Los residuos sólidos urbanos (RSU), más comúnmente conocidos como basura , consisten en elementos cotidianos que las personas usan y luego tiran, como envases de productos , recortes de césped, muebles, ropa, botellas, restos de comida y papeles. En 2018, los estadounidenses generaron alrededor de 265,3 millones de toneladas de residuos. [1] En los Estados Unidos , los vertederos están regulados por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y las agencias ambientales de los estados. Los vertederos de residuos sólidos urbanos (RSU) deben estar diseñados para proteger el medio ambiente de los contaminantes que pueden estar presentes en el flujo de residuos sólidos. [1]
Algunos materiales pueden estar prohibidos para su eliminación en vertederos de residuos sólidos municipales, incluidos artículos domésticos comunes como pinturas, limpiadores/ químicos , aceite de motor , baterías , pesticidas y productos electrónicos . Estos productos, si se manipulan incorrectamente, pueden ser peligrosos para la salud y el medio ambiente, ya que generan lixiviados en los cuerpos de agua y las aguas subterráneas, y el gas de vertedero contribuye a la contaminación del aire y a las emisiones de gases de efecto invernadero . [1] La gestión segura de los residuos sólidos a través de orientación, asistencia técnica, regulaciones , permisos, monitoreo ambiental , evaluación de cumplimiento y aplicación es el objetivo de la EPA y las agencias ambientales estatales. [2]
El vertedero sanitario municipal de Fresno , inaugurado en Fresno (California) en 1937, se considera el primer vertedero sanitario moderno de Estados Unidos, que innovó en las técnicas de excavación de zanjas, compactación y cubrimiento diario de los residuos con tierra . Ha sido designado Monumento Histórico Nacional , lo que subraya la importancia de la eliminación de residuos en la sociedad urbana.
La primera legislación federal que abordó la gestión de residuos sólidos fue la Ley de Eliminación de Residuos Sólidos de 1965 (SWDA, por sus siglas en inglés) [1] , que creó una oficina nacional de residuos sólidos. A mediados de la década de 1970, todos los estados tenían algún tipo de normativa de gestión de residuos sólidos. En 1976, la Cámara de Representantes de los EE. UU. aprobó la Ley de Conservación y Recuperación de Recursos (RCRA, por sus siglas en inglés) [1] , que amplió drásticamente el papel del gobierno federal en la gestión de la eliminación de residuos. La RCRA dividió los residuos en categorías peligrosas y no peligrosas, y ordenó a la EPA que desarrollara los estándares de diseño y funcionamiento de los vertederos sanitarios y cerrara o mejorara los vertederos abiertos existentes que no cumplieran con los estándares de los vertederos sanitarios. [3]
En 1979, la EPA desarrolló criterios para rellenos sanitarios que incluían restricciones de ubicación en llanuras aluviales ; protección de especies en peligro de extinción ; protección de aguas superficiales ; protección de aguas subterráneas ; control de enfermedades y vectores (roedores, pájaros, insectos); prohibiciones de quema de apertura; control de gases explosivos ( metano ); prevención de incendios mediante el uso de materiales de cobertura; y prevención de peligros para las aves en las aeronaves. [4]
La RCRA fue enmendada en 1984. En 1991, la EPA estableció nuevas normas federales para los vertederos de residuos sólidos municipales que actualizaron las normas de ubicación y operación, agregaron normas de diseño, requisitos de monitoreo de aguas subterráneas, requisitos de acciones correctivas para liberaciones ambientales conocidas, requisitos de cierre y post-cierre, y garantías financieras para pagar el cuidado y mantenimiento futuros del vertedero. [5]
La EPA generalmente depende de los estados para hacer cumplir sus propios permisos de operación y leyes federales . [6] Si las agencias estatales no son agresivas, las violaciones pueden empeorar, multiplicando exponencialmente los impactos ambientales negativos. Hay algunas violaciones notables registradas en los EE. UU., como la de un vertedero en Hawái que fue multado con $2,8 millones en 2006 por violaciones operativas, pero esto no es común. [7]
Los vertederos modernos están diseñados específicamente para proteger la salud humana y el medio ambiente mediante el control de las emisiones al agua y al aire. [3] Todos los vertederos de residuos sólidos urbanos deben cumplir con las regulaciones federales de la Parte 258 del Título 40 del CFR o con las regulaciones estatales equivalentes. [5] Algunas de las regulaciones federales de la Parte 258 del Título 40 del CFR incluyen:
