que de tener en cuenta sus datos, las emisiones serían aún mayores.

Ante este problema ambiental, que afectaba directamente al territorio asturiano, y el general desconocimiento que nos habíamos encontrado, tanto en las organizaciones sociales como en las administraciones, ya que son varias a las que nos habíamos dirigido y nos comunicaban no disponer de información alguna sobre el tema, es por lo que decidimos realizar una recopilación de información, científica, jurídica, y de todo tipo, generada por organismos nacionales e internacionales referida a la contaminación por mercurio, intentando, por una parte, la difusión de información y por otra que se favorezca la toma de medidas, legales, tecnológicas, etc. para la solución del problema. Más información sobre el mercurio

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INTRODUCCIÓN: MERCURIO EN EL AMBIENTE

El mercurio en su forma inorgánica existe en la naturaleza en tres estados de oxidación Hg0 (metálico), Hg2++ (mercurioso) y Hg2+ (mercúrico). Los estados mercurioso y mercúrico pueden formar numerosos compuestos químicos tanto orgánicos como inorgánicos. Las forma orgánicas son aquellas en las que el mercurio está unido covalentemente a al menos un átomo de carbono.

La mayoría de las liberaciones de mercurio son en forma inorgánica, bien elemental o iónica. La mayor parte de estas últimas se depositan en la región de origen, mientras que las de mercurio elemental entran a formar parte de un depósito atmosférico global, donde puede permanecer durante un año, con la posibilidad de viajar largas distancias.

En el ambiente, estas formas de mercurio pueden convertirse en metilmercurio, que puede bioacumularse y alcanzar niveles peligrosos en los peces que están en la parte superior de la cadena alimentaria acuática, tanto más, cuanto mayor sea el peso y más larga la vida del organismo marino correspondiente.

Gráfico 1: Concentración de mercurio en especies marinas de la costa de Tarragona


Fuente: Dr. J.L. Domingo, Universidad Rovira y Virgili, Reus.

Gráfico 2: Concentración de mercurio en especies marinas en la costa Cantábrica


Fuente: Consejería de Salud y Servicios Sanitarios (Principado de Asturies)

El mercurio no se degrada ni se destruye en la combustión y a pesar de que el ciclo global del mercurio no es del todo conocido, los científicos han alcanzado consensos en importantes aspectos de cómo actúa en el medio ambiente. El mercurio circula de forma extensiva entre el suelo, la atmósfera y las aguas superficiales.

La contribución global de las fuentes geológicas a la atmósfera se ha estimado en 34 865 t/año de las que la mayor parte (21 000 t) procede de la evaporación de los océanos. El conjunto supone una cantidad en el ambiente en ningún modo peligrosa para la supervivencia de cualquier forma de vida; no obstante y localmente, como ocurre con lo emitido por los volcanes (1 290 t/año) puede constituir un peligro. El mercurio es emitido a la atmósfera en forma de vapor elemental (Hg0), en donde se transforma a una forma soluble, probablemente Hg2+ y de donde retorna a la tierra con el agua de lluvia en una concentración de 2 x 10-9 g/l para dar origen a una concentración en la troposfera de 2 x 10 -12 g/l (2 ng/m3) (Ver gráfico), en los océanos de 2 x 10 -9g/l y finalmente de 20 x 10 -6 g/kg en los sedimentos marinos.

Los científicos consideran que las deposiciones atmosféricas de mercurio emitidas al aire por combustión, incineración o procesos de manufactura, contribuyen en una parte muy importante al mercurio que se encuentra en las aguas y el suelo, en Minnesota, los investigadores estiman que en 1995, las liberaciones directas de la industria a las aguas superficiales contribuyeron solamente en el 1 o 2 por ciento del contenido en mercurio de dichas aguas, mientras que fueron responsables del 98 % de las deposiciones atmosféricas. El mercurio, además, permanece durante mucho tiempo en los sedimentos y suelos y por tanto puede continuar siendo emitido de esos depósitos a las aguas superficiales y a la atmósfera durante largos periodos de tiempo, posiblemente durante cientos de años.

