Revista XXV No. 1 de 2018

Contaminación odorífera: Causas, efectos y posibles soluciones a una contaminación invisible

Contaminación odorífera: Causas, efectos y posibles soluciones a una contaminación invisible

ODORIFEROUS POLLUTION: CAUSES, EFFECTS AND POSIBLE SOLUTIONS FOR AN IMPERCEPTIBLE POLLUTION (REVIEW)

Anyi Bermúdez. Estudiante, Pregrado Licenciatura en Química. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. anyi_bear@hotmail.com

Jaidith Marisol Ramos. Docente titular. Licenciatura em Química. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. marunal2001@yahoo.com

Tania Rojas. Estudiante, Pregrado Licenciatura em Química. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. aixcarolina11@hotmail.com


Resumen

La exposición a olores desagradables, se constituye un tipo de contaminación atmosférica proveniente del desarrollo de actividades industriales y humanas que liberan moléculas odoríferas al medio ambiente, que se caracterizan por ser volátiles, lo cual resulta en una calidad del aire no óptimo para el ser humano, afectando en algunas ocasiones su salud; el artículo resalta las causas de la contaminación odorífera, sus efectos y sus posibles soluciones.

Palabras Clave: Contaminación odorífera, límite de detección, olor, legislación, técnicas de análisis.

 

INTRODUCCIÓN |

A menudo encontramos noticias, manifestaciones, quejas y demás por los malos olores que emiten las industrias, ríos, lagos, el sector agrícola, la industria de alimentos, las actividades ganaderas, mataderos y actividades de compostaje que son de origen antropogénico; donde no se encuentra una solución inmediata a esta problemática y por el contrario la población cercana a estas actividades evidencian molestias en la salud; donde a largo plazo afectaría el equilibrio ambiental reflejándose como uno de las tantas causas del calentamiento global. Esta clase de malos olores se puede entender como una sensación resultante de la interacción de especies químicas volátiles inhalados a través de la nariz, incluyendo compuestos de azufre (por ejemplo, sulfuros, mercaptanos), compuestos de nitrógeno (por ejemplo, amoniaco, aminas) y compuestos orgánicos volátiles (por ejemplo, ésteres, ácidos, aldehídos, cetonas, alcoholes) (1). Estos compuestos que interactúan de manera negativa con el cuerpo humano afectando la calidad de vida, conllevan a poner de manifiesto técnicas efectivas para la remoción de olores que son económicos y aptos para Colombia.

El aumento de este tipo de contaminación es considerado por las autoridades ambientales como un reto complejo de afrontar por el difícil manejo y control de esta contaminación invisible; se hace énfasis en que este tipo de contaminación tiene relación directa con la calidad del aire y por ende con la salud de los ciudadanos en términos de la proliferación de enfermedades respiratorias (2).

Con este artículo se pretende ofrecer una información general acerca de la contaminación odorífera con el fin de prevenir y mostrar al ciudadano las características, efectos y causas de los olores ofensivos en este tipo de contaminación; también su importancia y manejo teniendo como base los aspectos normativos y metodológicos del caso.

 

MÉTODO |

Para esta revisión bibliográfica se consultaron publicaciones indexadas, artículos científicos, revistas científicas y documentos gubernamentales dentro de un rango de fecha de cinco años el cual abarca desde el año 2012 hasta el 2017, los artículos que no entran en este rango son usados por su importancia en aportes a la construcción del presente artículo; la revisión gira en torno a estas cuatro preguntas:

  • ¿Qué es la contaminación odorífera?
  • ¿Cómo interactúa la contaminación odorífera con el cuerpo humano?
  • ¿Cuáles son las causas de la contaminación odorífera?
  • ¿Qué métodos de análisis químico se han estudiado para medir los efectos en la salud de la población?

La búsqueda se hace en las siguientes bases de datos digitales: CABI Forestry Compendium, Ambientalex, CABI Environmental Impact, Springer link, Science direct; Waste Management y Toxnet; revistas científicas: Biblioteca del congreso nacional de Chile, Journal of the Air Pollution Control Association, Revista 100cias@uned, National institute for public health and the environment(RIVM), Acta Neurológica Colombiana, Journal of Envioronmental Quality, Journal of Environmental Management, Water, Air, & Soil Pollution, Environmental Science and Pollution Research, American Society of Agricultural and Biological Engineers, Journal of Hazardous Materials, Environmental Research, Front. Environ. Sci. Eng, Chemosphere y documentos de tipo gubernamental del Ministerio de Salud de Colombia, de la Organización Panamericana de la Salud, del Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible; entre otros.