En virtud del Subtítulo D de la RCRA, los estados deben adoptar e implementar programas de permisos para garantizar que los vertederos en sus estados cumplan con las normas federales pertinentes. La ley también exige que la EPA determine si los programas de permisos estatales son adecuados para garantizar dicho cumplimiento. Para que los programas de permisos sean aprobados, los estados deben brindar oportunidades para la participación pública durante el proceso de solicitud de permisos. Esto puede incluir reuniones públicas o la presentación de inquietudes por escrito a la agencia que otorga los permisos. [8] Además, los estados deben tener el poder de emitir permisos y realizar acciones de control y cumplimiento que aseguren el cumplimiento de las normas federales. [8]
Agencias como la División de Gestión de Vertederos de la Asociación de Residuos Sólidos de Norteamérica (SWANA) [9] brindan capacitación y asesoramiento técnico relacionado con la planificación, el diseño, la construcción, el cierre y la etapa posterior al cierre de los vertederos actuales. [10] La división monitorea, revisa y comenta regularmente las acciones legislativas y regulatorias actuales que podrían afectar potencialmente las operaciones de los vertederos y las nuevas tecnologías . [10] Waste Management, con sede en Houston, Texas , administra/opera cinco de los 10 vertederos más grandes y posee tres de ellos en forma absoluta. [Forbes]
El lixiviado de los vertederos se genera a partir de los líquidos presentes en los residuos cuando entran en el vertedero o del agua de lluvia que pasa a través de los residuos dentro de la instalación. El lixiviado está formado por diferentes compuestos orgánicos e inorgánicos que pueden estar disueltos o suspendidos. [11] Una parte importante del mantenimiento de un vertedero es la gestión del lixiviado mediante métodos de tratamiento adecuados diseñados para evitar la contaminación de las aguas subterráneas y superficiales circundantes. [12] En el caso de los vertederos que reciben residuos peligrosos, los permisos exigen la instalación de revestimientos y sistemas de recogida de lixiviados. [6] Según estudios recientes de la EPA, un revestimiento y un sistema de recogida de lixiviados construidos según las normas actuales suelen tener una eficacia de eliminación de líquidos del 99 al 100 por ciento y con frecuencia supera el 99,99 por ciento. [3]
El sistema de recolección de lixiviados recoge el lixiviado para que pueda ser retirado del vertedero y tratado o eliminado adecuadamente. La mayoría de los sistemas de recolección de lixiviados tienen los siguientes componentes: [13]
Los requisitos federales establecen que el tratamiento debe cumplir con estándares de calidad del agua potable , establecidos para prevenir daños a la salud pública, o estándares estatales más estrictos para proteger ambientes sensibles (arroyos de alta calidad, arroyos de truchas ). [5]
Casi todos los vertederos de residuos sólidos municipales (MSWLFs, por sus siglas en inglés) deben monitorear el agua subterránea subyacente para detectar contaminación durante su vida activa y el período de cuidado posterior al cierre. [14] Las excepciones a este requisito son los vertederos pequeños que reciben menos de 20 toneladas de residuos sólidos por día y las instalaciones que pueden demostrar que no existe potencial de migración de componentes peligrosos de la unidad al agua subterránea. [14] Todos los demás MSWLF deben cumplir con los requisitos de monitoreo de agua subterránea que se encuentran en 40 CFR Parte 258, Subparte E - Monitoreo de agua subterránea y acción correctiva. [14]
El sistema de monitoreo de aguas subterráneas consiste en una serie de pozos ubicados a favor y en contra de la corriente del agua subterránea. [14] Las muestras de los pozos a favor de la corriente muestran las concentraciones de fondo de los componentes en las aguas subterráneas, mientras que los pozos a contracorriente muestran el grado de contaminación de las aguas subterráneas causada por la corriente del agua subterránea. [14] La cantidad requerida de pozos, el espaciamiento y la profundidad de los pozos se determinan en función del sitio específico en función del espesor del acuífero , la velocidad y dirección del flujo de las aguas subterráneas y otras características geológicas e hidrogeológicas del sitio. [14] Todos los sistemas de monitoreo de aguas subterráneas deben estar certificados por un científico de aguas subterráneas calificado y deben cumplir con los procedimientos de muestreo y análisis descritos en las regulaciones. [14]
