elementos toxicos
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Inventario de Elementos Tóxicos Peligrosos y Contaminantes en Materiales de Construcción
Ing. Martha Gutiérrez Montoya
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1. Introducción Dentro de las actividades industriales, la actividad constructora es la mayor consumidora, de recursos naturales como la madera, minerales, agua y energía. Asimismo, los edificios, una vez construidos, continúan siendo una causa directa de contaminación por las emisiones (gases, humos vapores) que se producen en los mismos o el impacto sobre el territorio, creando un ambiente físico diferente, y una fuente indirecta por el consumo de energía y agua necesarias para su funcionamiento. La fabricación de los materiales de construcción, así como de los productos de los cuales muchos están formados, ocasiona un impacto ambiental. Este impacto se origina en la extracción de los recursos naturales necesarios para su elaboración, incluye el proceso de fabricación y el consumo de energía, que deriva en emisiones tóxicas a la atmósfera. De esta manera, entran en los edificios nuevos materiales muchas veces experimentales y con ellos los riesgos de toxicidad. Además debemos considerar el manejo de los residuos generados por su demolición, pasando por la fase de construcción y de utilización del edificio. Lo que se pretende al aplicar los criterios de la construcción sostenible es disminuir el uso de estos materiales en la construcción y evitar, sustancias que al final de su ciclo de vida originen residuos peligrosos. El proceso de selección de los materiales es una de las fases en que es más sencillo incidir económica y técnicamente en la reducción del impacto medioambiental. Los tipos de impacto en los que podemos incidir al elegir los materiales pueden agruparse en:
o Agua, incluye todo lo relacionado con su ahorro y su posible contaminación al realizar vertidos de residuos.
o Emisiones, debe minimizarse los gases causantes del efecto invernadero, y eliminar el uso de clorofluorocarbonados (CFCs) o hidroclorofluorocarbonos (HCFCs). Deben evitarse materiales que emitan contaminantes orgánicos volátiles (COV’s), y gases tóxicos de difícil combustión.
o Riesgos, no se puede garantizar acerca de que todos los materiales a la venta, están debidamente probados y suficientemente desarrollados, asegurando que su impacto en el medio ambiente y en la salud de las personas no existe, debido a lo rápido con lo que todo evoluciona.
o Energía, el uso de energías renovables es una solución completa, ya que éstas, evitan el consumo de energías convencionales y eliminan algunos tipos de emisiones.
o Recursos, es preferible utilizar materiales procedentes de recursos renovables. La reutilización y el reciclaje también son opciones válidas. Asimismo, todos los productos con una larga vida útil contribuyen al ahorro de recursos.
o Residuos, el hecho de que un material se pueda reciclar al término de su vida útil, o que contenga otros materiales reciclables, es un aspecto a tomar en cuenta. Deben rechazarse los materiales que se convierten en residuos tóxicos o peligrosos al final de su vida útil.
El presente inventario servirá para informar acerca de materiales utilizados en cada proceso de la construcción y que luego de mucho tiempo se han descubierto perjudiciales al medio ambiente y dar a conocer algunos materiales alternativos, que pueden ser utilizados en su reemplazo.
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2. Objetivo General Lograr a través de información, que las comunidades puedan mejorar su calidad de vida, eligiendo materiales idóneos de construcción para sus viviendas logrando, una construcción sostenible. 2.1 Objetivos Específicos
o Analizar, sistematizar y difundir para dar conocer y lograr accesible información, sobre estudios y alternativas constructivas sostenibles ya existentes.
o Los que diseñan, contratan y adquieren productos y servicios para obras
públicas, privadas y comunitarias en Municipalidad de Villa El Salvador (MVES), Municipalidad Nuevo Chimbote (MNCH), Universidad Nacional del Santa (UNS) y socios del grupo temático, consultan regularmente el directorio, páginas web, boletines y demás servicios del proyecto.
3. Construcción sostenible La actividad constructora comenzará a contribuir en el desarrollo sostenible cuando tome en cuenta las siguientes actitudes:
o Mejorar la eficiencia energética de las viviendas, como el lograr no desperdiciarla por un mal mantenimiento de los equipos, esto permitirá disminuir las emisiones contaminantes.
o Introducir, progresivamente energías renovables (solar, eólica) en las fuentes de producción energéticas. Su aplicación a la construcción precisa una valoración, pero en cualquier caso, las técnicas para su introducción ya están siendo desarrolladas.
o Controlar la buena gestión de los residuos que genera esta actividad es importante. La eliminación de productos peligrosos, el uso de ecoetiquetas y el cierre del ciclo de vida de muchos de estos materiales por medio del reciclaje, permitirá mejorar el balance ecológico de los edificios que se construyan.
o Incrementar los procesos de rehabilitación de los edificios ya construidos, es una de las vías a tener más presentes para reducir el impacto ambiental en este sentido.
o Atender la calidad de los ambientes interiores de los edificios, ligada al incremento de la calidad de vida de las personas, permitirá un ambiente más sano tanto para las personas como para el entorno.
