_El Estudio de la contaminación de la industria del sector de fabricación de baldosas cerámicas en España (2017), fue mi Trabajo Final del Grado en Ciencias Ambientales, en la Universidad de Valencia (UV), tutorizado por la Doctora ingeniera química Marta Izquierdo Sanchís.

Se realizaron consultas adicionales al Doctor Juan M. Soria, experto en limnología; a la Doctora en Física Soledad Gandía Franco, especializada en teledetección; y al Doctor en Geografía Humana Luis del Romeu Renau, así como a Manuel Montolio, Director del Area de Pavimentos del grupo Becsa. Incluye una visita a la empresa Cerámicas Saloni, cortesía de Rafa Prats, ingeniero industrial y antiguo Jefe de Medio Ambiente de la misma

España es de los principales exportadores de cerámica del mundo, y casi la totalidad de ella se localiza en la provincia de Castellón (Comunidad Valenciana).

El trabajo supone un estudio de la evolución de la contaminación en la provincia de Castellón. Para ello se analizaron datos de la Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA) en la provincia de Castellón, el Registro Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes de España (PRTR-España) y la Confederación Hidrográfica del Júcar (CHJ), entre otros.

Se analizó la contaminación atmosférica, hídrica, y de los residuos. La más importante fue la atmosférica, estudiada según los valores de inmisión en cada estación en los periodos 1994-2017, distinguiendo por tipo de estación (industrial, urbana, rural), y de contaminante. También incluye el valor mensual medio de cada uno para estudiar efectos de estacionalidad. Los contaminantes estudiados fueron los siguientes:

• Dióxido de azufre (SO2)
• Óxidos de nitrógeno (NOx): incluyendo monóxido de nitrógeno (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2)
• Partículas finas: PM2 y PM10
• Ozono troposférico (O3)
• Monóxido de carbono
• Hidrocarburos monocíclicos nocivos (HMN)
• Metales pesados: cadmio (Cd), arsénico (As), plomo (Pb), níquel (Ni)
• Benzo(a)pireno

Además, se incluye un análisis de los vientos dominantes según los resultados de meteorología de las estaciones. Finalmente, se analiza la calidad de los datos de cada estación, según los contaminantes y variables meteorológicas incluidas, así como su representatividad y equitatividad.

Concluye con un reportaje fotográfico de los procesos productivos en Cerámicas Saloni, del cual estoy esperando autorización para publicarlo.

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Estudio de la contaminación de la industria del sector de fabricación de baldosas cerámicas en España

Análisis de la evolución de las emisiones contaminantes de un sector industrial de interés

Resumen

La actividad industrial de la provincia de Castellón se basa casi exclusivamente en la fabricación de baldosas cerámicas, y se concentra, debido a la abundancia de la calidad de arcillas que sedimentan en el delta del río Mijares, al sur y al oeste de la capital, Castelló de la Plana, fundamentada en los municipios de Almassora, Onda, Vila-Real y L’Alcora. Esta agrupación industrial, conocida como Distrito Industrial de Castellón (DIC) fabrica el 95% de las baldosas cerámicas de España, y el 45% de la producción de la Unión Europea, lo que permite a España ser el tercer exportador mundial de este producto.

Debido a su concentración económica y geográfica, se le atribuye a la industria de tratamiento mineral la mayor parte de la contaminación industrial en la provincia. Los principales contaminantes emitidos de dicha agrupación industrial son atmosféricos, fundamentalmente dióxido de azufre (SO2), monóxido de carbono (CO), partículas en suspensión (PM), óxidos de nitrógeno (NOx) y metales pesados -plomo (Pb), cadmio (Cd), asbesto (As) y níquel (Ni)-.

Todos los registros cronológicos de evolución de la contaminación atmosférica demuestran una progresiva disminución de la concentración de estos contaminantes principales en todas las industrias relacionadas con la fabricación cerámica, a escala nacional, autonómica y regional. Los contaminantes emitidos en el Distrito Industrial de Castellón, siguen la tendencia de los vientos predominantes, los cuales en mayor medida ascienden siguiendo la línea de costa hasta el límite septentrional de la provincia, y posteriormente cambian de dirección hacia el interior, cruzando a menor velocidad la cordillera del sistema Ibérico. Es por ello que pueden aparecer contaminantes industriales en áreas rurales muy alejadas de las zonas de emisión. A consecuencia de la generación de óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles, y en acción de fuertes radiaciones solares, desaparecen los óxidos de nitrógeno y se produce ozono (O3) troposférico.

Los contaminantes vertidos a las aguas son muy pocos en comparación con los atmosféricos, y también han sufrido una elevada reducción en sus concentraciones. Sin embargo, la calidad biológica del río Mijares decrece a medida que atraviesa el Distrito Industrial de Castellón (DIC).

Finalmente, los residuos sólidos generados no suponen un problema ya que son relativamente escasos en su mayoría no peligrosos. La minoría que forman los peligrosos se tratan en las mismas regiones, en vertederos y centros de reciclaje especializados.

Palabras clave

Cerámica, baldosas, Distrito Industrial de Castellón, contaminación, evolución, Saloni, arcilla, Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación, España

Abstract

The industrial activity of the province of Castellón is almost exclusively based on the manufacture of ceramic tiles, and is concentrated due to the abundance of the quality of clays that sediment in the delta of the river Mijares, south and west of the capital, Castelló de la Plana, founded in the municipalities of Almassora, Onda, Vila-Real and L’Alcora. This industrial group, known as the Industrial District of Castellón (DIC), manufactures 95% of the ceramic tile of Spain, and 45% of the production of the European Union, allowing Spain to be the third world exporter of this product.

Due to its economic and geographical concentration, the mineral treatment industry is attributed most of the industrial pollution in the province. The main pollutants emitted from this industrial cluster are atmospheric, mainly sulfur dioxide (SO2), carbon monoxide (CO), suspended particles (PM), oxides of nitrogen (NOx) and heavy metals - lead (Pb), cadmium ( Cd), asbestos (As) and nickel (Ni)-.

All chronological records of the evolution of air pollution show a progressive decrease in the concentration of these main pollutants in all industries related to ceramic manufacturing at national, regional and regional levels. The pollutants emitted in the Industrial District of Castellón follow the trend of prevailing winds, which more often ascend along the coastline to the northern limit of the province, and then change direction inland, crossing at a slower speed The mountain range of the Iberian system.This is why industrial pollutants may appear in rural areas far from the emission zones. As a result of the generation of oxides of nitrogen and volatile organic compounds, and in the action of strong solar radiation, nitrogen oxides disappear and tropospheric ozone (O3) is produced. The pollutants discharged into the water are very few compared to atmospheric, and have also suffered a high reduction in their concentrations. However, the biological quality of the Mijares River decreases as it crosses the Castellon Industrial District (DIC).

Finally, solid wastes generated are not a problem since they are relatively scarce, mostly non-hazardous. The minority that forms the dangerous ones are treated in the same regions, in specialized landfills and recycling centers.

Keywords

Ceramics, tiles, Castellón Industrial District, pollution, evolution, Saloni, clay, Valencian Network for Monitoring and Pollution Control, Spain.

Agradecimientos

Me gustaría agradecer a mi tutora, Dra. Marta Izquierdo Sanchís, por su trabajo, así como a los profesores Dr. Juan Soria, Dra. Soledad Gandía, y Dr. Luis del Romeu, por las consultas realizadas, y a Manuel Montoliu, Director del Area de Pavimentos del grupo Becsa, y a Rafa Prats, jefe de Medio Ambiente en la empresa Cerámicas Saloni S.A. por permitirme visitar las instalaciones y por enseñármelas.

Introducción

Concepto de cerámica

Se conoce como cerámica (voz griega κεραμική –keramiké–: “hecha de arcilla”) a los materiales inorgánicos de compuestos no metálicos –fundamentalmente arcilla– estabilizados con cocción para, mediante al mezcla de materiales y fases vítreas, se obtiene un material de elevada resistencia al desgaste, calor, y electricidad, elevada vida útil, gran inercia química (no reacción química) e inocuidad (no producción de daños a la salud humana), y, en ocasiones, también una porosidad específica.