Los requisitos de monitoreo de las aguas subterráneas se dividen en tres fases: [14]
Un informe de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) indica que, en 2016, el número de vertederos de residuos sólidos municipales en funcionamiento oscilaba entre 1.900 y 2.000. En un estudio nacional realizado por la Fundación de Investigación y Educación Ambiental en 2013, solo se contabilizaron 1.540 vertederos de residuos sólidos municipales en funcionamiento en todo Estados Unidos. La descomposición de los residuos en estos vertederos produce gas de vertedero, que es una mezcla de aproximadamente la mitad de metano y la mitad de dióxido de carbono. Los vertederos son la tercera fuente más importante de emisiones de metano en los Estados Unidos, y los vertederos de residuos sólidos municipales representan el 95 por ciento de esta fracción. [15] [16]
En Estados Unidos, el número de proyectos de gas de vertedero aumentó de 399 en 2005 a 594 en 2012 [17] según la Agencia de Protección Ambiental . Estos proyectos son populares porque controlan los costos de energía y reducen las emisiones de gases de efecto invernadero . Estos proyectos recogen el gas metano y lo tratan, de modo que se pueda utilizar para generar electricidad o transformarlo en gas para gasoductos. (El gas metano tiene veintiún veces el potencial de calentamiento global del dióxido de carbono). [18] Por ejemplo, en Estados Unidos, Waste Management utiliza gas de vertedero como fuente de energía en 110 instalaciones de gas de vertedero a energía. Esta producción de energía compensa casi dos millones de toneladas de carbón por año, creando energía equivalente a la que necesitan cuatrocientos mil hogares. Estos proyectos también reducen las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera. [19]
La EPA, que estima que cientos de vertederos podrían respaldar proyectos de conversión de gas en energía, también ha establecido el Programa de Difusión sobre el Metano en Vertederos. Este programa se desarrolló para reducir las emisiones de metano de los vertederos de una manera rentable, fomentando el desarrollo de proyectos de conversión de gas en energía que sean beneficiosos desde el punto de vista ambiental y económico. [20]
En los Estados Unidos, la estructura regulatoria de los vertederos especifica un período de monitoreo de 30 años después del cierre. Se presume que al final de ese período, el vertedero será estable y ya no requerirá un monitoreo intensivo. [1] Hoy, los vertederos están diseñados desde el principio para garantizar la protección del medio ambiente y la salud pública, y el uso seguro y productivo del sitio después del cierre. [3]
Existen tres categorías de usos de los vertederos después del cierre: Categoría 1: espacios abiertos, agricultura y recreación pasiva; Categoría 2: recreación activa, estacionamiento o actividades industriales/comerciales; y Categoría 3: usos intensivos como residencias, industria y desarrollo comercial. [3]
Los cierres posteriores de categoría 1 son los más numerosos y pueden ser los menos reconocibles debido al hecho de que parecen no ser más que un campo abierto. [3] Algunos ejemplos incluyen: el vertedero sanitario de Westview en Georgia , ahora un cementerio y el parque Griffith en California , utilizado para senderos para caminatas.
Los cierres posteriores de categoría 2 pueden tener servicios públicos, estructuras livianas o pavimento. [3] Algunos ejemplos incluyen el vertedero sanitario de Settler's Hill en Illinois , que ahora es un campo de golf y un campo de béisbol de ligas menores , o el vertedero sanitario de Germantown en Wisconsin , que ahora es una pista de esquí .
Los cierres posteriores de categoría 3 generalmente se caracterizan por la inclusión de estructuras importantes. [3] Algunos de los más conocidos son Mile High Stadium en Colorado , que es el estadio de fútbol de los Denver Broncos ; Brickyard Shopping Center en Illinois; y Columbia Point en Massachusetts , hogar de la Biblioteca y Museo Presidencial John F. Kennedy , y el Edificio de Archivos Estatales de la Universidad de Massachusetts Boston .