4. Materiales de Construcción Como mencionamos anteriormente uno de los primeros impactos al medio ambiente, se produce en la obtención de las materias primas necesarias en la elaboracion de los materiales utilizados en la construcción. Esto se da en la extracción de recursos, donde se generan emisiones y vertimientos (efluentes) a los ríos, las personas mas expuestas serían los trabajadores en las canteras. El siguiente paso, es en la fabricación de los materiales debido a que muchos de estos procesos originan emisiones, efluentes, y residuos al medio ambiente. Aquí los que se encuentran mas expuestos son los trabajadores de las fábricas. Posteriormente, en la construcción, las personas mas expuestas son aquellas que
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manipulan directamente los materiales en las actividades de la construcción, (obreros, albañiles, capataz). Al finalizar la construcción y obtener las viviendas, edificios, o locales, se generan residuos que pueden ser considerados peligrosos por poseer alguna de estas características: inflamabilidad, corrosividad, reactividad, y toxicidad. Las viviendas, algunas muy modernas, crean atmósferas interiores insalubres y/o peligrosas para sus ocupantes, y aparece el denominado "síndrome del edificio enfermo", debido a la presencia de sustancias tóxicas que se emplean en las obras de construcción. Esto es grave porque con ellos se crean espacios habitables cerrados, para largas permanencias humanas, con funciones tales como dormir, albergarse o trabajar. Otro impacto ambiental presentado en las viviendas, es la generación de residuos, obtenido en cada una de las fases de construcción: extracción, fabricación, construcción propiamente dicha, al habitar la vivienda, en el mantenimiento ampliación y finalmente en su demolición. En la siguiente tabla mostramos algunos tipos de residuos generados: Tabla A: Residuos generados en el proceso de la construcción
Tipo de Residuos
Proceso de fabricación
Fase de construcción
Fase de utilización
Fase de derribo del
edificio Emisiones a la atmósfera
HCFC, CO2, NOx, SO2
Polvo, ruido, amianto, CO2
Halones, CO2, NOx, SO2
Polvo, ruido, amianto, CO2
fluentesE líquidos Prod. químicos, en función del proceso Lechadas de cemento
Lechadas de cemento
Aguas residuales Vaciado de depósitos
Residuos sólidos Restos del proceso Subproductos del proceso
Embalajes Restos del proceso Mermas Encofrados
Res. domésticos Res. de construcción remodelaciones
Obra de fábrica Hormigón Madera Acero
Fuente: http://apabcn.es/sostenible/castellano/conceptos Debido a esto, es necesario elegir materiales que cumplan con ciertas condiciones:
o Que sea reciclable al término de su vida útil, o que contenga materiales reciclables.
o Los residuos reutilizables que son aquellos que no requieren ninguna transformación para volver a ser utilizados (por ejem., los sanitarios retirados antes de una demolición).
o Los residuos reciclables son aquellos que, tras algún tipo de transformación, se convierten en otros productos (por ejem., áridos de hormigones reciclados).
o Deben rechazarse los materiales que se convierten en residuos tóxicos o peligrosos al final de su vida útil. Ejemplo de estos son los elementos organoclorados y los metales pesados como el cadmio, el plomo, el mercurio o el arsénico.
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En este inventario vamos a tomar en cuenta la toxicidad de los materiales, debido a que nos interesa principalmente, conocer de qué manera afecta a la salud de las personas. 5. Exposición a las sustancias tóxicas La toxicidad depende de la exposición a la cual se encuentren las personas. La enfermedad causada por la exposición dependerá de algunos factores:
o La manera por la cual se introdujo en la persona. o La cantidad acumulada en la persona. Algunas veces, una cantidad pequeña
puede enfermar. Otras veces, no se enfermará como resultado de la exposición a una gran cantidad.
Los factores que determinan si se enferma una persona como resultado de la exposición incluyen:
o El tipo de sustancia; o La cantidad (a cuánto de la sustancia fue expuesta la persona); o La duración (por cuánto tiempo ocurrió la exposición); y o La frecuencia (cuántas veces fue expuesta la persona).