La industria cerámica

Originalmente, la producción industrial estaba al margen de las consideraciones ambientales. Al desarrollarse una legislación ambiental, las empresas comienzan una gestión basada en la corrección de corrientes residuales. Actualmente, el enfoque es fundamentalmente preventivo (minimización de residuos y reutilización de materias primas y energía).

La prevención industrial de la contaminación industrial conlleva una serie de estrategias, entre las que destacan la producción más limpia (P+L), la ecoeficiencia, y la simbiosis industrial.

Los subsectores industriales de la industria cerámica

Los principales sectores industriales de la industria cerámica son:

• Pavimentos y revestimientos: losas para el recubrimiento de suelos y paredes, generalmente cuadradas y rectangulares. Importantes en la industria de la construcción y del hogar, también en fachadas externas, piscinas o espacios público.

Tabla 1. Clasificación de las baldosas cerámicas según su impacto ambiental Fuente: Documento BREF del sector cerámico

Clases	Descripción/especicación
A	Extruidas
BIa	Prensada en seco con cuerpo impermeable
BIb-BII	Prensado en seco con cuerpo compacto
BIII	Prensado en seco con cuerpo poroso

Según las normas UNE-EN y las normas ISO, las baldosas cerámicas son placas finas, fabricadas a partir de composiciones de arcilla y otras materias inorgánicas, sometidas a molienda y/o amasado, moldeadas y seguidamente secadas y cocidas a temperatura suficiente para que adquieran propiedades estables.

La norma UNE-EN 14411:2007 establece para las baldosas cerámicas, una clasificación básica en base a la porosidad de la pieza (medida como absorción de agua), y al método de conformado utilizado (figura 1).

Figura 1. Medidas técnicas de los azulejos Fuente: www.ceramicadeespaña.es

• Ladrillos y tejas: construcción

  • Construcción
  • Tejas
  • Pavimentación
  • Chimenea

• Cerámica de doméstica: de mesa, figuras de decoración de porcelana, loza de barro y gres fino de porcelana –platos, copas, cuencos, tazas, jarrones…–

• Productos refractarios: materiales con un punto de reblandamiento superior a 1500 ºC y todo tipo de esfuerzos –erosión, deformaciones por fluencia o arrastre, corrosión y choques térmicos–.

• Cerámica sanitaria: productos generalmente e loza (semiporcelana) o gres: lavabos, pilas, bidés, bañeras, cisternas y fuentes.

• Cerámica técnica: industria aeroespacial y automoción (piezas de motor, portadores de catalizadores), electrónica (condensadores, cerámica piezoeléctrica), productos biomédicos (prótesis), protección medioambiental (filtros).

• Tuberías de gres vitrificado: drenajes y colectores

• Agregados de arcilla expandida: productos porosos con estructura de poro uniforme de células finas y cerradas y superficie externa firma y densamente sinterizada (producir piezas de gran resistencia y dureza calentando, sin fundir, conglomerado de polvo, generalmente metálicos, a los que se ha modelado por presión).

• Abrasivos aglomerados inorgánicos

El subsector de las baldosas cerámicas

Las baldosas son placas finas utilizadas fundamentalmente para revestimiento. Pueden ser no esmaltadas (UGL) o esmaltadas (GL). Las baldosas no esmaltadas se someten a cocción única; las baldosas esmaltadas pueden tener una cocción única -la cubierta vitrificable se aplicará antes de la cocción- o doble -la cubierta vitrificable se aplicará entre las dos cocciones- (figura 2).

Figura 2. Esquema general de la fabricación de baldosas cerámicas Fuente: TilesofSpain.com

Pueden clasificarse según el color de sus materiales en pasta roja (soporte rojo en cocido) y pasta blanca (soporte blanco en cocido). Esto fundamentalmente es el resultado de la cantidad de hierro que presentan.

Según las propiedades del producto final, se componen en azulejos, gres esmaltado, gres porcelánico y gres rústico (figuras 3 y 4). Los azulejos presentan elevada estabilidad dimensional y porosidad, debido a la incorporación de arcillas con óxidos alcalinotérreos, compuestas de carbonatos cálcicos y/o magnésicos –típicamente la composición del carbonato cálcico es superior al 5%–, que forman silicatos de aluminio cálcicos y cálcico-magnésicos estables a la humedad.

Figura 3. Composición de los azulejos Fuente: TilesofSpain.com

En general, todos los tipos gres se obtienen mediante la introducción de materias primas con óxidos alcalinos (arcillas, feldespatos…).

Figura 4. Composición de los diferentes tipos de gres porcelánico esmaltado (% peso) Fuente: TilesofSpain.com

Esto produce un material de baja porosidad, elevada resistencia mecánica y buen comportamiento frente a la helada, por la formación en la cocción de fase vítrea.

La industria cerámica en España

Características del sector industrial español

La principal actividad industrial española es la fabricación de baldosas cerámicas y actividades afines –extracción de materias primas, fabricación de materias primas elaboradas (gránulo atomizado, fritas, esmaltes y pigmentos), y fabricación de piezas y decoraciones especiales–.

La industria cerámica española está a la vanguardia del mercado internacional, por el dinamismo que ofrece su inversión en I+D, diseño, y calidad y desarrollo de nuevos materiales y servicios.

La producción total está estimada (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial IVACE, 2015) en unos 2492 millones de m2/año. De acuerdo esos mismos datos (tabla 2, figura 5), prácticamente la totalidad de la producción cerámica corresponde a baldosas (94,9% de la producción total), especialmente baldosas esmaltadas (aproximadamente el 90%). Los objetos de decoración constituyen el 1,7%, las tejas un 1,1%, y el resto de categorías -fregaderos, ladrillos, baldosas refractarias, porcelana y otros- son residuales, con valores inferiores al 1%.

Tabla 2. Producción de los diferentes tipos de cerámica en España Fuente: Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE)

Tipo de cerámica	Producción (millones m2/año)
Baldosas esmaltadas	2224
Baldosas no esmaltadas	140
Objetos de decoración	42
Tejas	27
Fregaderos	16
Ladrillos	9
Materiales refractarios	9
Porcelana	8
Otros refractarios	4
Vajilla y doméstico	3
Ladrillos de cerámica	1
Cerámica técnica	1
Otros	7
Total	2492

Figura 5. Fabricación porcentual de los diferentes tipos de cerámica en España en el 2015 Fuente: Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE), elaboración propia

Si no consideramos la producción de baldosas esmaltadas, más de la mitad de la producción restante (52,4%) lo constituyen baldosas no esmaltadas (figura 6).

Figura 6. Producción porcentual de cerámica en España excluyendo las baldosas esmaltadas en el 2015. Fuente: Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE), elaboración

Importancia del sector industrial español

La importancia del sector a nivel internacional

España es el segundo productor europeo de baldosas cerámicas y el tercer exportador mundial, tras China e Italia, con una cuota de mercado entre 15-18% respecto del comercio internacional (figura 7).

Figura 7. Cuota porcentual de exportación mundial, 2015. Fuente: Ceramic World Review

Actualmente, de los 3500 millones de euros de producción anual aproximada, el 65-70% (unos 2500 millones de euros), se destinan al comercio exterior -más de 180 países- y el restante 30-35% se quedan en el mercado nacional.

Por zonas geográficas (figura 8), aproximadamente el 45% se destina a Europa -especialmente a los países de la Unión Europea (85% aproximadamente del total vendido en Europa)-, un 25% aproximadamente se destina a Asia -principalmente, Rusia-, un 20% aproximadamente a Oriente Próximo, algo menos del 15% a África -especialmente al Magreb: 66% del total africano-, y el restante 1% a Oceanía.

Figura 8. Exportaciones de las cerámicas producidas en España durante los años 2015 y 2016 (106 €). Fuente: Asociación Española de Fabricantes de Azulejos y Pavimentos Cerámicos (ASCER)

Respecto a las exportaciones por países (figura 9), el principal destino es Francia (15%), Arabia Saudí (11%), Reino Unido (10%), Estados Unidos y Argelia (9% cada uno). También destacan Israel (6%), Alemania, Italia y Rusia (5% cada uno), en menor medida Marruecos, Líbano y Jordania (4% cada uno) y finalmente Portugal, Polonia, Libia y Emiratos Árabes Unidos (3% cada uno).

Figura 9. Destino de las exportaciones de cerámica en España. Fuente: Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE), elaboración propia

Así, por continentes, los principales destinos son Europa (42%), Oriente Medio (27%), África (16%), y, en menor medida América (9%), y Asia (5%).