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Hay un movimiento entre los cierres de Categoría 1 para crear más iniciativas de restauración del hábitat. Ejemplos particulares como el vertedero Fresh Kills en Staten Island, Nueva York, que cerró en 2001 , muestran cómo se puede fomentar la biodiversidad mediante la replantación de árboles sobre los vertederos. [21] La creación de hábitats utilizando especies nativas puede ser complicada por muchos factores ambientales, pero el uso de plantaciones experimentales puede ser beneficioso para las etapas iniciales de la restauración. El vertedero Fresh Kills es un ejemplo de una restauración de vertedero urbano que convirtió partes del vertedero más grande del mundo en un espacio verde urbano . [21] Este tipo de restauraciones son efectivas, sin embargo, a medida que EE. UU. desarrolla cada vez más tierra y destruye hábitats nativos, los esfuerzos para restaurar pastizales se están concentrando más en todo el país. [22] A pesar de las condiciones ambientales cambiantes debido al cambio climático, las restauraciones de hábitat de vertederos han demostrado ser ejemplos efectivos de preservación de la biodiversidad . Los vertederos cerrados se convierten en lugares ideales para la restauración de pastizales porque sus tapas permiten que los pastos florezcan en el campo plano y abierto que alguna vez fue el vertedero. [22] El vertedero de Croton Point en el valle del Hudson del estado de Nueva York es un ejemplo de restauración exitosa de pastizales y es parte de un patrón de cierres en el noreste con muchos más vertederos que cerrarán en 2050. [22]
Estos focos de pastizales diversos ofrecen numerosos beneficios en términos de servicios ecosistémicos . Estos pastizales restaurados pueden convertirse en refugios para las aves de pastizales que buscan lugares para vivir en medio de un paisaje fragmentado por el desarrollo humano. [22] Los polinizadores , los insectos, las aves y otros animales pueden fomentar nuevos ecosistemas que podrían ser únicos en su fragmentación y dispersión de semillas. Un estudio internacional de la República Checa descubrió que el número de especies registradas en un vertedero cerrado aumentó hasta un nivel que rivaliza con los entornos circundantes o incluso mayor. [23] Una mezcla de especies nativas y nuevas especies "invasoras" aumentó la diversidad general de plantas en el área, lo que contribuyó con más hierbas y especies de tallo leñoso. [23] En el vertedero de la República Checa, el número de especies aumentó de 94 a 195 en el período de estudio de 8 años. [23]
La EPA ha recopilado y publicado datos sobre la generación y eliminación de residuos en los Estados Unidos durante más de 30 años. [1] Estimaciones recientes indican que la cantidad de residuos municipales desechados en vertederos estadounidenses por año es de aproximadamente 265 millones de toneladas (261.000.000 de toneladas largas; 292.000.000 de toneladas cortas) en 2013. [24]
Se estima que los materiales orgánicos constituyen el componente más importante de los residuos sólidos urbanos. El papel y el cartón representan el 29% y los restos de jardín y de comida representan otro 27%; los plásticos el 12%; los metales el 9%, el caucho, el cuero y los textiles el 8%; la madera representa aproximadamente el 6,4% y el vidrio el 5%. Otros desechos diversos representan aproximadamente el 3,4%. [1]
En 2010, los estadounidenses recuperaron casi 65 millones de toneladas de residuos sólidos urbanos (excluyendo el compostaje) mediante el reciclaje. [1] A pesar del aumento de la población, la cantidad total de residuos sólidos desechados en vertederos ha disminuido desde 1990. Y en 2017, los estadounidenses solo desecharon el 52 % de sus residuos en vertederos, en comparación con el 89 % en 1980. [6]
En 2013, se quemaron alrededor de 32,7 millones de toneladas de RSU para recuperación de energía. [6]
Las investigaciones han demostrado que las instalaciones de tratamiento de lixiviados en los vertederos modernos son capaces de eliminar el 100 por ciento de los restos orgánicos y más del 85 por ciento de los metales pesados. [3]
El vertedero de Puente Hills es el más grande de Estados Unidos. Más de 150 m (490 pies) de basura se han levantado del suelo desde que la zona se convirtió en vertedero designado en 1957. [25]
En 1986, había 7.683 vertederos en Estados Unidos. En 2009, había sólo 1.908 vertederos en todo el país: una disminución del 75 por ciento en las instalaciones de eliminación en menos de 25 años. [26] Sin embargo, esta cifra es engañosa. Gran parte de la disminución se debe a la consolidación de varios vertederos en una única instalación más eficiente. Además, la tecnología ha permitido que cada acre de vertedero admita un 30 por ciento más de residuos. Por lo tanto, durante este tiempo, el vertedero disponible por persona ha aumentado casi un 30 por ciento. [27] [28]