Con base en la consulta del material ya mencionado se llevó a cabo el desarrollo del tema, con los parámetros y objetivos establecidos para esta revisión bibliográfica.

 

DISCUSIÓN DEL TEMA I

Concepto de olor: Según la norma UNE-EN 13725, el olor se define como “La propiedad organoléptica perceptible por el órgano olfativo cuando inspira sustancias volátiles” (3), por tanto las moléculas odoríferas son susceptibles de producir un olor que son fáciles de percibir en el olfato que pueden ser agradables o desagradables. (4)

La percepción de olor inicia en la emisión de una determinada sustancia o mezcla de sustancias que son transportadas y diluidas en el aire, llevando a la inmisión. Para luego ser inhaladas por la respiración mediante el sistema olfativo, a través del cual el cerebro genera una respuesta que es la sensación de olor. (5). Generalmente cuando estos olores generan desagrado, la contaminación odorífera está todavía en imprecisión, porque aunque bien se ha constituido qué se entiende por malos olores y qué puede o no afectar a la comunidad en general, los olores no son algo que todas las personas perciban de la misma forma, es algo difuso e inespecífico. (3)

Es necesario resaltar algunos conceptos relativos al olor: (6)

  • Olor simple o primario: gracias a la emisión olorosa de un único compuesto determinado, el olfato percibe este de modo aislado.
  • Olor compuesto: Se percibe gracias a la mezcla de olores primarios.
  • Cantidad de olor: es la mayor o menor intensidad de un olor ya sea simple o compuesto, que es capaz de percibir el olfato humano.
  • Concentración de olor: Dimensión utilizada para caracterizar los olores con fines regulatorios. La detectabilidad se refiere a la concentración mínima de olor necesario para la detección por un porcentaje específico de la población objeto de investigación (7)
  • Umbral de percepción de un compuesto: Concentración mínima de compuesto detectable por el olfato humano aunque no sea posible su identificación.
  • Umbral de exposición: la concentración y el tiempo de exposición al cual se expone un individuo a agentes odoríferos puede ser causa tanto de molestias olfativas como de molestias en la salud, llegando a casos extremos como la muerte.
  • Valor límite de exposición a corto término (VLE): valor que no se debe sobrepasar para una exposición máxima de 15 minutos. El respeto de este límite previene los riesgos de efectos tóxicos inmediatos o a corto término.
  • Valor límite de exposición media (VME). Se mide para una duración de 8 horas, está destinado a proteger a las personas expuestas a una larga duración. El VME se puede sobrepasar durante cortos períodos, a condición de no sobrepasar el VLE cuando éste existe. (6)(8)
  • Unidad de olor europea: Cantidad de sustancia odorífera que se evapora en 1m3 en gas neutro en condiciones normales dando una respuesta fisiológica. (9)

Teniendo en cuenta estos conceptos relacionados con el olor, el carácter agradable o desagradable de un olor es una sensación subjetiva, sensación que mediante la utilización de amplias poblaciones permite definir qué olor agrada o desagrada a una muestra de esa población. (6)

A continuación se presenta en la gráfica 1 la cantidad de concentración de partículas odoríferas respecto a la exposición que se da en el ambiente.

Gráfica 1. Grado de concentración de la contaminación odorífera. (10)

Estas moléculas odoríferas tienen como propiedad que son altamente volátiles por su composición ya que tienen grupos reductores y una elevada polarizabilidad. Aunque dentro estos compuestos odoríferos se encuentran el azufre, el oxígeno y el nitrógeno; que se dan por las explotaciones industriales, agropecuarias, plantas de tratamiento de residuos y estaciones depuradoras de aguas residuales. A continuación se da una breve descripción de las sustancias generadoras de la contaminación odorífera, con sus propiedades químicas.

 

Propiedades químicas asociados a los olores ofensivos:

Los compuestos descritos a continuación, están asociados con esta contaminación atmosférica.