Las personas también responden de diferentes maneras:
o Algunas personas pueden estar expuestas, pero no se enfermarán. o Otras pueden ser más sensitivas y enfermarse como resultado de la
exposición. (Por ejemplo, los niños pueden ser más sensitivos y pueden enfermarse más fácilmente que los adultos.)
o Otras enfermedades pueden ser causadas solamente si la persona está expuesta por un periodo extenso de tiempo.
En la mayoría de los casos, debe tenerse en cuenta su solubilidad. Para que un elemento ingerido pueda resultar efectivamente tóxico es necesario que se absorba en el tubo digestivo, y para eso debe estar en forma soluble. Un ejemplar pulverulento se disolverá siempre más fácilmente que uno compacto o que un cristal. 6. Ecoetiquetado de materiales Una ecoetiqueta es un medio en el cual se difunde información relativa a determinados aspectos y atributos ambientales relevantes del producto. Para una buena gestión de materiales de construcción, es necesario conocer las instrucciones de uso. Debemos exigir que las empresas fabricantes de materiales con alto riesgo, indique su condición a través de un etiquetado especial. 7. Construcción La actividad constructora se divide en dos grandes ramas: la de la edificación, que primordialmente se dedica a soluciones de vivienda; y la de las obras civiles de infraestructura. Estas últimas, a su vez, se desagregan en públicas y privadas. 8. Uso de materiales por etapa en el Proyecto de la Construcción A continuación mostraremos la Tabla B, donde se muestra el nombre de la etapa de la construcción, el nombre del material de construcción y algunas de las sustancias
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tóxicas que se generan en el proceso de extracción, la fabricación de los materiales, o pueden estar presentes al habitar la vivienda, edificios, etc.
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9. Elaboración de las tablas de sustancias tóxicas En la presentación anterior, se pueden observar una serie de sustancias tóxicas, que podrían estar presentes en los materiales de construcción mencionados. Para tener un mayor conocimiento acerca de este tipo de sustancias, se elaboraron al menos una tabla por cada sustancia tóxica. Estas se elaboraron a través de páginas web, y libros. Una vez obtenida la información se procedió a clasificarla, indicando a través de columnas cuyos títulos se presentan a continuación:
1. Descripción, nos da a conocer su procedencia, estado, características, etc. 2. Usos, indica cual es la utilización en construcción que se le da al material. 3. Riesgos - medio ambiente, describe de que manera estos materiales se
incorporan al medio ambiente. 4. Exposición, indica como las personas pueden estar expuestas a estos
materiales. 5. Riesgos - salud, algunos efectos perjudiciales que pueden sufrir las personas
expuestas al contacto con estos materiales. 6. Límites permisibles, nos proporciona los valores límites de exposición a los
diversos materiales, dados por algunas Organizaciones Internacionales 7. Casos, se presentan casos reales de enfermedades o fallecimientos,
ocurridos en empresas que fabrican algún material utilizado en el sector de la construcción, en el país o en el extranjero.
8. Alternativas, nos da a conocer otro tipo de material no contaminante que pueda reemplazar a estos materiales.
Para la mayoría de las sustancias tóxicas, no ha sido posible conocer casos documentados, pero se ha encontrado otro tipo de información, colocando un título específico para este, (ejem. Nombre Comercial, Peligros, Daños, entre otros) debido a esto, los títulos varían de acuerdo con la información encontrada. Han sido inventariadas las siguientes sustancias tóxicas: Fibras minerales: Asbesto. Compuestos orgánicos: benceno, tricloroetileno, formaldehído, cloruro de metileno, pentaclorofenol, bifeniles policlorados, cloruro de vinilo (MVC), policloruro de vinilo (PVC), Ftalatos: (DEHP) (DNOP) (DP), dioxinas y furanos. Dentro de los metales: manganeso, cadmio, zinc, arsénico, plomo, mercurio, cromo, níquel, bario, cobre, aluminio. Además, cemento, material particulado (polvos de: sílice, cemento, madera, entre otros) y asfalto (mezcla de hidrocarburos). 10. Identificación de dificultades en el cumplimiento del compromiso La información recopilada acerca de los materiales tóxicos, comprende la salud ocupacional de los trabajadores. La toxicidad está referida a la fabricación del material, (obreros en plantas procesadoras) a la manipulación del material ya sea en la construcción de las viviendas, o en el mantenimiento de las mismas (albañiles, pintores, soldadores). No se ha encontrado información además sobre la toxicidad dentro de la vivienda. Hallamos límites permisibles ocupacionales, referido a la exposición de los trabajadores en la fabricación del material, y para algunos casos, los límites máximos a los que puede estar expuesta la persona. Existen materiales considerados peligrosos, debido a una mala gestión en su manejo. Esto podría cambiar si se realizara un sistema de gestión ambiental en obras de construcción, lo cual no es posible en el país debido a que no se han planteado
