Facultad de Medicina, UANL

Ambiente y Sustentabilidad

En la vida actual, hacemos uso habitual de las pilas y baterías, las cuales son requeridas para utilizar juguetes, electrodomésticos, equipos de música, computadoras, automóviles, etc. Las pilas usadas y agotadas forman parte de la generación habitual de residuos domésticos o domiciliarios.

"Las pilas y baterías agotadas como residuos" Secretaria de Ambiente y Desarrollo Sustentable

http://www.ambiente.gov.ar/

Algunas clases de pilas y baterías contienen compuestos químicos que, en el caso de ser dispuestas incorrectamente una vez agotadas, podrían afectar negativamente al ambiente, incluidos los seres vivos.

"Las pilas y baterías agotadas como residuos" Secretaria de Ambiente y Desarrollo Sustentable

http://www.ambiente.gov.ar/

Conocer el uso y materiales de los distintos tipos de pilas.

Conocer la duración de las pilas según su material.

Tipo de contaminación ambiental producido por las pilas.

Contaminación del agua por las pilas.

Contaminación del suelo por las pilas.

Problemas de Salud ocasionados por las pilas.

¿Cómo se puede evitar la contaminación del ambiente por el uso

de pilas?

¿Cuál es la disposición final de las pilas?

http://www.convertronic.net - Convertronic, revista especializada en electrónica de potencia y sistemas de alimentación y regulación industrial

Tipo de pilas Material Usos

Leclanché o de cinc/carbono (Zn/C) “Pilas secas”

Cinc metálico, cloruro de amonio y dióxido de manganeso.

Pilas comunes.juguetes, linternas, control remoto, etc.

Alcalinas o de cinc/dióxido de manganeso (Zn/MnO2)

Hidróxido de potasio y el cinc está en polvo. Son las de larga duración

Duran 3-10 veces más que las salinas, para aparatos de más consumo :walkman, cámara de foto.

Níquel/cadmio (Ni/Cd) Hidróxido de níquel, hidróxido de potasio y cadmio metálico.

Celulares, teléfono inalámbrico, cepillos de dientes eléctrico.*Cadmio, metal tóxico

Botón Pilas de tamaño reducido, de forma chata y redonda

Audífonos, marcapasos, relojes, calculadoras y aparatos médicos de precisión.

Tipo de pila Material Usos

Óxido mercúrico 30 % aprox. de mercurio.Las más tóxicas

Audífonos, receptores de radio, fotómetros de cámaras

Cinc-aire Gran cantidad de agujeros diminutos en su superficie.más del 1 % de mercurio, graves problemas residuales

Aplicaciones médicas y de comunicaciones.

Plomo/ácido Ánodo de plomo, un cátodo de óxido de plomo y ácido sulfúrico como medio electrolítico

Automóviles

Níquel/hidruro metálico (Ni/MH)

El cátodo es óxido de níquel y el electrolito hidróxido de potasio. La densidad de energía producida por éstas es el doble de la producida por las Ni/Cd,

Celulares, teléfonos inalámbricos, máquinas de afeitar.

Tipo de pila Material Usos

Óxido de plata Tamaño pequeño, usualmente de tipo botón. Contienen 1 % de mercurio aproximadamente

Relojes, calculadoras y cámaras de fotos

Litio Litio. tres veces más energía que las pilas alcalinas

Relojes, calculadoras, flashes de cámaras fotográficas y memorias de computadoras, organizer.

"Residuos Peligrosos Domiciliarios, Las Pilas usadas" Proyecto Intercomunal Gestión Integral de Residuos

Sólidos

Pilas secas (Zn/C):◦ Están diseñadas para consumos intermitentes. En

función de ello se obtendrán diferentes duraciones según la intensidad de corriente producida, lo que afectará a la tensión de trabajo.

Pilas alcalinas (Zn/MnO2):◦ Es mayor que la de una pila Leclanché de igual tamaño,

porque el material del ánodo es más puro y más denso, y el espacio ocupado por los componentes internos, es menor. Una pila alcalina puede proporcionar entre tres y cinco veces más tiempo de funcionamiento.