 

Sulfuros:

Los sulfuros son productos que se descomponen por respiración anaerobia de la materia orgánica y es inflamable que al mezclarse puede ser inflamable y explosivo, pudiendo producir gases tóxicos los cuales pueden ser sulfuro de hidrógeno o ácido sulfhídrico, sulfuro de dimetilo y dicloruro de azufre que pueden estar en un estado gaseoso o líquido (3).

 

Mercaptanos:

Por otro lado los mercaptanos son tioles que dentro de su estructura contiene azufre que pueden darse en tres ramas como metil, etil y propil mercaptano; estos mercaptanos tienes olores fuertemente repulsivos y por sus tipos de enlaces pueden unirse con las proteínas que se tienen en la piel y producir ciertos olores fétidos algunos de ellos se encuentran como odorantes al gas natural. (13) (14) (15)

 

Gases derivados del nitrógeno:

Dentro de esta categoría se encuentran el amoniaco, indol y la metil amina sus características es que son olores penetrantes y característicos del elemento nitrógeno, son malos conductores de energía. (16) (17)

 

Ácidos orgánicos y derivados:

Estos se caracterizan por tener olores picantes, rancios y penetrantes que pueden llegar a ser muy densos y por ser ácidos pueden quemar la piel o donde fue afectado directamente por estos ácidos que aunque puede empezar a ser muy leve puede llegar a causar un gran daño como es el sistema respiratorio; dentro de estos ácidos se encuentran el acetaldehído, ácido butírico y el etil acrilato; compuestos solubles en agua. (20) (21) (19)

 

Compuestos aromáticos y derivados:

Estos compuestos son solubles en el agua, pueden a llegar a ser gases muy densos y con la reacción frente a otros químicos pueden liberar olores fuertemente contaminantes y tóxicos. (3) Dentro de estos compuestos se encuentran el benceno, clorofenol y estireno. También dentro de esta clasificación se encuentran los COVs: Son hidrocarburos que tienen bajo puntos de ebullición (menor a 100°C) que pueden evaporarse fácilmente o se pueden encontrar a temperatura ambiente. (25)

 

Principales industrias que generan contaminación odorífera.

Los principales compuestos que generan malos olores están relacionados con compuestos azufrados, y las actividades que generen este tipo de compuestos naturalmente van a ser foco de contaminación odorífera, las actividades que se encuentran como fuentes de contaminación son:

  • Explotación de petróleo y gas natural: En muchos campos petroleros se extrae gas natural que está asociado con el petróleo. En ocasiones el gas natural es utilizado como fuente de energía en las mismas instalaciones o es procesado, y en ocasiones simplemente se quema (acelera el proceso de calentamiento global y afecta a la biodiversidad). Los principales componentes atmosféricos que se producen de la quema de gas son el dióxido de carbono, Metano, Etano, Butano, Propano, Hidrógeno, Helio y Argón, Hidrocarburos Aromáticos Volátiles, Óxido de Nitrógeno, Dióxido de Sulfuro, Ozono, Monóxido de Carbono, Halones, CFCs. (26)

 

Actividades relacionadas con productos cárnicos

  • Elaboración de productos alimenticios: en el procesamiento de productos alimenticios se generan olores procedentes de diferentes compuestos, estos en bajas concentraciones, estos no son considerados como amenaza a la salud pública, pero si una molestia, es por esto que también estas industrias deben funcionar en rigor a las regulaciones debidas. Algunos compuestos presentes en esta industria causantes de mal olor son: carbono reducido, nitrógeno y o azufre, aldehídos, cetonas, alcoholes, ácidos, amoniaco, aminas, sulfuros, entre otros: estos también pueden ser derivados de la descomposición de alimentos. (8)
  • Tratamiento de cuero o curtiembres: Estas industrias están catalogadas como unas de las más sucias y contaminantes, el proceso que se lleva a cabo allí comienza teniendo el cuero crudo seguido del procesamiento del cuero para darle el acabado, la manufactura y así de esta forma comercializar el producto, los malos olores que provienen de estas industrias que están estrechamente ligados a la falta de control en las aguas residuales las cuales presentan altas concentraciones de materia orgánica provocando condiciones anaerobias en los cursos de agua, esto dado que se presenta un consumo elevado del oxígeno disuelto; estas industrias ayudan a que cada día la afectación sea mayor donde es inevitable que el número de quejas aumenten, afectando la calidad de vida de estas comunidades y generando alteraciones en la salud, todo debido a la fuerte emanación de olores. (3) (27)
  • Fabricación de abonos y compuestos orgánicos.

