Introducción: La gestión adecuada de los desechos se ha convertido en un tema de alta prioridad y en un desafío, para los países en vías de desarrollo como Cuba, que carecen de una infraestructura técnica sólida, tecnologías idóneas y recursos humanos suficientemente capacitados para llevar a cabo este proceso sin causar impactos negativos al medio ambiente.
Materiales y métodos: Se realizó un estudio observacional descriptivo de la sustitución del método de incineración como disposición final de los residuales sólidos peligrosos en el laboratorio por el método de enterramiento en bóveda sanitaria, valorando la importancia sanitaria y el impacto ambiental de la utilización del nuevo método.
Bioseguridad en la inactivación de desechos infecciosos. Bóveda de enterramiento sanitario en sustitución de la incineración.
Dra. M.V. Yinia Balbis Cabrera.
Dr. M.V. Arcenio Pazo Ramos.
Dr. M.V. Ovady González Alonso.
Ing. Jaime Mejías González.
Dr. M.V. Omar Castellanos.
Laboratorio Provincial de Diagnóstico Veterinario. Cienfuegos. Cuba
RESUMEN
Introducción: La gestión adecuada de los desechos se ha convertido en un tema de alta prioridad y en un desafío, para los países en vías de desarrollo como Cuba, que carecen de una infraestructura técnica sólida, tecnologías idóneas y recursos humanos suficientemente capacitados para llevar a cabo este proceso sin causar impactos negativos al medio ambiente.
Materiales y métodos: Se realizó un estudio observacional descriptivo de la sustitución del método de incineración como disposición final de los residuales sólidos peligrosos en el laboratorio por el método de enterramiento en bóveda sanitaria, valorando la importancia sanitaria y el impacto ambiental de la utilización del nuevo método.
Objetivo fundamental: Valorar la importancia del control de la disposición final los desechos sólidos peligrosos en la reducción del impacto ambiental al sustituir el método (altamente contaminante a la atmósfera) de incineración por el método de enterramiento en bóveda sanitaria.
Resultados:
Se construyó una bóveda de enterramiento según el volumen de desechos sólidos peligrosos generado en la instalación, debidamente impermeabilizada, quedando una de sus paredes libres gracias a características del terreno lo que facilita su limpieza y desinfección final. Se valoró el impacto de este método sobre el ambiente, así como aspectos relacionado con la salud de los trabajadores y del personal comunitario, relacionándolo con la utilización del método anterior y sus ventajas económicas.
Palabras clave:
• Bóveda de enterramiento sanitario.
• Desechos sólidos peligrosos.
• Impacto ambiental.
SUMMARY
Introduction: The suitable management of the waste has turned into a topic of high priority and into a challenge, for the developing countries as Cuba, which they lack a technical solid infrastructure, suitable technologies and human resources sufficiently qualified to carry out this process without causing negative impacts to the environment.
Materials and methods: a study was realized observacional descriptively of the substitution of the method of incineration as final disposition(regulation) of the residual dangerous solid ones in the laboratory by the method of burial in sanitary vault, valuing the sanitary importance and the environmental impact of the utilization of the new method.
Fundamental lens: Values the importance of the control of the final disposition(regulation) the solid dangerous waste for the reduction of the environmental impact on having replaced the method (highly pollutant to the atmosphere) of incineration with the method of burial in sanitary vault.
Results:
A vault of burial was constructed according to the volume of solid dangerous waste generated in the installation, due waterproofed, staying one of its free walls thanks to characteristics of the area what facilitates its cleanliness and final disinfection. There was valued the impact of this method on the environment, as well as aspects related to the health of the workers and of the community personnel, relating it to the utilization of the previous method and its economic advantages.
Key words:
• Vault of sanitary burial.
• solid dangerous Waste.
• environmental Impact.
INTRODUCCIÓN
La gestión adecuada de los desechos se ha convertido en un tema de alta prioridad y en un desafío, para los países en vías de desarrollo como Cuba, que carecen de una infraestructura técnica sólida, tecnologías idóneas y recursos humanos suficientemente capacitados para llevar a cabo este proceso sin causar impactos negativos al medio ambiente.
