Impactos ambientales/Central termoeléctrica convencional

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Los proyectos termoeléctricos pueden incluir los siguientes tipos:

  • Centrales alimentadas por gas, por vapor, o por carbón, de ciclos combinados, de turbinas a gas, y a diesel;
  • Centrales de combustibles alternativos;
  • Centrales termonucleares.

(Estos tres últimos no se incluyes en este análisis)

Los componentes principales de los proyectos termoeléctricos incluyen:

  • El sistema de energía (es decir, la turbina o el generador de la fuente de energía);
  • Los elementos auxiliares, que pueden incluir el sistema de enfriamiento, el equipo de limpieza de la chimenea;
  • Almacenamiento del combustible y áreas de manejo;
  • Sistemas de entrega del combustible;
  • Áreas para almacenar los desechos sólidos;
  • Vivienda para los trabajadores;
  • Subestaciones eléctricas; y,
  • Líneas de transmisión.

El tipo de instalación y el tamaño de los proyectos termoeléctricos, así como su ubicación, determinará el tipo y el tamaño de estos elementos auxiliares.

Impactos ambientales potenciales[editar]

Los impactos negativos pueden ocurrir durante la construcción, así como durante la operación de las plantas termoeléctricas. Los impactos de la construcción son causados, principalmente, por las siguientes actividades de la preparación del sitio: desbroce, excavación, movimiento de tierras, drenaje, dragado y/o embalse de los ríos y otras extensiones de agua, establecimiento de las áreas de colocación, de préstamo y de relleno. Se emplea un gran número de trabajadores en la construcción de las centrales energéticas, y esto puede causar impactos socioculturales importantes en las comunidades locales.

Las plantas termoeléctricas son consideradas fuentes importantes de emisiones atmosféricas y pueden afectar la calidad del aire en el área local o regional. La combustión que ocurre en los proyectos termoeléctricos emite dióxido de sulfuro (S02), óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (C02) y partículas (que pueden contener metales menores). Las cantidades de cada uno dependerán del tipo y el tamaño de la instalación y del tipo y calidad del combustible, y la manera en que se queme. La dispersión y las concentraciones de estas emisiones, a nivel de la tierra, son el resultado de una interacción compleja de las características físicas de la chimenea de la planta, las cualidades físicas y químicas de las emisiones, las condiciones meteorológicas en el sitio, o cerca del mismo durante el tiempo que se requiere para que las emisiones se trasladen desde la chimenea hasta el receptor a nivel de la tierra, las condiciones topográficas del sitio de la planta y las áreas circundantes, y la naturaleza de los receptores (p.ej., seres humanos, cultivos y vegetación nativa).

Típicamente, el agua de enfriamiento limpia constituye el efluente más importante que proviene de las plantas termoeléctricas. Puede ser reciclada o descargada a la extensión de agua superficial, sin causar efectos mayores en cuanto a su calidad química. Sin embargo, debe ser considerado el efecto del calor residual sobre la temperatura del agua ambiental, durante la evaluación de las plantas que contemplen utilizar, sin reciclaje, el agua de enfriamiento. Un aumento pequeño en la temperatura del agua ambiental puede alterar, radicalmente, las comunidades de las plantas y la fauna. Los otros efluentes que producen los proyectos termoeléctricos son menos abundantes, pero pueden alterar, grandemente, la calidad del agua. Por ejemplo, los efluentes de las plantas termoeléctricas a carbón contienen el agua de lavado del sistema de enfriamiento, de la caldera, del desmineralizador, del regenerador de resinas, del eliminador de ceniza y el escurrimiento de los montones de carbón, ceniza y del patio, así como otras descargas de bajo volumen causadas por los accidentes o derrames. Se encuentran diferentes combinaciones de metales y otros químicos en estos efluentes. En las plantas a petróleo los derrames de combustible tienen un impacto negativo sobre la calidad del agua.

Como algunos de los impactos pueden ser evitados completamente, o mitigados más exitosamente, a menor costo, si el sitio se escoge, prudentemente.