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políticas a largo plazo de desarrollo y control de los impactos ambientales y sociales de este. 11. Conclusiones El diseño, construcción y mantenimiento de edificios causa un gran impacto en el medio ambiente y en los recursos naturales. Las casas que habitamos y nuestros lugares de trabajo y ocio son fuente de contaminación, pero este daño al medio ambiente podría reducirse considerablemente si se siguieran ciertas pautas a la hora de construir nuevos edificios. Hoy, todavía constituyen una importante fuente de contaminación que perjudica la calidad del aire urbano y que favorece el cambio climático: suponen la mitad de las emisiones de dióxido de sulfuro (combustibles y residuos domésticos), la cuarta parte de las de óxido nitroso y la tercera de las emisiones de dióxido de carbono, el contaminante con mayor incidencia en el cambio climático. Uno de los desafíos de las sociedades es construir edificios que causen el menor uso posible de energía no renovable, que produzcan menos contaminación y residuos y, que resulten más cómodos, económicos, saludables y seguros para las personas que viven y trabajan en ellos. Fuente: “Construir de manera sostenible” http://revista.consumer.es/web/es/20030601/medioambiente/61235.php. 12. Recomendaciones A continuación les presentamos la Tabla C con materiales alternativos en algunas etapas del proceso de construcción: Tabla C: Materiales Alternativos
CONSTRUCCIÓN MATERIALES ALTERNATIVOS
Estructuras Sistemas estructurales de madera y cerámicos, cementos naturales (cemento punzoquímicos, lánico, cal hidraúlica, cemento blanco).
Cerramientos Piezas cerámicas (arcilla expandida, termoarcilla), cementos naturales, piedra natural, madera, cartón yeso.
Aislamientos Corcho (aglomerado o triturado), cal, vidrio, paja, biocemento, lana natural, arcilla expandida.
Impermeabilizaciones Cubiertas de piezas cerámicas, caucho natural. Revestimientos Madera, corcho, barnices, pinturas y textiles, pigmentos vegetales y minerales
naturales, fibras naturales (algodón, yute, lana…) sin acabados tóxicos y con adhesivos naturales.
Instalación saneamiento exterior Cerámica, hormigón centrifugado. Instalación saneamiento interior Polietileno (PE), polipropileno (PP). Instalación agua (interior) Polietileno (PE), polipropileno (PP). Pinturas exteriores pinturas naturales, acrílicas de base acuosa que cumplan normas ecológicas Pinturas interiores pinturas naturales, acrílicas de base acuosa que cumplan normas ecológicas 13. Glosario de términos Impacto ambiental: alteración, modificación o cambio en el ambiente, o en alguno de sus componentes de cierta magnitud y complejidad originado o producido por los efectos de la acción o actividad humana. COV (Compuestos Orgánicos Volátiles): “compuestos orgánicos, distintos del metano, de naturaleza humana capaces de producir oxidantes fotoquímicos en
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presencia de luz solar por reacción con óxidos de nitrógeno”. Los COV más frecuentes son el etano, propano, acetileno, alcanos, bencenos y solventes. COP (Contaminantes Orgánicos Persistentes): Sustancias químicas extraordinariamente tóxicas y duraderas. . Son solubles en grasas y por consiguiente se acumulan en los tejidos vivos; y pueden viajar grandes distancias. Construcción sostenible:. Se trata de un proceso completo, que abarca desde la elección del solar en que iniciará la construcción hasta la proyección de la estructura y la utilización de materiales ecológicos y la posibilidad de reciclaje de los mismos. Desarrollo sostenible: Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las de las generaciones futuras. Exposición a Sustancias: Se realiza en un lugar, llamado la fuente. Puede ser un vertedero, un riachuelo, un bidón, o una fábrica. Para que un ser humano pueda entrar en contacto, debe hacerlo en la fuente. Existen maneras de introducirse en su cuerpo: Respirando, comiendo, bebiendo algo que contenga la sustancia o tocando algo que tiene adherido a la sustancia en la superficie o que lo contiene. Ignífuga: Aquel material que mediante un tratamiento mejora la Clase que le correspondería por su reacción ante el fuego, si el material no hubiera sido sometido a dicho tratamiento. Toxicidad: Existen sustancias químicas, que en determinadas concentraciones, pueden