La química, l'energia i el medi ambient

La indústria química i l'energia

Des de l'antiguitat, la química ha estat practicada com a tècnica. No va ser fins al segle XVII que la química no es va impulsar com ciència (naixement de la química moderna).

Les primeres indústries químiques van aparèixer durant la segona meitat del segle XVIII i es dedicaven a l'obtenció de carbonat de sodi i d'àcid sulfúric ja que les indústries manufactureres feien servir grans quantitats d'aquests productes químics.

A finals del segle XIX, va aparèixer la indústria electroquímica que, amb tractaments elèctrics, obtenia els productes en un estat més pur.

Posteriorment, les demandes creixents dels diferents sectors de la societat, i sobretot, dels països industrialitzats, van fer necessari l'ús del petroli com a font energètica per obtenir reactius i additius orgànics.

• Segons la seva activitat:

• Indústries productores d'energia, extractives de matèria primera, siderúrgiques, indústries de construcció i indústries químiques.

• Indústries de fabricació de béns d'equipament: de construcció naval, de construcció de material ferroviari i de construcció de vehicles industrials i de maquinària.

• Indústries de fabricació de béns de consum: alimentària, tèxtil, d'arts gràfiques, del cuir i el calçat i papereres.

• Indústries de fabricació de béns de llarga durada: de vehicles amb motor i electrodomèstics.

• Les indústries químiques, que es classifiquen segons el tipus de productes químics que produeixen i la seva aplicació, són:

• Indústries químiques bàsiques. Produeixen els productes bàsics a partir de matèries primeres naturals. Àcids.

• Indústries químiques intermèdies. Produeixen productes intermedis, és a dir, productes que encara s'han de tractar per ser utilitzats. Monòmers.

• Indústries químiques farmacèutiques. Produeixen productes intermedis però destinats a la fabricació de medicaments o aliments. Additius i colorants.

• Indústries químiques finals i de consum. Produeixen productes finals ja envasats a partir dels productes intermedis. Plàstics i alimentació.

Actualment el problema de l'energia se centra en dos aspectes:

• La generació, el transport i el consum d'energia produeixen efectes contaminants elevats i diversos no sostenibles per l'entorn natural.

• La necessitat de trobar energies alternatives a les que actualment, i de forma majoritària, es fan servir.

Hidràulica Eòlica Mareomotriu

Solar Geotèrmica

La indústria química té els seus propis mecanismes de control i protecció del medi ambient. Aquests mecanismes passen per la prevenció de la contaminació en l'origen, utilitzant tecnologies netes, analitzant el cicle de vida del producte i aplicant sistemes de gestió i d'auditoria ambiental.

Els instruments necessaris per afrontar amb èxit el respecte al medi ambient i la competivitat es concreten en els punts següents:

• El coneixement de la reglamentació ambiental.

• Els estudis sobre l'impacte ambiental.

• El diagnòstic ambiental i l'auditoria ambiental.

• Els sistemes de gestió ambiental.

• L'etiquetatge ecològic dels productes.

L'impacte ambiental

El medi ambient és l'entorn on viuen els éssers vius i està format per matèria inanimada, energia i éssers vius; el formen tots els materials, les condicions i les influències externes que incideixen sobre la vida i el desenvolupament dels organismes.

2.1. Els elements i els factors que incideixen sobre el medi ambient

• Planificació urbanística

• Contaminació generada per la indústria i per la població

• Explotació de recursos naturals

Els abocaments industrials

Qualsevol material sòlid, gasós o líquid que s'abandona després del procés de fabricació o de la seva utilització com a producte de consum o neteja, és un residu industrial.

Els residus es poden gestionar de tres maneres: el dipòsit, el reciclatge i la incineració.

3.1. Classificació del residus industrials

• Els residus assimilables als RSU, es generen a les ciutats.

• Els residus inerts no causen danys ecològics però sí problemes de gestió, a més d'ocupar un lloc en els abocadors.

• Els residus tòxics i perillosos, tenen en la seva composició substàncies que poden ser perilloses per a la salut, els recursos naturals i el medi ambient.

3.2. Dipòsits controlats de residus

Un dipòsit controlat de residus és una instal·lació en la qual es diposita, en superfície i de forma controlada, qualsevol rebuig, tant si és un rebuig de procedència pròpia com de tercers.

Segons la tipologia de residus que s'hi aboquen, els dipòsits controlats es classifiquen en:

• Dipòsits controlats de classe I per a residus inerts.

• Dipòsits controlats de classe II per a residus no especials.

• Dipòsits controlats de classe III per a residus especials.

