Gasolinas y su impacto en la atmósfera - Publicaciones ...

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KUXULKAB. Revista de Divulgación, vol. IX, núm. 18, pp. 19-25, enero-junio de 2004Gasolinas y su impacto en la atmósferaMiguel Bolaina TorresDivisión Académica de Ciencias BiológicasUniversidad Juárez Autónoma de TabascoKm . 0.5 carretera Villahermosa-CárdenasVillahermosa, Tabascomiguel.bolaina @dacbiol.ujat.mxRESUMENEn este trabajo se presenta información y análisissobre el riesgo ecológico y toxicidad que representan lasgasolinas comercializadas hoy día en México, particularmenteen el área atmosférica. Se abordan los tipos degasolinas comerciales, el octanaje de las mismas, losprocesos de producción , la situación actual del consumode combustibles en Tabasco y Reflexiones para lograrun consumo racional de gasolinas.INTRODUCCiÓNLa contaminación del aire es uno de los problemasambientales más importantes d~ nuestro tiempo, yes resultado en gran medida de las actividades del hombre.Las causas que originan esta contaminación son diversas,pero el mayor índice es provocado por las actividadesindustriales, comerciales, domésticas yagropecuarias.La combustión empleada para obtener calor, generarenergía eléctrica o movimiento, es el proceso deemisión de contaminantes más significativo. Además deque existen otras actividades similares, tales como la fundicióny la producción de sustancias químicas, el uso intensivode productos combustibles y altamente energéticoscomo las gasolinas, diesel, querosinas y combustóleohan impactado notablemente el ambiente.A nivel nacional, la contaminación atmosférica selimita a las zonas de alta densidad demográfica o industrial.Las emisiones anuales de contaminantes en el paísson superiores a 16 millones de toneladas, de las cualesel 65 % es de origen vehicular, debido al consumo decombustibles , principalmente de gasolinas. Por ejemplo,en la Ciudad de México se genera 23.5 % de dichas emisiones,en Guadalajara el 3.5 %, yen Monterrey el 3 %.Los otros centros industriales del país generan el 70 %restante. (http://www.sima.com.mx .. índice de calidad delValle de México").Con respecto a la gasolina -producto energéticode mayor demanda comercial- es una mezcla de cadenasde hidrocarburos de 5 a 9 átomos de carbono, derelativa volatilidad , con o sin pequeñas cantidades deaditivos, los cuales están mezclados para formar un combustibleconveniente para uso en motores automotricesde combustión interna.Químicamente, la gasolina está compuesta por unamezcla de hidrocarburos parafínicos, isoparafínicos,olefínicos , nafténicos y aromáticos, obtenidos por diversosprocesos de refinación del petróleo: destilación,crackeo térmico y catalít ico, reformación catalítica,alquilación e isomerización.Por lo anterior, las gasolinas presentan un gran riesgoecológico, dado que su estructura química y capacidadreactiva y energética las conlleva a generar una ampliagama de compuesto orgánicos volátiles (COV's) , loscuales se definen como sustancias químicas constituidasprincipalmente por hidrocarburos volátiles a temperaturaambiente. Los COV's son actualmente parte delos contaminantes con mayor participación en reaccionesfotoquímicas en la atmósfera, contribuyendo ampliamentea la formación de ozono (Garetto y Apetesguia,2000).Además, estudios epidemiológicos realizados enEstados Unidos han demostrado que la gasolina tieneefectos tóxicos mucho mayores cuando es aspirada, ya


