PROYECTO PILOTO DE RECOLECCIÓN DE PILAS EN INSTITUCIONES EDUCATIVAS DISTRITALES DE BOGOTÁ D.C., COLOMBIA

EDWIN CAMELO MARTÍNEZ Ingeniero Químico Magíster en Ingeniería Ambiental Universidad Nacional de Colombia

Asesores: VICTORIA RUDÍN VEGA ACEPESA, Costa Rica. OSCAR JAVIER SUÁREZ MEDINA Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTAL BOGOTÁ DC., ENERO DE 2010.

Este trabajo fue desarrollado en el marco del programa de Tutorías de la Plataforma Regional de Residuos Electrónicos de PC en Latinoamérica y el Caribe (Plataforma RELAC IDRC/SUR). Este proyecto es financiado por el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo de Canadá (IDRC) y ejecutado en Corporación de Estudios Sociales y Educación SUR, en Santiago de Chile.

 

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ASESORES

Victoria Rudín Vega MSc.  Directora Ejecutiva  Asociación Centroamericana para la Economía, la salud y el Ambiente ACEPESA  Costa Rica.      Oscar Javier Suárez Medina MSc.  Profesor Asistente  Departamento de Ingeniería Química y Ambiental   Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.      AUTORES COLABORADORES Héctor Alfredo Gamba Collazos  Psicólogo  Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.      Angélica María Claro Gálvez   Psicóloga   Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.   

 

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AGRADECIMIENTOS     Sin  la  colaboración  y  el  gran  esfuerzo  de  muchos  docentes,  este  documento,  con  todo  lo  que  pretende resumir, no hubiera sido posible. El reconocimiento es para ellos, quienes en su diaria  labor encontraron la forma de incluir una pequeña iniciativa gestada y apoyada por miembros de  la Universidad Nacional de Colombia.  Con esta experiencia ha quedado plantada la semilla de lo  que  será  un  grupo  de  profesionales  dedicados  a  mejorar  la  calidad  de  vida  del  pueblo  Colombiano, sin su esfuerzo constante habría poco que contar en estas páginas.    Un profundo agradecimiento al grupo de Bioensayos y control de la contaminación acuática de   la Universidad, especialmente a la Bióloga Adriana Espinosa, por todo el soporte técnico en el  tema  de  toxicidad  y  la  aplicación  de  Bioensayos,  al  laboratorio  de  Ingeniería  Química  y  al  Programa de Investigación sobre Residuos ­ PIRS.   

 

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  CONTENIDO   RESUMEN ..................................................................................................................................... ix  INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 1  METODOLOGÍA ............................................................................................................................ 2  Antecedentes ............................................................................................................................. 2  Población Objetivo ..................................................................................................................... 5  Selección de Instituciones Educativas Distritales ...................................................................... 5  Contenido del programa taller, parte teórica .............................................................................. 7  Contenido del programa taller, actividades .............................................................................. 11  Jornada de recolección ............................................................................................................ 14  Evaluación de la recolección ................................................................................................... 16  IMPLEMENTACIÓN DEL PROGRAMA ....................................................................................... 21  Jornadas de Capacitación de Docentes .................................................................................. 21  Seguimiento a la implementación ............................................................................................ 22  RESULTADOS............................................................................................................................. 23  Resultados jornada de recolección .......................................................................................... 23  Evaluación Pre – Post ............................................................................................................. 26  Costos del Programa ............................................................................................................... 35  ANÁLISIS Y CONCLUSIONES .................................................................................................... 36  REFERENCIAS CITADAS Y CONSULTADAS ............................................................................ 41  ANEXO I: ENSAYOS DE TOXICIDAD ......................................................................................... 45  ANEXO II FORMATO DE EVALUACIÓN PRE Y POST .............................................................. 57  ANEXO III FORMATO DE EVALUACIÓN DE MÓDULO 1 .......................................................... 58   

 

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ÍNDICE DE TABLAS     Tabla 1. Experiencias a nivel mundial en recolección de pilas en Escuelas .................................. 2  Tabla 2. Niveles educativos en Bogotá y edades adecuadas por nivel. ........................................ 5  Tabla 3. IED seleccionados para aplicación del Programa Taller .................................................. 6  Tabla 4. Extractos para ensayos de toxicidad a semillas de lechuga. ......................................... 12  Tabla 5. Registro de datos para análisis  cualitativo de bioensayos. ........................................... 14  Tabla 6. Estimación consumo de pilas, año 2005. ....................................................................... 17  Tabla 7. Estimación indicador de recolección de pilas, año 2005. ............................................... 18  Tabla 8. Indicadores de recolección de pilas comparados, año 2005. ......................................... 18  Tabla 9. Consumo de pilas por habitante, para varios países. .................................................... 19  Tabla 10. Estadísticas según localidades, año 2009. .................................................................. 19  Tabla 11. Resumen y descripción de Indicadores de recolección. .............................................. 20  Tabla 12. Estadísticas, intervención por IED. .............................................................................. 20  Tabla 13. Asistencia a la primera jornada de capacitación. ......................................................... 21  Tabla 14. Asistencia a la segunda jornada de capacitación......................................................... 21  Tabla 15. Resultados de recolección de pilas usadas en IED, cantidad en unidades. ................ 23  Tabla 16. Resultados de recolección de pilas usadas en IED en peso. ....................................... 23  Tabla 17. Indicadores de recolección de pilas en diferentes bases de cálculo, por IED. ............. 24  Tabla 18. Cubrimiento según  iRE sobre diferentes bases de cálculo. .......................................... 24  Tabla 19. Cubrimiento según iR, sobre diferentes bases de cálculo. ............................................ 24  Tabla 20. Eficiencia global de clasificación de pilas usadas recolectadas en IED. ...................... 25  Tabla 21. Clasificación de pilas usadas recolectadas en IED, según tamaño y grupo. ............... 25  Tabla 22. Costos y aportes al programa ­ taller. .......................................................................... 36  Tabla 23. Muestras de pilas usadas para ensayos de ecotoxicidad en cuatro especies. ............ 47  Tabla 24. Muestras de pilas usadas para ensayos de ecotoxicidad. ........................................... 48  Tabla 25. Resultados de germinación en cuatro especies de leguminosas. ................................ 49  Tabla 26. Elongación de raíz en plántulas de cuatro especies de leguminosas. ......................... 49  Tabla 27. Elongación de hipocótilo en plántulas de cuatro especies de leguminosas. ................ 49  Tabla 28. Germinación en Lechuga Batavia expuesta a extractos de pilas primarias. ................ 51  Tabla 29. Elongación media de Lechuga Batavia, para extractos de pilas, alcalina y zinc carbón.  ..................................................................................................................................................... 51  Tabla 30. Resultados control negativo,  curva concentración ­ respuesta. .................................. 52   

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Tabla 31. Inhibición de crecimiento para Lechuga Batavia, con extractos de pilas alcalina y zinc  carbón. ......................................................................................................................................... 52  Tabla 32. Concentración Inhibitoria (CI50) para extractos de pilas primarias en Lechuga Batavia.  ..................................................................................................................................................... 53   

 

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  ÍNDICE DE GRÁFICAS     Gráfica 1. Respuestas a la pregunta 1A. ..................................................................................... 26  Gráfica 2. Respuestas a la pregunta 1B, especificación del funcionamiento las pilas primarias.  27  Gráfica 3. Respuestas a la pregunta 2A. ..................................................................................... 28  Gráfica 4.  Respuestas a la pregunta 2B, especificación de los materiales de las pilas. ............. 29  Gráfica 5. Respuestas a la pregunta 3A. ..................................................................................... 29  Gráfica 6. Respuestas a la pregunta 3B, especificación de los efectos de los materiales de las  pilas en plantas y animales. ......................................................................................................... 30  Gráfica 7. Respuestas a la pregunta 4A. ..................................................................................... 30  Gráfica 8. Respuestas a la pregunta 4B, especificación del tipo de pilas que son “primarias”. ... 31  Gráfica 9. Respuestas a la pregunta 5A. ..................................................................................... 32  Gráfica 10. Respuestas a la pregunta 5B, especificación del tipo de campañas vistas. .............. 32  Gráfica 11. Respuestas a la pregunta 6A. ................................................................................... 33  Gráfica 12. Respuestas a la pregunta 6B, especificación del tipo de participación en campañas  vistas. ........................................................................................................................................... 34  Gráfica 13. Respuestas a la pregunta 7, especificación sobre tipo de pila que utilizan ............... 34  Gráfica 14. Respuestas a la pregunta 8 ....................................................................................... 35  Gráfica 15. Curva concentración ­ respuesta para Lechuga Batavia expuesta a extracto de pila  primaria alcalina ........................................................................................................................... 54  Gráfica 16. Curva concentración – respuesta  para Lechuga Batavia expuesta a extracto de pila  primaria Zinc Carbón ................................................................................................................... 55   

 

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  RESUMEN   El  presente  programa­taller  fue  realizado,  con  el  apoyo  de  la  plataforma  internacional  RELAC,  para promover la percepción de riesgo asociada a la inadecuada gestión de los residuos de las  pilas  primarias  y  fomentar  la  adopción  de  acciones  que  reduzcan  dicho  riesgo.  Para  ello,  se  diseñaron  tres  sesiones  teórico  prácticas,  que  incluyeron  actividades  teóricas,  reflexivas  y  de  aplicación  práctica,  así  como    un  ejercicio  de  recolección  de  pilas  usadas,  cuya  principal  característica fue el estar dirigidos por los miembros de la comunidad académica, pues fueron  los docentes del área de ciencias de IED participantes (capacitados para dirigir las sesiones y  orientar  las  campañas  de  recolección)  y  los  estudiantes  (encargados  de  la  promoción  de  las  campañas de recolección) quienes lideraron las acciones realizadas.     Tres IED de Bogotá D.C., con cursos entre sexto y undécimo (secundaria) fueron seleccionadas  para participar en la intervención, cuya evaluación se hizo por medio de un cuestionario utilizado  como prueba Pre­Post. Los resultados de la jornada de recolección permiten establecer que la  información técnica presentada fue suficiente y adecuada pues se logró una separación cercana  a 80% entre tres tipos de pilas, alcalinas, zinc carbón y piratas, cuyas características fueron parte  de  dicha  información.  Las  evaluaciones  Pre­Post  indican  que  el  programa­taller  reafirma  el  dominio  de  información  acertada  y  precisa  sobre  pilas,  efecto  ambiental  y  gestión,  mientras  consolida  la  percepción  de  riesgo  asociada  a  las  pilas  primarias  y  promueve  la  aparición  de  acciones  guiadas  por  un  modelo  de  gestión  adecuada.  El  porcentaje  final  de  estudiantes  que  realizan  efectivamente  este  tipo  de acciones  señala  la  necesidad  de  proyectos  permanentes  y  mayor infraestructura que facilite la separación y recolección de pilas usadas.      Palabras clave: Pilas primarias, programa­taller, gestión de residuos posconsumo, Instituciones  Educativas Distritales (IED), recolección de pilas usadas, bioensayos.     

 

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  INTRODUCCIÓN Durante el año 2009  se  adelantaron  en  Colombia  las gestiones  gubernamentales  tendientes a  reglamentar la devolución posconsumo de pilas usadas, como parte de una estrategia basada en  el reconocimiento del deterioro del entorno que puede ser causado por la disposición de éstas  con  los  demás  residuos  domésticos.  Este  reconocimiento  no  solamente  debe  ser  institucional,  sino  que  debe  ser  llevado  hasta  el  ciudadano  y  su  cotidianidad.  Esto  se  logra  a  través  de  un  cambio cultural.    El  proyecto  se  presenta  como  una  iniciativa  de  sensibilización,  información  y  realización  de  prácticas  de  laboratorio  que  muestren  algunos  de  los  efectos  adversos  en  organismos  vivos,  asociados a las características de peligrosidad de las pilas, además de una descripción de las  etapas  de  la  gestión  adecuada  de  éstos  residuos  domésticos,  orientado  por  la  necesidad  de  establecer  la  percepción  de  riesgo,  como  parte  de  la  cultura  ciudadana,    asociada  a  la  inadecuada  gestión  de  residuos  de  pilas  primarias  y  de  fomentar  acciones  informadas  que  disminuyan dicho riesgo.     Ahora  bien,  reconociendo  que  cualquier  esfuerzo  encaminado  al  mantenimiento  de  ambientes  sostenibles  requiere  de  la  apropiación  del  interés  y  los  mecanismos  de  acción  pertinentes  por  parte de la comunidad, el programa taller no es una intervención discreta realizada por un actor  ajeno  a  la  institución  académica,  sino  que  ha  sido  diseñado  para  ser  implementado  por  los  miembros  de  la  comunidad  educativa,  cualidad  que  promueve  la  sostenibilidad  del  trabajo  realizado al dejar el conocimiento y la técnica dentro del recurso humano de cada Institución.     De esta manera, una vez implementado el programa taller en tres instituciones educativas, se ha  hecho  tangible  esa  conciencia  y  capacidad  de  acción  que  consolida  la  percepción  de  riesgo y  sienta las bases para garantizar la continuidad de este y otros proyectos ambientales similares,  enmarcados  en  el  mantenimiento  y  generación  de  entornos  saludables  para  la  comunidad  en  general.   