Alrededor del 90% de la producción europea de fritas y baldosas cerámicas se localiza en las agrupaciones industrales de Castellón (España) y Módena (Italia): el 43% del total se produce en Castellón.

La importancia del sector a nivel nacional

El sector de las baldosas cerámicas constituye el tercer sector industrial que más superávit comercial aporta en España (2.090 millones de euros en 2008) -por detrás del sector del automóvil y del material de transporte– (IVACE), y el primero en cobertura comercial.

La industria cerámica supone un 0.13% del PIB nacional y representa un 1,3% del total de exportaciones nacionales (INE). Menos del 10% de la cerámica vendida en España es importada. El volumen de ventas de cerámica de España en el mercado nacional se sitúa en la última década por encima de los 1.000 millones de euros por año.

Actualmente, las empresas cerámicas constituyen el 17% aproximadamente del total de empresas de productos minerales no metálicos (figura 10). Su producción es superior a 4100 millones de m3, lo que constituyen un nivel de negocios superior a 4200 millones de euros, con un valor añadido en torno a los 1400 millones de euros.

Figura 10: Introducción económica del sector de minerales no metálicos y de productos cerámicos. Fuente: Instituto Nacional de Estadística (INE): Encuesta Industrial de Empresas, 2014

La industria cerámica está muy relacionada con la construcción. En España, esto se ha visto afectado por la crisis económica sucedida a partir del 2008. Entre 2000 y 2014 se ha disminuido el número de empresas, la producción y cifras de negocios.

En concreto, en el subsector cerámico propiamente dicho han desaparecido un 29% de las empresas, la cifra de ingresos ha caído el 40%, y el empleo literalmente se ha desplomado hasta caer un 55%.

Sin embargo, debido a la explosión de la burbuja inmobiliaria española, en el mismo periodo ha aumentado el balance comercial (aumento de las exportaciones), y la eliminación de las empresas pequeñas ha elevado el índice de ventaja comparativa (IVC).

Figura 11. Datos estructurales de las industrias de producción cerámica en España entre 2000 y 2017 Fuente: Instituto Nacional de Estadística (INE)

Importancia del sector industrial español a nivel autonómico

Según los datos del Ministerio de Medio Ambiente, casi el 80% de las empresas españolas de fabricantes de baldosas, y aproximadamente el 94,5% de la producción nacional se encuentra en la Comunidad Valenciana, produciendo un total de 4,5 · 108 m2/año baldosas cerámicas y 9·105 Tm/año de fritas, esmaltes y pigmentos cerámicos.

Figura 12. Distribución porcentual de los complejos industriales cerámicos en cada Comunidad Autónoma Fuente: Registro Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes-España

Los productos cerámicos son el tercer grupo de productos valencianos más exportados tienen, de acuerdo con el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial, un porcentaje de exportación en torno al 80% -excepto en el 2011, 70%-, cuyas ventas totales han aumentado entre el 2011-2015 de más de 2500 a más de 3000 millones de euros (tabla 3, figuras 13 y 14).

Tabla 3. Evolución de la producción y ventas de las baldosas cerámicas en la Comunidad Valenciana Fuente: Instituto Valenciano de Competitividad y Empleo (IVACE)

Años	Producción (m2)	Ventas mercado nacional (millones €)	Exportación (millones €)	Ventas totales (millones €)
2011	392	705	1892	2597
2012	404	575	2082	2656
2013	420	557	2240	2793
2014	425	574	2328	2902
2015	440	643	2452	3095

El 83% de las exportaciones corresponde a azulejos -baldosas esmaltadas- (ASCER).

Figura 13. Evolución de las ventas en la Comunidad Valenciana. Fuente: Instituto Valenciano de Competitividad y Empleo (IVACE), elaboración propia

Según el Instituto Valenciano de Estadística (IVE) durante el 2013 en la Comunidad Valenciana, la industria cerámica representaba aproximadamente: un 2% del total de empresas industriales, emplea a cerca del 7% de los trabajadores y genera un importe neto de negocios del 5% de la industria autonómica total.

La Comunidad Valenciana concentra un 40% del total de empresas de la industria cerámica española -casi en su totalidad compuestas por pymes y empresas familiares-. Además, emplea a un 71% de los trabajadores y genera un importe neto de negocios del 74%. Para los azulejos, esos porcentajes se elevan a un 75% de las empresas españolas cerámicas, un 93% del empleo y un 95% del importe neto de negocios.

Figura 14. Evolución de las exportaciones e importaciones en el sector cerámico en la Comunidad Valenciana. Fuente: Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE), elaboración propia

La industria cerámica constituye el 36% del Producto Interior Bruto de la provincia –sobre el 5% de la Comunidad Valenciana– y genera más 26.000 puestos de trabajo directos.

La distribución del empleo en los principales municipios cerámicos castellonenses (figura 15) representa un porcentaje superior al 25%, con la mayor parte de la distribución en los municipios de Sant Joan de Moró (80%) y L’Alcora (60%).

Figura 15. Distribución porcentual del empleo por municipios. Fuente: INEM, Observatorio Ocupacional de Castellón, ASCER, ANFFECC, Publicacionescajamar

2. Objetivos

El objetivo principal del siguiente estudio es el análisis de la evolución de la contaminación producida en el Distrito Industrial de Castellón y derivada a la provincia, fundamentalmente las emitidas a la atmósfera, a través de la Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Ambiental (RVVCCA).

Previo a ello, se caracterizará de manera general toda la provincia y más específicamente el área industrial, en los medios que abarcan: geografía política, geografía física, planeamiento urbano, usos del suelo, bases económicas, espacios protegidos, aguas superficiales y subterráneas y dinámica de vientos (frecuencia y velocidad media). Asimismo, se analizarán los factores que han permitido la presencia de la agrupación industrial cerámica en Castellón: hidrología, litología y sistema de comunicaciones.

La evolución de los principales contaminantes atmosféricos se analizará de manera temporal -anual y mensual- y espacial (dispersión atmosférica). Para una correcta representación de la información, la provincia de Castellón se dividirá en diferentes zonas según sus características eólicas y socioeconómicas.

También se realizará un análisis de la calidad de los datos de dicha Red, en cada estación y parámetro estudiado, tanto a nivel de representatividad (número de días estudiados respecto al número de días máximo: tanto anual como del periodo de estudio) como de equitatividad (relación entre sí de los diferentes porcentajes de datos de estudio de cada año respecto del total).

Además, se estudiarán de manera general la contaminación total producida en el sector industrial mineral en España y de la industria cerámica en la Comunidad Valenciana, emitidas a la atmósfera y al medio hídrico, así como la generación de residuos sólidos.

A su vez, se estudiará la evolución del estado del río Mijares desde el embalse de Síchar hasta el delta y de la rambla de la Viuda, según criterios biológicos, físico-químicos e hidromorfológicos.

Finalmente, se analizará la cantidad y peligrosidad de los residuos sólidos generados por la industria en los últimos años, así como sus medidas de tratamiento.

La explicación del proceso productivo de fabricación de las baldosas cerámicas se apoyará con imágenes de la empresa Cerámicas Saloni S.A., referente en buenas prácticas ambientales.