Pilas de níquel/cadmio (Ni/Cd):◦ Son baterías con duración similar a las alcalinas, con la

única ventaja que son recargables.REPORTE NACIONAL DE MANEJO DE RESIDUOS EN GUATEMALA – Centro Guatemalteco de Producción mas Limpia octubre 2004www.greenpeace.org.mx

Pilas botón:◦ Generalmente se utilizan en dispositivos que utilizan muy

baja potencia y amperaje por lo que llegan a durar años.

Pilas de níquel/hidruro metálico (Ni/MH).◦ La densidad de energía producida por las pilas Ni/MH es el

doble de la producida por las Ni/Cd, a voltajes operativos similares, por lo que representan la nueva generación de pilas recargables que reemplazará a estas últimas.

Pilas de litio:◦ Producen tres veces más energía que las pilas alcalinas,

considerando tamaños equivalentes, y poseen también mayor voltaje inicial que éstas (3 voltios).Se utilizan en relojes, calculadoras, flashes de cámaras fotográficas y memorias de computadoras.

www.ine.gob.mx/ueajei/publicaciones/libros/438/cap5.htmlCastro y Díaz. La Contaminación por pilas y baterías en México. Gaceta Ecológica, INE- SEMARNAT México.Núm. 72. México 2004.

Battery Life (and Death) - Electropeia: http://www.mpoweruk.com/life.htm

La acumulación de pilas en lugares no adecuados es un problema de contaminación ambiental.

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 la circunda.

J Castro, ML Díaz - Instituto Nacional de Ecología (INE) en …, 2004 - redalyc.uaemex.mx2004 José Castro Díaz / María Luz Díaz Arias LA CONTAMINACIÓN POR PILAS Y BATERÍASEN MÉXICO Gaceta Ecológica, julio-septiembre, número 072 Instituto Nacional de Ecología Distrito Federal, México pp. 53-74 ... Red de Revistas Científicas de América Latina.

Posteriormente esta oxidación provoca daños a la carcasa o envoltura y, por consiguiente, la liberación al ambiente de sus componentes tóxicos a los suelos cercanos y a los cuerpos de aguas 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.

J Castro, ML Díaz - Instituto Nacional de Ecología (INE) en …, 2004 - redalyc.uaemex.mx2004 José Castro Díaz / María Luz Díaz Arias LA CONTAMINACIÓN POR PILAS Y BATERÍASEN MÉXICO Gaceta Ecológica, julio-septiembre, número 072 Instituto Nacional de Ecología Distrito Federal, México pp. 53-74 ... Red de Revistas Científicas de América Latina.

Contaminación del suelo: los elementos más frecuentes de contaminación de suelos provocada por la mala disposición de pilas en desuso, serían los metales como Hg; Zn; Ni, Cd, Pb, y Mn.

SB Prósperi, MGN MOLINA, E Laura, … - … Sanitaria y Ambiental …, 1998 - bvsde.per.paho.orgFACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS A LA INDUSTRIA. - UNC San Martín 358, 5600-San Rafael, Mendoza. Tel-fax: 0627-21947 - 30673 e-mail: fcai@raiz.uncu.edu.ar ... Palabras claves: Pilas domésticas. RSU (Residuos sólidos urbanos). Disposición. Calidad ambiental.

Contaminación del aire: Las emanaciones y contaminación por vapores y humos emitidos por las pilas a causa de incendios (altas temperaturas), al ambiente circundante va a depender del tamaño de las partículas y de las condiciones meteorológicas del lugar de acumulación de las pilas, tales como: viento, precipitación, topografía y vegetación.

AC de Soto, MLM de Armando - REVISTA INGENIERÍA UC, 2004 - servicio.cid.uc.edu.ve

Contaminación de aguas subterráneas y superficiales: Debido a la acumulación de pilas en lugares no adecuados, el medio acido de la putrefacción orgánica que las rodea daña la capa protectora de la pila lo cual la corroe y hace que posteriormente el contenido de la pila se deposite en el suelo de donde es arrastrado por lluvias hasta aguas superficiales( ríos, lagos, etc.) o puede ser filtrado y llegar a aguas subterráneas y mantos freáticos.

AC de Soto, MLM de Armando - REVISTA INGENIERÍA UC, 2004 - servicio.cid.uc.edu.ve

Las pilas son arrojadas con el resto de la basura domiciliara, siendo vertidas en basureros, ya sean a cielo abierto o rellenos sanitarios y en otros casos en terrenos baldíos, causes de agua o en la calle.

