El método de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. para detectar fugas de metano en los vertederos es defectuoso, y las emisiones de este poderoso gas que atrapa el calor probablemente sean mucho más altas de lo que se informa, según un nuevo estudio que analiza los vertederos en Illinois y otros siete estados. P>
Publicado el 15 de mayo por la organización ambiental sin fines de lucro Industrious Labs, el estudio es el más reciente de varios informes que muestran que los operadores de vertederos probablemente estén subestimando sus emisiones anuales al gobierno federal a medida que las principales fugas de metano pasan desapercibidas.
Un estudio de Harvard que utilizó datos satelitales publicados a principios de este mes encontró que las emisiones en los vertederos de todo el país en 2019 fueron un 51% más altas que las estimaciones de la EPA para ese año. Un estudio publicado en marzo en la revista Science utilizó estudios aéreos y descubrió que las emisiones entre 2016 y 2022 serían aún mayores.
"El problema es peor de lo que muestran las cifras o de lo que pensábamos", dijo Katherine Blauvelt, directora de economía circular de Industrious Labs, que busca reinventar la industria pesada de manera que reduzcan las emisiones y protejan el clima. El estudio de la organización sin fines de lucro se basó en datos de la EPA y del operador.
Illinois ocupó el octavo lugar en el país con más emisiones de metano provenientes de vertederos en 2022, el último año de informe disponible, según el estudio.
El gas metano, inodoro e incoloro, se libera a la atmósfera cuando los desechos de alimentos se descomponen en un ambiente hermético sin oxígeno, como los vertederos, que son la tercera fuente más grande de emisiones de metano relacionadas con el hombre en el país, detrás de los combustibles fósiles y la agricultura. P>
Se ha comparado el metano con el dióxido de carbono "con esteroides", por lo que reducir sus emisiones es fundamental para frenar el calentamiento global a corto plazo. Durante sus primeros 20 años en la atmósfera, el metano tiene más de 80 veces el poder de calentamiento del CO2 , marcando efectivamente el ritmo de las temperaturas mundiales en el futuro cercano.
"Nadie cuestiona que el metano procedente de los vertederos está afectando a los seres humanos, al medio ambiente y a nuestro clima", afirmó Blauvelt. "Creo que hay mucho consenso:necesitamos mejores herramientas y mejores formas de capturar ese metano, de encontrarlo. Y las herramientas y estándares que los operadores de vertederos siguen hoy no los preparan para el éxito". P>
El estudio encontró inconsistencias "inquietantes" en todo el país entre 29 vertederos, donde los operadores documentaron pocas o ninguna fuga de metano, y los inspectores federales descubrieron más tarde varias. Durante las inspecciones en varios vertederos de Illinois, la EPA encontró entre 20 y 60 fugas notables de metano en diferentes instalaciones.
Las fugas de metano se consideran una fuente importante de contaminación cuando exceden el límite de concentración de metano de la EPA de 500 partes por millón.
Hay 96 vertederos en Illinois; 54 de ellos están obligados a informar estimaciones anuales al gobierno federal debido a la cantidad de gases de efecto invernadero que emiten. Según documentos obtenidos de la EPA y su contraparte estatal a través de solicitudes de la Ley de Libertad de Información, estas fueron algunas de las discrepancias encontradas entre 2021 y 2023:
Los vecinos del vertedero de Winnebago se han quejado de los olores durante años. Desde que surgió el problema por primera vez en 2019, más de 530 residentes han demandado a la empresa que opera la instalación, Waste Connections, y muchos de ellos esperan que sus preocupaciones sobre el hedor puedan iniciar un debate más amplio sobre la gestión de vertederos.
"Si pudiéramos resolver el problema del metano, avanzaríamos mucho hacia la lucha contra los gases de efecto invernadero", dijo Brad Roos, presidente de Sustain Rockford, una organización sin fines de lucro que ayuda al condado de Winnebago a desarrollar un plan de sostenibilidad. "Y debido a que su potencia es tan alta, tendría un gran impacto. Ya sabes, puede ser un porcentaje menor que las emisiones totales de gases de efecto invernadero de dióxido de carbono, pero es poderoso... Lidiemos con ello".