3. Metodología

El trabajo ha consistido en la combinación de búsqueda bibliográfica, recopilación de información de bases de datos públicas y de trabajo de campo. El área de estudio es la provincia de Castellón. Para su representación y caracterización se ha realizado según los visores informático Cartoweb y Terrasit, pertenecientes a la Generalitat Valenciana y también el visor cartográfico de la empresa Google, para la caracterización geográfica de las aguas superficiales –ya que no pude acceder al visor de la Confederación Hidrográfica del Júcar–. En alguna ocasión, los mapas han necesitado especificaciones adicionales, que han sido introducidas mediante la herramienta Paint. En la representación gráfica de las principales instalaciones industriales se han considerado aquellas que por sus características se incluyen en el Anexo I de la Ley 6/2014, de 25 de junio, de la Generalitat, de Prevención, Calidad y Control Ambiental de las Actividades en la Comunidad Valenciana. En concreto las del distrito industrial corresponden a:

• 1. Instalaciones de combustión.
  • 1.1. Instalaciones de combustión con una potencia térmica de combustión superior a 50 MW
    • a) Instalaciones de producción de energía eléctrica en régimen ordinario o en régimen especial, en las que se produzca la combustión de combustibles fósiles, residuos o biomasa.
    • b) Instalaciones de cogeneración, calderas, hornos, generadores de vapor o cualquier otro equipamiento o instalación de combustión existente en una industria, sea ésta o no su actividad principal.
• 3. Industrias minerales
  • 3.4. Instalaciones para la fabricación de productos cerámicos mediante horneado, en particular tejas, ladrillos, refractarios, azulejos o productos cerámicos ornamentales o de uso doméstico, con una capacidad de producción superior a 75 toneladas por día, y/o una capacidad de horneado de más de 4 m³ y de más de 300 kg/m³ de densidad de carga por horno.
• 4. Industria química:
  • 4.1 Instalaciones químicas para la fabricación de productos químicos orgánicos de base, en particular:
    • Colorantes y pigmentos

Para el estudio de contaminación atmosférica han sido utilizadas diferentes fuentes según la escala del estudio: a escala nacional se han empleado los datos del Instituto Nacional de Estadística (INE), a escala autonómica los del registro de la sección Pollutant Release and Transfer Register (PRTR-España) de la Agencia Europea para el Medio Ambiente, y a escala local-comarcal –zona industrial y área circundante– las mediciones puntuales de las estaciones de la Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), pertenecientes a la Generalitat Valenciana.

Los datos autonómicos de la Agencia Europea para el Medio Ambiente se han obtenido utilizando el código CNAE 2009 de actividades económicas. En concreto:

• Grupo C: Industrias manufactureras
  • Apartado 23. Fabricación de productos cerámicos para la construcció
    • Subapartado 23.1. Fabricación de azulejos y baldosas de cerámica

Para el estudio de los vientos en Castellón, se ha dividido la provincia en cuatro zonas principales: mar abierto, litoral, supralitoral e interior (figura 16).

La zona de mar abierto abarca todas las regiones marinas alejadas de la costa. La zona litoral corresponde a la zona más cercana a la línea de costa. La zona supralitoral corresponde a líneas más alejadas de la costa. Y finalmente, la región interior se encuentra alejada de la costa, a elevada altitud, y dominada por un clima continental.

Figura 16. Distribución geográfica en relación a la costa. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Las características eólicas de la provincia incluyen frecuencia y velocidad media, y su representación se realiza mediante una rosa de los vientos de dieciséis puntas, por la cual se han dividido los 360º de la circunferencia en intervalos de 22,5º, teniendo en cuenta que la región norte tiene su bisectriz en el norte exacto (0º), por lo que sus límites abarcan 11,25º al este y al oeste de ese punto.

Como las direcciones en la RVVCCA están registradas en números naturales, y para la simplificación de resultados, he realizado una aproximación a los grados reales, contando la totalidad de ese grado en el caso de que el límite máximo sea superior a su mitad (tabla 4):

Tabla 4. Clasificación de las direcciones en el estudio eólico de la provincia de Castellón Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Industial (RVVCCA), elaboración propia

Direcciones de la rosa	Grados reales	Grados considerados
N	0-11.25	0-10
NNE	11.25-33.75	11-33
NE	33.75-56.25	34-55
ENE	56.25-78.75	56-78
E	78.75-101.25	79-100
ESE	101.25-123.75	101-123
SE	123.75-146.25	124-145
SSE	146.25-168.75	146-168
S	168.75-191.25	169-190
SSW	191.25-213.75	191-213
SW	213.75-236.25	214-235
WSW	236.25-258.75	236-258
W	258.75-281.25	259-280
WNW	281.25-303.75	281-303
NW	303.75-326.25	304-325
NNW	326.25-348.75	326-348
N	348.76-360	349-360

Conociendo los diferentes umbrales, se ha realizado en cada zona geográfica, un conteo del número de datos y un promedio de sus velocidades medias en cada dirección de la rosa para la representación de las frecuencias y velocidades medias.

El tratamiento de datos se ha realizado a nivel provincial, utilizado todos los datos de todas las estaciones de la Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Calidad Ambiental (RVVCCA) en la provincia de Castellón en diversas hojas Excel, y posteriormente calculando el promedio mensual, anual y del periodo en cada una de ellas para cada contaminante principal.

Posteriormente, los datos han sido representados según la evolución anual -promedio de cada año- y según la evolución mensual -promedio de todos los meses- de cada contaminante o parámetro meteorológico.

Para la presentación de los resultados he dividido la provincia en cuatro zonas principales, según sus características socioeconómicas y geográficas respecto a la agrupación industrial: agrupación industrial principal, agrupación industrial secundaria, núcleos urbanos cercanos de elevada densidad, núcleos urbanos lejanos de baja densidad, y zonas alejadas –rurales y urbanas–.

Las estaciones de control de la contaminación de la Generalitat Valenciana en cada zona son las siguientes (tabla 5):

*Tabla 5. Distribución de las estaciones de control de la calidad atmosférica según zonas geográficas y socioeconómicas Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia *

Los incrementos y decrecimientos de las concentraciones se han realizado mediante la expresión siguiente (ecuación 1):

• Xf: valor final
• X0: valor inicial

Como hemos visto anteriormente, el Distrito Industrial de Castellón es una agrupación industrial aproximadamente continua cuyo núcleo principal está representado por los municipios de L’Alcora, Onda, Vila-Real y Almassora (figura 24).

Las calidades de los datos de la RVVCCA se han estudiado para cada estación y variable de estudio (contaminante o variable meteorológica), según tres parámetros principales:

1. Representatividad anual: valores porcentuales del número de días con registro de datos en el año para cada contaminante estudiado -considerados los años bisiestos- (ecuación 2).

   

2. Representatividad del periodo: valor porcentual que representa el total de datos utilizados según el periodo considerado para cada contaminante. El periodo se considera como la suma de los días de todos los años para los que se ha medido ese contaminante específico (ecuación 3) –ver tablas de equitatividad para observar los periodos exactos–:

   

3. Equitatividad: distribución porcentual de la cantidad de datos del periodo en cada año abarcado (ecuación 4). Los datos serán más equitativos en el periodo cuantos más parecidos sean entre sí.

   

Los resultados se expresarán con dos cifras decimales significativas.

En el estudio de contaminación en el medio hídrico se han utilizado los datos ofrecidos por la Confederación Hidrográfica del Júcar (CHJ) sobre el estado de las aguas -biológico, físico, químico– y de la zona de ribera –hidrogeomorfología–.

Respecto al análisis de la calidad de las aguas, para la evaluación de la calidad biológica se han utilizado en las masas de agua naturales los índices de macroinvertebrados –Iberian Biomonitoring Working Party (IBMWP)–, de poluosensibilidad específica (IPS), y para la evaluación del estado físico-químico se ha medido la concentración de oxígeno disuelto (O2), nitrato (NO3-), amonio (NH4), fósforo (P), y el valor de pH.

Los criterios de referencia de estos resultados se basan en la Orden ARM/2656/2008 (figura 17):

Figura 17. Clasificación de los ríos mediterráneos con influencia kárstica según la Orden ARM/2656/2008. Fuente: Boletín Oficial del Estado (BOE)

Finalmente, respecto a los residuos sólidos, los resultados de producción y tratamiento se efectúan a nivel autonómico según los datos del PRTR, específicos para la fabricación de las baldosas cerámicas, de acuerdo con el Real Decreto 9/2005, que establece a la industria de fabricación de azulejos y baldosas de cerámica (apartado 26.3) como actividad potencialmente contaminante del suelo.

La caracterización de las etapas del proceso productivo está apoyada por un reportaje fotográfico realizado personalmente en la empresa Cerámicas Saloni S.A., situada en el distrito industrial (Sant Joan de Moró), previa reunión con Rafael Prats, jefe de planta de medio ambiente.

4. Zonas de estudio

4.1. Caracterización de la provincia de Castellón y del Distrito Industrial de Castellón

En términos de geografía política (figura 18), la provincia de Castellón se compone de ocho comarcas -de Norte a Sur-: El Baix Maestrat, Els Ports, L’Alt Maestrat, La Plana Alta, L’Alcalatén, El Alto Mijares, La Plana Baixa y El Alto Palancia

Figura 18. Comarcas en la provincia de Castellón. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Respecto a la fisiografía (figura 19), la provincia cuenta con unas llanuras pequeñas cercanas a la costa, excepto en el sur, que es mayor y alberga (figura 20) el delta del río Mijares.

