En este apartado se describen las categorías de eliminación fuera de sitio incluidas en En balance en línea, mismas que —en la medida de lo posible— representan las prácticas de eliminación de residuos empleadas por las instalaciones industriales de América del Norte y registradas en el programa RETC de cada país. También se proporciona información sobre los riesgos asociados con algunas de estas prácticas de eliminación o disposición final.
La elección o empleo de una u otra práctica de eliminación de residuos dependerá de diversos factores, entre los que se cuentan el marco reglamentario en vigor, el tipo de industria, y las características de los residuos generados. No todos los tipos de residuos generados por las actividades industriales son peligrosos; por ejemplo, tal y como se describe más adelante en el apartado 2.3.3, ciertas sustancias incluidas en la lista del TRI estadounidense no se consideran peligrosas de acuerdo con la definición de la Ley sobre Conservación y Recuperación de Recursos (Resource Conservation and Recovery Act, RCRA), instrumento legislativo que regula los residuos peligrosos en Estados Unidos. Sin embargo, como se señala en este apartado, muchos flujos de residuos tienen cuando menos una característica que los hace peligrosos (es decir, son tóxicos, inflamables, etcétera). En ausencia de otros medios para manejar estos residuos, el método de eliminación o disposición final elegido debe tomar en cuenta la necesidad de prevenir impactos negativos para la salud humana o el medio ambiente.
Esta categoría incluye una amplia variedad de prácticas de contención de residuos, y refleja las principales diferencias entre los tres países en cuanto a terminología, definiciones y normativa relacionada. Para efectos de este informe, los términos relleno sanitario, embalse superficial y confinamiento controlado se refieren, los tres, a instalaciones o sitios destinados a la disposición final de residuos peligrosos y específicamente diseñados —de conformidad con las normas y reglamentos específicos de cada país— a manera de impedir la liberación de sustancias tóxicas al medio ambiente.
Por ejemplo, en Estados Unidos, los embalses superficiales son muy similares a los rellenos sanitarios: ambos se crean a partir de ya sea una depresión topográfica natural, una excavación o un área con diques, y en cualquiera de los casos requieren un revestimiento, control de lixiviados y un sistema de monitoreo de agua subterránea. Sin embargo, los rellenos suelen estar designados para la disposición final de residuos, en tanto que los embalses superficiales generalmente se utilizan para el almacenamiento o tratamiento temporal. Si un embalse superficial no se puede “cerrar limpiamente” (es decir, retirando o descontaminando todos los residuos que contiene), entonces se requiere un proceso de estabilización de los residuos que quedan en el lugar, eliminación de los líquidos libres y colocación de una tapa o cubierta encima de los residuos para su resguardo. En tales casos, el propietario u operador responsable del sitio debe tomar precauciones durante un periodo determinado después del cierre, conocido como cuidado posterior al cierre (en inglés: post-closure care).[12]
En Canadá, la eliminación de contaminantes en un embalse superficial regulado también está permitida. Por ejemplo, los relaves (materiales residuales que quedan después de que se han procesado minerales u otros materiales extraídos) se eliminan en áreas de manejo de relaves que suelen consistir en presas y diques diseñados para almacenar relaves de la producción de arenas bituminosas y otras operaciones mineras. Estos sitios se consideran parte de un sistema de manejo integral y representan la etapa final en el tratamiento o manejo de residuos peligrosos, proceso durante el cual los contaminantes residuales deben mantenerse en confinamiento y bajo control a largo plazo, tanto tiempo como resulte necesario mientras continúen siendo peligrosos (CCME, 2006).
En México, los embalses superficiales no se consideran un método de disposición final de residuos, y se hace una distinción entre confinamiento controlado y relleno sanitario. En efecto, la regulación de los sitios de confinamiento para control y neutralización de residuos peligrosos es más estricta que la aplicable a los rellenos o vertederos destinados tanto a desechos domésticos o residenciales (denominados “residuos sólidos urbanos”) como a “residuos de manejo especial” (desechos industriales que no reúnen las características para ser considerados como peligrosos y que, por lo mismo, se sujetan a una reglamentación y controles menos estrictos). Como se explica en el apartado 2.3.3, la eliminación o disposición final constituye una de las etapas o actividades de la gestión integral de los residuos peligrosos, cuyas reglamentación y medidas de control son responsabilidad de la Dirección General de Gestión Integral de Materiales y Actividades Riesgosas (DGGIMAR). Así, la reglamentación de los residuos peligrosos es paralela a —e independiente de— la regulación de las sustancias listadas en el RETC.