La gestión de desechos no es más que la identificación y aplicación de las medidas más adecuadas, desde el punto de vista de salud laboral, técnico, económico y ambiental, para minimizar, segregar, envasar, almacenar, transportar, tratar o disponer, todos los desechos que se generan en un centro sanitario.
Los laboratorios constituyen la piedra angular en los servicios de salud humana, animal y vegetal, gracias a ellos se ejecutan y desarrollan técnicas para el aislamiento de microorganismos, diagnosticadores para la detección de antígenos y anticuerpos, la producción de vacunas y de medios de cultivo, la certificación de productos biológicos y farmacéuticos, así como, el control de alimentos para consumo humano y animal, entre otras actividades. No obstante estos centros constituyen medio ambientes de trabajos especiales, generalmente únicos, que pueden presentar riesgos de enfermedades infecciosas identificables para las personas que se encuentran en él o cerca de ellos.
Estos centros de diagnóstico clínico o microbiológico y de investigación constituyen un área en la cual coinciden muchos agentes biológicos potencialmente agresivos, tanto para la salud del personal como para las propias instalaciones, siendo los mismos grandes generadores de desechos biológicos peligrosos, por lo que es necesario elaborar y mantener estrategias adecuadas para el correcto tratamiento y disposición final de los mismos.
Los desechos peligrosos son aquellos provenientes de cualquier actividad y en cualquier estado físico que, por la magnitud o modalidad de sus características corrosivas, tóxicas, venenosas, explosivas, inflamables, biológicamente perniciosas, infecciosas, irritantes o cualquier otra, representen un peligro para la salud humana y el medio ambiente. (Ley 81 o de Medio Ambiente). Según la OMS estos desechos peligrosos se clasifican en: Desechos sólidos peligrosos infecciosos (cuando contienen gérmenes patógenos) y especiales (cuando se generan en los servicios de diagnóstico y tratamiento).
Para llevar a cabo una adecuada gestión de los desechos peligrosos es necesario conocer desde la fuente la generación de dichos desechos tratando de reducir al máximo su cantidad, también es necesario realizar una correcta clasificación de los mismos, recolección, tratamiento y disposición final.
Las técnicas para el tratamiento de los desechos biológicos peligrosos se dividen en las siguientes grandes categorías:
1) Esterilización por vapor con autoclaves.
2) Esterilización por métodos de calor eléctricos.
3) Incineración (los residuos se queman en presencia de oxígeno).
4) Pirolisis y gasificación.
5) Hidrólisis alcalina en presencia de altas temperaturas.
6) Uso de hidroclaves para la esterilización de todos los desechos.
7) Esterilización por radioactividad
8) Desinfección.
En la mayoría de los laboratorios de países subdesarrollados el método más empleado lo constituye la incineración, éste método se utiliza para eliminar del laboratorio los cadáveres de animales y los desechos anatómicos y de otro tipo, con o sin descontaminación previa.
La incineración del material infeccioso sólo sustituye al tratamiento en autoclave si el incinerador está sometido a control del laboratorio. Una incineración correcta exige disponer de un medio eficiente de control de la temperatura y de una cámara de combustión secundaria; muchos incineradores, especialmente los que tienen una sola cámara de combustión, no resultan satisfactorios para tratar material infeccioso, cadáveres de animales y plásticos por lo que estos materiales quizás no se destruyan por completo y el efluente de la chimenea puede contaminar la atmósfera con microorganismos, sustancias químicas tóxicas y humo.
Los incineradores deben estar equipados con dispositivos de postcombustión y eliminación de humos. Las posibles repercusiones ambientales negativas de los incineradores existentes o en proyecto siguen siendo motivo de preocupación, y prosiguen los esfuerzos encaminados a que los incineradores sean más compatibles con el entorno y más eficientes en el uso de energía.
Planteamiento del problema.
