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

EDWIN CAMELO MARTÍNEZ Ingeniero Químico

Magíster en Ingeniería Ambiental Universidad Nacional de Colombia

Asesores:

VICTORIA RUDÍN VEGA ACEPESA, Costa Rica.

OSCAR JAVIER SUÁREZ MEDINA

Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTAL BOGOTÁ DC., ENERO DE 2010.

ii

Este trabajo fue desarrollado en el marco del programa de Tutorías de la Plataforma Regional de Residuos Electrónicos de PC en Latinoamérica y el Caribe (Plataforma RELAC

IDRC/SUR). Este proyecto es financiado por el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo de Canadá (IDRC) y ejecutado en Corporación de Estudios Sociales y

Educación SUR, en Santiago de Chile.

iii

ASESORES

Victoria Rudín Vega MSc. Directora Ejecutiva

Asociación Centroamericana para la Economía, la salud y el Ambiente ACEPESA Costa Rica.

Oscar Javier Suárez Medina MSc. Profesor Asistente

Departamento de Ingeniería Química y Ambiental Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.

AUTORES COLABORADORES

Héctor Alfredo Gamba Collazos Psicólogo

Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.

Angélica María Claro Gálvez Psicóloga

Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.

iv

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

v

CONTENIDO

RESUMEN ..................................................................................................................................... ix INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 1 METODOLOGÍA ............................................................................................................................ 2

Antecedentes ............................................................................................................................. 2 Población Objetivo ..................................................................................................................... 5 Selección de Instituciones Educativas Distritales ...................................................................... 5 Contenido del programa taller, parte teórica .............................................................................. 7 Contenido del programa taller, actividades .............................................................................. 11 Jornada de recolección ............................................................................................................ 14 Evaluación de la recolección ................................................................................................... 16

IMPLEMENTACIÓN DEL PROGRAMA ....................................................................................... 21 Jornadas de Capacitación de Docentes .................................................................................. 21 Seguimiento a la implementación ............................................................................................ 22

RESULTADOS............................................................................................................................. 23 Resultados jornada de recolección .......................................................................................... 23 Evaluación Pre – Post ............................................................................................................. 26 Costos del Programa ............................................................................................................... 35

ANÁLISIS Y CONCLUSIONES .................................................................................................... 36 REFERENCIAS CITADAS Y CONSULTADAS ............................................................................ 41 ANEXO I: ENSAYOS DE TOXICIDAD ......................................................................................... 45 ANEXO II FORMATO DE EVALUACIÓN PRE Y POST .............................................................. 57 ANEXO III FORMATO DE EVALUACIÓN DE MÓDULO 1 .......................................................... 58

vi

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

vii

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

viii

ÍNDICE DE GRÁFICAS

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

ix

RESUMEN

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

1

INTRODUCCIÓN

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

2

METODOLOGÍA

Antecedentes

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

País Año Nombre del Proyecto Alcances principales

Argentina 2009 Campaña y concurso escolar de recolección de pilas

­ Incentivos (viajes, material didáctico) para la escuela que más pilas recolecte por número de alumnos.

Argentina 2007 Campaña de recolección y encapsulado de pilas usadas.

­ Recolección y encapsulado en resina sintética de pilas provenientes de las comunidades rurales cercanas a fuentes de agua en Salta, Argentina.

Argentina 2008 Campaña de Recolección de Pilas

­ Cupones por cada 10 pilas recolectadas para participar en el sorteo de PC, libros para la escuela

Australia 2007 EMRC Schools Dry Cell Battery Collection Program

­ Información sobre pilas primarias, impactos sobre el medio acuático

­ Generación de estadísticas de recolección de pilas y los usos asociados.

­ Entrega de incentivos a la escuela que más pilas recolecta.

Australia 2008 School Battery Recycling Program, Stirling.

­ Educar a niños y adultos sobre la protección del ambiente a través del reciclaje de pilas.

­ Entrega de incentivos a la escuela que recolecta la mayor cantidad de pilas (peso/estudiante).

Canadá 2009 BatteryCycle ­ Capacitación sobre el funcionamiento y

reciclaje de pilas. ­ Entrega de Incentivos a la escuela que

mayor cantidad de pilas recolecta

Chile 2005 Campaña escolar de Recolección de pilas

­ Incentivos para la escuela que más recolecta.

Ecuador 2009 ¡Ponte pilas!, recolecta pilas usadas.

­ Sensibilización sobre consumo responsable ­ Recolección y encapsulado de pilas

recolectadas.

Malta 2008 Battery buster Competition

­ Recolección de pilas usadas en bolsas especiales

­ Exportadas para tratamiento especial

3

País Año Nombre del Proyecto Alcances principales ­ Se entregan premios individuales (viajes,

videojuegos, y computadores portátiles).

México 2009 Con las pilas bien puestas

­ Recolección de pilas usadas en contenedores especiales ubicados en varias entidades, mercados y colegios.

­ Disposición especial para las pilas recolectadas.

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

4

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

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

5

tema ha logrado haciendo evidente la urgencia de tomar medidas preventivas frente a la contaminación causada por el manejo inadecuado de algunos residuos domésticos. Población Objetivo

Según cifras Oficiales, el DANE (2009) proyecta que a 2009 en Bogotá D.C. se tienen 7.259.597 habitantes, concentrando un 16% de la población total del país. El Distrito Capital se distribuye en localidades, con ambientes residenciales, industriales y rurales, socialmente muy diverso dada la gran afluencia de inmigrantes a lo largo de la historia de la ciudad. La educación en Bogotá, que según el Boletín estadístico de la SED (2009) tiene una cobertura de un 93%, con un total de 384 Instituciones Educativas Distritales – IED, distribuidas en todas las localidades. La población objetivo del proyecto piloto de recolección de pilas corresponde al nivel secundaria y media, equivalente a un 51% del total, según los datos en la Tabla 2. Tabla 2. Niveles educativos en Bogotá y edades adecuadas por nivel.

Nivel educativo Grados Rango de edad (años)

Estudiantes matriculados

2009 Preescolar Pre jardín, Jardín, Transición

(Grado 0) 5 a 6 66.356

Primaria Grados 1 a 5 7 a 11 432.468 Secundaria Grados 6 a 9 12 a 15 375.114

Media Grados 10 y 11 16 a 17 146.526 TOTAL 1.020.464

Fuente: SED (2009) Selección de Instituciones Educativas Distritales

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

6

1. Buen estado de las instalaciones de laboratorio o aula especial para trabajo en ciencias naturales.

2. Docentes encargados de proyectos educativos, no solamente ambientales, demostraran actitud de autoridad y liderazgo.

3. Orden y aseo de los espacios a su cargo, dominio de las condiciones, riesgos y requerimientos para el trabajo en el laboratorio,

4. Estudiantes con intención de participar en actividades relacionadas con reciclaje, investigación o aplicación de conocimientos del área ambiental, grupos o equipos asociados al trabajo con Proyectos Ambientales Escolares.

5. Buen clima de gestión y atención a propuestas y solicitudes en el equipo Administrativo y dirección de la Institución.