La gestión de residuos peligrosos es, en Canadá, una responsabilidad compartida entre los gobiernos federal y provinciales o territoriales. Datos nacionales correspondientes a 2016 indican que, de un total de 24.9 millones de toneladas de residuos sólidos (incluidos materiales peligrosos) generados en el país y enviados para disposición final (sobre todo en rellenos sanitarios, con una pequeña cantidad eliminada por incineración), 14.7 millones (59%) provinieron de actividades no-residenciales (StatCan, 2021; Gobierno de Canadá, 2018). Además de materiales generados por la industria manufacturera (sectores primario y secundario), estos residuos de actividades no-residenciales incluyen materiales generados por diversas operaciones: comerciales (sector minorista), de la construcción, de oficinas y de instituciones como escuelas y hospitales.
En Estados Unidos, los datos disponibles del informe bienal conforme a la Ley sobre Conservación y Recuperación de Recursos (Resource Conservation and Recovery Act, RCRA) para 2019 —que principalmente cubre los residuos generados por grandes generadores y excluye los residuos industriales no peligrosos— muestran que ese año se registraron más de 34.9 millones de toneladas de residuos peligrosos. Estimaciones realizadas para el periodo 2001-2017 indican que de las más de 16 millones de toneladas enviadas para eliminación o disposición final en el suelo, entre 4 y 10 por ciento se depositó en rellenos sanitarios o embalses superficiales, en tanto que al menos 90% se eliminó por inyección subterránea (EPA, 2021f, h).[13]
En México, las sustancias sujetas a registro en el RETC, y residuos mezclados que las contienen, deben estabilizarse con anterioridad a su eliminación o disposición final (y, por consiguiente, las empresas que realizan el tratamiento correspondiente para la estabilización son las que se identifican en los informes al RETC). Sin embargo, puesto que se les suele tratar y mezclar con otras sustancias y residuos, la trazabilidad de las sustancias sujetas a registro (“sustancias RETC”) se pierde cuando tales residuos son transferidos a su destino final, como los sitios de confinamiento controlado.[14]
De acuerdo con los datos recolectados para el periodo 2000-2017, en México la disposición final de residuos peligrosos en confinamiento controlado representó 8.1% (1.7 millones de toneladas) de la capacidad nacional instalada y autorizada para las actividades de reciclaje, reutilización, tratamiento, incineración y confinamiento de residuos peligrosos (Semarnat, 2019). Es importante resaltar que únicamente tres empresas cuentan con autorización para actividades de confinamiento (Semarnat, 2020), lo que plantea la interrogante de si el país cuenta con infraestructura suficiente para ofrecer soluciones de manejo adecuado a los diversos generadores de residuos peligrosos.
Los requerimientos reglamentarios aplicables a las instalaciones para eliminación o disposición final de residuos peligrosos varían entre los tres países; sin embargo, hay un mínimo de elementos de diseño que deben considerarse, junto a un control estricto en las actividades de operación y monitoreo, a efecto de asegurar la efectividad del confinamiento de los residuos. En todos los casos se requieren sistemas de captación de lixiviados, membranas impermeables, manejo de agua pluvial, y venteo. Asimismo, la selección del sitio resulta un elemento clave, toda vez que para ello deberán evaluarse aspectos climatológicos, hidrológicos, geológicos e hidrogeológicos. Todos estos factores deben ser tomados en consideración en el diseño de los sitios de confinamiento de residuos peligrosos, de manera que éste responda a buenas prácticas de ingeniería y se garantice su adecuada operación, con los debidos planes de monitoreo, cierre y desmantelamiento o abandono.
La inyección subterránea se define a grandes rasgos como el emplazamiento controlado de fluidos en formaciones geológicas seleccionadas a través de pozos especialmente diseñados y monitoreados. La historia de esta práctica se remonta a la década de 1930, cuando la industria petrolera desarrolló y comenzó a emplear la inyección subterránea para la eliminación de salmueras relacionadas con la producción de petróleo y gas. Esta práctica se aplicaría posteriormente a residuos provenientes de otros sectores, como los de la industria química y la del acero, por citar ejemplos (EPA, 2003).