A una distancia muy próxima a la costa, aparecen sistemas montañosos. A grandes rasgos, destaca la Sierra de Gúdar al Norte en el interior norte y el sistema ibérico en el interior Oeste, ambas en dirección Sureste-Noroeste.

Hacia el Norte la orografía forma parte del sistema ibérico, en concreto como continuación de las cordilleras costero catalanas, paralelas a la costa. Por su parte, en el Sur, encontramos la Sierra Calderona y la Sierra d’Espadà, esta vez perpendiculares a la línea litoral.

Figura 19. Fisiografía de la provincia de Castellón. Fuente: Terrasit, elaboración propia

Figura 20. Fisiografía del delta del río Mijares. Fuente: Terrasit, elaboración propia

Ello genera un planeamiento urbanístico (figura 21) que concentra la mayor parte de la población en las minoritarias regiones litorales, por lo que la mayor parte de la provincia es suelo no urbanizable, protegido y de dominio público, con una densidad demográfica muy baja.

Los núcleos urbanos de elevada densidad se encuentran especialmente en el Sur, en la desembocadura del río Mijares -alrededor de Castelló de la Plana (Castelló de la Plana, Burriana, Benicàssim)-, y también en el norte, con Torreblanca, Vinarós y -especialmente- Peñíscola.

Figura 21. Planeamiento urbanístico en la provincia de Castellón. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Por ello, los usos del suelo (figura 22) están fuertemente influenciados en el interior por los bosques de frondosas (verde oscuro), con flora esclerófita, y zonas agrícolas influenciadas por la vegetación natural, que hacia la costa, mediante matorrales boscosos de transición, dan paso a usos agrícolas en la región litoral -mayor fertilidad natural, menor pedregosidad y orografía-.

Predominan los arrozales en el centro y norte (amarillo), en el extremo norte y en el sur los frutales -fundamentalmente, cítricos- (naranja claro), y en el norte olivares (marrón claro).

Destaca además la presencia de una única zona industrial en las inmediaciones de la capital, Castelló de la Plana.

Figura 22. Usos del suelo en la provincia de Castellón.
Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Respecto a la economía (figura 23), ésta se basa en la región norte fundamentalmente en los sectores agroalimentarios y de explotaciones ganaderas (iconos naranjas) –cría intensiva porcina y avícola- y en la región Sur las industrias minerales (iconos rosas). Estas últimas forman el denominado Distrito Industrial de Castellón (DIC).

Las instalaciones de gestión de residuos se sitúan próximas a las mayores concentraciones demográficas y a la agrupación de industrias minerales (figuras 23).

Figura 23. Instalaciones IPCC de la provincia de Castellón. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Un distrito industrial -clúster- se define como (Porter, 1999): “una concentración geográficas de empresas e instituciones interconectadas, pertenecientes a un campo concreto, unidas por rasgos comunes y complementarias entre sí” (desarrollo vertical y diversificación).

El distrito industrial de Castellón (DIC) se fundamenta en la fabricación de azulejos (baldosas, pavimentos y revestimientos cerámicos), así como en los proveedores de materias primas industrias extractivas y atomizadoras y colorantes: fritas, esmaltes y colores cerámicos.

A su vez, se encuentran fabricantes de maquinaria industrial e industrias auxiliares y de apoyo sectorial (envases, embalajes, servicios a empresas, transporte especializado, asociaciones técnicas y productivas, centros de promoción, administrativos, didácticos).

Además cuentan con el apoyo de diferentes asociaciones institucionales, entre las que destacan:

• Empresariales: Asociación Española de Fabricantes de Azulejos y Pavimentos Cerámicos (ASCER)
• Profesionales: Asociación de Técnicos Cerámicos (ATC)
• Centros tecnológicos: Instituto de Tecnología Cerámica (ITC), actualmente integrado en la Universidad Jaime I, que engloba la Promoción del Diseño Cerámico (ALICER).
• Centros de formación: Universitat Jaime I, Centros de Formación Profesional, Escuela de Artes y Oficios, Escuela Superior de Cerámica de l’Alcora…

El área principal de dicho distrito abarca seis áreas municipales pertenecientes a tres comarcas diferentes (figura 24): Vila-Real, Onda (La Plana Baixa), L’Alcora (l’Alcalatén), Sant Joan de Moró, Castelló de la Plana y Almassora (La Plana Alta).

Figura 24. Clasificación y calificación del área de estudio. Fuente: Terrasit, elaboración propia

En concreto, la zona de la agrupación industrial (Figura 25) se trata de un área costera, muy industrializada, con una elevada densidad de población relativa, formada por sucesivos núcleos individuales que forman un tejido continuo rodeada por espacios no urbanizables, de dominio público y protegidos, y que limita al este con el Mediterráneo.

La zona de estudio se compone fundamentalmente de frutales y matorrales esclerófilos. Los focos de emisión se encuentran en zonas industriales.

Figura 25. Usos del suelo del área de estudio. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

A su vez, existen dos agrupaciones secundarias (figura 26) al norte y sur del distrito principal, localizadas en el norte con Villafamés y Vall d’Alba, y en el sur alrededor de la Vall d’Uixò y Betxí, así como una cierta concentración menor en Ribesalbes (noroeste de Onda). Para la representación gráfica de las principales instalaciones de todo el distrito industrial se han considerado aquellas que por sus características se incluyen en el Anexo I de la Ley 2/2006, de 5 de mayo, de Prevención de la Contaminación y Calidad Ambiental (IPPC). A nivel general:

Figura 26. Industrias minerales 3.g. Fuente: PRTR-España, elaboración propia

En mayor detalle, además de las industrias minerales, encontramos industrias relacionadas con el proceso cerámico, fundamentalmente de combustión y químicas, así como centros de tratamiento de residuos (figura 27):

Las industrias químicas se especilizan en el tratamiento de no metales, óxidos metálicos y otros compuestos inorgánicos como el carburo de calcio” (Ley 5/2013, epígrafe 4.2.e)

Los centros de gestión de residuos se basan en vertederos de rechazo para los no peligrosos y en plantas de tratamiento para los peligrosos, incluidos aceites (Ley 5/2013). En su distribución, los centros de tratamiento de no peligrosos se localizan próximos a Castelló de la Plana y los de peligrosos en las zonas industriales periféricas, tanto de la zona principal –límites externos de la agrupación de L’Alcora, Onda y Almassora-, como de la zona secundaria –Vall d’Uixó–.

En las estaciones de combustión, las de la zona industrial son “instalaciones de cogeneración, calderas, hornos, generadores de vapor o cualquier otro equipamiento o instalación de combustible existente en una industria” (Ley 6/2012, epígrafe 1.1.b).

Sin embargo, en Castelló de la Plana, las instalaciones son de refino y combustión de petróleo (Ley 5/2013).

Figura 27. Industrias auxiliares según la ley IPCC en el Distrito Industral de Castellón (DIC) Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Respecto a los espacios protegidos (figura 28), destacan los parques naturales -Ley 11/1994, artículo 7: “áreas de interés especial poco transformada, integrada en redes –nacionales e internacionales– de espacios protegidos) de -de norte a sur- Penyagolosa, Serra Calderona, Serra d’Irta, Tinença de Benifassà, Prat de Cabanes-Torreblanca y Serra d’Espadà.

Cuatro de estos parques naturales (áreas verdes) disponen de un Plan de Ordenación de Recursos Naturales (PORN) (líneas verdes). A su vez, los Parques Naturales de Serra Calderona, Serra d’Espadà, Serra d’Irta, Prat de Cabanes-Torreblanca, el Paraje Natural del Desert de les Palmes, y la Reserva Natural de les Illes Columbretes, disponen de un Plan de Regulación de Uso y Gestión (PRUG) (líneas azules). A su vez, la zona costera del Parque Natural de la Serra d’Irta también se considera una Reserva Natural.

Figura 28. Espacios naturales protegidos en la provincia de Castellón. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

En mayor detalle, alrededor del Distrito Industrial de Castellón encontramos los Parques Naturales de Serra d’Espadà al suroeste, y el Paraje Natural del Desert de les Palmes al noreste, y más alejado y en la misma dirección, el Parque Natural Prat de Cabanes-Torreblanca (figura 29).