Magnitud de contaminación: componen el 93% del mercurio, 47% de zinc, 48% de cadmio y el 22% de níquel en la basura domestica.

http://redalyc.uaemex.mx/pdf/539/53907205.pdf

Proceso de contaminación:◦ Las carcasas de las pilas sufren una doble

corrosión: internamente por sus mismos componentes y externamente por los factores ambientales como el calor, incluso por la misma fermentación de la basura con la que haya sido desechada, especialmente la de materia orgánica, al alcanzar una temperatura de 70°C esto actúa como un reactor de contaminación

http://www.ecofueguina.com.ar/contaminacion.htm

◦ se produce el derrame de los electrolitos internos de las pilas, arrastra los metales pesados. Estos metales fluyen por el suelo contaminando toda forma de vida (asimilación vegetal y animal).

◦ El mecanismo de movilidad a través del suelo, se ve favorecido al estar los metales en su forma oxidada, estos los hace mucho más rápido en terrenos salinos o con PH muy ácido.

◦ La lluvia favorece la movilización de estos y la escorrentía los lleva hasta las aguas superficiales y subterráneas.

http://www.ecofueguina.com.ar/contaminacion.htm

Tipo de pilas /baterías Contaminación

Zinc / Carbono Puede contaminar 3.000 litros de agua por unidad

Alcalinas (Manganeso) Puede contaminar 175.000 litros de agua

Mercurio puede contaminar 600.000 litros de agua

http://www.greenpeace.org/raw/content/mexico/prensa/reports/pilas-y-bater-as.pdf

En México la liberación del mercurio contenido en pilas ha ocurrido a consecuencia del uso de tres tipos de pilas: las de óxido de mercurio, las de C-Zn y las alcalinas

El metil-mercurio que es la forma mas tóxica y posee un efecto carcinogénico, puede atravesar la placenta, acumularse y provocar daño en el cerebro y en los tejidos de los neonatos, quienes son especialmente sensibles a esta sustancia. También puede existir exposición al mercurio a través de la leche materna; en este caso, los efectos pueden provocar problemas de desarrollo, retrasos en el andar, en el habla o mental, falta de coordinación, ceguera y convulsiones.

Agúdas:

•Dermatitis, ulceraciones de conjuntivas y cornea (ceguera), en forma oral

colapso del aparato digestivo mortal en horas, insuficiencia renal

Subagúdas:

•Alucinaciones, colitis, hemorragias, excitabilidad, alteraciones por contacto

vía oral, mientras que por contacto dérmico: trastornos mentales, insomnio,

fenómenos vinculares periféricos, trastornos sensoriales en las extremidades,

acrodinia infantil (enfermedad rosa)

Crónicas:

•Todas las anteriores mas delirio y psicosis maniaco depresiva. En

exposiciones continuas pero en bajas dosis, en forma crónica: debilidad,

anorexia, perdida de peso, insomnio, diarrea, perdida de dientes, gingivitis

(inflamación de encías), irritabilidad, temblores musculares suaves y sacudidas

repentinas, sialorrea (salivación profunda).

En México, las baterías de Ni-Cd empezaron a usarse a partir de la segunda mitad de la década de 1960 en aparatos portátiles como rasuradoras recargables, aspiradoras y en cualquier otro útil doméstico con fuente de energía integrada, así como en los vagones del Metro. Su uso generalizado se da a partir de 1996 en la telefonía celular hasta el 2002.

Una vía importante es la ingesta de agua contaminada y de alimentos que contienen cadmio; casi todo alimento tiene cadmio en bajos niveles (los niveles más altos se encuentran en mariscos, hígado y riñones); también fumar duplica los niveles de cadmio en el organismo.

La tasa de mortalidad

por exposición al

cadmio es del 15%.

Provoca sistemáticos renales, con anemia

y presencia anormal de proteínas en la

orina, lesiones en el hígado, testículos,

malformaciones congénitas (anencefalia,

nacer sin cerebro, anoftalmia, sin ojos,

microftalmia, globos oculares pequeños).

Puede producir abortos en etapas

tempranas del embarazo, algo mas tarde

las malformaciones ya mencionadas

Provoca una enfermedad

denominada ITAI-ITAI,

caracterizada por intensos

dolores óseos, a veces con

fracturas espontáneas

debido al ablandamiento

de los huesos.

