Impacto del carbón mineral en la salud humana

Impacto del carbón mineral en la salud humana

[Artículo publicado originalmente en País Dominicano Temático]

1.   Introducción

El cambio climático es una realidad que amenaza a todos los seres vivos del planeta. Durante años, científicos de todo el mundo han aportado pruebas de su existencia y los daños que ocasiona, señalando a la actividad humana como una de sus principales causas. Por tanto, es necesario y urgente tomar medidas para mantener el aumento de la temperatura media por debajo de los 1.5ºC con respecto a los niveles preindustriales, de acuerdo con el objetivo del Acuerdo de París. De hecho, el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) en su informe del pasado febrero de 2022 reveló que sin una reducción inmediata de las emisiones en todos los sectores, será imposible limitar el calentamiento global a 1,5ºC. Para ello, es necesario que las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero alcancen su punto máximo antes de 2025, como muy tarde, y se reduzcan en un 43% para 2030[1].

Al mismo tiempo, es fundamental hacer frente a la contaminación atmosférica producida tanto por los gases de efecto invernadero como por otros contaminantes tales como las partículas (PM10 y PM2,5), los óxidos de nitrógeno (NOx) y el dióxido de azufre (SO2). Estos provocan graves impactos en la salud y el medio ambiente, y por ende en la economía. Entre las principales fuentes de contaminación figuran el sector del transporte, las actividades industriales y el sector energético. La contaminación causada por este último se debe, principalmente, a la quema de combustibles fósiles como por ejemplo, el carbón. A pesar de que, desde la firma del Acuerdo de París, alrededor de 20 países ya hayan acordado abandonar este tipo de combustible como parte de sus políticas energética y climáticas, continúa siendo la principal fuente de generación de energia eléctrica a nivel mundial[2]. Además, aún se prevé que juegue un papel importante para la producción de energia eléctrica de muchos países. No obstante, los escenarios de la Agencia Internacional de la Energía muestran que es necesario abandonarlo en 2040[3] si hemos de conseguir la neutralidad climática a mediados de este siglo.

Este artículo se centra en las repercusiones que tiene, para nuestra salud y nuestra economía, la contaminación atmosférica generada por la producción de electricidad a partir de los combustibles fósiles, en particular del carbón. Para ello, primero se examina brevemente la contaminación atmosférica debida a la actividad humana y los impactos sobre la salud, analizando además las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para garantizar una buena calidad del aire, salvaguardando así la salud de las personas. Después, se examinan las consecuencias de la quema de carbón. En particular, sus emisiones contaminantes y sus consecuencias, incluidos los impactos sobre la salud.

Este análisis permite concluir que:

  1. Es necesario apostar por un modelo energético más sostenible basado en la eficiencia energética y en un mayor uso de fuentes de energía removable.
  2. Es necesario que las empresas energéticas internalicen los impactos negativos que generan sobre la salud y el medio ambiente a través de la quema de combustibles fósiles, así como que los gobiernos y las empresas eléctricas continúen adoptando compromisos de eliminación progresiva de los combustibles fósiles en todo el mundo, siendo el primero el carbón por ser el más dañino. Esto debe ir necesariamente unido al compromiso de los gobiernos de adoptar medidas urgentes para reducir los niveles de contaminación atmosférica de acuerdo con las directrices de la OMS.
  3. El proceso hacia un modelo energético más sostenible y bajo en carbono debe estar necesariamente apoyado por medidas de transición justa.
2.   La contaminación atmosférica

 La contaminación atmosférica es consecuencia directa de las emisiones al aire de gases, material particulado y líquidos procedentes de multiples fuentes, que se concentran en suspension en la atmósfera. Entre las principales fuentes de contaminación se encuentran el sector del transporte, la quema de desechos y de combustibles en los hogares, las centrales eléctricas y las actividades industriales. A pesar de los avances alcanzados en las últimas décadas para mejorar la calidad del aire, la contaminación atmosférica todavía representa un problema a nivel mundial. Actualmente siguen existiendo situaciones de riesgo que pueden afectar negativamente a nuestra salud, dependiendo de las concentraciones a las que estemos sometidos y de la duración de la exposición. Así, la Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que el 99% de la población mundial vive en lugares donde la contaminación atmosférica supera los niveles de emisión recomendados por la misma[4]. La contaminación atmosférica está relacionada con la aparición y el desarrollo de diversos tipos de enfermedades, aumentando la morbilidad y la mortalidad, así como los días de trabajo perdidos. También conlleva altos costes económicos. Su impacto es mayor en las personas que ya están enfermas, así como en los grupos más vulnerables, como los niños, los ancianos y las familias de bajos ingresos con acceso limitado a la atención médica.  La naturaleza física y composición de los contaminantes químicos atmosféricos es muy variada. Estos, además de por su origen natural o antropogénico, se pueden clasificar en base a la transformación que experimentan en la atmósfera entre contaminantes primarios[5] y secundarios[6].