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Las emisiones de mercurio proceden de fuentes naturales incluyendo el medio ambiente marino y acuático, así como de la actividad volcánica y geotérmica. Sin embargo, estudios recientes, sugieren que las fuentes antropogénicas contribuyen a la liberación de la mayor parte del mercurio, y que la carga total de mercurio atmosférico se ha multiplicado por un factor entre 2 y 5 desde el comienzo de la era industrial. La actividad humana ha aumentado así la cantidad de mercurio que circula globalmente, el depósito global de mercurio. Aproximadamente un tercio de las emisiones totales del mercurio global actual circulan en un ciclo cerrado entre los océanos y la atmósfera, pero se cree que mucho menos del 50 por ciento de las emisiones oceánicas proceden del mercurio originalmente movilizado por fuentes naturales. La recirculación de mercurio a la superficie de la tierra, especialmente desde los océanos, extiende la influencia y el tiempo de actividad de las emisiones antropogénicas de mercurio. Un estudio conservador indica que si todas las emisiones antropogénicas cesaran, se necesitarían 15 años para que los depósitos de mercurio en los océanos y en la atmósfera volvieran a las condiciones preindustriales. Otros han estimado que podría necesitarse mucho más tiempo.

Por todo ello, como ocurre con el cambio climático global y la lluvia ácida, los efectos del mercurio son a largo plazo, con implicaciones internacionales y con impactos regionales diversos. El vapor de mercurio en la atmósfera se dispersa ampliamente, y puede viajar miles de kilómetros. Sin embargo, en general, la deposición atmosférica es más alta en áreas próximas a las fuentes de emisión, y aún más donde las precipitaciones son mayores.

El 1997 el informe "Mercury Report to Congress (MRC)" indicaba que las tasas de deposición más alta en los Estados Unidos se daban en la Cuenca de los Grandes Lagos, en el Valle del Rió Ohio, en el Noreste y algunas áreas dispersas del Sur, que con la zona de Miami y Tampa experimentan grandes deposiciones de mercurio.

El MRC utilizó un modelo de transporte de la contaminación para evaluar si la deposición de mercurio dentro de los Estados Unidos puede atribuirse principalmente a fuentes antropogénicas estadounidenses, o a fuentes naturales y foráneas. El MRC estimó que, en 1995, de un aporte global total de 5,500 toneladas anuales de mercurio a la atmósfera de todas las fuentes, naturales y antropogénicas, las emisiones antropogénicas estadounidenses contribuyeron con un 3 por ciento, unas 158 toneladas. De estas, aproximadamente un tercio ( 52 toneladas) se depositan en los 48 Estados de menores altitudes, mientras las dos terceras partes restantes ( 107 toneladas) se dispersan fuera de las fronteras Estadounidenses, pasando a formar parte del depósito global. Los Estados Unidos también reciben las deposiciones de mercurio del depósito global, estimadas en unas 35 toneladas en 1995. Por tanto, las emisiones antropogénicas USA suponen unas deposiciones estimadas del 60 por ciento en los Estados Unidos, mientras que el 40 por ciento restante se atribuye al depósito global. Es probable que la reducción de emisiones de las incineradoras desde 1995 haya reducido la proporción de deposiciones de mercurio en los Estados Unidos atribuibles a sus propias fuentes.

En los Informes que el MSC-E ha realizado para Europa pueden consultarse los intercambios de emisiones, las contribuciones propias o los insumos del depósito global. En la siguiente tabla podemos ver estos datos para los países de nuestro entorno.

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MERCURIO EN TÉRMICAS

En los Estado Unidos, científicos y representantes gubernamentales, incluyendo un panel de expertos de la Academia Nacional de las Ciencias, se muestran cada vez más preocupados por la amenaza que la contaminación de mercurio en el pescado, que forma parte habitual de la dieta humana, representa para el delicado sistema nervioso en desarrollo de los fetos, de recién nacidos y de niños. Un elevado porcentaje del pescado comestible, como el atún, presenta contaminación de trazas de mercurio. La preocupación por este tema en 40 estados ha llevado a las agencias gubernamentales a alertar a los consumidores para que no coman truchas y otros peces capturados en más de mil ríos y lagos. Según el Programa Internacional de Seguridad Química de las Naciones Unidas, el mercurio en forma orgánica, el metilmercurio, es uno de los seis peores contaminantes del planeta. Algunos científicos comparan la creciente evidencia que la exposición alimenticia al mercurio debido a la ingestión de pescado puede causar daños a la visión, coordinación y otras funciones del sistema nervioso, al tardío reconocimiento científico y legislativo del envenenamiento infantil por plomo.

