cuantificación de residuos domésticos eléctricos y electrónicos en

II Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos
Barranquilla, 24 y 25 de septiembre de 2009.
CUANTIFICACIÓN DE RESIDUOS DOMÉSTICOS ELÉCTRICOS Y
ELECTRÓNICOS EN UNA CIUDAD MEXICANA
Cruz-Sotelo, S.*; Lozano-Olvera, G.**; Ojeda-Benítez, S**.
*Estudiante del Programa Maestría y Doctorado en Ciencias e Ingeniería.
[email protected]
** Investigadora del Instituto de Ingeniería. Universidad Autónoma de Baja California.
Blvd. Benito Juárez y calle de la Normal S/N
Col. Insurgentes Este, C.P. 21280 Mexicali, Baja California México.
Resumen
El rápido avance tecnológico y la incorporación de nuevas capacidades en equipos
eléctrico-electrónicos, aunado al confort que esto genera, estimulan el deseo de
comprar. Como consecuencia, aumenta el volumen de ventas de nuevos modelos y
debido al reemplazo precoz, disminución de la vida útil media de modelos viejos,
incrementando en consecuencia el volumen de residuos domésticos eléctricos y
electrónicos (RDEE’s). A pesar de que nuestro país no se distingue como una gran
potencia económica, en ciudades fronterizas, como Mexicali, es casi una necesidad
el contar con ciertas comodidades que nos brindan las nuevas tecnologías, además
del acceso a tecnologías de segunda mano y la influencia en los patrones de
consumo de por condiciones geográficas. Los RDEE’s dispuestos en los Residuos
Sólidos Municipales (RSM) forman una compleja mezcla de sustancias peligrosas,
aunado a las prácticas actuales como la incineración, abandono o disposición
inadecuada, provocan un problema social importante y amenaza para el ambiente.
Por lo anterior, se realiza diagnóstico de la situación actual de la generación de los
RDEE’s en Mexicali. En la búsqueda de medidas sustentables para tratar estos
equipos, la conservación de los recursos y protección al ambiente.
Palabras clave: Generación, Residuos Domésticos Eléctrico-Electrónicos.
1. Introducción
El crecimiento en la producción y consumo de Equipos Eléctricos y Electrónicos (EEE) ha
sido exponencial en las últimas dos décadas, trayendo en consecuencia mejores
características y capacidades de respuesta rápida, disminución de precios y el incremento
de usos de internet; esto genera un gran volumen de residuos de aparatos obsoletos en los
países desarrollados. Sin embargo, debido a la dependencia tecnológica de los países en
vías de desarrollo existe un alto nivel de movimientos transfronterizos de los equipos
electrónicos de segunda mano. [1]
Los Residuos Eléctricos y Electrónicos (REE) son cualquier aparato eléctrico que ha dejado
de cumplir su propósito original. Comprende tanto los productos de línea blanca
(refrigerador, lavadora, hornos microondas), como la línea marrón (televisión, radio,
computadoras), según clasificación de la WEEE (Waste Electric and Electronic Equipment)
en la Unión Europea (UE). [2]
Estudios realizados a nivel internacional coinciden en que la gestión integral de estos
residuos se ha convertido en un serio reto; se considera que los REE constituyen el flujo de
residuos de mayor crecimiento en la actualidad y que debido al potencial de toxicidad de sus
componentes, requiere que se implementen medidas para la revalorización, el reciclaje,
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tratamiento y en su caso disposición final adecuada. En la búsqueda de la conservación de
los recursos y protección al ambiente. [3][4][6]
Los REE son de tipo muy diferente en comparación con los RSM. Las políticas de gestión de
residuos convencionales no son las más adecuadas para implementar en el caso de los
REE debido a las características específicas de ambos. Aunque, ambos flujos contienen
sustancias altamente tóxicas que representan un peligro para la salud y el medio ambiente,
también cuentan con elementos que pueden ser recuperados como materia prima. [3] [9]
La falta de control y medidas de tratamiento a este tipo de residuo a llevado a países en vías
de desarrollado, a realizar prácticas inadecuadas, como una medida de recuperación o
valoración de ciertos componentes, sin embargo, el poder de contaminación y toxicidad
debido al reciclaje informal, ha llevado a afecciones al ambiente y la salud de la población.
[6]
En México, existen pocas cifras sobre los REE, y a pesar de que la Ley General para la
Prevención y Gestión Integral de Residuos clasifica a los desechos electrónicos como de
“manejo especial” y establece la obligación de elaborar planes específicos para su
disposición final; son dispuestos sin ningún control, reconoce un estudio del Instituto
Nacional de Ecología (INE).
