Informe Evaluación de Impacto de la NOM-040

EVALUACIÓN DEL IMPACTO DE LA APLICACIÓN DE LA NOM-040-SEMARNAT-2002.- PROTECCIÓN AMBIENTAL – FABRICACIÓN DE CEMENTO

HIDRÁULICO – NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE EMISIÓN A LA ATMÓSFERA

Preparado para:

Dirección General de Industria Subsecretaría de Fomento y Normatividad Ambiental Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales

Preparado por:

Especialistas Ambientales, S.A. de C.V.

Octubre de 2008

SEMARNAT SUBSECRETARÍA DE FOMENTO Y NORMATIVIDAD DIRECCION GENERAL DE INDUSTRIA

EVALUACIÓN DEL IMPACTO DE LA NOM-040-SEMARNAT-2002

ESPECIALISTAS AMBIENTALES, S.A. DE C.V.

TABLA DE CONTENIDO

1.0. INTRODUCCIÓN. ......................................................................................................... 1

2.0. ANTECEDENTES. ........................................................................................................ 3

2.1. Marco Legal. ............................................................................................................. 3

2.2. Problemática. ............................................................................................................ 4

2.3. Proceso de Elaboración de la NOM. ........................................................................... 5

3.0. CARACTERÍSTICAS DEL SECTOR DEL CEMENTO. ...................................................... 6

3.1. Fabricación del cemento. ........................................................................................... 6

3.2. El sector del cemento y su relevancia a nivel nacional. ............................................... 25

3.3. Consumo de energéticos. ........................................................................................ 27

3.4. Combustible de sustitución. ...................................................................................... 28

4.0. NORMATIVIDAD EN MATERIA DE EMISIONES A LA ATMÓSFERA. ............................. 30

4.1. Normatividad Nacional. ............................................................................................ 30

4.2. Normatividad internacional. ...................................................................................... 35

5.0. MANIFESTACIÓN DEL IMPACTO REGULATORIO DE LA NOM-040. ............................ 37

5.1. Propósito de la evaluación. ...................................................................................... 37

5.2. Propuesta de la modificación de la norma. ................................................................ 38

5.3. Costos estimados de inversión para el cumplimiento de la norma. ............................... 39

5.4. Beneficios directos e indirectos obtenidos con la modificación de la norma. ................. 40

5.5. Conclusiones de la evaluación.................................................................................. 41

6.0. EVALUACIÓN DEL IMPACTO EN LA APLICACIÓN DE LA NORMA. .............................. 42

6.1. Planeación y aplicación de las actividades desarrolladas en el proceso de evaluación. . 42

6.2. Hallazgos de la aplicación de la metodología. ............................................................ 48

6.2.1. Información obtenida de la CANACEM. .............................................................. 48

6.2.2. Análisis de Información proporcionada por la CANACEM. .................................... 55

6.2.3. Resultado de la reunión con la PROFEPA. ......................................................... 56

6.3. Contexto de implementación del instrumento normativo. ............................................. 57

6.4. Efectos de la norma en el entorno. ............................................................................ 59

6.5. Efectividad de la norma. ........................................................................................... 61

6.6. Eficacia de la norma. ............................................................................................... 63

6.7. Eficiencia de la norma. ............................................................................................. 64

6.8. Lecciones aprendidas. ............................................................................................. 66

6.9. Oportunidades de mejora. ........................................................................................ 67

7.0. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ................................................................. 69

ANEXOS



ESPECIALISTAS AMBIENTALES, S.A. DE C.V. 1

1.0. INTRODUCCIÓN.

La Dirección General de Industria (DGI) es una Unidad Administrativa de la Subsecretaría de

Fomento y Normatividad Ambiental de la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales,

cuyo objetivo es dar contenido normativo y dotar de instrumentos de fomento a la política

ambiental del país, a través de un sistema integral y participativo que contribuya a la cultura

ambiental y al desarrollo sustentable.

Para cumplir con lo anterior, la DGI diseña y promueve, en el ámbito de competencia de la

Secretaría, instrumentos de fomento y normatividad ambiental para proteger los recursos

naturales y los ecosistemas respecto de la contaminación que generen las actividades de los

sectores industriales y del consumo.

Con base en las atribuciones y funciones de la DGI, establecidas en el Reglamento Interior de la

SEMARNAT y en su Manual de organización, y con el objeto de evaluar el impacto o efecto

generado por la aplicación de las normas e instrumentos de fomento ambiental en el entorno, se

determina la evaluación de la siguiente Norma Oficial Mexicana:

NOM-040-SEMARNAT-2002.- Protección ambiental-fabricación de cemento hidráulico-niveles

máximos permisibles de emisión a la atmósfera, que tiene por objeto establecer los niveles

máximos permisibles de emisión a la atmósfera de partículas, óxidos de nitrógeno, bióxido de

azufre, monóxido de carbono, metales pesados, dioxinas y furanos, hidrocarburos totales y ácido

clorhídrico provenientes de fuentes fijas dedicadas a la fabricación de cemento hidráulico, que

utilicen combustibles convencionales o sus mezclas con otros materiales o residuos que sean

combustibles convencionales o sus mezclas con otros materiales o residuos que son

combustibles y es de observancia obligatoria para los responsables de las mismas, según su

ubicación.

Cabe mencionar que la producción del cemento forma parte importante de la economía global

debido a la relación que guarda la industria del cemento con la industria de la construcción en

México. El desarrollo económico no puede concebirse sin la industria de la construcción y

viceversa. La participación de la construcción dentro del producto interno bruto (PIB) ha llegado a




niveles cercanos al 7% en los países en desarrollo y en los industrializados ha llegado a valores

del 10% (por ejemplo Japón).

La industria del cemento también toma importancia global al encontrarse en un punto focal entre

diferentes actores ambientales, sociales y económicos.

Este trabajo describe los resultados de la evaluación de la eficiencia y eficacia del instrumento

normativo y del impacto positivo de este en medio ambiente, para determinar si aplica la mejora

sustancial de la mencionada norma y se tomen decisiones con información técnica sustentada

en la aplicación del instrumento normativo, a fin de evaluar su ratificación, modificación,

eliminación o sustitución.




2.0. ANTECEDENTES.

La Industria Cementera está representada por 6 empresas, de las cuáles se tienen 31 plantas

instaladas en 18 estados de la República Mexicana. Con una capacidad instalada de 54 millones

Ton/año; lo que representa el 3.5% de la capacidad mundial.

La producción de cemento en el 2006 fue de 38 millones de Toneladas, y el 95% fue consumo

interno; en este mismo año, en el sector de la construcción representó el 5% del Producto

Interno Bruto; y en el 2005 el consumo energético del sector fue de 143 petajoules; y menos del

1% fue combustibles de sustitución.

2.1. Marco Legal.

El Marco Legal de la presente evaluación está sustentada en:

Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA). Artículo

111. Para controlar, reducir o evitar la contaminación de la atmósfera, la Secretaría

tendrá las siguientes facultades:… III. Expedir NOM que establezcan por contaminante y

por fuente de contaminación, los niveles máximos permisibles de emisión de olores,

gases así como de partículas sólidas y líquidas a la atmósfera provenientes de fuentes

fijas y móviles.

Reglamento de la LGEEPA en materia de Prevención y Control de la Atmósfera. Artículo

3. Son asuntos de competencia Federal, por tener alcance general en la nación o ser de

interés de la Federación, en materia de prevención y control de la contaminación de la

atmósfera, los que señala el artículo 5 de la LGEEPA y en especial los siguientes:… VII.

La protección de la atmósfera en zonas o en casos de fuentes emisoras de jurisdicción

federal (industria del cemento, LGEEPA artículo 111 bis).

Norma Oficial Mexicana

- NOM-085-SEMARNAT-1994. Contaminación Atmosférica-Fuentes Fijas-Para fuentes

fijas que utilizan combustibles fósiles sólidos, líquidos o gaseosos o cualquiera de sus

combinaciones, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la

atmósfera de humos, partículas suspendidas totales, bióxido de azufre y óxidos de

nitrógeno y los requisitos y condiciones para la operación de los equipos de




calentamiento indirecto por combustión, así como los niveles máximos permisibles de

emisión de bióxido de azufre en los equipos de calentamiento directo por combustión.

- NOM-043-SEMARNAT-1993. Niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera

de partículas sólidas provenientes de fuentes fijas (No aplica a la industria cementera).

2.2. Problemática.

Durante el periodo de 1991 a 1993, se presentaba lo siguiente:

Contaminación por partículas alrededor de las Cementeras.

Con la regulación de la norma NOM-CCAT5-002-ECOL/1993, que posteriormente cambio la

nomenclatura quedando como NOM-040-ECOL-1993, se presenta el cumplimiento de los

LMP (Límites máximos permisibles) de la NOM (Norma Oficial Mexicana), controla las

emisiones y coadyuva a la competitividad del sector.

Las especificaciones no incluyen otos factores de la Calidad del Aire (SO2, NOx, CO, O3,

etc).

Del periodo 2000 al 2008.

Con la publicación de la NOM-040-SEMARNAT-2002, existe una Reducción de LMP de

partículas y mejora en competitividad.

Se establecen los LMP de contaminantes, criterios y control para el coprocesamiento de

residuos peligrosos y manejo especial (RP y RME).

Co-procesamiento de residuos:

- Reducción del consumo de combustibles convencionales y del costo asociado.

- Opción adecuada para el manejo de RP y RME.




2.3. Proceso de Elaboración de la NOM.

La norma NOM-CCAT5-002-ECOL/1993 (NOM-040-ECOL-1993 por cambio de

nomenclatura) establecía el control de partículas de calcinación y enfriamiento de clinker,

así como en trituración y molienda de materia prima y producto terminado.

El primer proyecto de modificación se publica en el Diario Oficial de la Federación (DOF) el

17 de enero de 2001 (NOM-040-ECOL-2000) en base a una MIR elaborada previamente por

el INE, que considera:

c. Unifica LMP de emisión en molienda de materia prima (80/380 a 80 ppmV).

d. Reduce LMP de emisión en enfriamiento de clinker (150 a 100 ppmV).

e. Incluye LMP de emisión de SO2, NOx, y CO acordes con prácticas internacionales, para

la fabricación de cemento de acuerdo a tres zonas geográficas (ZMCM, ZC y RP).

f. Menciona valorización energética de residuos industriales y sólidos, sin establecer LMP

de emisión asociados.

Durante el periodo de Consulta Pública se concluyeron los protocolos del Convenio

SEMARNAT-CANACEM sobre valoración energética de residuos y se decidió incluirlos junto

con comentarios recibidos al proyecto de modificación.

El segundo proyecto de modificación se publica el día 7 de febrero de 2002, con cambios

sustanciales y sin MIR. Esto último con fundamento en el artículo 33 del Reglamento de la

Ley sobre Metrología y Normalización.

Co-procesamiento de residuos:

Su contenido respeta los incisos a) y b) y agrega:

c. Para plantas de cemento gris, hace más estrictas las emisiones de SO2 en las tres

zonas geográficas.

d. Se establecen los niveles de cumplimiento según porcentaje de combustible de

sustitución (llantas y combustibles recuperados y formulados), frecuencias de medición y

LMP de: HCL, CH4, metales pesados, y dioxinas y furanos.




3.0. CARACTERÍSTICAS DEL SECTOR DEL CEMENTO.

El cemento es un mineral finamente molido, de color grisáceo, extraído de rocas calizas con la

propiedad de endurecerse cuando se mezcla con otros compuestos (grava, arena y agua), lo que

resulta en concreto. La fabricación del cemento comienza con la calcinación hasta el punto de

fusión de una mezcla de materia prima rigurosamente homogeneizada: óxidos de silicio (SiO2)

de la arcilla, carbonatos de calcio (CaCO3) de la caliza y otros compuestos minerales como el

óxido de hierro (Fe2O3) para obtener el clinker. Este último mezclado con yeso, materiales

puzolánicos o escoria, entre otros, resulta en los diferentes tipos de cementos hidráulicos que se

producen en México.

El proceso de la fabricación del cemento se conforma de las siguientes etapas.

3.1. Fabricación del cemento.

Obtención, preparación y molienda de las materias primas para obtener “harina cruda”.

Las materias primas deben contener principalmente calcio y silicio y, en proporciones menores,

aluminio y fierro, todos mezclados en proporciones adecuadas. El calcio (CaO) se obtiene de

depósitos calcáreos ricos en carbonato de calcio (CaCO3). Éste, por ser un compuesto muy

estable a los agentes atmosféricos, se encuentra a través de toda la corteza terrestre como

calizas, depósitos de conchuelas, etc.

El carbonato de calcio se descompone a altas temperaturas en cal (CaO) y anhídrido carbónico

(CO2) que es un gas que escapa a la atmósfera junto otros gases provenientes de la

combustión.

El silicio, aluminio y fierro se pueden obtener de las arcillas o de otros materiales que los

contienen, tales como las escorias de altos hornos. También se puede dar el hecho que el

mineral calcáreo contenga estos elementos como impurezas, en cantidades tales, que no es

necesario utilizar arcillas.




Muchas veces no basta con mezclar sólo dos componentes (caliza y arcilla o caliza y escoria de

alto horno), sino que es necesario corregir los porcentajes, empleando otros materiales que

tienen preferentemente el óxido que se desea corregir. Así, por ejemplo, se puede usar arena

silícica (rica en silicio), mineral de hierro, caolín (compuesto de silicio y aluminio).

Obtención de la materia prima.

Explotación de Canteras.

En los macizos rocosos donde se encuentra la materia prima, se realizan perforaciones con

taladros por medio del método de rotación-percusión con extracción de polvo, y se practican los

orificios necesarios conforme el plan de extracción o frente de explotación.

Los orificios se llenan con explosivos para dar lugar a la operación de voladura controlada y la

formación de los denominados “frentes por bancada”. Para la distribución de las perforaciones

sobre el frente de explotación se traza una malla cuya amplitud y profundidad depende de la

altura de la cantera, la calidad de la roca y la cantidad que se puede explotar y procesar.

La explosión controlada tiene por objeto que se desprenda la roca de la cantera y su

fragmentación para poder transportarla al área de proceso.

Carga de material en cantera.

Para la carga en el sitio de la explotación, se utilizan excavadoras y retroexcavadoras que retiran

el material y lo transfieren a la caja de camiones para su transporte a los patios de

almacenamiento o directamente al proceso de trituración.

Trituración:

Es común que en las canteras el material extraído se reduzca de tamaño, mediante la utilización

de trituradoras de martillos a fin de que el tamaño de la roca sea tal, que se facilite su transporte

o posterior molienda en la planta de cemento.




Tratamiento primario de las materias primas.

Dependiendo de la naturaleza de las materias primas y de las condiciones en que llegan a la

planta de cemento, pueden sufrir uno o varios tratamientos primarios como:

Cribado: tiene como objeto separar los trozos de mayor tamaño que pueden entorpecer el

funcionamiento de los equipos.