6. Ubicación geográfica que permita fácil acceso al equipo de acompañamiento. La evaluación de estos criterios se realizó con base en entrevistas personales, observación directa de espacios, instalaciones y en algunos casos, del desarrollo de clases. Una vez hecha la primera preselección a través de las seis características antes mencionadas, se realizó una convocatoria para la presentación de los alcances, objetivos y compromisos del proyecto. Se enviaron comunicaciones vía fax, desde la UNC, dirigidas a los rectores(as) de cada IED para presentar el proyecto y solicitar la asistencia de un docente, específicamente el director del área de ciencias que trabajara con alumnos de sexto a once grado, en una de las jornadas (mañana o tarde). En la primera presentación se hizo una segunda evaluación de los aspectos administrativos y del cronograma de actividades del IED como herramienta de identificación de las dificultades y oportunidades que cada uno de ellos representaría en la implementación del proyecto. Luego de esta primera reunión, realizada en las instalaciones del Programa de Investigación sobre Residuos – PIRS, el grupo seleccionado para implementar el proyecto correspondió a cuatro IED, presentados en la Tabla 3. Tabla 3. IED seleccionados para aplicación del Programa Taller

IED Localidad Jornada Alquería de la Fragua Kennedy Tarde

Julio Garavito Puente Aranda Mañana

7

Robert F Kennedy Engativá Mañana Villa Amalia Engativá Tarde

Una vez seleccionado el grupo se dio inicio a la labor de capacitación de docentes para la implementación del taller. Esta actividad tuvo una duración de ocho horas, distribuidas en dos sesiones semanales de cuatro horas. El espacio físico fue un salón con ayudas audiovisuales, en el Departamento de Ingeniería Química y Ambiental, con capacidad para 20 personas. Capacitar a los docentes para dirigir la realización del programa taller en vez de que éste fuese dirigido directamente por el grupo de trabajo del proyecto, es una forma de facilitar la apropiación del taller en el IED. Esto debido a que brinda las herramientas conceptuales suficientes para que los docentes presenten los temas, manteniendo su enfoque y profundidad, pero con independencia en el horario, ritmo y pedagogía de cada curso y nivel involucrado. La división del contenido de las jornadas de capacitación se hizo en tres módulos que son descritos más adelante, con dos sesiones de 45 minutos, un descanso de 15 minutos y una discusión final de 15 minutos, para un total de dos horas. Tres sesiones se dedicaron a la presentación de la temática teórico­práctica, la última sesión se enfocó a la presentación de los indicadores de logro y las actividades propuestas, las estrategias sugeridas de implementación y los resultados esperados por módulo. Las listas de asistencia de cada jornada, así como el material audiovisual presentado se anexa al presente informe. Contenido del programa taller, parte teórica

El contenido del programa taller se divide en módulos, cada módulo contiene una parte teórica, unos indicadores de logro y unas actividades propuestas. En los siguientes párrafos se describirán los fundamentos de cada uno de estos, así como su objeto principal dentro del contenido del programa taller y su relación con la actividad de la recolección. El módulo uno fue titulado “¿Cómo estamos?”, dado que incluye una recopilación del desarrollo tecnológico asociado a la historia del hombre, desde el Neolítico hasta nuestros días. Con esta línea de tiempo se busca anclar en el estudiante la percepción de riesgo a partir de la combinación de tres factores importantes en el desarrollo del hombre: La energía requerida, el incremento de la población y la tecnología.

8

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

9

Una vez presentados estos conceptos, claves en la comprensión de las pilas, se introduce el segundo eje temático del módulo, que apunta a la generación de un consumidor informado y con criterio para escoger qué tipo de pila requieren los aparatos que posee. A través de información de manuales, hojas de seguridad y publicaciones de fabricantes, se presenta una estrategia para determinar qué tipo de pilas funcionan mejor en diferentes tipos de aparatos, optimizando la relación costo­beneficio del consumidor al evitar el uso de pilas costosas en aparatos de bajo consumo, como relojes de pared, controles remotos, entre otros. Un punto muy importante en este eje temático es la formación de un criterio frente a las denominadas popularmente “pilas pirata”. Para el proyecto es importante reforzar la responsabilidad del consumidor en la cadena de gestión adecuada de residuos posconsumo, por ello (dado que el fomento de la anti­piratería es clave en el seguimiento al cumplimiento de la responsabilidad extendida del productor), se hace énfasis en el hecho de que si se compran productos “huérfanos” (que no cuentan con el respaldo de una compañía oficialmente encargada de su producción y gestión) se atenta contra las empresas comprometidas en este aspecto, desestimulando la gestión adecuada y apuntando, en últimas, contra el derecho fundamental del ciudadano a un ambiente sano. En el contexto del proyecto se definió como “pila pirata” aquella marca de pilas que:

1. Imita a otra marca comercial reconocida, 2. Tiene una construcción defectuosa, 3. El fabricante no tiene una página web donde se (promocionen) observen las pilas como

producto de dicha marca. 4. Que se presente (en la etiqueta o empaque) como una pila alcalina y en realidad sea de

Zinc Carbón. Debido a que algunos de estos criterios no son de dominio público, dentro del material entregado se dan ejemplos y se presenta la información técnica necesaria para aplicarlos, como en el caso del reconocimiento de una pila alcalina y una zinc carbón a través de una nomenclatura internacional como la de la International Electrotechnical Commission – IEC.

10

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

11

días de crecimiento”. De aquí que el análisis cuantitativo de inhibición del crecimiento mediante la medición de la plántula resulte útil para mostrar efectos tóxicos en casos en los que, si bien no se inhibe la germinación, se retrasa el crecimiento de la planta o deterioran sus tejidos ­necrosis, clorosis­ (Castillo, Ibíd.). La lechuga, como organismo de prueba en ensayos de toxicidad acuática, tiene ventajas prácticas: aún cuando evidentemente no es una especie que represente tales especies acuáticas, representa bien las especies aledañas a cuerpos de agua, además tiene una fácil y rápida germinación, por lo que la prueba tarda solamente unos días (Castillo, Ibíd.). Contenido del programa taller, actividades

Las actividades de implementación de cada uno de los tres módulos guardan relación entre sí en la medida que engranan los conceptos de desarrollo, tecnología, consumo y gestión adecuada de residuos. A continuación se describen los tipos de actividades incluidas para el programa taller. La evaluación Pre se incluye como primera actividad del taller y como la herramienta para medir los resultados del programa en la población objetivo. Esta primera evaluación incluye preguntas de conocimiento general sobre pilas, pilas primarias, criterios de uso y consumo, la gestión posconsumo y la participación en campañas de reciclaje o recolección de pilas. La evaluación Post es exactamente la misma evaluación Pre, pero es aplicada como la última actividad del programa. El formato Pre­Post de la evaluación se incluye como anexo al presente informe. Una vez iniciado el taller (tras el Pre), las actividades del modulo uno incluyen preguntas y cuestionamientos sobre los conocimientos y la percepción de riesgo del estudiante frente a la tecnología y el desarrollo humano, así como los impactos ambientales que estos dos factores han ocasionado al planeta durante la historia humana. Es importante que los jóvenes no sólo reconozcan el problema, sino que también logren identificarse a sí mismos como agentes capaces de contribuir positivamente para revertir las consecuencias que nuestras acciones han causado en el ambiente y para asegurarnos un mejor presente y futuro a todos.

12

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

Grupo Caja 1 Caja 2 1 Alcalina Zinc Carbón 2 Alcalina Positivo 3 Alcalina Negativo 4 Zinc Carbón Positivo 5 Zinc Carbón Negativo 6 Positivo Negativo 7 Pirata Zinc Carbón 8 Pirata Negativo 9 Pirata Positivo 10 Pirata Alcalina

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

13

1. 20 cajas Petri de 100 mm de diámetro 2. Un rollo de papel aluminio 3. 40 goteros plásticos (pipeta Pasteur) de 4 mL 4. Una caja de palillos de madera 5. 40 discos de papel absorbente, de 95 mm de diámetro 6. Cinco frascos de 100 mL, de cinco extractos para prueba 7. Un paquete de semillas certificadas

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

14

Fuente: Castillo (2004). Tabla 5. Registro de datos para análisis cualitativo de bioensayos.