Sin embargo, para RDEE’s (REE, de uso y dispuestos en el hogar) no aplica esta
legislación. Se presume que es buen momento para tomar medidas preventivas y políticas
públicas para garantizar un adecuado manejo de los desechos ante el creciente consumo
tecnológico. [7]
2. Los Residuos Eléctricos y Electrónicos (REE)
Los REE, son algunos de los agentes que más contaminan el subsuelo, el agua y el aire, por
consecuencia atentan contra la salud humana. Esto se ve agravado debido a la falta de
control en su manejo y disposición final. Una gran cantidad de dispositivos eléctricos y
electrónicos al finalizar su vida útil llegan a sitios de disposición final mezclados con los RSM
aumentando la heterogeneidad, peligrosidad e impacto de la mezcla resultante.
Los REE contiene diferentes sustancias, muchas de las cuales son tóxicas, como plomo,
mercurio, zinc, estaño, plata, arsénico, cadmio, selenio, cromo hexavalente y los retardantes
de fuego que generan las emisiones de dioxinas al quemarse además de provocar
contaminación de la tierra y a mantos freáticos por escurrimiento de agua de lluvia,
contaminación del aire por quema y exposición de los materiales al ambiente.
Sin lugar a duda la salud del ser humano y el cuidado del medio ambiente son los factores
determinantes para tomar medidas ante esta problemática. Los efectos a la salud por
exposición a cualquier sustancia peligrosa son diversos, en diferentes órganos y distintas
magnitudes, dependiendo de la duración y forma de exposición (inhalación, ingestión o
contacto directo), dosis (cantidad), y van desde nauseas, dolores de cabeza y pecho,
insuficiencias respiratorias, disminución de la concentración hasta afectaciones congénitas y
cáncer, entre otras.
Otro de los factores que debemos considerar es que estos componentes regularmente no se
encuentran de manera pura o natural, sino que están combinados con miles de kilos de
otros aparatos electrónicos y diversos residuos que se mezclan para generar nuevos
productos tóxicos que tienen comportamientos distintos y dañinos, muy diferentes a los que
tendrían en su estado natural.
En los dispositivos electrónicos y, por tanto, en los residuos generados al concluir su vida
útil, existen dos grupos de sustancias consideraras tóxicas al ambiente y a la salud humana.
Los compuestos orgánicos polibromados y los metales pesados.
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Los retardantes de flama bromados o compuestos orgánicos polibromados, son químicos
persistentes en el ambiente y algunos de ellos son altamente bioacumulables y capaces de
interferir con el desarrollo normal del cerebro en animales. Los difeniléteres polibromados
(PBDE); se trata de agentes ignífugos de uso en los productos electrónicos y potencialmente
dañinos para el desarrollo fetal, incluso presentes en niveles muy bajos.
Los metales son el núcleo principal de los EEE, pero al menos su reciclaje es factible, ya
que reutilizar metales permite ahorrar su extracción.
Los desechos electrónicos han sido motivo, en años recientes, de interés de Acuerdos
Ambientales Multilaterales (Basilea y Estocolmo), así como de directivas y acuerdos legales
Regionales (Europa y Norteamérica).
2.1 Análisis del área de estudio
En Mexicali no existen mecanismos para una correcta disposición de equipos electrónicos
cuando finaliza su vida útil. En la búsqueda de estrategias para crear e implementar
mecanismos para el manejo y disposición de estos residuos, es necesario realizar un
diagnóstico previo.
La ciudad de Mexicali Baja California México, colinda al norte, con la ciudad de Calexico
California de Estados Unidos de Norteamérica; lo cual en estudios anteriores ha demostrado
tener influencias sobre los patrones de consumo de la población. [5]
El acelerado crecimiento demográfico, es característico de la ciudad. Con la formación de
nuevas familia nucleares se crean nuevas necesidades materiales en los hogares.
Generando mayores ventas, mientras que EEE al final de su vida aumenta inevitablemente
con la adquisición de nuevos equipos, por lo que son necesarias medidas sustentables para
tratar estos equipos
En nuestro país se considera que la normatividad existente es suficiente para poder
desarrollar esquemas de tratamiento de residuos; no obstante, falta cuantificar con mayor
precisión su valor económico; así como la delimitación de responsabilidades acerca del
manejo y disposición.
Por lo anterior, se realiza una revisión en la ciudad de Mexicali con el propósito de
cuantificar y caracterizar los REE, en la búsqueda de registros históricos que permitan
establecer comparaciones y muestren un panorama de la situación actual en la localidad.
Algunas medidas ya han sido tomadas en otros países, que dependiendo del análisis en la
generación y caracterización de los REE locales, podrían ser adoptadas. El problema
impactara en mayor o menor escala a medida que tengamos la capacidad de asumir
responsabilidades y acciones, adaptándonos a cambios.