El laboratorio Provincial de Diagnóstico Veterinario de Cienfuegos recibe muestras potencialmente con riesgo biológico procedentes de todos los municipios de la provincia, con el objeto de diagnosticar procesos infecciosos en los animales, utilizando como tratamiento final para los residuos sólidos peligrosos que en él se generan el método de incineración, proceso que no está exento de deficiencias puesto que el incinerador con que cuenta el centro no reúne las características constructivas necesarias para llevar a cabo este proceso de forma eficiente, lo que conlleva a que pueda ocurrir una contaminación tanto para el personal expuesto como para los miembros de la comunidad circundante y el medio ambiente.
Dada la necesidad de tratar de forma correcta y eficiente los residuos sólidos peligrosos generados en nuestro centro y contribuir a la mitigación o reducción de la contaminación atmosférica con microorganismos, sustancias químicas tóxicas y humo, nos dimos a la tarea de buscar otro método de tratamiento de residuales sólidos peligrosos que satisfaga los requerimientos de este proceso y que a la vez sea rentable desde el punto de vista económico al centro; es por ello que el laboratorio se dio a la tarea de sustituir el método de incineración por el método de Bóveda de enterramiento sanitario, evaluando mediante este trabajo las ventajas de un método con respecto al otro y exponiendo la experiencia del uso del mismo durante 2 años de explotación.
OBJETIVOS
Objetivo General
• Valorar la importancia del tratamiento de los desechos sólidos peligrosos generados en el Laboratorio Provincial de Diagnóstico Veterinario de Cienfuegos
Objetivos específicos.
• Evaluar el impacto ambiental del método de Bóveda de enterramiento sanitario sobre el método de incineración en cuanto a sus ventajas.
• Analizar las ventajas económicas entre los dos métodos.
DISEÑO METODOLÓGICO.
Tipo de estudio
Se realizó un estudio observacional descriptivo y longitudinal.
Escenario.
Laboratorio Provincial de Diagnóstico Veterinario de Cienfuegos.
Método Diagnóstico.
Se realizó un diagnóstico preliminar del tratamiento de los residuales sólidos peligrosos en el Laboratorio Provincial de veterinaria de Cienfuegos (incineración) y posterior a éste, un estudio descriptivo del proceso al sustituir este método de incineración por el método de enterramiento en bóveda sanitaria. Para este estudio se construyó una bóveda de cemento con las siguientes dimensiones:
• Largo 3.8 m.
• Ancho 2.5 m.
• altura 3.5 m.
Esta bóveda tiene una capacidad total para 33.25 m3 de desecho biológico peligroso; la misma esta subdividida en 3 compartimentos con un tamaño equitativo y abertura superior independiente de cada uno, con sus respectivas tapas de cemento que realizan un cierre hermético de las compartimentaciones para evita la salida de los gases que se generan en su interior y con ellos los olores desagradables. Todas las paredes internas de la bóveda fueron estucadas e impermeabilizadas para evitar posibles filtraciones entre compartimentos y hacia el suelo.
Para la ubicación de esta bóveda se realizó un estudio para ver la profundidad del manto freático y se aprovechó un declive natural del terreno lo que permite que quede una de sus paredes de forma libre, aspecto que favorece y facilita su limpieza una vez concluido el ciclo de tratamiento de los desechos biológicos. Se accede fácilmente a la bóveda para verter los desechos.
El personal que se encarga de verter los desechos se capacitó adecuadamente sobre el tema y se le gestionaron los medios de protección necesarios para evitar contaminaciones y preservar su salud.
El estudio se realizó desde marzo del 2009 (fecha en que quedó construida la bóveda sanitaria) hasta Enero del 2011, se evaluó cualitativamente la puesta en marcha del nuevo método valorando las ventajas del mismo con relación a la incineración; así como la importancia sanitaria, económica y ambiental.
DESARROLLO
Antes de Marzo del año 2009 el método de tratamiento de los residuales sólidos peligrosos en el Laboratorio Provincial de Veterinaria en Cienfuegos consistía en la incineración. El incinerador del centro no reunía las características estructurales y funcionales establecidos para realizar dicha actividad por lo que eran emitidos unas serie de gases tóxicos (con olores desagradables) y humo a la atmósfera, que además de molestar al entorno comunitario contaminaban el medio ambiente.
