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INFLUENCIA DE LOS RELLENOS SANITARIOS EN EL 
CAMBIO CLIMATICO 
INFLUENCE OF THE LANDFILL SITES IN THE CLIMATIC CHANGE1 
Luis Felipe, Pinzón Uribe 1 
 
1 Ing. Geógrafo, Ms.C, Profesor asistente, Facultad de Ingeniería, Investigador grupo TAYQUITE 
Universidad Militar Nueva Granada, Bogotá D.C., Colombia 
luis.pinzon@unimilitar.edu.co 
 
Resumen: El inminente cambio en la temperatura de la tierra ha activando las alarmas de los 
investigadores quienes han iniciado un proceso de análisis de los diferentes elementos o factores 
que de alguna manera pueden generar lo que se ha denominado el cambio climático. Este artículo 
hace referencia en uno de los tantos factores que aunque de una manera imperceptible e invisible 
hace un gran aporte a la generación de los denominados gases de efecto invernadero ó GEI 
principales generadores del cambio climático. Los rellenos sanitarios son sistemas de disposición 
de residuos sólidos que por su importancia dentro de la cadena de generación de gases requieren ser 
analizados de forma individual. Si bien este sistema de disposición de residuos sólidos es altamente 
dinámico en producción de GEI, son fuentes que a partir del quinto año y durante la toda su etapa 
de funcionamiento, tienen la capacidad de contaminar durante muchos años, en especial en lo 
referente al gas metano CH4 para el que se estima que ocupa el 13% de las emisiones totales a nivel 
mundial, y donde su actividad generadora aun perdura, después de clausurado el relleno, por un 
espacio estimado de 50 años. 
Palabras Clave: relleno sanitario, calentamiento global, gases de efecto invernadero, sistemas de 
disposición de residuos sólidos, actividades antropogénicas, 
Abstract: The imminent change in the temperature of the land is activating the sirens of the 
investigators those who have initiated a process of analysis of the different elements or factors that 
somehow they can generate what the climatic change has named itself. This article makes out 
reference in one of the so many factors that even if of an imperceptible and invisible way ó does a 
great contribution to the generation of the named gases of greenhouse effect GEI main generators 
of the climatic change. Landfill sites are systems of disposition of solid leftovers that for their 
importance inside the chain of generation of gases they require to be analyzed of individual way. 
Even though this system of disposition of solid leftovers is highly dynamic in production of GEI, 
they are source than from the fifth year and during the all his stage of functioning, they have the 
capacity to contaminate during a lot of years, specially regarding marsh gas CH4 the fact that you 
occupy 13 % of the total worldwide emissions estimates itself for, and where his generating activity 
even lasts, after of once the filling was closed down, for a space estimated of 50 years. 
Keywords: Landfill site, global warming, gases of greenhouse effect, systems of disposition of 
solid leftovers, activities anthropogenic. 
 
 
 2
 
1 Introducción 
Teniendo en cuenta que la temperatura de la tierra es el resultado de un estado de equilibrio entre la energía que 
se recibe del sol y el calor almacenado e irradiado por la tierra, al ser disturbado este equilibrio por la acción de 
los gases efecto invernadero (en adelante GEI) que impiden la perdida de calor produce un aumento de la 
temperatura donde “los desequilibrios naturales o inducidos por el hombre de forma conciente o inconciente 
conducen a situaciones evolutivas para alcanzar un nuevo estado evolutivo” [1]. El continuo y acelerado 
calentamiento del planeta tierra encendió las alarmas en todos los países donde el cambio climático se ha 
presentado durante los últimos 20 años como uno de los problemas globales de gran importancia que afronta la 
humanidad, debido al incremento progresivo de la temperatura media de la tierra. No es solo la amenaza que 
representa para la humanidad sino que pone en evidencia los esquemas de producción y consumo de nuestros 
países [2]. La búsqueda de una solución al problema produjo el desarrollo de dos tratados internacionales como 
son la Convención marco ó la cumbre de la Tierra, en Río de Janeiro, en 1992, generando un instrumento como 
lo fue el Protocolo de Kyoto en 1997, que estableció compromisos, buscando disminuir en un 5% la generación 
de gases invernadero entre el 2008 y el 2012, teniendo como referencia las emisiones de 1990. Como aspecto 
relevante de este es que las normas no solo aplican a los estados, sino también indirectamente a los industriales y 
particulares mediante tres instrumentos como son: la aplicación conjunta de la norma, el comercio de emisiones y 
la aplicación de mecanismos para un desarrollo limpio. El principio de equidad de los estados ante el problema 
del calentamiento global, que es de responsabilidad común, se deben diferenciar acorde a sus capacidades y la 
responsabilidad para mitigar el problema debe ser proporcional a la capacidad de contaminar [3]. 
 
La posición de los científicos que estudian los efectos que tiene el cambio climático y consideran que la mayoría 
de estos serán perjudiciales para los intereses del hombre y en el futuro se presentara un “efecto invernadero 
aumentado” producto de las crecientes concentraciones de GEI generadas por el incremento de las actividades 
antrópicas [4]. En el análisis realizado por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático 
(IPCC 2000), creado para estudiar la posibilidad de que se produzca un calentamiento debido a la generación de 
gases de invernadero, en su tercer informe especial sobre escenarios de emisiones IE-EE se estableció que las 
emisiones de gases efecto invernadero son producto de sistemas dinámicos muy complejos, determinados por 
fuerzas tales como el crecimiento demográfico, el desarrollo socioeconómico y el cambio tecnológico [5]. La 
creación del IPCC genero un convenio cuyo objetivo era la estabilización de los GEI al nivel de evitar 
interferencias antropogénicas de peligro para el sistema climático [6]. 
 
Este Grupo Intergubernamental De Expertos Sobre El Cambio Climático (IPCC), fue creado en 1988 por la 
Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente 
(PNUMA), siendo firmado por 155 países, y se trata de un grupo abierto a todos los Miembros de las Naciones 
Unidas y de la OMM. La función del IPCC consiste en analizar, de forma exhaustiva, objetiva, abierta y 
transparente [7], la información científica, técnica y socioeconómica relevante para entender los elementos 
científicos del riesgo que supone el cambio climático provocado por las actividades humanas; no realiza 
investigaciones ni controla datos relativos al clima u otros parámetros pertinentes, sino que basa su evaluación 
principalmente en la literatura científica y técnica revisada por homólogos y publicada, haciendo una evaluación 
periódica de los conocimientos sobre el cambio climático elaborando informes especiales y documentos técnicos 
sobre temas en los que se considera necesaria la información y el asesoramiento científico e independiente, y 
respalda la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMCC) mediante su labor 
sobre las metodologías relativas a los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero [8]. Este grupo ha 
sintetizado las tendencias globales y regionales y ha proyectado, con escenarios, los posibles cambios de clima 
que se observarían en el siglo XXI y ha previsto los posibles impactos que tal cambio del clima traería a 
diferentes regiones del mundo [9]. 
 
Las actividades humanas emiten gases efecto invernadero GEI entre los que se consideran las emisiones 
antropogénicas de dióxido de carbono (CO2), emitido principalmente por el consumo de combustibles fósiles 
para generar energía (carbón, petróleo y sus derivados, y gas natural), por la tala y quema de bosques, y por 
 3algunos procesos industriales como la fabricación del cemento; el metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O), son 
emitidos por actividades agrícolas (especialmente por la aplicación de fertilizantes y por cultivos de arroz bajo 
riego), cambios en el uso de la tierra y por vertederos sanitarios y aguas residuales; hidrofluorocarbonos (HFC), 
perfluorocarbonos (PFC), hexafluoruro de azufre (SF6), hidroclorofluorocarbonos (HCFC), clorofluorocarbonos 
(CFC), el precursor de aerosoles y los gases químicamente activos dióxido de azufre, (SO2), monóxido de 
carbono (CO2), óxidos de nitrógeno (NOx), y compuestos orgánicos volátiles distintos del metano (COVDM) 
(que son precursores de ozono y de gases de efecto invernadero directo) [10]. 
 
Con el aumento de nuevas tecnologías y el incremento en las actividades del hombre están elevando las 
concentraciones naturales de estos GEI en la atmósfera; estos gases tienen un potencial de calentamiento basado 
en su impacto radioactivo y persistencia en la atmosfera según lo manifiesta en su informe el IPCC 1996 donde 
estima este potencial para el Dióxido de Carbono en uno (1), para el Metano en veintiuno (21) y para Oxido 
Nitroso en trecientos diez (310) [11]. Entre las fuentes consideradas como factores generadores de GEI se 
evidencian como las de mayor importancia la generación de energía (la quema de combustibles, las emisiones 
fugitivas), los procesos industriales, la agricultura, los cambios de usos de la tierra y la selvicultura, los 
vertederos sanitarios y las aguas residuales. 
 
Si bien todo lo relacionado con la gestión de residuos se ha visto y tratado como algo de segunda, es poco el 
interés que ha generado en los investigadores el estudio de sus efectos sobre el medio natural, haciéndolos 
invisibles y enfocando estos a un problema estricto de salud, donde el uso de los vertederos sanitarios se vio 
como una solución a una problemática tan antigua como el mismo hombre, ya que en el momento de su 
nacimiento este produce 320 gramos de placenta, de igual manera cuando muere se convierte en polvo, y durante 
su existencia produce gran cantidad de residuos, que ante el problema de su disposición se han experimentado 
diferentes métodos buscando siempre seguir la premisa de origen Griego de “mantén lejos de ti la basuras o 
enfermarás” [12]. 
 
 
Hasta el momento se ha hablado del problema de la generación de los GEI pero no se ha explorado a fondo la 
fuente de estos; si bien los GEI generados por la disposición de residuos sólidos en vertederos no son 
considerados como un problema grave, al verse desde el punto de vista local, sí lo son las altas concentraciones 
que genera una gran cantidad de estos sistemas, tanto legales como ilegales, distribuidos por toda una región, un 
país o el continente; la continuidad en el tiempo de sus emisiones a la atmosfera como la persistencia de estos 
gases permiten establecer que se viene generando una cadena interminable de cambios en la composición de los 
sistemas naturales, en su mayoría causados por el hombre, transformando las condiciones del clima en territorios 
determinados del planeta y que se extienden por todas las regiones [13]. Este punto de vista ha motivado que se 
busque con este trabajo evidenciar el problema que pueden generar ciertas estructuras o sistemas de vertimiento 
de residuos sólidos, relativamente pequeños, dispuestos en espacios territoriales pero de uso masificado y su 
ingerencia sobre el cambio climático de un territorio, con un carácter acumulativo y de consecuencias globales. 
 