Waste Connections, que opera el vertedero de Winnebago, Waste Management, que opera los vertederos de Prairie Hill y Countryside, y Republic Services, la compañía propietaria de los vertederos de Roxana y LandComp y más de dos docenas de otras instalaciones en Illinois, no estuvieron de acuerdo con las conclusiones de la EPA. /P>
"El seguimiento de las emisiones de los vertederos suscita un considerable debate y ha sido fuente de conceptos erróneos", según un comunicado de Republic Services. "Las emisiones de los vertederos varían a lo largo del día debido a factores como el clima, la composición y la edad de los residuos. Las técnicas actuales de medición y presentación de informes no tienen en cuenta estos factores dinámicos, pero son fundamentales para garantizar una evaluación representativa de las emisiones de los vertederos".
El control inconsistente de las fugas fue sólo una de las deficiencias identificadas en el estudio. El material utilizado para cubrir los vertederos, cuándo se instalan los sistemas de recolección de gas y qué vertederos deben instalar estos sistemas de recolección también contribuyen a las emisiones no declaradas, según el estudio.
"Creo que lo que estamos diciendo es que el sistema no está funcionando muy bien. No es que no esté funcionando en absoluto", dijo John Coequyt, director de asuntos gubernamentales de Estados Unidos en el Rocky Mountain Institute, una organización sin fines de lucro sobre sustentabilidad. "Es sólo que a veces hay un desajuste entre lo que encuentran los operadores y lo que encuentran las inspecciones, los sobrevuelos o los satélites".
Los vertederos emiten metano equivalente a 287 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono al año, lo que equivale a 74 centrales eléctricas alimentadas con carbón o más de 68 millones de automóviles a gasolina en circulación durante un año.
"Esto se está convirtiendo en una señal de cinco alarmas para el clima y las comunidades", afirmó Blauvelt.
Una tarde de marzo entre semana, Mark Furman caminaba por una colina verde en el vertedero de Winnebago. Ocultas bajo la hierba había capas y capas de basura; La discreta loma se encuentra encima de una unidad de expansión que funcionó desde la década de 1990 hasta 2009. Incluso después de estar selladas, las unidades inactivas aún pueden liberar metano.
Furman sostuvo un tubo equipado con una unidad de GPS y una sonda en su extremo, haciendo flotar el dispositivo pendiente de patente a unos centímetros del suelo. Estaba monitoreando la unidad cerrada en busca de emisiones de metano como parte de la inspección trimestral del vertedero, que, según dijo, podría llevarle hasta dos horas. Si se encuentran fugas, se espera que el vertedero las arregle.
Los operadores de la industria sostienen que la EPA detecta más fugas durante su inspección que en sus informes trimestrales debido a diferencias en los procedimientos de prueba, como la distancia a la que se sostiene la sonda desde la cubierta.
Durante la inspección del sitio de junio de 2021 en el sitio de Winnebago, la EPA registró 59 excedencias "claramente por encima de las tasas históricas", algunas de las cuales se produjeron "en ubicaciones que se suponía que habían sido corregidas recientemente", según el informe de la EPA.
"El mapa de la EPA es como un árbol de Navidad de puntos rojos de excedencias", dijo Blauvelt, mirando imágenes satelitales en el apéndice del informe federal de esa inspección.
Según Kurt Shaner, vicepresidente de ingeniería y sostenibilidad de Waste Connections, las emisiones superficiales en el vertedero de Winnebago son escaneadas por alguien como Furman que camina por el sitio con una sonda, con la boquilla a 10 cm del suelo.
"Estamos en desacuerdo con la forma en que la EPA de EE. UU. realizó algunos de sus escaneos de superficie cuando llegaron a nuestros sitios", dijo. "Iban a los pozos de gas y lo pegaban en el costado del pozo... en las grietas del suelo. Así que tenemos una diferencia de opinión sobre cómo se hizo y se está haciendo exactamente esa prueba".
Un portavoz de la EPA dijo que la agencia no puede comentar sobre los detalles de la inspección.
"Las regulaciones sobre vertederos contienen normas sobre cómo se debe realizar el monitoreo de emisiones en la superficie", se lee en el comunicado. "Estas regulaciones requieren que la sonda de monitoreo se sostenga de 5 a 10 centímetros de la superficie del vertedero. Los inspectores de la EPA siguen esta metodología cuando realizan inspecciones de monitoreo de emisiones superficiales en los vertederos".
Blauvelt dijo que las fugas podrían pasar desapercibidas y no ser reportadas si un operador del vertedero recorre la propiedad en un patrón de cuadrícula de 100 pies, la longitud de una cancha de baloncesto.