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Las centrales térmicas de carbón son la fuente individual más importante de contaminación de mercurio, y la única gran fuente que el gobierno de los EE UU no regula. Las centrales térmicas de carbón son la fuente individual más importante de contaminación de mercurio, y la única gran fuente que el gobierno no regula.

El estudio "Mercury Falling" presenta la primera revisión completa de la contaminación de mercurio debida al funcionamiento de las centrales térmicas de carbón, y la primera estimación publicada de contaminación de mercurio causada por cada una de las centrales térmicas de carbón operativas en los Estados Unidos de América. El estudio se basa en un análisis de seis meses efectuado por el Environmental Working Group y el Clean Air Network de la recientemente publicada documentación sobre el contenido en mercurio del carbón consumido en más de 1.200 centrales térmicas de todo el país en 1999. Como consecuencia de un pleito interpuesto por el Natural Resources Defense Council, se requirió de las compañías eléctricas que durante un año recopilaran datos sobre el carbón que quemaban (datos recogidos por el Research Triangle Institute -RTI-) ahora en la United States Environmental Protection Agency

CONCLUSIONES

Cada año las centrales térmicas de carbón en los Estados Unidos de América emiten a la atmósfera 49 toneladas de mercurio El análisis ha encontrado que cada año unas 49 toneladas de mercurio se emiten directamente al aire por cientos de centrales térmicas en los Estados Unidos de América, confirmado las más recientes estimaciones gubernamentales de contaminación por mercurio. El estudio también ha hallado que una cantidad similar de mercurio –unas 40 toneladas- se acumula en los residuos de la planta cuando los filtros diseñados para capturar azufre y otros contaminantes atmosféricos retienen una porción del mercurio contenido en los gases emitidos por las chimeneas. Una contaminación adicional, estimada en 10 toneladas, se produce durante el lavado del carbón previo a su consumo en las centrales térmicas.

EL ESTUDIO TAMBIÉN CONCLUYE QUE:

- Cincuenta centrales térmicas contaminaron el aire con más de 500 libras cada una en 1998, y las seis más contaminantes emitieron más de 1.300 libras de mercurio a la atmósfera cada una. Las tres plantas más contaminantes fueron Keystone (en Shelocta, PA, con 1.911 libras de mercurio emitidas), Homer City (en Homer City, PA, con emisiones de 1.633 libras de mercurio) y Monticello (en Mount Pleasant, TX, que emitió 1.366 libras de mercurio). La planta de Keystone también es la que lidera las emisiones totales de mercurio de toda la nación (con 3.000 libras de mercurio emitidas en 1998).

- Las centrales térmicas de tres estados, Pennsylvania, Texas y Ohio, emitieron un total de casi 26,5 toneladas de mercurio al ambiente en 1998. Las plantas en estos tres estados suponen más del 29 % de toda la contaminación de mercurio causada por las centrales térmicas (emisiones a través de chimenea y residuos de combustión). Añadiendo los cuatro siguientes estados en el ranking –Illinois, Indiana, Alabama y West Virginia- se obtiene casi la mitad de todas las emisiones de mercurio a través de chimenea en centrales térmicas.

- Seis empresas, Southern Company, American Electric Power, GPU, Edison International, Tennessee Valley Authority y Texas Utilities Company acumularon más del 30 % de toda la contaminación de mercurio causada por centrales térmicas en 1998. Cada una de estas compañías quemó carbón conteniendo más de 6.500 libras de mercurio y cada una lanzó más de 3.000 libras de mercurio directamente a la atmósfera.

- Cada año unas 40 toneladas de mercurio contenido en los residuos de la combustión se depositan en vertederos o balsas de almacenamiento, o se emplean para fabricar cemento o tabiques prefabricados para la construcción. Es probable que una cantidad significativa de este mercurio también se evacue a la atmósfera, añadiéndose a la contaminación de mercurio causada por las centrales térmicas.