3. Metodología
El estudio de generación de RDEE’s se realizó en el mes de enero del 2009, en colonias de
la ciudad de Mexicali, considerando diversas características de sus habitantes. Se
seleccionaron colonias, que representan tres estratos socioeconómicos, el muestreo de
residuos se realizó durante tres días cada uno. Los residuos de las colonias fueron
dispuestos de forma separada en el centro de transferencia. Los datos obtenidos fueron
capturados en una base de datos, para su análisis.
La estratificación de la ciudad de Mexicali, se realizó en base a información facilitada por el
Instituto Municipal de Investigación y Planeación (IMIP), el cual presenta una estratificación
social de la ciudad, en base a ciertos criterios tales como: ubicación de la vivienda, tipo de
vivienda y servicios con que cuenta; llevando la división de la ciudad en 7 diferentes estratos
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sociales. Sin embargo para motivos del presente estudio se tomo la decisión de agrupar
esta clasificación en 3 estratos socioeconómicos, de la siguiente forma (Tabla 1):
Tabla 1. Estratos Socioeconómicos.
Donde el nivel residencial representa la clase social alta de la ciudad; los estratos Medio
(media alta), popular (medio) e interés social (media baja) representan el nivel
socioeconómico: Medio; por último el estrato Bajo esta representado por los niveles:
precario y popular progresista. Granjas, no fue considerado es este estudio, ya que se
ubica fuera del límite urbano.
Seguidamente, con información proporcionada por el Instituto Nacional de Estadística y
Geografía (INEGI), mediante una base de datos (IRIS-Science 2005), donde divide la ciudad
en áreas geoestadisticas básicas (AGEB´s), se traslapo la información de los AGEB´s sobre
los estratos de IMIP, para la obtención de la muestra representativa de cada estrato
socioeconómico de la ciudad.
Con ayuda de la siguiente formula estadística se obtuvo la muestra representativa por
estrato:
n=
NK2___
Nβ2 + K2
(1)
Donde:
n = Muestra Representativa
N = Tamaño de la Población
K = Nivel de confianza (95% K=1.96)
Β = Fracción de la desviación estándar (β=0.05)
Posteriormente se seleccionaron las colonias para el muestreo, buscando que representaran
de manera homogénea su situación socioeconómica.
Con ayuda del departamento de limpia, facilitando las rutas de recolección actuales; se
plantearon las rutas para muestreo.
En la Tabla 2 se muestran de forma resumida los resultados sobre el número de viviendas a
analizar en cada uno de los tres estratos socioeconómicos (bajo, medio y alto), y se
propusieron las colonias que posiblemente cumplan con los requisitos para realizar el
muestreo.
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Tabla 2. Muestra Representativa.
Estrato IMIP
Estrato
Socioeconómico
Viviendas/Estrato
Total de
viviendas
n
ALTO
7,063
7,063
1262
137,546
1520
31,432
1465
Residencial
14,445
Medio
MEDIO
Popular
53,998
Interés Social
Popular Progresista
Precario
69,103
BAJO
27,592
3,840
Paso seguido, lo residuos recolectados en las rutas previamente trazadas, fueron dispuestos
de manera separada en el centro de transferencia. Finalmente, se separaron los RDEE’s y
se registraron sus características principales como son: Nombre, Frecuencia, Categoría,
País de Origen/Distribuidor, Peso en gramos y Observaciones.
Para motivos del presente estudio se propone una nueva categorización basada en
establecida por la directiva WEEE en la UE, sin embargo hay que considerar que esta nueva
categorización, contempla solamente EEE domésticos al final de su vida útil, por lo tanto es
de esperarse que los RDEE’s sean de tamaño pequeño (Tabla 3).
Tabla 3. Categorización de los Residuos Eléctricos y Electrónicos.
Categorías
Descripción
1. Informáticos
EEE que hacen posible el tratamiento de la
información de manera digital y automatizada a
través de la computadora.
2. Telecomunicaciones
EEE que permiten establecer comunicación a
distancia.
3. Entretenimiento
Conjunto de EEE que permiten el esparcimiento
familiar.
4. Juguetes
EEE de apariencia de los de verdad, se utilizan para
entretenimiento y juego de los niños.
5. Electrodomésticos
EEE de uso en el hogar principalmente en labores
de cocina.
6. Belleza/Uso Personal
EEE que permiten cambiar la apariencia o pueden
ser para el mantenimiento de la higiene personal.
7. Automotriz
EEE de uso en automóviles.
8. Especializado
EEE fabricado o diseñado para su uso específico en
un oficio determinado, a fin de facilitar una tarea.
9. Otros
Todo EEE no considerado en las anteriores.
La información recopilada fue capturada en una base de datos para su análisis.
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4. Resultados
Mediante el muestreo, se observa una representatividad del 3.45% de los RDEE’s sobre el
total del RSM muestreados.