Muestra Control de Semillas Crecimiento plantas Sembradas Germinadas Normal Medio Bajo Ninguno

Alcalina

Zinc Carbón

“Pila pirata”

Control Negativo

Control positivo

En este cuadro se debe verificar que la suma de las semillas con crecimiento bajo, medio o normal sea igual al número de semillas germinadas. De igual forma, dado que cada campo tiene cuatro casillas, se debe conservar el orden para reportar los datos de cada uno de los cuatro grupos que prueban el mismo extracto o control (debe establecerse con cada uno de ellos qué casilla le corresponde para sus reportes dentro de cada campo), tal que se verifique que cada grupo cumple la condición de igualdad propuesta. Jornada de recolección

Como actividad final, presentada como un módulo independiente, se plantea la jornada de recolección de pilas usadas “Tu momento de actuar”. Este es el componente central del proyecto piloto orientado a ser una campaña que involucra a todo el colegio en la jornada de trabajo, durante un tiempo específico de una a dos semanas.

15

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

Los lineamientos básicos, propuestos para la campaña de recolección en cada colegio son:

2 Aunque se contempla este riesgo, hasta la fecha no se han reportado accidentes generados por corto circuito en lugares de acopio de pilas primarias usadas.

16

1. Pueden participar los cursos que hayan completado al menos un módulo del taller. 2. El curso se hace responsable por la integridad y el buen manejo de los contenedores. 3. Cada campaña de recolección deberá tener un eslogan o imagen propia. Las estrategias

de publicidad empleadas no deberán representar un costo económico considerable. 4. Al final del periodo el curso deberá reportar la cantidad total de pilas recolectadas,

verificando el estado en el que son entregadas y su clasificación adecuada dentro de los contenedores.

Es pertinente mencionar que la motivación para la recolección no será un estimulo adicional (juguetes o viajes) como en muchas experiencias internacionales, pues se busca que el refuerzo a la conducta de la recolección, como iniciativa ambiental, sea conseguir ese ambiente sano al que en Colombia se tiene derecho constitucional. Esto solo se logra a través de la formación de una conciencia activa y bien fundamentada entre los estudiantes, como parte activa de la población. Luego de haber sido recolectadas y acopiadas las pilas usadas de todas las IED participantes, se da gestión adecuada a estos residuos de reconocida peligrosidad, a través del sistema de recolección, embalaje y exportación. Este mecanismo es la opción más adecuada debido a que en Colombia no hay empresas que implementen el reciclaje o aprovechamiento de este tipo de materiales o residuos. Evaluación de la recolección

Además de saber cuántas pilas es capaz de recolectar una campaña de dos semanas de duración en una IED, es importante buscar la forma más adecuada para determinar si se está cerca de la meta de recolección que se propone desde la normativa, teniendo en cuenta que los estudios de mercado en el sector de pilas primarias aún no provienen directamente del gremio de fabricantes e importadores. En estos términos, la cantidad teórica de pilas recolectadas por persona puede ser calculada con base en los valores reportados en 2008 por la UNC y la Universidad de los Andes. Se plantea la construcción de un indicador de recolección que tiene la siguiente ecuación:

17

pR R

h

ni m

n

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

Pilas consumidas Cantidad (millones de unidades)

Zinc Carbón 114,61 Alcalinas 66,13 Botón 3,79 Secundarias 0,62

Total 187,85

18

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

Región Cantidad (millones) Cantidad

(pilas / habitante) Pilas consumidas

(np) Habitantes (nh) IR máximo IR (30%)

Colombia 187,85 42,89 4,38 1,31 Bogotá D.C. 21,51 6,84 3,14 0,94

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

Indicador de Recolección iR (pilas por habitante)

Fuente máximo Meta de 30% Universidad Nacional 4,4 1,3 Universidad de los Andes 8,5 2,5 Encuesta Tronex. 6,0 1,8

Promedio 6,3 1,89 El valor promedio de iR = 6,3 pilas por habitante se acerca a lo propuesto por otros países como se observa en la Tabla 9. En general puede considerarse que este valor se mantiene constante en el tiempo, pues si bien los datos de MAVDT & UNC (2009) sugieren que el mercado de las

19

pilas primarias decae ligeramente en los próximos años, según la encuesta reportada en UNIANDES (2008), Tronex espera un incremento de 8% para los próximos años. Tabla 9. Consumo de pilas por habitante, para varios países.

País Año Consumo (pilas/habitante)

Chile 2000 7 Argentina 1990 10

Estados Unidos 1998 11 2003 11.5

España 2003 10 Ecuador 2001 10.6 Japón 2000 24 Filipinas 2000 5 Sri Lanka 2000 5 India 2000 2

Promedio 9,2 Fuente: Castro & Díaz (2004) Para evaluar la recolección de pilas usadas en un IED se propone un escenario en el que la única campaña de recolección de pilas se desarrolla en el colegio, por lo que se requiere determinar la población a la que un estudiante debería convencer de entregar sus 6,3 pilas por año, es decir, la cantidad de población que cada estudiante de un IED representará. Este valor se puede calcular en Bogotá, pues se tienen datos oficiales de población por localidades y además se tiene la cantidad de estudiantes matriculados en secundaria y media (población objetivo del proyecto) en esta misma región geográfica. Tabla 10. Estadísticas según localidades, año 2009.

Localidad Población total (habitantes)

Estudiantes IED secundaria y media

Población equivalente (habitantes/estudiante)

Kennedy 997.963 73.489 14 Engativá 828.096 51.839 16

Puente Aranda 258.368 19.466 13 PROMEDIO 694.719 48.265 14

Fuente: SED (2009), SIEC (2009) Teniendo en cuenta que en promedio un estudiante debería recolectar pilas para el equivalente a 14 habitantes de su localidad, los indicadores de recolección se recalculan, tal que el máximo es

20

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

Indicador Descripción Valor (pilas/estudiante)

iRE máximo El estudiante recolecta las pilas usadas de 14 personas que viven en su localidad. 88,2

iR El estudiante recolecta sus propias pilas usadas. 6,3 iRE máx

primer año El estudiante recolecta el 30% de las pilas usadas de 14 personas que viven en su localidad. 26,5

iR primer año El estudiante recolecta el 30% de sus propias pilas usadas. 1,89

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

IED Docentes capacitados

Estudiantes capacitados

Total comunidad capacitada

Total Estudiantes por jornada

Alquería de la Fragua 3 140 143 420 Julio Garavito Armero 1 40 41 480 Robert F Kennedy 7 720 727 720 Villa Amalia 1 0 1 810 TOTAL 12 900 912 2430

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

RO

RE

iCubrimiento(%)=100i

21

IMPLEMENTACIÓN DEL PROGRAMA

Jornadas de Capacitación de Docentes

El inicio formal del proyecto piloto se dio el día 6 de Octubre de 2009, a esa fecha se habían seleccionado los cuatro IED que se presentan en la Tabla 33. La jornada de capacitación, correspondiente a módulos uno y dos, se realizó en las instalaciones facilitadas por el Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la sede Bogotá de la UNC, en dos oportunidades, el 30 de Septiembre y 1 de Octubre de 2009. El total de Asistencia se presenta en la Tabla 13. Tabla 13. Asistencia a la primera jornada de capacitación.

IED Cantidad de Docentes Fecha Alquería de la Fragua 2 Septiembre 30 de 2009 Julio Garavito Armero 1 Septiembre 30 de 2009 Robert F Kennedy 7 Octubre 1 de 2009 Villa Amalia 1 Septiembre 30 de 2009

Total 11 Como parte del desarrollo de la actividad con los docentes se convocó a una segunda y última sesión de capacitación para docentes. El total de asistencia a la segunda sesión, realizada en dos ocasiones (14 y 16 de Octubre de 2009), se presenta en la Tabla 14. Tabla 14. Asistencia a la segunda jornada de capacitación.