La viabilidad de la inyección subterránea en pozos profundos depende de factores entre los que se incluyen: la selección de un área donde las condiciones geológicas e hidrológicas sean favorables; el diseño adecuado del pozo de inyección, con miras a minimizar el potencial de contaminación de las aguas subterráneas, y el monitoreo continuo de su operación (DENR, 1989; EPA, 2021e, h). Así, una formación rocosa será un buen sitio para la inyección subterránea si su integridad y baja permeabilidad permiten asegurar la contención de los residuos inyectados; si éstos no interactúan (reaccionan) químicamente con la roca misma, y si no existen fallas geológicas en las proximidades del sitio.
La inyección subterránea de residuos peligrosos representa una proporción significativa de las transferencias fuera de sitio para disposición final en Canadá, sobre todo debido a los grandes volúmenes generados principalmente por el sector de extracción de petróleo y gas. Corresponde a los gobiernos provinciales o territoriales regular la instalación y operación de los pozos de inyección. En Alberta, por ejemplo, la Entidad de Regulación Energética de Alberta (Alberta Energy Regulator, AER) estipula cuatro clases de pozos de inyección.[15] Los datos relacionados a esta práctica se compilan en varias bases de datos, como la base de datos AccuMap administrada por la empresa S&PGlobal/IHS Markit.[16] Como parte del desarrollo de actividades industriales y, más específicamente, de la explotación de petróleo y gas, se han perforado 700,000 pozos en la llamada Cuenca Sedimentaria del Oeste de Canadá (Western Canadian Sedimentary Basin), formación geológica que se extiende debajo de una vasta área de casi 1.5 millones de kilómetros cuadrados que abarca desde el suroeste de Manitoba hasta el noreste de Columbia Británica, y que incluye también algunas partes del norte de Estados Unidos (Gobierno de Canadá, 2021a). De ese gran total de pozos, unos 50,000 han sido utilizados como pozos de inyección en algún momento de su vida útil (Ferguson, 2014).
La tecnología requerida para un pozo de inyección varía en función de la reglamentación aplicable. Por ejemplo, en Estados Unidos, los más de 740,000 pozos de inyección regulados con apego al Programa de Control de Inyección Subterránea (Underground Injection Control, UIC) se clasifican en seis categorías, de acuerdo con el tipo de fluido inyectado, el propósito de la inyección y la profundidad requerida (EPA, 2020c). Las seis clases de pozos de inyección deben cumplir con las condiciones que garanticen aislamiento de los fluidos. Por ejemplo, los pozos de Clase I, utilizados por la industria para inyectar residuos peligrosos y no peligrosos en formaciones rocosas profundas y confinadas, muy por debajo de las fuentes subterráneas de agua potable, están regulados con apego a las disposiciones de la Ley sobre Conservación y Recuperación de Recursos (RCRA) y la Ley de Agua Potable Segura (Safe Drinking Water Act, SDWA).[17]
En el caso de México, la inyección subterránea se considera una forma de tratamiento de residuos y no un método de disposición final. Además, si se trata de residuos clasificados como no-peligrosos, entonces no se requiere autorización alguna para su empleo (Semarnat, 2015). La legislación mexicana define el “tratamiento de residuos peligrosos mediante tecnología de pozos de inyección [subterránea] profunda” como la introducción de residuos peligrosos en el subsuelo, con la expectativa de que las características de los estratos geológicos de manera natural neutralicen, reduzcan o eliminen la toxicidad de los desechos inyectados, siempre y cuando se garantice la integridad de los mantos acuíferos y aguas superficiales (DOF, 2006). Entonces, aunque la actividad se reconoce como una técnica de confinamiento, no se conceptualiza como una técnica de eliminación o disposición final, sino que constituye una modalidad enfocada al tratamiento de residuos peligrosos con miras a reducir su peligrosidad. Así, esta categoría se regula conforme a las disposiciones aplicables a la gestión de residuos peligrosos y no está sujeta a registro en el RETC, razón por la cual no se cuenta con datos de México correspondientes a inyección subterránea.