 

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  METODOLOGÍA Antecedentes     La  oportunidad  de  vincular  la  población  estudiantil a  los  planes  de devolución posconsumo  de  residuos  de  aparatos  y  bienes  de  consumo  ha  sido  considerada  en  experiencias  previas  a  lo  largo del mundo, se presentan en la Tabla 1.    Tabla 1. Experiencias a nivel mundial en recolección de pilas en Escuelas  País

Año

Nombre del Proyecto

Campaña y concurso  Argentina  2009  escolar de recolección  de pilas  Campaña de  recolección y  Argentina  2007  encapsulado de pilas  usadas.  Argentina  2008 

Campaña de  Recolección de Pilas 

Alcances principales ­

Incentivos (viajes, material didáctico) para la  escuela que más pilas recolecte por número  de alumnos.  Recolección  y  encapsulado  en  resina  sintética  de  pilas  provenientes  de  las  comunidades rurales cercanas a fuentes de  agua en Salta, Argentina.  Cupones  por  cada  10  pilas  recolectadas  para  participar  en  el  sorteo  de  PC,  libros  para la escuela  Información  sobre  pilas  primarias,  impactos  sobre el medio acuático  Generación  de  estadísticas  de  recolección  de pilas y los usos asociados.  Entrega de incentivos a la escuela que más  pilas recolecta.  Educar a niños y adultos sobre la protección  del ambiente a través del reciclaje de pilas.  Entrega  de  incentivos  a  la  escuela  que  recolecta  la  mayor  cantidad  de  pilas  (peso/estudiante).  Capacitación  sobre  el  funcionamiento  y  reciclaje de pilas.  Entrega  de  Incentivos  a  la  escuela  que  mayor cantidad de pilas recolecta  Incentivos  para  la  escuela  que  más  recolecta.  Sensibilización sobre consumo responsable  Recolección  y  encapsulado  de  pilas  recolectadas.  Recolección  de  pilas  usadas  en  bolsas  especiales  Exportadas para tratamiento especial 

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­ ­

Australia 

EMRC Schools Dry  2007  Cell Battery Collection  Program 

­ ­ ­

Australia 

School  2008  Battery Recycling  Program, Stirling. 

­ ­

Canadá 

­

Chile 

2005 

Campaña escolar de  Recolección de pilas 

Ecuador 

2009 

­ ¡Ponte pilas!, recolecta  ­ pilas usadas. 

Malta 

 

2009  BatteryCycle 

Battery buster  2008  Competition 

­

­ ­ 2 

País

Año

Nombre del Proyecto

Alcances principales ­

Se  entregan  premios  individuales  (viajes,  videojuegos, y computadores portátiles).  Recolección  de  pilas  usadas  en  contenedores especiales ubicados en varias  entidades, mercados y colegios.  Disposición  especial  para  las  pilas  recolectadas. 

­ México 

2009 

Con las pilas bien  puestas 

­

Fuente: recopilación de varias páginas en Internet.    Dado  el  enfoque  de  trabajo  por  premios  que  caracteriza  a  las  campañas  mencionadas,  no  se  genera en los participantes una percepción de riesgo asociada a la inadecuada disposición de  las pilas. Dicha percepción, que Martínez (2006) define como el grado en el que se le atribuye  riesgo a la realización de una conducta y que en este caso se refiere a un escenario (el destino  de  las  baterías  usadas),  es  un  proceso  en  el  que  intervienen  la  información  disponible,  las  conductas y actitudes de personas cercanas, las experiencias y el clima social.     De  estas  características  podría  decirse  que  las  campañas  mencionadas  se  ocupan  de  dar  información,  generar  conductas  ambientalmente  saludables  y  generar  experiencias,  pero  el  marco  que  dan  a  tales  avances  hace  que  los  resultados  de  sus  esfuerzos  se  queden,  probablemente, en acciones aisladas que no tendrán continuidad a menos que año tras año se  regalen consolas de video juegos o libros como incentivos para la recolección de pilas.    La dificultad que representan los programas basados en este tipo de recompensa inmediata es  que no generan cambios de actitud ni un clima social en el que se asocie la recolección de las  pilas con la reducción del riesgo propio de la inadecuada disposición de ellas, ni con el beneficio  ambiental (y por tanto personal) que representa evitar el contacto de los elementos tóxicos de  estos  productos  con  el  ambiente  e  incluso  con  el  individuo  cuando  son  sometidos  a  usos  y  manipulaciones inadecuados.     En los programas mencionados, la recolección de pilas queda asociada a un premio más que al  propósito real de la tarea; si se lograra un resultado contrario, la probabilidad de que, una vez  terminada la intervención, los participantes continúen tomando acciones por su propia cuenta se  aumentaría, pues tal resultado depende de que el trabajo realizado genere cambios de actitud  sobre el tema y una percepción de riesgo que corresponda a las consecuencias de la situación,  aún cuando éstas no se den en el corto plazo. 

 

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  En el contexto local, por parte de la Secretaría de Educación Distrital – SED, está en ejecución  un  convenio  interadministrativo  con  la  Unidad  Administrativa  Especial  de  Servicios  Públicos  –  UAESP  y  la  Universidad  Pedagógica  y  Tecnológica  de  Tunja  ­  UPTC,  que  busca  trabajar  específicamente en el tema de recolección y aprovechamiento de residuos sólidos en las IED.     Este  proyecto,  titulado  “Dinamización  del  Programa  Distrital  de  Reciclaje”,  busca  “impulsar  y  dinamizar la práctica de la separación en la fuente de material potencialmente reciclable (MPR),  el conocimiento y uso de las Rutas de Recolección Selectiva (RRS), el aumento de la cantidad  de  material  dispuesto  en  el  Centro  Distrital  de  Reciclaje  Alquería  (CDRA),  y  la  creación  de  fuentes  de  ingreso  para  recicladores  de  oficio”.  Durante  su  primera  fase  busca  intervenir  100  Colegios  (50  oficiales  y  50  privados),  50  Centros  Comerciales  y  650  Conjuntos  Residenciales  previamente seleccionados, durante 9 meses. (UAESP, 2009).    Por  otro  lado,  las  políticas  nacionales  en  el  manejo  de  residuos  posconsumo  tiene  sus  bases  más  sólidas  en  la  expedición  del  decreto  4741  de  2005,  que  reglamentó,  entre  otros,  los  primeros bienes que deberían tener una recolección separada: plaguicidas, baterías plomo­ácido  y  medicamentos  vencidos. Actualmente  se desarrolla  la  primera  etapa  de  seguimiento  a estos  sectores productivos y sus iniciativas de recolección y disposición adecuada de los residuos.    En el sector pilas primarias se tiene un avance considerable, dado que está en consulta pública  la  resolución  que  incluye  esta  corriente  de  productos  en  un  plan  de  devolución  y  disposición  adecuada  como  parte  de  la  responsabilidad  extendida  de  los productores  o  importadores.    De  este  borrador  de  resolución  se  extraen  las  metas  de  recolección  de  pilas  como  parte  de  la  metodología de evaluación de la jornada de recolección que en este documento se presenta.    Adicionalmente,  en  el  Concejo  de  Bogotá  han  sido  promocionadas  algunas  campañas  de  información y de acción, que si bien buscan despertar la conciencia ambiental de los ciudadanos,  aún  no  cuentan  con  un  plan  de  acción  concreto  y  contienen  mensajes  e  información  que  no  tienen  un  sustento técnico1.  De  este plan  se  rescata  la  promoción  que  el interés  político en el 

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Aunque  no  hay  una  metodología  para  evaluar  si  el  mercurio  proviene  o  no  de  las  pilas,  se  afirma  en  una  publicación del Concejo de Bogotá, respecto al cierre de un acueducto en cercanías del Relleno Sanitario de “Doña  Juana”, que es a causa de las pilas dispuestas en el relleno. (Concejo de Bogotá, 2009) 

 

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tema  ha  logrado  haciendo  evidente  la  urgencia  de  tomar  medidas  preventivas  frente  a  la  contaminación causada por el manejo inadecuado de algunos residuos domésticos.    Población Objetivo    Según cifras Oficiales, el DANE (2009) proyecta que a 2009 en Bogotá D.C. se tienen 7.259.597  habitantes, concentrando un 16% de la población total del país. El Distrito Capital se distribuye  en  localidades,  con  ambientes  residenciales,  industriales  y  rurales,  socialmente  muy  diverso  dada la gran afluencia de inmigrantes a lo largo de la historia de la ciudad.    La educación en Bogotá, que según el Boletín estadístico de la SED (2009) tiene una cobertura  de un 93%, con un total de 384 Instituciones Educativas Distritales – IED, distribuidas en todas  las  localidades. La población objetivo del proyecto piloto de recolección de pilas corresponde al  nivel secundaria y media, equivalente a un 51% del total, según los datos en la Tabla 2.    Tabla 2. Niveles educativos en Bogotá y edades adecuadas por nivel.  Nivel educativo Preescolar  Primaria  Secundaria  Media 

Grados Pre jardín, Jardín, Transición  (Grado 0)  Grados 1 a 5  Grados 6 a 9  Grados 10 y 11  TOTAL

Estudiantes Rango de edad matriculados (años) 2009 66.356  5 a 6  7 a 11  12 a 15  16 a 17 

432.468  375.114  146.526  1.020.464

Fuente: SED (2009)    Selección de Instituciones Educativas Distritales    A partir de actividades realizadas en el marco de un convenio interadministrativo, celebrado entre  la Universidad Nacional de Colombia ­ UNC y la Secretaría de Educación Distrital – SED, cuyo  objeto,  entre  otros,  fue  diagnosticar  las  instalaciones  físicas  donde  se  realizan  prácticas  de  química y biología en las Instituciones Educativas Distritales – IED, se logró caracterizar algunas  de las prácticas del área de ciencias, así como del IED en general, que resultan importantes para  la  planeación  y  ejecución  del  Programa  Taller.  Los  siguientes  son  los  criterios  con  los  que  se  seleccionaron los candidatos para la implementación.   

 

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1. Buen estado de las instalaciones de laboratorio o aula especial para trabajo en ciencias  naturales.  2. Docentes encargados de proyectos educativos, no solamente ambientales, demostraran  actitud de autoridad y liderazgo.  3. Orden  y  aseo  de  los  espacios  a  su  cargo,  dominio  de  las  condiciones,  riesgos    y  requerimientos para el trabajo en el laboratorio,  4. Estudiantes  con  intención  de  participar  en  actividades  relacionadas  con  reciclaje,  investigación  o  aplicación  de  conocimientos  del  área  ambiental,  grupos  o  equipos  asociados al trabajo con Proyectos Ambientales Escolares.  5. Buen clima de gestión y atención a propuestas y solicitudes en el equipo Administrativo y  dirección de la Institución.  6. Ubicación geográfica que permita fácil acceso al equipo de acompañamiento.    La  evaluación  de  estos  criterios  se  realizó  con  base  en  entrevistas  personales,  observación  directa de espacios, instalaciones y en algunos casos, del desarrollo de clases.     Una vez hecha la primera preselección a través de las seis características antes mencionadas,  se realizó una convocatoria para la presentación de los alcances, objetivos y compromisos del  proyecto.  Se  enviaron  comunicaciones  vía  fax,  desde  la  UNC,  dirigidas  a  los  rectores(as)  de  cada IED para presentar el proyecto y solicitar la asistencia de un docente, específicamente el  director del área de ciencias que trabajara con alumnos de sexto a once grado, en una de las  jornadas (mañana o tarde).    En la primera presentación se hizo una segunda evaluación de los aspectos administrativos y del  cronograma  de  actividades  del  IED  como  herramienta  de  identificación  de  las  dificultades  y  oportunidades que cada uno de ellos representaría en la implementación del proyecto.    Luego  de  esta  primera  reunión,  realizada  en  las  instalaciones  del  Programa  de  Investigación  sobre  Residuos  –  PIRS,  el  grupo  seleccionado  para  implementar  el  proyecto  correspondió  a  cuatro IED, presentados en la Tabla 3.    Tabla 3. IED seleccionados para aplicación del Programa Taller  IED Localidad Jornada Alquería de la Fragua  Kennedy  Tarde  Julio Garavito  Puente Aranda  Mañana   

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Robert F Kennedy  Villa Amalia 

Engativá  Engativá 

Mañana  Tarde 

  Una  vez  seleccionado  el  grupo  se  dio  inicio  a  la  labor  de  capacitación  de  docentes  para  la  implementación  del taller. Esta  actividad  tuvo  una  duración  de ocho horas, distribuidas  en  dos  sesiones semanales de cuatro horas. El espacio físico fue un salón con ayudas audiovisuales, en  el Departamento de Ingeniería Química y Ambiental, con capacidad para 20 personas.    Capacitar a los docentes para dirigir la realización del programa taller en vez de que éste fuese  dirigido directamente por el grupo de trabajo del proyecto, es una forma de facilitar la apropiación  del taller en el IED. Esto debido a que brinda las herramientas conceptuales suficientes para que  los  docentes  presenten  los  temas,  manteniendo  su  enfoque  y  profundidad,  pero  con  independencia en el horario, ritmo y pedagogía de cada curso y nivel involucrado.     La  división  del  contenido  de  las  jornadas  de  capacitación  se  hizo  en  tres  módulos  que  son  descritos  más  adelante,  con  dos  sesiones  de  45  minutos,  un  descanso  de  15  minutos  y  una  discusión  final  de  15  minutos,  para  un  total  de  dos  horas.  Tres  sesiones  se  dedicaron  a  la  presentación de la temática teórico­práctica, la última sesión se enfocó a la presentación de los  indicadores de logro y las actividades propuestas, las estrategias sugeridas de implementación y  los  resultados  esperados  por  módulo.  Las  listas  de  asistencia  de  cada  jornada,  así  como  el  material audiovisual presentado se anexa al presente informe.    Contenido del programa taller, parte teórica    El contenido del programa taller se divide en módulos, cada módulo contiene una parte teórica,  unos  indicadores  de  logro  y  unas  actividades  propuestas.  En  los  siguientes  párrafos  se  describirán  los  fundamentos  de  cada  uno  de  estos,  así  como  su  objeto  principal  dentro  del  contenido del programa taller y su relación con la actividad de la recolección.    El módulo uno fue titulado “¿Cómo estamos?”, dado que incluye una recopilación del desarrollo  tecnológico asociado a la historia del hombre, desde el Neolítico hasta nuestros días. Con esta  línea  de  tiempo  se  busca  anclar  en  el  estudiante  la  percepción  de  riesgo  a  partir  de  la  combinación de tres factores importantes en el desarrollo del hombre: La energía requerida, el  incremento de la población y la tecnología. 