Figura 29. Espacios naturales protegidos próximos al Distrito Industrial de Castellón (DIC) Fuente: Cartoweb, elaboración propia

La Sierra de Espadán y el Desierto de las Palmas lo conforman sierras de interior, mientras que Prat de Cabanes es un humedal.

Es notorio destacar que el municipio de Onda -uno de los principales productores industriales en el Distrito Industrial de Castellón-, se encuentra dentro del límite que abarca el Plan de Ordenación de Recursos Naturales del Parque Natural de la Sierra de Espadán, en concreto en la zona de influencia antrópica (figura 30).

Figura 30. Industria cerámica IPCC perteneciente al PORN de la Sierra de Espadá. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Además, cuentan con varios espacios pertenecientes a la Red Natura 2000 -red ecológica europea para la protección a largo plazo de los distintos hábitats y las especies de la Unión Europea-, que forman parte de los Lugares de Interés Comunitario (LIC), Zonas Especiales de Conervacion (ZEC) –Directiva Hábitat: 92/43/CE–, y Zonas de Especial Protección para las Aves (ZEPA) –Directiva Aves: 2009/147/CE– (figura 31).

La Red Natura amplía los espacios de los Parques Naturales y lo aumenta a otras áreas rurales de interior (norte) y litorales (extremo sureste).

Figura 31. Zonas vinculadas a la Red Natural 2000 en la provincia de Castellón. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Incluida en la Red Natura 2000 (figuras 32 y 33), destaca la protección de la desembocadura del río Mijares (figura 32), considerada como una zona húmeda por -Ley 11/1994, de 27 de Diciembre, de la Generalitat, de Espacios Naturales Protegidos de la Comunidad Valenciana- y pertenece a la Red Natura 2000 desde su paso por la zona urbana de Almassora, como Lugar de Interés Comunitario (LIC) declarado Zona de Especial Conservación (ZEC) -Directiva 92/43/CEE, transpuesta mediante la Ley estatal 42/2007, de 13 de diciembre, del Patrimonio Natural y de la Biodiversidad, y la Ley 11/1994, de 27 de diciembre, de la Generalitat, de Espacios Naturales Protegidos de la Comunidad Valenciana- y Red de Zonas de Especial Protección para las Aves (ZEPA), de la Comunidad Valenciana -acuerdo de 5 de junio de 2009, del Consell (DOCV 6031 de 9 de junio del 2009).

Figura 32. Delimitación de la Red Natura 2000 próxima al Distrito Industrial de Castellón (DIC). Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Figura 33. Desembocadura del Mijares, Red Natura 2000, detalle. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

A su vez, el río Mijares está considerado como un paisaje protegido a partir de su salida por Onda, entre las comarcas de Vila-Real y Almassora -único paisaje protegido en toda la provincia de Castellón- (figura 34).

Figura 34. Paisaje protegido cercano al Distrito Industrial de Castellón (DIC). Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Las aguas de Castellón pertenecen a la cuenca hidrográfica del Júcar. En concreto, en general, todas las aguas se consideran naturales, excepto las que se localizan alrededor del Distrito Industrial de Castellón (DIC), las cuales están muy modificadas (Figura 35)

Figura 35. Categorías de naturalidad de las masas de agua superficiales en la Confederación Hidrográfica del Júcar. Fuente: Confederación Hidrográfica del Júcar (CHJ)

En el área de estudio, las masas de agua se componen por los tramos finales del río Mijares y la Rambla de la Viuda (figura 36), ambos clasificados como (Orden ARM/2656/2008) ríos mediterráneos con influencia kárstica.

Figura 36. Principales masas de agua tipo río próximas al Distrito Industrial de Castellón. Fuente: Google Maps, elaboración propia

El río Mijares a partir del embalse de Síchar, se divide en tres masas de agua: la primera se encuentra entre el embalse y la autopista A7 (10.10), la segunda entre la carretera comarcal CV 18 y el afluente de la Rambla de la Viuda (10.11), y la tercera entre el afluente de la Rambla de la Viuda y la desembocadura del Mijares 10.12) (figura 37).

Figura 37. Masas de agua del río Mijares entre el embalse de Síchar y su desembocadura. Fuente: Google Maps, elaboración propia

Las principales características hidromorfológicas de dichas masas de agua quedan determinadas en la siguiente tabla (tabla 6):

Tabla 6. Características hidromorfológicas principales de los tramos del río Mijares próximas al área de estudio. Fuente: Confederación Hidrográfica del Júcar (CHJ), Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino

La Rambla de la Viuda (figuras 38 y 39) se considera una masa de agua sin agua medible (SAM), y en la zona de estudio se compone de dos masas de agua diferenciadas: el primer tramo se encuentra entre el barranco de Cabanes y el embalse de Mª Cristina (10.12.01.04) (figura 39) y el segundo tramo comprende desde el embalse de Mª Cristina hasta la afluencia con el río Mijares (10.12.01.06).

Figura 38. Tramos de la Rambla de la Viuda en la zona de estudio. Fuente: Google Maps, elaboración propia

En el primer tramo, con el nacimiento en el Barranco de Cabanes, el caudal es escaso, pero no tarda en aumentar significativamente (figura 39).

Figura 39. Detalle del tramo de la Rambla de la Viuda desde el Barranc de Cabanes Fuente: Google Maps, elaboración propia

En síntesis, la ubicación de las aguas superficiales en torno al Distrito Industrial de Castellón es la siguiente (figura 40):

Figura 40. Masas de agua superficial cercanas al Distrito Industrial de Castellón. Fuente: Google Maps, elaboración propia

Respecto a las aguas subterráneas, la zona industrial de Castellón está localizada sobre el acuífero, a su vez relacionado con el delta del río Mijares (figura 41).

Figura 4. Principales masas de agua subterránea de la demarcación hidrográfica del Júcar. Fuente: Confederación Hidrográfica del Júcar

En la mayor parte del área de estudio, dicho acuífero presenta una vulnerabilidad media (figura 42), pero es elevada en la zona alrededor de Onda y baja en L’Alcora.

Figura 42. Vulnerabilidad de acuífero en la zona de estudio. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

La fisiografía mencionada anteriormente (figura 18) genera una dinámica de vientos específica en la provincia: debido a su menor altura, la cuenca del río Mijares domina la tendencia general eólica. A su vez, la proximidad a la costa mediterránea genera fenómenos de brisas a nivel diario, durante el día y la noche entre el continente y el mar. Además, la presencia de sistemas montañosos próximos a la costa favorece el acoplamiento de las células costeras con los vientos de montaña.

4.2. Causas del Distrito Industrial de Castellón (DIC)

El Distrito Industrial de Castellón tiene lugar por la elevada presencia de materias primas en el área cercana a Castelló de la Plana.

Esto se debe fundamentalmente al marcado descenso orográfico próximo a la costa (figuras 19 y 20) y a la influencia del río Mijares, cuya desembocadura genera un delta por el cual se lamina el caudal (figura 43), lo que permite la sedimentación de los materiales que transporta.

Figura 43. Hidrología de la zona de estudio, fundamentada en la cuenca del río Mijares. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Dicha sedimentación ha generado una zona muy rica en arcilla (figura 44): podemos encontrarlas junto con cantos y gravas –Almassora, Vila-Real, Burriana y la mayor parte de Castelló de la Plana, Onda y Nules (rosa oscuro) –, como conglomerados –Sant Joan de Moró y noreste de Onda (morado oscuro)-, como junto a areniscas –zonas de Vitavella (rosa claro) y oeste de Betxí– y limos –zona costera de Nules– (verde oscuro).

Figura 44. Litologías de la agrupación industrial cerámica de Castellón Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Esta calidad de las arcillas en torno a Castellón ha generado el desarrollo histórico de una cultura vinculada a la fabricación cerámica, vidrio y azulejería, en forma de pequeños talleres familiares, así como una infraestructura única dedicada a su trabajo, que fue tomando carácter industrial a partir de principios del s. XX.

Actualmente, respecto a los aprovechamientos de rocas industriales (figura 45), las zonas relacionadas con cauces fluviales presentan litologías de cantos y gravas. debido a la sedimentación y arrastre por los cursos fluviales (rosa).