Ver también: Localización de parques industriales

Temas especiales[editar]

Efectos globales y regionales[editar]

Las emisiones de los proyectos termoeléctricos pueden provocar lluvia ácida, especialmente si el combustible es carbón con un alto contenido de azufre. La precipitación ácida acelera el deterioro de los edificios y monumentos; altera, radicalmente, los ecosistemas acuáticos de ciertos lagos y daña la vegetación de los ecosistemas forestales. Además, el uso de los combustibles fósiles en las plantas termoeléctricas genera C02 y NOx, y el calentamiento mundial ha sido atribuido al aumento de la concentración de C02 y NOx en la atmósfera. Sin embargo, es imposible, actualmente, predecir la contribución exacta de las emisiones específicas de un proyecto termoeléctrico en particular, a estos problemas regionales y globales.

Agua de enfriamiento y calor residual[editar]

Muchas plantas de generación que emplean vapor tienen sistemas de enfriamiento sin reciclado. Si el alto volumen de agua que requieren las grandes plantas de este tipo, se toma de las extensiones de agua naturales, como ríos y bahías, existe el riesgo de mortandad para los organismos acuáticos, porque se arrastran y se chocan con el sistema de enfriamiento. Esto puede reducir grandemente la población de peces y moluscos, de los cuales algunos pueden tener importancia comercial.

Las descargas de agua caliente pueden elevar la temperatura del agua ambiental, alterando radicalmente, las comunidades de plantas y animales acuáticos, favoreciendo a los organismos que se adapten a temperaturas más altas. Entonces, las nuevas comunidades son vulnerables al efecto opuesto, a saber, una reducción brusca de la temperatura ambiental, después de la paralización de la planta, debido a las fallas o el mantenimiento programado.

Al utilizar torres de enfriamiento por evaporación, se reduce la cantidad de agua que debería ser empleada para enfriamiento, y se requiere, sólo una cantidad suficiente para compensar la evaporación. Las torres eliminan la descarga térmica, pero producen agua de purgación, que deberá ser eliminada. En los climas más fríos hay otra alternativa: se puede reducir la temperatura mediante el uso beneficioso del calor residual en la forma de agua caliente o vapor, p.ej., para calentar los edificios o piscinas de acuacultura.

Cualquiera de los métodos de enfriamiento implica algún consumo de agua. En las áreas donde es escasa, esto reduce el volumen de agua que está disponible para consumo humano, riego, navegación y otros uso.

Impactos sobre la comunidad[editar]

Uno de los impactos más importantes de las plantas termoeléctricas se relaciona con la afluencia de trabajadores durante el período de construcción. Pueden ser necesarios varios miles de trabajadores durante algunos años para la construcción de una planta grande, y cientos de trabajadores para su operación. Existe potencial para mucha tensión si la comunidad receptora es pequeña. Se puede producir una condición de "crecimiento rápido" o desarrollo inducido. Esto puede tener efectos negativos importantes en la infraestructura existente de la comunidad: las escuelas, política, prevención de incendios. servicios médicos, etc. Asimismo, la afluencia de trabajadores de otros lugares o regiones cambiará los modelos demográficos locales y alterara los valores socioculturales locales, así como las costumbres de vida de los residentes. Otro impacto potencial es el desplazamiento de la población local debido a las necesidades de terreno para la planta y las instalaciones relacionadas con la misma. Pueden haber serias alteraciones en el tráfico local a raíz de la construcción y operación de la planta termoeléctrica. Finalmente, las grandes plantas eléctricas producen impactos visuales y mucho ruido.

Alternativas del proyecto[editar]

La evaluación ambiental debe incluir un análisis de las alternativas razonables que podrían cumplir los objetivos finales del proyecto termoeléctrico. El análisis puede producir alternativas más solventes que el proyecto original, desde el punto de vista ambiental, sociocultural y económico. Se deben considerar algunas alternativas:

  • no hacer nada (es decir, examinar las consecuencias de no tomar acción alguna para cumplir con las necesidades de la demanda que se esperan);
  • combustibles alternativos;
  • alternativas de otras formas de generación, por ejemplo: generación eólica, maremotriz, hidroeléctrica, etc.
  • alternativas para el manejo de la energía y la carga;
  • alternativas en cuanto a la selección del sitio;
  • alternativas para la eliminación del calor;
  • alternativas para el suministro de agua/ alternativas de abastecimiento;
  • alternativas para la eliminación de los desechos sanitarios y de la planta;
  • alternativas para la eliminación de los desechos sólidos;
  • opciones en cuanto a los equipos de ingeniería y control de la contaminación;
  • opciones de control para la gerencia;
  • alternativas para la estructura social, incluyendo la infraestructura y el empleo.