TABLA 1.- Principales contaminantes atmosféricos


Monóxido de carbono (CO)

Se produce por la combustión incompleta de combustibles orgánicos. Las principales fuentes antropogénicas son el sector del transporte, los aparatos domésticos que queman combustibles fósiles, la industria metalúrgica y papelera y las plantas productoras de formaldehído.

La inhalación en pequeñas concentraciones puede provocar confusión mental, vértigo, dolor de cabeza, náuseas, debilidad y pérdida de conciencia. Con una exposición prolongada, el sistema nervioso y el sistema cardiovascular pueden verse afectados.

Dióxido de carbono (CO2)

Sus principales emisiones antropogénicas proceden esencialmente de la quema de combustibles fósiles. Los sectores del transporte y la industria son sus principales fuentes. La inhalación de altas concentraciones puede provocar hiperventilación, pérdida de conciencia, taquicardia y dolores de cabeza. Si la exposición es prolongada o repetitiva puede provocar alteraciones en el metabolismo de la persona.

Dióxido de nitrogeno (NO2)

La inhalación de altas concentraciones de este contaminante durante un corto periodo de tiempo puede provocar un edema pulmonar. La exposición prolongada puede afectar al sistema inmunitario y a los pulmones, lo que provoca una menor resistencia a las infecciones y causa cambios irreversibles en el tejido pulmonar.

Dióxido de azufre (SO2)

Afecta principalmente a las mucosas y a los pulmones provocando ataques de tos. La exposición a concentraciones elevadas durante cortos periodos de tiempo puede irritar las vías respiratorias, provocar bronquitis, reacciones asmáticas, paros respiratorios y congestión en los bronquios de los asmáticos.

PM10

Partículas con un diámetro aerodinámico de ≤10 μm. Están formadas por compuestos inorgánicos como silicatos, aluminatos y metales pesados, entre otros, así como por material orgánico asociado a las partículas de carbono. En el ámbito industrial, la quema de combustibles fósiles es la principal fuente de partículas primarias, especialmente la combustión de carbón. La exposición prolongada o repetitiva puede causar efectos nocivos en el sistema respiratorio.

PM2.5

Partículas con un diámetro aerodinámico de ≤2,5 μm. Se componen principalmente de partículas secundarias formadas en la atmósfera a partir de gases precursores -en particular NOx, SO2, COV, NH3- mediante procesos químicos o por reacciones en fase líquida. Pueden causar morbilidad respiratoria, deficiencia de la función pulmonar y cáncer de pulmón.

 
2.1.      Guías de calidad del aire de la Organización Mundial de la Salud

Las guías de calidad del aire de la OMS tienen el objetivo de respaldar medidas orientadas a conseguir una calidad del aire que proteja la salud de los ciudadanos. Estas guías se basan en un amplio conjunto de pruebas científicas relativas a la contaminación del aire y sus consecuencias para la salud[7].

Desde 1987, la OMS ha ido publicado periódicamente directrices sobre calidad del aire. En 2021, se actualizó la información sobre las partículas, el ozono (O3), el NO2, el SO2 y el CO indicando, para cada uno de ellos, valores guía revisados. Estos, sin embargo, no pueden proteger totalmente la salud humana ya que, como afirma la propia OMS, las pruebas epidemiológicas indican que la posibilidad de efectos adversos para la salud persiste incluso cuando se alcanzan los valores guía. Por ello, algunos países pueden decidir adoptar normas nacionales de calidad del aire más estrictas que establezcan valores de concentración más bajos. A pesar de ello, la mayoría de los objetivos de calidad del aire establecidos en los contextos nacionales son más permisivos que los recomendados por la OMS.


TABLA 2.- Valores Guía – OMS

Contaminante

Valor Guía OMS [μg/m3]

Periodo Medio

PM2.5

5

Anual

15

24 horas

PM10

15

Anual

45

24 horas

O3

100

8 horas

NO2

10

Anual

25

24 horas

SO2

40

24 horas

CO

4

24 horas

 
3.   Carbón: emisiones e impactos sobre la salud

Desde hace décadas, la principal fuente de generación de electricidad a nivel mundial es el carbón. Actualmente, hay 2.074.732 MW[8] de carbón instalados en el mundo. Los países con mayor capacidad instalada de centrales de carbón activas son China (1.064.401 MW), India (231.947 MW) y EE.UU (226,978 MW).