La aplicación en suelos es la práctica de eliminación más frecuente para biosólidos o lodos derivados del proceso de tratamiento de aguas residuales, en su mayoría generados por plantas de tratamiento municipales o industriales, y fábricas de celulosa y papel. Otros sectores industriales (por ejemplo, extracción de petróleo y gas, generación de energía eléctrica y elaboración de productos lácteos) también envían o transfieren sus residuos para aplicación en suelos. Antes de ser depositados en rellenos sanitarios, estos residuos deben someterse a procesos de estabilización por tratamiento fisicoquímico o biológico,[18] según el marco reglamentario en vigor.
Los procesos de estabilización incluyen digestión anaerobia, digestión aerobia, y tratamiento químico, el cual consiste en añadir cal a los lodos residuales con la finalidad de oxidarlos y evitar su fermentación (Rojas y Mendoza, 2011). Ahora bien, la disposición final de biosólidos presenta diversas modalidades, incluidas la elaboración de composta, la eliminación en rellenos sanitarios y la aplicación para mejoramiento de suelos (biorremediación). Esta última es una de las más practicadas, ya que entraña numerosos beneficios como la adición de nutrientes, la mejora de la estructura del suelo y una menor demanda de fertilizantes sintéticos y de recursos no renovables como el fósforo. Sin embargo, un manejo inadecuado de la aplicación de biosólidos para mejoramiento de suelos puede provocar impactos ambientales perjudiciales, como exceso de nutrientes en aguas subterráneas como consecuencia de procesos de filtración y migración; acumulación de metales pesados en suelos, y dispersión de malos olores.
En México, la producción de lodos de aguas residuales se calcula en 640 millones de toneladas por año en base seca (Semarnat, 2016). Estos biosólidos se consideran una alternativa al empobrecimiento del suelo por uso agrícola intensivo (por ejemplo, en cultivos de chile, cebolla, avena, maíz) y también para suelos forestales (Conagua, 2015; Barrios, 2009). Sin embargo, se trata de una práctica de eliminación no enlistada como modalidad de disposición final en el RETC.
En Estados Unidos, los datos muestran que se generaron 4.75 millones de toneladas secas de biosólidos en 2019 (EPA, 2021c). Se estima que alrededor del 47% de estos residuos se aplican a la tierra para mejorar y mantener suelos productivos y estimular el crecimiento de las plantas de cultivo (EPA 2018a).[19]
En cuanto a Canadá, donde se producen más de 660,000 toneladas de biosólidos estabilizados cada año, la jurisdicción y responsabilidad del procesamiento, uso y disposición de estos residuos, incluida su aplicación en suelos, corresponde a provincias y territorios (CCME, 2012).
Si bien el almacenamiento no es en sí una acción de eliminación de residuos, lo cierto es que representa una medida intermedia y de corto plazo durante la cual deben tomarse decisiones sobre la disposición final de los desechos en cuestión. Cada país cuenta con disposiciones reglamentarias específicas para el almacenamiento de residuos peligrosos, pero los tres países coinciden en definir el almacenamiento como la acción de retener los residuos peligrosos temporalmente hasta que sean tratados, almacenados en otro lugar o eliminados.
El área destinada al almacenamiento deberá diseñarse y construirse de acuerdo con las especificaciones técnicas requeridas por la autoridad, cumpliendo con estrictas medidas de seguridad, específicamente para los residuos considerados como peligrosos. El tiempo de almacenamiento dependerá de la reglamentación de cada país. En México y Estados Unidos, el almacenamiento de residuos peligrosos no está permitido por más de seis meses. En Canadá, con excepción de las importaciones y exportaciones de residuos peligrosos, que están reguladas a nivel federal, cada provincia o territorio está a cargo de formular y aplicar su propia normativa para el manejo y almacenamiento de residuos dentro de su jurisdicción.
La estabilización y el tratamiento son procesos que implican cambiar la naturaleza y el volumen del desecho original. Sin embargo, los contaminantes enviados a estabilización o tratamiento previo a la disposición final se consideran en En balance como transferencias para disposición final puesto que se trata de prácticas en las que deben tomarse decisiones sobre la eliminación final de las porciones de residuos remanentes luego del tratamiento o la estabilización. Como se describió ya párrafos arriba, la estabilización puede involucrar la mezcla de residuos u otros materiales con agentes aglutinantes a fin de provocar una reacción química y reducir las probabilidades de que los contaminantes se dispersen en el entorno. Por ejemplo, cuando un suelo contaminado con metales se mezcla con agua y cal, la reacción química que tiene lugar hace que los metales se conviertan en compuestos insolubles en el agua (EPA, 2021b); esta técnica constituye una forma relativamente rápida y económica de prevenir la exposición a contaminantes, en particular metales y sustancias radiactivas.