Las alternativas deben ser evaluadas como parte del proceso conceptual de diseño; sin embargo, se recomiendan las alternativas que facilitan el control ambiental efectivo y económico. Se debe ponderar la suficiencia de las alternativas en relación con los factores ambientales y económicos.

Administración y capacitación[editar]

Debido a las importantes consideraciones ambientales que se relacionan con la construcción y operación de un proyecto termoeléctrico, es necesario que el personal de diseño y manejo de la instalación incluya a un equipo de ingenieros y científicos ambientales. Este grupo debe trabajar con los ingenieros de la planta termoeléctrica en todas las fases del proyecto que tengan implicaciones para el medio ambiente. Dependiendo de la formación y experiencia del personal ambiental, puede justificarse un programa de capacitación sobre el tema del manejo ambiental de los proyectos termoeléctricos.

Es necesario entender algunas de las especialidades ambientales que se relacionan con el manejo de los proyectos termoeléctricos, incluyendo las siguientes:

  • monitoreo de la calidad del aire, preparación de modelos y control de la contaminación;
  • monitoreo de la calidad de los recursos hídricos, preparación de modelos y atenuación de la contaminación;
  • manejo de los desechos sólidos, control e higiene industrial;
  • control de las sustancias tóxicas y manejo de los desperdicios peligrosos;
  • control del ruido;
  • protección de los recursos naturales y planificación del uso de la tierra:
  • evaluación de los impactos socioeconómicos.

Puede ser necesario dar capacitación ambiental para transmitir los conceptos y metodologías de la evaluación de los impactos generales, la recolección y análisis de los datos y las estrategias de control de la contaminación. El entrenamiento debe formar parte de la fase de evaluación ambiental del proyecto con la ayuda del asesor ambiental. De ser posible, el personal debe participar en la revisión de la evaluación ambiental. Esto asegurará que entiendan la evaluación ambiental del proyecto. En particular, los miembros del equipo deberán entender la razón fundamental de la atenuación y monitoreo que ellos, posiblemente, tengan que implementar. Se debe dar capacitación al personal técnico y administrativo que trabajará con los ingenieros y gerentes de la planta termoeléctrica.

Será necesario entrenar al personal en los procedimientos normales de operación, mantenimiento, salud y seguridad, los mismos que deberán ser implementados por la gerencia, a fin de reducir al mínimo los impactos ambientales de la planta, y sus efectos para la salud y la seguridad, una vez que está funcionando.

A menudo, en el país no existen límites sobre las emisiones, ni normas en cuanto a la calidad del aire, que puedan afectar los proyectos termoeléctricos potenciales. El Banco Mundial tiene criterios que pueden servir como pautas y suplir las normas sobre la calidad del aire del país. Estos lineamientos ambientales y otros criterios reconocidos (p.ej., estudios de los efectos conocidos) deben ser empleados como límites a fin de proteger la salud humana y el medio ambiente.

Las agencias locales, regionales y nacionales para el medio ambiente que participen en la revisión, aprobación y supervisión del proyecto, pueden requerir capacitación para poder monitorear y exigir el cumplimiento de las normas durante la construcción y operación del proyecto.

Monitoreo[editar]

El propósito del programa de monitoreo es el de proporcionar la información que indique que los impactos predichos del proyecto cumplen con los límites aceptables en cuanto a la ingeniería y el medio ambiente, y dar una advertencia oportuna en el caso de que las condiciones ambientales sean inaceptables. Debe comenzar el monitoreo de los proyectos termoeléctricos antes de su construcción para determinar las condiciones de línea de base. El monitoreo de la construcción y operación determinará el grado y la importancia del impacto que pueda ocurrir durante estas fases del proyecto. Normalmente, será suficiente un año de monitoreo antes de la construcción para caracterizar los recursos ambientales que pueden ser afectados, potencialmente, por el proyecto. La duración del monitoreo de la construcción y operación dependerá del recurso ambiental que sea afectado y la cantidad de tiempo que pueda perdurar el impacto. Por ejemplo, si se planifica tener una descarga continua de agua de enfriamiento, puede ser necesario un monitoreo semanal o diario de la calidad del agua durante la vida de la instalación. Se requerirán programas específicos de monitoreo dependiendo del tipo de proyecto termoeléctrico y según el recurso que sea afectado.