IED Cantidad de Docentes Fecha Alquería de la Fragua 1 Octubre 14 de 2009 Julio Garavito Armero 1 Octubre 16 de 2009 Robert F Kennedy 7 Octubre 14 de 209 Villa Amalia 0 ­ TOTAL 10

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

22

Seguimiento a la implementación

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

23

RESULTADOS

Resultados jornada de recolección

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

IED Pilas Alcalinas Pilas Zinc Carbón Pilas pirata TOTAL

Alquería de la Fragua 6 33 14 53 Julio Garavito ­ ­ ­ ­

Robert F Kennedy 699 723 420 1842 Villa Amalia ­ ­ ­ ­

Total 705 756 434 1895 Tabla 16. Resultados de recolección de pilas usadas en IED en peso.

Tamaño Pilas Alcalinas (kg)

Pilas Zinc Carbón (kg)

Pilas pirata (kg)

TOTAL (kg)

AAA 1,88 1,10 1,17 4,15 AA 12,40 9,08 4,05 25,53 C 0,28 1,69 0,10 2,07 D 1,42 4,73 0,57 6,72 9V 0,37 0,73 0,29 1,39

Total 16,34 17,34 6,18 39,86 Los indicadores de recolección por IED, calculados con base en los totales de estudiantes y docentes se presentan, de forma diferenciada, en la Tabla 17. Estos valores se comparan con los indicadores de recolección de referencia, presentados en la Tabla 11, para evaluar la efectividad de la jornada en términos de alcance y de cumplimiento de metas de recolección frente a una muy próxima resolución posconsumo.

24

Tabla 17. Indicadores de recolección de pilas en diferentes bases de cálculo, por IED.

IED iRO (pilas/persona)

Estudiantes capacitados

Total Estudiantes por jornada

Docentes

Alquería de la Fragua 0,38 0,13 17,7 Julio Garavito Armero 0,88 0,07 35,0

Robert F Kennedy 2,56 2,56 263,1 Villa Amalia 0 0 0

Promedio ponderado 2,14 0,79 160,8 Los valores obtenidos de cubrimiento para la jornada de recolección se presentan, según la base de cálculo de cada indicador, en la Tabla 18 y en la Tabla 19. Tabla 18. Cubrimiento según iRE sobre diferentes bases de cálculo.

IED

Cubrimiento (%)

Total de Estudiantes Solo estudiantes capacitados

Final Primer año Final Primer año Alquería de la Fragua 0 0 0 1 Julio Garavito Armero 0 0 1 3

Robert F Kennedy 3 10 3 10 Villa Amalia 0 0 0 0

Promedio ponderado 1 3 2 8 Tabla 19. Cubrimiento según iR, sobre diferentes bases de cálculo.

IED Cubrimiento (%)

Total de Estudiantes Solo estudiantes capacitados

Final Primer año Final Primer año Alquería de la Fragua 2 7 6 20 Julio Garavito Armero 1 4 14 46

Robert F Kennedy 41 135 41 135 Villa Amalia 0 0 0 0

Promedio ponderado 13 42 34 113 Como parte de la información dada en el módulo dos, se propuso que las pilas fueran clasificadas, según su naturaleza, en tres contenedores distintos: zinc carbón, alcalinas y piratas. Por tanto, una vez los IED devolvieron el contenedor, se procedió a la clasificación y conteo de las pilas en ellos depositadas, con el objeto de verificar la eficiencia con que cada IED realizó la clasificación solicitada. Los resultados de dicha clasificación se muestran en la Tabla 20.

25

Tabla 20. Eficiencia global de clasificación de pilas usadas recolectadas en IED.

Participación (%) según IED Clasificación según Proyecto Alcalinas Piratas Zinc Carbón

Alcalinas 75 12 19 Zinc Carbón 20 11 77

Piratas 5 77 4 Total 100 100 100

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

Tamaño Participación por cantidad (%) Total (%) Zinc Carbón Alcalinas “Pirata” AAA 7,3 8,8 7,8 23,9 AA 27,7 28,3 12,4 68,4 C 1,8 0,2 0,1 2,2 D 2,7 0,5 0,3 3,6 9V 1,1 0,4 0,4 2,0 Total 40,7 38,3 21,0 100

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

26

Un dato adicional que puede ser extraído de estas tablas es la estimación del contrabando en términos de pilas “pirata” comercializadas. Para el estudio de UNIANDES (2008) se estima un contrabando de 35% respecto al consumo nacional de pilas. En este caso se observa un 21% de pilas que no tienen, entre otros, respaldo de fabricante o importador, buenas condiciones técnicas o una marca confiable. Evaluación Pre – Post

Como parte de la evaluación de los resultados producidos con la implementación del programa taller, fue elaborado un cuestionario de ocho preguntas abiertas utilizado para establecer los conocimientos sobre estructura, funcionamiento y gestión de pilas primarias, así como los hábitos para la disposición final de dichos dispositivos. El cuestionario fue respondido en dos ocasiones por los participantes; de manera previa a la realización del taller (Pre) y nuevamente al final del mismo (Post). A continuación son presentados los resultados Pre­Post de las ocho preguntas del cuestionario. En la primera pregunta (Gráfica 1), porcentajes similares de participantes declararon saber cómo funcionan las pilas en las aplicaciones Pre (85.3%) y Post (87.2%) del cuestionario. Entre tanto, el porcentaje de jóvenes que respondió de manera negativa se redujo casi un 9%, mientras que el porcentaje de estudiantes que no respondió la pregunta aumentó del 2.7% al 8.1%. Gráfica 1. Respuestas a la pregunta 1A.

¿Sabes cómo funcionan las pilas?

0102030405060708090

100

Sí No NR

Psrti

cipac

ión

(%)

Pre

Post

27

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

Funcionamiento de las pilas

0

5

10

15

20

25

30

35

a b c d e f g h i j k l m n

Parti

cipac

ión

(%)

PrePost

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

28

Gráfica 3. Respuestas a la pregunta 2A.

¿Sabes de qué materiales están hechas las pilas?

0102030405060708090

100

Sí No NR

Parti

cipac

ión

(%)

PrePost

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

29

Gráfica 4. Respuestas a la pregunta 2B, especificación de los materiales de las pilas.

Materiales que constituyen una pila

0

1020

3040

5060

7080

90

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

Parti

cipac

ión

(%)

PrePost

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. Carbono; b. Hierro; c. Zinc; d. Cloro; e. Cobre; f. Mercurio; g. Cadmio; h. Níquel; i. Litio; j. Fósforo; k. Metal; l. Plomo; m. Líquido; n. Aluminio; o. Magnesio/óxido de magnesio; p. Manganeso/óxido­dióxido de manganeso; q. Potasio/hidróxido de potasio; r. Hidrógeno; s. Flúor; t. Amoniaco; u. Plástico; v. Petróleo; w. Químicos; x. Ácidos; y. Otro; z. No responde. Gráfica 5. Respuestas a la pregunta 3A.

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

0

20

40

60

80

100

Sí No NR

Parti

cipac

ión

(%)

PrePost

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

30

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

Efectos sobre plantas y animales

0

10

20

30

40

50

60

70

a b c d e f g h i j k l

Partic

ipació

n (%)

PrePost

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. Son tóxicos, enferman o matan organismos; b. Afectan toda la cadena alimenticia empezando por las plantas; c. Sus residuos son contaminantes; d. Gastan recursos naturales; e. No son biodegradables; f. Emiten radicación; g. Afectan la germinación y crecimiento de las plantas; h. Afectan tejidos y procesos vitales en animales; i. Tienen efectos variables (de neutros a negativos); j. Queman o envían choques eléctricos; k. Son benéficos (fortalecen a los organismos o dan energía a las plantas); l. No responde. Respecto al conocimiento de las pilas primarias, el porcentaje de jóvenes que señaló saber cuáles son estas pilas tuvo un aumento del 59,7%, llegando al 91,8% en la aplicación Post del cuestionario (ver Gráfica 7). Gráfica 7. Respuestas a la pregunta 4A.

¿Sabes cuáles son las pilas primarias?