- Unas 10 toneladas adicionales de mercurio se emiten al medio ambiente a través del lavado del carbón, haciendo que la cantidad total de contaminación por mercurio imputable a la combustión de carbón para generar electricidad sea superior a 100 toneladas.

Mercury Falling Report

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UN METAL ALTAMENTE TÓXICO

El mercurio no desaparece nunca del medio ambiente, asegurando que la contaminación de hoy seguirá siendo un problema en el futuro. La contaminación por mercurio es un gran problema ambiental de ámbito mundial, con serias implicaciones, tanto inmediatas como a largo plazo, para la salud humana. El mercurio es un metal extremadamente volátil que puede ser transportado a grandes distancias una vez se ha emitido a la atmósfera. Una vez se ha depositado en un ambiente acuático, el mercurio se transforma en metilmercurio, una potente neurotoxina, que se acumula en los peces y en los animales salvajes y los humanos que los consumen. Cuando es ingerido por mujeres embarazadas, el metilmercurio atraviesa la placenta y se acumula en el cerebro y el sistema nervioso central del feto en desarrollo. Incluso cantidades relativamente despreciables pueden producir serios retrasos motores y de comunicación. Los lactantes pueden exponerse a elevados niveles de metilmercurio durante la lactancia. La EPA estima que más de siete millones de mujeres y niños comen pescado contaminado por mercurio por encima de los niveles considerados seguros (US EPA 1997a). El mercurio nunca desaparece del medio ambiente, asegurando que la contaminación de hoy seguirá siendo un problema en el futuro.

LA POLÍTICA ACTUAL FAVORECE A LOS CONTAMINADORES

Las centrales térmicas de carbón contaminan con impunidad gracias al tratamiento especial que reciben de políticos y burócratas. Las centrales térmicas de carbón contaminan con impunidad gracias al tratamiento especial que reciben de políticos y burócratas. En 1980, bajo la presión de las compañías eléctricas, el Congreso prohibió que la EPA regulara la contaminación causada por el mercurio y otros productos tóxicos emitidos por las centrales térmicas hasta que la agencia completara un informe al Congreso que caracterizara la amenaza que esas emisiones implicaban tanto para los humanos como para el medio ambiente. En 1998, una vez la EPA hubo completado el informe que se le requirió, el Congreso extendió la prohibición hasta que la Academia Nacional de las Ciencias emitiera estudios adicionales. Ninguna otra fuente conocida de mercurio ha recibido estas excepciones especiales. Al mismo tiempo, la EPA está dispuesta a eximir de considerar los residuos de la combustión del carbón como Residuos de modo que más de 100 millones de toneladas de residuos tóxicos que contienen mercurio se depositarán en el medio ambiente cada año, con virtual inmunidad respecto a toda la normativa federal sobre salud y seguridad.

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MERCURIO EN EL ESTADO ESPAÑOL

A la vista de todas las consideraciones contenidas en el informe "Mercury Falling", tanto el WISE como Ecologistas en Acción vimos la necesidad de conocer, al menos aproximadamente, cual sería la situación en Estado español con respecto a este peligroso contaminante y concretamente, en lo que se refiere a las emisiones generadas por nuestras centrales térmicas. Para realizarlo sería necesario conocer todos los datos que se tienen en cuenta en el estudio realizado en los EE.UU., tipo de centrales y calderas, tipo de combustibles y su contenido en mercurio, elementos de control empleados para la reducción de otros contaminantes como partículas, óxidos de nitrógeno y azufre, etc. por tanto, para realizarlo hemos tenido en cuenta las siguientes consideraciones:

CONSIDERACIONES PREVIAS

Para efectuar nuestros cálculos hemos utilizado los datos de consumo de combustibles para cada una de las centrales térmicas del Estado español suministrados por REE para el año 2000.

- Para el resto de parámetros hemos supuesto una situación similar a la presentada en el informe de los EE UU, es decir: Que, de media, los carbones utilizados tienen el mismo contenido en azufre mercurio (0,16 ppm para la antracita, 0,11 ppm para la hulla, 0,11 ppm para el lignito pardo y 0,07 ppm para el lignito negro).