"No están monitoreando cada centímetro. No podemos hacer este método de buscar una aguja en un pajar", dijo, donde una sola persona tiene la tarea de encontrar pequeñas grietas en la cubierta, madrigueras de animales o juntas que se hayan soltado. . "Esas cosas son difíciles de ver en un vertedero de acres y acres y acres".
Un gorgoteo puntuaba los cantos de los pájaros mientras burbujas burbujeaban desde un agujero medio cubierto de hierba seca en el suelo. En el vídeo, filmado por inspectores federales en el vertedero de Prairie Hill en Morrison en agosto de 2021, un dispositivo de monitoreo mostró un exceso de metano de más del 2%:20.000 partes por millón, o dos de cada 100 moléculas de aire, eran metano. El gas es inflamable cuando su presencia en el aire alcanza el 5,3%.
"Si supera las 500 partes por millón, se trata de un exceso", dijo Blauvelt. "Y si lo ponemos en porcentajes, entonces sabes que es realmente malo:estás muy por encima de las partes por millón".
"Hay una gran cantidad de contexto involucrado en esos asuntos y, por lo tanto, WM no está dispuesto a proporcionar comentarios detallados más allá del hecho de que esas inspecciones tuvieron lugar hace varios años justo cuando las nuevas regulaciones entraban en vigor", dijo Waste Management en un comunicado. .
"En consecuencia, una falta de alineación o acuerdo completo con respecto a los hallazgos en ese momento no sería inesperada ni injustificada. De todos modos, WM tomó acciones correctivas oportunas y apropiadas para resolver las preocupaciones identificadas", dijo la compañía.
Todos los días, los vertederos liberan metano a la atmósfera. En algunos casos, estas emisiones se filtran por grietas o erosión en la cubierta del suelo. Según los expertos, la normativa incluye requisitos mínimos sobre el mantenimiento, reparación y seguimiento de la cobertura de los vertederos.
La falta de sistemas de recolección y control de gas o fallas en los equipos también pueden permitir que se escape el metano. Estos sistemas incluyen pozos de extracción para capturar el gas de los vertederos (principalmente metano y dióxido de carbono) a medida que las bacterias descomponen los desechos. Luego, las tuberías transportan el gas para eliminarlo mediante combustión con antorcha o transformarlo en energía.
Pero sólo se requiere que los vertederos de cierto tamaño instalen un sistema de recolección y control, un umbral que los defensores consideran demasiado alto. Las normas actuales también permiten que los grandes vertederos pasen cinco años antes de tener que instalar un sistema de recogida en una unidad que reciba activamente residuos.
Sin embargo, la mitad del carbono contenido en los desechos de alimentos se degrada a metano en 3,6 años, lo que significa que es probable que una gran cantidad de metano escape del vertedero antes de que pueda ser capturado; la EPA estima que esa cifra es del 61 %.
"Qué solución tan fácil:actualicemos y asegurémonos de que la recolección de gas se realice a tiempo", dijo Blauvelt. "Nada de eso es ciencia espacial. Es factible... El problema se resuelve poniendo las tuberías en el suelo antes de que los desechos de alimentos se descompongan y, de hecho, encontrando las fugas de metano a medida que ocurren".
Debido a que no existe tecnología para medir realmente las emisiones anuales totales, el gobierno federal exige que los vertederos utilicen un modelo para estimar lo que liberan a la atmósfera.
"Cuando las empresas hacen su inventario para informar al Greenhouse Gas Reporting (programa federal), en realidad no miden las emisiones en absoluto. Sólo hacen una estimación de lo que sucede en el vertedero", dijo Coequyt, del Rocky Mountain Institute. "Así que lo que están informando es sólo un potencial de emisión modelado del vertedero. Y lo que encontramos en estos informes es que ese modelo no es muy preciso y pasa por alto muchos problemas operativos".
El vertedero de Winnebago, el mayor emisor de metano en Illinois, informó al gobierno federal que sus emisiones de metano en 2022 equivalieron a 229.513 toneladas métricas de dióxido de carbono. Utilizando una metodología diferente, que según Shaner ofrece una "representación más precisa" de sus emisiones, los operadores del vertedero estimaron que la instalación generó un metano equivalente a 131.775 toneladas métricas de dióxido de carbono en 2022. Ambos métodos se basan en modelos.