Se tendrá que monitorear el aire, en forma permanente, para controlar lo contaminantes primarios que emite la planta. Se deben establecer los monitores a fin de medir la cantidad de las emisiones y su concentración a nivel del suelo en los lugares de recepción preestablecidos (p.ej., áreas residenciales y agrícolas, etc.). Se requerirá una caracterización de las condiciones meteorológicas del lugar para establecer un modelo de aire. Al no estar disponibles los datos meteorológicos, entonces será necesario monitorear este factor.

Es necesario controlar el aire del lugar de trabajo para observar los niveles de polvo, ruido y gases tóxicos, a fin de proteger el personal de operación.

El tipo y la naturaleza de las aguas servidas que se descargan determinará si será necesario monitorear la calidad del agua superficial. Se debe controlar los contaminantes que se esperan, así como los parámetros de calidad del agua que son importantes para la salud humana y el bienestar público. Si no se hace con más frecuencia, puede ser necesario realizar el monitoreo de la calidad del agua durante cada estación. Si existe la probabilidad de que se contaminen las aguas freáticas, puede ser necesario monitorear su calidad. Se debe analizar, aguas arriba y aguas abajo del punto de descarga, toda extensión de agua que utilice el público, o que se considere ambientalmente importante (p.ej., los ríos y los pozos de agua potable y para riego). Puede ser necesario realizar pruebas geofísicas en el sitio para caracterizar las condiciones geológicas del lugar de la planta propuesta. Si se piensa utilizar el agua freática. Para enfriamiento, entonces puede ser necesaria una prueba de bombeo para determinar la cantidad y calidad de este líquido.

Puede ser apropiado efectuar monitoreo biológico, si existen importantes recursos de este tipo cerca del proyecto, y si existe la posibilidad de que sean afectados, por ejemplo, por la descarga del agua de enfriamiento al estero. En este caso, sería necesario tomar muestras de las clases representativas de los organismos acuáticos. Sería necesario monitorear los receptores importantes de la calidad del aire (p.ej., los cultivos sensibles) que están a favor del viento de las chimeneas, si se predicen impactos negativos. Las muestras se tomarían durante cada estación. Puede ser justificado monitorear el ambiente social para asegurar que los impactos sociales están dentro de los límites aceptables.

Se debe diseñar el programa de monitoreo de tal manera que se pueda obtener la información, científicamente sustentable, que ayudará a determinar el estado de los recursos ambientales que serán afectados por el proyecto termoeléctrico, y a predecir los eventos futuros, y sirva de base para las decisiones gerenciales en cuanto a las posibles medidas de mitigación que deben ser implementadas si los impactos observados o predichos son inaceptables.

Potenciales impactos negativos - Medidas de atenuación[editar]