0102030405060708090

100

Sí No NR

Parti

cipac

ión

(%)

PrePost

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

31

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

Tipos de pilas primarias

0

10

20

30

40

50

60

a b c d e f g h i j k l m n o

Parti

cipac

ión

(%)

PrePost

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. Las que no se pueden recargar; b. Las recargables; c. Las AA; d. Las AAA; e. Las pilas Botón; f. Las de 9 voltios; g. Las de Zinc­Carbón; h. Las alcalinas; i. Las de litio; j. Las que tienen carbón; k. Las que no contaminan; l. Las reciclables; m. las te poca energía/menor voltaje; n. Las económicas; o. No responde. Con la parte B de la pregunta 5, los estudiantes debían tratar de identificar la iniciativa o iniciativas de las que tuvieran conocimiento. Tres respuestas se destacan en la aplicación Pre: campañas de promoción y acciones de reciclaje (44,7%), iniciativas en las que las pilas son recogidas en un lugar específico y recomendaciones para que sean depositadas de forma separada de la basura (ambas con el 26,3%).

32

Gráfica 9. Respuestas a la pregunta 5A.

¿Has visto alguna campaña o iniciativa sobre lo que se debe hacer con las pilas usadas?

0102030405060708090

Sí No NR

Parti

cipac

ión (%

)

PrePost

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

Tipo de campañas en materia de pilas usadas

0102030405060708090

100

a b c d e f g

Parti

cipac

ión

(%)

PrePost

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

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

33

iniciativas que conocía, en tanto que el 63% hizo la misma afirmación en el cuestionario Post (Gráfica 11). Al momento de señalar cuál había sido el tipo de participación que habían tenido en las campañas de las que habían sido parte, la mayor cantidad de jóvenes dijo haberlo hecho llevando pilas al colegio (75% en el Pre y 54,3% en el Post). En segundo lugar (también para las dos aplicaciones) aparece la recolección y separación de pilas (26% en el Pre y 25% en el Post). Gráfica 11. Respuestas a la pregunta 6A.

¿Has participado en alguna de estas campañas?

0102030405060708090

100

Sí No NR

Parti

cipac

ión

(%)

PrePost

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

34

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

Tipo de participación en campañas

0

10

20

30

40

50

60

70

80

a b c d e f g

Parti

cipac

ión (%

)

PrePost

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. Llevando pilas al colegio; b. Recogiendo y separando pilas; c. Realizando bioensayos; d. Asistiendo a capacitación; e. Multiplicando los conocimientos adquiridos; f. Reciclando pilas; g. No responde. Gráfica 13. Respuestas a la pregunta 7, especificación sobre tipo de pila que utilizan

¿Qué tipo de pilas usas?

0102030405060708090

a b c d e f g

Parti

cipac

ión

(%)

PrePost

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

35

Gráfica 14. Respuestas a la pregunta 8

¿Qué haces con las pilas cuando dejan de funcionar?

0

10

20

30

40

50

60

70

80

a b c d e f g h i

Parti

cipac

ión

(%)

PrePost

Las categorías establecidas para las respuestas son: a. Botarlas con el resto de la basura; b. Botarlas de forma separada; c. Guardarlas; d. Destruirlas; e. Recargarlas; f. Reciclarlas; g. Promover su separación; h. Entregarlas a una entidad que pueda manejar su gestión; i No sabe/No responde. Finalmente, se preguntó por lo que los jóvenes hacen con las pilas que dejan de funcionar. Tanto para la primera como para la segunda aplicación del cuestionario, la respuesta más frecuente fue botarlas sin separarlas del resto de la basura, aunque se dio una disminución del 15,8% entre las dos aplicaciones. También disminuyeron los porcentajes de estudiantes que señalaron guardar las pilas (que pasó del 22% al 5,8%), destruirlas (que luego de un 4,5% en el Pre no apareció en el Post) y recargarlas (que bajó del 11% al 1,1%). Las cinco categorías de respuesta restantes aumentaron en el Post, incluida una que no estaba en el Pre: promover la separación de las pilas usadas (9,3%). Costos del Programa

El total de costos asociados a la gestión e implementación del proyecto se presentan en la Tabla 22. El ítem que incluye el Diseño y Elaboración del manual comprende los honorarios de dos profesionales, un psicólogo de la salud y un profesional especializado en el área ambiental. El valor de la intervención por colegio es de 1.943.500 pesos Colombianos (USD 986), teniendo en cuenta que fueron tres las IED que participaron en el programa – taller. Un indicador adicional de la recolección es el costo por unidad recolectada, que resulta en 3.077 pesos Colombianos (USD 1,56) por unidad.

36

Aunque es un valor muy elevado por unidad recolectada, el costo fijo de diseño y elaboración del material usado en el programa – taller puede ser reducido en la medida que el programa se replica o se hace extensivo a otras IED. Excluyendo este costo, el indicador resulta de 1.020 pesos Colombianos (USD 0,51). Tabla 22. Costos y aportes al programa ­ taller.

Descripción Valor Pesos Colombianos USD

Materiales de laboratorio 485.000 246 Impresión de material escrito 117.500 60

Refrigerios capacitación 128.000 65 Construcción de módulos de recolección 600.000 304

Diseño y elaboración de manual 4.000.000 2.028 Recolección y gestión de residuos generados 600.000 304

Total 5.830.500 2.957 Plataforma RELAC 3.940.000 2.000

Universidad Nacional 800.000 406 Tesista 1.084.500 551

ANÁLISIS Y CONCLUSIONES

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

37

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

38

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

39

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

40

41

REFERENCIAS CITADAS Y CONSULTADAS

Castillo G. (ed.), (2004). Ensayos toxicológicos y métodos de evaluación de calidad del agua. Estandarización, intercalibración, resultados y aplicaciones. IDRC (Canadá) – IMTA (México). [Versión electrónica] Recuperado el 10 de Enero de 2010 de: http://www.idrc.ca/es/ev­84466­201­1­DO_TOPIC.html

Castro J & Díaz M (2004). La contaminación por pilas y baterías en México., Gaceta Ecológica

No. 72, Instituto Nacional de Ecología, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, México. [Versión electrónica] Recuperado el 12 de Enero de 2010 de: http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/consultaPublicacion.html?id_pub=438.

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente [CEPIS]. (2008). Proyecto

AQUAtox©: Juventud, Ciencia, Salud y Medio Ambiente. [Versión electrónica] Recuperado el 25 julio de 2009 de: http://www.cepis.org.pe/aquatox/main.php?op=About&lang=sp

Chaux, E., Lleras, J. y Velásquez, A. (Compiladores) (2004). Competencias ciudadanas. De los

estándares al aula. Una propuesta de integración a las áreas académicas. Ediciones Uniandes. Bogotá, Colombia.

Colombia, Instituto de Hidrología, meteorología y estudios ambientales [IDEAM], (2007, 30 de

Marzo). Resolución 0062. Protocolos de muestreo y análisis de laboratorio para la caracterización fisicoquímica de los residuos o desechos peligrosos en el país. Bogotá.

________, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial [MAVDT], (2002, Agosto 6).

Decreto 1713. Por el cual se reglamenta la Ley 142 de 1994, la Ley 632 de 2000 y la Ley 689 de 2001, en relación con la prestación del servicio público de aseo, y el Decreto Ley 2811 de 1974 y la Ley 99 de 1993 en relación con la Gestión Integral de Residuos Sólidos. Bogotá.

_________,__________________, (2005, Diciembre 30). Decreto 4741. Por el cual se

42

reglamenta parcialmente la prevención y el manejo de los residuos peligrosos generados en el marco de la gestión Integral. Bogotá.