Reducción de tamaño: esta reducción, mediante esfuerzos mecánicos de compresión, corte e

impacto (figura 1), tiene por objeto verter al molino un material de tamaño apropiado.

Figura 1. Reductora de tamaño de la materia prima por presión.

Prehomogeneización: mediante este tratamiento se logra obtener materias primas homogéneas

en su estado granular.

Secado: tiene por objeto reducir la cantidad de agua que contienen las materias primas a límites

compatibles con el buen funcionamiento de los equipos.

Concentración de carbonato: se realiza cuando los materiales calcáreos son de bajo contenido

de carbonato. Se emplean sistemas de flotación que permiten separar el carbonato de calcio del

resto de los componentes minerales.




Selección de acuerdo a la composición química o características físicas: las materias primas,

generalmente, se separan en áreas de almacenamiento de acuerdo a sus características físicas,

por ejemplo, calizas de alta calidad, baja calidad, etc.

Dosificación de materias primas.

Las características y la calidad del clinker dependen de los componentes mineralógicos y éstos

del porcentaje en que está presente cada uno de los óxidos ya indicados.

Para dosificar en crudo (mezcla de materias primas antes de pasar por el horno) se considera lo

siguiente:

- Definir el tipo de clinker que se desea obtener.

- Conocer las características y cantidades de los otros materiales que se pueden agregar en el

proceso, tales como polvos recuperados en el proceso que se reciclan y cenizas de carboncillo.

- Las relaciones de los óxidos condicionan la aptitud de clinkerización en la operación del horno

(formación de anillos, formación o destrucción de la costra, exceso de cal libre, etc.).

Molienda en crudo.

La molienda tiene por objeto reducir el tamaño hasta un estado pulverización tal que puedan

reaccionar químicamente durante la clinkerización. Esta puede llevarse a cabo a través de la vía

húmeda o en la vía seca.

Cuando los materiales forman un barro o cuando es necesario concentrar el carbonato se utiliza

la vía húmeda, que consiste en licuar las materias en grandes estanques circulares provistos de

peines giratorios.




Después los materiales pasan a molinos de bolas (figura 2) de donde se obtiene una pasta fluida

que se prensa posteriormente para eliminar parte del agua y se almacena hasta introducirla al

horno en forma de nódulos.

Figura 2. Corte esquemático de un molino de bolas.

En la vía seca la molienda se hace en molinos de rodillos (figura 3), obteniéndose en ellos un

polvo fino de tamaño inferior a 150 micrones. Generalmente los molinos de vía seca están

provistos de dispositivos que inyectan aire caliente para secar las materias primas,

simultáneamente con la molienda.




Figura 3. Molino de rodillos.

Homogeneización.

Consiste en mezclar los distintos materiales, a tal punto que en cualquier porción de la mezcla

que se tome deben estar presentes los componentes en las proporciones previstas. Cuando se

usa la vía húmeda se emplean estantes agitadores mecánicos y cuando se usa la vía seca, se

emplean silos donde el crudo se agita mediante la inyección de aire comprimido (figura 4).

Una buena homogeneización permite corregir las dosificaciones, mantener una operación

adecuada del horno y prever la calidad del clinker. Por el contrario una mala homogenización

puede dar lugar a clinker de mala calidad, cometer errores en los cambios de dosificación,

dificultar la operación del horno e impedir las reacciones químicas de formación de clinker.




Figura 4. Silos de homogeneización con aire comprimido.

Almacenamiento de crudo.

En la industria del cemento la máquina más delicada y cara es el horno (figura 5). Su trabajo a

alta temperatura y su revestimiento refractario obliga a una operación continua, debida a los

serios riesgos que se corren en cada detención. Por ese motivo se debe disponer de sitios de

almacenamiento de crudo, para asegurar una continuidad en el funcionamiento del horno, sin

que éste sea afectado por detenciones del molino de crudo. El número y capacidad de los silos

de crudo se diseña para que el horno continúe trabajando por alrededor de 10 días después de

detener el molino.




Figura 5. Horno.

Clinkerización.

Los materiales homogeneizados se calientan hasta llegar a una temperatura de fusión incipiente

(entre 1,400 y 1,500 ºC, parte del material se funde mientras el resto continúa en estado sólido),

para que se produzcan las reacciones químicas que dan lugar a la formación de compuestos

mineralógicos del clinker.

Para calcinar los materiales se usan hornos rotatorios. Estos son tubos de acero montados sobre

polines, revestidos interiormente por ladrillos refractarios, con una inclinación de 3 a 5%,

accionados por motores que les permiten girar a una velocidad circunferencial del orden de 10

metros por minuto. Su diámetro (de 2 a 6 metros) y longitud (de 50 a 200 metros) dependen de la

capacidad de producción. Como combustible pueden usar gas natural, diesel, carbón

pulverizado, que se inyecta con aire en la zona más baja, donde se produce la combustión.

Los gases calientes atraviesan todo el horno y son enviados hacia la chimenea, pasando antes

por equipos recuperadores de calor y polvo.

El material crudo se alimenta por la parte superior y, gracias al movimiento al movimiento e

inclinación del horno, se va desplazando lentamente, encontrándose cada vez con zonas de

mayor temperatura hasta llegar a la zona de la llama, donde se produce la clinkerización.

Anexo al horno, existen otros equipos tales como:

- Sistema de alimentación que regula la cantidad de crudo que entra al horno.




- Sistema de preparación e inyección del combustible.

- Sistema recuperador de calor de los gases.

- Sistema de captación de polvo de los gases.

Para disminuir la longitud de los hornos y aprovechar el calor de los gases, los hornos están

provistos de torres de ciclones, por donde desciende el crudo y ascienden los gases calientes,

permitiendo un contacto muy directo entre los gases y el crudo.

Según la temperatura que alcanza el crudo antes de entrar al horno, las torres se denominan

precalentadores (el crudo alcanza temperaturas de hasta 700 ºC) o precalcinadores (la

temperatura del crudo puede llegas a mas de 1,000 ºC).

A medida que el crudo avanza por las torres y por el horno, va sufriendo diversas

transformaciones:

- Secado o pérdida del agua libre.

- Deshidratación o pérdida de agua combinada.

- Disociación del carbonato de calcio (CaCO3) en óxido de calcio (CaO) y anhídrido carbónico

(CO2).

- Clinkerización o combinación de los diferentes óxidos para formar silicatos, aluminatos y

ferroaluminados de calcio.

Enfriamiento del clinker.

Al salir del horno, el clinker se debe enfriar rápidamente para evitar la descomposición del silicato

tricálcico en silicato bicálcico y cal libre (figura 6).

El enfriamiento se hace con aire que pasa a través del sistema de parrilla móvil o bien, a través

de tubos que giran alrededor del horno (figura 7). Estos sistemas, el clinker sale con una

temperatura inferior a 150 ºC.




Figura 6. Enfriador de clinker.

Figura 7. Esquema de enfriamiento de clinker.

Almacenamiento de clinker.

El clinker permanece en almacenes techados durante algún tiempo para que termine de

enfriarse. El almacenamiento se debe hacer en lugares libres de contaminación y sin contacto

con agua ya que se puede producir una hidratación parcial de los compuestos.

Sin embargo pequeñas cantidades de agua pueden ser beneficiosas para hidratar la cal libre

superficial y la magnesia, disminuyendo de esta manera su efecto expansivo.




Molienda del cemento.

Consiste en reducir el clinker, yeso y otros componentes a polvo fino, inferior a 100 micrones. La

molienda se realiza en molinos de bolas que consisten en tubos de acero divididos en dos o tres

cámaras dentro de las cuales se colocan esferas de acero que ocupan aproximadamente un

tercio del volumen del tubo. El molino gira y arrastra las esferas de acero, éstas chocan entre sí y

contra la pared del tubo atrapando al material, provocando de esta forma la trituración y

pulverización (figura 8).

Figura 8. Molino de cemento.

Lo molinos pueden ser de “circuito abierto” donde el material entra por un extremo del molino y

sale terminado por el otro o bien, de “circuito cerrado” (figura 9) donde los materiales entran por

un extremo y salen por el otro hacia separadores, los cuales tienen por objeto segregar las

partículas finas y enviarlas como producto terminado, mientras que las partículas gruesas son

devueltas al molino.

Las cámaras de los molinos se cargan con esferas de acero de distintos tamaños, de acuerdo a

la granulometría del material.




Figura 9 Molino de circuito cerrado.

La primera cámara se carga con esferas de mayor tamaño, mientras que la última de menor

tamaño, llama también de “refino”, puede también cargarse con “clypebs” que son pequeños

cilindros de acero.

Almacenamiento de cemento.

El producto que completó su etapa de fabricación en el molino de cemento es almacenado en

silos de hormigón.

Éstos tienen equipos auxiliares adecuados para mantener el cemento en agitación y así evitar la

segregación por decantación de los granos gruesos. En ellos el cemento puede permanecer por

varios meses sin que se afecte su calidad.

Envasado y distribución.

El cemento puede distribuirse en forma envasado en bolsas o a granel. Las bolsas de papel o

polipropileno deben cumplir con ciertos requisitos para evitar la penetración de humedad al

producto. El transporte a granes se hace en depósitos metálicos, que pueden ser herméticos y

en tal caso se descargan con inyección de aire, o bien en recipientes que se descargan por

volteo.




En la producción de cemento es necesario asegurar la combustión completa de los materiales en

el horno, ya que de no ser así habrá emisiones de monóxido de carbono (CO) y compuestos

orgánicos volátiles (COV).

En una industria tipo de cemento se pueden presentar las siguientes fuentes de emisión de

contaminantes a la atmósfera y los contaminantes generados.

Tabla 1. Generación de contaminantes en un proceso tipo de producción de cemento.

Proceso Maquinaria y equipo Contaminantes generados

Emisiones fugitivas de la minería, transporte, almacenamiento y

acondicionamiento de la materia prima

Extracción, transporte, patios de acopio, cintas

transportadoras, silos, trituradoras, cernidores, tolvas,

sistemas de alimentación

Partículas Totales Suspendidas

Partículas Menores a 10 micras.

Chimeneas de los sistemas de producción

Molienda, tamizado, secado, mezcla, calcinación, hornos, almacenamiento, captadoras de polvo, envasado en sacos, enfriadoras de hornos, sistema

de cortes, polimerizadotas.

CO, NOx, SOx, COV, NH3, Partículas Totales

Suspendidas, Partículas Menores a 10 micras.

En la figura 10 se muestra el diagrama general del proceso técnico para la producción de

cemento.




Figura 10. Diagrama general de proceso.

Fuente: PCA Portland Cement Association

En la figura 11 se muestra, desde el punto de vista de sistemas, el proceso productivo de una

industria de cemento tipo.




Figura 11. Proceso productivo de una industria de cemento tipo.

Tipos de cemento.

Existen varios tipos de cemento de acuerdo con los sustitutos de clinker empleados para regular

sus propiedades, los cuales definen sus características más importantes y pueden ser:

- Cemento Aluminoso

- Cemento Asfáltico

- Cemento Bituminoso

- Cemento Blanco

- Cemento con Aire ocluido

- Cemento de Albañilería

- Cemento de Alta temperatura




- Cemento de Asbesto

- Cemento de Azufre

- Cemento de Escoria

- Cemento de Hierro

- Cemento de Keene

- Cemento de la Isla de Paros

- Cemento de Látex

- Cemento de Mack

- Cemento de Martín

- Cemento de Mineral de Hierro

- Cemento de Oxicloruro

- Cemento de Oxicloruro de Magnesio

- Cemento de oxido magnésico

- Cemento de Oxido de plomo y glicerina

- Cemento de poco calor fraguado

- Cemento de Porcelana

- Cemento de Tierra

- Cemento Esparítico

- Cemento Expansivo

- Cemento Gelificado

- Cemento Grappier

- Cemento Hidráulico

- Cemento Lafarge

- Cemento para pozos de petróleo

- Cemento plástico

- Cemento Portland

- Cemento Portland Blanco

- Cemento Pórtland Puzolánico

- Cemento Refractario

- Cemento Resinoso

- Cemento Sorel

- Cemento Rock




A continuación se describirán los tipos producidos en México.

Cemento.

Como ya se dijo anteriormente el cemento es un material pulverizado que por adición de una

cantidad de agua forma una pasta conglomerante capaz de endurecer tanto bajo el agua como al

aire libre.

Cemento Pórtland.

Es el que se obtiene por molienda conjunta de clinker y yeso.

Cementos con adiciones.

Son productos que se obtienen por molienda conjunta de clinker, adiciones hidráulicas o

potencialmente hidráulicas y yeso.

Clinker.

Es el producto constituido principalmente por silicatos cálcicos, se obtiene por calentamiento de

una mezcla homogénea finamente molida, formada principalmente por óxido de calcio (CaO) y

silicio (Si02) y, en menores cantidades, por óxido de aluminio (Al2O3) y fierro (Fe2O3), hasta una

temperatura de fusión incipiente (entre 1,400 y 1,500 ºC).

La Tabla 2 muestra la clasificación de los distintos tipos de cemento en México, de acuerdo con

la norma NMX-C-414-ONNCCE-2004.

Tabla 2. Clasificación del cemento de acuerdo con su composición.

Tipo Clasificación

CPO Cemento Portland ordinario

CPP Cemento Portland puzolánico

TPEG Cemento Pórtland con escoria granulada de alto

horno

CPC Cemento Portland compuesto

CPS Cemento Portland con humo de sílice

CEG Cemento con escoria granulada de alto horno

Fuente: CANACEM




La norma de los Estados Unidos de Norteamérica ASTM C-150 clasifica los cementos Pórtland

en cinco tipos:

Tipo I.- Cemento Pórtland común, apto para toda obra que no requiera cementos con requisitos

especiales.

Tipo II.- Cemento Pórtland de moderado calor de hidratación y moderada resistencia a los

sulfatos, con un contenido máximo de 8% de C3A.

Tipo III.- Cemento Pórtland de alta resistencia inicial.

Tipo IV.- Cemento Pórtland de bajo calor de hidratación, con contenidos máximos de 35% de

C3S y 7% de C3A

Tipo V.- Cemento Pórtland resistente a los sulfatos, con un contenido máximo de 5% de C3A y la

suma de C4AF + 2C3A menor o igual a 20%.

Cementos con adiciones hidráulicas.

Resultan de la molienda conjunta de clinker, yeso y una o mas adiciones hidráulicas o

potencialmente hidráulicas. Se clasifican en:

Cementos puzolánicos.- producto de la molienda de clinker, puzolana y yeso.

Se llama puzolana al material silito-aluminoso que, aunque posee propiedades aglomerantes por

sí solo, las desarrolla cuando está finamente dividido y en presencia de agua, por reacción

química con el hidróxido de calcio a temperatura ambiente.

Las puzolanas aprovechan, para endurecer, el hidróxido de calcio (Ca(OH)2) generado por

clinker en el curso de su hidratación. La cantidad de puzolana en un cemento esta limitada a un

50% del producto terminado ya que una mayor cantidad no tendría suficiente Ca(OH)2 para

reaccionar.