Impactos Negativos Potenciales Medidas de Atenuación
Directos -
1. Efectos de las emisiones atmosféricas sobre la salud humana, la agricultura y la fauna y flora nativa.
  • Ubicar la planta lejos de los receptores que sean sensibles con respecto a la calidad del aire.
  • Diseñar chimeneas más altas para reducir las concentraciones a nivel de la tierra.
  • Utilizar combustible más limpios (p.ej. carbón con un bajo contenido de azufre)
  • Instalar equipos para controlar la contaminación
2. Mayor ruido y vibración
  • Utilizar equipos menos potentes
  • Limitar el ruido y la vibración a los períodos cuando causarán menos alteración.
  • Instalar barreras contra el ruido
3. Cambios en la calidad del agua superficial y freática
  • Tratar los efluentes, química o mecánicamente, en el sitio
  • Prevenir la contaminación de las aguas freáticas mediante el uso de revestimientos.
  • Emplear pozos de inyección profundos, más bajos que las zonas potables.
  • Colocar forros en las piscinas y áreas donde se eliminan los desechos sólidos.
  • Diluir el efluente en el punto de descarga
4. Efectos tóxicos de las descargas y derrames químicos
  • Desarrollar planes para la prevención de derrames
  • Implementar trampas y sistemas de contención y tratar, químicamente, los efluentes en el sitio.
5. Choque térmico para los organismos acuáticos
  • Utilizar un diseño alternativo de disipación del calor (p.ej. enfriamiento de circuito cerrado).
  • Diluir el efecto término, descargando el agua en una extensión de agua más grande.
  • Instalar difusores mecánicos
  • Enfriar el agua en el sitio, en una piscina de espera, antes de descargarla.
  • Explorar las posibilidades de utilizar el calor residual
6. Arrastre y choque de los organismos acuáticos
  • Ubicar la toma de agua en un área que evite los impactos importantes.
  • Instalar mallas para eliminar el arrastre y choque.
7. Cambios en la calidad de agua superficial y freática
  • Desarrollar un plan de reciclaje del agua
8. Cambios en el caudal y descarga del agua superficial
  • Construir canales y piscinas de espera en el sitio
9. Eliminación de la vegetación y pérdida de hábitat
  • Optar por un sitio o disposición diferente para evitar la pérdida de los recursos ecológicos.
  • Restaurar la vegetación o hábitat o crear otros similares
10. Dragado y relleno de los humedales
  • Optar por un sitio o disposición diferente para evitar la pérdida de los humedales.
  • Restaurar los humedales o crear otros similares
11. Peligro para las aves a causa de las chimeneas, torres y líneas de transmisión.
  • Ubicar las chimeneas y torres fuera de las rutas de migración;
  • Instalar deflectores, luces y otros objetos visibles.
12. Desplazamiento de la población humana
  • Optar por un sitio o disposición para evitar el desplazamiento.
  • Asegurar la participación de las partes afectadas en la planificación y programa de reasentamiento.
  • Construir asentamientos/infraestructura, que sean social y culturalmente aceptables, (ver la capítulo “Desplazamiento Involuntario”)
13. Alteración del tráfico
  • Implementar un plan de tráfico que incluya la programación del uso de las carreteras de parte de los trabajadores.
  • Mejorar las carreteras e intersecciones
14. Modificación de las estructuras o terrenos de importancia histórica o arqueológica (p.ej. iglesias, templos, mesquitas, cementerios).
  • Optar por un sitio o disposición diferente
  • Desarrollar e implementar los procedimientos para “hallazgos fortuitos”, a fin de rescatar, reubicar o restaurar las estructuras (ver la capítulo. “Propiedad Cultural” para mayores detalles).
  • Construir cercas u otras barreras para proteger las estructuras o terrenos.
15. Impacto visual sobre los recursos históricos, arqueológicos y culturales y sobre el paisaje.
  • Optar por un sitio o disposición de polvos;
  • Construir barreras visuales (p.ej. sembrar árboles)
16. Exposición de los trabajadores al polvo, proviene de la ceniza y el carbón
  • Instalar equipos colectores de polvos;
  • Mantener los niveles de polvo 10 mg/m3
  • Monitorear el contenido de sílice libre
  • Proveer máscaras contra el polvo si se exceden los niveles.
17. Exposición de los trabajadores a los gases tóxicos que escapan de las calderas.
  • Realizar el mantenimiento adecuado de las calderas
  • Controlar las concentraciones para que no superen a los siguientes niveles:
    • SO2 - 5 ppm
    • CO - 50 ppm
    • NO2 - 5 ppm
18. Exposición de los trabajadores al ruido excesivo
  • Asegurar que los niveles de ruido sean menores de 90 dBA, o proporcionar protección para los oídos.
Indirectos -
1. Desarrollo secundario inducido, incluyendo la mayor demanda sobre la infraestructura.
  • Implementar un plan de infraestructura y apoyo financiero para satisfacer la demanda adicional.
  • Construir las instalaciones necesarias para reducir la demanda
2. Cambios en los modelos demográficos y alteración de los valores y sistemas socioculturales.
  • Desarrollar un plan para educar a los trabajadores acerca de los valores y modelos sensibles.
  • Proveer programas y servicios de reajuste psicológico y/o de comportamiento.

Referencias[editar]

  • United States Fish and Wildlife Service. 1978. A BioloL ist's Manual for the Evaluation of Impacts of Coal Firrd Power Plants on Fish, Wildlife, and Their Habitats. Report No. FWS/OBS 78/75. Argonne, Illinois: National Laboratory.
  • 1979 Impacts of Coal Fired Power Plants on Fish, Wildlife. and Their Habitats. Report No. FWS/OBS 78/29. Argonne, Illinois: National Laboratory, Division of Environmental Impact Studies.


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