En el campo se llevan cabo actividades que son propias de espacios abiertos y necesitan un buen manejo de desechos; como las operaciones agrícolas, la práctica de ganadería intensiva, los problemas asociados con el tratamiento de los desperdicios, la ventilación de las edificaciones en la ciudad donde también se llevan a cabo estas prácticas, las cuales despiden todo tipo de malos olores relacionados con el estiércol y los biosólidos, sin contar con la distribución de fertilizantes agrícolas que aumentan la contaminación en suelos y aguas. (8) Este tipo de contaminación es una problemática difícil de manejar, esto dado que es producido por varias fuentes con diferente manejo y diferentes momentos de exposición, esto directamente relacionado con molestias por olor como: dolores de cabeza, ganas de vomitar, pérdida del deseo de comer etc. (28).

 

Efectos en la salud humana:

Según la OMS un mal efecto en la salud es cualquier experiencia que provoque malestar a nivel, tanto físico como emocional o mental, desde este punto de vista sin duda la contaminación odorífera genera molestias en la salud, las personas que se encuentran cercanas al desarrollo de actividades generadoras de malos olores, padecen insomnio, mal humor, dolor de cabeza, irritación en mucosa, sobre todo la tendencia a desarrollar situaciones de estrés, (29) náuseas, vómitos, reacciones aparentemente neurotóxicas; tales como comportamiento evasivo, pérdidas de memoria o problemas de concentración, interacciones con otros sistemas sensoriales o biológicos que provocan cambios de hipersensibilidad y cambios en las pautas de respiración. (30) Estos efectos se dan porque al ser captadas las sustancias odoríferas del medio ambiente por vía nasal o bucal transportadas a la mucosa olfatoria, donde se reciben y posteriormente se traducen en señales eléctricas; (31) el tracto respiratorio incluye una reducción del volumen del aire inhalado, contracción de la laringe y los bronquios; mayor secreción de hormonas de estrés, presión sanguínea elevada o un flujo sanguíneo menor en los pulmones. (25)

Los olores son señal del problema que producen respuestas en las personas, ya que actúan sobre el sistema nervioso central o periférico (32) y están relacionados sobre todo con la parte emocional, con los recuerdos y el humor. Es por esto que un olor agradable puede producir sensación de bienestar, y un mal olor puede producir dolor de cabeza, en ocasiones, náuseas ronquera y por supuesto una alteración en el estado de ánimo (33). Estas molestias tienen efectos negativos físicos y mentales; la ciencia ha demostrado que si bien los malos olores no producen la muerte si producen graves daños, como la pérdida del sentido del olfato limitando a la persona a una vida sin olores, sin algunos recuerdos y en muchos casos sin sabores (32), puesto que el olfato y el gusto son complementarios. En el esquema 1 se muestra una relación entre causas, efectos y legislación de la contaminación odorífera.

Esquema 1: Problemática contaminación odorífera.(Elaboración propia)

Remoción de los contaminantes de una emisión.

El proceso de remoción o eliminación de malos olores depende directamente del estado del contaminante; ya sea gaseoso (se remueven por difusión hacia superficies controlables, en donde se pueden realizar reacciones químicas para transformar estos gases en productos menos nocivos) o en forma de partículas. Para llevar a cabo estos procesos existen medios de control sin dispositivos (cambio de proceso, cambio de combustible, buenas prácticas de operación, cierre de la planta); y medios de control con dispositivos (incineradores termales, adsorbedores de carbón, absorbedores, condensadores, precipitadores electrostáticos, filtros, cámaras de sedimentación, ciclones) (34).

