Ensayo Pilas Problema Ambiental

TRABAJO FINAL DE METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION.

LAS PILAS.

Asesor:

ROBERTO CARLOS ALTAMIRANO MACHORRO.

Nogales, Ver a 31 de Junio de 2013

ABSTRACT:

Actualmente no se conoce ningún estudio que evalúe el impacto al ambiente ocasionado por la utilización y manejo inadecuado de pilas y baterías en México; se sabe que varios componentes usados en su fabricación son tóxicos y por tanto la contaminación ambiental y los riesgos de afectar la salud y los ecosistemas dependen de la forma, lugar y volumen en que se ha dispuesto o tratado este tipo de residuos. Dado lo anterior, en este trabajo se calcula que en los últimos 43 años, en el territorio nacional se han liberado al ambiente aproximadamente 635 mil toneladas de pilas, cuyos contenidos incluyen elementos inocuos al ambiente y a la salud (en cantidades proporcionalmente adecuadas), como carbón (C) o zinc (Zn), pero también elementos que pueden representar un riesgo debido a los grandes volúmenes emitidos, como es el caso de 145,918 toneladas de dióxido de manganeso (MnO2) y otros elementos tóxicos como 1,232 toneladas de mercurio (Hg); 22,063 toneladas de níquel (Ni); 20,169 toneladas de cadmio (Cd) y 77 toneladas de compuestos de litio (Li). Dichas sustancias tóxicas representan casi el 30% del volumen total de residuos antes mencionado, es decir, aproximadamente 189,382 toneladas de materiales tóxicos para el periodo comprendido entre 1960 y 2003.

Las cifras anteriores se calcularon a partir de datos oficiales sobre población, producción, importación y exportación; dichas cifras se construyeron también a partir de inferencias hechas a causa de la inexistencia de datos, como en el caso de las pilas ingresadas ilegalmente al país, para lo cual se tuvo que comparar información de consumo por habitante en otros países.

Cabe mencionar que los datos sobre las toneladas emitidas de dichos contaminantes están subestimadas, pues no se contó con información sobre las baterías que ya vienen incluidas en los aparatos cuando se compran, ya sean primarias, como es el caso de linternas, radios o cepillos dentales, o secundarias de Ni-Cd, Ni-MH (metal hidruro) o Ion-Li como las aspiradoras, cámarasm entre otros; tampoco se tomaron en cuenta los millones de pilas de botón usadas en relojes de pulso desde principios de la década de 1980 que incluyen las de óxido de mercurio y litio.

Es importante señalar que este trabajo encuentra su justificación en varias razones, como la toxicidad de los materiales con que están hechas las pilas; su inadecuado manejo y la percepción de la ciudadanía con respecto a que las pilas gastadas que se desechan son nocivas para el ambiente y la salud, lo cual ha originado reacciones inmediatas que se expresan generalmente en el intento por manejar los riesgos inherentes a través de la organización de programas de recolección. Sin embargo, cada vez que se intenta llevar a cabo acciones iniciales surgen fuertes interrogantes, por lo que a continuación se intentará dar respuesta a las preguntas más comúnmente formuladas sobre el tema.

Las pilas son dispositivos que convierten la energía química generada por la reacción de sus componentes en energía eléctrica. Sus partes internas esenciales son un electrodo positivo y un electrodo negativo (llamados ánodo y cátodo). Dependiendo del tipo de pila, sus componentes están constituidos por sustancias tóxicas como el Hg, Pb, Ni, y Cd, y otras veces por elementos no tóxicos como el Zn, que en cantidades balanceadas forma parte de nuestro organismo (oligoelemento). El tercer componente es un conductor iónico denominado electrolito.

Una evaluación de riesgos para la salud y el ambiente por la exposición a los contaminantes referidos es difícil, ya que el ámbito geográfico donde se depositan las pilas es muy amplio (todo el país) así como su distribución temporal y poblacional; sin embargo, aunque no se pueda cuantificar es seguro que los componentes tóxicos de las pilas y baterías, así como los compuestos a que dan origen cuando son desechadas, se pueden encontrar en cantidades mínimas en los tejidos de los organismos que integran los diferentes ecosistemas, incluido el organismo humano, además de los contaminantes procedentes de otras fuentes. Por lo tanto, al no existir una certidumbre científicamente satisfactoria con respecto a la relación causa_efecto de los contaminantes generados por las pilas es necesario considerar el enfoque precautorio que propone investigar e informar, en un primer momento, a la población potencialmente expuesta al riesgo e intentar actuar para contrarrestar los posibles impactos a la salud y al ambiente a través de implementar su disposición o reciclaje, y en el mediano plazo reducir los volúmenes de consumo de pilas y baterías; disminuir esos impactos sólo se logrará a través de una percepción social de la problemática.

En términos generales, las pilas, al ser desechadas se oxidan con el paso del tiempo por la descomposición de sus elementos y de la materia orgánica que las circunda, lo que provoca daños a la carcaza o envoltura y, por consiguiente, la liberación al ambiente de sus componentes tóxicos a los suelos cercanos y a los cuerpos de agua superficiales o subterráneos. Otras causas de considerable importancia que contribuyen a la liberación de esos componentes son los incendios de los basureros o la quema intencional de basura, lo cual representa un aporte significativo de esos contaminantes al aire.

Índice de contenido

Portada

Indice

Abstract

CAPITULO I:

• 1.1 Planteamiento del Problema

• 1.2 Objetivo General

• 1.3 Objetivos particulares

• 1.4 Justificación

• 1.5 Hipotesis

CAPITULO II:

• 2.1 Origen de las Pilas

• 2.2 Reacciones de oxido Reducción

• 2.3 Funcionamiento de las pilas voltaicas

• 2.4 Baterías Portátiles

• 2.5 Impacto Ambiental

• 2.6 Reacciones de Metales con Ácidos

• 2.7 Métodos de Purificación

• 2.8 Extracción de los metales contenidos en las baterías con ácido Nítrico y ácido Clorhídrico

• 2.9 Purificación de los Metales por cambio de pH

• 2.10 Acopio de Baterías

• 2.11 Caracterización

• 2.12 Extracción con HNO3 y HCl

• 2.13 Medición de temperaturas de reacción

• 2.14 Eficiencia de Obtención de Metal en Pilas

• 2.15 Determinación Cruzada

• 2.16 Métodos de Purificación de Metales

CAPITULO

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