________, Ministerio de la Protección Social, Ministerio de Educación y Ministerio del Medio

Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial. (2006). Lineamientos nacionales para la aplicación y el desarrollo de las estrategias de entornos saludables. Escuela saludable y vivienda saludable. Nuevas ediciones Ltda. Bogotá, Colombia.

Crompton T.R. (2000). Battery Reference Book. Reed Educational and Professional Publishing. Díaz­Báez M., Bustos M., Espinosa A. (2004). Pruebas de toxicidad acuática: fundamentos y

métodos. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia. Duchin, F., Lange, G. and Kell, G. (1995). Technological change, trade and the environmental.

Ecological Economics Vol. 14. Págs. 185 – 193 Flórez, L. (2007). Psicología social de la salud. Promoción y prevención. Manual moderno.

Bogotá, Colombia. Kiehne H. A. Battery Technology Handbook 2a. Ed (2003). Marcel Dekner Inc. New York, 2003. Linden D. & Reddy T. Handbook of Batteries 3a Ed. (2001). McGraw – Hill, New York 1994 ­

2001. Martínez, E. (2006). Hacia una prevención con sentido. Fundación Colectivo Aquí y Ahora.

Bogotá. Martínez, E. & Sierra D. (2008) Consentidos 1. Manual del facilitador. Programa de prevención

selectivo del consumo de alcohol y cigarrillo. Fundación Colectivo Aquí y Ahora. Bogotá, Colombia

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial [MAVDT] & Universidad Nacional de

Colombia [UNC] (2009). Convenio de cooperación científica y tecnológica para

43

desarrollar actividades relacionadas con la gestión de los residuos posconsumo de fuentes de iluminación, pilas primarias y secundarias Informe Final. Programa de Investigación sobre Residuos, Departamento de Ingeniería Química y Ambiental. Bogotá.

Mc Cabe, W. R Smith, J. C. & Harriott, P. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. Cuarta

Edición. Editorial Mc Graw Hill, Madrid, 1991. Nordberg, M., (1984). General aspects of cadmium. Transport, uptake and metabolism by the

kidney. Environ. Health Perspect. 54, 13–20. Nordberg, G.F., Jin, T., Nordberg, M., (1994). Subcellular targets of cadmium nephrotoxicity:

cadmium binding to renal membrane proteins in animals with or without protective metallothionein synthesis. Environ. Health Perspect. 102 (3), 191–194.

Riquelme, G. (2006). La sociedad ante el nuevo fenómeno de los desechos tecnológicos. I

Congreso iberoamericano de Ciencia, Tecnología e Innovación CTS+1. Sartor, A. (2009, 6 de Noviembre), La tecnología y el ambiente. Cátedra Ingeniería y Sociedad.

[Versión electrónica]. Recuperado de http://www.frbb.utn.edu.ar/frbb/images/stories/frbb/materias/ingYsociedadA/tecnologia_y_ambiente.pdf, el 6 de septiembre de 2009.

Sáenz R. (2009). “Cerrado acueducto veredal del mochuelo...Las pilas, principal contaminante

del agua”. [Versión electrónica]. Recuperado de http://www.agendabogota.net/inicio/index.php?option=com_content&task=view&id=340&Itemid=46 el 12 de Enero de 2010.

Secretaría de Educación Distrital [SED] (2009). Boletín estadístico sector educativo Bogotá 2009.

Oficina Asesora de Planeación, [Versión electrónica], Recuperado de http://www.sedbogota.edu.co//index.php?option=com_content&task=view&id=33&Itemid=174 el 12 de Enero de 2010.

44

Vollebergh, H. & Kemfert, C. (2005). The role of technological change for a sustainable development. Ecological Economics Vol. 54. Págs. 133 – 147

Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos [UAESP] (2009, Noviembre). “Arranca la

dinamización del reciclaje en Bogotá: colegios, centros comerciales y conjuntos residenciales reciben a Capitán Reciclito”. [Versión Electrónica] recuperado de http://www.uesp.gov.co/uaesp_jo/index.php?option=com_content&view=article&id=234:arranca­la­dinamizacion­del­reciclaje­en­bogota­colegios­centros­comerciales­y­conjuntos­residenciales­reciben­a­capitan­reciclito&catid=98:dinamizacion­del­reciclaje&Itemid=156 el 12 de Enero de 2010.

Universidad de los Andes [UNIANDES] (2008), Diagnóstico RAEE Colombia, Centro de

Investigaciones en Ingeniería Ambiental – CIIA, Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Bogotá.

45

ANEXO I: ENSAYOS DE TOXICIDAD

Metodología

La experiencia de la UNC en convenios de cooperación y proyectos de extensión realizados para el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial – MAVDT, específicamente en el tema de caracterización físico – química de residuos peligrosos, ha llevado a que se planteen métodos alternativos a los consignados en la Resolución 0062 de IDEAM, para modelar el nivel de contaminantes en diferentes ambientes y condiciones usando adecuadamente los recursos de los laboratorios y minimizando la cantidad de residuos líquidos y sólidos de esta actividad. En este caso será un método basado en una norma internacional, la ISO EN 14735 “Characterization of waste. Preparation of waste samples for ecotoxicity tests”, Publicada en 2005. En esta norma ISO se plantea que la extracción acuosa de un residuo sólido, objeto de análisis de toxicidad en organismos vivos, tiene las siguientes características:

1. Tamaño de partícula menor o igual a 4 mm 2. Fracciones separadas, excluyendo de la trituración objetos metálicos como tuercas,

tornillos o latas gruesas 3. Las fracciones separadas se mezclan para construir la muestra de ensayo 4. La relación líquido – sólido que se recomienda es de 10 mL por gramo de masa seca 5. Muestra de residuo de aproximadamente 90 g 6. Agitación de entre 5 y 10 Revoluciones por minuto, sostenida por 24 horas 7. Temperatura entre 15º C y 25º C 8. Sedimentación libre por 15 minutos 9. Filtración asistida por vacío, con filtros de 0.45 μm.

Las condiciones de extracción de la norma internacional incluyen equipos (agitadores y filtros), así como operaciones unitarias que no son factibles dentro de los espacios físicos y horarios académicos de una IED. Por tanto deben ser adaptados o modificados los procesos previos al

46

montaje de los ensayos, de tal modo que puedan ser aplicados en condiciones adecuadas para encontrar resultados reproducibles. Luego de un análisis técnico de las condiciones de obtención de los extractos acuosos de residuos de pilas primarias, objeto de análisis de ecotoxicidad en los laboratorios, se determinó que los parámetros estándar para obtener extractos de pilas usadas en un IED son:

1. Tamaño de partícula menor o igual a 4 mm 2. Pedazos de latas, plásticos y papel se ponen enteros 3. Relación líquido : sólido establecida en 10 mL por gramo de muestra 4. Volumen total de extracción de 1 Litro 5. Tiempo de contacto establecido en 3 días (72 horas) 6. Temperatura de ensayo 20º C, (temperatura ambiente en el laboratorio) 7. Agitación a 60 RPM durante un minuto, cada 24 horas 8. Sedimentación libre de dos horas al final del ensayo.

Las pilas que se usaron en los ensayos preliminares y en la obtención de los extractos para ensayos en IED pesan en general menos de 100 g3 por lo que se asumió que no hay variación significativa entre pilas de la misma marca y tamaño, para justificar el uso de varias unidades hasta lograr la masa adecuada. Sin embargo, en sentido estricto cada pila debería ser considerada como una muestra independiente porque las características de uso, es decir, la carga residual, así como la marca comercial, el lote de producción y el tiempo de almacenamiento son únicos entre pilas que pueden verse iguales, afectando los resultados de parámetros físico­químicos en la extracción. Como soporte del programa taller, se plantean dos experimentos previos sucesivos, uno para determinar el organismo de prueba a usar y otro para establecer las concentraciones de extractos que inhiben el 50% del crecimiento en dicha leguminosa seleccionada.