- Que existen similares elementos de control para otros contaminantes y con los mismos efectos de retención de mercurio (34 % para la desulfuración de gases, 44 % para los filtros de manga, 32 % para los precipitadores electrostáticos en la parte fría y 0 % en la caliente, etc.)

- Para el lavado previo de los carbones hemos supuesto una situación similar a la de EE UU.

Hemos de tener en cuenta que la importancia de estos dos últimos puntos no es tanto por la disminución de los efectos contaminantes si no por el destino del mercurio, ya que el lavado, con una disminución en el contenido previo de mercurio en el mineral de un 20 % lo liberaría al ambiente antes de su utilización y los elementos de control hacen que se distribuya de forma diferente la parte emitida a la atmósfera de la que permanece en las escorias y cenizas volantes. Estas últimas suponen entre un 80 a 90 % de los residuos generados y se utilizan posteriormente, en hormigones, carreteras, ladrillos y fundamentalmente en cementeras.

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RESULTADOS DEL ESTUDIO

El resultado obtenido, con las consideraciones anteriormente expuestas, da idea de la gravedad del problema y exige que se tome en consideración para atajarlo lo antes posible ya que en el Estado español se habrían emitido a la atmósfera, durante el año 1999, 2.339 kg de mercurio mientras que 1.871 kg permanecerían en los residuos y 468 kg en el proceso de lavado. En la siguiente tabla podemos ver los resultados por centrales.

- La central de As Pontes de García Rodríguez en A Coruña con más de una Tm. (1.032 kg) de mercurio generado ya supone el 20 % del total emitido.
- Las cuatro primeras, As Pontes, Compostilla, Meirama y Teruel generan casi el 50 % del total (2.311 kg)
- Las 14 primeras centrales generan casi el 95 % del total (4.443 kg).

La participación de las diferentes provincias en la generación, que se expone en la tabla, es importante, ya que los efectos del mercurio son mayores en las proximidades de las fuentes de emisión, fundamentalmente si en ellas existe una elevada pluviosidad. Podemos observar que entre A Coruña, León y Asturies se genera el 70 % del total, 3.269 kg.

La participación por empresas esta encabezada por ENDESA que, con 2.855 kg supone el 62 % del total, seguida de Unión Fenosa con 945 kg (20 %) Iberdrola con 481 kg (10 %) e Hidrocantábrico con 397 kg (8 %).

Mercury Falling Report España

NOTAS FINALES

Tenemos que aclarar por último lo siguiente, mientras realizábamos este trabajo, intentando conseguir información relevante para el mismo en nuestro país, hemos tenido acceso a dos informes relativos al contenido en trazas del carbón, tanto para el mercurio como para otros elementos.

- El primero "Balance de Elementos en el ciclo de Combustión de una Central Térmica de Carbón" (concretamente la C.T. de As Pontes -A Coruña-) presentado por María del Pilar Romero Pena, como memoria para optar a su doctorado y realizado en el laboratorio del Departamento de Edafología de la Universidad de Santiago de Compostela en 1993 asigna al Lignito pardo un contenido en Hg de 0,75 ppm (si bien en el balance aparecen 0,42 ppm) además de presentar unos niveles muy bajos de recuperación del mismo a lo largo del proceso donde entre un 80 y 90 % del mercurio contenido en el carbón de entrada saldría sublimado con los gases de chimenea, lo que concuerda con la bibliografía disponible.

- El segundo, "Análisis y formas de combinación de mercurio en el carbón" presentado por María José Rodríguez Alonso, para su doctorado en Química en la Universidad de Oviedo, y realizado en el Instituto Nacional del Carbón, asigna a la antracita una concentración media de 0,26 ppm, a los bituminosos 0,17ppm y a la única muestra de submituninosos 0,23 ppm. Respecto a la distribución de las emisiones, coincide con el anterior para las centrales de carbón pulverizado, la más utilizadas mientras que el resultado sería más similar al del estudio USA para centrales de lecho fluidizado.

Si modificásemos los datos del informe para las centrales de nuestro país con los valores anteriormente mencionados, tanto en lo que se refiere a contenido en mercurio como en la distribución de emisiones, el resultado sería el siguiente.