Por este motivo, al contribuir de forma directa a la contaminación atmosférica y ser un centro manipulador de agentes potencialmente patógenos y por consiguiente productor de abundantes desechos sólidos peligrosos, recibimos los requerimientos del organismo regulatorio (CITMA), lo cual motivó a realizar un diagnóstico objetivo de la actividad de incineración del centro como tratamiento a los residuales sólidos peligrosos; durante esta actividad identificamos las siguientes deficiencias del proceso:
• El incinerador carece de doble cámara para la adecuada combustión del material orgánico y de los gases que se genera.
• No existe control de la temperatura dentro de su única cámara de combustión.
• La altura de la chimenea es insuficiente conllevando a que el humo generado moleste al entorno comunitario.
• La incineración se realizaba una o dos veces a la semana, estando relacionado con la cantidad de material a incinerar. (acumulación del desecho biológico peligroso dentro del incinerador, lo que provocaba que durante este tiempo ocurrieran procesos fermentativos o de putrefacción, lo que generan gases con olores desagradables que afectan al entorno circundante y a la aparición de animales carroñeros).
• El combustible utilizado para iniciar el proceso de combustión era el petróleo, siendo necesario verterlo de forma manual en el incinerador.
• Durante la incineración era necesario que el operador ayudado con una paleta larga con extremo de metal ayudara a homogenizar el material para que quedara completamente incinerado, de lo contrario se corría el riesgo de que el material se chamusqueara pero no quedara completamente incinerado.
• Las cenizas obtenidas del proceso eran retiradas por el operario por la puerta de entrada del material a cremar puesto que la estructura diseñada para esta evacuación había colapsado por el exceso de cenizas acumuladas con el tiempo.
Al valorar todas estas deficiencias nos dimos a la tarea de estudiar otros métodos de tratamiento de desechos sólidos peligrosos para determinar el idóneo para nuestra institución y que a la vez se ajustara a los requerimientos medioambientales y las posibilidades económicas del organismo. Surge pues, la idea de utilizar el método de enterramiento en bóveda sanitaria, para lo cual decidimos tomar la experiencia de 3 centros donde empleaban las mismas para valorar su eficacia.
Luego de estudiar las características del método, sus ventajas y desventajas y la factibilidad tanto económica como sanitaria y medio – ambiental decidimos valorar la experiencia de su puesta en marcha, para lo cual nos dirigimos a los centros en cuestión.
En el primer centro la bóveda había sido construida muy por encima de la superficie terrestre, haciendo difícil el acceso de la misma para el depósito de los residuales, lo que propiciaba a que se realizaran o vertieran residuales fuera de esta estructura (contaminando el entorno).
En los otros dos centros las bóvedas se encontraban al nivel del suelo con un buen acceso a las mismas, las dificultades estribaban en que no habían sido correctamente ubicadas e impermeabilizadas lo que conllevaban a que estuvieran ocurriendo filtraciones al suelo y contaminación al manto freático; además otro aspecto primordial era la dificultad de estas bóvedas para su posterior limpieza y desinfección.
Una vez analizadas las experiencias de estos centros decidimos construir nuestra bóveda haciéndole modificaciones según las características y condiciones de nuestro centro como se mencionaron (diseño metodológico).
Los desechos sólidos peligrosos que se clasifican para su tratamiento en la bóveda de enterramiento sanitario son los provenientes del área de anatomopatología (morgue) y están constituidos por: Órganos, tejidos, partes corporales que han sido extraída mediante cirugía, autopsia u otro procedimiento médico; también los cadáveres o partes de animales contaminadas o que han sido expuestos a agentes infecciosos en el laboratorio o clínica veterinaria.
Estos desechos son recogidos (en un vagón impermeable destinada únicamente a este fin) por un personal previamente capacitado sobre este tema (técnico de morgue), el cual cuenta con los medios de protección individuales necesarios para realizar su labor con el menor riesgo posible.
Una vez recogidos los desechos son llevados hacia la bóveda (fácil acceso), se destapa la cámara correspondiente y se dejan caer los desechos sin que caiga ninguno al exterior, siendo necesario evitar aproximar la cabeza de forma frontal a la abertura, luego se cierra herméticamente la abertura con la tapa y se descontamina la carretilla. Es primordial que no se viertan en la bóveda materiales que no sean biodegradables (jabas de nylon, plásticos, etc.).