 

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  Una vez descrita la tecnología y su historia se presenta la problemática ambiental segregada de  acuerdo a los compartimentos ambientales: suelo, agua y atmósfera. En cada uno de estos se  presentan  los  principales  problemas,  sus  causas  y  efectos.  En  este  punto  se  tocan  casos  particulares como sitios de disposición de residuos de aparatos o de bienes de consumo masivo,  como uno de los elementos que integran tecnología e impacto ambiental.    Para  finalizar  el  módulo  se  presentan  las  visiones  o  perspectivas  sobre  el  futuro.  Además  de  presentar  los  problemas  ambientales,  los  factores  asociados  al  desarrollo  humano  y  su  incidencia en la destrucción del ambiente, es necesario presentar también las iniciativas actuales  por mejorar y frenar el deterioro del planeta.  En esta parte del módulo se presentan de forma  general  y  sencilla  los  lineamientos  básicos  de  convenios  como  Basilea,  modelos  de  desarrollo  como la Producción Ecológica y el consumo responsable.    Este primer módulo constituye un pilar importante para que el criterio del estudiante se desarrolle  como una posición (auto) crítica frente al constante deterioro de su ambiente; de allí que sea un  módulo  que  se  basa  principalmente  en  sensibilización  e  información,  centrado  en  la  dinámica  histórica entre el hombre, la tecnología y el medio ambiente y en los panoramas y perspectivas  resultantes de la misma.    En el módulo dos, titulado “Pilas primarias: ¿Qué son y cómo se relacionan con el ambiente?”, se  busca dar las bases teóricas que hagan del estudiante un consumidor informado y un ciudadano  responsable de los desechos tecnológicos, especialmente de pilas, y sus efectos al final del ciclo  de vida.    Este  módulo  fue  escrito  a  manera  de  compendio  de  preguntas  y  respuestas,  con  un  lenguaje  sencillo y con una profundidad que permite ser presentado a estudiantes de grados sexto a once.    El primer eje temático del módulo corresponde a la estructura y principios de funcionamiento de  una  pila,  basada  en  el  concepto  de  celda  Galvánica  y  llevada  luego  al  contexto  de  la  energía  portátil. Se presenta la información técnica relevante sobre las partes  que constituyen una pila  cilíndrica.  Estos  contenidos  teóricos  son  fácilmente  asociados  a  las  temáticas  propias  del  programa curricular de química, biología y física, por lo que con ellos se logra transversalidad e  integralidad en la intervención implementada.   

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  Una  vez  presentados  estos  conceptos,  claves  en  la  comprensión  de  las  pilas,  se  introduce  el  segundo eje temático del módulo, que apunta a la generación de un consumidor informado y con  criterio para escoger qué tipo de pila requieren los aparatos que posee. A través de información  de manuales, hojas de seguridad y publicaciones de fabricantes, se presenta una estrategia para  determinar  qué  tipo  de  pilas  funcionan  mejor  en  diferentes  tipos  de  aparatos,  optimizando  la  relación  costo­beneficio  del  consumidor  al evitar el  uso  de  pilas  costosas  en  aparatos  de  bajo  consumo, como relojes de pared, controles remotos, entre otros.    Un  punto  muy  importante  en  este  eje  temático  es  la  formación  de  un  criterio  frente  a  las  denominadas  popularmente  “pilas  pirata”.  Para  el  proyecto  es  importante  reforzar  la  responsabilidad del consumidor en la cadena de gestión adecuada de residuos posconsumo, por  ello (dado que el fomento de la anti­piratería es clave en el seguimiento al cumplimiento de la  responsabilidad  extendida  del  productor),  se  hace  énfasis  en  el  hecho  de  que  si  se  compran  productos “huérfanos” (que no cuentan con el respaldo de una compañía oficialmente encargada  de  su  producción  y  gestión)  se  atenta  contra  las  empresas  comprometidas  en  este  aspecto,  desestimulando la gestión adecuada y apuntando, en últimas, contra el derecho fundamental del  ciudadano a un ambiente sano.    En el contexto del proyecto se definió como “pila pirata” aquella marca de pilas que:    1. Imita a otra marca comercial reconocida,  2. Tiene una construcción defectuosa,  3. El fabricante no tiene una página web donde se (promocionen) observen las pilas como  producto de dicha marca.  4. Que se presente (en la etiqueta o empaque) como una pila alcalina y en realidad sea de  Zinc Carbón.     Debido a que algunos de estos criterios no son de dominio público, dentro del material entregado  se dan ejemplos y se presenta la información técnica necesaria para aplicarlos, como en el caso  del  reconocimiento  de  una  pila  alcalina  y  una  zinc  carbón  a  través  de  una  nomenclatura  internacional como la de la International Electrotechnical Commission – IEC.   

 

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Con  el  apoyo  de  los  conceptos  de  pilas  primarias,  tecnologías  disponibles  en  el  mercado  y  formas  de  diferenciación,  se  presenta  luego  un  resumen  de  los  componentes  químicos  de  las  pilas y se introduce el tema de la peligrosidad de residuos por toxicidad. Aparece el concepto de  residuo peligroso y con él, el de la gestión adecuada para residuos, con lo que la responsabilidad  extendida del fabricante adquiere gran valor en el cierre del módulo.    El  segundo  módulo  gira  en  torno  a  la  información  necesaria  para  dimensionar  los  efectos  ambientales  producidos  de  manera  específica  por  las  pilas  primarias.  Además,  construye  las  bases del criterio de un consumidor responsable y apoya la idea de que, si bien es el fabricante  quien  debe  evitar  la  contaminación  producida  por  sus  bienes  puestos  en  el  mercado,  el  consumidor juega un papel importante al seleccionar qué tipo, marca y cantidad de pilas compra.    El módulo tres, “Manos a la obra”, permiten afianzar el valor de la cadena de gestión de residuos  posconsumo, pues tras verificar que las pilas contienen una serie de sustancias de reconocidos  efectos adversos sobre la salud y el ambiente, se dan las herramientas teóricas y prácticas para  comprobarlo en el laboratorio con el uso de pruebas de toxicidad.    Los ensayos biológicos tienen gran versatilidad, ya que además de mostrar  la presencia de un  efecto  particular,  con  ellos  puede  encontrarse  la  variación  de  la  respuesta  respecto  diferentes  diluciones  del extracto,  que  para  el caso  particular de  la  dilución que  presenta un  efecto  en  la  mitad de los organismos, se denomina Concentración Letal o Inhibitoria 50, CL50 o CI50.     Un  antecedente  importante  en  la  construcción  de  este  módulo  fue  la  iniciativa  AQUATox®,  patrocinada  por  el  IDRC  de  Canadá  e  implementada  en  colegios  distritales  en  Colombia,  así  como  en  otros  países  de  América  Latina.  En  AQUATox®  se  usan  pruebas  de  laboratorio  sencillas  para  determinar  si  una  muestra  de  agua  tiene  características  de  toxicidad  o  patogenicidad,  determinando  así  su  calidad.  Una  de  estas  pruebas  corresponde  a  la  determinación de toxicidad aguda con semillas de lechuga, práctica presentada de forma clara y  detallada en fuentes como Díaz­Báez, Bustos y Espinosa (2004) o Castillo (2004).    Según  se  especifica  en  Castillo  (Ibíd.),  “El  bioensayo  de  toxicidad  con  semillas  de  lechuga  (Lactuca sativa I.) es una prueba estática de toxicidad aguda (120 h de exposición) en la que se  pueden  evaluar  los  efectos  fitotóxicos  de  compuestos  puros  o  de  mezclas  complejas  en  el  proceso de germinación de las semillas y en el desarrollo de las plántulas durante los primeros   

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días de crecimiento”. De aquí que el análisis cuantitativo de inhibición del crecimiento mediante  la medición de la plántula resulte útil para mostrar efectos tóxicos en casos en los que, si bien no  se inhibe la germinación, se retrasa el crecimiento de la planta o deterioran sus tejidos ­necrosis,  clorosis­ (Castillo, Ibíd.).    La  lechuga,  como  organismo  de  prueba  en  ensayos  de  toxicidad  acuática,  tiene  ventajas  prácticas:  aún  cuando  evidentemente  no  es  una  especie  que  represente  tales  especies  acuáticas, representa bien las especies aledañas a cuerpos de agua, además tiene una fácil y  rápida germinación, por lo que la prueba tarda solamente unos días (Castillo, Ibíd.).    Contenido del programa taller, actividades    Las actividades de implementación de cada uno de los tres módulos guardan relación entre sí en  la medida que engranan los conceptos de desarrollo, tecnología, consumo y gestión adecuada  de  residuos.    A  continuación  se  describen  los  tipos  de  actividades  incluidas  para  el  programa  taller.     La evaluación Pre se incluye como primera actividad del taller y como la herramienta para medir  los resultados del programa en la población objetivo. Esta primera evaluación incluye preguntas  de  conocimiento  general  sobre  pilas,  pilas  primarias,  criterios  de  uso  y  consumo,  la  gestión  posconsumo  y  la  participación  en  campañas  de  reciclaje  o  recolección  de  pilas. La  evaluación  Post  es  exactamente  la  misma  evaluación  Pre,  pero  es  aplicada  como  la  última  actividad  del  programa. El formato Pre­Post de la evaluación se incluye como anexo al presente informe.    Una  vez  iniciado  el  taller  (tras  el  Pre),  las  actividades  del  modulo  uno  incluyen  preguntas  y  cuestionamientos  sobre  los  conocimientos  y  la  percepción  de  riesgo  del estudiante  frente  a  la  tecnología  y  el  desarrollo  humano,  así  como  los  impactos  ambientales  que  estos  dos  factores  han ocasionado al planeta durante la historia humana.    Es  importante  que  los  jóvenes  no  sólo  reconozcan  el  problema,  sino  que  también  logren  identificarse  a  sí  mismos  como  agentes  capaces  de  contribuir  positivamente  para  revertir  las  consecuencias que nuestras acciones han causado en el ambiente y para asegurarnos un mejor  presente y futuro a todos.     

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El módulo dos tiene un enfoque más técnico pues, a través de actividades en grupo, discusiones  y  exposiciones,  se  busca  dar  la  mayor  cantidad  de  información  sobre  funcionamiento,  clasificación, factores de uso y contaminantes presentes en las pilas primarias.    Con esto se pretende dar las herramientas conceptuales suficientes para que el estudiante sea  un  consumidor  informado  y  responsable,  capaz  de  discernir  qué  tipo  de  pila  requiere  en  cada  aplicación de su entorno, que sepa distinguir las pilas “pirata” y que tenga una noción clara sobre  la real peligrosidad de los residuos de pilas, de forma que esté preparado para lograr un nivel de  participación efectivo en la recolección posconsumo.    Como  actividad  final  del  segundo  módulo  se  realiza  la  siembra  de  las  semillas  en  un  medio  controlado, según la guía propuesta por Castillo (Ibíd.). Los salones de clase se dividen en 10 y  cada  uno  de  ellos  prueba  dos  tipos  de  pila  o  extractos,  de  forma  que,  por  salón,  se  realizan  cuatro réplicas de cinco extractos: (1) Control Negativo; (2) Control Positivo; (3) Pilas Alcalinas;  (4) Pilas Zinc Carbón y (5) Pilas “pirata”, de acuerdo a la Tabla 4. Este ensayo y su fundamento  metodológico se explican dentro de las actividades del módulo tres.    Tabla 4. Extractos para ensayos de toxicidad a semillas de lechuga.  Grupo 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Caja 1 Alcalina  Alcalina  Alcalina  Zinc Carbón  Zinc Carbón  Positivo  Pirata  Pirata  Pirata  Pirata 

Caja 2 Zinc Carbón  Positivo  Negativo  Positivo  Negativo  Negativo  Zinc Carbón  Negativo  Positivo  Alcalina 

  El módulo tres, como eje central, presenta la evaluación de resultados del Bioensayo.  En esta  se busca que bajo consideraciones cualitativas se determine cuál es realmente el efecto que se  produce en la germinación y el crecimiento de una planta expuesta a un extracto acuoso de un  residuo de pilas primarias, a la luz de la teoría consignada en un manual para el docente.    El  material  requerido  para  la  práctica,  entregado  por  cuenta  del  proyecto  a  los  docentes  para  cada curso que implementó esta actividad, incluye: 

 

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  1. 20 cajas Petri de 100 mm de diámetro  2. Un rollo de papel aluminio  3. 40 goteros plásticos (pipeta Pasteur) de 4 mL  4. Una caja de palillos de madera  5. 40 discos de papel absorbente, de 95 mm de diámetro  6. Cinco frascos de 100 mL, de cinco extractos para prueba  7. Un paquete de semillas certificadas    En este proyecto, igual que en AQUATox®, se aplica el ensayo de toxicidad aguda con semillas  en  una  matriz  acuosa,  la  diferencia  radica  en  que  no  se  usa  agua  potable  o  residual,  sino  un  extracto acuoso de residuos de pilas usadas. El ensayo consiste en la exposición de 20 semillas,  soportadas  en  papel  absorbente  puesto  dentro  de  una  caja  Petri,  a  una  cantidad  de  aproximadamente cuatro mililitros de extracto acuoso, en completa oscuridad y por un tiempo de  120 horas. Se proponen al menos tres repeticiones de cada extracto; como control negativo se  usa agua embotellada y como control positivo se usa una solución de NaCl (5 g/L) o de Zn2+ (200  ppm).    Luego del periodo establecido se hace un recuento de la cantidad de semillas que germinan, así  como  la  longitud  de  raíz  o  radícula  y  del  hipocótilo  de  cada  plántula,  como  se  muestra  en  la  Figura 1. Con esos datos se reporta la longitud promedio para cada extracto usado y se calcula  el porcentaje de inhibición de crecimiento respecto al control negativo.    En Castillo (Ibíd.) se propone la medición de las partes de la plántula para derivar en un análisis  estadístico de los resultados, aunque esto no es posible desde el punto de vista práctico dada la  duración de las clases destinadas por cada curso para el desarrollo  del programa taller, por lo  que se diseñó una tabla de registro y análisis cualitativo de resultados, presentado en la Tabla 5,  donde se logra esquematizar la distribución de crecimiento en los 20 ensayos de cada salón. La  evaluación propuesta es el conteo y clasificación de plantas germinadas, de acuerdo a un rango  de  crecimiento  observado  y  comparado  con  un  control  negativo.  Este  rango  lo  definen  los  docentes en la práctica, y aunque guardan similitud en cuanto al tamaño considerado en cada  categoría, son subjetivos, por lo que no pueden compararse entre cursos o entre IED.    Figura 1. Esquema de una plántula   

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Fuente: Castillo (2004). 