Cementos con cenizas volantes.- producto de la molienda conjunta de clinker, ceniza volante y

yeso. Las cenizas volantes son polvos muy finos, arrastrados por los gases provenientes de una

cámara de combustión de carbón pulverizado, utilizado en centrales termoeléctricas.

Estas cenizas tienen propiedades puzolánicas, por lo tanto pueden considerar como puzolanas

artificiales.

Cementos siderúrgicos.- producto de la molienda conjunta de clinker, escoria básica granulada

de alto horno y yeso. La escora básica granulada de alto horno es un subproducto que se

obtiene por enfriamiento brusco de la masa fundida no metálica que resulta en el tratamiento del

mineral de hierro en un alto horno.

Este material tiene como constituyentes principales, silicatos y silicoaluminatos de calcio. Esta

escoria tiene propiedades conglomerantes por sí sola, es decir, que finamente molida reacciona

como un verdadero cemento, pero con la particularidad de ser un cemento de lento fraguado.

Para transformarla en un cemento adecuado a los procesos constructivos actuales, se le agrega

clinker, el cual acelera su hidratación.

Cementos sideropuzolánicos.- también llamados cementos siderúrgicos mixtos, resultan de la

molienda conjunta de clinker, escoria básica granulada de alto horno, puzolana y yeso.

La tendencia mundial es fabricar cementos con adiciones cuando éstas están disponibles y las

razones son de orden económico, ecológico y técnico.

- Las adiciones son más económicas que fabricar clinker.

- Se utilizan materiales que no tienen otras aplicaciones nobles o que tienen que ser

llevados a rellenos o confinamientos.

- Estos cementos han demostrado tener muchas cualidades superiores a los cementos

Pórtland como por ejemplo el menor calor de hidratación, mayor resistencia química, lo

que trae como consecuencia una mayor durabilidad y altas resistencias a largo plazo,

además de una menor emisión de CO2 al ambiente.




La norma de los Estados Unidos de Norteamérica ASTM C-595 los clasifica de la siguiente

forma.

SM.- cemento Pórtland modificado con escoria de alto horno en contenido hasta del 25%.

IS.- cemento Pórtland de escoria de alto horno y contenido de 25 a 70%.

PM.- cemento Pórtland modificado con puzolana hasta un 15%.

IP.- cemento Pórtland puzolánico y contenido de 15 a 40%.

3.2. El sector del cemento y su relevancia a nivel nacional.

En México hay seis empresas productoras de cemento con 31 plantas distribuidas en 18 estados

de la república y con una capacidad instalada de 53.8 millones de toneladas anuales (Tabla 3).

Dos son de capital extranjero, Holcim Apasco de capital suizo y Lafarge Cementos de capital

francés; Cementos Moctezuma es de Italia, España y México; mientras que CEMEX México,

Cooperativa la Cruz Azul y GCC Cemento son únicamente de capital mexicano. CEMEX es

propietario del 49% de GCC. En el período de 1990 a 2006 la producción de cemento gris

presentó una tasa media de crecimiento anual (TMCA) de 3%, con una producción de casi 38

millones de toneladas en el año 2006 (figura 12).

Entre 2000 y 2006 el consumo per capita creció 2% consumiendo 36 millones de toneladas para

2006, lo que significó un consumo de 334 kg/hab (Tabla 4).




Figura 12. Producción de cemento 1990 – 2006.

Tabla 3. Ubicación y capacidades de producción de las plantas de cemento en México.

Compañía Plantas Capacidad (MMt/año)

Ubicación

CEMEX México 15 27.2 Atotonilco, Barrientos, Ensenada,

Guadalajara, Hermosillo, Hidalgo, Huichapan, Mérida, Monterrey, Tamuín, Tepeaca, Torreón,

Valles, Yaqui, Zapotitlic

Holcim Apasco 6 10.3 Acapulco, Apaxco, Macuspana, Orizaba,

Ramos Arizpe y Tecomán

Cooperativa La Cruz Azul

3 6.5 Hidalgo, Lagunas y Aguascalientes

GCC Cemento 3 4 Chihuahua, Cd. Juárez y Samaluyaca

Cementos Moctezuma

2 4.8 Tepetzingo y Cerritos

Lafarge Cementos 2 1 Vito y Tula Fente: CANACEM




Tabla 4. Consumo nacional de cemento per capita (2000 al 2007).

Año Consumo nacional

(MMt) Población KgIHab

2000 29.4 99,929,495 294

2001 27.7 101,208,925 274

2002 28.8 102,443,471 281

2004 30.9 104,790,554 295

2005 33.2 105,909,000 313

2006 35.9 107,525,207 334

2007 36.6 108,700,891 337 Fente: CANACEM

3.3. Consumo de energéticos.

El consumo de energía de la industria cementera en el año 2005, reportado por la SENER1,

totalizó 143.4 petajoules (PJ). En el período de 1990 al 2006 tuvo una tasa de crecimiento anual

de 2.6%. Los datos de la Tabla 5 y la Figura 13 indican que en el año 2000 se introducen nuevos

combustibles en el sector, coque de petróleo y diesel; esto influye en la reducción del consumo

de gas natural y combustóleo. El coque de carbón sólo se utilizó en el año 2000. Para el año

2006, el combustible de mayor demanda es el coque de petróleo con una participación del 62%,

seguido por el combustóleo con 27%, gas natural con 6% y carbón con 5%.

Figura 13. Consumo de combustibles en la producción de cemento.

Fuente: Centro Mario Molina con datos de la SENER.

1 Secretaria de Energía. Balance Nacional de Energía 2000, 2005.




Tabla 5. Consumo histórico anual en la industria del cemento 1990-2005 (PJ).

Año Coque

de carbón

Coque de

petróleo Combustóleo Diesela

Gas Natural

Electricidadb Total

1990 0 0 74.701 0.951 10.415 9.369 95.436

1991 0 0 79.132 0.000 8.938 11.688 99.758

1992 0 0 81.614 0.000 13.343 11.955 106.912

1993 0 0 81.228 0.000 9.581 12.324 103.133

1994 0 0 82.027 0.000 7.843 13.864 103.734

1995 0 0 69.753 0.000 6.839 10.733 87.325

1996 0 0 73.914 0.000 10.329 11.815 96.058

1997 0 0 73.214 0.000 11.103 11.703 96.020

1998 0 0 78.420 0.000 12.101 13.930 104.451

1999 0 0 69.800 0.000 13.539 14.404 97.743

2000 0.917 22.395 70.355 0.155 8.995 13.904 116.721

2001 0 28.72 58.84 0.301 6.331 13.821 110.39

2002 0 41.47 40.86 0.23 6.232 14.225 107.55

2003 0 48.08 33.55 0.183 4.761 14.255 108.37

2004 0 73.79 35.037 0.21 5.474 14.887 133.77

2005 0 71.98 41.801 0.25 6.728 17.761 143.44 a Incluye gasóleo industrial b Excluye autogeneración de electricidad No incluye combustibles de sustitución Fuente: Sistema de Información Energética. SIE, 2007

3.4. Combustible de sustitución.

En la búsqueda de mayor competitividad comercial la industria del cemento en México utiliza

residuos peligrosos como "combustible de sustitución" en sus hornos, para reducir el costo de los

combustibles tradicionales como combustóleo y gas natural.

Estos combustibles de sustitución son productos derivados de residuos, pero dadas las

características del proceso de fabricación del cemento las emisiones a la atmósfera no aumentan

en forma significativa, ya que gran parte de las sustancias no deseadas, como el azufre, quedan

encapsuladas dentro del producto final (cemento).

De acuerdo con la SENER, en 2004 el sector consumió 0.621 PJ de llantas usadas, contra los

0.602 PJ del 2003. Otros residuos industriales sólidos y líquidos alternos generaron 2.0 y 1.1 PJ

respectivamente y en 2003 1.6 y 0.8 PJ10.




De acuerdo con la NOM-040-SEMARNAT-2002 existe una gran variedad de residuos que

pueden ser útiles en la obtención de cemento, algunos necesitan un tratamiento previo y otros,

por su naturaleza, pueden incorporarse directamente, como los que se listan a continuación:

Combustible de recuperación. Materiales o residuos con poder calorífico superior a los 15 MJ/kg.

Aceites y grasas lubricantes gastados, textiles impregnados con los mismo, llantas usadas y

nuevas, así como otros residuos clasificados por la normatividad vigente como no peligrosos y

que no requieren formulación.

Combustible formulado. Mezcla de residuos sólidos o líquidos con poder calorífico susceptible de

ser recuperado. Estos se elaboran en plantas autorizadas por la Secretaría de Medio Ambiente y

Recursos Naturales (SEMARNAT) y excluyen en su contenido plaguicidas, dioxinas policlorados,

dibenzofuranos policlorados, desechos radiactivos, gases comprimidos, residuos biológico-

infecciosos, compuestos organoclorados y cianuros.

El uso de combustibles de sustitución es una práctica que realiza el sector con frecuencia. En el

año 2000 se registró un consumo energético proveniente de combustibles de sustitución de 1.27

PJ y para el año 2004 fue de 3.72 PJ (Tabla 6), lo que equivale al 2.7% del consumo total de

energía para el año 2004. Para el año 2006 los combustibles de sustitución participaron con el

5%. Sin embargo, el consumo de combustibles de sustitución no se compara con el de países

europeos cuyos porcentajes comprenden entre 30-80% del total.

Tabla 6. Consumo de combustibles de sustitución en la industria del cemento (2000-2004).

Año Combustible de sustitución

(PJ)

2000 1.273

2001 2.174

2002 1.977

2003 3.013

2004 3.721

2005* 5.866

2006* 7.982 * Estimaciones realizadas por el Centro Mario Molina con información de la CANACEM Fuente: SENER 2003, 2004 Y 2005




4.0. NORMATIVIDAD EN MATERIA DE EMISIONES A LA ATMÓSFERA.

4.1. Normatividad Nacional.

Las emisiones a la atmosfera provenientes de la fabricación del cemento fueron inicialmente

reguladas a través de la NOM-CCAT5-002-ECOL/1993 (Ver Anexo 1), que establecía los niveles

máximos permisibles de emisiones a la atmosfera de partículas sólidas, así como los requisitos

de control de emisiones fugitivas, provenientes de las fuentes fijas dedicadas en la fabricación de

cemento. Esta norma fue publicada el 22 de octubre de 1993 por parte del Instituto Nacional de

Ecología, el cual pertenecía a la Secretaría de Desarrollo Social. Cabe mencionar que

posteriormente la autoridad cambio su nomenclatura quedando como NOM-040-ECOL-1993 (Ver

Anexo 2)

La Norma tenía como objetivo principal el regular única y exclusivamente las emisiones de

partículas provenientes de los procesos de calcinación, como se muestra en la siguiente tabla.

Tabla 7. Niveles máximos permisibles en procesos de calcinación.

Proceso de calcinación Niveles máximos permisibles de

partículas (Kg/h)

Menor a 300 ton/hr 0.6319(C)0.7502

Igual o mayor a 300 ton/hr 0.15(C) C = Cantidad de material alimentado a hornos de calcinación en toneladas por hora

Asimismo, la mencionada Norma tenía por objeto regular las emisiones de partículas en

operaciones de trituración, molienda y enfriamiento de clinker, tal y como se muestra en la

siguiente tabla.




Tabla 8. Niveles máximos permisibles en procesos de calcinación.

Operación Niveles máximos permisibles de

partículas (mg/m3 N1)

Trituración 80

Molienda de materia prima sin secador integrado

80

Molienda de materias primas, con unidades de secado integrados que utilicen combustibles fósiles

380

Molienda de cemento 80

Enfriamiento de clinker 150 N1.- Volumen a condiciones normales, base seca

Este instrumento normativo permitió a la autoridad ambiental, verificar que las emisiones de

partículas se encontraran dentro de los máximos permisibles, como una necesidad de protección

ambiental y de salud de la población, la cual cumplió con su objetivo por muchos años.

Posteriormente y como una estrategia de las autoridades y del propio sector del cemento, para

dar respuesta a la creciente demanda sobre el tratamiento de residuos peligrosos generados por

la industria en México, y sobre todo para dar una certeza jurídica a las empresas cementeras

que ya venía utilizando residuos peligrosos como combustibles de sustitución en sus proceso de

calcinación, el 18 de diciembre del 2002 se publica en el Diario Oficial de la Federación la NOM-

040-SEMARNAT-2002 para la protección ambiental-fabricación de cemento hidráulico y los

niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera (Ver Anexo 3).

En esta norma tiene por objeto establecer los niveles máximos permisibles de partículas, óxidos

de nitrógeno, bióxido de azufre, monóxido de carbono, metales pesados, dioxinas y furanos,

hidrocarburos totales y ácido clorhídrico provenientes de fuentes fijas dedicadas a la fabricación

de cemento hidráulico, que utilicen combustibles convencionales o sus mezclas con otros

materiales o residuos que son combustibles.

Al igual que en la norma anterior, en esta nueva regulación se considera por separado las

emisiones de partículas provenientes de diferentes procesos de producción como se muestra en

la siguiente tabla.




Tabla 9. Niveles máximos permisibles de emisiones de partículas.

Operación Nivel máximo Frecuencia de

medición Método de Medición

Trituración (1) 80 mg/m3

Anual NMX-AA-010-SCFI-

2001

Molienda de materia prima (1)

80 mg/m3

Molienda de cemento hidráulico (1)

80 mg/m3

Enfriamiento de clinker (1) 100 mg/m3

Calcinación de clinker (2) 0.15 (C) (1) Condiciones normales, base seca (2) Si C es la cantidad de material alimentado al horno, en toneladas por hora base seca, el nivel máximo permisible de emisión será 0.15 * C (Kg/h)

En comparación con límites máximos permisibles de la norma anterior, se puede observar que el

proceso definido como “Molienda de materias primas, con unidades de secado integrados que

utilicen combustibles fósiles” fue eliminado de la tabla. En cuanto a los valores de los máximos

permisibles, se tiene que la concentración de la operación de “Enfriamiento de clinker” se redujo

de 150 mg/m3 de la norma original a 100 mg/m3, quedando de esta manera más estricta la

norma publicada en el 2002.

Por otra parte, en cuanto a los niveles máximos permisibles de partículas para el proceso de

“Calcinación de clinker”, se eliminó el criterio para las emisiones provenientes de procesos

menores a 300 ton/hr de producción de cemento.

La norma NOM-040-SEMARNAT-2002 incluyo como parte de sus aspectos regulatorios, límites

máximos permisibles para los gases de combustión interna de los hornos de calcinación de

clinker que utilicen combustibles convencionales, clasificando los valores en las plantas que se

encuentren ubicadas en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM), Zona Crítica

(ZC) y Resto de la República (RP).




Tabla 10. Niveles máximos permisibles de emisiones de emisiones de gases (1).