Els dipòsits controlats han de complir una sèrie de condicions quant als aspectes tècnics com són:

• les característiques del terreny

• la impermeabilització del dipòsit

• el drenatge dels lixiviats ( líquids restants de la descomposició dels residus )

• el segellament del dipòsit

• la infrastructura

• el condicionament i l'explotació del dipòsit

• els procediments de control durant el període d'explotació

• els procediments de manteniment i control un cop clausurat el dipòsit

3.3. Parts d'un dipòsit controlat

3.4. Els residus perillosos

Són els que tenen alguna d'aquestes característiques:

• Bioconcentrabilitat

• Inflamabilitat

• Reactivitat

• La ingerència d'una dosi de menys de 50 mg/Kg és letal

• La ingerència d'una dosi de 200 parts per milió és letal

• L'ús tòpic de menys de 200 mg/Kg és letal

• Té una tolerància límit mitjana d'1 g/l a les 96 hores

• Produeix irritació cutània

• Es teratogen, provoca malformacions al fetus

• Supressor hormonal

3.5. Contaminants atmosfèrics

Parlem de contaminació atmosfèrica quan una o més substàncies estranyes es troben en l'atmosfera en una concentració i durada que poden provocar roscos, danys o molèsties als éssers vius i al medi ambient en general.

El monòxid de carboni (CO) és el contaminant més abundant de l'atmosfera, no és el més perillós.

La concentració atmosfèrica de gasos amb efecte hivernacle (CO2, metà, òxids de nitrogen i CFC's) s'ha incrementat des de l'època preindustrial, sobretot com a conseqüència de la utilització dels combustibles fòssils, del canvi en l'ús i l'activitat agrícola.

3.6. Les aigües residuals i el seu tractament

• El primer procés es un tractament primari anomenat decantació.

• S'afegeixen coagulants químics que provoquen la floculació o formació d'agregats de partícules sòlides que fan possible la decantació.

• El tractament secundari consisteix a eliminar la contaminació que encara resta per mitjans biològics i amb oxigen, ozó, clor i radiacions ultraviolades.

• Quan es tracta d'aigües residuals fortament contaminades es poden utilitzar un tractament terciari amb carbó actiu.

L'aprofitament dels residus

4.1. El reciclatge dels materials

Els residus són aquells productes inservibles per qui els va generar o utilitzar i que, generalment, es llencen a les escombraries. Pertanyen, legalment, a qui els produeix.

Entre els residus industrials més abundants, destaquen els plàstics. A més de la separació manual dels plàstics hi ha tres mètodes més: l'anàlisi dels elements del plàstic, la separació segons la densitat i la separació electrostàtica.

Hi ha quatre mètodes de reciclatge químic:

• La piròlisi: els residus plàstics s'escalfen al buit i produeixen una mescla d'hidrocarburs líquids i gasosos no gaire diferents del petroli.

• La hidrogenació: els residus plàstics s'escalfen amb hidrogen de manera que es trenquen els polímers i es transformen em hidrocarburs líquids.

• La gasificació: els residus plàstics s'escalfen amb aire i produeixen una mescla de monòxid de carboni i hidrogen que s'utilitza per produir noves matèries primeres com el metanol.

• La quimiòlisi: els plàstics ja separats es tracten químicament per transformar-los en matèria primera i fabricar-ne de nous.

4.2. Obtenir energia mitjançant la incineració de residus (reciclatge energètic)

Incinerar els residus permet eliminar-los definitivament i recuperar energia. El procés d'incineració es realitza en plantes incineradores on té lloc un procés de combustió controlada del rebuig dels residus que no s'han pogut reciclar. Aquests rebuig es transforma en cendres i gasos. Les cendres i les escòries es deixen en dipòsits controlats i els fums i els gasos són filtrats i depurats.

Desenvolupament sostenible

S'entén per desenvolupament sostenible el grau de creixement econòmic que permet satisfer les necessitats actuals sense comprometre les necessitats de les generacions futures.

Les prioritats ambientals són:

• La gestió sostenible dels recursos naturals, el sòl

• L'aire, l'aigua, els espais naturals i les zones litorals

• La reducció del consum d'energies no renovables

• El control integral de la contaminació i la prevenció de la proliferació de residus

• La millora de la gestió del transport amb mitjans més eficients

• La millora de la salut i la seguretat i la insistència en l'avaluació i la gestió del registre industrial

• Ecogestió, Ecoauditoria, Ecoetiqueta - Autoregulació medioambiental de l'economia

Les bases per afrontar amb èxit el repte ambiental i la competivitat es poden concretar en:

• Coneixement de la reglamentació ambiental

• Realització d'estudis sobre impacte ambiental

• Diagnòstics ambientals

• Auditories ambientals

• Sistemes de gestió ambiental

• Etiquetatge ecològic de productes

1972 - Primera comunicació al Consell sobre un programa comunitari de medi ambient

1972 - Conferència Mundial de les Nacions Unides sobre el Medi Ambient, a Estocolm.

1987 - Signatura del Protocol de Montreal per a la protecció de la capa d'ozó. Primera formulació oficial de concepte de desenvolupament sostenible.

1992- Conferència de les Nacions Unides per al Medi Ambient i el Desenvolupament. Cimera de la Terra de Rio de Janeiro. Convenis sobre la diversitat biològica i el canvi climàtic.

1

1

4. La química, l'energia i el medi ambient -