La EPA reconoció que su modelo necesitaba mejoras y el mes pasado revisó la metodología para tener en cuenta las diferencias operativas entre las instalaciones. En los vertederos, estas variaciones pueden incluir el tiempo de inactividad que se produce cuando es necesario reparar los sistemas de recolección de gas, la eficiencia del material de cobertura del suelo y la cantidad de desechos orgánicos en el sitio.
Los defensores están presionando para que la agencia federal lleve esta regla actualizada más allá en los próximos meses, ya que las estimaciones aún se basarán en modelos y no proporcionarán mediciones físicas y directas de lo que está sucediendo en el terreno. Aunque las estimaciones serán más precisas, la actualización aún no resuelve el problema central de la liberación de metano a un ritmo probablemente más alarmante de lo que se sabe.
Para agosto, la EPA revisará sus estándares y pautas de emisiones bajo la Ley de Aire Limpio y decidirá si los actualiza. Los defensores dicen que la agencia puede optar por implementar regulaciones amplias que requieran que los operadores de vertederos comiencen a utilizar las mejores prácticas y tecnologías disponibles para identificar y reparar las principales fuentes de emisiones y fugas de metano.
"Lo que esperamos que haga la EPA es establecer un nuevo estándar para los vertederos en funcionamiento que requiera el uso de tecnología moderna", dijo Coequyt. "Y esa tecnología moderna incluye drones, pero hay otros sistemas que podrían implementarse en los vertederos y que marcarían una gran diferencia".
La tecnología sobre el terreno para los vertederos puede ser pequeña pero poderosa, como un sistema de ajuste automático que verifica automática y continuamente las bocas de los pozos en busca de fugas, algo que la EPA solo requiere que una persona haga trimestralmente.
"Estamos hablando de, en lugar de hacer un sistema oneroso de caminar sobre el vertedero, contratar a un operador de drones, y luego él encuentra las fugas y usted va a arreglarlas", dijo Coequyt. "Tal vez tengas que instalar un sistema de producción un poco más caro. Tal vez contrates a una empresa para que realice el ajuste automático de ese sistema de recolección... Estos no son grandes cambios en las operaciones de los vertederos. Simplemente se trata de prestar mucha más atención".
Unas regulaciones más estrictas también podrían exigir que los operadores encuentren y corrijan fugas de metano más grandes identificadas por instrumentos de detección remota, como satélites espaciales.
"Si bien es necesario trabajar más para que se utilicen nuevas tecnologías de monitoreo para evaluar las emisiones, seguimos siendo alentadores porque estas tecnologías están mejorando con el tiempo", afirmó el comunicado de Republic Services.
Mientras tanto, algunas empresas están implementando tecnologías innovadoras cercanas a la Tierra, como drones, con la esperanza de mejorar su capacidad para detectar y reparar pequeñas fugas de metano y grandes columnas de humo.
En su declaración, Waste Management dijo que sus vertederos utilizan tecnologías de medición satelital, aérea y terrestre, en algunos casos simultáneamente, para comparar datos y evaluar mediciones de emisiones.
Shaner dijo que Waste Connections también está interesada en implementar este tipo de tecnologías en sus sitios, incluido el vertedero de Winnebago.
"He oído que los métodos satelitales son muy poderosos y que pueden cubrir grandes áreas rápidamente", dijo. "Y creo que todos ellos dan muy buenos datos de concentración."
Pero, dijo, los drones cerca del suelo y los satélites que están más arriba a menudo no tienen en cuenta los datos meteorológicos, especialmente la velocidad del viento, por lo que no necesariamente ofrecerían una imagen completa de las emisiones generales y podrían ser más adecuados para identificar fugas. .
"Es difícil tomar datos satelitales y convertirlos en masa", dijo Shaner. "Los datos satelitales son realmente buenos. Vimos a un proveedor de satélites que podía detectar una válvula de gas con fugas en la casa de alguien, con ese nivel de detalle. Y puedes enviar a alguien para reparar la fuga y luego solucionar el problema. Simplemente no lo veo , para nuestra aplicación, como una buena manera de medir el flujo, una cantidad."
Para abordar estas deficiencias de los nuevos enfoques tecnológicos, dijo que Waste Connections está trabajando junto con un proveedor de servicios ambientales que ha desarrollado un dron equipado con un medidor de viento.
"Al combinar los datos de viento muy, muy específicos de la ubicación con la concentración, ahora se sabe si la columna está justo a lo largo del suelo o más arriba en el aire", dijo Shaner. "Le quita toda la locura matemática... Cada vez que las matemáticas se vuelven complicadas, se introduce un error potencial".