Parámetro

Cemento Blanco mg/m3

Cemento Gris mg/m3

Frecuencia de

medición

Método o principio de

medición

ZMCM ZC RP ZMCM ZC RP

ANUAL

Infrarrojo no dispersivo o equivalente

Bióxido de azufre

400 2,200 2,500 400 800 1200

Óxidos de nitrógeno (2)

800 1,400 1,600 800 1,000 1,200 Quimiluminiscencia

o equivalente

Monóxido de carbono

3,000 3,500 4,000 3,000 3,500 4,000 Infrarrojo no dispersivo o equivalente

(1) Condiciones normales, base seca, corregido al 7% de oxígeno en volumen. (2) Medido y determinado como óxido de nitrógeno (NO)

Parte medular de esta norma, sin duda es lo referente a la regulación de las emisiones por la

utilización de combustibles formulados y/o recuperación en los procesos de fabricación de

cemento. Los niveles de cumplimiento se relación con base a los porcentajes de sustitución de

combustible convencional por los formulados, que se definen como la mezcla controlada de

varias corrientes de residuos, líquidos o sólidos, incluyendo residuos peligrosos. El nivel de

cumplimiento que se muestra en la siguiente tabla, no se encontraba definido en la norma

anterior.

Tabla 11. Nivel de cumplimiento de la norma.

Sustitución de combustible

convencional * (%) Llantas

Combustible de recuperación

Combustible formulado

0 a 5 Nivel 0 Nivel 0 Nivel 1



> 30 Nivel 2 Sujeto a validación * Sustitución máxima total en cualquier momento con base en el poder calorífico del combustible convencional

Una vez que se define el nivel de cumplimiento, en la norma se establecen los niveles máximos

permisibles para una serie de compuestos y parámetros de las emisiones a la atmósfera

provenientes de los hornos de calcinación que utilicen combustibles de recuperación o

combustibles formulados para los niveles de cumplimiento 2 y 3, ya que para los niveles de

cumplimiento 0 y 1 los valores de referencia son los establecidos en la tabla 9 y 10.




Tabla 12. Niveles máximos permisibles NOM-040-SEMARNAT-2002.

Parámetro Límites de

emisión mg/m3

Frecuencia de medición Método o principio

de medición

CO (2) Tabla 9 Anual Continuo Infrarrojo no dispersivo

HCl 70 Semestral Continuo Infrarrojo no dispersivo

NOx Tabla 9 Anual Continuo Quimiluminiscencia

SO2 (2) Tabla 9 Anual Continuo Infrarrojo no dispersivo

HCt (como CH4) 70 Semestral Continuo Ionización de flama

Partículas Tabla 8 Anual Anual Isocinético

Sb, As, Se, Ni, Mn 0.7 (3) Anual Semestral Espectrometría de

absorción atómica o equivalente

Cd 0.07 Anual Semestral

Hg 0.07 Anual Semestral

Pb, Cr, Zn 0.7 Anual Semestral

Dioxinas y furanos 0.2 (ng EQT/m3) Bianual Anual Cromatografía de

gases (1) Todos los valores están referidos a condiciones normales base seca. (2) De acuerdo a la localización del establecimiento (3) Suma total metales pesados

Como se mencionó anteriormente, esta norma fue diseñada para verificar y establecer los

niveles máximos permisibles, de los hornos de calcinación utilizados para la incineración de

residuos peligrosos, por lo que los valores de la tabla anterior no se incluían en la norma anterior

del año de 1993.

Cabe mencionar que el día 20 de abril del 2004, se publicó en el Diario Oficial de la Federación

la modificación a la NOM-040-SEMARNAT-2002, donde se elimina lo relativo a considerar el 7%

de oxígeno en volumen, debido a que dicho porcentaje distorsionaba en forma importante los

valores medidos de partículas en los distintos procesos de fabricación del cemento hidráulico

(Ver Anexo 4).

En resumen se puede establecer que la principal diferencia entre la NOM-CCAT5-002-

ECOL/1993 (posteriormente como NOM-040-ECOL-1993) y la NOM-040-SEMARNAT-2002, se

enfoca en la reducción de los niveles máximos permisibles de partículas para la operación de

enfriamiento de clinker de 150 a 100 mg/m3, y la integración de límites máximos permisibles en

los que se incluyen además de los gases de combustión, algunos metales pesados y las dioxinas

y furanos, debido a que se permite utilizar algunos residuos peligrosos como combustibles de

sustitución.




4.2. Normatividad internacional.

Con el objeto de tener un referente internacional con respecto a los límites máximos permisibles,

de las emisiones a la atmósfera provenientes del proceso de fabricación del cemento, en esta

sección se hace un análisis de los estándares norteamericanos existentes para regular dichas

emisiones.

El 14 de junio de 1999, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos de

Norteamérica (US-EPA), publicó el “National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants for

Sources Categories; Portland Cement Manufacturing Industry – 40 CFR Part 63”, en la cual se

establecen los límites máximos permisibles de emisiones a la atmósfera provenientes de fuentes

nuevas y existentes de la industria de manufactura de cemento portland.

La normatividad norteamericana en esta materia, regula las fuentes consideradas puntuales y de

área donde se lleva a cabo el proceso de calcinación de clinker para la fabricación del cemento,

en donde se utilicen combustibles convencionales y además combustibles de sustitución como

son algunos residuos peligrosos, similar a los establecido en la NOM-040.

En la siguiente tabla se muestra los límites máximos permisibles de los diferentes procesos y

operaciones en la fabricación del cemento.

Tabla 13. Límites máximos permisibles utilizando residuos no peligrosos como

combustible.

Tipo de fuente Contaminante Límite máximo permisible

para plantas existes Límite máximo permisible

para plantas nuevas

Proceso de calcinación utilizando residuos no

peligrosos (1)

Material particulado 0.15 (C) 0.15 (C)

Opacidad < 20% < 20%


peligrosos Dioxinas y Furanos

0.2 ng EQT/m3 o 0.4 ng EQT/m3 con sistema de

control operado a 204 °C

0.2 ng EQT/m3 o 0.4 ng EQT/m3 con sistema de

control operado a más de 204 °C


peligrosos Hidrocarburos - 50 mg/Kg (como propano)

Enfriamiento de Clinker (1) Material particulado 0.05 (C) 0.05 (C)

Opacidad < 10% < 10%

Secado de materia prima y procesos de manejo de

materiales Material particulado < 10% < 10%

Secado de materia prima Hidrocarburos - 50 mg/Kg (como propano) (1) Si C es la cantidad de material alimentado al horno, en toneladas por hora base seca, el nivel máximo permisible de emisión será 0.15 * C (Kg/h)




En comparación con la norma oficial mexicana, el estándar norteamericano establece los límites

para la incineración de residuos no peligrosos y establece lineamientos generales en caso de la

incineración de residuos peligrosos; aplicando métodos y procedimientos específicos para el

cálculo de las emisiones, en la que se consideran los parámetros de metales pesados, ácido

clorhídrico y gases de combustión.

En cuanto a los valores presentados en la tabla 13 y su relación a los establecidos en la NOM-

040, se puede observar que existe una gran concordancia en la mayoría de los parámetros

presentados, considerando los mismos límites máximos permisibles.

En los Estados Unidos de América la preocupación central por parte de la autoridad está

enfocada a las emisiones de mercurio, ya que estas se encuentran asociadas a la combustión de

carbón que es utilizada ampliamente para la producción de cemento. Por lo anterior, la Agencia

de Protección Ambiental (EPA) está centrando sus esfuerzos para limitar las emisiones de este

compuesto altamente tóxico.




5.0. MANIFESTACIÓN DEL IMPACTO REGULATORIO DE LA NOM-040.

5.1. Propósito de la evaluación.

Como parte de las atribuciones de la Secretaría de Medio Ambiente de nuestro, se encuentra en

realizar estudios que les permite evaluar el impacto que las normas tendrán sobre un sector

industrial específico.

Es por lo anterior, que en el año del 2002 el Instituto Nacional de Ecología perteneciente a la

entonces Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP), llevó acabo

un estudio denominado “Manifestación de Impacto Regulatorio” del Proyecto de Norma Oficial

Mexicana NOM-040-ECOL-1999, que establece los límites máximos permisibles de emisiones a

la atmósfera de partículas sólidas, óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y monóxido de carbono

proveniente de las fuentes fijas dedicadas a la fabricación del cemento.

El estudio antes mencionado tenía por objeto establecer los límites de emisión de gases

contaminantes a la atmósfera, con el propósito de contribuir al mejoramiento de la calidad del

aire en las localidades donde se asienta la industria dedicada a la fabricación de cemento.

Asimismo se pretendía llevar a cabo una modificación de la norma para restringir los límites de

emisión contaminantes de material particulado, en dos operaciones: molienda de materia prima

con o sin secador integrado, ya que en la práctica no existe una diferencia importante en la

emisión de los molinos. De igual forma, se proponía realizar cambios en relación con la emisión

de partículas sólidas en los hornos de calcinación y del enfriamiento del clinker.

En el estudio se analizó el hecho de que se estaban incluyendo parámetros adicionales tales

como, óxidos de azufre y monóxido de carbono, debido a su importancia en cuanto el equilibrio

ecológico y los daños a la salud; así como los óxidos de nitrógeno por considerarse un

contaminante precursor de generación de ozono. La inclusión de dichos parámetros tenía por

objetivo de medirlos y contar con información actualizada sobre las emisiones de gases de la

industria cementera nacional. En el estudio se llevó a cabo un comparativo entre la normatividad

vigente en esas fechas, con la normatividad propuesta; así como su comparativo con

normatividad internacional consultada.




El análisis de dicho comparativo reveló el único límite que fue modificado y presento una

reducción fue para las partículas suspendidas totales en el proceso de enfriamiento de clinker,

donde pasó de una concentración inicial de 150 mg/m3 a 100 mg/m3, reduciéndose en un 33% el

límite máximo permisible. El resto de los parámetros (gases de combustión) no se encuentran en

el análisis comparativo debido a que no estaban regulados en la norma inicial.

En esta evaluación del 2002, se plantea por primera ocasión el establecer límites máximos

permisibles específicos para aquellos procesos donde ya se estaban incinerando residuos

industriales y, residuos sólidos (llamados combustibles de sustitución), debido a que la

Secretaría ya tenía registro de que la industria cementera iniciaba a realizar cambios en sus

procesos e infraestructura para poder utilizar estas fuentes alternativas de energía, tales como

llantas, madera triturada o impregnada con grasas y aceites, trapos, estopas y botes

impregnados con lubricantes, combustóleo diesel y/o solventes y aceites gastado.

El motivo por el cual se estaba realizando la consideración en la modificación de los límites

máximos permisibles, partía de los siguientes supuestos:

La norma se consideraba como laxa en el control de partículas para algunas

operaciones.

Carencia de límites para el control de emisión de gases de combustión.

Falta de definición y claridad de algunos ordenamientos contenidos en la norma.

Consideraciones técnicas para la medición de las emisiones (métodos de medición

alternos).

5.2. Propuesta de la modificación de la norma.

En la evaluación realizada al Proyecto de Norma se analizaron en su momento las siguientes

alternativas:

1. El uso de instrumentos económicos como impuestos o permisos transferibles.

Alternativa que fue rechazada, ya que se argumentó que no existe el marco jurídico

regulatorio que permita realizar tales transferencias de impuestos.




2. La diferenciación de requerimientos, según las características de diferentes

segmentos del sector empresarial (tamaño de empresa, ubicación geográfica, por

giro o actividad). De esta alternativa se tomó parcialmente la parte relacionada con su

ubicación geográfica, haciendo la división en 3 zonas (Zonas Metropolitanas, Zonas

Críticas y Resto del País). Cabe mencionar que dicha propuesta de modificación sigue

vigente en la norma actual.

3. Dejar la NOM-040-ECOL-1993 tal y como se encontraba publicada en el DOF.

Situación que no fue aceptada debido a que existían argumentos suficientes para que se

realizaran las modificaciones propuestas, con el objeto de llevar acciones para la

disminución del impacto en la calidad del aire por las emisiones de este sector.

La solución dada a estas tres propuestas se enfocó básicamente en establecer límites máximos

permisibles más estrictos en relación al material particulado provenientes de dos procesos, se

establece un solo límite para las emisiones de los hornos de calcinación (se tenían dos límites

dependiendo de la alimentación del horno) y se incursiona en le establecimiento de parámetros

de emisiones de gases de combustión (NOx, CO, SOx).

Los límites máximos propuestos tuvieron como referente el análisis que se llevó a cabo de las

regulaciones aplicables a la industria cementera en algunos países europeos, Canadá y Estado

Unidos de América. El propósito de dichas modificaciones a la norma, también se encontraban

encaminadas a obligar a las empresas a eficientar sus procesos productivos y al ahorro de

combustibles, y puede ser comparativos con los que actualmente se aplican en Estados Unidos

como se ya se mencionó en el capítulo 3.

5.3. Costos estimados de inversión para el cumplimiento de la norma.

En la evaluación de estudio presentado por el INE, se hace un análisis de los costos para dar

cumplimiento a la norma, donde se establece que el impacto económico en el sector asciende a

$ 5’000,000.00 de pesos, tomando en cuenta las inversiones económicas que destinaría la

industria cementera, relacionada con la compra de equipos de medición de gases de

combustión. Para la estimación de costos se consideró lo siguiente:




No se requiere de la adquisición de equipo de control adicional y solo se requiere de la

adquisición de equipo de monitoreo continuo de emisiones, que en algunos casos ya se

encontraban instalados como parte de la automatización de sus procesos.

De las 29 plantas que existían en el 2002, solo 20 requirieron adquirir o rentar el equipo

necesario para realizar el monitoreo de las emisiones.

Solo 8 plantas que se encuentran ubicadas en Zonas Críticas requirieron instalar equipos de

baja emisión de NOx; sin embargo, dichos equipos están sujetos a depreciación acelerada

por las disposiciones arancelarias para equipos de control a la atmósfera.

Se estimó que nueve a doce plantas cementeras contaban con equipo de monitoreo de

emisiones a la atmósfera, por lo que la diferencia (aproximadamente 20 plantas), no cuentan

con el equipo de monitoreo para reportar de manera semestral sus emisiones.

Para la estimación de los costos, se consideró un precio de mercado del equipo necesario para

la medición de las emisiones de los parámetros indicados en la norma, del orden de los $25,000

dólares. Considerando que era 20 plantas que requerían adquirir dichos equipos resulta una

inversión estimada de $500,000.00 dólares, que con un tipo de cambio promedio de $10.00

pesos por dólar en esa época, da como resultado un monto total de inversión de $5’000,000.00

de pesos.

Como resultado del análisis de costos realizado en el estudio realizado por el INE en el 2002, se

concluyó que los costos de inversión que la industria cementera nacional tendría que cubrir para

cumplir con las modificaciones de la norma sugeridas en ese tiempo, tendrían un impacto

inicialmente bajo, debido a que en la mayoría de las instalaciones ya se habían realizado

inversiones (no presentadas en el estudio) con el objeto de eficientar aun más sus procesos.