En Nules y este de Almassora y Castelló de la Plana existen los limos (naranja). En la zona de Sant Joan de Moró destacan los conglomerados de arcilla (azul-morado). Finalmente, al oeste de Onda y sur de Betxí, son zonas de conglomerado (morado claro).

Relacionado con la producción cerámica, destacan en la zona una elevada concentración de cantos, gravas y arcillas (rosa oscuro) en la zona donde se sitúa el distrito industrial.

Figura 45. Aprovechamiento de rocas industriales, detalle del área de estudio. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Además de esto, su proximidad respecto al puerto de Castellón y su relativa cercanía de Valencia (figura 46) supone una ventaja competitiva ya que favorece el intercambio comercial.

Figura 46. Vías de comunicación y diferentes puertos comerciales entre Castellón y Valencia. Fuente: Cartoweb, elaboración propia

Actualmente, la Comunidad Valenciana todavía mantiene el predominio de las explotaciones mineras de los minerales de arcilla respecto al resto de España (figura 47).

Figura 47. Distribución porcentual de la producción de arcilla en España según Comunidades Autónomas. Fuente: Instituto Geográfico y Minero de España (IGME)

El proceso industrial de fabricación de las baldosas cerámicas en Castellón

El proceso productivo de fabricación de baldosas cerámicas

El Análisis de ciclo de vida (ACV) de un producto es el conjunto de etapas que recorre para satisfacer la necesidad por la que se ha creado, desde su planificación hasta eliminación:

1. Definición
2. Diseño
3. Fabricación
4. Distribución y comercialización
5. Consumo
6. Retiro

Respecto a la fabricación de baldosas cerámicas, el ciclo de vida es siguiente (figura 48):

• A. Fabricación
• B. Transporte
• C. Uso y mantenimiento
• D. Deconstrucción y fin de vida

Figura 48. Ciclo de vida de las baldosas cerámicas. Fuente: Instituto Tecnológico de la Cerámica (ITC) y Asociación Española de Fabricantes de Azulejos y Pavimentos Cerámicos (ASCER), 2008

El proceso de fabricación se compone de las etapas siguientes:

• I. Extracción de la materia prima

  Las materias primas para la fabricación de baldosas cerámicas son (Instituto Técnico de la Cerámica, Asociación Española de Fabricantes de Azulejos y Pavimentos Cerámicos) fundamentalmente arcillas, feldespatos, arenas, carbonatos, silicatos y caolines.

  Además, se utiliza esmalte genérico -arcillas, feldespatos, cuarzo y otros-, pigmentos, y en menor medida también se añaden electrolitos -silicato sódico, difosato…- para reducir el agua y disminuir el consumo de energía.

• II. Molturación

  Las arcillas se almacenan en silos (figura 133) hasta que comienza su proceso productivo (figura 134).

  Dado que los orígenes de la arcilla son diversos, es importante una homogeneización previa para mantener la composición del producto y su calidad final (figura 138). Por ello tiene lugar una etapa de molturación, que dispersa y reduce las partículas.

  La molturación puede realizarse por vía húmeda -generalmente- o seca. En la molturación húmeda las arcillas se trituran en un molino de bolas (figuras 139 a 141), y posteriormente se diluyen con agua en un tambor rotatorio (figura 142), donde una parte se purga y sirve como materia prima: la barbotina -suspensión de arcilla con aproximadamente un 35% de agua (figura 144)-.

  La barbotina se tamiza (figura 145) y se bombea (figura 146) hasta un atomizador (figura 138), donde se seca en contacto con una corriente de gases calientes entre 350-450 ºC, generalmente resultantes de una turbina de cogeneración -rendimiento del 85% frente al 35% de un quemador convencional- (figura 152). Esto produce un polvo atomizado de elevada fluidez, formado por gránulos esféricos huecos y uniformes, que facilita el llenado de los moldes y su prensado.

  Los gases resultantes son tratados para eliminar las partículas y los óxidos de azufre y de nitrógeno (figuras 150 y 151)

  Posteriormente, la barbotina se conduce mediante cintas (figuras 147 a 149) y almacena en tanques para su homogeneización (figura 154), previa a la fabricación de la baldosa.

  En la molturación seca la suspensión se deshidrata mediante la compresión por prensas de filtro o la energía centrífuga de filtros de rotación hasta una alcanzar una humedad porcentual del 20-25%.

• III. Tratamiento: moldeado, secado, esmaltado…

  La pasta se moldea en un extrusor y se corta. Las piezas se conforman generalmente con prensas hidráulicas (figuras 155 a 157) según diferentes planchas de grabado (figura 158), las cuales reducen la humedad a valores entre 5-7%.

  Posteriormente las planchas se colocan en una cinta durante todo el proceso. En la primera etapa se produce el secado, que reduce la humedad a valores entre 0,2-0,5%, para impedir la hidroclastia.

  Para ello se utilizan fundamentalmente secaderos de túnel o verticales (figuras 159 a 161), entre 1 o 4 h, a temperaturas de entre 300-350 ºC o 200-220 ºC -respectivamente-.

  Después las baldosas se decoran (figura 162): se transportan en cintas (figura 163) mientras se les aplica -previa posible deshidratación superficial (figura 164)- un proceso de esmaltado (adición de una o más capas de vidriado), que confiere impermeabilidad, resistencia química y mecánica, facilidad de limpieza, y un color, brillo y textura superficial determinada a la pieza. El esmaltado se realiza en continuo, generalmente en cortina, por pulverización, en seco o con decoraciones (figuras 165 y 166 -adicionalmente 167 y 168-).

  Las baldosas, después de la esmaltación, pueden pasar por una impresora digital para un relieve tridimensional (figuras 171 a 173 –adicionalmente 174–)

• IV. Cocción

  La cocción es la etapa que va a conferir las propiedades finales de la pieza: resistencia mecánica, estabilidad estructural, resistencia química, facilidad de limpieza, resistencia térmica…

  El proceso difiere según las características finales deseadas, modificándose la temperatura, el tiempo y la presión interna.

  Primeramente, las baldosas son cargadas (figura 175), y transportadas al deshidratador (figura 176). Después, tiene lugar el proceso de cocción propiamente dicho: la técnica más utilizada es la cocción rápida, en hornos de monoestrato de rodillos (figura 177 y 178), con tiempos inferiores a los 40 minutos y temperaturas comprendidas entre 1050 y 1300 ºC.

  En el proceso, las piezas se desplazan sobre rodillos horizontales y el calor proviene lateralmente de quemadores de gas natural y aire. Las baldosas pueden sufrir una, dos e incluso tres periodos de cocción.

• V. Tratamiento posterior

  Algunos tipos de baldosas pueden ser molidas o pulidas para su rectificación (figuras 180 y 181). Posteriormente, se identifican y retiran informáticamente las piezas defectuosas (figura 184).

  Finalmente, las baldosas se clasifican según su calidad, embalan (figuras 185y 186), paletizan (figura 187), plastifican, etiquetan (figuras 188 y 189) y finalmente se transportan hasta los puntos de los almacenes para su distribución (figuras 190 y 191).

  En síntesis, el proceso total para los diferentes tipos de cerámica es el siguiente (figura 49):

  

  Figura 49. Procesos de fabricación de baldosas cerámicas. Fuente: Universidad de Oviedo

4.3.2 Contaminación específica de la fabricación de baldosas cerámicasa

En la industria cerámica los contaminantes principales son los siguientes:

1. Atmósfera (emisiones):

   1. Partículas: Tienen lugar en el proceso de almacenamiento y transporte de las arcillas, y tras la atomización de la barbotina.

   2. Gases: Los contaminantes gaseosos pueden producirse debido a la combustión (CO2, CO, NOx, SOx…), o descomposición de las materias primas (CO2, HF, HCl, SOx, metales pesados, COV…). Se generan fundamentalmente durante la etapa de cocción debido a la quema del gas natural utilizado, y en menor medida en la atomización y en el secado de piezas crudas y por la composición de las arcillas.