El carbón representa tres cuartas partes de las emisiones de SO2 del sector eléctrico, el 70% de las emisiones de NOx y más del 90% de las emisiones de PM2,5[9], contaminantes que, como se ha visto anteriormente, se han relacionado principalmente con efectos adversos para la salud. Los principales impactos sobre la salud asociados a estos contaminantes son los siguientes:

  • La exposición a las PM2,5 favorece la progresión de las enfermedades cardiovasculares en su conjunto y se ha asociado a un aumento de la mortalidad total. En particular, con un aumento de la mortalidad cardiorrespiratoria[10] y de la mortalidad por cáncer de pulmón[11]. También está relacionado con las enfermedades respiratorias[12].
  • El NO2 es un contaminante altamente reactivo e igualmente peligroso para la salud. La exposición prolongada al NO2 puede provocar daños en el sistema respiratorio y se asocia a un aumento de los síntomas de bronquitis y asma, al deterioro de la función pulmonar y al cáncer de pulmón[13]. También se relaciona con un aumento de la mortalidad.
  • El SO2 se ha asociado con un aumento del asma y la bronquitis crónica, así como con una disminución de la función pulmonar y la inflamación bronquial. Los ingresos hospitalarios por enfermedades cardíacas, así como la mortalidad, aumentan en los días en que los niveles de SO2 son más altos[14].

Además, se han publicado también varios estudios sobre el impacto de las emisiones de carbón en la salud.

En 2013, se realizó un estudio sobre la contribución de las centrales eléctricas de carbón a la contaminación por PM2,5 en China[15]. La modelización abarcó más de 2.000 centrales eléctricas. Ese estudio atribuyó 9.900 muertes prematuras a 192 centrales eléctricas de carbón dentro de la región de Jingjinji, incluyendo un estimado de 850 muertes por cáncer de pulmón dentro de la región en 2011, con 2.000 muertes en Beijing, 1.200 en Tianjin y 6.700 en Hebei. Estos impactos en la salud también incluyeron 11.110 casos de asma, 12.100 casos de bronquitis crónica, 1.010 casos de ingresos hospitalarios y 59.500 visitas ambulatorias[16]

Un año antes, también se publicó un estudio sobre los efectos en la salud en India de las centrales de carbón para la generación de electricidad[17]. En éste se atribuían más de 41.000 muertes prematuras a las emisiones contaminantes de 2008 de 63 centrales eléctricas de carbón. La mayoría de estas muertes se debieron a las emisiones de SO2 y NOx, ya que en ese momento las centrales no disponían de sistemas de desulfuración y desnitrificación.

En junio de 2016 se publicó otro estudio en el que se analizaban los impactos causados por las emisiones de 257 centrales de carbón en la Unión Europea en el año 2013[18]. Muestra que más de 22.900 muertes prematuras pueden asociarse a estas emisiones, así como 21.000 ingresos hospitalarios, 11.800 casos de bronquitis crónica en adultos, 51.700 casos de bronquitis en niños, así como 23.502.800 días de actividad restringida y 6.575.800 días de trabajo perdidos, entre otros. Las plantas que más daños causaron se encontraban en Polonia, Alemania, Reino Unido, Rumanía, Bulgaria, España y la República Checa.

En 2019 se publicó un informe del Instituto Internacional de Derecho y Medio Ambiente (IIDMA) centrado en los impactos sobre la salud de las centrales de carbón en España durante los años 2015 y 2016. Las emisiones del carbón en España se relacionan con 1.529 muertes prematuras y 914 hospitalizaciones por enfermedades cardiovasculares y respiratorias entre los años de 2015 y 2016. Además, el estudio señala la estrecha relación entre las emisiones de carbón y sus impactos mediante el análisis comparativo: entre 2015 y 2016 se redujo en un 30% la producción de energía del carbón. Esta reducción se asoció con una disminución del 40,5% en los impactos asociados y con un ahorro de entre 499 y 952 millones de euros.

Los costes sanitarios asociados a los impactos sobre la salud se conocen como costes externos o externalidades negativas. Sin embargo, estos costes no son cubiertos por las empresas energéticas, que deberían ser enteramente responsables de los efectos negativos que se derivan de la contaminación atmosférica que han generado sus centrales.  Hoy en día es la sociedad la que los cubre, a través de gastos como medicamentos, consultas con especialistas, hospitalización y análisis de laboratorio, entre otros. 

 

4.   Conclusiones

Uno de los principales pilares del desarrollo económico se ha basado en un creciente consumo de combustibles fósiles (principalmente carbón, petróleo y gas natural) para obtener energía, lo que ha provocado un aumento de las emisiones de GEI y otros contaminantes, responsables del cambio climático, así como de la contaminación atmosférica.