dañar en forma inmediata la salud de las personas, pudiendo incluso producir la muerte. Debido a esto se consideran peligrosas, si pueden producir daño mediato o retardado al medio ambiente (comprende comunidad y biodiversidad de las especies animales y vegetales). La EPA ha considerado una lista de sustancias químicas como tóxicas, algunas serán presentadas en este Inventario de Materiales. Metales Pesados: Cualquier elemento químico metálico que tenga una relativa alta densidad y sea tóxico o venenoso en concentraciones bajas. No pueden ser degradados o destruidos. Como elementos de rastro, algunos metales pesados (e.g. cobre, selenio, zinc) son esenciales para mantener el metabolismo del cuerpo humano. En concentraciones más altas pueden conducir al envenenamiento. Este podría resultar, por ejemplo, de la contaminación del agua potable (e.g. tuberías de plomo), las altas concentraciones en el aire cerca de fuentes de la emisión o producto vía la cadena de alimento. Son peligrosos porque tienden a bioacumularse. Bioacumulación: Significa un aumento en la concentración de un producto químico en un organismo biológico en un cierto plazo, comparada a la concentración del producto químico en el ambiente. Solventes: Constituyen un grupo heterogéneo de hidrocarburos volátiles derivados del petróleo y del gas cuyo punto de ebullición es bajo por lo que se evaporan al entrar en contacto con el aire. Su importancia y uso determinan su clasificación en: solventes activos, consolventes, solventes latentes, y diluyentes. Solventes activos tienen como función disolver sustancias no hidrosolubles y para ello se requiere determinada viscosidad, contenido de sólidos en la solución y la velocidad a la que el solvente se evapora al aplicarse en el producto que interviene (acetona, acetato de etilo, acetato de butilo, thíner etc.). Carcinogenicidad: productos o procesos industriales que causan o contribuyen al aumento del riesgo de cáncer.
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Carcinógeno: cualquier sustancia causante de cáncer. Mesotelioma: Tumor maligno del mesotelio de la pleura, pericardio o peritoneo, que surge como resultado de la presencia de fibra de asbesto. Es diagnóstico de la exposición al asbesto. Unidades de medida:
mg/l: miligramo por litro. µµµµ/m3: microgramo por metro cúbico µµµµ/dl : microgramo por decilitro ppm: partes por millón. ppb: partes por billón. nanogramo (ng): un nanogramo corresponde a 10-9 gramo. picogramo (pg): un picogramo corresponde a 10-12 gramo. miligramo (mg): milésima parte de un gramo, corresponde a 10-3 gramo. microgramo (µµµµg): millonésima parte de un gramo, corresponde a 10-6 gramo.
Soluble: que se puede disolver. OSHA: Administración de Salud y Seguridad Ocupacional. (siglas en inglés) EEUU FDA: Administración de Alimentos y Drogas. (siglas en inglés) EEUU NIOSH: Instituto Nac. de Seguridad Ocupacional y Salud. (siglas en inglés) EEUU ACGIH: Conferencia Americana de Higienistas Gubernamentales e Industriales. (siglas en inglés) EEUU. EPA: Agencia para la protección del Medio Ambiente (siglas en inglés) EEUU INSO: Instituto de Salud Ocupacional D.S.00258 – 75 – S.A. Norma Técnica. PERÚ DHHS: Departamento de Salud y Servicios Humanos. (siglas en inglés) EEUU IARC: Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (siglas en inglés) EEUU
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14. Bibliografía y webs consultadas
Los Contaminantes Criterio www.cepis.ops-oms.org/bvsci/e/fulltext/orienta/frame-o.html Greenpeace. PVC. Alternativas. Banco de datos. www.greenpeace.org/~toxics/pvcdatabase/ Materiales tóxicos en construcción. Características medioambientales. www.monografías.com/trabajos12/caracmed/caracmed.shtml
ELCOSH: Biblioteca electrónica de salud y seguridad ocupacional en la construcción. Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, 2003. www.cdc.gov/niosh/elcosh/Spanish/index.html
Peligros: Químicos. Biblioteca electrónica de salud y seguridad ocupacional en la construcción, 2003. www.cdc.gov/niosh/elcosh/Spanish/docs/hazard/chemical.html Oficio. Biblioteca electrónica de salud y seguridad ocupacional en la construcción, 2003. www.cdc.gov/niosh/elcosh/Spanish/docs/trade/trade.html Enlaces a sitios vinculados. Biblioteca electrónica de salud y seguridad ocupacional en la construcción, 2003. www.cdc.gov./niosh/elcosh/Spanish/links.html Temas de Seguridad. El Asfalto. www.scif.com/news-info/tailgate/asphalt_span.htm
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A continuación se muestran las tablas elaboradas sobre elementos tóxicos, peligrosos y contaminantes en la construcción.
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la 2
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