Los niños y en especial

las embarazadas son

especialmente

sensibles al plomo,

mas que otros grupos.

Entre algunos de sus efectos, altera la

hemoglobina sanguínea, pero cabe aclarar

que sus síntomas son tan inespecíficos

que se ha llamado en alguna oportunidad

al plomo, "el gran simulador". Como

síntomas precoces encontramos: fatiga,

dolores de cabeza, dolores óseos, dolores

abdominales, irritabilidad, trastornos del

sueño, dolores musculares, síntomas

abdominales vagos.

síntomas avanzados están: anemia, cólicos

intensos, nauseas, vómitos, enfermedad renal,

impotencia sexual, intensas cefaleas, delirio,

incoordinación, esterilidad, daños al feto,

hipertensión arterial, líneas de plomo en las

encías, estreñimiento agudo, afectación de los

nervios, enfermedad ósea, temblores,

convulsiones, cuadros psiquiátricos graves,

parálisis nerviosa, trastornos menstruales,

probablemente cáncer y muerte.

Las aportaciones de níquel al ambiente en México corresponden al uso de baterías de nueva tecnología de Ni-Cd y Ni-MH que aparecieron en el mercado a finales de la década de 1990; se calcula que hasta el año 2002 han sido liberadas alrededor de 22,063 toneladas de este metal

El efecto adverso más común de

exposición al níquel en seres humanos

es una reacción alérgica. Entre el 10 y

15% de la población es sensible a él.

Se manifiesta dermatitis y otros efectos dermatológicos por

exposición al mismo, enfermedades respiratorias tales como

asma bronquial, bronquitis y neumoconiosis, pudiendo

también desarrollar una rinitis hipertrófica, poliposis nasal,

anemia, todo esto en el caso de inhalar polvos y aerosoles

irritantes de níquel.

Han sido notados los incrementos en el riesgo

de desarrollar tumores malignos, incluyendo

carcinomas de laringe, riñón, próstata y

estomago y surcamos de tejidos blandos.

Dado que el mayor volumen consumido de pilas son alcalinas y C-Zn (aproximadamente el 76% del consumo total de pilas y baterías), el óxido de manganeso contenido en ellas es el contaminante que en mayor volumen se ha liberado al medio ambiente en las últimas cuatro décadas, lo que representa aproximadamente 145,917 toneladas

Respecto de los efectos

adversos ocasionados en la

salud humana por esta

sustancia, diversos estudios

sugieren efectos neurológicos

serios por exposición oral al

manganeso.

La exposición a niveles de

manganeso muy altos durante largo

tiempo ocasiona perturbaciones

mentales y emocionales, y provoca

movimientos lentos y faltos de

coordinación. Esta combinación de

síntomas constituye una enfermedad

llamada «manganismo» que afecta a

la parte del cerebro que ayuda a

controlar los movimientos.

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Se sugiere integrar un grupo interdisciplinario e intersectorial para evaluar el impacto e implicación técnica, económica, financiera, de salud y ambiental que defina las características de los sitios de disposición segura para pilas alcalinas y de C-Zn, ya sea en basureros municipales o lugares especiales así como otras tecnologías de tratamiento, para diseñar un plan de manejo conforme a la nueva ley de residuos.

Evaluar la posibilidad de construir un fideicomiso ante la ausencia de inversión privada

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Comunicarle a la sociedad los niveles de riesgo para cada tipo de pilas y baterías, diseñando carteles, folletos, paginas Web, que también indiquen las mejores opciones técnicas y de durabilidad

Recomendar no consumir baterías alcalinas o C-Zn con poca durabilidad, ya que son las que mayor volumen de residuos generan

Difundir el uso de tecnologías alternativas limpias como aparatos con energía solar o de cuerda

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Llevar a la practica un programa prioritario de recolección y reciclado para las baterías que contienen Ni-Cd

Analizar sistemáticamente los contenidos de mercurio en las diferentes marcas de baterías alcalinas y Z-Zn que se importen o fabriquen en México, a través de una entidad encargada especialmente para tal efecto

Establecer mecanismos aduanales de control que impidan el ingreso de bacterias de mala calidad y niveles no aceptables de mercurio

http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=53907205

Analizar y evaluar experiencias exitosas de programas de recolección, disposición y/o reciclado de pilas y baterías