  Tabla 5. Registro de datos para análisis  cualitativo de bioensayos.  Muestra Alcalina  Zinc Carbón  “Pila pirata”  Control  Negativo  Control positivo 

Control de Semillas Sembradas Germinadas                                                                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Normal                              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Crecimiento plantas Medio Bajo                                                                                

         

Ninguno                                        

  En  este  cuadro  se  debe  verificar  que  la  suma  de  las  semillas  con  crecimiento  bajo,  medio  o  normal sea igual al número de semillas germinadas. De igual forma, dado que cada campo tiene  cuatro  casillas,  se  debe  conservar el orden  para  reportar  los  datos  de  cada  uno  de  los  cuatro  grupos que prueban el mismo extracto o control (debe establecerse con cada uno de ellos qué  casilla le corresponde para sus reportes dentro de cada campo), tal que se verifique que cada  grupo cumple la condición de igualdad propuesta.    Jornada de recolección    Como  actividad  final,  presentada  como  un  módulo  independiente,  se  plantea  la  jornada  de  recolección de pilas usadas “Tu momento de actuar”. Este es el componente central del proyecto  piloto  orientado  a  ser  una  campaña  que  involucra  a  todo  el  colegio  en  la  jornada  de  trabajo,  durante un tiempo específico de una a dos semanas.   

 

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Aunque se presenta como actividad independiente de los tres módulos del taller, su realización  está basada en la información y sensibilización proporcionada de forma previa o en paralelo. Si  bien no todos los cursos participaron de las sesiones del taller, la planeación y puesta en marcha  de  la  campaña  de  esta  jornada,  por  parte  de  los  estudiantes  que  sí  asistieron,  permitió  la  multiplicación de la información y amplió el alcance de la intervención al involucrar a estudiantes  de otros cursos.    Se ha diseñado un prototipo de módulo móvil, como sistema seguro y práctico de recolección de  pilas usadas. Estos módulos están construidos en lámina de acero galvanizada, recubiertos con  pintura electrostática negra, dotados de ruedas y apoyo para su fácil desplazamiento y ubicación  en el patio, laboratorio o salón de clases de cada colegio. De esta forma se disminuye el riesgo  por sustracción de las pilas, por contacto con sus electrolitos o por generación de corto circuito  entre ellas al estar confinadas2.    El contenedor está diseñado para una capacidad total de 2000 pilas unidades, equivalentes a 50  kg,  separadas  en tres  compartimiento:  pilas  alcalinas,  zinc  carbón  y piratas.  No se  estimuló  la  recolección  de  otro  tipo  de  pilas,  como  las  de  teléfonos  celulares  o  las  pilas  recargables  cilíndricas, dado que no hacen parte de la información inicial.    Foto 1. Módulo de recolección de pilas 

    Los lineamientos básicos, propuestos para la campaña de recolección en cada colegio son:    2 Aunque se contempla este riesgo, hasta la fecha no se han reportado accidentes generados por corto circuito en 

lugares de acopio de pilas primarias usadas. 

 

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1. Pueden participar los cursos que hayan completado al menos un módulo del taller.  2. El curso se hace responsable por la integridad y el buen manejo de los contenedores.  3. Cada campaña de recolección deberá tener un eslogan o imagen propia. Las estrategias  de publicidad empleadas no deberán representar un costo económico considerable.  4. Al  final  del  periodo  el  curso  deberá  reportar  la  cantidad  total  de  pilas  recolectadas,  verificando el estado en el que son entregadas y su clasificación adecuada dentro de los  contenedores.    Es  pertinente  mencionar  que  la  motivación  para  la  recolección  no  será  un  estimulo  adicional  (juguetes o viajes) como en muchas experiencias internacionales, pues se busca que el refuerzo  a la conducta de la recolección, como iniciativa ambiental, sea conseguir ese ambiente sano al  que en Colombia se tiene derecho constitucional. Esto solo se logra a través de la formación de  una  conciencia  activa  y  bien  fundamentada  entre  los  estudiantes,  como  parte  activa  de  la  población.    Luego de haber sido recolectadas y acopiadas las pilas usadas de todas las IED participantes,  se  da  gestión  adecuada  a  estos  residuos  de  reconocida  peligrosidad,  a  través  del  sistema  de  recolección, embalaje y exportación. Este mecanismo es la opción más adecuada debido a que  en Colombia no hay empresas que implementen el reciclaje o aprovechamiento de este tipo de  materiales o residuos.    Evaluación de la recolección    Además  de  saber  cuántas  pilas  es  capaz  de  recolectar  una  campaña  de  dos  semanas  de  duración en una IED, es importante buscar la forma más adecuada para determinar si se está  cerca de la meta de recolección que se propone desde la normativa, teniendo en cuenta que los  estudios de mercado en el sector de pilas primarias aún no provienen directamente del gremio  de fabricantes e importadores.    En estos términos, la cantidad teórica de pilas recolectadas por persona puede ser calculada con  base en los valores reportados en 2008 por la UNC y la Universidad de los Andes. Se plantea la  construcción de un indicador de recolección que tiene la siguiente ecuación: 

 

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iR 

np

 mR  

nh

Donde el indicador de recolección, iR está en función del número de habitantes de una zona, n h ,  de su consumo de pilas al año np y de la meta de recolección (como fracción) establecida según  la normatividad, mR.     Aunque  no  hay  una  normatividad  específica  en  materia  de  residuos  de  pilas,  un  referente  importante es la propuesta de reglamentación de la devolución posconsumo para pilas primarias  usadas, que tal como se ha planteado en el MAVDT, requiere que para el primer periodo de la  entrada  en  vigencia  se  alcance  una  recolección  de  al  menos  un  30%  (mR  =  0.3)  de  las  pilas  comercializadas en el año inmediatamente anterior.    En el convenio de cooperación científica y tecnológica, firmado entre el MAVDT y la UNC en el  2008, se caracterizó el mercado de pilas a nivel nacional. Las cifras de este estudio, dado que  provienen  de  fuentes  como  la  Dirección  de  Impuestos  y  Aduanas  Nacionales  –  DIAN,  el  Ministerio  de  Comercio  Exterior  y  el  Departamento  Administrativo  Nacional  de  Estadística  –  DANE, tienen un soporte oficial aún cuando tienen un margen de error debido a la naturaleza de  los datos: peso de la carga, cantidad en unidades o valor FOB de las importaciones.  Al respecto  de  las  cifras  el  gremio  Colombiano,  fabricante  o  importador  de  pilas,  no  se  han  corregido  o  ajustado las cantidades, por lo que aún se considera como un dato válido para este documento y  sus propósitos.    De  lo  propuesto  por  la  UNC  (MAVDT  &  UNC,  2009),  el  consumo  estimado  de  pilas  a  nivel  nacional, con base en el censo de 2005, corresponde a lo mostrado en la Tabla 6. Por otro lado,  el  consumo  en  Bogotá  D.C.  se  estima  en  21.51  millones  de  unidades,  es  decir  un  11.5%  del  consumo nacional.    Tabla 6. Estimación consumo de pilas, año 2005.  Cantidad (millones de unidades) Zinc Carbón  114,61  Alcalinas  66,13  Botón  3,79  Secundarias  0,62  Total  187,85 Pilas consumidas

 

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Fuente: MADVT & UNC (2009).    Según  este  mismo  estudio,  la  población  para  2005  es  de  42.888.592  habitantes  en  el  país  y,  específicamente en Bogotá D.C., se tienen 6.840.116 habitantes. Con estos valores se calcula el  indicador  de  recolección,  iR,  para  dos  regiones,  nacional  y  ciudad  capital,  con  dos  metas  de  recolección, mR, una máxima para el total de lo consumido en el año y otra de solamente el 30%,  según el borrador de resolución posconsumo.    Tabla 7. Estimación indicador de recolección de pilas, año 2005.  Cantidad (millones) Región Colombia  Bogotá D.C. 

Pilas consumidas (np) 187,85  21,51 

Cantidad (pilas / habitante)

Habitantes (nh)

IR máximo

IR (30%)

42,89  6,84 

4,38  3,14 

1,31  0,94 

  Además  del  estudio  de  la  UNC,  existe  un  diagnóstico  de  residuos  de  aparatos  eléctricos  y  electrónicos en Colombia realizado por la Universidad de los Andes –UNIANDES­ (2008) que, a  partir de datos de encuestas, estimaciones y proyecciones estableció que el consumo de pilas  por habitante – año es de 8,5 unidades.    Sin embargo, dentro del estudio hecho por UNIANDES (2008) se consultó directamente a uno de  los dos fabricantes de pilas que opera en Colombia (Tronex Battery Company S.A.) que estimó  que el consumo por habitante es un poco menor: 6 unidades al año. En la Tabla 8 se comparan  los indicadores de recolección a nivel nacional obtenidos de las tres fuentes mencionadas.    Tabla 8. Indicadores de recolección de pilas comparados, año 2005. 

Fuente Universidad Nacional  Universidad de los Andes  Encuesta Tronex.  Promedio 

Indicador de Recolección iR (pilas por habitante) máximo Meta de 30% 4,4  1,3  8,5  2,5  6,0  1,8  6,3 1,89

  El valor promedio de iR = 6,3 pilas por habitante se acerca a lo propuesto por otros países como  se observa en la Tabla 9. En general puede considerarse que este valor se mantiene constante  en el tiempo, pues si bien los datos de MAVDT & UNC (2009) sugieren que el mercado de las   

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pilas  primarias  decae  ligeramente  en  los  próximos  años,  según  la  encuesta  reportada  en  UNIANDES (2008), Tronex espera un incremento de 8% para los próximos años.         Tabla 9. Consumo de pilas por habitante, para varios países.  País Chile  Argentina  Estados Unidos  España  Ecuador  Japón  Filipinas  Sri Lanka  India  Promedio  Fuente: Castro & Díaz (2004) 

Año 2000  1990  1998  2003  2003  2001  2000  2000  2000  2000 

Consumo (pilas/habitante) 7  10  11  11.5  10  10.6  24  5  5  2  9,2

  Para  evaluar  la  recolección  de  pilas  usadas  en  un  IED  se  propone  un  escenario  en  el  que  la  única  campaña  de  recolección  de  pilas  se  desarrolla  en  el  colegio,  por  lo  que  se  requiere  determinar la población a la que un estudiante debería convencer de entregar sus 6,3 pilas por  año, es decir, la cantidad de población que cada estudiante de un IED representará. Este valor  se  puede  calcular  en  Bogotá,  pues  se  tienen  datos  oficiales  de  población  por  localidades  y  además  se  tiene  la  cantidad  de  estudiantes  matriculados  en  secundaria  y  media  (población  objetivo del proyecto) en esta misma región geográfica.    Tabla 10. Estadísticas según localidades, año 2009.  Población total (habitantes) Kennedy  997.963  Engativá  828.096  Puente Aranda  258.368  PROMEDIO 694.719 Fuente: SED (2009), SIEC (2009)  Localidad

Estudiantes IED secundaria y media 73.489  51.839  19.466  48.265

Población equivalente (habitantes/estudiante) 14  16  13  14

  Teniendo en cuenta que en promedio un estudiante debería recolectar pilas para el equivalente a  14 habitantes de su localidad, los indicadores de recolección se recalculan, tal que el máximo es   

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de 88,2 pilas por estudiante y con un 30% para el primer año es de 26,5 pilas por estudiante. Los  valores de cada indicador, así como su significado práctico se resumen en la Tabla 11 .        Tabla 11. Resumen y descripción de Indicadores de recolección.  Indicador

Valor (pilas/estudiante)

Descripción

El estudiante recolecta las pilas usadas de 14 personas que  viven en su localidad.  iR   El estudiante recolecta sus propias pilas usadas.  iRE máx   El estudiante recolecta el 30% de las pilas usadas de 14  primer año  personas que viven en su localidad.  iR   El estudiante recolecta el 30% de sus propias pilas usadas.  primer año 

iRE máximo 

88,2  6,3  26,5  1,89 

  Para el cálculo del indicador de recolección obtenido por cada colegio, i RO, se divide la cantidad  de pilas recolectadas, en el número de estudiantes en la jornada    Tabla 12. Estadísticas, intervención por IED.  IED

Docentes capacitados

Estudiantes capacitados

Alquería de la Fragua  Julio Garavito Armero  Robert F Kennedy  Villa Amalia  TOTAL

3  1  7  1  12

140  40  720  0  900

Total comunidad capacitada 143  41  727  1  912

Total Estudiantes por jornada 420  480  720  810  2430

  La evaluación de la capacidad de recolección de pilas se llevó a cabo calculando el porcentaje  de cubrimiento, expresado como la relación entre el valor del indicador de recolección obtenido  en cada IED y el valor de referencia reportado en la Tabla 11, usando la expresión:   

i  Cubrimiento(%)=100   RO     iRE   

 

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  IMPLEMENTACIÓN DEL PROGRAMA   Jornadas de Capacitación de Docentes    El inicio  formal del proyecto  piloto  se  dio  el día 6  de Octubre  de  2009,  a esa  fecha  se  habían  seleccionado  los  cuatro  IED  que  se  presentan  en  la  Tabla  33.  La  jornada  de  capacitación,  correspondiente  a  módulos  uno  y  dos,  se  realizó  en  las  instalaciones  facilitadas  por  el  Departamento  de  Ingeniería  Química  y  Ambiental  de  la  sede  Bogotá  de  la  UNC,  en  dos  oportunidades, el 30 de Septiembre y 1 de Octubre de 2009. El total de Asistencia se presenta  en la Tabla 13.    Tabla 13. Asistencia a la primera jornada de capacitación.  IED Cantidad de Docentes Alquería de la Fragua  2  Julio Garavito Armero  1  Robert F Kennedy  7  Villa Amalia  1  Total  11

Fecha Septiembre 30 de 2009  Septiembre 30 de 2009  Octubre 1 de 2009  Septiembre 30 de 2009   

  Como parte del desarrollo de la actividad con los docentes se convocó a una segunda y última  sesión de capacitación para docentes. El total de asistencia a la segunda sesión,  realizada en  dos ocasiones (14  y 16 de Octubre de 2009), se presenta en la Tabla 14.    Tabla 14. Asistencia a la segunda jornada de capacitación.  IED Alquería de la Fragua  Julio Garavito Armero  Robert F Kennedy  Villa Amalia  TOTAL

Cantidad de Docentes 1  1  7  0  10

Fecha Octubre 14 de 2009  Octubre 16 de 2009  Octubre 14 de 209  ­   

  Dada la dificultad de asistencia de algunos docentes, especialmente de los IED Julio Garavito y  Villa Amalia, se realizaron dos jornadas adicionales, en las instalaciones de los IED, los días 21 y  23  de  Octubre  de  2009.    En  esta  jornada  adicional  se  dio  información  y  material  a  cinco  docentes, para un total de 15. 

 

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  Seguimiento a la implementación    Aunque  inicialmente  no  se  limitó  la  implementación  a  un  número  determinado  de  cursos  por  colegio  o  por  docente,  se  sugirió  asignar  un  curso  a  cada  docente,  atendiendo  a  las  observaciones  de  estos,  quienes  argumentaron  que  la  finalización  del  periodo  académico  (noviembre  y  diciembre)  es  el  que  mayor  número  de  actividades  extraacadémicas  tiene  programadas, lo que dificulta la adición de una más.    De  acuerdo  a  los  compromisos  adquiridos  en  las  jornadas  de  capacitación,  los  docentes  asistentes diligenciaron un formato de cronograma de actividades y cursos, de tal modo que se  pudiera programar adecuadamente el seguimiento de cada módulo en los IED.     Las actividades en los IED se desarrollaron entre el 6 y el 25 de Noviembre de 2009, entregando  los contenedores con las pilas recolectadas entre el 1 y el 4 de Diciembre de 2009.    Como resultado de estos cronogramas y de comunicaciones personales con los docentes de los  IED,  se  realizaron  visitas  de  acompañamiento  en  la  implementación  de  las  actividades  correspondientes  a  los  módulos  dos  y  tres,  especialmente  en  lo  que  se  refiere  a  prácticas  de  evaluación de toxicidad.    A cada docente se entregó, para cada curso, un formato de evaluación por módulo del programa  taller, que permite la retroalimentación de los contenidos y registra sugerencias y apreciaciones  generales  de  los  docentes.  Estos  formatos,  modelo  que  se  incluye  como  Anexo  a  este  documento,  no  fueron  oportunamente  diligenciados  y  devueltos  por  todos  los  docentes  al  finalizar el taller, por tanto no se hará un análisis en el presente informe.     Al final de la implementación se recolectaron los formatos diligenciados, las pilas recolectadas,  los residuos líquidos y el material de laboratorio sucio, para ser gestionados de forma adecuada  a través del sistema de gestión ambiental de la universidad o de una empresa externa. Las cifras  de bioensayos por curso y las cantidades de pilas recolectadas se presentan en el capítulo de  resultados. 

 

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  RESULTADOS   Resultados jornada de recolección    Aunque la entrega del módulo de recolección de pilas se realizó hacia la penúltima semana del  periodo  académico  2009,  según  los  docentes  manifestaron,  en  todo  el  transcurso  de  la  implementación del programa se  recibieron pilas usadas. El consolidado de pilas recolectadas,  de  Octubre  6  a  Diciembre  11  de  2009,  se  presenta,  en  unidades  en  la  Tabla  15,  y  en  peso  clasificadas por tamaño, en la Tabla 16.      Tabla 15. Resultados de recolección de pilas usadas en IED, cantidad en unidades.  IED Alquería de la Fragua  Julio Garavito  Robert F Kennedy  Villa Amalia  Total 

Pilas Zinc Carbón 33  ­  723  ­  756

Pilas Alcalinas 6  ­  699  ­  705

Pilas pirata 14  ­  420  ­  434

TOTAL 53  ­  1842  ­  1895

  Tabla 16. Resultados de recolección de pilas usadas en IED en peso.  Tamaño AAA  AA  C  D  9V  Total 

Pilas Alcalinas (kg) 1,88  12,40  0,28  1,42  0,37  16,34

Pilas Zinc Carbón (kg) 1,10  9,08  1,69  4,73  0,73  17,34

Pilas pirata (kg) 1,17  4,05  0,10  0,57  0,29  6,18

TOTAL (kg) 4,15  25,53  2,07  6,72  1,39  39,86

  Los  indicadores  de  recolección  por  IED,  calculados  con  base  en  los  totales  de  estudiantes  y  docentes  se presentan, de forma diferenciada, en la Tabla 17. Estos valores se comparan con  los  indicadores  de  recolección  de  referencia,  presentados  en  la  Tabla  11,  para  evaluar  la  efectividad  de  la  jornada  en  términos  de  alcance  y  de  cumplimiento  de  metas  de  recolección  frente a una muy próxima resolución posconsumo.     

 

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Tabla 17. Indicadores de recolección de pilas en diferentes bases de cálculo, por IED.  IED Alquería de la Fragua  Julio Garavito Armero  Robert F Kennedy  Villa Amalia  Promedio ponderado

iRO (pilas/persona) Total Estudiantes Estudiantes Docentes capacitados por jornada 0,38  0,13  17,7  0,88  0,07  35,0  2,56  2,56  263,1  0  0  0  2,14 0,79 160,8

  Los valores obtenidos de cubrimiento para la jornada de recolección se presentan, según la base  de cálculo de cada indicador, en la Tabla 18 y en la Tabla 19.    Tabla 18. Cubrimiento según  iRE sobre diferentes bases de cálculo.  Cubrimiento (%) Solo estudiantes IED Total de Estudiantes capacitados Final Primer año Final Primer año Alquería de la Fragua  0  0  0  1  Julio Garavito Armero  0  0  1  3  Robert F Kennedy  3  10  3  10  Villa Amalia  0  0  0  0  Promedio ponderado  1 3 2 8   Tabla 19. Cubrimiento según iR, sobre diferentes bases de cálculo.  Cubrimiento (%) Solo estudiantes IED Total de Estudiantes capacitados Final Primer año Final Primer año Alquería de la Fragua  2  7  6  20  Julio Garavito Armero  1  4  14  46  Robert F Kennedy  41  135  41  135  Villa Amalia  0  0  0  0  Promedio ponderado 13 42 34 113   Como  parte  de  la  información  dada  en  el  módulo  dos,  se  propuso  que  las  pilas  fueran  clasificadas, según su naturaleza, en tres contenedores distintos: zinc carbón, alcalinas y piratas.  Por tanto, una vez los IED devolvieron el contenedor, se procedió a la clasificación y conteo de  las pilas en ellos depositadas, con el objeto de verificar la eficiencia con que cada IED realizó la  clasificación solicitada. Los resultados de dicha clasificación se muestran en la Tabla 20.   

 

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Tabla 20. Eficiencia global de clasificación de pilas usadas recolectadas en IED.  Clasificación según Proyecto Alcalinas  Zinc Carbón  Piratas  Total 

Participación (%) según IED Alcalinas Piratas Zinc Carbón 75 12  19  20  11  77 5  77 4  100  100  100 

  En  estos  resultados  se  observa  que  la  eficiencia  de  separación  entre  tecnologías  de  pilas  primarias, así como de criterio entre “pirata” y “no pirata” es superior al 74%, llegando a un 77%  para  el  caso  de  las  pilas  Zinc  Carbón.    Este  resultado  es  muy  importante  dado  que  la  diferenciación entre pilas zinc carbón y alcalinas no es una habilidad común entre consumidores  promedio.    Respecto  a  la  información  que  puede  obtenerse  del  uso  y  consumo  de  pilas,  la  clasificación  obtenida por tamaños y marcas se presenta en la Tabla 21.    Tabla 21. Clasificación de pilas usadas recolectadas en IED, según tamaño y grupo.  Tamaño AAA  AA  C  D  9V  Total 

Participación por cantidad (%) Zinc Carbón Alcalinas “Pirata” 7,3  8,8  7,8  27,7  28,3  12,4  1,8  0,2  0,1  2,7  0,5  0,3  1,1  0,4  0,4  40,7 38,3 21,0

Total (%) 23,9  68,4  2,2  3,6  2,0  100

  Se observa que en general se consumen mayores cantidades de pilas Zinc Carbón, dado que las  pilas clasificadas como ”pirata” corresponden a esta tecnología, suman un 61,7% del Total. Este  comportamiento  es  diferente  al  que  se  espera  de  un  mercado  de  ciudad,  dado  que  para  los  espacios urbanos, el consumo es mayor para pilas alcalinas que para pilas Zinc Carbón.    En  cuanto  a  tamaño,  se  espera  que  los  aparatos  eléctricos  y  electrónicos  sean  los  mayores  consumidores de pilas primarias, por tanto las AA y AAA son la mayoría del consumo local. En  ambientes rurales se espera un mayor consumo de pilas para linternas y radios, que en general  son tamaños C y D.   

 

25 

Un dato adicional que puede ser extraído de estas tablas es la estimación del contrabando en  términos  de  pilas  “pirata”  comercializadas. Para el estudio de  UNIANDES  (2008)  se  estima  un  contrabando de 35% respecto al consumo nacional de pilas. En este caso se observa un 21% de  pilas  que  no  tienen,  entre  otros,  respaldo  de  fabricante  o  importador,  buenas  condiciones  técnicas o una marca confiable.    Evaluación Pre – Post    Como parte de la evaluación de los resultados producidos con la implementación del programa  taller,  fue  elaborado  un  cuestionario  de  ocho  preguntas  abiertas  utilizado  para  establecer  los  conocimientos  sobre  estructura,  funcionamiento  y  gestión  de  pilas  primarias,  así  como  los  hábitos para la disposición final de dichos dispositivos.    El  cuestionario  fue  respondido  en  dos  ocasiones  por  los  participantes;  de  manera  previa  a  la  realización  del  taller  (Pre)  y  nuevamente  al  final  del  mismo  (Post).  A  continuación  son  presentados los resultados Pre­Post de las ocho preguntas del cuestionario.    En la primera pregunta (Gráfica 1), porcentajes similares de participantes declararon saber cómo  funcionan las pilas en las aplicaciones Pre (85.3%) y Post  (87.2%) del cuestionario. Entre tanto,  el porcentaje de jóvenes que respondió de manera negativa se redujo casi un 9%, mientras que  el porcentaje de estudiantes que no respondió la pregunta aumentó del 2.7% al 8.1%.      Gráfica 1. Respuestas a la pregunta 1A.  ¿Sabes cómo funcionan las pilas?

100 90 Psrticipación (%)

80 70 60 50 40

Pre

30

Post

20 10 0 Sí

No

NR

 

 

26 

  Al indagar por los mecanismos o procesos que permiten el funcionamiento de las pilas (Gráfica  2), dentro de los participantes que señalaron saber al respecto, la existencia de dos polos, uno  negativo y otro positivo fue la explicación más frecuente (29%) en las respuestas previas al taller,  en  tanto  que  el  flujo  de  electrones/protones  fue  el  más  mencionado  en  la  aplicación  posterior  (21,3%).  En  las  dos  aplicaciones  del  cuestionario  el  señalamiento  de  que  las  pilas  hacen  funcionar electrodomésticos al ser insertadas en ellos (19,3% en el Pre y 18,6% en el Post) y de  que las pilas funcionan con energía eléctrica (19,3% en el Pre y 17,3% en el Post) aparecieron  como la segunda y tercera explicación más frecuentes, respectivamente. La acción de imanes,  que fue mencionada por el 2,1% de jóvenes en el Pre, no apareció en el Post, aplicación en la  que el 6,6% de quienes afirmaron saber cómo funcionan las pilas no dio ninguna explicación.    Explicaciones  diferentes  a  las  recogidas  en  las  categorías  establecidas  incluyen  respuestas  como “funcionamiento por motores”, “por cables” y “un carboncillo que se desgasta”, entre otras.    Al  indagar  por  el  conocimiento  sobre  los  materiales  de  los  que  están  hechas  las  pilas,  el  porcentaje de estudiantes que respondió de manera positiva pasó del 69,7% al 98,8% entre las  aplicaciones Pre y Post del cuestionario (Gráfica 3).     Gráfica 2. Respuestas a la pregunta 1B, especificación del funcionamiento las pilas primarias.  Funcionamiento de las pilas 35

Participación (%)

30 25 Pre

20

Post

15 10 5 0 a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

l

m

n

 

 

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. El paso de energía permite el funcionamiento de electrodomésticos; b. La conexión entre  ánodo  y  cátodo  genera  electricidad;  c.  Un  electrolito  permite  el  flujo  de  electrones  entre  ánodo  y  cátodo;  d.  Tienen  un  polo  positivo  y  otro  negativo; e. Los polos cierran un circuito; f. Con energía eléctrica; g. Conversión de energía reacción química en energía eléctrica; h. Flujo de  energía entre metales y un conductor;  i. Con voltaje; j. La acción de imanes; k. Flujo de Electrones/Protones; l. Menciona los materiales; m. Otra;  n. No responde.  

 

27 

   

Gráfica 3. Respuestas a la pregunta 2A. 

Participación (%)

¿Sabes de qué materiales están hechas las pilas? 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Pre Post

Sí

No

NR

 

 

Ahora bien, la Gráfica 4 muestra cuáles fueron los materiales mencionados por los jóvenes que  reportaron saber de qué están hechas las pilas. En la aplicación Pre se da una mayor dispersión  de las respuestas, siendo “metal”, con el 43,4%, el material mencionado con mayor frecuencia; le  siguen el Mercurio (36,8%), el Carbono (35,5%) y el Zinc (30,2). En el post, el Carbono (83,5%) y  el Zinc (80%) fueron mencionados por la mayoría de los estudiantes, en tanto que la proporción  de quienes señalaron el “metal” bajó al 11,7% y el Mercurio se mantuvo estable. El Magnesio, el  Manganeso y el Potasio (elemento que no fue nombrado en el Pre) y compuestos asociados a  ellos  tuvieron  aumentos  considerables  en  la  prueba  Post,  llegando  al  16,4%,  21,1%  y  12,9%  respectivamente.    Otra categoría de respuesta que aumentó fue la de “otro”, que incluye materiales diferentes a los  enlistados  y  en  la  que  se  agruparon  respuestas  como  “polvo”,  “alcaleno”,  “cables”  y  “cítrico”,  entre  otras.  La  proporción  de  jóvenes  que  no  contestó  la  pregunta  también  aumentó  en  la  aplicación Post.    En la tercera pregunta los participantes que señalaron saber de qué materiales están hechas las  pilas debían señalar si sabían cuáles eran los efectos de los materiales de estos productos en  plantas y animales. La proporción de estudiantes que respondió de manera afirmativa aumentó  un 28,3%, en tanto que los porcentajes de los que lo hicieron negativamente o no respondieron  disminuyeron 24,5% y 5,2% respectivamente (ver Gráfica 5).          

28 

Gráfica 4.  Respuestas a la pregunta 2B, especificación de los materiales de las pilas.  Materiales que constituyen una pila 90 80 Participación (%)

70 60

Pre

50

Post

40 30 20 10 0 a b c d e f g h i

j

k l m n o p q r s

t u v w x y z

 

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. Carbono; b. Hierro; c. Zinc; d. Cloro; e. Cobre; f. Mercurio; g. Cadmio; h. Níquel;  i. Litio; j.  Fósforo;  k.  Metal;  l.  Plomo;  m.  Líquido;  n.  Aluminio;  o.  Magnesio/óxido  de  magnesio;  p.  Manganeso/óxido­dióxido  de  manganeso;  q.  Potasio/hidróxido de potasio; r. Hidrógeno; s. Flúor; t. Amoniaco; u. Plástico; v. Petróleo; w. Químicos; x. Ácidos; y. Otro; z. No responde. 

    Gráfica 5. Respuestas a la pregunta 3A. 

¿Sabes cuáles son los efectos de esos materiales en plantas y animales?

Participación (%)

100 80 60 Pre Post

40 20 0 Sí

No

NR

  Al especificar los efectos en plantas y animales de los materiales de las pilas, las respuestas de  los  estudiantes  cambiaron  considerablemente.  En  la  aplicación  Pre  el  61,6%  señaló  que  los  materiales  son  tóxicos  y  el  47,9%  que  sus  desechos  son  contaminantes;  aunque  estos  dos  aspectos también están dentro de los más mencionados en el Post, tuvieron una disminución del  25% y el 15% respectivamente, por detrás del hecho de que los materiales mencionados afectan  la germinación y crecimiento de las plantas, que con un 43,9% ocupa la primera posición en el  Post. Como en las anteriores preguntas de profundización, se dio un aumento en el porcentaje  de  jóvenes  que  no  respondió  cuáles  son  los  efectos  de  dichos  materiales,  luego  de  haber  señalado que lo sabían (ver Gráfica 6).   

 

29 

Gráfica 6. Respuestas a la pregunta 3B, especificación de los efectos de los materiales de las  pilas en plantas y animales.  Efectos sobre plantas y animales 70

Participación (%)

60 50 Pre

40

Post

30 20 10 0 a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

l

 

Las  categorías  establecidas  para  las  respuestas  son:  a.  Son  tóxicos,  enferman  o  matan  organismos;  b.  Afectan  toda  la  cadena  alimenticia  empezando por las plantas; c. Sus residuos son contaminantes; d. Gastan recursos naturales; e. No son biodegradables; f. Emiten radicación; g.  Afectan la germinación y crecimiento de las plantas; h. Afectan tejidos y procesos vitales en animales; i. Tienen efectos variables (de neutros a  negativos); j. Queman o envían choques eléctricos; k. Son benéficos (fortalecen a los organismos o dan energía a las plantas); l. No responde. 

  Respecto  al  conocimiento  de  las  pilas  primarias,  el  porcentaje  de  jóvenes  que  señaló  saber  cuáles son estas pilas tuvo un aumento del 59,7%, llegando al 91,8% en la aplicación Post del  cuestionario (ver Gráfica 7).    

Participación (%)

Gráfica 7. Respuestas a la pregunta 4A.    100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

¿Sabes cuáles son las pilas primarias?

Pre Post

Sí

No

NR

 

 

Al indagar, entre quienes señalaron saber sobre pilas primarias y cuáles son las características  de éstas, la respuesta más frecuente en las dos aplicaciones es que son “las no recargables” con  el 37,1% en el Pre y el 51,8% en el Post (se dio un aumento del 14,7% entre una y otra). Ahora  bien, mientras que en el Pre la respuesta “las recargables” ocupó el segundo lugar (20%), en el  Post fue mencionada apenas por el 1,2% y fue ampliamente superada por otras respuestas que   

30 

adquirieron  importancia  en  la  segunda  aplicación  del  cuestionario.  La  segunda  respuesta  más  frecuente en el Post, “Alcalinas” (32,9%), ni siquiera aparecía en el pre, como tampoco lo hacía  la  respuesta  “Litio”  (que  con  un  21,5%  obtuvo  el  cuarto  lugar  en  el  post).  Las  pilas  de  “Zinc­ Carbón” estuvieron en el tercer lugar en el post, pasando del 8,5% al 24% (Gráfica 8).    Una vez más, se dio un aumento entre los estudiantes que no respondieron a la pregunta.     Pasando a las acciones relacionadas con la gestión de pilas, en el Post el 84,8% de participantes  señaló haber visto una campaña o iniciativa sobre lo que se debe hacer con las pilas usadas,  logrando un aumento del 50% en relación con la aplicación Pre (Gráfica 9).    Gráfica 8. Respuestas a la pregunta 4B, especificación del tipo de pilas que son “primarias”.  Tipos de pilas primarias 60

Participación (%)

50 40

Pre Post

30 20 10 0 a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

l

m

n

o

 

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. Las que no se pueden recargar; b. Las recargables; c. Las AA; d. Las AAA; e. Las pilas  Botón; f. Las de 9 voltios; g. Las de Zinc­Carbón; h. Las alcalinas;  i. Las de litio; j. Las que tienen carbón; k. Las que no contaminan; l. Las  reciclables; m. las te poca energía/menor voltaje; n. Las económicas; o. No responde. 

 

Con  la  parte  B  de  la  pregunta  5,  los  estudiantes  debían  tratar  de  identificar  la  iniciativa  o  iniciativas de las que tuvieran conocimiento. Tres respuestas se destacan en la aplicación Pre:  campañas  de  promoción  y  acciones  de  reciclaje  (44,7%),  iniciativas  en  las  que  las  pilas  son  recogidas  en  un  lugar  específico  y  recomendaciones  para  que  sean  depositadas  de  forma  separada de la basura (ambas con el 26,3%). 

 

31 

  Gráfica 9. Respuestas a la pregunta 5A.  ¿Has visto alguna campaña o iniciativa sobre lo que se debe hacer con las pilas usadas? 90

Participación (%)

80 70 60 50

Pre

40

Post

30 20 10 0 Sí

No

NR

    En la aplicación Post del cuestionario la opción referida al proyecto expuesto en este trabajo fue  señalada por el 86,3% de estudiantes como la campaña o iniciativa que reconocía respecto al  manejo de pilas usadas, todas las demás opciones fueron mencionadas por menos del 10% de  los jóvenes. (Ver Gráfica 10).    Gráfica 10. Respuestas a la pregunta 5B, especificación del tipo de campañas vistas. 

Participación (%)

Tipo de campañas en materia de pilas usadas 100 90 80 70 60

Pre Post

50 40 30 20 10 0 a

b

c

d

e

f

g

 

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. Promoción de un lugar específico para la recolección de pilas; b. Programa Taller de  recolección  de  pilas  primarias  U.  Nacional;  c.  Promoción  de  reciclaje  y  acciones  para  él;  d.  Promoción  del  apropiado  uso  de  las  pilas;  e.  Promoción de la separación de las pilas del resto de la basura; f. Campaña de la UNAD; g. No sabe/No responde. 

    Dentro del grupo de estudiantes que señaló conocer campañas o iniciativas respecto a lo que se  debe hacer con las pilas usadas, se indagó por la proporción de ellos había participado de tales  campañas.  Antes  del  inicio  del  programa­taller  el  10,5%  señaló  haberlo  participado  en  las 

 

32 

iniciativas  que  conocía,  en  tanto  que  el  63%  hizo  la  misma  afirmación  en  el  cuestionario  Post  (Gráfica 11).    Al  momento  de  señalar  cuál  había  sido  el  tipo  de  participación  que  habían  tenido  en  las  campañas  de  las  que  habían  sido  parte,  la  mayor  cantidad  de  jóvenes  dijo  haberlo  hecho  llevando pilas al colegio (75% en el Pre y 54,3% en el Post). En segundo lugar (también para las  dos aplicaciones) aparece la recolección y separación de pilas (26% en el Pre y 25% en el Post).   

Participación (%)

Gráfica 11. Respuestas a la pregunta 6A.  100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

¿Has participado en alguna de estas campañas?

Pre Post

Sí

No

NR

 

 

Las otras cinco categorías de respuesta sólo aparecieron en la aplicación Post del cuestionario,  incluida  la  que  recogía  el  porcentaje  de  participantes  que  no  señaló  cómo  participó  en  la  campaña, luego de haber reportado que lo había hecho. Esta categoría y las de participación en  bioensayos  (13%)  y  la  multiplicación  de  los  conocimientos  adquiridos  (15,2%)  fueron  las  respuestas nuevas con mayores frecuencias (ver Gráfica 12).    La  séptima  pregunta  del  cuestionario  indagaba  por  los  tipos  de  pilas  utilizados  por  los  estudiantes. En la primera aplicación las pilas AA y AAA fueron mencionadas por el 66,9%, en el  Post las AA tomaron ventaja al ser nombradas por el 82,5% de los estudiantes, mientras que las  AAA fueron mencionadas por el 63,9%. En tercer lugar, manteniendo porcentajes casi idénticos  entre  Pre  y  Post  (18,3%  y  18,6%  respectivamente)  están  las  pilas  de  9  voltios.  Sólo  una  categoría nueva aparece en el Post, la de las pilas Alcalinas, con un 3,4% (Gráfica 13). 

 

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  Gráfica 12. Respuestas a la pregunta 6B, especificación del tipo de participación en campañas  vistas.  Tipo de participación en campañas 80

Participación (%)

70 60 50

Pre

40

Post

30 20 10 0 a

b

c

d

e

f

g

 

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. Llevando pilas al colegio; b. Recogiendo y separando pilas; c. Realizando bioensayos; d.  Asistiendo a capacitación; e. Multiplicando los conocimientos adquiridos; f. Reciclando pilas; g. No responde. 

   

Gráfica 13. Respuestas a la pregunta 7, especificación sobre tipo de pila que utilizan 

Participación (%)

¿Qué tipo de pilas usas? 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Pre Post

a

b

c

d

e

f

g

 

Las  categorías  establecidas  para  las  respuestas  son:  a.  AA;  b.  AAA;  c.  9  voltios;  d.  Alcalinas;  e.  Recargables;  f.  Baterías  de  celular;  g.  No  sabe/No responde. 

 

34 

  Gráfica 14. Respuestas a la pregunta 8  ¿Qué haces con las pilas cuando dejan de funcionar? 80

Participación (%)

70 60 50 Pre

40

Post

30 20 10 0 a

b

c

d

e

f

g

h

i

 

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. Botarlas con el resto de la basura; b. Botarlas de forma separada; c. Guardarlas; d.  Destruirlas; e. Recargarlas; f. Reciclarlas; g. Promover su separación; h. Entregarlas a una entidad que pueda manejar su gestión; i No sabe/No  responde. 

  Finalmente, se preguntó por lo que los jóvenes hacen con las pilas que dejan de funcionar. Tanto  para la primera como para la segunda aplicación del cuestionario, la respuesta más frecuente fue  botarlas sin separarlas del resto de la basura, aunque se dio una disminución del 15,8% entre las  dos aplicaciones. También disminuyeron los porcentajes de estudiantes que señalaron guardar  las pilas (que pasó del 22% al 5,8%), destruirlas (que luego de un 4,5% en el Pre no apareció en  el Post) y recargarlas (que bajó del 11% al 1,1%).    Las cinco categorías de respuesta restantes aumentaron en el Post, incluida una que no estaba  en el Pre: promover la separación de las pilas usadas (9,3%).    Costos del Programa    El total de costos asociados a la gestión e implementación del proyecto se presentan en la Tabla  22.  El ítem  que  incluye  el Diseño  y  Elaboración  del manual  comprende  los  honorarios  de  dos  profesionales, un psicólogo de la salud y un profesional especializado en el área ambiental.     El valor de la intervención por colegio es de 1.943.500 pesos Colombianos (USD 986), teniendo  en cuenta que fueron tres las IED que participaron en el programa – taller. Un indicador adicional  de la recolección es el costo por unidad recolectada, que resulta en 3.077 pesos Colombianos  (USD 1,56) por unidad. 