3 Esta cantidad se recomienda en todos los procedimientos de extracción que aparecen en la Resolución 0062 de IDEAM, pero puede considerarse que menos masa es adecuado en la medida que la muestra representativa se consigue con menos cantidad de masa, como en el caso de las pilas usadas.

47

En el primer experimento se usaron cuatro especies de leguminosas de rápido crecimiento, de uso común y cuyas semillas pueden ser adquiridas a bajo precio. Las especies consideradas fueron:

1. Allium cepa (Cebolla) 2. Georgia suthern (Col Tallos) 3. Brassica oleraceae L (Repollo Corazón de Buey) 4. Lactuca sativa I. (Lechuga Batavia).

El tiempo de exposición se prolongó por 135 horas, en las condiciones propuestas por Castillo (2004), y especificadas más adelante, con exposición a un extracto acuoso de dos tipos de pilas primarias de marcas reconocidas en el mercado. Al final se realizó el conteo y medición de las plántulas que germinaron. Los controles del ensayo corresponden a, una solución de 5 g/L de NaCl para el control positivo y, para el control negativo, agua embotellada igual al que se usó para la extracción de las muestras sólidas. Tabla 23. Muestras de pilas usadas para ensayos de ecotoxicidad en cuatro especies.

Marca Comercial Tecnología Tamaño Cantidad (unidades)

Cantidad (gramos)

1 Zinc Carbón AA 4 107.4 2 Alcalinas AA 4 118.9

La escogencia de la especie vegetal a usar se basa en criterios de baja variabilidad, expresada como coeficiente de variación, para la longitud de raíz e hipocótilo de la plántula, además de la sensibilidad (inhibición) frente al control positivo y a los extractos. Se requiere una variabilidad menor al 30% y un porcentaje de germinación en los controles superior al 90%. Una vez escogida la especie de planta que sería usada en los ensayos de ecotoxicidad que se llevaron a cabo en los IED, se estableció la Concentración que produce la inhibición del 50% del crecimiento. Para este experimento se tienen las siguientes condiciones:

1. Tres repeticiones por cada combinación extracto – concentración 2. Dos extractos, pilas primarias alcalinas y zinc carbón 3. Cuatro réplicas de control negativo 4. Cinco puntos (concentraciones) 5%, 10%, 20%, 50%, 75% y 100%

48

5. Exposición por 120 horas (cinco días) 6. Temperatura 20º C (temperatura ambiente)

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

Marca Tecnología Tamaño Cantidad (unidades)

Cantidad (gramos)

3 Zinc Carbón D 1 101.7 4 Alcalinas AA 4 96.8

Con ayuda de un software de análisis estadístico se realizó la estimación de la CI50 para ambos casos, extracto de pila alcalina y de pila zinc carbón, en cada una de las dos estructuras: radícula e hipocótilo, además se realizó la gráfica concentración – respuesta, para raíz e hipocótilo, respecto a cada extracto.

Resultados

Los resultados presentados corresponden a la extracción, los ensayos de inhibición de crecimiento para varias especies de leguminosas y luego la curva de Concentración ­ respuesta usando extractos de pilas primarias Zinc Carbón y Alcalinas. Los resultados obtenidos para germinación en las cuatro especies consideradas, como porcentaje de las semillas que se desarrollan sobre el total de semillas puestas en contacto con el extracto, se presentan en la Tabla 25.

49

Tabla 25. Resultados de germinación en cuatro especies de leguminosas.

Especie Extracto de pilas Controles Promedio General Alcalinas Zinc Carbón Positivo Negativo

Cebolla 80% 85% 70% 100% 84% Col 70% 100% 90% 95% 89% Repollo 0% 100% 100% 100% 75% Lechuga 90% 90% 100% 100% 95% TOTAL 60% 94% 90% 99% 86% De estos resultados se observa que en general no se presentan efectos considerables en la germinación por exposición a extractos acuosos de residuos de pilas Zinc Carbón, mientras que para el caso de las pilas alcalinas este efecto es más pronunciado y llega a ser total para una especie. El control negativo muestra que el procedimiento, en cuanto a humedad y materiales usados, es adecuado en la medida que en todos los casos la germinación fue igual o superior a 95%. El control positivo de la Cebolla tiene un porcentaje de germinación inferior al requerido (90%) según Castillo (2004). Los resultados de las mediciones de las plántulas, raíz e hipocótilo, se muestran en la Tabla 26 y en la Tabla 27 respectivamente. En estas se presenta el promedio aritmético de la longitud y el Coeficiente de Variación en porcentaje. Tabla 26. Elongación de raíz en plántulas de cuatro especies de leguminosas.

Especie Extracto de pilas Controles

Alcalinas Zinc Carbón Positivo Negativo Promedio

(mm) CV (%)

Promedio (mm)

CV (%)

Promedio (mm)

CV (%)

Promedio (mm)

CV (%)

Cebolla 4 49,7 5 27,3 5 59,1 18 106,6 Col 3 48,7 4 43,1 36 31,0 61 21,7

Repollo 0 ­ 3 38,8 49 17,9 65 20,6 Lechuga 2 20,8 2 31,2 8 31,9 16 31,8 TOTAL 90,8 50,4 82,0 67,8

Tabla 27. Elongación de hipocótilo en plántulas de cuatro especies de leguminosas.

Especie Extracto de pilas Controles

Alcalinas Zinc Carbón Positivo Negativo Promedio

(mm) CV (%)

Promedio (mm)

CV (%)

Promedio (mm)

CV (%)

Promedio (mm)

CV (%)

Cebolla 2 154,8 9 38,2 4 57,9 12 40,7 Col 4 59,7 11 29,6 24 32,8 22 39,1

Repollo 0 ­ 13 26,3 34 20,0 32 18,7 Lechuga 0 ­ 7 27,6 25 22,9 39 17,3

50

Especie Extracto de pilas Controles

Alcalinas Zinc Carbón Positivo Negativo Promedio

(mm) CV (%)

Promedio (mm)

CV (%)

Promedio (mm)

CV (%)

Promedio (mm)

CV (%)

TOTAL 193,4 36,0 53,3 46,0 Según se propone en Castillo (2004), los resultados de un ensayo son adecuados si la variación de los valores de longitud de las raíces e hipocótilos de las plántulas expuestas a un control negativo, en términos de coeficiente de variación, es menor a un 30%. Teniendo en cuenta lo anterior, los resultados para hipocótilo, especialmente de las especies Lechuga y Repollo resultan adecuados, los resultados para raíces de Repollo y Col Tallos resultan adecuados, aunque la variación de las raíces de Lechugas está muy cercana al límite, por lo que no se descarta de las opciones de especie. Un factor importante en la variación de la longitud de la raíz se atribuye a la dificultad que se presenta al despegarlas del papel absorbente, que se pone como base en la caja Petri. En estas condiciones es muy probable que las raíces sean arrancadas, en unos casos completamente y en otros parcialmente, provocando errores en la determinación de la longitud e incrementando la dispersión de los datos. En estos términos se observa que el uso de la lechuga es el más adecuado, dado que tiene la menor dispersión en la longitud del hipocótilo, además presenta la menor longitud y por tanto mayor inhibición en exposición a extractos de las pilas primarias objeto de estudio. A pesar de tener una gran cantidad de estudios y referencias, pues su uso en pruebas de ecotoxicidad es muy frecuente, es de gran importancia verificar que esta especie efectivamente tiene una sensibilidad y reproducibilidad adecuada frente a otras especies similares, específicamente en los extractos de interés. La construcción de la curva concentración ­ respuesta se realizó entre el 21 y el 26 de Noviembre de 2009, bajo condiciones controladas:

1. Tres repeticiones por cada combinación extracto – concentración 2. Dos extractos, pilas primarias alcalinas y zinc carbón 3. Cuatro réplicas de control negativo 4. Cinco puntos (concentraciones) 5%, 10%, 20%, 50%, 75% y 100% 5. Exposición por 120 horas (cinco días)

51

6. Temperatura 20º C (temperatura ambiente) Los resultados del conteo de semillas germinadas, para el cálculo del porcentaje de germinación se presentan en la Tabla 28. Tabla 28. Germinación en Lechuga Batavia expuesta a extractos de pilas primarias.

