Por Abby Rabinowitz
Mientras que los combustibles fósiles se han reconocido ampliamente como una fuente importante de contaminación, se ha dedicado mucha menos atención a la contaminación térmica. La contaminación térmica se produce cuando el agua utilizada para enfriar plantas de energía y fábricas se libera al medio ambiente a una temperatura más alta. Aunque esta agua es típicamente limpia, sin embargo causa problemas ambientales significativos, como daños a la vida acuática, ecosistemas perturbados y cambio climático.
¿Qué es la contaminación térmica?
La contaminación térmica es la contaminación causada por la adición de calor a un ecosistema que afecta negativamente al ecosistema. El informe de la Encuesta Geológica de los Estados Unidos Estima que el Uso de Agua en los Estados Unidos en 2005 estima que las plantas de energía e instalaciones industriales retiran aproximadamente 219 mil millones de galones de agua fría por día de los ecosistemas circundantes.
El objetivo principal de esta agua es la refrigeración de procesos industriales que generan calor. En los Estados Unidos, alrededor del 75 al 82 por ciento de la contaminación térmica es generada por las centrales eléctricas. Otras fuentes de contaminación térmica pueden incluir: una planta de energía nuclear, una planta de energía de carbón, residuos industriales, refinerías de petróleo, aguas residuales, fábricas de pulpa y papel, plantas químicas, fábricas de acero, fundiciones, energía hidroeléctrica y una planta de energía térmica. El agua devuelta por cualquiera de estos sistemas puede causar cambios de temperatura y tener efectos perjudiciales en un ecosistema acuático, así como en los animales acuáticos.
Contaminación térmica en los EE.UU.
A partir de 2013, se estima que 1,260 instalaciones en los EE.UU. retiraron al menos 2 millones de galones por día de agua de refrigeración. A diferencia de un sistema de caldera típico que reutiliza la misma agua una y otra vez en un sistema de circuito cerrado, estas instalaciones suelen utilizar sistemas de refrigeración «de una sola vez» que utilizan agua de refrigeración una vez y la devuelven inmediatamente al medio ambiente. Se ha demostrado que los sistemas de enfriamiento de una sola vez devuelven agua a temperaturas promedio de 10 grados centígrados más cálidas que por encima de la temperatura del agua ambiente. A partir de 2014, hay más de 1,200 instalaciones solo en los Estados Unidos que utilizan sistemas de enfriamiento de una sola vez, sin embargo, este también es un problema global importante. Al bombear esta agua caliente a los ecosistemas, la contaminación térmica calienta el agua circundante, dañando en gran medida los ecosistemas circundantes.
Los efectos de la contaminación térmica
Durante millones de años, los ecosistemas se han adaptado a los muchos cambios de la Tierra. Sin embargo, estos cambios ocurrieron durante largos períodos de tiempo, mucho más lentos de lo que está sucediendo en este momento como resultado de la contaminación térmica. Cuando la temperatura del agua aumenta en un área determinada incluso unos pocos grados centígrados, puede haber implicaciones significativas para el ecosistema acuático actual.
Los efectos del Choque Térmico
Los cambios repentinos de temperatura pueden causar choque térmico, dañando a las plantas, los peces y otros animales marinos. Esto se debe a que el calor residual del proceso de enfriamiento en centrales eléctricas y centrales eléctricas genera y descarga agua caliente, que a su vez disminuye los niveles de oxígeno, matando peces, cambiando la composición de las cadenas alimentarias y reduciendo la biodiversidad de los ecosistemas oceánicos. Además, las temperaturas más altas del agua reducen la capacidad de oxígeno para llegar a aguas más profundas, disminuyendo en gran medida la calidad del agua para las especies acuáticas. Esto crea condiciones anaeróbicas que son más adecuadas para las bacterias, cambiando el equilibrio de la cadena alimentaria y el ecosistema en general.
¿Por qué la Contaminación Térmica es Perjudicial para los Ecosistemas?
¿Por qué el agua más caliente es tan perjudicial para los ecosistemas? Para empezar, una temperatura del agua más cálida resulta en menos oxígeno en el agua que en el agua más fría. La falta de oxígeno mata a los peces y otras especies acuáticas, al tiempo que promueve condiciones anaeróbicas que permiten que las bacterias prosperen.
Un excelente ejemplo de este fenómeno existe en el Golfo de México, donde las descargas de ríos cercanos han creado una «zona muerta» hipóxica que ha crecido a 6,334 millas cuadradas o más de 4 millones de acres ahora inhabitables para los peces. Se estima que 79 mil millones de peces y otros animales marinos mueren cada año solo en aguas de California como resultado de la contaminación térmica. Este número sorprendentemente alto atestigua los impactos perjudiciales de la contaminación térmica en un solo ecosistema.