Gasolinas y su impacto en la atmósfera2110%, aromáticos a 25%, benceno a 1 % Y la presión devapor a 7.8 psi como máximos. El Cuadro 1 presenta uncomparativo de la composición de gasolina PEMEX Magnacon respecto a estándares internacionales ... Gasolina PEMEX Premium. Es una gasolinaformulada para la nueva generación de automóviles con-motores de alto rendimiento y con convertidor catalítico,con un octanaje de 93. Este combustible carece detetraetilo de plomo y contiene nuevos aditivos oxigenadosque le confieren un importante incremento en el índicede octano, teniendo excelentes características de combustión.Esta gasolina es usada en vehículos adaptadoscon convertidor catalítico, los cuales reducen considerablementelas emisiones de óxidos de nitrógeno, de carbonoe hidrocarburos, por lo que se les ha denominadogasolinas ecológicas o limpias. El cuadro 2 presenta lacomposición de la gasolina PEMEX Premium con respectoa estándares internacionales.La diferencia sustancial entre ambas gasolinas esel número de octanaje, lo cual permite una mejor com­


22 M. BOLAINACuadro 3. Volumen de ciertos componentes dentro de las gasolinas primaria,gasolinas sin plomo en lasreformada y catalítica.que se limita de maneraCompuesto Grupo Primaria Reformada Catalítica importante el contenido% Volumen de compuestos volátiles,MTBEaromáticos, benceno yHexano Parafinas 6,07 5,33 0. 84azufre presentes y se es­Ciclohexano Nafténicos 1.73 0,06 0,09 tablece un requerimientoIsooctano Isoparafinas 0,11 0,11 mínimo de oxigenantes.ToluenoAromáticos2,08 9,92 2.46En los EE.UU., las gasolinasreformuladas son(Fuente: Mercado y Molinar,1997)obligatorias en aquelrasOCTANAJEregiones que registran los más severos problemas de contaminación.Como se mencionó anteriormente, la calidad deuna gasolina se mide en función del número de octanaje,por tanto debe explicarse con claridad el significado deéste término. Se concibe el octanaje como la medida desu calidad antidetonante, es decir, la habilidad para quemarla gasolina sin causar detonación en los motores delos automóviles.Existen 3 métodos para medir esta propiedad: númerode octano en Motor (MON), número de octano investigado(RON) y número de octano en marcha. El MONes tomado normalmente como una indicación de la habilidaddel combustible para prevenir la detonación en motoresde altas velocidades, mientras que el RON mide latendencia de detonación a bajas velocidades, Sin embargo,el número de octano en marcha es el que muestraEn forma general, la gasolina se obtiene a partirdel petróleo, a través de las siguientes etapas:· Proceso de destilación (separación física) delos componentes del petróleo, uno de los cuales es lagasolina.· Proceso de desintegración de los componentespesados del petróleo, para convertirlos en gasolina y gaslicuado., Procesos que se emplean para mejorar las característicasde las gasolinas, como son: reformacióncatalítica, isomerización, alquilación y adición de compuestosoxidantes como el MTBE y MTE,· Procesos de purificación, para que su calidadcumpla con las normas de calidad y las normasecológicas, tales como la hidrodesulfuración.realmente como se comporta el combustible en el motorde un automóvil, en cuanto a sus características de detonación.SITUACiÓN ACTUAL DEL CONSUMO DE COMBUS­TIBLES EN TABASCOPROCESOS DE PRODUCCiÓN DE GASOLINASHoy día, el objetivo principal que persigue larefinación del petróleo es la obtención de gasolinas dealto rendimiento y calidad ecológica. Esto implica unaconstante mejora en las tecnologías de procesamientode las fracciones del petróleo y da lugar a gasolinas intermediasque finalmente se traducen en gasolinas comerciales:· Gasolinas Primarias.- Provienen de cualquier procesode refinación primaria del petróleo, no poseen eloctanaje apropiado, ni se genera la cantidad suficientepara satisfacer la demanda del mercado, por lo cual amenudo tienen que pasar por diversos procesos de mezcladopara lograr la calidad requerida,· Gasolinas de Procesos de Síntesis.- Derivadosde gasolinas primarias procesadas por medio decatalizadores a presiones y temperaturas definidas. Esimportante mencionar que estas gasolinas se mezclancon otras provenientes de diversos procesos de refinaciónpara formar el pool final de gasolinas comerciales, queen su mayoría son de origen catalítico y por ello se acostumbrallamar catalíticas.