Concentración (%) Alcalinas (%) Zinc Carbón (%) 0 (control negativo) 100 100

5 100 100 10 100 96.7 20 96.7 96.7 50 91.7 98.3 75 91.7 91.7

100 93.3 91.7 Promedio (%) 96.2 96.4 Variación (%) 4.1 3.6

De los resultados de germinación se concluye que no hay una diferencia significativa (p = 0.84) en los resultados para los dos extractos, por lo que se puede concluir que el efecto en la germinación de las semillas de Lechuga Batavia, expuestas a extractos de las pilas primarias alcalinas y zinc carbón usadas en el ensayo, es igual. Respecto al cambio en la concentración sí se tiene diferencia significativa (p = 0.0375), aunque la correlación para ambos extractos no es buena (r2 < 0.75). Los resultados de la medición de las plántulas, para sus dos estructuras principales: radícula e hipocótilo, separados por extracto se presentan en la Tabla 29. Tabla 29. Elongación media de Lechuga Batavia, para extractos de pilas, alcalina y zinc carbón.

Concentración (%) Alcalinas Zinc Carbón

Hipocótilo (mm)

Raíz (mm)

Hipocótilo (mm)

Raíz (mm)

0 (control negativo) 27 20 27 20 5 36 18 22 10

10 35 15 18 7 20 32 11 13 5 50 12 2 8 2 75 6 1 5 1

100 3 1 3 1

52

Los valores obtenidos para longitudes y variabilidad del control negativo se presentan en la Tabla 30. En los ensayos con cuatro especies se había concluido que la medición de hipocótilos es más precisa dado que las raíces pueden quebrarse al ser desprendidas del papel absorbente, por lo que se espera una menor variación debida a este tipo de error experimental, que es corroborada en los datos obtenidos. Un análisis de varianza, a un nivel de 95% de confianza, muestra que el efecto en las raíces respecto al cambio de extracto no es significativo (p = 0.078), mientras que para el hipocótilo sí lo es (p = 0.05). En general se observa que hay una correlación inversa entre el aumento de la concentración de extracto y la respuesta en términos de elongación de las estructuras. Tabla 30. Resultados control negativo, curva concentración ­ respuesta.

Parámetro Unidad Valor Réplicas Caja 4 Longitud promedio raíz milímetro 19.5 Coeficiente de variación raíz % 24.8 Longitud promedio hipocótilo milímetro 26.7 Coeficiente variación hipocótilo % 10.6 Germinación % 100

De los promedios de longitudes, presentados en la Tabla 29 se obtienen los presentados en la Tabla 31, dividiéndolos por sus correspondientes en el control negativo, el porcentaje de Inhibición según la ecuación:

cn

ci

ll

Inhibición 1100(%)

Donde lci corresponde a la longitud promedio de una estructura, raíz o hipocótilo, para la concentración i, y lcn es el promedio para la longitud de la misma estructura, para la concentración del control negativo. Tabla 31. Inhibición de crecimiento para Lechuga Batavia, con extractos de pilas alcalina y zinc carbón.

Concentración (%) Alcalinas Zinc Carbón

Hipocótilo (%)

Raíz (%)

Hipocótilo (%)

Raíz (%)

0 (control negativo) 0 0 0 0 5 9 ­35 47 17

10 25 ­30 66 34

53

Concentración (%) Alcalinas Zinc Carbón

Hipocótilo (%)

Raíz (%)

Hipocótilo (%)

Raíz (%)

20 46 ­21 77 52 50 89 54 90 70 75 95 79 94 82

100 94 87 95 88 De los resultados obtenidos se construyen las graficas correspondientes, para extracto de pilas alcalinas en la Gráfica 15, y para pilas zinc Carbón en la Gráfica 16. Con ayuda del programa BioStat 2007® se calcula la CI50 para cada combinación de extracto y estructura, usando el método gráfico de Finney (distribución Log­Normal) a un nivel de confianza de 95%. Los resultados se presentan en la Tabla 32. Tabla 32. Concentración Inhibitoria (CI50) para extractos de pilas primarias en Lechuga Batavia.

Estructura de la plántula

CI50 (% extracto) CI50 (g/L)4 Pilas Alcalinas Pilas Zinc

Carbón Pilas Alcalinas Pilas Zinc Carbón

Radícula 20.04 5.51 23. 6 5.8 Hipocótilo 51.57 19.71 60.7 20.7

Estos resultados son importantes para justificar la evaluación cualitativa que se usó en cada curso que implementó la práctica. Se observa que la estructura más sensible a la exposición es la radícula, que aunque tiene algunas limitaciones prácticas asociadas al tipo de papel absorbente usado en los ensayos, puede servir para evidenciar el efecto necrótico de los extractos de residuos de pilas sin desprenderla de la caja Petri, es decir sin medirla.

4 Se refiere a la muestra de residuo de pila por Litro de extracto acuoso.

54

Gráfica 15. Curva concentración ­ respuesta para Lechuga Batavia expuesta a extracto de pila primaria alcalina

­50%

­40%

­30%

­20%

­10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

110%

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Concentración de extracto (%)

Inhi

bició

n de

crec

imien

to

raízhipocótilo

55

Gráfica 16. Curva concentración – respuesta para Lechuga Batavia expuesta a extracto de pila primaria Zinc Carbón

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100Concentración Extracto (%)

Inhi

bició

n de

crec

imien

to

raízhipocótilo

56

La determinación del crecimiento del hipocótilo, sin desprender la plántula es una forma adecuada de evaluación rápida, dado que la diferencia entre el crecimiento esperado para un control negativo y el que experimenta con un extracto a concentración 100% es bien diferente, lo que permite la clasificación por tamaños, propuesta en la Tabla 5, .sin lugar a dudas. Cabe mencionar que los efectos producidos por bajas concentraciones de extracto de pila alcalina, donde se observa un incremento en la longitud de las estructuras, se consideran como una alteración del crecimiento.

57

ANEXO II FORMATO DE EVALUACIÓN PRE Y POST

A continuación encontrarás algunas preguntas relacionadas con el taller que está a punto de empezar. Por favor, responde de forma honesta contándonos lo que sabes, piensas y opinas; este ejercicio no tiene respuestas buenas ni malas y no tiene calificación, pero tu participación es muy valiosa.

1. ¿Sabes cómo funcionan las pilas? Escribe una corta explicación.

2. ¿Sabes de qué materiales están hechas las pilas? Menciónalos.

3. ¿Sabes cuáles son los efectos de esos materiales en las plantas y los animales? Menciónalos

4. ¿Sabes cuáles son las pilas primarias? Descríbelas.

5. ¿Has visto alguna campaña o iniciativa sobre lo que se debe hacer con las pilas usadas? Descríbelos.

6. ¿Has participado de alguna de esas campañas? Describe cómo lo hiciste

7. ¿Qué tipo te pilas usas (Doble A, Triple A, 9 voltios, etc.)?

8. ¿Qué haces con las pilas cuando dejan de funcionar?

58

ANEXO III FORMATO DE EVALUACIÓN DE MÓDULO 1

DOCENTE:___________________________________IED:____________________________________

Actividad Realizada? F echa Observaciones particulares Sí No Primera Segunda Tercera Cuarta Quinta

Jornada de recolección

Observaciones generales del módulo: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Aspectos por mejorar en las actividades: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Preguntas e inquietudes NO RESUELTAS de los estudiantes _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CURSO: