México.- El cultivo de caña de azúcar en México es relevante desde el punto de vista económico y durante la pandemia del COVID-19, la zafra (recolección de la planta) no se ha interrumpido para evitar la pérdida de la cosecha, aun cuando esa práctica provoca gran contaminación atmosférica y contribuye con siete por ciento del carbono negro, detonante del cambio climático en el país, sostuvo la doctora Violeta Mugica Álvarez, profesora del Departamento de Ciencias Básicas de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM).
Con el trabajo “Emisiones de la quema de caña de azúcar, caracterización y factores de emisión”, dirigido a regular y eventualmente eliminar ese procedimiento antes y después de la cosecha, el grupo de académicos encabezado por la doctora Mugica Álvarez obtuvo el Premio a la Investigación 2020 que otorga cada año la Casa abierta al tiempo, con el propósito de reconocer la labor científica y humanística de sus docentes.
Para facilitar su labor, los productores suelen eliminar de esa forma ramas secas y animales para que los cortadores cumplan su misión, pero quienes tienen máquinas no deberían hacerlo y sin embargo lo llevan a cabo para que el equipo no se atasque.
Hasta ahora no se ha realizado un estudio epidemiológico del problema en términos de salud, pero la realidad es que la población que habita en los alrededores de los ingenios sufre padecimientos respiratorios; muchos niños son asmáticos y es probable que se deba a las sustancias tóxicas provenientes de esas zonas.
En la ciudad de Córdoba, Veracruz, por ejemplo, los techos de las casas y otras edificaciones están llenos de tizne, algo que durante mucho tiempo a nadie ha importado, por lo que “nosotros decidimos empezar a medir” los compuestos de esas emisiones caracterizándolos, lo que implica establecer si tienen especies orgánicas e inorgánicas; metales o gases, como el carbono negro, uno de los detonadores del efecto invernadero, que ocasiona, a su vez, el cambio climático, explicó Mugica Álvarez.
México se comprometió en el Acuerdo de París a bajar para 2030 en 51 por ciento la generación de carbono negro, que mantiene el calor y contribuye al calentamiento global.
“Nosotros ya trabajábamos en estos temas y habíamos planteado al Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC) que la nación no tenía sus factores al respecto y, por tanto, no sabíamos, en el caso del cultivo de caña, cuánto dispersábamos a la atmósfera, por lo que propusimos desarrollar el factor de emisión de la quema” en dicha industria.
En coordinación con el Colegio de Pos-graduados, campus Córdoba, el doctor Francisco Hernández Rosas, líder del grupo en Biotecnología Microbiana Aplicada del mismo, “nos ayudó a contactar a dueños de ingenios y cortadores para simular esa actividad y medirla”.
En el Laboratorio de Incineración del Departamento de Energía de la Unidad Azcapotzalco de la UAM, el doctor José de Jesús Figueroa Lara se encargó de diseñar y construir un quemador con parámetros especiales que cuenta con una chimenea en la que se ubica un puerto de muestreo y una serie de sondas.
Con este equipo pudo simularse lo que pasa con las emisiones a cielo abierto y calcularlas como si se tratara de una chimenea industrial. El prototipo quedó disponible para que los alumnos hagan monitoreos isocinéticos dentro de la Universidad.
El muestreo isocinético, es decir, de gases y partículas, fue responsabilidad de la maestra Griselda González Cardoso, adscrita también al Departamento de Energía y quien se encargó de que estuviera certificado, por lo que “utilizamos la misma norma” que se aplica a los contaminantes industriales.
El Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología financió la compra del equipo para determinar el carbono negro y el INECC apoyó en la adquisición de los aparatos para el muestreo isocinético. La Agencia Mexicana de Cooperación Internacional para el Desarrollo proporcionó recursos para la colaboración con la Universidad Nacional de Costa Rica, que también estudia el problema.
El análisis tuvo lugar en los laboratorios de Química Aplicada y de Química Atmosférica del Departamento de Ciencias Básicas. En el primero, la doctora Mirella Gutiérrez Arzaluz llevó a cabo la indagación de metano y, a diferencia de otros contaminantes, no existen medidores, en tanto que en el segundo la doctora Mugica Álvarez hizo el examen de iones, carbono negro, metales y otros elementos.
Para los compuestos volátiles (benceno y tolueno) se contó con el respaldo del INECC, pero “90 por ciento del proyecto sucedió en la Unidad Azcapotzalco, en los departamentos de Ciencias Básicas y de Energía”.
La doctora Mugica Álvarez explicó que cuando se lleva a cabo la cosecha o la zafra, los niveles de partículas suben hasta siete veces más que cuando no hay, pero las personas no dan mucha importancia a esto, porque, como ocurre en el campo, piensan que esa contaminación se disipará, aunque “si tienen tiznados sus techos quiere decir que también inhalaron el hollín” y, en ese sentido, el primer objetivo fue mostrar los valores reales.
Cada dos o tres años el gobierno hace una observación de emisiones de gases de efecto invernadero para saber quién, con qué y con cuánto afecta, pero no se había dado la relevancia a la quema de caña, por lo que “los valores que detectamos se entregaron al INECC para integrarlos al registro y con nuestros datos el Instituto hizo el cálculo” y están citados en el Inventario Nacional de Emisiones de Gases y Compuestos de Efecto Invernadero.
Esto es trascendente, porque en cada nación los factores son diferentes, pues no es lo mismo lo que provoca en Florida que en México y “estamos utilizando datos reales de campo para hacer esas mediciones. Incluso el INECC los envió al Panel Intergubernamental de Cambio Climático, que es el que lleva las bases de datos para que otros países puedan utilizarlas”.
Sólo la caña de azúcar aporta siete por ciento de carbono negro en México, lo que quiere decir que si llegara a prohibirse reduciría de inmediato esa misma proporción de ese 51 por ciento al que se comprometió para 2030.
Por ello “proponemos que de manera paulatina se prohíba la actividad; se otorguen incentivos a los campesinos para que compren máquinas; se capacite y proteja a los cortadores”, y se disminuya un procedimiento que es “terriblemente contaminante y atenta contra el ecosistema”.
En esta investigación, las mediciones por la quema de residuos de caña de azúcar permitieron determinar los factores de emisión de carbono elemental (CE); carbono orgánico (OC); 18 hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP); Potasio (K); Sodio (Na); Calcio (Ca); Magnesio (Mg); Nitrato (NO3-); Sulfato (SO42-); Amonio (NH4+), y Cloro (Cl), contenidos en partículas (PM), así como de dióxido de carbono (CO2); monóxido de carbono (CO); metano (CH4), y 37 compuestos orgánicos volátiles (COV).
Los resultados pueden ser la base para diseñar y establecer políticas públicas, con el fin de regular y eliminar las prácticas de la quema de caña de azúcar antes y después de la cosecha.