· Gasolinas Reformuladas o Reformadas.- SonEn los últimos años, el Estado de Tabasco se hacaracterizado por presentar un crecimiento acelerado desu población (según datos deIINEGI, en los últimos veinteaños pasó de 500,000 a 2,000,000 de habitantes) motivadoprincipalmente por el incremento de la explotaciónpetrolera que se realiza en el subsuelo.Por las características propias de esa actividad yel desarrollo normal que presenta la entidad, consecuen ­temente también ha crecido el parque vehicular, llegandoen 2000 a 228,000 de uso particular y 9,300 de serviciopúblico, según Dirección General de Tránsito del Estado.Lo anterior, ha ocasionado un incremento importantedel número de estaciones de servicio ubicadas enla entidad con el fin de abastecer la demanda de combustibles;particularmente las referentes a lacomercializaciór. de combustibles energéticos, llamadascomúnmente gasolineras. Estas ofrecen una mayor cantidadde productos energéticos que coadyuvan al mejordesempeño de los automóviles. En dichas estaciones deservicio se ponen a la venta una amplia gama de sustanciasenergéticas, como son las gasolinas, que puedenser de dos tipos, PEMEX Premium y PEMEX Magna; tambiénse expenden: diesel, aditivos, aceites, lubricantes,entre muchos otros .


Gasolinas y su impacto en la atmósfera23En este contexto, si bienes cierto que con ello se ha logradoabatir esta necesidadenergética, por otro lado ha elevadola preocupación social entérminos del deterioro ambien­tal; sabemos que cada uno delos productos que éstas ofrecenprovoca que las estacionescausen un fuerte impacto ambiental,tan solo por su propianaturaleza.De manera particular, lasgasolinas presentan un granriesgo ecológico, dado que suestructura química y su capacidadreactiva y energética lasconlleva a generar una amplíagama de compuesto orgánicosvolátiles (COV's), los cuales sedefinen como sustancias químicas constituidas principalmentepor hidrocarburos volátiles a temperatura ambiente.Los COV's son en la actualidad parte de los contaminantescon mayor participación en reaccionesfotoquímicas en la atmósfera contribuyendo ampliamentea la formación de ozono (Garetto y Apetesguia, 2000).La gasolina al igual que todos los combustiblesprovenientes del petróleo, puesto que no es un compuestopuro, genera un sinnúmero de sustancias contaminantes.Por ello la importancia de manejar, distribuir, almacenary vender estos combustibles en sitios apropiadosque cumplan por lo menos con la normatividad ambientalvigente.La estructura de funcionamiento de cualquier tipode estación de servicio incluye bombas de almacenamientode combustible, islas y dispensarios, donde finalmentese despacha combustible al público. (figura 2).c'1Figura 3. a) Traspasa el combustible Magna Sin desde la pipa hasta el tanquede almacenamiento; b) Tubería que sirve para purgar el tanque; e) VálvulaRecuperadora de Vapores; d) Dispositivo que sirve para mandar mensajes alVeeder-root. Para las Gasolina PEMEX Premium, PEMEX Diesel el tanque dealmacenamiento es igual del mismo tipo y de dispositivos.. SJ,SFigura 2. Estación de Mini Servicio con un área no mayor a 200 m 2 .Todas las estaciones de servicio cuentan con equiposde seguridad específicos: extinguidores, señalización,botón de seguridad o botón de paro de combustible, y elveeder-root, que sirve para regular la temperatura, determinarsi hay fuga, así como medir el volumen de productoexistente y saber si algunos de los tanques tiene aguaen ese momento. (Figura 3).Tabasco, registra actualmente 76 estaciones deservicio de los cuales 73 están en operación y tres fuerade servicio, que se desglosan por municipios de la siguientemanera; dos en Balancán, ocho en Cárdenas,cuatro