 
2 Factores de cambio 
 
2.1 El Cambio Climático 
 
Los cambios de temperatura que se han generado en el planeta a través del tiempo fueron y siguen siendo 
generados por diversos procesos naturales, sin embargo este proceso se ha visto afectado presentando un 
incremento en los niveles de temperatura en lapsos muy cortos producidos por actividades de carácter 
antropogénico. El cambio climático global es un aumento de la temperatura global de la superficie terrestre, 
detectado durante los últimos cien años [14], que terminaron en el 2005, condición que fue evidenciada desde 
mediados del siglo XX, según el IPCC, debido a un aumento de las concentraciones de gases invernadero. La 
existencia de un fuerte consenso científico de que el clima global se verá alterado significativamente, en el siglo 
XXI, como resultado del aumento de concentraciones de gases invernadero, estos gases están atrapando una 
porción creciente de radiación infrarroja terrestre y se espera que harán aumentar la temperatura del planeta en 
1ºC para el 2025, más que en 1990 y otros 3ºC más para finales del siglo XXI [15]. Como respuesta a esto, se 
estima que los patrones de precipitación global, también se alteren. Aunque existe un acuerdo general sobre estas 
 4
conclusiones, hay una gran incertidumbre con respecto a las magnitudes y las tasas de estos cambios a escalas 
regionales. Asociados a estos potenciales cambios, habrá grandes alteraciones en los ecosistemas globales. 
Trabajos científicos sugieren que los rangos de especies arbóreas, podrán variar significativamente como 
resultado del cambio climático global. Por ejemplo, estudios realizados en Canadá proyectan pérdidas de 
aproximadamente 170 millones de hectáreas de bosques en el sur Canadiense y ganancias de 70 millones de 
hectáreas en el norte de Canadá, por ello un cambio climático global como el que se sugiere, implicaría una 
pérdida neta de 100 millones de hectáreas de bosques [16]. 
 
 
2.2 El Efecto Invernadero 
 
 
La existencia de este efecto es algo reconocido a nivel universal ya que las bondades que tiene su existencia nos 
permite poder vivir sobre la superficie del planeta. La existencia de los GEI que están presentes en la atmósfera 
hace que de toda la radiación solar que impacta el planeta solo el 60% llegue a la superficie de este y el 18% se 
refleje nuevamente al espacio, mientras que la restante permanece al interior calentando la superficie terrestre 
[17]. Con el calentamiento la superficie del planeta genera radiación infrarroja la que es absorbida por los GEI 
cuyo volumen presente en la atmosfera es determinante de la temperatura media de la superficie de la tierra. A 
finales del siglo XX y a partir de la recolección de datos sobre otros planetas del sistema solar se comenzó a 
entender la función que cumple la composición de la atmosfera respecto a la temperatura de la tierra y al clima 
[18]. 
 
 
3 Gases Efecto Invernadero 
 
 
Entre los gases efecto invernadero GEI se incluyen las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono (CO2), 
emitido principalmente por el consumo de combustibles fósiles para generar energía (carbón, petróleo y sus 
derivados, y gas natural), por la tala y quema de bosques, y por algunos procesos industriales como la fabricación 
del cemento; el metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O), son emitidos por actividades agrícolas (especialmente por 
la aplicación de fertilizantes y por cultivos de arroz bajo riego), cambios en el uso de la tierra y por vertederos 
sanitarios y aguas residuales; hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC), hexafluoruro de azufre 
(SF6), hidroclorofluorocarbonos (HCFC), clorofluorocarbonos (CFC), el precursor de aerosoles y los gases 
químicamente activos dióxido de azufre, (SO2), monóxido de carbono (CO2), óxidos de nitrógeno (NOx), y 
compuestos orgánicos volátiles distintos del metano (COVDM) (que son precursores de ozono y de gases de 
efecto invernadero directo), son emitidos en un gran porcentaje por el sector transporte [19]. 
 
 
De los anteriores se ha podido determinar que el metano (CH4) es uno de los compuestos más contaminantes 
asociado con el efecto invernadero, por lo tanto, su estrategias para la reducción de sus emisiones, ofrece un 
mecanismo eficiente de mitigación del calentamiento global, que representa cerca del 18% de los gases de efecto 
invernadero. La concentración de metano en la atmósfera se ha incrementado alrededor de 0.6%/año,lo que 
representa actualmente más del doble en los últimos doscientos años (IPCC, 1990), en contraste con el bióxido de 
carbono, que incrementa su concentración en la atmósfera alrededor de 0.4%/año [20]. Las emisiones de metano 
a nivel mundial asociadas al vertido de residuos han sido estimadas por la EPA entre 22 y 46 millones de 
toneladas por año, con una media de 34 millones de toneladas por año [21]. 
 
 
 
El metano tiene una vida media de doce años en la atmósfera, mientras que el bióxido de carbono permanece más 
de 120 años (IPCC, 1992); así, que el metano con su alto poder de absorción las radiaciones y su vida corta, hace 
que tenga un impacto inmediato en el cambio climático. También, el biogás generado puede generar riesgo de 
explosión, incendio e intoxicación según sea la caracterización del mismo y el tiempo de exposición. En cuanto a 
la permanencia en el tiempo de los GEI se estima que el tiempo de vida en la atmosfera para estos se extiende 
desde los 15 años para el metano CH4 y los 120 años para el óxido nitroso N2O, mientras que para el dióxido de 
 5
carbono CO2 esta entre los 100 y 150 años. El hecho de que tanto el N2O y el CO2 tengan un periodo de duración 
superior a los 100 años este aspecto rompe el paradigma de que estas emisiones se pudiesen reducir a cero [22]. 
La importancia de la recolección y equivalencia a CO2, y su incidencia en el calentamiento global por su carácter 
de gas de efecto invernadero, se deduce del GWP (gross warming potencial) ver Tabla 1. 
 
 
 
 
Tabla 1 . Permanencia de los GEI en la atmosfera según el GWP (gross warming potencial) 
 
 
Gas 
Tiempo de vida 
en la atmósfera 
(años) 
GWP, horizonte de 90 
años 
CO2 50 - 200 1 
CH4 12 21 
N2O 104 296 - 39 
Perclorofluorocarbonados 6 500 
Hidroclorofluorocarbonados 12,000 
SF6 3,200 22,200 
 Fuente: IPCC, 2001, Syntesis Report, p. 189. 
 
 
4 Sistemas de disposición de residuos sólidos 
 
4.1 Origen 
 
Durante siglos el hombre basó su dieta alimenticia en la recolección de gran variedad de especies vegetales de 
fácil asimilación y descomposición, así como se proveyó de bienes y herramientas de origen natural (madera, 
cuero, hueso, algodón, etc.) con escaso proceso de transformación, lo que hacia que la generación de residuos 
fuera escasa, haciendo que estos fueran fácilmente manejables donde su disposición se hacia como alimento para 
ganado y los sobrantes eran dispuestos en la naturaleza para su reincorporación natural [23]. Con el paso del 
tiempo el hombre deja de movilizarse y ser recolector, buscando la forma de obtener sus alimentos de una manera 
fácil y organizada, buscando minimizar el desgaste que la movilidad continua le generaba; para esto aprovecho la 
experiencia de algunos de algunos grupos que se habían especializado en el cultivo de algunas especies de 
tubérculos, vegetales y plantas, iniciando un proceso de sedentarización, pasando de un proceso de 
aprovechamiento circunstancial de la naturaleza a uno de producción tecnificada y precedida por la aparición de 
nuevas y mejores herramientas como de técnicas de cultivo que a su vez generaron la domesticación de las 
especies vegetales mediante su manejo genético [24]. Estos aspectos generaron que otros grupos móviles se 
unieran formando sociedades organizadas, ocupando un mismo especio geográfico y bajo unas mismas normas. 
“Estas sociedades, al ampliar la capacidad de producción, contaron con excedentes de alimentos que permitieron 
que un número cada vez mayor de personas abandonara las actividades de subsistencia. Surgió así la división del 
trabajo, provocando procesos de estratificación social y de organización política”[25]. 
 
En este proceso como resultado de su gestión se inicio la generación de desperdicios. En sus inicios la cantidad 
de pobladores era reducida y la totalidad de sus residuos eran de origen orgánico lo que le permitía realizar su 
disposición de diversas formas sin que esto ocasionara ningún efecto sobre la naturaleza. No se ha podido 
establecer una fecha en la que se pueda determinar el origen del uso de los residuos orgánicos en la agricultura. 
Se puede evidenciar que la búsqueda de soluciones se inicia con el incremento poblacional de las ciudades, 
estableciéndose una diferenciación entre medio urbano y medio rural [26]. 
 6
 
En su escrito sobre el tratamiento de los residuos sólidos Plana G Ramón establece una cronología que permite 
identificar el proceso de aparición de los vertederos de residuos sólidos así: 
 
“- Paleolítico - En los asentamientos paleolíticos es frecuente encontrar agujeros donde se depositaban los 
restos orgánicos. 
- 4.500 a.C. - Los sumerios utilizan pozos y recintos cerrados donde depositar sus residuos. 
- 4.000 a.C. - En China, India y Japón se desarrollan técnicas y prácticas para la utilización de restos 
ganaderos y agrícolas como fertilizantes de los cultivos. 
- 1.800 a.C. - En Knossos (Creta) se utilizan pozos en el exterior de las murallas donde la población deposita 
sus residuos. 
- 400 a.C. - El valle de Hinnom en Jerusalén es utilizado como vertedero de todos los deshechos que se 
generan en la ciudad, incluidos cadáveres de criminales y animales, para lo que había permanentemente 
encendidas hogueras donde se calcinaban. 
- 50 a.C. - En la ciudad de Roma, con un millón de habitantes, la recogida de residuos sólidos y su utilización 
en agricultura estaba muy avanzada. 
- 69-79 - El emperador Vespasiano decreta un impuesto sobre la orina. 
-326-337 - Constantino extiende ese impuesto a los excrementos de prostitutas, mendigos, comerciantes y 
animales domésticos bajo el nombre de "crisagiro". Es la semilla de lo que será la política actual de 
gestión de los residuos, donde la administración es el agente "purificador" de la ciudadanía. 
 -1.160 - Manuscrito del maestro templario Gualdim Pais (Trujillo, Cáceres), donde se describe el proceso de 
compostaje y se explican varias recetas para obtener "oro orgánico" o "humus viviente" a partir de restos 
agrícolas y ganaderos. 
- Siglo XV - En Florencia los carros procedentes de las granjas que traían alimentos a la ciudad por las 
mañanas, volvían al atardecer cargados de basura que se reutilizaba en los cultivos. 
- 1593 - Francisco I, rey de Francia, promulga un severo decreto en el que cada ciudadano se convierte en 
responsable de sus residuos. Su prohibición de arrojar cualquier clase de residuos a la vía pública bajo 
pena de expropiación de la vivienda del infractor marca el inicio de la era moderna del tratamiento de 
basuras al privatizar los residuos. 
- 1892 - Primera tesis doctoral sobre la aplicación del compost (Breslau). 
- 1920-1930 - Los vertederos abiertos se convierten en el método más habitual de tratamiento de residuos 
urbanos. 
- 1927 - Se construye en Bilbao la primera planta de tratamiento de residuos de España donde los residuos 
urbanos eran triturados para ser aplicados directamente en los campos. 
- 1931 - Sir Albert Howard publica el método de compostaje Indore. Ese mismo año se construye en Wijster 
(Holanda) la primera planta de compostaje basada en ese método. 
- 1937 - Se construye la primera instalación de compostaje con tambores DANO. 
- 1970 - Publicación del sistema de compostaje Beltsville. 
- 1980 - Publicación del sistema de compostaje Rutgers.” 
 
Se estima que la mayor afectación, por la mala gestión de los residuos sólidos, se inicia durante la Edad Media 
con la concentración de grandes y crecientes volúmenes de población en las ciudades que acrecienta los 
problemas de eliminación de los residuos sólidos que son vertidos a las calles, en predios sin edificar y en 
terrenos cercanos a las ciudades, debido a la carencia de una infraestructura mínima ambiental, generando una 
proliferación de vectores transmisores de enfermedades, “los esfuerzos de las autoridades se centraron más en 
curar la enfermedad, que en conocer y profundizar en las posibles causas que originaban la epidemia”[27]. Con 
el tiempo surgen nuevas tendencias higienistas que traen la necesidad de realizar una organización espacial de las 
ciudades e implementar la construcción de algunas obras como redes de alcantarillado o a la disposición de los 
residuos en espacios alejados de las ciudades ya que por la distancia no generaban riesgos sanitarios. 
 
Este tipo de disposición como vertedero a cielo abierto fue funcional hasta entrado el siglo XX, donde se 
fortalecen las ideas ambientalistas y los residuos sólidos se convierten en un problema social, no obstante se vio 
que transportar los residuos largas distancias resulta caro e incómodo y que, incluso en las zonas donde vive poca 
gente, surge una violenta oposición ciudadana a los vertidos [28], aunado a una serie de factores de 
contaminación entre los que se pueden contar, la gran variedad de residuos debido a los cambios en los 
 7
componentes de materiales mas livianos, baratos y en especial resistentes tanto al uso como a la capacidad de la 
naturaleza para reincorporarlos a esta, como a la falta de gestión de estos en la fuente; entre otros problemas se 
evidencia la generación de gases invernadero producto de la descomposición e incineración de los mismos, malos 
olores, la proliferación de vectores terrestres y aéreos, la generación de lixiviados producto de la descomposición 
de las basuras que se mezclan con las aguas de lluvia, vertiendo a las quebradas y ríos e infiltrándose en las capas 
inferiores del suelo, contaminando las aguas subterráneas. Hacia finales de los años 70, con la gestión de grupos 
ambientalistas y las condiciones antihigiénicas que presentaban los vertederos al aire libre, se desarrolla un 
método de ingeniería que consistió en la disposición ordenada de los residuos en celdas, dispuestos en pequeñas 
capas que son compactadas buscando reducir su volumen y cubiertas con mantos de tierra para prevenir los 
efectos negativos sobre el medio natural para de esta forma mitigar el impacto ambiental. 
 
4.2 Tipos de sistemas de disposición 
 
La disposición de los residuos sólidos se ha realizado de varias maneras, entre las que se pueden relacionar: la 
disposición de los residuos en la margen de un río o quebrada buscando que estos las trasladen fuera de la vista y 
límites de la población. Otra forma de disposición es la quema a cielo abierto de los residuos con lo que se busca 
una reducción en el volumen, la eliminación de fuentes de vectores y malos olores, al igual que el anterior es un 
sistema que genera contaminación visual pero su mayor impacto se da en la generación de GEI. El sistema de 
incineración de residuos busca la reducción del tamaño de estos hasta en un 90% y en peso hasta un 75%, la 
incineración ha sido objeto de críticas desde el punto de vista medioambiental debido a la formación de 
sustancias muy tóxicas, dioxinas y furanos, que junto a diferentes metales pesados pueden ser emitidos por estas 
instalaciones [29]. Desde el punto de los ambientalistas este sistema no es bien visto por su alto poder de 
contaminación. El compostaje es otra forma de disposición aunque no muy utilizada, que consiste en utilizar los 
residuos sólidos urbanos, RSU’s, orgánicos para aprovecharlos en el campo como abono, mediante mezcla y 
tratamiento de los mismos. El reciclaje técnico adoptado en el siglo XX utiliza los materiales reutilizables y los 
aprovechan nuevamente industrial y comercialmente [30]. Los botaderos a cielo abierto son otra forma de 
disposición de los residuos, sin embargo es una forma de disposición altamente contaminante debido a que se 
realiza la disposición sin ningún tipo de control y tratamiento de vectores, caracterizándose por una alta 
generación de estos como de malos olores ofensivos y en especial el alto porcentaje de generación de incendios 
[31]. Los rellenos sanitarios son una obra de infraestructura que aplica métodos de ingeniería de características 
técnicas que permite enterrar de forma controlada los residuos, mediante técnicas de apisonamiento e 
intercalación con capas de tierra compactada de manera sucesiva. 
 
4.3 Tipos de vertedero 
 
Bajo el término de Vertedero de Residuos Sólidos Urbanos se incluyen conceptos diferenciados, entre los que 
destacamos [32]: 
 
• Vertedero Incontrolado. Se denomina así al vertedero en el que no se aplican medidas protectoras del impacto 
sobre el medio ambiente. Es el tradicional basurero, también llamado botadero a cielo abierto en algunos países 
latinoamericanos. 
 
• Vertedero Controlado ó Relleno Sanitario Anaerobio. En él básicamente los residuos son depositados, 
triturados, compactados y cubiertos con tierra diariamente en una zona acondicionada previamente para este fin. 
Se debe proceder a la depuración de las aguas filtradas (lixiviados) y a la recuperación de los gases generados en 
el interior del vertedero por la descomposición de los residuos (biogás). Dependiendo del grado de densidad que 
los residuos alcancen, se puede hablar de vertederos de alta densidad (0,9 - 1,0 t/m3), media densidad (0,7 - 0,8 
t/m3) y baja densidad (0,5 - 0,6 t/m3 ). 
 
• Vertedero Controlado Aerobio. Es similar al anterior, pero sin el recubrimiento diario de los residuos. Con 
ello, se logra una fermentación aerobia de los residuos. No se genera biogás. 
 
• Vertedero de Balas. Similar al vertedero controlado anaerobio, con la salvedad de que los residuos son 
previamente empaquetados en fardos de alta densidad (1,1 - 1,2 t/m3 ). Estos son apilados y tapados con tierra 
posteriormente en el vertedero. Debido a la alta densidad de los residuos, el agua no penetra en ellos totalmente, 
por lo que se produce una menor generación de biogás y de lixiviado. 
 8
 
 
5 Gases de Vertedero 
 
El contenido de restos vegetales, animales y excrementos al contacto con el oxigeno producen su descomposición 
u oxidación dando origen a la descomposición aerobia, donde actúan microorganismos cuyo metabolismo 
consume oxigeno. Este proceso de degradación biológica va acompañado con la liberación de dióxido de carbono 
CO2 y de vapor de agua, junto con el aumento de la temperatura producto de la actividad microbiana [33]. Esta 
actividad microbiana también se puede producir en ausencia de oxigeno a lo que se denomina descomposición 
anaerobia, esta actividad a demás de generar temperaturas bajas produciendo una mezcla de gases, ver Tabla 2, 
compuesta principalmente por metano, dióxido de carbono, vapor de agua e hidrógeno. Esta mezcla gaseosa se 
produce en diversas actividades como son la actividad de minería del carbón donde se conoce como gas grisú, en 
los yacimientos de petróleo como gas natural, en los cementerios es el responsable de los denominados fuegos 
fatuos, y en el proceso de depuración de aguas residuales como en la eliminación de residuos urbanos en 
vertederos controlados el gas generado se conoce como biogas, mas específicamente para el caso de los 
vertederos se denomina como gas de vertedero [34]. 
 
Tabla 2. Composición del Biogás generado durante la fermentación con base al volumen seco 
 
Compuesto Porcentaje 
Metano 45 – 60 % 
Dióxido de carbono 40 – 60 % 
 Nitrógeno 2 – 5 % 
Oxígeno 0,01 – 1 % 
Sulfuros, bisulfuros, mercaptanos, etc. 0 – 1 % 
Amoniaco 0,01 – 1 % 
Hidrógeno 0 – 0,2 % 
Monóxido de carbono 0 – 0,2 % 
Gases en cantidades traza* 0,01 – 0,6 % 
 *Diclorometano, tolueno, acetona, acetato de vinilo, etilbenceno, etc. 
 Fuente: http://www.miliarium.com/ 
 
5.1 Factores de formación de los GEI 
 
Los gases generados por los vertederos a cielo abierto o por rellenos sanitarios vienen siendo considerados como 
una importante fuente de GEI debido a su composición y al contenido de estos. Una constante del proceso de 
fermentación y descomposición de las basuras en los vertederos es la formación de gases y esta en función de de 
 9
una serie de factores sobre los que se puede actuar para mejorar las reacciones de fermentación, pero no sobre la 
mayoría [35]. Entre los factores a considerar se encuentran:• La antigüedad de los residuos donde la mayor producción de gases se genera a los pocos meses de la 
disposición del residuo. 
• La humedad donde dependiendo de las características del clima donde en lugares secos el proceso de 
fermentación se reduce e incluso el residuo se llega a modificar. 
• La forma física del residuo, donde el proceso de fermentación se puede incrementar se este esta triturado. 
• Presencia de sustancia inhibidoras de la descomposición de los residuos como los metales pesados y sulfitos. 
• La temperatura que varia en gamas mesofílicas, de 30 38 ºC y las termofílicas entre 55 y 60 ºC. 
• La compactación de los residuos que aunadas a climas secos reducen el grado de fermentación de los 
residuos. 
 
Las emisiones de metano a nivel mundial asociadas al vertido de residuos han sido estimadas por la EPA entre 
22 y 46 millones de toneladas por año, con una media de 34 millones de toneladas por año, según Thorneloe, S. 
(Christensen, R. et al., 1996). Para las emisiones de metano CH4 generado por los rellenos sanitarios el IPCC 
cuantifica estas a partir de tres variables: 
 
• La cantidad de residuos dispuestos en el relleno sanitario 
• La fracción de carbono orgánico degradable DOC 
• La fracción de DOC que se convierte en metano CH4 
 
Los gases de vertedero se forman mediante tres procesos, la descomposición bacteriana, las reacciones químicas 
y la volatilización. 
 
- La descomposición bacteriana: se presenta cuando los residuos orgánicos son depositados y cubiertos con 
tierra para dar cabida a la acción de las bacterias que desarrollan su labor en cuatro fases, ver Figura 1, según la 
(ATSDR 2001) cada una presenta diferente aspecto y que hace variar la composición del gas en cada una de 
estas [36]. 
 
• La primera fase: corresponde a la actividad bacteriana aerobia, donde las bacterias solo pueden vivir 
en presencia del oxigeno, generando como subproducto de este proceso dióxido de carbono, el 
contenido de nitrógeno es alto pero va disminuyendo a medida que se desarrolla la misma; la fase se 
desarrolla hasta que el contenido de oxigeno se agota. Esta fase puede durar desde días hasta meses 
dependiendo de la cantidad de residuos y de los espacios intersticiales que queden entre las partículas. 
 
• La segunda fase: inicia una vez que el oxigeno se agota, iniciándose una etapa anaerobia, donde las 
bacterias transforman el vertedero en altamente acido generando ácidos acético, láctico y fórmico, de 
igual manera se generan alcoholes como metanol y etanol. Como subproducto de este proceso se 
genera dióxido de carbono e hidrogeno. 
 
• La tercera fase: se inicia cuando alguna clase de bacterias anaerobias consumen los ácidos orgánicos 
formados en la fase dos, haciendo que el ambiente del vertedero tome características mas neutras 
propias para que el metano comience a generarse, mediante una relación simbiótica entre las bacterias 
acidogénicas, que producen compuestos indispensables para las bacterias metanogénicas, que a su ves 
consumen el dióxido de carbono y el acetato altamente toxico para las acidogénicas. 
 
• La cuarta fase: comienza cuando la taza de producción de gas del vertedero comienza a ser constante 
por espacio de 20 años aproximadamente; sin embargo este seguirá emanando gases por espacio de 
50 años después que el residuo ha sido dispuesto en el [37]. 
 
- Las reacciones químicas: el gas de los rellenos sanitarios, incluyendo los compuestos orgánicos no metánicos ó 
NMOCs, se puede formar por la reacción de ciertos productos químicos presentes en los desperdicios. 
 
 10 
- La Volatilización: los gases de un relleno sanitario se pueden formar cuando ciertos desperdicios, en particular 
compuestos orgánicos, sean líquidos o sólidos, se transforman en vapor. Los NMOCs en gas de relleno sanitario 
pueden ser el resultado de volatilización de ciertos productos químicos dispuestos en el relleno sanitario. 
 
 
 
 
Figura 1. Caracterización de las fases de duración y generación de los GEI en un relleno sanitario. 
 
 
 
6 Conclusiones 
 
 
Los sistemas de disposición de residuos sólidos son una fuente importante de GEI, causantes del cambio 
climático, ya que el proceso de descomposición de la materia orgánica se presenta de manera especial en los 
sistemas de rellenos sanitarios y teniendo en cuenta que en muchos de los países son sistemas cuyo uso se ha 
masificado es de importancia poder determinar los volúmenes que se están vertiendo a la atmosfera. 
 
No existen estudios que sustenten que la producción de metano CH4 de los rellenos se detenga después de cierto 
periodo, luego de la clausura de estos, como tampoco existe ningún sustento que permita desconocer la 
posibilidad de que esta generación de gases se pueda extender hasta los 100 años del poscierre. 
 
En vertederos a cielo abierto aunque hay generación de dióxido de carbono CO2 y vapor de agua no hay 
generación de biogas, cosa contraria cuando se presenta enterramiento del residuo. 
 
Los GEI tienden a permanecer en el tiempo y según lo expresado por Barros V, (2006) donde el tiempo de vida 
en la atmosfera para el metano es de CH4 15 años, y para el óxido nitroso N2O es de 120 años para, mientras que 
 11 
para el dióxido de carbono CO2 esta entre los 100 y 150 años, hace que el paradigma, de que se puede llegar a 
realizar una descontaminación, se rompa ya que este aspecto haría imposible que los niveles de estos 
descendieran a cero. 
 
 
Los sistemas de vertederos no se pueden analizar de manera separada, ya que de esta forma se pierde la realidad 
de la magnitud de sus efectos e injerencia sobre el cambio climático, por lo que al realizar este análisis de manera 
global se puede comprender en un mayor grado su capacidad de contaminación; en especial si se establece que 
durante su periodo de actividad y dependiendo de los volúmenes de residuos almacenados las cantidades de GEI 
también son altas. 
 
La generación de GEI en los rellenos sanitarios puede variar en función de la composición de los residuos 
sólidos, estableciendo que porcentaje tiene la capacidad de generar metano, las condiciones del clima, como la 
temperatura que funciona como regulador, lo que hace que se requiera determinar características individuales 
para cada relleno. 
 
Los niveles de producción de GEI se podrían minimizar siempre y cuando el diseño y manejo de estos vertederos 
se realice de manera técnica y los sistemas de recuperación de gases sean eficientes. En la actualidad se estima 
que “el 80% de los sistemas de relleno no cuentan con sistemas de manejo de gases, realizando el vertido de estos 
directamente a la atmosfera mediante chimeneas”[38]. 
 
 
7 Bibliografía 
 
1. Montes Ponce de León, Julio (2001). Medio Ambiente y desarrollo sostenido, Selecta tecnología, 
Volumen 3, Editorial Universidad Pontificia de Comillas, Madrid. 
 
2. Saura E. Jaume, Universidad de Barcelona (2003). El cumplimiento del Protocolo de Kyoto sobre 
Cambio Climático. Tribuna Internacional. Vol. 5. Pág. 10. 
 
3. Yábar Ana / Colegio de Economistas de Madrid (2007). Economía y Medio Ambiente: La equidad en el 
diseño de una solución cooperativa para el post-Kioto. Economistas, Número 13, Pág. 93. 
 
4. Common Michael, Stagl Sigrid (2008), Introduccion a la economia ecologica, Ed. Reverte, Barcelona. 
 
5. IPCC, (2000):Nebojs˘a Nakic´enovic´, Ogunlade Davidson, Gerald Davis, Arnulf Grübler, Tom Kram, 
Emilio Lebre La Rovere, Bert Metz, Tsuneyuki Morita,William Pepper, Hugh Pitcher, Alexei 
Sankovski, Priyadarshi Shukla, Robert Swart, Robert Watson, Zhou Dadi, IPCC - Grupo 
Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (2000), Tercer Informe especial sobre 
escenarios de emisiones, Grupo de Trabajo III; Informe Especial del IPCC, París 2000. 
 
6. González, Fabio./ Academia Colombiana de Ciencias exactas físicas y naturales (1990). Inventario 
preliminar de gases efecto invernadero fuentes y sumideros. Universidad Nacional de Colombia y 
Sociedad Alemana de CooperaciónTécnica GTZ.. Bogotá 1998. 
 
7. IPCC, (2007a): Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to 
the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, 
M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge 
University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 996 pp. 
 
8. IPCC, (2007b): Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working 
Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, M.L. 
Parry, O.F. Canziani, J.P. Palutikof, P.J. van der Linden and C.E. Hanson, Eds., Cambridge University 
Press, Cambridge, UK, 976pp. 
 
 12 
9. Pabón J.D., (2003): El cambio climático global y su manifestación en Colombia. Cuadernos de 
Geografía, v XII (1-2), pp. 111-119. 
 
10. Antonio Eduardo Palomares Gimeno, María Teresa Montañés Sanjuán, José Antonio Mendoza Roca, 
María Teresa Montañés Roca, Antonio Eduardo Palomares Gimeno. (1998), Ciencia y tecnología del 
medio ambiente, Edit. Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España. 
 
11. Solórzano, Gustavo (2006). Aportación de GEI por el manejo de residuos sólidos en México: caso del 
Metano, Gaceta ecológica, enero – marzo, numero 66, Instituto nacional de ecología, Distrito Federal, 
México, Pág. 7-15 
 
12. Collazos Héctor, (2001), Diseño y operación de vertederos sanitarios, Asociación Colombiana de 
ingeniería sanitaria y ambiental ACODAL, Bogotá. 
 
13. Borja B, Francisco (2007). Recensión sobre el libro de Duarte, C. M. (Coord.) (2006). Cambio Global. 
Impacto de la actividad humana sobre el sistema Tierra. CSIC. Col. Divulgación. Madrid. 166 Pág., 
Material de apoyo para el Doctorado en Conservación y Gestión del Medio Natural. 
 
14. Juan Carlos García Codrón, Mariano Barriendos, (2000), La reconstrucción del clima de época 
preinstrumental, Edit Universidad de Cantabria, 2000 
 
15. Glynn Henry y Gary W. Heinke (1999), Ingenieria Ambiental, Edi. Prentice Hall, 2 Edition, Mexico. 
 
16. Sargent, N.E., (1988). Redistribution of the Canadian boreal forest under a warmed climate, 
Climatological Bulletin, Vol 22(3), pp. 23-34. 
 
17. Urbina Javier y Martínez Julia, (2006), Más allá del cambio climático: las dimensiones psicosociales del 
cambio ambiental global, Edit, Instituto Nacional de Ecología, México. 
 
18. Common Michael, Stagl Sigrid (2008), Introduccion a la economia ecologica, Ed. Reverte, Barcelona. 
 
19. Ciesla William, (1996), Cambio climático, bosques y ordenación forestal: una visión de conjunto, 
volumen 126 , Edt Food & Agriculture Org, FAO, Roma. 
 
20. Martínez, J Eduardo (2006), Química 2, Editorial Cengage Learning, México. 
 
21. Christensen, T. H.; Cossu, R. y Stegmann, R. "Landfilling of Waste: Biogas" ISBN 0 
419 19400 2, E&FN Spon, Londres, 1996 
 
22. Barros Vicente (2006), Cambio climático global, Edit. Libros del Zorzal, Buenos Aires 
 
23. Abogarse, (2001), Evolución Histórica De Los Residuos Sólidos Urbanos. [En línea] Sevilla : 
http://www.aborgaseedifesa.com/HISTORIA.htm [Consulta : Mayo de 2009] : 17:25 
 
24. Delgado de Cantú Gloria M, (2005), El mundo moderno y contemporáneo, Edit, Pearson Educación, 
México. 
 
25. Ribeiro Darcy (1970), El proceso civilizatorio: etapas de la evolución sociocultural 
Volumen 36 de Colección Temas, Edit, Biblioteca Universidad Central de Venezuela, Caracas. 
 
26. Plana G. Ramón, (2008), Los Tratamientos Biológicos De Los Residuos Sólidos. 
http://maestrocompostador.com/compostaje/origenes/origenes.html, [Consulta: Febrero de 2009], 11:00. 
 
27. [23] 
 
 13 
28. Hontoria, E. y Zamorano, M. (2000). "Fundamento del manejo de los residuos urbanos". Colegio de 
Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Granada. 
 
29. Romero Salvador Arturo / Universidad Complutense de Madrid (1988), Incineración de residuos sólidos 
urbanos, Revista de la Universidad Complutense de Madrid. 
http://www.icp.csic.es/cyted/Monografias/Monografias1998/C2-315.pdf [Consulta: Noviembre de 
2009]: 16:30. 
 
30. Empresas Publicas de Medellín EPM, (2005), Historia de los Residuos Sólidos en Colombia, 
http://www2.epm.com.co/bibliotecaepm/biblioteca_virtual/documents/capitulo1.pdf [Consulta : junio de 
2009] : 11:25 
 
31. Rodríguez Becerra Manuel, (1994), La política ambiental del fin de siglo: una agenda para Colombia, 
Editorial Cerec, Bogotá 
 
32. Martín González, Santiago (1997), Producción y recuperación del biogás en vertederos controlados de 
residuos sólidos urbanos: análisis de variables y modelización. Tesis Doctoral, Departamento de 
Ingeniería Química y Tecnología del medio Ambiente, Edit Universidad de Oviedo, Gijón España. 
 
33. Moreno Casco Joaquín y Moral Herrero Raúl, (2008). Compostaje, Edit, Mundi Prensa Libros, Madrid. 
 
34. [32] 
 
35. Gómez Orea , Domingo (2004), Recuperación de espacios degradados. Ed. Mundi-Prensa. Madrid. 
 
36. ATSDR.(2001). Department of Health and Human Services Agency for Toxic Substances. Salud: 
Producción de gases en vertederos sanitarios: U.S. Department de Salud y los Servicios Humanos. 
Noviembre de 2001. 
 
37. Crawford, JF y Smith PG, (1985). Landfill technology, Ed. Butterworths, London, 4 edition 2007. 
 
38. BÖRJESSON G, GALLE B, SAMUELSSON J.y SVENSSON B. H. (2000) Emisiones De Rellenos 
Sanitarios: Opciones Para El Monitoreo Y Control , Este documento fue presentado por primera vez en 
la Conferencia Waste 2000 en Stratfordupon-Avon 2-4 de Octubre de 2000 (Proc. pp. 31-40) 
[Consultado: 17 – 06 -2009] http://www.radioclima.org/upimages/files/4745b65c3db7b_12.pdf