Evaluación de Riesgos Ambientales

ANEXO 2. Concentración ambiental prevista (PEC) en el agua

A2.1 Los dos escenarios

1. Descargas de fuentes puntuales

Este escenario supone que la descarga de la sustancia se hace directamente en el agua superficial. Para una descarga de "fuentes puntuales" se supone que esencialmente no hay ninguna contribución de otras descargas de fuentes puntuales de la misma sustancia.

2. Descargas difusas o generalizadas

Este escenario cubre las situaciones en que la descarga es verdaderamente difusa (por ejemplo, la disipación de un artículo elaborado de uso generalizado) o cuando se trata de una descarga de múltiples fuentes puntuales en que la descarga evaluada puede contribuir a otra descarga (por ejemplo, componentes de detergentes domésticos).

A2.2 Cálculo de la emisión de sustancias

Es esencial obtener las características de emisión de una sustancia con la mayor exactitud posible. Esa información puede basarse en:

  • documentos de la industria que presenten datos sobre las emisiones procedentes de la fabricación y el uso de las sustancias.
  • información limitada obtenida de procesos análogos, etc.
  • uso de datos de tonelaje comercializado, empleo per cápita de la sustancia y otros datos pertinentes.

Si se conocen la tasa de emisión E (kg/d) y el volumen Vo del efluente (m3/d), la concentración (C) de la sustancia en el efluente se obtiene con la ecuación:

(A2.2.1)

La tasa de emisión E puede reducirse a E1 como resultado de la degradación D

(D = porcentaje eliminado durante el tratamiento), etc; en tal caso la concentración (C1) se obtiene de la ecuación:

 (A2.2.2)

A2.3 PEC de descargas de fuentes puntuales (A1)

En el caso de que una fuente puntual libere la sustancia directamente en el agua superficial, las concentraciones C o C1, obtenidas mediante las ecuaciones A1.2.1 o A1.2.2, se reducirán a causa de la dilución (volumen agregado) debida al cuerpo de agua receptor.

Así pues, si esto es Q m3/d, por ejemplo, la ecuación A1.2.1 se convierte en:


En los cálculos anteriores, se supone que las descargas directas en aguas superficiales se mezclan de manera instantánea y completa con el agua receptora. Si se trata de descargas en cuerpos de agua con poco movimiento, no debe hacerse esta suposición, a menos que se trate de tener un cálculo preliminar de la concentración ambiental. También puede usarse para cálculos más exactos de modelos de flujo y distribución, si se dispone de datos hidrológicos apropiados que lo justifiquen.

A2.4 Obtención de una PEC más exacta

Una industria química que produce papel térmico tiene dos fuentes de descarga. Se pueden aplicar los siguientes escenarios a este caso.

1. Desperdicio durante la etapa de mezcla y recubrimiento

En este escenario, se supone que se controlará cuidadosamente el desperdicio durante la etapa en que se determina el peso y se agrega un producto químico para el recubrimiento del papel. Además se supone que cualquier sobrante se generará al final del ciclo de producción del papel térmico, cuando los recipientes de mezcla y recubrimiento se laven con el fin de prepararlos para un nuevo ciclo. Se supone que el producto químico se agrega al recipiente de mezcla junto con otros productos químicos. Después de mezclar todo en el disolvente, se forma una suspensión que se bombea a un tanque de recubrimiento a través del cual pasa el papel. El exceso de reactivo se extraerá mediante bombeo para volverlo a utilizar o para desecharlo de forma controlada. Los recipientes se lavan con agua y los líquidos de lavado se desechan junto con las aguas residuales.

Descarga a través de las aguas residuales

Para este modelo, se usan los siguientes datos:

i) Tamaño del lote

5 toneladas/día
ii) % en la mezcla de recubrimiento 13%
iii) % de sobrante de los recipientes de recubrimiento 3%
iv) Flujo de agua residual del sitio 100 m3/día
v) % de depuración por absorción/ biodegradación 90%
vi) Velocidad de flujo de las aguas receptoras 453.000 m3/día

Concentración en el efluente crudo

 (CE) = (i) x (ii) x iii)
                 (iv)
       = 5,0 x 109 x 0,13 x 0,03 mg/L
                      1 x 105
       = 195 mg/L

Este efluente se somete a un tratamiento de aguas residuales en el que puede suponerse que 90% se depurará mediante absorción en el lodo. Estos desechos fluyen posteriormente a un río con un flujo de 435.000 m3/día.