Estos valores son coherentes con los presentado en el informe "MERCURY IN THE ATMOSPHERE OF EUROPE: CONCENTRATIONS, DEPOSITION PATTERNS, TRANSBOUNDARY FLUXES que bajo el auspicio del protocolo de Aarhus, han realizado Alexey Ryaboshapko, Ilia Ilyin, Alexey Gusev, Olga Afinogenova del MSC-E, que asigna a nuestro país 14,7 Tm de mercurio anualmente generado por fuentes estacionarias.

INFORMACIÓN ACTUALIZADA SOBRE EMISIONES

PRTR-España es, a partir del 1 de enero de 2008, el Registro Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes que sustituye al anterior registro EPER-España, cumpliendo el Reglamento (CE) 166/2006 E-PRTR y el Real Decreto 508/2007, de 20 de abril, por el que se regula el suministro de información sobre emisiones del Reglamento E-PRTR y de autorizaciones ambientales integradas. Dichas normas se encuadran dentro del marco del Convenio Aarhus y del Protocolo CEPE/ONU PRTR del cual España es parte. En este registro se pone a disposición del público información sobre las emisiones y transferencias de residuos fuera del emplazamiento de todos aquellos complejos industriales que realizan alguna de las actividades contempladas en el Reglamento Europeo o en la legislación española, siempre que se superen los umbrales de información establecidos.

The European Pollutant Release and Transfer Register (E-PRTR) is the new Europe-wide register that provides easily accessible key environmental data from industrial facilities in European Union Member States and in Iceland, Liechtenstein and Norway. It replaces and improves upon the previous European Pollutant Emission Register (EPER).

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ELEMENTOS PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN Y SUS EFECTOS SOBRE LAS EMISIONES DE MERCURIO

El "Apartado I" de la encuesta sobre el mercurio, "mercury right-to-know survey (mercury-RTK)" aprobada por la EPA, contiene la más completa base de datos sobre los controles de contaminación atmosférica utilizados por las Centrales Térmicas de los Estados Unidos. Del total de las 2.145 calderas incluidas en este apartado, unas 1.000 no están sujetas a esta norma RTK, bien porque el carbón no es su combustible principal o secundario, porque disminuyeron con posterioridad su nivel de capacidad generadora, o porque no operan actualmente. Las 1.200 calderas restantes suponen 447 Centrales Térmicas.

Controles para el Mercurio en Centrales Térmicas de Carbón

Tecnología Convencional de Control: Controles Pre-Combustión

El lavado del Carbón supone la reducción de las cenizas, que contiene los minerales traza incluyendo el mercurio, así como también los compuestos del azufre, antes de molerlo para introducirlo en la caldera de combustión. Este proceso se utiliza para disminuir los costes de transporte, almacenaje y manipulación por unidad de energía, y para mejorar el rendimiento de la caldera por unidad de peso de carbón. La limpieza de carbón se ha enfocado principalmente para limitar las emisiones de azufre y reducir sus efectos sobre la lluvia ácida.

Promedio de eficiencia en la retención de mercurio: 21 por ciento

Tanto por ciento de carbón que se lava: el 77 por ciento del carbón bituminoso Oriental y del Medio Oeste se lava, y solamente el 10-15 % del carbón la Cuenca del Río Powder. El lignito no se lava.

Control de Partículas

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Precipitadores Electrostáticos (ESPS) se usan para reducir las emisiones de cenizas volantes creando un campo eléctrico que atrae a las partículas cargadas. A pesar de que tengan bajas necesidades energéticas y costes de operación, los ESPS tienen limitada capacidad para retener mercurio porque el mercurio se presenta en forma de gas y generalmente no es absorbido por las partículas de ceniza volante a las temperaturas típicas de combustión.

Promedio de eficiencia en la retención de mercurio: 32 por ciento para la parte fría y cero por ciento para la caliente.

Tanto por ciento de calderas equipadas con ESPS: 82 por ciento

Filtros de Manga (Baghouses), también usada para limitar las emisiones de ceniza volante, el gas de combustión pasa por una tela estrechamente tejida que captura partículas por filtración y otros mecanismos. Las concentraciones de polvo que se forman sobre el filtro pueden aumentar significativamente la eficiencia de captura. Los filtros de manga pueden reducir potencialmente tanto el mercurio elemental como el iónico.