5.4. Beneficios directos e indirectos obtenidos con la modificación de la norma.

En cuanto a los beneficios directos, en la evaluación se identificó que en cuanto a la emisión de

partículas sólidas a la atmósfera, los equipos mayoritariamente responsables de dichas

emisiones son los hornos de calcinación. El límite propuesto por la norma implicó un cambio en

la fórmula de cálculo, mismo que afectó aproximadamente al 60% de las instalaciones de

producción, lo cual resultó en una reducción del 15% de las emisiones de partículas.




Asimismo, se estimó que con la entrada en vigor de la norma se tendría una reducción de entre

un 10% a un 20% en la emisión de los gases de combustión (no se especificó como se realizó el

cálculo de dicha reducción), en consecuencia habrá menos niveles de contaminación a la

atmósfera.

Con relación a los costos indirectos, se estimó que durante el primer año de vigencia de la NOM-

040, permitirá una evaluación más precisa de los costos del cumplimiento de la norma.

Asimismo, se estableció como un beneficio indirecto, que para el cumplimiento de los límites

máximos permisibles propuesta la industria cementera incrementaría la eficiencia de sus

procesos productivos; así como ahorros energéticos, redundando en una disminución de

contaminantes a la atmósfera, por lo que le permitiría a este sector competir con otras empresa a

nivel internacional y dar cumplimiento a lo estipulado en los tratados y acuerdos internacionales

como el TLC de América del Norte.

5.5. Conclusiones de la evaluación.

La norma propuesta no significó ninguna inversión o cambio relacionado con el proceso de

producción de la industria del cemento mexicana, la cual cuenta en su totalidad con la tecnología

genérica mas avanzada, consistente en hornos secos de calcinación con precalentador de

suspensión.

No existe ningún equipo de control para minimizar la emisión de los gases de combustión que

emite el proceso de producción de cemento, sino que estos son controlados a través de las

variables de los procesos de combustión ajustando la relación oxígeno/combustible, tecnología

de la que ya disponen todas las plantas cementeras de México. Adicionalmente, si se requiere la

utilización de quemadores de bajo emisión de NOx o calcinadores de alta eficiencia, no implica

un cambio drástico en el proceso.

La modificación de la norma implicó un costo relativamente bajo para la industria cementera

nacional y su principal beneficio fue que se tendría información relacionada con la emisión de

gases de combustión que no se encontraban regulados.




6.0. EVALUACIÓN DEL IMPACTO EN LA APLICACIÓN DE LA NORMA.

La Evaluación del Impacto en la Aplicación de la Norma NOM-040-SEMARNAT-2002, se llevó a

cabo a través de una revisión sistemática y objetiva de los efectos ambientales que se han

generado por la aplicación de la norma, con el propósito de determinar la relevancia y el

cumplimiento de sus objetivos, eficacia en el desempeño, efectividad, impacto y sustentabilidad.

La evaluación se llevó a cabo utilizando lo siguientes criterios:

La relevancia. El grado en el cual los objetivos del instrumento normativo son congruentes con

las necesidades de los beneficiarios y de las políticas públicas.

El impacto. El grado de modificación positiva o negativa y permanente de las condiciones que

justificaron la expedición del instrumento normativo.

La efectividad. El grado en el cual el instrumento normativo logra modificar la conducta, actitud

o desempeño del sector.

La eficacia. El grado de la aplicabilidad del instrumento normativo (calidad del mismo).

La eficiencia. Determinación si los beneficios de aplicación del instrumento son mayores que los

costos de cumplirlo y hacerlo cumplir.

El efecto. Seguimiento de la autoridad para comprobar el cumplimiento del instrumento

normativo.

En la siguiente sección se presentan los resultados en la aplicación de la metodología propuesta

para la evaluación en la aplicación de la norma.

6.1. Planeación y aplicación de las actividades desarrolladas en el proceso de evaluación.

Para el desarrollo de la evaluación del impacto de la norma NOM-040-SEMARNAT-2002, se

aplicó una estrategia que incluyeron el organizar reuniones con los principales actores del sector,

como lo es la industria y las autoridades encargadas de la inspección y la vigilancia en el

cumplimiento de la regulación ambiental.




Debido a que el universo tan amplio que se tiene en la industria del cemento, además de que

resultaría poco eficiente tratar de contactar a cada una de las plantas cementeras del país o por

lo menos a un porcentaje de ellas, se busco obtener información a través de la Cámara Nacional

del Cemento (CANACEM), por medio de su presidente quien sería el principal punto de contacto

con los diferentes grupos de la industria del cemento. Así mismo, se nos indicó por parte de la

Cámara que las empresas no estaban dispuestas a tener reuniones individuales para suministrar

información pertinente a la evaluación y que la información que se presentaría sería a través de

la Cámara como una posición única.

Como parte de las actividades de este proyecto, se llevó a cabo una presentación para la

CANACEM, con el objeto de dar a conocer al sector los objetivos y alcances de la evaluación del

impacto de la aplicación de la norma; así como solicitar de manera directa la información de cada

uno de los principales grupos de la industria del cemento, que permitieran a Especialistas

Ambientales, llevar a cabo una evaluación objetiva en cuanto a la relevancia, el cumplimiento de

sus objetivos, eficacia en el desempeño, efectividad, impacto y sustentabilidad de la mencionada

norma. En el Anexo 5 se muestra la presentación que se les realizó a las personas que

asistieron a dicha reunión.

Como resultado de la reunión con la CANACEM, se consideró la posibilidad de presentar un

cuestionario por parte de EASA, con el objeto de canalizar la información de cada una de las

plantas, referente a diferentes puntos relevantes que se encuentran contenidos en la norma y de

esta manera contar con información objetiva, para conocer su experiencia en cuanto al proceso

del cumplimiento de la norma desde su publicación. El cuestionario presentado se muestra en la

siguiente tabla.

Así mismo, dentro de la presentación se incluyeron preguntas consideradas como relevantes

para la evaluación de la norma, mismas que fueron contestadas como grupo sectorial y no como

plantas individuales, limitando la evaluación del impacto de la NOM-040. En particular todos los

cuestionamientos relacionados con los volúmenes de quema de combustibles de sustitución y

los costos asociados a este rubro y al de cumplimiento de emisiones a la atmósfera, se indicó

que son de orden confidencial y no estarían disponibles para el evaluador.




Tabla 14. Aspectos de la norma para la evaluación de su impacto en el sector del cemento.

Requerimiento de la Norma Preguntas

4.1 Los niveles máximos permisibles de emisión de partículas a la atmósfera provenientes de las fuentes fijas dedicadas a la fabricación de cemento hidráulico que utilicen combustibles convencionales, así como los métodos de medición y la frecuencia de medición son los establecidos en la tabla 1 de la presente Norma Oficial Mexicana.

a. ¿Los niveles máximos permisibles de emisiones de partículas han podido ser cumplidos por las plantas. En que porcentaje?

b. ¿La frecuencia y método de medición representan alguna dificultad para su cumplimento o tendrían que ser revisados?

4.2 Los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de gases provenientes de los hornos de calcinación de clinker que utilicen combustibles convencionales, así como los métodos o principios de medición y la frecuencia mínima de medición son los establecidos en la tabla 2 de la presente Norma Oficial Mexicana.

a. ¿Los niveles máximos permisibles de emisiones de gases han podido ser cumplidos por las plantas. En que porcentaje?

b. ¿La frecuencia y métodos de medición representan alguna dificultad para su cumplimento o tendrían que ser revisados?

4.4 Los niveles de cumplimiento y los porcentajes de sustitución de combustible convencional para cada tipo y volumen de combustible son los establecidos en la tabla 3. En el caso de que se utilicen en un mismo proceso dos o más tipos de combustibles no convencionales, prevalecerá siempre el nivel de cumplimiento más alto. Referencia a la tablas 1, 2 y 4.

a. ¿La relación entre los porcentajes de sustitución de combustible convencional y el “nivel de cumplimiento” de la tabla 3, ha permitido cumplir a las empresas con los límites máximos permisibles?

b. ¿Es necesario llevar a cabo una revisión de los porcentajes de sustitución y el nivel de cumplimiento propuesto en la norma?

c. ¿Cuando se trata de una sustitución de más del 30% del combustible convencional es necesario hacer una validación para establecer el nivel de cumplimiento. El procedimiento administrativo de dicha validación se lleva de manera eficiente por parte de las autoridades, o existen puntos de mejora. Mencionar cuales?

c. ¿Los niveles máximos permisibles de emisiones de la tabla 4 han podido ser cumplidos por las plantas. En que porcentaje?

d. ¿La frecuencia y métodos de medición de la tabla 4 representan alguna dificultad para su cumplimento o tendrían que ser revisados?





4.6 Las empresas que utilicen combustibles formulados o de recuperación pueden optar por demostrar mediante análisis químicos de dichos combustibles y el balance de materiales correspondiente, que los niveles de emisión de metales de la tabla 4 no serán excedidos, para poder quedar exentas de la medición de dichos metales únicamente.

a. ¿Existen empresas que hayan realizado la gestión ante las autoridades para exentar la medición de metales en sus emisiones. Cuantas empresas o en que porcentaje del sector lo obtuvieron?

b. ¿El procedimiento de gestión de solicitud, se lleva de manera eficiente por parte de las autoridades, o existen puntos de mejora. Mencionar cuales?

4.7 En el caso de las fuentes fijas dedicadas a la fabricación de cemento hidráulico que utilicen sólo gas natural como combustible, podrán quedar exentas de realizar la evaluación de las emisiones de bióxido de azufre (SO2), demostrando a la autoridad competente tal situación, a través de las facturas de suministro de dicho combustible.

a. ¿Existen empresas que hayan realizado la gestión ante las autoridades para exentar la medición de bióxido de azufre (SO2) en sus emisiones. Cuantas empresas o en que porcentaje del sector lo obtuvieron?

b. ¿El procedimiento de gestión de solicitud, se lleva de manera eficiente por parte de las autoridades, o existen puntos de mejora. Mencionar cuales?

4.9 Todos los equipos de control de partículas no comprendidos en las operaciones industriales de la tabla 1 de la presente Norma Oficial Mexicana están exentos de mediciones, sin embargo, éstos no deben presentar emisiones visibles a la atmósfera.

a. ¿Existen empresas que hayan realizado la gestión ante las autoridades para exentar la medición de partículas de equipo de control de operaciones no incluidas en la tabla 1. Cuantas empresas o en que porcentaje del sector lo obtuvieron?

b. ¿Que tipo de procesos en el sector son los que se han incluido para solicitar dicha exención?.

c. ¿Se realizan inspecciones por parte de la autoridad para verificar que los equipos no presenten emisiones visibles a la atmósfera?

4.10.1 Si se presentan fallas en el equipo de control del proceso de calcinación se debe reducir la alimentación de material hasta su total suspensión en las siguientes cuatro horas posteriores a la falla y, en caso de estar utilizando combustibles no convencionales se debe suspender su alimentación hasta la normalización de la operación.

a. ¿Con base a la experiencia, las cuatro horas de suspensión en la alimentación del horno son suficientes o es necesario realizar una revisión al respecto?

4.10.2 Para otras operaciones se debe reducir la alimentación de material hasta su total suspensión en la siguiente hora posterior a la falla y reiniciar la alimentación de material hasta que el equipo de control de emisiones esté totalmente reparado.

a. ¿Con base a la experiencia, el tiempo de suspensión sugerido en la norma es suficiente o es necesario realizar una revisión al respecto?





4.11 Cuando existan tres o más ductos para la descarga de partículas generadas durante una operación o proceso de fabricación de cemento hidráulico, se deberá medir el flujo de gases de la totalidad de los ductos y, posteriormente, realizar la medición isocinética de partículas en una tercera parte de los ductos que sea representativa del promedio de flujos medidos. La emisión total del equipo será la que resulte de multiplicar la emisión medida promedio por el número total de ductos y no debe rebasar los niveles permisibles establecidos en la tabla 1.

a. ¿La medición de partículas en el porcentaje marcado en este apartado de la norma y la forma de reportar los resultados de manera promediada, ha representado alguna dificultad técnica para las plantas.

b. ¿Los límites máximos permisibles de la tabla 1, han podido ser cumplidos por las plantas con la aplicación de esta técnica de medición y cálculo de emisiones. En que porcentaje?

Adicionalmente se le solicitó la siguiente información general del sector para la evaluación de la

eficiencia y eficacia de la NOM-040-SEMARNAT-2002.

1. Volúmenes de alimentación de los hornos de calcinación de clinker en promedio horario

y totales por día, mes y año (Información incluida en la bitácora solicitada en el punto

4.12.1 sección “a” de la norma).

2. Tipo de combustible y su consumo por hora, indicando en su caso, el porcentaje de

sustitución energética de combustible formulado y/o de recuperación, respecto al

combustible convencional.

3. Estadísticas y resultados de las visitas de inspección de la autoridad para verificar el

cumplimiento de la norma.

4. Sugerencias del sector para la modificación o revisión de la norma.

Como parte fundamental en la obtención de la información para evaluar el impacto de la norma,

se encuentran las autoridades ambientales encargadas de inspección y la vigilancia en el

cumplimento de la normatividad ambiental, como lo es la Procuraduría Federal de Protección

Ambiental.

Es por esta razón que con fecha 24 de junio del 2008 la Lic Sandra Herrera Subsecretaria de

Fomento de la Industria de la SEMARNAT, envío el oficio No. 174 al C. Patricio Patrón Laviada,

Procurador Federal de Protección al Ambiente, con el objeto de que se otorguen las facilidades




para la obtención de información que permita realizar el análisis del impacto en la aplicación de

la norma (Ver Anexo 6).

Como resultado de dicho oficio, el día 8 de octubre del 2008 se llevó a cabo una reunión con el

Ing. Raúl Tornel y Cruz, Subprocurador de Auditoría Ambiental de la PROFEPA, con el objeto de

solicitar información relacionada con los resultados obtenidos del sector de cemento en el marco

del Programa Voluntario de Auditoría Ambiental, para conocer el nivel de cumplimiento en cuanto

a las emisiones a la atmósfera.

Es importante señalar que la información revisada relacionada con la Auditoría Ambiental de

PROFEPA permite validar el cumplimiento con la normatividad, pero no es útil para poder

establecer el nivel de cumplimiento. En particular, los resultados de la auditoría y el método de

recertificación a través de indicadores, no permiten conocer con detalle el nivel de cumplimiento.

Asimismo, se consultaron diferentes fuentes de información en las que se pudiera obtener datos

relacionado con el manejo y uso de combustibles de sustitución, volúmenes de combustibles

convencionales utilizados en el sector, niveles de producción de cemento, inventarios de

emisiones a la atmósfera e información que permitiera realizar un diagnóstico y evaluación de la

norma.

Por otro lado, se hizo una consulta de las Cédulas de Operación Anual (COA) presentadas por

las diferentes plantas industriales a la Dirección General de Gestión de la Calidad del Aire y

Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes. Se revisaron las COA´s de siete

instalaciones ubicadas en diferentes sitios de la República Mexicana, encontrándose que en el

rubro de consumo anual de combustible para uso energético, las plantas indican a nivel anual el

tipo de combustible que utilizan incluido los combustibles de sustitución. Estas cantidades están

reportadas en toneladas/año, indican un porcentaje de uso de combustible de sustitución anual;

por lo que no se puede correlacionar este consumo con la Tabla No. 3 de la NOM-040, ya que

este porcentaje de sustitución de combustible convencional es en cualquier momento para definir

el nivel de cumplimiento.