PEC = (i) x (ii) x (iii) x (v)
                   (iv)
       = 5,0 x 109 x 0,13 x 0,03 x 0,1 mg/L
                     435.000 x 103 
       = 0,005 mg/L

Los supuestos para estos cálculos deben estar justificados, por ejemplo obteniendo información del notificador y de las empresas de agua.

Descarga mediante disposición del lodo

Este modelo supone que la sustancia será absorbida en el lodo de las plantas de tratamiento de aguas residuales y que entrará en el ambiente como resultado de la aplicación de los lodos contaminados sobre los suelos.

Se parte de las siguientes suposiciones:

a) Lodo producido

 0,085 kg/cabeza/día
b) Población servida por la planta de tratamiento de agua 100.000
c) Tasa de aplicación al suelo 1 kg/ m2
d) Profundidad de la penetración en el suelo 20 cm.
Concentración en el lodo =  (i) x (ii) x (iii) x (v)
         (a) x (b)
=  5,0 x 109 x 0,13 x 0,03 x 0,9 mg/kg
               0,085 x 100.000
=  2,06 x 103 mg/Kg
Concentración en el suelo receptor = 2,06 x 103 x (c) mg/kg
             (d)
= 2,06 x 103 x 1 mg/kg
          200
= 10,3 mg/kg

Esto supone que la densidad del suelo es de 1 tonelada/ m3. Si la solubilidad en agua es baja, y el log Kow alto, se prevé que la lixiviación será mínima. Esta evaluación no toma en cuenta los efectos que pueden tener las aplicaciones repetidas de lodo en los suelos.

Desde luego, estos supuestos deben justificarse (véase más adelante).

2. Desperdicio de una fábrica de papel reciclado

La descarga surge del proceso de destintado durante la operación de reciclaje.

Descarga a través de las aguas residuales

Se parte de los siguientes supuestos:

i) Producción anual 120 toneladas
ii) % reciclado por desechos de oficinas 10%
iii) eficiencia del destintado 100%
iv) absorción en los residuos sólidos 90%
v) No. de plantas de reciclaje 4/ país
vi) No. de países que usan papel 6
vii) uso de agua residual/sitio 8.000 m3/ día
viii) No. de días de reciclaje 300 días/ año
CE = (i) x (ii) x (iii) x (iv) mg/L
       (v) x (vi) x (vii) x (viii)
CE = 120 x 109 x 0,1 x 1,0 x 0,1 mg/L
            4 x 6 x 8 x 106 x 300
CE = 0,021 mg/L


Los supuestos pueden justificarse con:

1) Información del notificador

2) Información presentada en un informe de investigación de la categoría de uso

3) Uso del supuesto del caso más desfavorable para obtener un modelo.

Descarga mediante la eliminación del lodo

El modelo supone que la sustancia se absorberá en el lodo durante la clarificación de las aguas residuales recicladas y que entrará en el ambiente como resultado de la aplicación de lodos contaminados al suelo.

Se hacen los siguientes supuestos:

a) Lodo producido / tonelada de papel

5% p/p
b) Producción de papel, tons 130 toneladas/ día
c) Tasa de aplicación al suelo 1 kg/ m2

d) Profundidad de penetración en el suelo

 20 cm
Concentración en el lodo      =     (i) x (ii) x (iii) x (iv)         
        (v) x (vi) x (vii) x (a) x (b)
     =     120 x 109 x 0,1 x 1,0 x 0,9   
          4 x 6 x 300 x 130 x 103 x 0,05
     =   230 mg / kg
Concentración en el suelo receptor      =    230 x (c)          
               (d)
     =     230 x 1
              200
     =   1,15mg / kg

Esto supone que la densidad del suelo es equivalente a 1 tonelada/m3. Si la solubilidad de la sustancia en agua es baja y su log Kow es alto, se prevé que la lixiviación será insignificante. Esta evaluación no toma en cuenta los efectos que puede tener la aplicación repetida de lodo a los suelos. Dichos supuestos pueden justificarse con lo siguiente:

1) Valores obtenidos de la industria de tratamiento de aguas residuales.

2) Datos obtenidos de un informe de investigación de la categoría de uso.