Sin embargo, el sector energético mundial se encuentra ahora en un proceso de transición. En el siglo XXI, un modelo energético basado en la quema de combustibles fósiles no puede ser la base del desarrollo económico ya que debe ser respetuoso con el medio ambiente y compatible con la mejora de la calidad de vida. Por ello, uno de los principales retos a los que se enfrenta hoy nuestra sociedad en la lucha contra el cambio climático y la contaminación atmosférica es el necesario desacoplamiento de los combustibles fósiles y el crecimiento económico. Para ello, es necesario apostar por un modelo energético más sostenible basado en la eficiencia energética -mediante la aplicación de medidas como la mejora del aislamiento de los edificios o de los sistemas de iluminación- y en un mayor uso de las fuentes de energía renovables.

Paralelamente, es necesario que las empresas energéticas internalicen las externalidades asociadas a la generación de electricidad producida a través de la quema de combustibles fósiles, así como que los gobiernos y las empresas eléctricas adopten compromisos de eliminación progresiva de los combustibles fósiles en todo el mundo, siendo el primero el carbón por ser el más dañino.  La eliminación del carbón ofrece sin duda una oportunidad única para reducir las emisiones contaminantes y mitigar el cambio climático. Además, la mejora de la calidad del aire supondría un mayor nivel de protección de la salud humana, evitando la muerte prematura de miles de personas cada año. Esto debe ir necesariamente ligado al compromiso de los gobiernos de tomar medidas urgentes para reducir los niveles de contaminación atmosférica de acuerdo con las directrices de la OMS.

El proceso hacia un modelo energético más sostenible y bajo en carbono debe estar necesariamente apoyado por medidas de transición justa. Tanto los gobiernos como las empresas deben llevar a cabo un proceso ordenado de desmantelamiento de la industria fósil y garantizar nuevas oportunidades de empleo para todos los trabajadores afectados.  Al mismo tiempo, un mayor uso de las energías renovables conduciría a una menor dependencia energética del exterior, ya que las renovables son fuentes de energía autóctonas y favorecerían la creación de empleo.

[1] IPCC, “Climate Change 2022. Mitigation of Climate Change”, (IPCC AR6 WG III), febrero 2022.

[2] Agencia Internacional de la Energía, “Fuels and technologies: coal”, 2022.

[3] Ibid.

[4] Organización Mundial de la Salud (OMS). Para más información ver: https://www.who.int/health-topics/air-pollution#tab=tab_1

[5] Aquellos que son descargados directamente a la atmósfera desde las fuentes, ya sean naturales o antropogénicas, sin haber sido sometidos previamente a ningún tipo de transformación.

[6] Se originan como consecuencia de las transformaciones y reacciones químicas y fotoquímicas que experimentan los contaminantes primarios en la atmósfera.

[7][7] OMS, Guías de calidad del aire de la OMS relativas al material particulado, el ozono, el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre. Resumen de orientación de la actualización mundial 2005.

[8] Incluye unidades a partir de 30 MW. Fuente: End Coal, Global Coal Plant Tracker.

[9] AIE, Energy and Air Pollution, World Energy Outlook Special Report (2016), p. 43

[10] WHO – Regional Office for Europe, Methods and tools for assessing the health risks of air pollution at local, national and international level, 2014.

[11] Ghassan B. Hamra, Outdoor Particulate Matter Exposure and Lung Cancer: A Systematic Review and Met-Analysis, Environmental Health Perspectives, Vol. 122, N. 9, 2014.

[12] WHO – Regional Office for Europe, Health risks of air pollution in Europe – HRAPIE project, 2013.

[13] WHO – Regional Office for Europe, WHO Expert Consultation: Available evidence for the future update of the WHO Global Air Quality Guidelines, 2016, p. 17.

[14] WHO, Ambient (outdoor) air quality and health, Septiembre 2016. Disponible en: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/en/

[15] Disponible en: http://www.greenpeace.org/eastasia/publications/reports/climate-energy/2013/health-impacts-coal-power/

[16] Greenpeace, Ibid.

[17] M. Cropper et al., The Health Effects of Coal Electricity Generation in India, Junio 2012. Disponible en: http://www.rff.org/files/sharepoint/WorkImages/Download/RFF-DP-12-25.pdf

[18]Europe’s Dark Cloud – How coal-burning countries are making their neighbours sick”  WWF, Climate Action Network (CAN) Europe, Health and Environment Alliance (HEAL), Sandbag. Disponible en: http://www.caneurope.org/docman/coal-phase-out/2913-dark-cloud-report/file.

Carlota Ruiz-Bautista

Carlota Ruiz-Bautista es abogada especializada en derecho ambiental y energía. Cuenta con una doble licenciatura en Derecho y Ciencias Políticas por la Universidad Autónoma de Madrid, y se especializó en Derecho Ambiental por la Escuela de Práctica Jurídica de la Universidad Complutense de Madrid.