En cuanto a técnicas de desodorización adecuadas aparecieron; el lavado químico, adsorción y procesos biológicos (35). En la actualidad existen técnicas diversas para la desodorificación del aire, dentro de las cuales encontramos:

  • Tratamiento por biofiltración: este tratamiento es un proceso ecológico, económico, eficaz y robusto (35); estos biofiltros tienen una capa colonizada con microorganismos capaces de degradar los malos olores provenientes de las aguas, la biomasa, el CO2, entre otros (36). Aunque el rendimiento del biofiltro no es uniforme y está influenciado por varios parámetros de diseño y operación; tal como la composición de gas, material de empaquetado, humedad, temperatura, pH, caída de presión y residencia de gas (37); ésta técnica es aceptada por ser una tecnología eficiente y limpia, la cual no utiliza sustancias químicas, evitando así la generación de residuos peligrosos difíciles de ser tratados (38).
    • También se encuentra un biofiltro móvil diseñado en dos etapas una con material de cedro y la otra parte con astillas de madera; material que se encuentran en cualquier país, estos tienen la capacidad de almacenamiento de agua, porosidad entre otros aspectos físicos; llamados chips WC; estos muestran que reducen el 51%, 83% y 41%; el olor, el H2S y el NH3, respectivamente (39).
  • Fotocatalizadores: Este tratamiento ha sido validado como una tecnología prometedora para la eliminación de compuestos orgánicos volátiles odoríferos tales como: H2S, mezcla de compuestos orgánicos volátiles (butanona, tolueno y α-pineno), tricloroetileno, mezcla de tolueno, mezcla de etanotiol, disulfuro de dimetilo y tioanisol; con biofiltros y percoladores (BFT) que se combinan con fotocatalizadores; ya que existen sustancias que no pueden ser degradadas de forma biológica, esta integración produce la oxidación de compuestos que posteriormente son fácilmente biodegradables (40).
  • Tecnología de Fitorremediación: Este tratamiento es usado para la eliminación de olores de trietilamina, presentes en el pescado, aguas residuales, residuos de vertedero, cría de ganado, estiércol de cerdo e instalaciones de compostaje y eliminación de compuestos orgánicos volátiles (COV) tales como BTEX (benceno, tolueno, etilbenceno y xileno), amoniaco, formaldehído, etc; por las plantas crasuláceas (CAM metabolismo ácido de las crasuláceas) y Pterocarpus indicus (C3) (41).
  • Tratamiento de enmascaramiento: Esta técnica consistes en usar otro componente odorífero de olor agradable al ser humano para así enmascarar el olor desagradable; (42) aunque a menudo no causa contaminantes secundarios; no resuelve las emisiones de contaminantes en el aire utilizándose solo en caso de emergencia (43)
  • Tratamiento por aditivo microbiano mineral: Este tratamiento esta dado para la reducción de amoniaco, aminas y H2S de las emisiones de estiércol de vaca, este aditivo microbiano está compuesto por polvo mineral que es una perlita-bentonita y polvo de bacterias; pero siendo este tratamiento muy costoso por el tiempo, química a utilizar y que solamente sirve para la eliminación de estos olores (44).

Dentro de la figura 2 se logra apreciar los parámetros FIDO, los cuales proporcionan criterios para comprender el marco legal a nivel mundial en y realizar una evaluación en cuanto a los enfoques relacionados a la contaminación odorífera.

Figura 2: Evaluación de molestias por malos olores. (45)

¿Cuánto duró el episodio de olor?

 

¿Cuánto aire filtrado sería necesario para que el olor fuera indetectable?

 

¿Cómo calificaría el olor?

 

¿Con qué frecuencia se dan los episodios de olor?

 

CONCLUSIONES

La contaminación odorífera constituye una problemática seria en salud pública, aunque no se vea de esta manera; en diferentes fuentes se ha encontrado que los olores ofensivos sí generan enfermedades a las personas tales como irritación de garganta, pérdida del apetito, náuseas, dolor de cabeza, estados de ánimo afectados, etc.; teniendo en cuenta lo anterior, es de considerarse como una situación por la cual el estado debe preocuparse y velar, atender las quejas y buscar soluciones prontas a las inconformidades de la o las comunidades afectadas, no es sano ni agradable vivir constantemente respirando un aire de mala calidad, en condiciones tal vez de insalubridad y molestia; que amenacen la salud y los recursos naturales. Se deben plantear proyectos con el fin de brindar una mejor calidad de vida a todos los ciudadanos de nuestro país; que se ven afectados por esta problemática, que en ocasiones no es tenida en cuenta.

 

REFERENCIAS

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  20. TOXNET. Butyric acid. Disponible en https://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search2/f?./temp/~thzMJd:1 Consultado junio 2017.
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