Characterization of Greenhouse Gases Emissions from Urban Solid Waste in Baja California: A Proposal to Incorporate Technical Input into Decision-Making

Caracterización de emisiones de gases de efecto invernadero generados por residuos sólidos urbanos en Baja California: Una propuesta para usar información técnica en la toma de desiciones

Gabriela MUÑOZ MELENDÉZ, Lilia Betania Vázque z González

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Resumen

Este estudio detalla la estimación de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) generados por desechos sólidos urbanos en Baja California usando el método PICC 1996. Los resultados muestran un aumento de 0.604 Gg/año en el período 1990-2010. La proyección de emisiones exhibe un aumento continuo para los siguientes 35 años. Fueron construidos siete escenarios de reducción: 1) 30 por ciento de disminución, 2) biodigestor, 3) una opción integral, 4) bioventanas, 5) compostaje, 6) vermicompostaje, y 7) biocubierta. Los resultados revelaron que es posible planear medidas o combinar estrategias inclusive, identificando como mejores los escenarios que incluyen aspectos sociales y opciones tecnológicas.

Palabras clave: residuos sólidos urbanos, GEI, toma de decisiones, estrategias de mitigación; Baja California


Abstract

This study details estimates of greenhouse gas (ghg ) emissions from urban solid waste in Baja California using the ipcc 1996 method. Calculations showed an increase of 0.604 Gg/ year for the period 1990-2010. The forecast for emissions predicts a continuous increase for the next 35 years. Seven mitigation scenarios were developed: 1) 30 percent emission reduction, 2) biodigester, 3) a comprehensive option, 4) biowindows, 5) composting, 6) vermicomposting, and 7) biocover. Results from scenario building showed that it is possible to design actions or even combine strategies, with the most ef fective being those including social components and technological options.

Keywords: urban solid waste, GHG, decision-making, mitigation strategies, Baja California


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Referencias

Andersen, Jacob Kragh; Thomas Højlund Christensen, and Charlotte Scheutz, 2010, "Substitution of Peat, Fertiliser and Manure by Compost in Hobby Gardening: User Surveys and Case Studies," Waste Management, vol. 30, pp. 2483-2489.

Congreso del Estado de Baja California, 2007, Ley de Prevención y Gestión Integral de los Residuos para el Estado de Baja California, Periódico Oficial, Mexicali, México, no. 40, tome CXIV, September 28.

Consejo Nacional de Poblacion (CONAPO), 2010, Proyecciones de la Población 2010-2050, México City, Secretaría de Gobernación. Available at , last accessed on February 3, 2014.

Couto Benítez, Ismael [masters thesis], 2008, "Evaluación de la gestión integral de residuos sólidos urbanos en la frontera norte: Los casos de Juárez, Reynosa y Tijuana," México, El Colegio de la Frontera Norte.

Haug, Roger Tim, 1993, The Practical Handbook of Compost Engineering, Boca Raton, United States, Lewis Publishers.

Hesnawi, Rafik M., and Ruqua A. Mohamed, 2013, "Effect of Organic Waste Source on Methane Production during Thermophilic Digestion Process," International Journal of Environmental Science and Development, vol. 4, no. 4, August, pp. 435-437.

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), 1990, "Censo de población y vivienda 1990," Aguascalientes, México, Inegi. Available at , last accessed on February 3, 2014.

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), 1995, "Conteo de población y vivienda 1995," Aguascalientes, México, Inegi. Available at , last accessed on February 3, 2014.

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), 2000, "Censo de población y vivienda 2000," Aguascalientes, México, Inegi. Available at , last accessed on February 3, 2014.

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), 2005, "Conteo de población y vivienda 2005," Aguascalientes, México, Inegi. Available at , last accessed on February 3, 2014.

Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), 2010, "Censo de población y vivienda 2010," Aguascalientes, México, Inegi. Available at , last accessed on February 3, 2014.

Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), 2013, "Estadística básica sobre medio ambiente. Datos de Baja California," Mexicali, México, press bulletin, no. 129/13, April 10, pp. 4-7.

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 1996, Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, United Kingdom, Intergovernmental Panel on Climate Change/Organisation for Economic Co-operation and Development/International Energy Agency (vol. 2 Workbook).

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2006, "Chapter 3: Solid Waste Disposal," 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Hayama, Japan, Intergovernmental Panel on Climate Change (vol. 5 Waste).

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2011, IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation, New York, Intergovernmental Panel on Climate Change/Cambridge University Press.

Jäckel, Udo; Kathrin Thummes, and Peter Kämpfer, 2005, "Thermophilic Methane Production and Oxidation in Compost," fems Microbiology Ecology, vol. 52, no. 2, April, pp. 175-184.

Martínez Peralta, Claudia María [paper], 2008, "Efectos de la liberalización comercial en la prestación del servicio de recolección, aprovechamiento y disposición final de residuos sólidos urbanos: El caso de la frontera norte de México," Phoenix, United States, Cuarto Simposio de América del Norte sobre Evaluación de los Efectos Ambientales del Comercio, April 23.

Muñoz-Meléndez, Gabriela [Ph.D thesis], 1999, "Characterisation of the Geochemical Properties of a Clay Liner at a Landfill Site," United Kingdom, Imperial College London.

Muñoz-Meléndez, Gabriela [paper], 2009, "Climate Change Issues at the U.S.-Mexico Border Region," Tempe, United States, Arizona State University/The U.S.-Mexico Border: A Discussion on Sub-National Policy Options, June 18.

Ojeda-Benítez, Sara; Carolina Armijo de Vega, and María Elizabeth Ramírez-Barreto, 2000, "The Potencial for Recycling Household Waste: A Case Study from Mexicali, Mexico," Environment and Urbanization, vol. 12, no. 2, pp. 163-173.

Parra Rentería, Carlos Alfonso; Ana Lucía Rodríguez Lepure y Alberto Pacheco Pedraza [final report], 2010, Diagnóstico de los residuos sólidos urbanos en Tijuana, Baja California, Tijuana, México, El Colegio de la Frontera Norte/Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza (BECC/Cocef).

Pedersen, Gitte Bukh; Charlotte Scheutz, and Peter Kjeldsen, 2011, "Availability and Properties of Materials for the Fakse Landfill Biocover," Waste Management, vol. 31, no. 5, pp. 884-894.

Porteous, Andrew, 2008, Dictionary of Environmental Science and Technology, 4th ed., Chichester, England, John Wiley & Sons, pp. 141-142, 389-391.

Proyecto Fronterizo de Educación Ambiental, A. C. (PFEA), n. d., "Plan Estatal de Educación, Capacitación y Comunicación Ambientales, Estado de Baja California," Baja California, México, mimeo.

Puma, Adriana [final report] 2013, "Bases para el diseño del Programa Municipal de Prevención y Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos de Tijuana B. C.," Tijuana, México, Dirección de Protección al Ambiente del Municipio de Tijuana, B. C./Universidad Autónoma de Baja California.

Scheutz, Charlotte; Anders Michael Fredenslund, Jeffrey Chanton, Gitte Bukh Pedersen, and Peter Kjeldsen, 2011, "Mitigation of Methane Emission from Fakse Landfill Using a Biowindow System," Waste Management, vol. 31, no. 5, pp. 1018-1028.

Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), 2012, "Capítulo 7: Residuos," "Informe de la situación del medio ambiente en México. Compendio de estadísticas ambientales. Indicadores clave y de desempeño ambiental. Edición 2012." Available at , last accessed on February 26, 2014.

Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), 2013, Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos, Diario Oficial de la Federación, Mexico City, Cámara de Diputados-H. Congreso de la Unión, tome DCCXXII, no. 3, November 5.

Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) and Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC), 2012, México. Quinta Comunicación Nacional ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, Mexico City, Semarnat/INECC.