Promedio de eficiencia de retención de mercurio: 44 por ciento

Tanto por ciento de las calderas equipadas con filtro de mangas: 14 por ciento.

Control de Ácidos

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Desulfuración de Gases de Combustión (FGD) o Scrubbers se instalan para eliminar el dióxido de azufre de los gases de combustión de la Centrales Térmicas.

Los Scrubbers usan sorbentes para crear las reacciones químicas necesarias para retener el dióxido de azufre. Hay Scrubbers húmedos y secos, los Scrubbers húmedos son más eficientes (hasta el 95 %) en la retención del dióxido de azufre que los Scrubbers secos. Uno de los residuos generados mediante el proceso de Scrubber húmedo es el yeso (sulfato de calcio), que se vende comercialmente o se deposita. Los Scrubbers húmedos son más eficientes en la retención del mercurio iónico de los gases de combustión de incineradoras de residuos que en las centrales térmicas.

Promedio de eficiencia de retención de mercurio: 34 por ciento.

Tanto por ciento de las calderas equipadas con esta tecnología: 20 por ciento

Reducción Catalítica Selectiva (SCR) La tecnología SCR se usa para reducir emisiones de óxidos de nitrógeno utilizando quemadores de baja emisión óxido de nitrógeno creando una zona de combustión rica en combustible. Esto reduce la cantidad de óxido de Nitrógeno generado durante la combustión. El óxido de nitrógeno, un componente principal de smog, puede reducirse hasta 90 % usando SCR. Hoy, el 60 % de todas las calderas de las centrales térmicas no disponen de controles para reducir los óxidos de nitrógeno.

También se ha comprobado que los SCRS aumentan la cantidad de mercurio en forma de óxido "downstream". Con el mercurio en forma de óxido es más fácilmente capturado por los Scrubbers, la combinación de estos controles de gases de combustión pueden capturar de forma efectiva una cantidad importante de mercurio. Un estudio realizado en una planta piloto encontró que instalando una unidad SCR, la eficiencia de retención de mercurio por los Scrubbers aumentó un 80 %.

Sustitución de Combustibles

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Sustitución de combustibles es sustituir el carbón o el petróleo por gas natural o fuentes renovables como eólica o solar.

El uso de los combustibles más limpios eliminaría en su mayor parte emisiones de mercurio, partículas, otros metales, dióxido de azufre, y reducirían significativamente las emisiones de dióxido de carbono y de óxidos de nitrógeno.

Controles emergentes para el mercurio de las Centrales Térmicas

Aunque que los métodos para la retención de mercurio se han desarrollado principalmente para incineradoras de residuos, nuevas tecnologías de control de mercurio se están desarrollando para las calderas de carbón. Actualmente, ninguno de estos sistemas está siendo distribuido comercialmente para las calderas de las térmicas estadounidenses. Algunas de estas tecnologías incluyen:

La Inyección de Carbono es la tecnología de control de mercurio más próxima a la comercialización para Centrales Térmicas. Implica la inyección directa de carbono activado en el flujo de combustible de la caldera. El carbono se recupera al final del proceso en los equipos de control de partículas. La captura de mercurio depende de la cantidad total de carbón empleada, temperatura, la forma de mercurio, composición de gas de combustión, y del tipo y cantidad del carbono activado empleada, siendo el promedio de reducción del 80-98 %.

Los Filtros de Carbono son capaces de eliminar altas cantidades de mercurio en las incineradoras de residuos. Además, en varias Centrales de Alemania y Japón usan esta tecnología para la eliminación de gases ácidos y logran más del 90 por ciento de retención de mercurio como añadido. Como en el resto de los casos, los de filtros de carbono no se han probado para la retención de mercurio en las Centrales Térmicas de los Estados Unidos. Un proyecto piloto comprobó una reducción de más 99 % en las emisiones de mercurio en una planta incineradora de residuos (NESCAUM 1999).

La Captura de Mercurio utilizando como sorbentes Metales Nobles se basa en la capacidad de algunos metales, en particular del oro, para formar aleaciones con el mercurio. Esta formación de aleaciones es reversible y a temperaturas elevadas el mercurio se revolatiza. Pruebas de laboratorio mostraron 95 % de retención de mercurio gaseoso, con independencia de su forma química.