Así mismo, las COA´s en el punto 2.2., presentan a Contaminantes Atmosféricos Normados y en

particular los referenciados a la NOM-040 mostrando que las instalaciones cumplen de manera

sobrada con los niveles máximos permisibles establecidos en la Tabla 2 de la norma.

Por otro lado, en el punto 5.2 Emisión y Transferencia de sustancias RETC algunas instalaciones

incluyen metales pesados, dioxinas y furanos por medio de la cantidad anual de emisión y

transferencia de estos contaminantes en Kg. Lo anterior no puede correlacionarse con los

niveles máximos permisibles de la Tabla 4 de la NOM-040, ya que estos son expresados en

mg/m3.

6.2. Hallazgos de la aplicación de la metodología.

6.2.1. Información obtenida de la CANACEM.

Como resultado de la reunión obtenida con la CANACEM desafortunadamente no se obtuvieron

los resultados esperados, debido a que por una parte cada una de las plantas que representan al

sector del cemento, tienen la directriz de no proporcionar la información de manera individual

para todo lo que se les solicite, sino que debe ser siempre y exclusivamente a través de la

cámara. Por esta razón, EASA diseño y se envió a esta organización el cuestionario referido en

el capítulo anterior, de donde se desprenden los siguientes resultados.




Tabla 15. Respuestas a los cuestionamientos realizados a la CANACEM.

Requerimiento de la Norma Preguntas Respuestas

4.1 Los niveles máximos permisibles de emisión de partículas a la atmósfera provenientes de las fuentes fijas dedicadas a la fabricación de cemento hidráulico que utilicen combustibles convencionales, así como los métodos de medición y la frecuencia de medición son los establecidos en la tabla 1 de la presente Norma Oficial Mexicana.

c. ¿Los niveles máximos permisibles de emisiones de partículas han podido ser cumplidos por las plantas. En que porcentaje?

a. Si han sido cumplidos al 100%

d. ¿La frecuencia y método de medición representan alguna dificultad para su cumplimento o tendrían que ser revisados?

b. No, la frecuencia es adecuada, considerando que la generación de partículas es una situación estable a condiciones homólogas de operación de hornos.

4.2 Los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de gases provenientes de los hornos de calcinación de clinker que utilicen combustibles convencionales, así como los métodos o principios de medición y la frecuencia mínima de medición son los establecidos en la tabla 2 de la presente Norma Oficial Mexicana.

d. ¿Los niveles máximos permisibles de emisiones de gases han podido ser cumplidos por las plantas. En que porcentaje?

a. Si, han sido cumplidos al 100%

e. ¿La frecuencia y métodos de medición representan alguna dificultad para su cumplimento o tendrían que ser revisados?

b. No se tiene problema con estos parámetros.

4.4 Los niveles de cumplimiento y los porcentajes de sustitución de combustible convencional para cada tipo y volumen de combustible son los establecidos en la tabla 3. En el caso de que se utilicen en un mismo proceso dos o más tipos de combustibles no

e. ¿La relación entre los porcentajes de sustitución de combustible convencional y el “nivel de cumplimiento” de la tabla 3, ha permitido cumplir a las empresas con los límites máximos permisibles?

a. Si, se han hecho los esfuerzos

necesarios para su cumplimiento





convencionales, prevalecerá siempre el nivel de cumplimiento más alto. Referencia a la tablas 1, 2 y 4.

f. ¿Es necesario llevar a cabo una revisión de los porcentajes de sustitución y el nivel de cumplimiento propuesto en la norma?

b. No

g. ¿Cuando se trata de una sustitución de más del 30% del combustible convencional es necesario hacer una validación para establecer el nivel de cumplimiento. El procedimiento administrativo de dicha validación se lleva de manera eficiente por parte de las autoridades, o existen puntos de mejora. Mencionar cuales?

Hasta el momento no se ha solicitado una autorización mayor al 30%, por otra parte y el procedimiento administrativo debería ser referido en la LGPGIR y su respectivo reglamento.

h. ¿Los niveles máximos permisibles de emisiones de la tabla 4 han podido ser cumplidos por las plantas. En que porcentaje?

d. Si, al 100%

i. ¿La frecuencia y métodos de medición de la tabla 4 representan alguna dificultad para su cumplimento o tendrían que ser revisados?

e. Son adecuados como están





4.6 Las empresas que utilicen combustibles formulados o de recuperación pueden optar por demostrar mediante análisis químicos de dichos combustibles y el balance de materiales correspondiente, que los niveles de emisión de metales de la tabla 4 no serán excedidos, para poder quedar exentas de la medición de dichos metales únicamente.

c. ¿Existen empresas que hayan realizado la gestión ante las autoridades para exentar la medición de metales en sus emisiones. Cuantas empresas o en que porcentaje del sector lo obtuvieron?

a. No, ninguna empresa ha solicitado este tipo de exención

d. ¿El procedimiento de gestión de solicitud, se lleva de manera eficiente por parte de las autoridades, o existen puntos de mejora. Mencionar cuales?

b. Para ninguna empresa se ha dado el caso n/a

4.7 En el caso de las fuentes fijas dedicadas a la fabricación de cemento hidráulico que utilicen sólo gas natural como combustible, podrán quedar exentas de realizar la evaluación de las emisiones de bióxido de azufre (SO2), demostrando a la autoridad competente tal situación, a través de las facturas de suministro de dicho combustible.

c. ¿Existen empresas que hayan realizado la gestión ante las autoridades para exentar la medición de bióxido de azufre (SO2) en sus emisiones. Cuantas empresas o en que porcentaje del sector lo obtuvieron?

a. No ha sido el caso para ninguna de las empresas

d. ¿El procedimiento de gestión de solicitud, se lleva de manera eficiente por parte de las autoridades, o existen puntos de mejora. Mencionar cuales?

b. No aplica para ninguna de las empresas

4.9 Todos los equipos de control de partículas no comprendidos en las operaciones industriales de la tabla 1 de la presente Norma Oficial Mexicana están exentos de mediciones, sin embargo, éstos no deben presentar emisiones visibles a la atmósfera.

d. ¿Existen empresas que hayan realizado la gestión ante las autoridades para exentar la medición de partículas de equipo de control de operaciones no incluidas en la tabla 1. Cuantas empresas o en que porcentaje del sector lo obtuvieron?

a. No es necesario realizar solicitudes de exención, dado que acorde a la norma, solicita realizar mediciones isocinéticas para partículas solo en los equipos de la tabla 1: Trituradores, Molinos (Materia Prima y Cemento,

Calcinación (Hornos) y Enfriadores de Clinker)





e. ¿Que tipo de procesos en el sector son los que se han incluido para solicitar dicha exención?.

b. No aplica

f. ¿Se realizan inspecciones por parte de la autoridad para verificar que los equipos no presenten emisiones visibles a la atmósfera?

c. Si se realizan inspecciones, sin calendario específico o prelación alguna.

4.10.1 Si se presentan fallas en el equipo de control del proceso de calcinación se debe reducir la alimentación de material hasta su total suspensión en las siguientes cuatro horas posteriores a la falla y, en caso de estar utilizando combustibles no convencionales se debe suspender su alimentación hasta la normalización de la operación.

b. ¿Con base a la experiencia, las cuatro horas de suspensión en la alimentación del horno son suficientes o es necesario realizar una revisión al respecto?

a. Son suficientes.

4.10.2 Para otras operaciones se debe reducir la alimentación de material hasta su total suspensión en la siguiente hora posterior a la falla y reiniciar la alimentación de material hasta que el equipo de control de emisiones esté totalmente reparado.

c. ¿Con base a la experiencia, el tiempo de suspensión sugerido en la norma es suficiente o es necesario realizar una revisión al respecto?

a. Es suficiente





4.11 Cuando existan tres o más ductos para la descarga de partículas generadas durante una operación o proceso de fabricación de cemento hidráulico, se deberá medir el flujo de gases de la totalidad de los ductos y, posteriormente, realizar la medición isocinética de partículas en una tercera parte de los ductos que sea representativa del promedio de flujos medidos. La emisión total del equipo será la que resulte de multiplicar la emisión medida promedio por el número total de ductos y no debe rebasar los niveles permisibles establecidos en la tabla 1.

c. ¿La medición de partículas en el porcentaje marcado en este apartado de la norma y la forma de reportar los resultados de manera promediada, ha representado alguna dificultad técnica para las plantas.

a. No ha presentado dificultad para las Plantas.

d. ¿Los límites máximos permisibles de la tabla 1, han podido ser cumplidos por las plantas con la aplicación de esta técnica de medición y cálculo de emisiones. En que porcentaje?

b. Si, se ha cumplido al 100%

SEMARNAT SUBSECRETARIA DE FOMENTO Y NORMATIVIDAD DIRECCION GENERAL DE INDUSTRIA



Con relación a la información general del sector para la evaluación de la eficiencia y eficacia de

la NOM-040-SEMARNAT-2002, la CANACEM contestó lo siguiente.

1. Volúmenes de alimentación de los hornos de calcinación de clinker en promedio horario

y totales por día, mes y año (Información incluida en la bitácora solicitada en el punto

4.12.1 sección “a” de la norma).

Respuesta.- Son aspectos operativos que dependen de las características del horno, el

producto a manufacturar, las condiciones de materia prima, tecnología intrínseca, etc. y

no se cuenta con más detalle respecto a esta información.

2. Tipo de combustible y su consumo por hora, indicando en su caso, el porcentaje de

sustitución energética de combustible formulado y/o de recuperación, respecto al

combustible convencional.

Respuesta.- Los tipos de combustibles empleados son los convencionales

(combustóleo, coque, gas natural, combustibles de recuperación y combustibles

formulados), que han variado en función de la planta, disponibilidad para su formulación

o recuperación de otras industrias.

3. Estadísticas y resultados de las visitas de inspección de la autoridad para verificar el

cumplimiento de la norma.

Respuesta.- Las visitas no tienen una periodicidad previamente definida, y en los casos

en los que se tiene el registro de las visitas estas se han realizado al menos una vez al

año en unos casos y en otras cada dos años; resultando en la mayor parte de las visitas

con cumplimientos satisfactorios de la Norma.

4. Sugerencias del sector para la modificación o revisión de la norma.

Respuesta.- Las modificaciones que pudieran surgir deberán ser evaluadas, sólo en

caso de que se determine que el instrumento normativo es la vía para una mayor

protección al ambiente, siendo consecuentes con la promoción del coprocesamiento y

competitividad de las empresas.




6.2.2. Análisis de Información proporcionada por la CANACEM.

Como se puede observar en las respuestas proporcionadas por la CANACEM y que se muestran

en la Tabla 15, se puede resumir que de acuerdo a su percepción (porque no se presentaron

datos sobre emisiones a la atmósfera y su comparación con la norma de referencia) todas las

plantas de cemento instaladas en México cumplen con los límites máximos permisibles y que no

presentaron ninguna dificultad técnica para ello.

Con relación a los métodos analíticos y frecuencia de medición de las emisiones a la atmósfera,

la CANACEM declara que no es necesario que se lleve a cabo cambios o modificaciones en este

apartado de la norma.

En cuanto a los porcentajes de combustibles de sustitución por los combustibles convencionales,

el sector opina que por el momento no es necesario llevar a cabo una modificación o incremento

en su proporción.

En lo referente a la sección de la norma donde se puede solicitar a la autoridad un incremento

superior al 30% en combustibles de sustitución, la CANACEM establece que hasta el momento

no se ha solicitado dicha autorización, y se propone que el procedimiento administrativo debería

ser referido en la Ley General de Prevención y Gestión Integral de Residuos y su respectivo

reglamento.

Para la medición de metales pesados y bióxido de azufre establecidos en la norma, el sector del

cemento a través de los informado por su cámara, establecen que estos parámetros se están

monitoreando y que no han recurrido a la solicitud para su exención en el monitoreo de estos

parámetros.

Con relación a las inspecciones realizadas por la autoridad ambiental para verificar el

cumplimiento de la norma, se notificó que si las han recibido; sin embargo no se proporcionó

información adicional para evaluar su desempeño, debido a que lo único que se informa es que

las han recibido pero que han sido sin programación y concluyen que han cumplido con los

requerimientos de la norma.




En cuanto a la información solicitada sobre volúmenes de alimentación a los hornos de

calcinación, tipo y volúmenes de combustibles convencionales y de sustitución utilizados en el

periodo de aplicación de la norma, se informó por parte de la CANACEM que eso datos no

pueden ser proporcionados.

Finalmente, las sugerencias emitidas por el sector del cemento en cuanto a posibles mejoras,

únicamente se limitan a mencionar que sería necesario evaluarlas y que estarían de acuerdo en

su modificación siempre y cuando se en función de la protección al ambiente. Asimismo se

comento que más allá de un cumplimiento de la norma en materia de emisiones a la atmósfera,

el instrumento normativo lo que vino a proporcionar a la industria del cemento es una certeza

jurídica para la incineración de residuos peligrosos, ya que bajo el esquema anterior se requería

solicitar una serie de permisos y autorizaciones que con la nueva norma fueron eliminados,

independientemente que cada planta que realiza dicha actividad, cuenta con la autorización por

parte de las autoridades ambientales.

6.2.3. Resultado de la reunión con la PROFEPA.

La información proporcionada por la Subprocuraduría de Auditoría Ambiental dirigida por el Ing.

Raúl Tornel y como resultado de la reunión anteriormente referida, se estableció que el 100% de

las planta de fabricación de cemento que se localizan en nuestro país, se encuentran inscritas en

el Programa Voluntario de Auditoría Ambiental, por lo que a través de este instrumento se lleva

la vigilancia en el cumplimiento de esta norma en particular y demás regulaciones aplicadas a

esta industria.

De esta manera y debido a que principalmente se cuenta con un convenio de confidencialidad

para no divulgar ningún tipo de información generada como parte del proceso de Certificación de

Industria Limpia, a través de la auditoría y diagnósticos ambientales, no es posible obtener

información técnica que permita realizar la evaluación del impacto de la norma en el sector del

cemento.

La PROFEPA establece también que parte de los puntos que se tienen que evaluar durante el

proceso de la auditoría ambiental, es el cumplimiento de esta norma en particular, por lo que

concluye que en materia de emisiones a la atmósfera no se han integrado en los planes de




acción correspondientes, deficiencias por la falta de cumplimiento de los requisitos establecidos

en la norma bajo evaluación.

Asimismo, la PROFEPA establece que el nivel de cumplimiento ambiental de la industria del

cemento ha sido de tal manera que inclusive algunas planta están en proceso de certificación

bajo el esquema de “Excelencia Ambiental”, nivel más alto de cumplimiento que se les otorga a

las empresas que van más allá de los estrictamente establecido en la normatividad nacional

aplicable. Actualmente, algunas empresas se encuentran en proceso de recertificación bajo el

esquema de indicadores ambientales, lo cual se ha logrado por el nivel de control en sus

emisiones y su programa de reducción de las mismas.

En cuanto a los hallazgos y resultados obtenidos de la evaluación de la NON-040, se resume lo

siguiente:

No hay denuncias por molestias y daños.

Como no hay monitoreo de la calidad del aire, no se puede evaluar el beneficio de la

aplicación de la norma.

El control de CO y NOx no requiere de equipos de control, el S del combustible se absorbe

en la química del proceso y el control de partículas se convierte en equipo de proceso.

La continuidad del Certificado de Industria Limpia se realiza a través de reportes de

Desempeño Ambiental y no se relaciona con los requerimientos de la NOM-040.

El registro y evaluación de las ganancias energéticas, principal objetivo de la norma, no se

puede hacer ya que:

- Se carece de un procedimiento para calcular el porcentaje de combustible de sustitución.

- Los datos que recibe SEMARNAT sobre RETC en la COA deben estar en las mismas

unidades que los LMP de emisión establecidos en la NOM-040.

6.3. Contexto de implementación del instrumento normativo.

Con base al análisis del marco regulatorio para el control de las emisiones generadas por la

fabricación del cemento, se puede establecer que desde la publicación de la primera norma en el

año de 1991(Norma Técnica Ecológica NTE-CCAT-002/91) y la de 1993 (NOM-CCAT-002-




ECOL/1993), la industria ha realizado los esfuerzos técnicos, económicos y humanos para su

cumplimiento.

Cuando se publica en el año 2002 la NOM-040, las plantas ya se encontraban preparadas para

entrada de su vigencia, debido principalmente a que las inversiones en cuanto a la modificación

de sus procesos y la instalación de sistemas de control de emisiones de alta eficiencia, se realizó

de manera paulatina y sin realizar inversiones importantes porque se trata de uno de los sectores

de mayor eficacia en su procesos de producción.

Esta situación se había ya visualizado cuando el INE llevó a cabo en el 2002 la Manifestación del

Impacto Regulatorio, donde se concluye que la implementación de la norma que se tenía

diseñada en ese momento, la industria del cemento no sería significativamente impactada para

su cumplimiento, debido a que las inversiones estimadas no eran muy importantes porque las

plantas ya contaban con la tecnología de control y medición de emisiones a la atmósfera. Cabe

mencionar que esta evaluación no consideró las modificaciones a la norma donde se incluye la

incineración de residuos peligrosos.

Aun cuando la norma motivo de esta evaluación, consideraba niveles más estrictos para las

partículas en el proceso de enfriamiento de clinker, nuevos parámetros para la regulación de los

gases de combustión, metales pesados, hidrocarburos, dioxinas y furanos, las plantas ya se

encontraban preparadas para su inmediato cumplimiento de la norma, debido a que ya contaban

con los cambios tecnológicos necesarios porque ya se venía realizando la incineración de

residuos peligrosos.

Para el caso donde las plantas no utilizan combustibles de sustitución, el cumplimiento de la

norma se realizó de igual manera, debido a que la reducción del límite en partículas no les

representó ninguna dificultad al contar con los equipos de control de alta eficiencia, que más allá

del cumplimento normativo, está relacionado por el incremento en la eficiencia de sus procesos,

por lo que las inversiones que se pudieron haber realizado se hicieron de manera programada y

paulatina.




6.4. Efectos de la norma en el entorno.

La imagen de la industria del cemento en cuanto a la percepción social y de la autoridad

ambiental, ha tenido un cambio radical desde su origen y hasta nuestro tiempo. Con base a la

aplicación de la normatividad en materia de control de emisiones del material particulado, la

industria del cemento inició una serie de cambios en materia de control e incremento en la

eficacia de sus procesos, mediante la utilización de nuevas tecnologías.

Las condiciones que justificaron la modificación de la NOM-040, son las relacionadas con el

tratamiento de residuos peligrosos a través de la incorporación de combustibles de sustitución

(reformulados y de recuperación). Este tratamiento de residuos aunado a la recuperación

energética en el horno de cemento es una práctica que se inicio en México hace

aproximadamente 15 años y su aplicación se ha ido incrementando hasta estas fechas. En el

año 2002 que se modifica la NOM-040 se da seguridad jurídica a las empresas del sector

cementero para poder realizar las prácticas antes mencionadas.

Con el establecimiento de la NOM-040 se puso atención a la preocupación que existía a la

ausencia de un marco regulatorio para la emisiones de los gases de combustión, así como de las

emisiones de contaminantes considerados como peligrosos, provenientes del procesos de

incineración de residuos peligrosos.

En relación a las emisiones de partículas de la NOM-040, esta fue modificada en comparación

con la publicada en el año de 1993 en cuanto a la etapa de calcinación de clinker que se

disminuyo la emisión de partículas de 150 a 100 mg/m3. Para las etapas de trituración, molienda

de materia prima y cemento hidráulico se mantuvieron sin cambios.

En cuanto a los niveles máximos de emisión de gases, estos no se establecieron en 1993 y en la

modificación del año 2002 fueron incorporados, así como los niveles máximos permisibles de

parámetros asociados a la quema de combustibles de sustitución. Por otro lado, se establecieron

niveles de cumplimiento para diferentes parámetros asociados con el tipo y volumen de

combustible de sustitución.




Con base en lo anterior, se establece que las modificaciones a la NOM-040 están directamente

relacionadas con establecer normas que permitan la quema de combustibles de sustitución sin

afectar el ambiente y no relacionadas con una reducción en los niveles máximos permisibles que

ya se venían aplicando desde 1993.

Desde el punto de vista ambiental la norma emitida en el año 2002, no modificó la calidad del

aire en el entorno de las plantas cementeras, ya que con anterioridad se venía cumpliendo

sobradamente con los niveles máximos permisibles de emisiones de partículas y no se

requirieron inversiones adicionales asociadas con tecnología de reducción de emisiones.

Desde el punto de vista social la percepción de la calidad del aire en el entorno de las

instalaciones no se vió modificada, ya que las inversiones en sistemas de control de

contaminación por partículas se dieron antes de la entrada en vigor de las modificaciones de la

NOM-040 en el 2002, sin embargo, con la entrada en vigor de la NOM en 1993 se mejoro la

percepción social respecto al desempeño tanto de este sector como de la autoridad ambiental.

Desde el punto de vista económico, la NOM-040 no requirió de inversiones adicionales en control

de emisiones a la atmósfera, pero si de inversiones asociadas con la modificación de los

procesos para la quema de combustible de sustitución. Estas inversiones están asociadas al tipo

de instalación, el tipo de combustible de sustitución y el porcentaje de combustible utilizado.

En la actualidad la industria de la fabricación de cemento es aceptada tanto por la sociedad,

como las autoridades ambientales, debido a que el entorno en donde se encuentran instaladas

las diferentes planta de producción, han mantenido el impacto ambiental por la aplicación de la

normatividad en materia de emisiones a la atmósfera, por lo que se puede concluir que debido a

la publicación y aplicación de la NOM-040, la calidad del aire en las diferentes zonas donde se

ubica las plantas de producción es satisfactoria.




En resumen con la aplicabilidad de la NOM en cuanto al impacto (cambio en el entorno), se

establece lo siguiente:

La publicación de la NOM en el año 1991 contribuyó a mejorar la calidad del aire en las

zonas en torno a donde se localizaban las plantas productoras de cemento, al reducir las

molestias y daños.

Ha mejorado la percepción social respecto al desempeño tanto de este sector como de la

autoridad ambiental.

El sector inició una serie de cambios en materia de control ambiental e incrementó la

productividad de sus procesos usando mejores tecnologías para competir a nivel

internacional.

La norma ha impulsado la valorización de los residuos con el coprocesamiento, mejor

insumo de combustibles convencionales, regímenes de emisión estrictos de contaminantes

peligrosos y reducción de tiraderos de llantas.

6.5. Efectividad de la norma.

Con base a la información proporcionada por la CANACEM y por lo mencionado por la autoridad

encargada de la vigilancia ambiental, se puede establecer que la norma desde su origen e

inclusive desde antes de su entrada en vigor, ya se estaba garantizando su efectividad, debido

principalmente a que el sector del cemento se venía desempeñando con efectividad con el uso

de tecnología que le permite cumplir con los requerimientos ambientales de la norma, como lo

indican los resultados presentados en el estudio realizado por el INE en el 2002, donde se indica

que el sector se encontraba en las condiciones tecnológicas y financieras para cumplir con los

límites máximos permisibles de la norma.

Para los sujetos obligados al cumplimiento de la norma, al contar con una normatividad que les

permite la toma de decisiones tanto de los controles ambientales como las modificaciones al

proceso, por medio de la claridad de los procedimientos y límites máximos permisibles de

emisiones, resulta en un desempeño ambientalmente satisfactorio.




Por otra parte, la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente da seguimiento al grado de

cumplimiento de la NOM-040, por medio del Programa Voluntario de Auditorias Ambientales que

promueve, y a través de visitas de inspección y vigilancia; ya que esta instancia, tiene la facultad

de obligar a las instalaciones que conforman la industria del cemento a su cumplimiento. Es

importante señalar que la totalidad de las instalaciones del cemento se encuentran inscritas en el

Programa Voluntario de Auditoria Ambiental y en la actualidad los diagnósticos ambientales para

la revalidación del Certificado de Industria Limpia se realizan a través de Reportes de

Desempeño Ambiental (indicadores ambientales).

El cumplimiento de la NOM-040 por parte de la industria cementera, de acuerdo a la información

presentada por el sector y las autoridades ambientales, se establece que el cumplimiento con

esta norma no representa ningún problema para las empresas, ya que se cumple de manera

sobrada con los niveles máximos permisibles.

En resumen, se puede concluir que con base a la política ambiental que ha adoptado el sector

de la industria del cemento, le ha permitido establecer una conducta y desempeño de mejora

continúa; por lo que, la norma ha sido efectiva desde su entrada en vigor, aunque algunos de los

requerimientos ambientales de la norma ya se cumplían desde antes de su publicación en el año

2002; así como:

La eliminación de quejas y denuncias ha creado un vínculo de las empresas con sus

comunidades.

Este sector actúa con más incertidumbre respecto a la factibilidad de cumplir los LMP de

emisión a la atmósfera, a la ventaja de poder coprocesar residuos y a la seguridad en la

toma de decisiones que resulta en un mejor desempeño empresarial, incluyendo lo

ambiental.

Las empresas han integrado el valor de apoyar al ambiente eliminando residuos, incluyendo

los peligrosos.

El certificado de Industria Limpia se ha adoptado como un sistema de administración

ambiental.

El cumplir con la normatividad e ir más allá les da seguridad para competir a nivel

internacional.




6.6. Eficacia de la norma.

De la revisión documental realizada a las Cédulas de Operación Anual correspondientes a siete

plantas representativas del sector del cemento, para evaluar el grado de cumplimiento que

presenta el sector con respecto a lo establecido en la norma, se detectó lo siguiente:

El tipo de combustible de sustitución comúnmente utilizado por la industria es:

combustible de recuperación (neumáticos usados, aceite usado, trapos impregnados) y

combustible formulado.

A pesar de que se reportan los datos de consumo anual de combustibles utilizados en el

apartado 1.4.1. de la COA no se reporta el porcentaje de sustitución del combustible

convencional; por lo que la COA no permite identificar si la instalación está sujeta al

cumplimiento de Nivel 0, 1, 2 ó 3 establecido en la Tabla No. 3 de la NOM-040.

Todas las plantas de la industria del sector, están cumpliendo con los niveles máximos

permisibles (NMP) establecidos en la tabla No. 2 de la norma correspondiente a bióxido

de azufre, óxidos de nitrógeno y partículas; observándose concentraciones muy por

debajo de los NMP establecidos en la norma.

Del sector cementero, sólo unas cuántas plantas están reportando los niveles máximos

permisibles de emisión a la atmósfera considerados en la Tabla No. 4 de la norma,

correspondientes a HCl, HCt, Sb, As, Se, Ni, Mn, Cd, Hg, Pb, Cr, Zn, dioxinas y furanos.

De las plantas que están realizando el reporte de éstos parámetros, se observa que

cumplen con los niveles máximos permisibles y encontrándose muy por debajo de los

límites establecidos en la norma.

Como parte del punto 5.2. de la COA correspondiente a Emisiones y Transferencia de

Sustancias (RETC), se observó que todas las instalaciones del sector, están reportando

los datos de metales pesados, dioxinas y furanos en cantidades de emisión en peso (kg,

mg, Ton) por año; las cuáles no pueden ser comparadas con las concentraciones

establecidas en la NOM-040.

Por otra parte, la SEMARNAT a través de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente con

el Programa voluntario de auditorias ambientales a instalaciones industriales, dentro de las

cuáles se encuentran inscritas todas las plantas de la Industria del Cemento, da seguimiento

para el cumplimiento de los niveles máximos permisibles establecidos en la NOM-040 y




actualmente no se han reportado incumplimientos a ésta normatividad por exceder los

parámetros normados.

Con base a lo informado por el sector del cemento por medio de la CANACEM, de la revisión

documental realizada en la Cédulas de Operación Anual proporcionadas por la Dirección

General de Gestión de la Calidad del Aire y Registro de Emisiones y Transferencia de

Contaminantes y de Informes de Auditoria Ambiental proporcionados por PROFEPA; se estable

que la norma cumple con los requerimientos en función de su eficacia, debido el sector cuenta

con la capacidad de organización, tecnológica, humana y financiera para cumplir con los límites

máximos permisible de la norma bajo evaluación; así como de los requerimientos administrativos

referenciados en la misma.

En resumen se tiene que en cuestión de Eficacia (aplicabilidad) de la NOM, se presenta lo

siguiente:

Para este sector industrial es un buen instrumento, ya que es posible cumplir con la norma,

porque cuentan con capacidad de organización, tecnología y de financiamiento. Asimismo,

les conviene cumplir con la NOM dado costo-beneficio positivo que ofrece e control de

emisión de partículas que son incorporadas al producto y al coprocesamiento de residuos

que reduce la factura energética.

Los LMP de emisiones a la atmósfera del instrumento no están en las mismas unidades que

las solicitadas en la COA.

Los niveles de cumplimiento y la frecuencia de medición asociados se establecieron para

promover la recuperación energética; sin embargo, dado que su definición se acota a la

“sustitución máxima total en cualquier momento” esto permite disfrazar los consumos arriba

de lo reportado.

6.7. Eficiencia de la norma.

La aplicación de norma implicó un costo relativamente bajo para la industria cementera nacional

y su principal beneficio fue que se tendría información relacionada con la emisión de gases de

combustión que no se encontraban regulados; así como de las sustancias peligrosas como los




metales pesados, ácido clorhídrico, hidrocarburos, dioxinas y furanos que se emiten a la

atmósfera.

Cabe mencionar que según información proporcionada por la CANACEM, las inversiones se

vienen realizando desde la publicación de las modificaciones a la norma, por lo que al momento

de la publicación de la norma donde regula las emisiones provenientes de la incineración de los

combustibles de sustitución, las modificaciones tecnológicas e inversiones ya se había realizado

con antelación, debido a que el proceso de tratamiento térmico de los residuos peligrosos ya se

venía realizando y ya se contaba con la tecnología de proceso especializada; así como, los

equipos de medición y control de emisiones a la atmósfera, lo que le permitieron cumplir con los

requerimientos sin ninguna dificultad.

Por lo que se concluye que la norma al momento de su publicación ya era eficiente desde antes

de su publicación y se mantiene bajo este estatus debido a que la industria del cemento, es uno

de los sectores que cumple con los requerimientos ambientales, tal y como lo establecen los

informes presentados por la PROFEPA y en las desviaciones o deficiencias detectadas en

materia ambiental, no se han registrado casos de incumplimientos en materia de emisiones a la

atmósfera por la excedencia en algunos de los parámetros normados.

En términos generales respecto a la Eficiencia (Costos y Beneficios) de la NOM, se tiene que:

Los LMP de contaminantes criterio (incluyendo partículas) no están referidos a la salud de la

población cerca de la ubicación de las plantas establecidas.

Los LMP de contaminantes derivados del coprocesamiento de residuos se controla en base

a la mejor tecnología disponible, sin relación costo-beneficio en la salud.

La aplicación de la NOM original (1993) y de su modificación (2002) permite un incremento

de la productividad con recuperación de materia prima y producto, con costo-beneficio

positivo.

El coprocesamiento de residuos permite reducir el costo de energía de la industria haciendo

factibles las inversiones.

A nivel problema nacional de residuos, no se hizo una evaluación de la aportación de esta

alternativa costo-beneficio del manejo total de residuos.




6.8. Lecciones aprendidas.

Las lecciones aprendidas durante el proceso de la Evaluación del Impacto en la aplicación de la

NOM-040, Especialistas Ambientales pudo definir como lo más importante, fue el hecho de que

la evaluación se llevó a cabo mediante participación voluntaria de la industria de cemento, con el

objeto de detectar puntos de mejora que ayuden a contar con un instrumento normativo más

eficiente, eficaz y efectivo; sin embargo, existe un gran hermetismo por lo menos por parte de

este sector en particular, en proporcionar datos relacionados con el comportamiento y

desempeño en materia de emisiones a la atmósfera.

Por lo que se concluye que para poder tener acceso a la información para realizar este tipo de

evaluaciones, no es conveniente llevarlo de manera voluntaria, sino que con apoyo de las

autoridades ambientales encargadas de la Inspección y Vigilancia se realicen visitas a las

plantas más representativas en este sector, con el objeto de tener acceso a la información y

poder realizar una evaluación más objetiva con datos duros y de manera individualizada y no de

manera global, como lo que se pudo obtener por parte de su cámara que los representa.

Así mismo, los instrumentos de vigilancia ambiental con los que cuenta la SEMARNAT son

limitados y por sus características requieren de un enfoque particular para supervisar el

cumplimiento de la NOM-040 en particular, ya que a través de la auditoría ambiental y en

particular a través del método de indicadores no se puede conocer con certeza el cumplimiento

de la norma. Por otro lado, al estar dentro del programa de Auditoría Ambiental la inspección y

vigilancia y cumplimiento específico de una norma, normalmente no realiza, por lo que no se

cuenta con información detallada del cumplimiento. En particular la mayoría de la información

presentada a través de la auditoría ambiental, y la cédula de operación anual no permite evaluar

el nivel de cumplimiento de la norma.

Además, se puede establecer como parte de las lecciones aprendidas, lo siguiente:

Es una norma con LMP comparables a nivel internacional, aislada de la gestión de la calidad

del aire, lo cual puede ser necesario en algunos casos.

La evaluación realizada se llevó a cabo a partir de información de la CANACEM, muy

limitada, pero generalizada y sin propiciar el contacto con sus empresas.




Los indicadores de desempeño ambiental que utiliza la PROFEPA para revalidar el

Certificado de Industria Limpia no están alineados con la evaluación del cumplimiento de la

NOM.

El esfuerzo de valorización energética de residuos, debe ser documentado y relacionado con

la problemática nacional, para poder aplicarla en otros sectores y aumentar la eliminación de

residuos peligrosos.

6.9. Oportunidades de mejora.

Con base a lo directamente expresado por el sector del cemento a través de sus representantes

de la CANACEM, mencionan que las modificaciones que pudieran surgir deberán ser evaluadas,

sólo en caso de que se determine que el instrumento normativo es la vía para una mayor

protección al ambiente, siendo consecuentes con la promoción del coprocesamiento y

competitividad de las empresas.

En cuanto a la información que maneja la Dirección General de Gestión de la Calidad del Aire y

Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes a través del Registro de Emisiones y

Transferencia de Contaminantes (RETC), se detectó que dentro de la Cédula de Operación

Anual (COA) no existe un apartado correspondiente al dato de porcentaje de sustitución del

combustible convencional que cada instalación está utilizando, y que permita identificar si la

instalación está sujeta al cumplimiento de Nivel 0, 1, 2 ó 3 establecido en la Tabla No. 3 de la

NOM-040; por lo que, una oportunidad de mejora para dar seguimiento al cumplimiento que debe

tener la instalación en cuanto a los parámetros, límites de emisión, frecuencia y método de

medición establecidos en la Tabla No. 4 del instrumento normativo, sería realizar una

modificación en el apartado 1.4.1., de la COA denominado “Consumo anual de combustibles

para uso energético de la COA.

Por otro lado la información suministrada en la COA es anual y no permite correlacionar la

información de la empresa con el cumplimiento de la normatividad con respecto al porcentaje de

combustible de sustitución, ya que se este se reporta de manera anual y en caso de ser utilizado

en cualquier momento durante la producción del cemento, este es promediado en un periodo de

un año.




La norma en particular requiere una mayor precisión en cuanto a los periodos para la definición

de los porcentajes de mezcla de los combustibles de sustitución, que permita mayor claridad en

cuanto a los niveles aplicables y no den lugar a la utilización de promedios anuales que permiten

emitir a la atmósfera concentraciones riesgosas de ciertos contaminantes, pero que a la hora de

promediar pueden cumplir con los requerimientos de los niveles máximos permisibles de la Tabla

4 de la NOM-040.




7.0. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

Con base al análisis de las entrevistas realizadas con la CANACEM, con la Subprocuraduría de

Auditoría Ambiental y con la Dirección General de Gestión de la Calidad del Aire y Registro de

Emisiones y Transferencia de Contaminantes, se emiten las siguientes conclusiones y

recomendaciones.

Se tiene que la principal diferencia entre la NOM-CCAT5-002-ECOL/1993 y la NOM-040-

SEMARNAT-2002, incluyó las siguientes modificaciones:

Reducción de los niveles máximos permisibles de partículas para la operación de

enfriamiento de clinker de 150 a 100 mg/m3, y

La integración de límites máximos permisibles en los que se incluyen además de los gases

de combustión, algunos metales pesados, hidrocarburos totales (como metano) y las

dioxinas y furanos, debido a que se permite utilizar algunos residuos peligrosos como

combustibles de sustitución.

La reglamentación del uso de combustibles de sustitución y el cumplimiento de monitoreo

respectivo de los contaminantes relevantes.

Los límites máximos propuestos en la NOM-040, tuvieron como referente el análisis que se llevó

a cabo de las regulaciones aplicables en la industria cementera en algunos países europeos,

Canadá y Estado Unidos de América. El propósito de dichas modificaciones a la norma, también

se encontraban encaminadas a obligar a las empresas a eficientar sus procesos productivos y a

la utilización de combustibles de sustitución, y puede ser comparativos con los que actualmente

se aplican en Estados Unidos.

En la industria del cemento no existe ningún equipo de control para minimizar la emisión de los

gases de combustión que emite el proceso de producción de cemento, sino que se controlan a

través de las variables de los procesos de combustión en la relación oxígeno/combustible,

tecnología de la que ya disponen todas las plantas cementeras de México. Adicionalmente, para

la utilización de quemadores de baja emisión de NOx o calcinadores de alta eficiencia, no se

realizaron cambios drásticos en el proceso; por lo que, la modificación de la norma implicó un

costo relativamente bajo para la industria cementera nacional y su principal beneficio fue que se

tendría información relacionada con la emisión de gases de combustión que no se encontraban




regulados; así como en la solución de la problemática existente en nuestro país relacionado con

el tratamiento de los residuos peligrosos.

Como resultado del análisis de costos del estudio realizado por el INE en el 2002, se concluyó

que los costos de inversión que la industria cementera nacional tendría que cubrir para cumplir

con las modificaciones de la norma sugeridas en ese tiempo (monitoreo continuo de los gases de

combustión), tendrían un impacto inicialmente bajo, debido a que en la mayoría de las

instalaciones ya se habían realizado inversiones con el objeto de eficientar aun más sus

procesos; por lo que, la norma propuesta no significó ninguna inversión o cambio relacionado

con el proceso de producción de la industria del cemento mexicana, la cual cuenta en su

totalidad con la tecnología genérica mas avanzada.

El instrumento normativo vino a proporcionar a la industria del cemento una certeza jurídica para

la incineración de residuos peligrosos, más que un requerimiento de cumplimiento en materia de

emisiones a la atmósfera.

En términos generales, de la revisión y análisis del impacto de la NOM-040, se tiene lo siguiente:

Con la publicación y aplicación de la NOM-040, la calidad del aire en las diferentes zonas

donde se ubican las plantas de producción no se han visto beneficiada considerablemente;

ya que las inversiones en sistemas de control de contaminación por partículas se dieron

antes de la entrada en vigor de las modificaciones de la NOM-040 en el 2002 y de hecho

dieron inicio con la aplicación de la norma NTE-CCAT-002/91 y la NOM-CCAT-2002-

ECOL/1993.

La norma es efectiva, debido a que en la industria del cemento presenta una conducta y

desempeño de mejora continúa, que garantiza el cumplimiento del instrumento normativo.

La norma es eficaz, debido a que el sector del cemento cuenta con la capacidad de

organización, tecnológica, humana y financiera para cumplir con los requerimientos

normativos en materia de monitoreo y control de las emisiones a la atmósfera.

La norma es eficiente, debido a que la industria del cemento había realizado los cambios

tecnológicos necesarios para su cumplimiento, previo a la publicación de la norma; por lo




que, las inversiones realizadas a la entrada en vigor de la norma son consideradas como

bajas y no ha existido la necesidad de pago de multas por exceder los niveles máximos

permisibles establecidos en el instrumento normativo.

En cuanto a la calidad de la norma NOM-040, ésta ha mantenido los niveles de calidad del aire

en los niveles anteriores a su modificación y por sus características permite promediar el uso del

consumo de combustibles de sustitución y no fija puntualmente el tiempo en el que se debe

realizar el monitoreo de emisiones al momento de utilizar el combustible de sustitución en la

producción del cemento, y que permita establecer su correlación con el uso de los combustibles.

Para evaluar puntualmente esta norma, es indispensable conocer los datos establecidos en la

bitácora a la que se refiere el artículo 17, fracción VI del Reglamento de la Ley General del

Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente en materia de Prevención y Control de la

Contaminación de la Atmósfera; ya que no se no se obtuvo la respuesta esperada por parte del

sector de la industria del cemento en cuanto al acceso a la información, debido a que las plantas

de fabricación del cemento ubicadas en nuestro país, tienen la directriz de no proporcionar datos

de manera individual sino que tiene que ser siempre de manera global a través de sus

representantes en la CANACEM.

En las circunstancias actuales el 100% de las plantas de cemento instaladas en México, cumplen

con los límites máximos permisibles y que no presentan ninguna dificultad técnica para ello. Así

mismo, para la medición de metales pesados y bióxido de azufre establecidos en la norma, el

sector del cemento a través de lo informado por su cámara, establecen que no existen

problemas técnicos para su monitoreo.

Así también, el 100% de las plantas de fabricación de cemento localizadas en nuestro país, se

encuentra inscritas en el Programa Voluntario de Auditoría Ambiental, por lo que la percepción

de la PROFEPA es que el sector cumple con los requerimientos ambientales aplicables

incluyendo los relacionados con la medición y control de emisiones a la atmósfera.

La PROFEPA indica que en materia de emisiones a la atmósfera no se han integrado

deficiencias por el incumplimiento de los límites de emisión a la atmósfera, en los planes de




acción de las auditorías y diagnósticos ambientales dentro del marco del Programa Voluntario de

Auditoria Ambiental.

Debido a lo anterior, se concluye lo siguiente:

Modificar la norma para transparentar la definición de lo niveles de cumplimiento y sus

frecuencias de medición.

Revisar la COA para que refleje el cumplimiento de la NOM y evaluar si otras NOM entran en

este proceso.

Los indicadores que utiliza la PROFEPA para revalidar el Certificado de Cumplimiento

Ambiental no ayudan y sería deseable tener datos obtenidos de inspección.

Por otra parte, derivado de la evaluación y análisis del impacto de la NOM-040, Especialistas

Ambientales recomienda que para poder tener acceso a información y datos más precisos se

realicen visitas de campo a un universo determinado de plantas representativas del sector de

cemento ubicadas en la República Mexicana. Lo anterior se deberá realizar en participación y

coordinación con el área encargada de la inspección y vigilancia de la PROFEPA, con el objeto

de obtener información más precisa de cada una de las instalaciones y no de manera global que

solo marca una tendencia y una posición del sector a través de la cámara que los representa.

Asimismo, es necesario que la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente a través del

Programa Voluntario de Auditorías Ambientales o bien de visitas de inspección y vigilancia, dé

seguimiento al cumplimiento de las especificaciones establecidas en el instrumento normativo y

hacerla cumplir, debido a que tiene la facultad de observar y vigilar el cumplimiento de la misma.

En cuanto a la información que maneja la Dirección General de Gestión de la Calidad del Aire y

Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes a través del Registro de Emisiones y

Transferencia de Contaminantes (RETC), se recomienda incorporar dentro de la Cédula de

Operación Anual un apartado correspondiente al dato de porcentaje de sustitución del

combustible convencional que cada instalación esté utilizando, y así permita identificar si la

instalación está sujeta al cumplimiento de Nivel 0, 1, 2 ó 3 establecido en la Tabla No. 3 de la

NOM-040, lo anterior para poder dar seguimiento al cumplimiento que debe tener la instalación

en cuanto a los parámetros, límites de emisión, frecuencia y método de medición establecidos en

la Tabla No. 4 del instrumento normativo.




Asimismo, se recomiendan los siguientes aspectos:

Concertar con la CANACEM, como interlocutor, con un reporte de una Certificadora

Internacional, para realizar una evaluación más realista de la NOM-040.

La industria del Cemento, sería el sector ideal para iniciar la intervención de las Unidades de

Verificación Ambientales.

Informe Evaluación de Impacto de la NOM-040

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