Secretaría de Protección al Ambiente de Baja California (SPA-BC) and Instituto Nacional de Ecología (INE), 2012, "Programa Estatal de Acción ante el Cambio Climático de Baja California," Mexicali, México, Gobierno del Estado de Baja California/Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, pp. 23-25.

Singh, Rajeev Pratap; Pooja Singh, Ademir Sérgio Ferreira de Araujo, Mahammad Hakimi Ibrahim, and Othman Sulaiman, 2011, "Management of Urban Solid Waste: Vermicomposting a Sustainable Option," Resources, Conservation and Recycling, vol. 55, no. 7, pp. 719-729.

Taboada González, Paul Adolfo; Quetzalli Aguilar Virgen, and Sara Ojeda-Benítez, 2010, "Apreciación social sobre la problemática de los residuos en comunidades rurales de Ensenada, México," João Pessoa, Brazil, Tercer Simposio Iberoamericano de Ingeniería de Residuos, September 8-10.

Taboada González, Paul Adolfo; Quetzalli Aguilar Virgen y Sara Ojeda-Benítez, 2011, "Análisis estadístico de residuos sólidos domésticos en un municipio fronterizo de México," Avances en Ciencias e Ingeniería, vol. 2, no. 1, pp. 9-20.

Tejeda Martínez, Adalberto, and Cecilia Conde Álvarez, coords., 2008, Guía para la elaboración de programas estatales de acción ante el cambio climático, México, Instituto Nacional de Ecología/Universidad Veracruzana/Centro de Ciencias de la Atmósfera-UNAM.

Thorneloe, Susan A.; Keith A. Weitz, and Jenna Jambeck, 2007, "Application of the US Decision Support Tool for Materials and Waste Management," Waste Management, vol. 27, no. 8, pp. 1006-1020.

United Nations Environmental Programme (UNEP), 2010, Waste and Climate Change: Global Trends and Strategy Framework, Osaka/Shiga, Division of Technology-United Nations Environmental Programme/Industry and Economics International Environmental Technology Centre, pp. 1-14.

United States Environmental Protection Agency (USEPA), 2013, "Urban Compost Center. Tijuana Opens First Urban Compost Center in Border Region," United States Environmental Protection Agency. Available at , last accessed on February 28, 2014.

Velzy, Charles O., and Leonard M. Grillo, 2007, "Waste-to-Energy Combustion," in Frank Kreith and D. Yogi Goswami, eds., Handbook of Energy Efficiency and Renewable Energy, Boca Raton, United States, CRC Press, pp. 24-1/24-38.

Weitz, Keith A.; Susan A. Thorneloe, Subba R. Nishtala, Sherry L. Yarkosky, and Maria Zannes, 2002, "The Impact of Municipal Solid Waste Management on Greenhouse Gas Emissions in the United States," Journal of the Air and Waste Management Association, vol. 52, no. 9, pp. 1000-1011.

Notas

Methane global warming potential (GWP) is 21 times that of CO2 when a time horizon of 100 years is considered (IPCC, 1996); the GWP is much higher when a 20-year time horizon is applied. Evidently, the choice of time horizon can have a dramatic effect on the estimated climate impact of methane emissions. On the other hand, GWP of methane is 25 CO2eq. under 2006 IPCC methodology.

1 Gg = 109 = 1 000 tonnes.

Although there is an IPCC methodology dated 2006. The 1996 methodology was applied because has international recognition and acceptance. The 2006 is still under international scrutiny.

The IPCC methodology for estimating CH4 emissions from disposal sites is based on the First Order Decay (FOD) method. This method assumes that the degradable organic component (degradable organic carbon, DOC) in waste decays slowly throughout a few decades, during which CH4 and CO2 are formed. If conditions are constant, the rate of CH4 production depends solely on the amount of carbon remaining in the waste. As a result emissions of CH4 from waste deposited in a disposal site are highest in the first few years after deposition, then gradually decline as the degradable carbon in the waste is consumed by the bacteria responsible for the decay (IPCC, 2006).





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