 

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  Aunque es un valor muy elevado por unidad recolectada, el costo fijo de diseño y elaboración del  material  usado  en  el  programa  –  taller  puede  ser  reducido  en  la  medida  que  el  programa  se  replica  o  se  hace  extensivo  a  otras  IED.  Excluyendo  este  costo,  el  indicador  resulta  de  1.020  pesos Colombianos (USD 0,51).    Tabla 22. Costos y aportes al programa ­ taller.  Descripción Materiales de laboratorio  Impresión de material escrito  Refrigerios capacitación  Construcción de módulos de recolección  Diseño y elaboración de manual  Recolección y gestión de residuos generados  Total  Plataforma RELAC  Universidad Nacional  Tesista 

Valor Pesos Colombianos 485.000  117.500  128.000  600.000  4.000.000  600.000  5.830.500 3.940.000  800.000  1.084.500 

USD 246  60  65  304  2.028  304  2.957 2.000  406  551 

  ANÁLISIS Y CONCLUSIONES   La implementación del programa taller muestra que si bien el trabajo ambiental es un tema que  interesa  mucho  a  docentes  y  estudiantes  de  las  IED,  los  compromisos  académicos  y  administrativos  que  se  presentaron  a  final de  año  señalan  las  dificultades  que  implica,  para  la  consecución  de  las  metas  establecidas,  presentar  una  iniciativa  como  ésta  durante  el  último  periodo del año escolar. Por esta razón se recomienda iniciar el programa al principio de cada  año o cada semestre escolar.    En la misma línea, las jornadas de capacitación, como requisito para la implementación, deben  hacerse  flexibles  para  que  los  docentes  puedan  asistir,  así  como  reducir  su  intensidad  para  favorecer el trámite administrativo que su asistencia genera en cada IED. La deserción de la IED  Villa Amalia, por ejemplo, se debió justamente a la imposibilidad para establecer un cronograma  de actividades, a pesar del esfuerzo de los docentes del área de ciencias, dadas las limitaciones  administrativas que el cierre de calendario escolar les imponía.   

 

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Adicionalmente,  las  actividades  desarrolladas  fueron  calificadas  como  interesantes  y  de  contenido apropiado para los niveles de educación de la población objetivo. En la medida que el  programa  pueda  ser  implementado  con  más  tiempo,  las  actividades  planeadas  pueden  ser  realizadas en su totalidad, de manera que refuercen los contenidos propuestos.    Por otro lado, el seguimiento de la implementación a través de formatos es una herramienta que  facilita  el  análisis  de  la  información,  aunque  como  se  observó,  no  siempre  es  diligenciado  de  forma adecuada. Se deben hacer más sencillos y rápidos de diligenciar, de forma que el docente  los pueda realizar al finalizar las sesiones de manera rápida. Puede considerarse la elaboración  de formatos en los que solamente sea necesario marcar casillas de evaluación numérica o de  chequeo.    A  partir  de  la  actividad  de  recolección  de  pilas  se  puede  concluir  que  la  información  dada  en  materia de clasificación y tecnologías de las pilas primarias fue adecuada y suficiente, pues en el  IED en que más se recolectaron se logró una eficiencia de separación, basados en los criterios  definidos  para  el  proyecto,  de  más  del  74%.    Esto  muestra  que  los  estudiantes  y  docentes  lograron  una  adecuada  interpretación  de  la  información,  por  lo  que  puede  pensarse  que  la  recolección diferenciada es posible en este tipo de campañas. De forma similar, la comprensión  de  la  noción  de  pila  alcalina,  de  zinc  carbón  y  de  litio,  asociadas  a  la  categoría “pila  primaria”  aparece en las evaluaciones Post (Gráfica 8), mostrando que parte importante de la información  técnica ha sido adecuadamente transmitida por los docentes y asimilada por los estudiantes.    Respecto  al  módulo  que  incluye  los  ensayos  biológicos,  éste  resultó  ser  una  experiencia  de  acercamiento directo con los estudiantes, dado que la mayoría de sesiones de implementación  fueron  asistidas.  Los  estudiantes  manifestaron  un  gran  interés  por  los  resultados  de  las  observaciones y lograron desarrollar la técnica adecuadamente, incluso desde grados sexto.    La  necesidad  de  incluir  estas  prácticas  de  evaluación  de  los  efectos  nocivos,  si  bien  han  sido  adecuadamente simplificadas para este programa ­ taller, son fundamentales para aumentar la  percepción  de  riesgo  que  los  estudiantes  tienen  frente  al  manejo  de  los  residuos  de  las  pilas  primarias, tal como se aprecia en las gráficas obtenidas de la tabulación de las evaluaciones Pre  y Post.   

 

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La Gráfica 5 muestra que luego del taller, un mayor número de estudiantes manifiesta reconocer  los efectos nocivos que pueden tener las pilas primarias sobre plantas y animales, aumentando  en  un  28%  en  el  Post.  Al  momento  de  especificar  cuáles  son  estos  efectos,  mientras  que  se  mantienen  respuestas  como  que  son  “tóxicas”  o  “contaminantes”,  se  da  un  incremento  en  la  cantidad de estudiantes que saben que las plantas pierden su oportunidad de germinar y crecer  normalmente    Ahora bien, tal percepción de riesgo no aparece en el vacío. Tras la intervención, los estudiantes  de mostraron en la prueba Post que tienen mayor dominio respecto a lo que es una pila y cuál es  su funcionamiento. La Gráfica 2 muestra que, si bien un porcentaje similar al del Pre equipara el  mecanismo  de  funcionamiento  de  las  pilas  con  la  función  de  darle  energía  a  diferentes  artefactos,  mayores  porcentajes  de  jóvenes  señalan  fenómenos  o  procesos  específicos  (la  conexión  entre  ánodo  y  cátodo,  la  aparición  de  la  energía  eléctrica  a  partir  de  una  reacción  química y el flujo de electrones) al momento de describir el dicho funcionamiento.    De  forma  similar,  al  indagar  por  los  materiales  de  los  que  están  hechas  las  pilas,  en  el  Post  aumenta el porcentaje de respuestas que señalan por elementos acertados y específicos en la  composición de las pilas como Carbono, Zinc, Manganeso, Potasio o compuestos derivados de  ellos.    Si bien la información dada en los módulos teóricos y prácticos del programa ha sido  evaluada  por  medio  de  las  respuestas  de  los  estudiantes  a  las  evaluaciones,  éstas  también  permiten  determinar la percepción de la capacidad de acción frente a la problemática ambiental.  En las  evaluaciones los estudiantes señalaron que, en las actividades de promoción de recolección que  desarrollaron, reconocen una campaña de recolección, percepción de gran valor ya que asocia la  intervención  del  a  UNC  con  acciones  realizadas  por  la  institución  educativa..    A  este  nivel  la  capacidad de intervención de un estudiante se hace más evidente, pues el espacio del colegio  permite un acercamiento a su acción, en la medida que es él quien promociona y participa en  una  campaña  que  propone  la  separación  y  recolección  de  bienes  de  consumo  usados,  clasificados como peligrosos de acuerdo a su propia experiencia.    Aun  así,  cuando  se  indaga  al  estudiante  sobre  qué  hacer  con  las  pilas  usadas,  sigue  siendo  mayoritaria la respuesta “botarlas a la basura”, Lo cual señala que, teniendo en cuenta que en  ítems  anteriores  los  jóvenes  señalaron  reconocer  los  riesgos  ambientales  de  las  pilas  y   

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participaron de manera activa en la campaña diseñada para darle una gestión final adecuada a  ellas,  a  pesar  del  conocimiento  y  conciencia  generadas  con  el  programa­taller  la  falta  de  alternativas  regionales  constantes  para  la  gestión  de  pilas  usadas  dificulta  la  incorporación  de  hábitos  ambientalmente  saludables.    Dentro  de  las  categorías  de  respuesta  establecidas  para  esta  pregunta  aparecen  iniciativas  de  separación,  de  reciclaje  y  de  entrega  a  entidades  competentes para su manejo.     Del cubrimiento de la jornada de recolección se puede decir que podría ser más alto en relación  a  lo  que  cada  estudiante  debería  conseguir  en  su  cotidianidad  en  un  escenario  de  única  campaña de recolección, aplicada en IED. Si se evalúa con respecto a la cantidad que él, como  ciudadano  promedio  y  partícipe  de  una  o  varias  campañas  de  recolección  posconsumo,  se  encuentra  que  hay  un  cubrimiento  importante  (ver  Tabla  19).  En  otras  palabras,  se  logró  recolectar  un  42%  de  pilas  que  usan  en  un  año  los  estudiantes  de  los  IED  sujeto  de  implementación. Esto supera la meta de recolección de 30% por habitante para el primer año de  implementación  de  una  resolución  de  recolección  posconsumo  en  la  población  sujeto  de  intervención, aunque no es suficiente si se propone como única campaña de recolección a nivel  urbano.    Hay  que  tener  en  cuenta  que  la  jornada  de  recolección  tuvo  un  periodo  de  sensibilización  e  información de solamente dos semanas, razón por la cual muchas pilas usadas durante el año  fueron desechadas junto a la basura doméstica. Es más probable alcanzar metas de recolección  más  altas  cuando  la  información  ha  sido  sostenida  durante  el  año,  incluso  sin  intervenciones  continuas, dado que el acto de tirarlas a la basura puede activar la recordación en el estudiante  respecto a la publicidad de sus compañeros del colegio o por su experiencia directa con el taller.  En este sentido, una implementación a mayor término puede hacer más efectiva la recolección,  aunque implica mantener en el colegio un contenedor adecuado para la recolección continua de  pilas usadas.      Visto  como un  programa  de  educación  ambiental, enfocado  en  lograr un  cambio  cultural en la  comunidad  educativa  a  través  de  actividades  teórico  –  prácticas,  resulta  más  competitivo  en  términos  de  costos,  asumiendo  que  la  recolección  de  pilas  es  un  resultado  colateral  y  no  un  objetivo. Esto, aunque modifica la razón de ser de la propuesta, hace evidente que no solamente  puede  medirse  un  beneficio  ambiental  por  la  cantidad  de  residuos  que  recolectan  en  un  corto  plazo, sino por el cambio cultural que se logra.   

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  REFERENCIAS CITADAS Y CONSULTADAS Castillo  G.  (ed.),  (2004).  Ensayos  toxicológicos  y  métodos  de  evaluación  de  calidad  del  agua.  Estandarización,  intercalibración,  resultados  y  aplicaciones.  IDRC  (Canadá)  –  IMTA  (México).  [Versión  electrónica]  Recuperado  el  10  de  Enero  de  2010  de:  http://www.idrc.ca/es/ev­84466­201­1­DO_TOPIC.html    Castro J & Díaz M (2004). La contaminación por pilas y baterías en México., Gaceta Ecológica  No.  72,  Instituto  Nacional  de  Ecología,  Secretaría  de  Medio  Ambiente  y  Recursos  Naturales,  México.    [Versión  electrónica]  Recuperado  el  12  de  Enero  de  2010  de:  http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/consultaPublicacion.html?id_pub=438.    Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente [CEPIS]. (2008). Proyecto  AQUAtox©:  Juventud,  Ciencia,  Salud  y  Medio  Ambiente.  [Versión  electrónica]  Recuperado 

el 

25 

julio 

de 

2009 

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reglamenta parcialmente la prevención y el manejo de los residuos peligrosos generados  en el marco de la gestión Integral. Bogotá.    ________,  Ministerio  de  la  Protección  Social,  Ministerio  de  Educación  y  Ministerio  del  Medio  Ambiente  Vivienda  y  Desarrollo  Territorial.  (2006).  Lineamientos  nacionales  para  la  aplicación y el desarrollo de las estrategias de entornos saludables. Escuela saludable y  vivienda saludable. Nuevas ediciones Ltda.  Bogotá, Colombia.    Crompton T.R. (2000). Battery Reference Book. Reed Educational and Professional Publishing.     Díaz­Báez  M.,  Bustos  M.,  Espinosa  A.  (2004).  Pruebas  de  toxicidad  acuática:  fundamentos  y  métodos. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia.    Duchin, F., Lange, G. and Kell, G. (1995).  Technological change, trade and the environmental.  Ecological Economics Vol. 14. Págs. 185 – 193    Flórez,  L.  (2007).  Psicología  social  de  la  salud.  Promoción  y  prevención.  Manual  moderno.  Bogotá, Colombia.    Kiehne H. A. Battery Technology Handbook 2a. Ed (2003). Marcel Dekner Inc. New York, 2003.    Linden  D.  &  Reddy  T.  Handbook  of  Batteries  3a  Ed.  (2001).  McGraw  –  Hill,  New  York  1994  ­  2001.    Martínez,  E.  (2006).  Hacia  una  prevención  con  sentido.  Fundación  Colectivo  Aquí  y  Ahora.  Bogotá.    Martínez, E. & Sierra D. (2008) Consentidos 1. Manual del facilitador. Programa de prevención  selectivo del consumo de alcohol y cigarrillo. Fundación Colectivo Aquí y Ahora. Bogotá,  Colombia    Ministerio  de  Ambiente,  Vivienda  y  Desarrollo  Territorial  [MAVDT]  &  Universidad  Nacional  de  Colombia  [UNC]  (2009).  Convenio  de  cooperación  científica  y  tecnológica  para 

 

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desarrollar  actividades  relacionadas  con  la  gestión  de  los  residuos  posconsumo  de  fuentes  de  iluminación,  pilas  primarias  y  secundarias  Informe  Final.  Programa  de  Investigación  sobre  Residuos,  Departamento  de  Ingeniería  Química  y  Ambiental.  Bogotá.    Mc Cabe, W. R Smith, J. C. & Harriott, P. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. Cuarta  Edición. Editorial Mc Graw Hill, Madrid, 1991.    Nordberg,  M.,  (1984).  General  aspects  of  cadmium.  Transport,  uptake  and  metabolism  by  the  kidney. Environ. Health Perspect. 54, 13–20.     Nordberg,  G.F.,  Jin,  T.,  Nordberg,  M.,  (1994).  Subcellular  targets  of  cadmium  nephrotoxicity:  cadmium  binding  to  renal  membrane  proteins  in  animals  with  or  without  protective  metallothionein synthesis. Environ. Health Perspect. 102 (3), 191–194.    Riquelme,  G.  (2006).  La  sociedad  ante  el  nuevo  fenómeno  de  los  desechos  tecnológicos.  I  Congreso iberoamericano de Ciencia, Tecnología e Innovación CTS+1.    Sartor, A. (2009, 6 de Noviembre), La tecnología y el ambiente. Cátedra Ingeniería y Sociedad.  [Versión 