Los defensores dicen que garantizar un monitoreo y captura efectivos del metano de los vertederos es una cuestión de priorización y voluntad política, y algunos legisladores se han unido a ellos para instar a las agencias estatales y federales a implementar regulaciones más estrictas sobre los vertederos.
A principios de 2023, la senadora estatal Laura Fine, noveno distrito, presentó un proyecto de ley para fortalecer los métodos de presentación de informes y los requisitos de seguimiento en Illinois. No ha avanzado, pero su oficina todavía está trabajando en ello, según el personal. En enero, el representante estadounidense Sean Casten se unió a otros 24 miembros del Congreso para firmar una carta pidiendo que la EPA actualice los estándares de emisiones para los vertederos municipales de desechos sólidos.
Un análisis reciente de los datos de la EPA de 2023 realizado por IT Asset Management Group, una empresa que ayuda a la eliminación segura de productos electrónicos, encontró que Illinois ocupa el tercer lugar en el país después de Michigan e Indiana en cuanto a la mayor cantidad de basura en vertederos por residente, con 56,6 toneladas de desechos de vertederos per cápita. —Eso es un 42,7% más que el promedio nacional. En total, el estado tiene más de 712 millones de toneladas de residuos en sus vertederos.
Mejorar y ampliar los programas municipales de compostaje reduciría la cantidad de desechos orgánicos que van a los vertederos. Dado que más de la mitad del metano de los vertederos proviene de desechos de alimentos, abordar este problema reduciría significativamente las emisiones de este poderoso gas de efecto invernadero.
Para ayudar al condado de Winnebago a desarrollar un plan de sustentabilidad, Sustain Rockford está comenzando con lo que Roos, su presidente, también llama "fruta madura":las victorias más fáciles y rápidas que pueden generar interés público.
Una de estas soluciones es la reducción del desperdicio de alimentos, que se puede lograr mediante el compostaje de restos de comida, en el patio de casa o en centros de procesamiento en ambientes ricos en oxígeno. El producto final se puede utilizar como una rica enmienda del suelo para mejorar la salud del suelo con sus nutrientes minerales y microorganismos beneficiosos.
Además de convertirse en la primera línea de defensa contra los gases de efecto invernadero, la reducción del desperdicio de alimentos también puede aliviar la tensión en la vida útil de un vertedero. Por ejemplo, a su tasa de crecimiento actual, la unidad de expansión este del vertedero del condado de Winnebago, que se inauguró en 2019 y se está desarrollando hasta 225 acres, podrá aceptar desechos solo durante 10 a 15 años más.
"Recoger mi basura, mantener mis impuestos bajos, mantener mis calles limpias y mantenerse fuera de mi camino:ese es el enfoque del ciudadano promedio", dijo Roos. "¿Pero son conscientes de que el vertedero tiene una vida útil proyectada de otros 16 años? Casi nadie lo sabe... La gente tiene vidas ocupadas, pero si vas a tener el lujo de vivir esa vida, tendrás que hacerlo". aprende lo que eso implica."
Al igual que otros operadores de vertederos, dijo Shaner, Waste Connections está abierto a explorar nuevas formas de evitar que los desechos ingresen al vertedero del condado de Winnebago.
"Esa decisión realmente la toma la sociedad en general, ¿verdad? Si la sociedad quiere instalar un digestor anaeróbico (para) el desperdicio de alimentos, lo haremos", dijo. "En cierto modo hacemos lo que la gente quiere que hagamos con su basura... No somos una industria popular. A nadie le gusta el tipo del vertedero, pero todos quieren que recojan su basura".
Los defensores esperan un cambio cultural que incluya mejores hábitos, así como demandas de una gestión de residuos mejorada y más sostenible.
"No es tan simple como:"La comida para llevar de anoche que tiré a la basura simplemente desaparece". Todos vivimos con las consecuencias de esa comida, papel y desechos del jardín", dijo Blauvelt. "Al fin y al cabo, se trata de personas. Todos merecemos lugares sanos y limpios para vivir, trabajar y jugar".
Más información: Daniel H. Cusworth et al, Cuantificación de las emisiones de metano de los vertederos de Estados Unidos, Ciencia (2024). DOI:10.1126/ciencia.adi7735
Información de la revista: Ciencia
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