Este proceso se repite hasta que el compartimiento quede completamente lleno, cuando esto ocurre se procede a llenar el segundo y así el tercero.
En el interior de las cámaras o compartimientos se producirá un proceso biológico de fermentación, proceso que es capaz de inactivar a la mayoría de los virus e incluso muchas bacterias (incluidas Salmonellas ssp. y Clostridium botulinum, gracias a la acción por ejemplo de Lactobacillus acidophilus), siempre que la temperatura este cercana a los 35ēC, aspecto que se ve favorecido por presentar nuestro país un clima tropical durante casi todo el año.
Una vez llevado a la práctica durante aproximadamente 2 años este método de tratamiento de los desechos sólidos peligrosos evaluamos las ventajas de este método con relación al método anterior (incineración).
Las principales ventajas de la incineración consisten en que permite reducir a cenizas los animales muertos o partes de animales, así como es capaz de elimina a todos los agentes patógenos que puedan contener los elementos a incinerar dejando los residuos inertes no siendo necesario otro tratamiento antes de disponerse en rellenos, además este método logra reducir el peso y el volumen de los residuos.
A pesar de las ventajas con que cuenta este método, por muy moderna que sean las instalaciones repercuten negativamente sobre el medio ambiente pues generan contaminación, dañan la salud pública y agotan los recursos financieros para alternativas de reducción, reutilización y reciclado, desperdician energía y materiales, socavan la prevención de la generación de residuos y los enfoques racionales para el manejo de los mismos; con frecuencia exceden los estándares de contaminación del aire y manejan incorrectamente las cenizas entre otras.
Impactos ambientales principales de la incineración de residuos peligrosos.
La incineración de productos orgánicos produce dioxinas, furanos y otros compuestos, que junto a los derivados de diferentes actividades industriales forman una familia de sustancias conocidas como Contaminantes Orgánicos Persistentes (COP). Doce de estas sustancias son consideradas de gran peligro por su potencial efecto tóxico para los seres vivos: aldrin, clordano, dieldrina, heptacloro, hexaclorobenceno, mirex, toxafeno, policloro bifenoles, DDT, furanos y dioxinas.
La producción de CO2 y de gases del efecto invernadero provoca un conflicto con el tratado de Kioto. La eliminación de partículas finas a la atmósfera, de menos de 2,5 micras en cantidades importantes puede provocar efectos sobre la salud.
Las emisiones se dan en forma gaseosa (a través de los gases de chimenea y de emisiones fugitivas), líquida (efluentes de los dispositivos de lavado de gases) y sólida (cenizas y filtros deteriorados).
Las dioxinas son Compuestos Orgánicos Persistentes (COPs). Son sustancias sumamente tóxicas aún en muy bajas concentraciones, persisten en el medio ambiente por períodos prolongados sin degradarse, se concentran en los tejidos grasos de los organismos vivos, se van acumulando a medida que asciende la cadena alimentaria, y se transmiten de la madre al bebe durante la gestación o la lactancia.
Las dioxinas son causantes de una variedad de problemas en la salud, incluyendo malformaciones congénitas, desarrollo anormal del feto, alteraciones en el sistema inmunológico y en el sistema hormonal, desórdenes en el comportamiento, aumento en la incidencia de diabetes, retraso en el desarrollo, y cáncer. La más tóxica de las dioxinas (2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-dioxina) ha sido clasificada como “cancerígeno humano cierto” por la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer,
Los metales pesados presentes en los materiales que ingresan al incinerador no se destruyen en el proceso de incineración, sino que son liberados íntegramente a través de sus efluentes. Entre los metales pesados emitidos al medio ambiente durante el proceso de incineración se encuentran el cadmio, plomo, mercurio, titanio, cromo, manganeso, hierro, bario, cobre, zinc, estroncio y estaño.
Los metales pesados generan una serie de daños a la salud de los seres vivos, incluyendo disfunciones neurológicas, alteraciones en el sistema inmunológico, malformaciones congénitas, problemas en los riñones y los pulmones.
La incineración de residuos también contribuye en las emisiones de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono.