en Centla, veintinueve en Centro, \seis enComalcalco, dos en Cunduacan, dos en Emiliano Zapata,cuatro en Huimanguillo, una en Jalapa, una en Jalpade Méndez, una en Jonuta, siete en Macuspana, dos enNacajuca, dos en Paraíso, una en Tacotalpa, dos en Teapay dos en Tenosique. La capacidad de almacenamientoes variada lo cual dependeen gran medida por su ubicacióngeográfica y la demandaimperante . Porejemplo, las estaciones deservicio rurales en promediono rebasan los 100,000litros de combustible almacenado,por el contrario lasurbanas oscilan entre120,000 y 560,000 litros. Elestablecimiento de una estaciónde servicio implica unanálisis socioeconómico dela zona. (Figueroa, 2003).Estudiosrealizados por Figueroa señalanque del total de esta­a)ti )


24 M. BOLAINAciones de servicio, el consumo de combustible en términosde calidad de gasolina representa el 23.7% para gasolinaPEMEX Premium, 47% para Magna Sin, y 29.3%para PEMEX Diesel, debido a la demanda de los usuarios,lo cual representa una lógica de consumo energético.En cuanto a datos sobre fugas de gasolinas en lasestaciones de servicio del Estado de Tabasco, mucho seha especulado; sin embargo, según datos oficiales de laSEDESPA (Secretaría de Desarrollo y Protección Ambientaldel Estado de Tabasco), en los últimos años sólose tiene documentada una fuga ocurrida en mayo de 2003en la estación Loma de Caballo ubicada en la RancheríaAnacleto Canabal 4ta. Sección del municipio del Centro,cuyo incidente ocasionó daños mínimos al entorno y conmagnitud de riesgo mínima. Informes de la propia dependenciaseñalan que para evitar incidentes y problemasde contaminación severos, con frecuencia realizancampañas de verificación de las instalaciones para asegurarsu buen funcionamiento, entre las actividades seincluyen: análisis de combustibles, pruebas dehermeticidad en tanques contenedores y detecciones defugas con equipo automático Veeder-Root.En síntesis, las estaciones de servicio debencontar con ciertos dispositivos y equipos que ayudena controlar los combustibles, así como darles un manejoapropiado que permita minimizar los riesgos e impactosal medio ambiente.REFLEXIONESEl impacto de las gasolinas y otros productos energéticos(principalmente diesel) derivados de la refinacióndel petróleo es de vital importancia. Dado que estos productosestán formados por cientos de diferentes compuestosque en su mayoría contienen carbono e hidrógeno,por su propia naturaleza, quedan inmersos dentro dela amplia gama de contaminantes primarios, es decir, soncompuestos que por su reactividad y toxicidad se considerancontaminantes de alto riesgo y que actualmente,tienen importancia por la gran cantidad de fuentes quelos generan y el volumen de sus emisiones al aire. Sibien es cierto, existen en general dos fuentes puntualesde emisión: fijas y móviles, refiriéndonos a esta última,particularmente a los automóviles, estos emiten hidrocarburosal ambiente por dos vías: evaporación del combustibley en forma de hidrocarburos no quemados a travésdel tubo de escape.Además, la presencia de benceno en las gasolinasincrementa su toxicidad y puede causar efectos nocivossobre ciertos órganos, tales como hígado, riñonesy médula ósea (Córdova Palacio, 2001). Por estas consideraciones,es necesario prestar mayor atención al usode los combustibles fósiles, particularmente a las gasolinas.No obstante, ser consideradas como sustanciasmotoras del desarrollo económico y tecnológico, puestoque son el fundamento de la amplia gama de productosenergéticos de mayor demanda mundial, también sonpartícipes del deterioro ambiental, sobre todo cuando seutilizan de manera irracional.CONCLUSiÓNEl desarrollo de la humanidad, ha ocasionada hastanuestros días un consumo excesivo de combustibles fósiles,derivados inicialmente del carbón mineral y en lasúltimas décadas del petróleo. Entre ellos sobresalen lasgasolinas como productos de elevado poder calorífico,gran demanda comercial, alto valor agregado y notableimpacto al ambiente. Por ello, es necesario fomentar unamayor participación de la sociedad en el uso racional deeste combustible, que coadyuve a minimizar sus efectosadversos y prolongue su existencia. En este sentido,muchos analistas coinciden en que las estrategias y políticasde consumo racional deben encaminarse por tresgrandes vías:1.