La Tabla 4 Muestran de manera resumida los resultados obtenidos por estratos y
categorías.
Tabla 4. Resultados Muestreo
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A pesar de que el estrato bajo tiene mayor generación en cantidad de dispositivos; el estrato
medio iguala su porcentaje de generación en peso, representando cada uno el 43% de la
generación respecto al total de la muestra. El estrato alto representa un 14% (peso) y 15%
(cantidad) de la generación total de RDEE’s.
Las categorías con mayor generación son: Entretenimiento, Juguete e Informáticos.
El estrato bajo obtuvo mayor representatividad en generación del tipo: Informático,
Entretenimiento, Juguete y Belleza/Uso Personal.
El estrato medio generó mayor proporción de RDEE’s del tipo: Telecomunicaciones,
Electrodoméstico, Automotriz, Especializados y Otros.
El estrato alto, en base a la clasificación no mostro mayor representatividad en ninguna
categoría respecto a los otros dos estratos, sin embargo la generación de RDEE’s tiende a
ser del tipo: Electrodomésticos, Belleza/Uso Personal y Especializado.
Dado que los residuos recolectados del estrato bajo y alto corresponden a un periodo de 4
días y del estrato medio a un periodo de 3 días, es posible determinar la generación por
vivienda al día en base a la siguiente tabla de información (Tabla 5):
Tabla 5. Generación por Vivienda/Estrato/Día
Muestra
(gramos)
Periodo
Viviendas
(n)
Generación
Día*Estrato
Estrato*Vivienda*Día
ALTO
614.07
(4 días)
1468
153.52
0.1046
MEDIO
685.9
(3 días)
1520
228.63
0.1504
1044.34
(4 días)
1262
261.09
0.2069
Estratos
BAJO
5. Conclusiones
Los REE constituyen una creciente preocupación en México y el mundo, al irse
incrementando la manufactura, el uso y desuso de productos electrónicos sin desarrollarse a
la par, esquemas alternativos de manejo y disposición final.
Por medio de la cuantificación de RDEE’s podremos estimar el potencial de generación en
nuestra ciudad, tendremos un panorama más preciso respecto a la magnitud de la
problemática.
En la búsqueda de alternativas para el manejo de estos residuos, es necesaria la
intervención de todos los sectores involucrados desde su generación.
Con los resultados de esta investigación se proveerá información a los actores competentes
en la toma de decisiones con la finalidad de formular propuestas para el manejo y
tratamiento sustentable de los RDEE’s.
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4. Referencias
[1] Innocent Chidi Nnorom, Oladele Osibanjo. (2007) Electronic waste (e-waste): Material
flows and management practices in Nigeria, Waste Management XXX, 1-8
[2] Deepali Sinha Khetriwal, Philipp Kraeuchi, Markus Schwaninger. (2005) A comparison of
electronic waste recycling in Switzerland and in India, Environmental Impact Assessment
Review 25, 492-504
[3] Deepali Sinha Khetriwal, Philipp Kraeuchi, Rolf Widmer. (2007) Producer responsibility for
e-waste management: Key issues for consideration -- Learning from the Swiss experience,
Journal of Environment Management XX, 1-13
[4] Lauren Darby, Louise Obara. (2005) Household recycling behavior and attitudes towards
the diaposal of small electrical and electronic equipment, Conservation and recycling 44,
17-35
[5] Buenrostro D. O., Ojeda-Benítez S., Márquez-Benavides L. (2007) Comparative analysis
of hazardous household waste in two Mexican regions. Waste Management. 27, pp. 792801.
[6] Kui Huang, Jie Guo, Zhenming Xu. 2009. Recycling of waste printed circuit boards: A
review of current technologies and treatment status in China. Journal of Hazardous Materials
164, 399–408
[7] Zarker Kennet, Joshua Ostroff, Rodríguez Arturo, Bury Duncan. (2005) No tires los
Residuos Electrónicos y no pasaras apuros. Boletín de la Comisión para la Cooperación
Ambiental de América del Norte. TRIO: CEC, CCA, CCE. http://www.cec.org/
[8] Joaquín Acevedo M., Olivia Carrillo G., Erick Rivas R. (2008) Diagnóstico Regional sobre
la generación de Residuos Electrónicos al final de su vida útil en la Región Noreste de
México. INE-SEMARNAT- ITESM. http://www.ine.gob.mx/
[9] Rolf Widmer, Heidi Oswald-Krapf, Deepali Sinha-Khetriwal, Max Schnellmann, Heinz
Böni. (2005) Global Perspectives on e-waste. Environmental Impact Assessment Review
25, 436-458.
[10] LGPGIR. Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos. Publicada
en el Diario Oficial de la Federación el 08 de octubre de 2003.