También emite gases ácidos, como óxidos de azufre y dióxido de nitrógeno, entre otros. Estos gases son precursores de la lluvia ácida y tienen una variedad de efectos en la salud, provocando especialmente problemas respiratorios.
Además de las dioxinas y furanos, los incineradores emiten otros COPs tales como los bifenilos policlorados, bencenos clorados y naftalenos policlorados, y otros compuestos como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH) y compuestos orgánicos volátiles (VOC). Todas estas sustancias son altamente tóxicas, y causantes de una variedad de problemas a la salud.
Por todo lo expuesto anteriormente es necesario que se diga NO a la incineración y se busquen otros métodos para el tratamiento de los desechos peligrosos que logren ser eficientes, económicos y seguros para la preservación de la vida en el planeta.
El enterramiento en bóveda sanitaria es uno de los método que pudieran en nuestras condiciones sustituir el proceso de incineración, este método es barato y practico ajustándose bien a nuestras condiciones de temperatura de país tropical, con el proceso de fermentación se eliminan un gran número de bacterias y virus, además que constituye un proceso menos agresivo al medio ambiente puesto que se reducen la emisión de Compuestos Orgánicos Persistentes (COP), de dioxinas y furanos, así como los gases de efecto invernadero, gases ácidos y metales pesados lo que tributa a una mejor salud medio ambiental y humana.
Otra de las ventajas de este método obtenido en este estudio es que el personal expuesto tiende a manipular menos el residuo peligroso puesto que en nuestro incinerador era necesario homogenizar el mismo durante el proceso para la adecuada combustión.
El proceso no genera olores desagradables que afecten el entorno comunitario ni al personal que labora en el centro, los residuos quedan serrados herméticamente imposibilitando que los animales carroñeros tengan acceso a los mismos y se conviertan en diseminadores de enfermedades.
El proceso de disposición final de estos residuos tratados (limpieza y desinfección de los compartimentos) se alarga con relación a la disposición final de las cenizas procedentes de la incineración, también hay que tener en cuenta que el subproducto resultante del tratamiento en bóveda de enterramiento es según algunos investigadores muy rico en nutrientes.
Este método no está exento de tener ciertas desventajas:
El proceso fermentativo que ocurre en la bóveda depende de las temperaturas ambientales, ya que se necesitan aproximadamente 35ēC para que los microorganismos que realizan este proceso biológico sean capaces de multiplicarse y utilizar los residuos orgánicos como sustratos en el proceso y así obtener al final la desactivación de los mismos con la consiguiente eliminación o destrucción de los agentes patógenos de los residuos.
El proceso de fermentación no es capaz de inactivar al 100% de los microorganismos por lo que este método se combina con el uso de cal viva o sosa cáustica que contribuya a la eliminación de los patógenos.
Desde el punto de vista económico el centro ahorra anualmente 960 litros de petróleo por concepto de no cremación (se asignaban 80 litros de dicho combustible de forma mensual), siendo utilizado el mismo por la entidad en otras actividades.
El precio del petróleo en la economía mundial va en marcado ascenso por lo que nuestro país traza una serie de estrategias en aras de lograr sustituir importaciones.
CONCLUSIONES
El método bóveda por enterramiento sanitario para el tratamiento de los residuales sólidos peligrosos presenta ventajas sobre la incineración.
• Se reducen los costos económicos.
• Facilita el cumplimiento de la normatividad ambiental vigente.
• Disminuye los riesgos a la salud de los trabajadores y la contaminación ambiental.
• Disminuyen los malos olores.
• El proceso de disposición final de estos residuos tratados (limpieza y desinfección de los compartimentos) se alarga.
• El subproducto resultante del tratamiento es rico en nutrientes.
RECOMENDACIONES
• Que todos aquellos que emplean la incineración como tratamiento de los desechos sólidos peligrosos valoren de forma cuantitativa el impacto ambiental, sanitario y económico de este método y se proyecten a mejorar la atmósfera que nos da vida.
• Exhortar a todos aquellos que emplean la bóveda de enterramiento sanitario con sus variantes constructivas que compartan sus experiencias con todo el mundo
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