Marco Normativo para la Contaminación Térmica
La contaminación térmica está bajo los auspicios de la Ley de Agua Limpia, que se promulgó en 1948 y se amplió en 1972. La Sección 316 (a) regula las fuentes de contaminación con descargas térmicas y faculta a la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) para regular las descargas térmicas a través de la autoridad de permisos del Sistema Nacional de Eliminación de Descargas Contaminantes (NPDES, por sus siglas en inglés).
A su vez, la EPA ha delegado la autoridad de permisos en 46 estados. El proceso requiere que las plantas de energía y las fábricas soliciten permisos de descarga y obtengan variaciones cuando las cantidades de descarga propuestas excedan los niveles legales. Es importante destacar que la sección 316 (a) de la Ley de Agua Limpia prohíbe que las plantas sin permisos de variación eleven las temperaturas de los ríos por encima de los límites de umbral en la medida en que sea necesario reducir la generación de electricidad.
Marco regulador de la Contaminación Térmica En la práctica
Entonces, si ya existe un proceso regulador, ¿por qué existe tal problema? En teoría, las plantas están obligadas a presentar información de apoyo detallada para demostrar que las descargas térmicas propuestas no afectarán negativamente a los entornos circundantes ni a la biodiversidad, y se supone que los reguladores deben proporcionar variaciones solo en condiciones ambientalmente aceptables. Desafortunadamente, como se informó en una auditoría de 2013 de la Oficina del Inspector General de la Agencia de Protección Ambiental (EPA), se han otorgado muchos permisos como resultado de una supervisión deficiente. Por ejemplo, el 55% de los permisos revisados en este estudio no contenían justificaciones detalladas para la decisión de un Estado de aprobar una variación. Además, se concedieron algunas diferencias sobre la base de que las instalaciones reunirían datos sobre los impactos ambientales en lugar de exigirles que instalaran la mejor tecnología disponible.
Soluciones a la Contaminación Térmica
La solución más clara es dejar de descargar agua más caliente de vuelta a los ecosistemas.
Pero, ¿cómo?
Un paso obvio es exigir que las plantas de energía y las fábricas restablezcan el agua de refrigeración a su temperatura original. Un paso aspiracional sería utilizar el agua calentada para alimentar otros procesos beneficiosos como el calentamiento. Desafortunadamente, estos pasos adicionales son costosos e implicarían costos adicionales para las plantas nuevas y la adaptación engorrosa de las plantas existentes. Esos cambios requieren previsión e intervención normativas.
Hacer cumplir las Regulaciones para Prevenir la Contaminación Térmica
Como primer paso, la EPA debe hacer su parte para hacer cumplir las regulaciones existentes. Necesitamos una aplicación más estricta de todas las nuevas solicitudes de permisos y varianzas para garantizar que los nuevos proyectos se ajusten a las normas existentes.
En segundo lugar, la EPA debe revisar los permisos existentes que puedan ser deficientes y exigir mejoras inmediatas.
En tercer lugar, debemos evaluar si las regulaciones existentes son lo suficientemente estrictas. Por ejemplo, en los Estados Unidos, muchos estados tienen regulaciones que establecen que la temperatura de descarga del agua de refrigeración no puede ser superior a 30°C-40°C. Sin embargo, en muchos casos, esta alta temperatura sigue siendo mucho más cálida que la temperatura natural de los lagos, arroyos, ríos y océanos circundantes.
Crear conciencia sobre la Contaminación Térmica
Finalmente, necesitamos dar a conocer el mensaje sobre la descarga térmica para lograr una conciencia similar a los combustibles fósiles, que a su vez ayudará a provocar cambios importantes y necesarios.
La religión y la contaminación térmica
Cambiar la temperatura del agua no parece ser un problema importante en comparación con la contaminación del agua, pero como lo ha dejado claro esta publicación de blog, la contaminación térmica es un problema importante que debe abordarse para proteger nuestros cuerpos de agua y los organismos acuáticos que viven en ellos.
En el judaísmo, hay leyes relativas al calentamiento de agua en sábado. Estas leyes ayudan a sensibilizar a uno a la conciencia de que calentar el agua es una parte básica de nuestras vidas, y sin embargo, también es extremadamente poderoso. Muchos de nosotros conocemos a alguien que ha sido dañado por el agua caliente hirviendo, o tal vez incluso nos ha sucedido a nosotros. Los recordatorios religiosos sobre el poder y las responsabilidades de calentar el agua en nuestras vidas personales pueden ayudar a reforzar la importancia de controlar su regulación a escala industrial.
Que reconozcamos la bendición de tener agua caliente y estemos atentos para garantizar que la contaminación térmica no dañe nuestros preciosos ecosistemas.