- Se conocen los grandes esfuerzos por parte dela industria automotriz, para fabricar motores de combustióninterna más revolucionados, con menor consumo decombustible y aumentando la potencia y rendimiento delmismo.2.- Las industrias fabricantes de combustibles yaditivos procuran mayores inversiones tecnológicas paragenerar productos ecológicamente más limpios y comercialmentede mejores rendimientos. Por ejemplo, PEMEXinvierte permanentemente en tecnologras que elevan eloctanaje de sus productos, más refinados, con alto podercalorífico y mayores rendimientos.3.- La sociedad en general debe tener una mayorconciencia y participación con respecto al uso racionalde sus vehículos, y por tanto en el consumo de combustibles.No debemos olvidar que mientras no se desarrollenplenamente las actividades económicas e industrialesbasadas en el uso de fuentes energéticas alternas ­eólica, solar e hidrógeno- continuaremos demandandogasolinas y otros productos fósiles para satisfacer nuestrasnecesidades. En este contexto, a continuación sedan algunas recomendaciones que permitan una participaciónconsciente a favor del cuidado y preservación delambiente, sobre todo, tomando en cuenta que la mayorcantidad de emisiones atmosféricas son de origenvehicular.RECOMENDACIONES PARA AHORRAR COMBUSTI­BLE Y ALARGAR LA VIDA ÚTil DEL VEHíCULO.· Abastecer el vehículo con la gasolina apropiadao de mejor calidad .· Afinar el vehículo en forma periódica· Realizar cambio de aceite y filtro por lo menoscada 5000 km o cada 3 meses· Seleccionar aceites lubricantes del tipo especificado


Gasolinas y su impacto en la atmósfera25· No usar lubricantes de dudosa calidad· Revisar periódicamente sistema de frenos, sistemade lubricación de la dirección y transmisión hidráulica· No transportar peso extra en el compartimientodel pasajero· Usar el aire acondicionado sólo cuando se necesite· Conducir a velocidades moderadas, evitandoarranques bruscos y frenados innecesarios· Nunca utilice llantas de diferentes tamaños· Revisar periódicamente la alineación y el balanceode las llantas· A la hora de cargar gasolina debe hacerlo cuandoexistan condiciones de clima frescoLiteratura citadaCórdoba Palacio D., Toxicología, 4ta. Edición. Editorial ManualModerno , S.A. de CV Bogotá D.C. , Colombia, 2001, Pág.791.Garelto, T. F.; Apetesguia, C. R. 2000. Combustión catalíticade compuestos Orgánicos Volátiles. Instituto de Investigacionesen Catálisis y Petroquímica (INCAPE).Gordillo-Hernández, D. 1995. Ecología y contaminación Ambient'al.Editorial Interamericana. México, D.F. Pág . 43 ­47,49 - 53.Schifter Secora i. y López Salinas E.199B. Usos y Abusos delas gasolinas. La ciencia/159 para todos. Fondo de culturaEconómica. México. D.F. Pág. 57-102.Manual de operación de la franquicia de PEMEX, PEMEX ­Refinación. Aspectos Generales, Objetivos. México. Pág.16 - 19.Mercado Romero P. y Molinar González J.L. 1999. ComponentesBásicos de la Gasolina Primaria, Reformada yCatalítica. Gerencia de Tecnología de Procesos, InstitutoMexicano del Petróleo. México, D.F.Figueroa Meza J. Tesis: "Evaluación de las condiciones técnico-ambientalde las estaciones de servicio del estado deTabasco". 2003."Indice de calidad del Valle de México" www.sima.com .mx"MTBE y sus efectos".: www.protecusa.comwww.PEMEX/franquicia.com.mx

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