Por otro lado, el tratamiento permite modificar la composición de los residuos. Mediante algunas prácticas de tratamiento resulta posible recuperar (valorizar) desechos o residuos para su reutilización en procesos de fabricación, mientras que otras prácticas reducen drásticamente el volumen de los residuos tratados (EPA, 2021d). Entre los procesos de tratamiento de residuos se incluyen los siguientes:[20]
En México, los residuos clasificados como peligrosos deben primero cumplir con ciertas características antes de poder ser transferidos fuera de sitio para disposición final (por ejemplo, en confinamiento controlado). Las empresas que reciben residuos peligrosos para su estabilización o tratamiento deben realizar los procesos físicos y químicos correspondientes a fin de lograr las características requeridas para evitar reacciones químicas en las celdas de confinamiento. De otra forma, no se les autorizará el envío de los materiales y sustancias en cuestión a los sitios de confinamiento controlado. La nueva mezcla estabilizada ya no se considera una sustancia RETC, sino un residuo “genérico” y, por lo tanto, no se registra en el RETC de México.
Como se aprecia en el cuadro 6, los establecimientos de Estados Unidos y México pueden registrar transferencias de residuos para “otro tipo de disposición final”, cuyos detalles no se proporcionan en los respectivos informes RETC (pero que podrían registrarse en el marco de otros programas de gestión de residuos).
[12] EPA (2005), Introduction to Land Disposal Units (40 CFR, Parts 264/265, Subparts K, L, M, N), módulo de capacitación sobre requisitos para el diseño y operación de unidades para la eliminación o disposición de residuos, Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, septiembre de 2005.
[13] Deeba Yavrom (2021), “An Overview of Hazardous Waste Generation”, Agencia de Protección Ambiental (EPA), 28 de abril de 2021; EPA(2021), “Quantity of RCRA Hazardous Waste Generated and Managed, 2001-2019” (Report on the Environment, ROE).
[14] Se recuerda al lector que, en conformidad con el marco jurídico mexicano, el “confinamiento controlado” es la práctica de disposición final de residuos peligrosos en México y correspondería a la disposición en rellenos sanitarios o embalses superficiales en Canadá y Estados Unidos.
[15] AER (1994), Directive 051: Injection and Disposal Wells – Well Classifications, Completions, Logging, and Testing Requirements, Alberta Energy Regulator, marzo de 1994.
[17] La sexta categoría de pozo de inyección subterránea se utiliza exclusivamente para el secuestro geológico de CO2. Consúltese la descripción detallada de las seis clases de pozos de inyección subterránea en el sitio web del programa UIC de la EPA: “Protecting Underground Sources of Drinking Water from Underground Injection” [Protección de las fuentes subterráneas de agua potable frente a los riesgos de la inyección subterránea].
[18] Véase, por ejemplo: CCME (2005), Guidelines for Compost Quality [Directrices para lograr composta de buena calidad], Consejo Canadiense de Ministros de Medio Ambiente.
[19] EPA (2018), Cleaning up and revitalizing land: EPA Unable to Assess the Impact of Hundreds of Unregulated Pollutants in Land-Applied Biosolids on Human Health and the Environment, informe general núm. 19-P-0002, Environmental Protection Agency, Office of Inspector, 15 de noviembre de 2018.
[20] Se recuerda al lector que existen diferencias por cuanto a la terminología y las definiciones utilizadas en los programas RETC de los tres países. Por ejemplo, la categoría de estabilización o tratamiento previo a la disposición final de En balance comprende datos sobre incineración, tratamiento térmico y tratamiento de aguas residuales. Dado que el TRI estadounidense no incluye la incineración o el tratamiento térmico como parte de las cantidades totales de transferencias fuera de sitio para disposición final, las cantidades correspondientes a Estados Unidos que se muestran en este informe pueden ser un poco más altas que las reflejadas en el conjunto de datos del TRI.