Llevar a cabo un estudio económico-social relativo a la economía subterránea, ya que representa la principal fuente de ventas de pilas y baterías

http://www.profeco.gob.mx/revista/pdf/est_08/46-55%20pilas%20alcalinasOKMM.pdf

Al instalar las pilas en su aparato asegúrese de colocarlas con la polaridad correcta, de lo contrario el aparato puede sufrir un daño. De igual manera, al reponer las pilas es mejor cambiar todas en vez de combinar pilas nuevas con usadas, puesto que de no hacerlo la capacidad de las primeras disminuirá notablemente.

http://www.profeco.gob.mx/revista/pdf/est_08/46-55%20pilas%20alcalinasOKMM.pdf

Si la pila es usada al menos una vez o por un breve momento se activará un proceso de descarga natural, con lo cual la pila comenzará a perder su carga paulatinamente, aun sin uso.

Cuando no vaya a utilizar el aparato por un periodo largo, saque las pilas de su compartimiento para evitar daños posteriores al mismo, dado que las pilas pueden derramarse en su interior.

http://www.profeco.gob.mx/revista/pdf/est_08/46-55%20pilas%20alcalinasOKMM.pdf

No exponga las pilas al sol ni las coloque cerca de fuentes de calor extremo porque pueden explotar o derramarse

No deje que sus niños jueguen con las pilas. Abrirlas provocará contacto con el electrolito contenido en su interior, mismo que puede causar quemaduras serias.

Una vez descargada, deseche la pila y no intente abrirla o recargarla con un cargador de baterías.

Verifique la fecha de caducidad de la pila.

Prefiera aquellas cuya caducidad sea lo más lejana posible y que se encuentren almacenadas en lugares frescos, alejados de la luz directa del sol.

Asegúrese de adquirir el tamaño adecuado para el aparato eléctrico en el cual se utilizarán

las pilas. .

Considere comprar pilas recargables, pues aunque representan una inversión inicial más elevada (considere también el precio del cargador), a la larga la diferencia se amortiza. Esto es particularmente válido en los juguetes para niños

Asegúrese de que los sellos del empaque que garantizan que las pilas no han sido utilizadas no hayan sido violados. Evite adquirir pilas en el mercado informal, ya que éstas pueden ser usadas y vueltas a empaquetar.

http://www.profeco.gob.mx/revista/pdf/est_08/46-55%20pilas%20alcalinasOKMM.pdf

http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=53907205

A partir de 1960 se propago el uso de baterías en México, sin embargo estas se han desechado de forma inapropiada, en el mejor de los casos van a dar a tiraderos municipales que cumplen con las especificaciones técnicas, y en el peor de los casos se tiran cerca de ecosistemas frágiles, cuerpos de agua o se emiten al aire sus componentes tóxicos a través de la quema de basura.

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La correcta disposición final conforme a los términos legales establecidos por el reglamento de la ley general del equipo ecológico y la protección al ambiente , únicamente puede realizarla una empresa ubicada en el estado de Nuevo León.

http://www.profeco.gob.mx/revista/pdf/est_08/46-55%20pilas%20alcalinasOKMM.pdf

En México se considera que se desechan un promedio de 35,500 toneladas anuales. Por desgracia las prácticas de reciclado en México han estado ausentes debido a los altos costos económicos, en tanto que las prácticas con tecnologías no adecuadas han dado lugar a costos ambientales no estudiados. A pesar de lo anterior, muchos grupos de ciudadanos se han preocupado por organizar programas de recolección sin pensar en la disposición final o reciclado, lo cual ha llevado a la necesidad de pensar en alternativas para disposición segura y, mejor aún, su reciclado.

http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=53907205

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En conclusión las pilas al ser depositadas en lugares no adecuados son un serio problema de contaminación ambiental ya que con el tiempo los distintos factores ambientales dañan la carcasa o envoltura de la misma liberando al ambiente (aire, agua y suelo) distintos elementos químicos y metales pesados que son perjudiciales para el medio ambiente y tóxicos para los seres vivos, el adecuado uso y manejo de las pilas ya utilizadas así como su correcto confinamiento ayudarían favorablemente a disminuir el riesgo de contaminación ambiental por dichos desechos.

¡Gracias!