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ANEXO I: ENSAYOS DE TOXICIDAD   Metodología    La experiencia de la UNC en convenios de cooperación y proyectos de extensión realizados para  el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – MAVDT, específicamente en el tema  de caracterización físico – química de residuos peligrosos, ha llevado a que se planteen métodos  alternativos  a  los  consignados  en  la  Resolución  0062  de  IDEAM,  para  modelar  el  nivel  de  contaminantes  en  diferentes  ambientes  y  condiciones  usando  adecuadamente  los  recursos  de  los  laboratorios  y  minimizando  la  cantidad de  residuos  líquidos  y  sólidos  de  esta  actividad. En  este  caso  será  un  método  basado  en  una  norma  internacional,  la  ISO  EN  14735  “Characterization  of  waste.  Preparation  of  waste  samples  for  ecotoxicity  tests”,  Publicada  en  2005.    En esta norma ISO se plantea que la extracción acuosa de un residuo sólido, objeto de análisis  de toxicidad en organismos vivos, tiene las siguientes características:    1. Tamaño de partícula menor o igual a 4 mm  2. Fracciones  separadas,  excluyendo  de  la  trituración  objetos  metálicos  como  tuercas,  tornillos o latas gruesas  3. Las fracciones separadas se mezclan para construir la muestra de ensayo  4. La relación líquido – sólido que se recomienda es de 10 mL por gramo de masa seca  5. Muestra de residuo de aproximadamente 90 g  6. Agitación de entre 5 y 10 Revoluciones por minuto, sostenida por 24 horas  7. Temperatura entre 15º C y 25º C  8. Sedimentación libre por 15 minutos  9. Filtración asistida por vacío, con filtros de 0.45 μm.    Las condiciones de extracción de la norma internacional incluyen equipos (agitadores y  filtros),  así  como  operaciones  unitarias  que  no  son  factibles  dentro  de  los  espacios  físicos  y  horarios  académicos de una IED. Por tanto deben ser adaptados o modificados los procesos previos al 

 

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montaje de los ensayos, de tal modo que puedan ser aplicados en condiciones adecuadas  para  encontrar resultados reproducibles.    Luego  de  un  análisis  técnico  de  las  condiciones  de  obtención  de  los  extractos  acuosos  de  residuos de pilas primarias, objeto de análisis de ecotoxicidad en los laboratorios, se determinó  que los parámetros estándar para obtener extractos de pilas usadas  en un IED son:    1. Tamaño de partícula menor o igual a 4 mm  2. Pedazos de latas, plásticos y papel se ponen enteros  3. Relación líquido : sólido establecida en 10 mL por gramo de muestra  4. Volumen total de extracción de 1 Litro  5. Tiempo de contacto establecido en 3 días (72 horas)  6. Temperatura de ensayo 20º C, (temperatura ambiente en el laboratorio)  7. Agitación a 60 RPM durante un minuto, cada 24 horas  8. Sedimentación libre de dos horas al final del ensayo.    Las  pilas  que  se  usaron  en  los  ensayos  preliminares  y  en  la  obtención  de  los  extractos  para  ensayos en IED pesan en general menos de 100 g3 por lo que se asumió que no hay variación  significativa  entre  pilas  de  la  misma  marca  y  tamaño, para  justificar el uso  de  varias  unidades  hasta  lograr  la  masa  adecuada.  Sin  embargo,  en  sentido  estricto  cada  pila  debería  ser  considerada  como  una  muestra  independiente  porque  las  características  de  uso,  es  decir,  la  carga  residual,  así  como  la  marca  comercial,  el  lote  de  producción  y  el  tiempo  de  almacenamiento son únicos entre pilas que pueden verse iguales, afectando los resultados de  parámetros físico­químicos en la extracción.     Como  soporte  del  programa  taller,  se  plantean  dos  experimentos  previos  sucesivos,  uno  para  determinar  el  organismo  de  prueba  a  usar  y  otro  para  establecer  las  concentraciones  de  extractos que inhiben el 50% del crecimiento en dicha leguminosa seleccionada.     

3 Esta cantidad se recomienda en todos los procedimientos de extracción que aparecen en la Resolución 0062 de 

IDEAM, pero puede considerarse que menos masa es adecuado en la medida que la muestra representativa se  consigue con menos cantidad de masa, como en el caso de las pilas usadas. 

 

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En el primer experimento se usaron cuatro especies de leguminosas de rápido crecimiento, de  uso  común  y  cuyas  semillas  pueden  ser  adquiridas  a  bajo  precio.  Las  especies  consideradas  fueron:     1.  Allium cepa (Cebolla)  2. Georgia suthern (Col Tallos)  3.  Brassica oleraceae L (Repollo Corazón de Buey)  4. Lactuca sativa I. (Lechuga Batavia).    El tiempo de exposición se prolongó por 135 horas, en las condiciones propuestas por Castillo  (2004), y especificadas más adelante, con exposición a un extracto acuoso de dos tipos de pilas  primarias de marcas reconocidas en el mercado. Al final se realizó el conteo y medición de las  plántulas que germinaron. Los controles del ensayo corresponden a, una solución de 5 g/L de  NaCl para el control positivo y, para el control negativo, agua embotellada igual al que se usó  para la extracción de las muestras sólidas.    Tabla 23. Muestras de pilas usadas para ensayos de ecotoxicidad en cuatro especies.  Marca Comercial

Tecnología

Tamaño

1  2 

Zinc Carbón  Alcalinas 

AA  AA 

Cantidad (unidades) 4  4 

Cantidad (gramos) 107.4  118.9 

  La escogencia de la especie vegetal a usar se basa en criterios de baja variabilidad, expresada  como coeficiente de variación, para la longitud de raíz e hipocótilo de la plántula, además de la  sensibilidad (inhibición) frente al control positivo y a los extractos. Se requiere una variabilidad  menor al 30% y un porcentaje de germinación en los controles superior al 90%.    Una vez escogida la especie de planta que sería usada en los ensayos de ecotoxicidad que se  llevaron a cabo en los IED, se estableció la Concentración que produce la inhibición del 50% del  crecimiento. Para este experimento se tienen las siguientes condiciones:    1. Tres repeticiones por cada combinación extracto – concentración  2. Dos extractos, pilas primarias alcalinas y zinc carbón  3. Cuatro réplicas de control negativo  4. Cinco puntos (concentraciones) 5%, 10%, 20%, 50%, 75% y 100% 

 

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5. Exposición por 120 horas (cinco días)  6. Temperatura 20º C (temperatura ambiente)    El análisis de los resultados se realizó de acuerdo a Castillo (2004), calculando el promedio de la  longitud y el coeficiente de variación de cada combinación extracto – concentración, para luego  expresar el crecimiento como un porcentaje sobre el promedio del control negativo.    Para  la  construcción  de  la  curva  concentración  ­  respuesta,  en  los  dos  extractos  de  pilas  primarias, se seleccionaron, de igual forma que para el ensayo anterior, pilas usadas de marcas  reconocidas en el mercado nacional, en el tamaño y cantidad presentados en la Tabla 24. Estos  mismos extractos fueron distribuidos en los IED para cada uno de los cursos que aplicaron los  ensayos.    Tabla 24. Muestras de pilas usadas para ensayos de ecotoxicidad.  Marca

Tecnología

Tamaño

3  4 

Zinc Carbón  Alcalinas 

D  AA 

Cantidad Cantidad (unidades) (gramos) 1  101.7  4  96.8 

  Con ayuda de un software de análisis estadístico se realizó la estimación de la CI50 para ambos  casos,  extracto  de  pila  alcalina  y  de  pila  zinc  carbón,  en  cada  una  de  las  dos  estructuras:  radícula  e  hipocótilo,  además  se  realizó  la  gráfica  concentración  –  respuesta,  para  raíz  e  hipocótilo, respecto a cada extracto.      Resultados    Los  resultados  presentados  corresponden  a  la  extracción,  los  ensayos  de  inhibición  de  crecimiento para varias especies de leguminosas y luego la curva de Concentración ­ respuesta  usando extractos de pilas primarias Zinc Carbón y Alcalinas.      Los  resultados  obtenidos  para  germinación  en  las  cuatro  especies  consideradas,  como  porcentaje de las semillas que se desarrollan sobre el total de semillas puestas en contacto con  el extracto, se presentan en la Tabla 25.   

 

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  Tabla 25. Resultados de germinación en cuatro especies de leguminosas.  Especie Cebolla  Col  Repollo  Lechuga  TOTAL  

Extracto de pilas Alcalinas Zinc Carbón 80%  85%  70%  100%  0%  100%  90%  90%  60% 94%

Controles Positivo Negativo 70%  100%  90%  95%  100%  100%  100%  100%  90% 99%

Promedio General 84%  89%  75%  95%  86%

De  estos  resultados  se  observa  que  en  general  no  se  presentan  efectos  considerables  en  la  germinación por exposición a extractos acuosos de residuos de pilas Zinc Carbón, mientras que  para el caso de las pilas alcalinas este efecto es más pronunciado y llega a ser total para una  especie.  El control negativo muestra que el procedimiento, en cuanto a humedad y materiales  usados, es adecuado en la medida que en todos los casos la germinación fue igual o superior a  95%.  El control positivo de la Cebolla tiene un porcentaje de germinación inferior al requerido  (90%) según Castillo (2004).    Los resultados de las mediciones de las plántulas, raíz e hipocótilo, se muestran en la Tabla 26 y  en la Tabla 27 respectivamente. En estas se presenta el promedio aritmético de la longitud y el  Coeficiente de Variación en porcentaje.    Tabla 26. Elongación de raíz en plántulas de cuatro especies de leguminosas.  Especie Cebolla  Col  Repollo  Lechuga  TOTAL

Extracto de pilas Alcalinas Zinc Carbón Promedio CV Promedio CV (mm) (%) (mm) (%) 4  49,7  5  27,3  3  48,7  4  43,1  0  ­  3  38,8  2  20,8  2  31,2  90,8 50,4

Controles Positivo Negativo Promedio CV Promedio CV (mm) (%) (mm) (%) 5  59,1  18  106,6  36  31,0  61  21,7  49  17,9  65  20,6  8  31,9  16  31,8  82,0 67,8

  Tabla 27. Elongación de hipocótilo en plántulas de cuatro especies de leguminosas.  Especie Cebolla  Col  Repollo  Lechuga 

 

Extracto de pilas Alcalinas Zinc Carbón Promedio CV Promedio CV (mm) (%) (mm) (%) 2  154,8  9  38,2  4  59,7  11  29,6  0  ­  13  26,3  0  ­  7  27,6 

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Controles Positivo Promedio CV (mm) (%) 4  57,9  24  32,8  34  20,0  25  22,9 

Negativo Promedio CV (mm) (%) 12  40,7  22  39,1  32  18,7  39  17,3 

Especie TOTAL

Extracto de pilas Alcalinas Zinc Carbón Promedio CV Promedio CV (mm) (%) (mm) (%) 193,4 36,0

Controles Positivo Negativo Promedio CV Promedio CV (mm) (%) (mm) (%) 53,3 46,0

  Según se propone en Castillo (2004), los resultados de un ensayo son adecuados si la variación  de  los  valores  de  longitud  de  las  raíces  e  hipocótilos  de  las  plántulas  expuestas  a  un  control  negativo, en  términos  de  coeficiente  de  variación,  es menor a un  30%.  Teniendo  en  cuenta  lo  anterior,  los  resultados  para  hipocótilo,  especialmente  de  las  especies  Lechuga  y  Repollo  resultan  adecuados,  los  resultados  para  raíces  de  Repollo  y  Col  Tallos  resultan  adecuados,  aunque  la  variación  de  las  raíces  de  Lechugas  está  muy  cercana  al  límite,  por  lo  que  no  se  descarta de las opciones de especie.    Un  factor importante  en  la variación  de  la  longitud  de  la  raíz  se  atribuye  a  la  dificultad  que  se  presenta al despegarlas del papel absorbente, que se pone como base en la caja  Petri. En estas  condiciones es muy probable que las raíces sean arrancadas, en unos casos completamente y  en otros parcialmente, provocando errores en la determinación de la longitud e incrementando la  dispersión de los datos.     En estos términos se observa que el uso de la lechuga es el más adecuado, dado que tiene la  menor  dispersión  en  la  longitud  del  hipocótilo,  además  presenta  la  menor  longitud  y  por  tanto  mayor inhibición en exposición a extractos de las pilas primarias objeto de estudio.  A pesar de  tener una gran cantidad de estudios y referencias, pues su uso en pruebas de ecotoxicidad es  muy  frecuente,  es  de  gran  importancia  verificar  que  esta  especie  efectivamente  tiene  una  sensibilidad  y  reproducibilidad  adecuada  frente  a  otras  especies  similares,  específicamente  en  los extractos de interés.    La  construcción  de  la  curva  concentración  ­  respuesta  se  realizó  entre  el  21  y  el  26  de  Noviembre de 2009, bajo condiciones controladas:    1. Tres repeticiones por cada combinación extracto – concentración  2. Dos extractos, pilas primarias alcalinas y zinc carbón  3. Cuatro réplicas de control negativo  4. Cinco puntos (concentraciones) 5%, 10%, 20%, 50%, 75% y 100%  5. Exposición por 120 horas (cinco días)   

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6. Temperatura 20º C (temperatura ambiente)    Los resultados del conteo de semillas germinadas, para el cálculo del porcentaje de germinación  se presentan en la Tabla 28.    Tabla 28. Germinación en Lechuga Batavia expuesta a extractos de pilas primarias.  Concentración (%) 0 (control negativo)  5  10  20  50  75  100  Promedio (%)  Variación (%) 

Alcalinas (%) 100  100  100  96.7  91.7  91.7  93.3  96.2  4.1 

Zinc Carbón (%) 100  100  96.7  96.7  98.3  91.7  91.7  96.4  3.6 

  De los resultados de germinación se concluye que no hay una diferencia significativa (p = 0.84)  en  los  resultados  para  los  dos  extractos,  por  lo  que  se  puede  concluir  que  el  efecto  en  la  germinación  de  las  semillas  de  Lechuga  Batavia,  expuestas  a  extractos  de  las  pilas  primarias  alcalinas y zinc carbón usadas en el ensayo, es igual.  Respecto al cambio en la concentración sí  se tiene diferencia significativa (p = 0.0375), aunque la correlación para ambos extractos no es  buena (r2