El Panel sobre Energía de la Comisión de Salud y Medio Ambiente de la OMS (1992a) consideró cuatro temas relacionados con la energía como de máxima preocupación inmediata y/o futura para la salud ambiental:
- exposición a agentes nocivos en el curso de la utilización doméstica de biomasa y carbón
- exposición resultante de la contaminación del aire urbano en numerosas ciudades grandes del mundo
- los posibles impactos del cambio climático relacionados con la salud
- accidentes graves con impactos ambientales en la salud de la población en general.
La evaluación cuantitativa de los riesgos para la salud de diferentes sistemas energéticos requiere una evaluación de todo el sistema de todos pasos en un ciclo de combustible, comenzando con la extracción de materias primas y concluyendo con el consumo final de energía. Para realizar comparaciones intertecnológicas válidas, los métodos, los datos y las demandas de uso final deben ser similares y especificados. Al cuantificar los efectos de las demandas de uso final, se deben evaluar las diferencias en las eficiencias de conversión de dispositivos específicos de energía y combustible en energía útil.
La evaluación comparativa se basa en la idea del Sistema de Energía de Referencia (RES), que describe los ciclos del combustible paso a paso, desde la extracción hasta el procesamiento, la combustión y la eliminación final de los desechos. El RES proporciona un marco simple y común para definir los flujos de energía y los datos relacionados utilizados para la evaluación de riesgos. Una RES (figura 1) es una representación en red de los principales componentes de un sistema energético para un año determinado, que especifica el consumo de recursos, el transporte de combustible, los procesos de conversión y los usos finales, incorporando así de forma compacta las características más destacadas del sistema energético y proporcionando un marco para la evaluación de los principales efectos sobre los recursos, el medio ambiente, la salud y la economía que pueden resultar de nuevas tecnologías o políticas.
Figura 1. Sistema energético de referencia, año 1979
Según sus riesgos para la salud, las tecnologías energéticas se pueden clasificar en tres grupos:
- El grupo de combustibles se caracteriza por el uso de grandes cantidades de combustibles fósiles o biomasa—carbón, petróleo, gas natural, madera, etc.—cuya recolección, procesamiento y transporte tienen altos índices de siniestralidad que dominan los riesgos laborales y cuya quema produce grandes cantidades de contaminación del aire y residuos sólidos que dominan los riesgos públicos.
- El grupo renovable se caracteriza por el uso de recursos renovables difusos y de baja densidad energética —sol, viento, agua— que están disponibles en cantidades ingentes sin costo alguno, pero cuya captura requiere grandes extensiones y la construcción de costosas instalaciones capaces de “concentrarlas” en recursos útiles. formularios Los riesgos laborales son altos y dominados por la construcción de las instalaciones. Los riesgos públicos son bajos, en su mayoría se limitan a accidentes de baja probabilidad, como fallas en represas, fallas en equipos e incendios.
- El grupo nuclear incluye tecnologías de fisión nuclear, que se distinguen por densidades de energía extremadamente altas en el combustible procesado, con las correspondientes bajas cantidades de combustible y desechos para procesar, pero con bajas concentraciones en la corteza terrestre, lo que requiere un gran esfuerzo de extracción o recolección. Los riesgos laborales son, por lo tanto, relativamente altos y dominados por los accidentes de minería y procesamiento. Los riesgos públicos son pequeños y están dominados por las operaciones rutinarias de los reactores. Se debe prestar especial atención a los temores del público a los riesgos de la exposición a la radiación de las tecnologías nucleares, temores que son relativamente grandes por unidad de riesgo para la salud.
Los efectos significativos en la salud de las tecnologías para generar electricidad se muestran en la tabla 1, tabla 2 y tabla 3.
Tabla 1. Efectos significativos en la salud de las tecnologías para generar electricidad - grupo de combustibles
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Tecnología |
Ocupacional |
Efectos sobre la salud pública |
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Carbón |
Enfermedad del pulmón negro |
Efectos de la contaminación del aire en la salud |
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Aceite |
Trauma por accidentes de perforación |
Efectos de la contaminación del aire en la salud |
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Esquisto bituminoso |
Enfermedad del pulmón marrón |
Cáncer por exposición a |
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Gas natural |
Trauma por accidentes de perforación |
Efectos de la contaminación del aire en la salud |
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Arenas bituminosas |
Trauma por accidentes mineros |
Efectos de la contaminación del aire en la salud |
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Biomasa* |
Trauma por accidentes durante |
Efectos de la contaminación del aire en la salud |
* Como fuente de energía, generalmente considerada como renovable.
Tabla 2. Efectos significativos en la salud de las tecnologías para generar electricidad - grupo renovable
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Tecnología |
Ocupacional |
Efectos sobre la salud pública |
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Geotérmica |
Exposición a gases tóxicos - |
Enfermedad por exposición a sustancias tóxicas |
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energía hidroeléctrica, |
Trauma de la construcción |
Trauma por fallas en presas |
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Fotovoltaica |
Exposición a materiales tóxicos |
Exposición a materiales tóxicos |
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Eólica |
Trauma por accidentes durante |
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Solar térmica |
Trauma por accidentes durante |
Tabla 3. Efectos significativos en la salud de las tecnologías para generar electricidad - grupo nuclear
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Tecnología |
Ocupacional |
Efectos sobre la salud pública |
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Fisión |
Cáncer por exposición a la radiación
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Cáncer por exposición a la radiación
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Los estudios de los efectos en la salud de la quema de madera en los Estados Unidos, al igual que los análisis de otras fuentes de energía, se basaron en los efectos en la salud del suministro de una cantidad unitaria de energía, es decir, la necesaria para calentar un millón de años de vivienda. Esto es 6 × 107 Calor GJ, o 8.8 × 107 Entrada de madera GJ al 69% de eficiencia. Se estimaron los efectos en la salud en las etapas de recolección, transporte y combustión. Las alternativas al petróleo y al carbón se escalaron a partir de trabajos anteriores (ver figura 2). Las incertidumbres en la recopilación son ± un factor de ~2, las de los incendios domésticos ± un factor de ~3 y las de la contaminación del aire ± un factor mayor que 10. Si los peligros de la electricidad nuclear se trazaran en la misma escala, el total el riesgo sería aproximadamente la mitad del de la minería para la minería del carbón.
Figura 2. Efectos sobre la salud por unidad de cantidad de energía
Una forma conveniente de ayudar a comprender el riesgo es escalarlo a una sola persona que suministre madera a una vivienda durante 40 años (figura 3). Esto resulta en un riesgo total de fatalidad de ~1.6 x 10-3 (es decir, ~0.2%). Esto se puede comparar con el riesgo de muerte en un accidente automovilístico en los Estados Unidos durante el mismo tiempo, ~9.3 x 10-3 (es decir, ~1%), que es cinco veces mayor. La quema de madera presenta riesgos del mismo orden que las tecnologías de calefacción más convencionales. Ambos están muy por debajo del riesgo general de otras actividades comunes, y muchos aspectos del riesgo son claramente susceptibles de medidas preventivas.
Figura 3. Riesgo, para una sola persona, de fatalidad por abastecer una vivienda con leña durante 40 años
Se pueden hacer las siguientes comparaciones de riesgos para la salud:
- Riesgo laboral agudo. Para el ciclo del carbón, el riesgo ocupacional es claramente mayor que el asociado con el petróleo y el gas; es aproximadamente el mismo que el asociado con los sistemas de energía renovable, cuando su construcción se incluye en la evaluación, y es entre 8 y 10 veces mayor que los riesgos correspondientes a la energía nuclear. Los futuros avances tecnológicos en las fuentes renovables de energía solar y eólica pueden resultar en una reducción significativa del riesgo laboral agudo asociado con estos sistemas. La generación hidroeléctrica implica un riesgo ocupacional agudo comparativamente alto.
- Riesgo laboral tardío. Las muertes tardías surgen principalmente en la minería del carbón y del uranio, y son aproximadamente del mismo tamaño. La minería subterránea de carbón, sin embargo, parece ser más peligrosa que la minería subterránea de uranio (cálculo a partir de una unidad normalizada de electricidad generada). El uso de carbón extraído a cielo abierto, por otro lado, conduce en total a menos muertes tardías que el uso de energía nuclear.
- Riesgo público agudo. Estos riesgos, en su mayoría debidos a accidentes de transporte, dependen en gran medida de la distancia recorrida y el modo de transporte. El riesgo de la energía nuclear es de 10 a 100 veces menor que el de todas las demás opciones, principalmente debido a la cantidad relativamente baja de materiales a transportar. El ciclo del carbón tiene el riesgo público agudo más alto debido al gran transporte de materiales utilizando el mismo razonamiento.
- Riesgo público tardío. Existen grandes incertidumbres asociadas a los riesgos públicos tardíos asociados a todas las fuentes de energía. Los riesgos públicos tardíos para la energía nuclear y el gas natural son casi iguales y son, al menos, diez veces menores que los asociados con el carbón y el petróleo. Se espera que los desarrollos futuros resulten en disminuciones significativas en los riesgos públicos tardíos para las energías renovables.
Claramente, los efectos en la salud de las diferentes fuentes de energía dependen de la cantidad y el tipo de uso de energía. Estos varían mucho geográficamente. La leña es la cuarta mayor contribución al suministro mundial de energía, después del petróleo, el carbón y el gas natural. Cerca de la mitad de la población mundial, especialmente la que vive en las zonas rurales y urbanas de los países en desarrollo, depende de ella para cocinar y calentarse (ya sea leña o su derivado, carbón vegetal o, en su defecto, de residuos agrícolas o estiércol). La leña constituye más de la mitad del consumo mundial de madera, llegando al 86% en los países en desarrollo y al 91% en África.
Al considerar fuentes de energía nuevas y renovables, como la energía solar, la energía eólica y los combustibles alcohólicos, la idea de un “ciclo de combustible” debe abarcar industrias como la energía solar fotovoltaica, donde prácticamente no existe ningún riesgo relacionado con la operación del dispositivo, pero sí un riesgo sustancial. cantidad, a menudo ignorada, puede estar involucrada en su fabricación.
Se hicieron intentos para hacer frente a esta dificultad mediante la ampliación del concepto del ciclo del combustible para incluir todas las etapas en el desarrollo de un sistema de energía, incluido, por ejemplo, el hormigón que entra en la planta que fabrica el vidrio para el colector solar. La cuestión de la completitud se ha abordado señalando que el análisis hacia atrás de los pasos de fabricación es equivalente a un conjunto de ecuaciones simultáneas cuya solución, si es lineal, se puede expresar como una matriz de valores. Tal enfoque es familiar para los economistas como análisis de insumo-producto; y ya se han derivado los números apropiados, que muestran cuánto cada actividad económica se basa en las demás, aunque para categorías agregadas que pueden no coincidir exactamente con los pasos de fabricación que uno desea examinar para medir el daño a la salud.
Ningún método único de análisis comparativo de riesgos en la industria energética es completamente satisfactorio por sí mismo. Cada uno tiene ventajas y limitaciones; cada uno proporciona un tipo diferente de información. Dado el nivel de incertidumbre de los análisis de riesgos para la salud, los resultados de todos los métodos deben examinarse para proporcionar una imagen lo más detallada posible y una comprensión más completa de las magnitudes de las incertidumbres asociadas.