      1. Flúor: Se crean debido a la descomposición de minerales arcillosos con impurezas de flúor en su estructura, a partir de temperaturas entre 400-600 ºC. Generan principalmente ácido fluorhídrico, tetrafluoruro de silicio y en menor medida fluoruros alcalinos. Minoritarios

      2. Compuestos de azufre (SOx: SO2- y SO3): Se producen debido a la oxidación del azufre en el carbón y el petróleo durante la combustión y composición de algunas materias primas: pirita (FeS2) y yeso (CaSO4 · 2 H2O). Actualmente existe la tendencia de sustituir dichos combustibles por gas natural, cuyas impurezas de azufre son prácticamente despreciables.

      3. Compuestos de cloro (HCl): Se deben a los iones cloruro (Cl-) del agua –materia prima– y por la adición de cloro como desinfectante cuando se utiliza agua industrial, a temperaturas superiores a 850 ºC.

      4. Óxidos de nitrógeno (NOx: NO y NO2): Se produce durante las etapas de cocción y secado por atomización, debido a la combustión de moléculas de nitrógeno del gas natural (NOx del combustible), la reacción durante la combustión entre el nitrógeno y el oxígeno del aire (NOx térmico) y por la descomposición de materias primas.

      5. Compuestos orgánicos volátiles (COV): Resultado de la descomposición de los materiales orgánicos bajo procesos térmicos (secado, cocción…) y por la aplicación de agentes ligantes, formadores de poros, adhesivos…

      6. Metales pesados: Se deben a la composición de materias primas en la preparación y aplicación de esmaltes. Destaca el uso del cadmio (Cd), cobre (Cu), asbesto (As), plomo (Pb) y níquel (Ni).

2. Efluentes líquidos (vertidos):

   El agua es un elemento fundamental en la industria, como materia prima, agente reductor de emisiones de partículas, vehículo de intercambio de calor en la conformación de piezas y tratamientos mecánicos, lavado de las instalaciones y colorantes calcinados, refrigeración y sellado de bombas, enfriamiento de compresores…

   En la composición del agua de la industria cerámica destacan los sólidos suspendidos –arcillas, restos de frita, silicatos insolubles…–, aniones disueltos –sulfatos, cloruros, fluoruros…–, metales pesados disueltos y suspendidos –principalmente, Pb y Zn–, boro (B) y materia orgánica –vehículos serigráficos y colas utilizadas en las operaciones de esmaltado–.

   La concentración dependerá del tipo y composición de los esmaltes y del volumen empleado.

3. Residuos sólidos

   Los residuos sólidos generados de la industria cerámica (figura 50) son fundamentalmente no peligrosos, los cuales se crean en todas las etapas productivas. Los residuos peligrosos se producen únicamente en las etapas de conformado, preparación de esmalte, esmaltado, cocción, mantenimiento y laboratorio.

   Los residuos sólidos peligrosos de las etapas de conformado y cocción corresponden a aceites usados, y los producidos en la preparación de esmaltes y esmaltado pueden no ser peligrosos o no peligrosos según la naturaleza y concentración de las materias primas utilizadas.

   

   Figura 50. Clasificación de los residuos generados en la industria cerámica. Fuente: Guía de Mejores Técnicas Disponibles para la fabricación de baldosas cerámicas en la Comunidad Valenciana, Generalitat Valenciana

   1. No peligrosos

      Los residuos sólidos no peligrosos corresponden se componen de restos de materias primas y aditivos, residuos de depuración de gases y de crudos, producto acabada de desecho o fuera de especificaciones o normas (después de la cocción), residuos de servicios auxiliares de proceso y mantenimiento –chatarra, rodillo, elementos refractarios, abrasivos…–, residuos de envases, lodos y suspensiones acuosas que contienen materiales cerámicos.

      Se generan en todas las etapas del proceso productivo.

   2. Peligrosos

      Los residuos sólidos peligrosos son causados fundamentalmente por restos de materias primas y aditivos, residuos de depuración de gases y crudos, materiales que recogen sustancias clasificadas como peligrosas, fangos de la depuración, residuos de la depuración del boro y el flúor, aceites usados, baterías, filtros gastados…

4. Acústica

   Los principales focos generadores de ruido se deben a turbinas y motores de generación, chimeneas de salida de gases a elevadas velocidades, motores externos a las fábricas (compresores, sistemas de depuración, depuradora de aguas, sistemas de refrigeración de prensas…), y actividades de carga y descarga de materias primas y de los productos finales.

4.3.3. Mejores técnicas disponibles (MTD) en la fabricación de baldosas cerámicas en la Comunidad Valenciana

Las mejores técnicas disponibles (MTD) son (Directiva 2010/75/UE): “las más eficaces (mejores) tecnologías utilizadas y su forma de diseño, construcción, mantenimiento, explotación y paralización (técnicas), desarrolladas a una escala que permita su aplicación en el contexto del sector industrial correspondiente, en condiciones económica y técnicamente viables, accesibles al titular (disponibles)”.

Las MTD de cada sector se agrupan en los documentos BREF (Best Available Techniques Reference Document) -Directiva 96/61/CE-, de ámbito europeo, cuyas conclusiones se agrupan en los documentos BAT (Best Available Techniques).

Entre los criterios considerados en la Directiva para la cerámica destacan la cantidad de emisiones, la utilización de materias primas y agua, la minimización, recuperación y reciclado de pérdidas, residuos y aguas residuales de los procesos y sistemas más eficaces de gestión.

Siguiendo la Guía de Mejores Técnicas Disponibles para el sector de fabricación de baldosas cerámicas en la Comunidad Valenciana (2009) las Mejores Técnicas Disponibles (MTD) son las siguientes:

1. Emisiones atmosféricas

   • Partículas
     • Difusas
       • Cierre de los dispositivos o zonas de las operaciones de polvo
       • Instalación de aspiradores
       • Filtro del aire aspirado en la carga y dosificación de materias primas
       • Almacén en silos con sistemas de filtración (figura 133)
       • Cintas transportadoras con materias primas pulveruletas
       • Transportes neumáticos o cerrados en depresión
       • Reducción de los escapes y derrames
       • Cierre de los acopios de materias primas o rodeación con paredes
       • Reducción de la altura de descargas o realización en automátic
       • Uso de sistemas de pulverización de agua e las fuentes de polvo localizadas y en las zonas de almacenamiento
       • Instalación de sistemas de limpieza para los bajos y neumáticos de los camiones
     • Canalizadas
       • Filtros de mangas (figuras 135 y 136)
       • Filtros de láminas
       • Separadores centrífugos (figura 150)
       • Separadores de partículas vía húmeda (figura 151)
       • Precipitadores electrostáticos
   • Compuestos gaseosos
     • Primarias
       • Selección de materias primas
       • Optimización del proceso
       • Selección del combustible
     • Secundarias
       • Adsorbedores de lecho tipo cascada y de módulos
       • Sistemas de limpieza de gases secos mediante adición de adsorbente y filtración

2. Consumo de Energía

   1. Actividades
      • Diseño de hornos y secaderos
      • Recuperación del excedente de calor de los hornos
      • Cogeneración y plantas combinadas de calor y energía (figura 152)
      • Uso de combustibles de baja emisión
      • Modificación de los cuerpos cerámicos
   2. Polvo
      • Operaciones
      • Zonas de almacenamiento a granel
      • Sistemas de separación/filtros
   3. Gases
      • Reducción de la entrada de precursores
      • Adición de aditivos ricos en calcio
      • Optimización de procesos
      • Plantas de adsorción y absorción
      • Postcombustión

3. Consumos y vertidos de agua

   1. Optimización del proceso
      • Instalación de válvulas automáticas que prevengan escapes
      • Instalación de sistemas de alta presión en planta para limpieza
      • Sustitución de sistemas de depuración de gases vía húmeda por sistemas que no requieran agua
      • Reutilización del agua residual en el proceso
   2. Sistemas de depuración de tratamiento de las aguas residuales y pluviales contaminadas
      • Aguas residuales domésticas
        • Conexión a una red de alcantarillado que conduzca las aguas a una Estación Depuradora de Aguas Residuales
        • Depuración por sistemas convencionales hasta conseguir la calidad adecuada
        • Almacenamiento en depósito impermeable y posterior retirada por un gestor autorizado
      • Aguas residuales del proceso
        • Conexión a una red de alcantarillado que conduzca las aguas a una Estación Depuradora de Aguas Residuales
        • Técnicas de depuración de aguas residuales convencionales (figura 153)

4. Residuos sólidos generados

   1. Realimentación de materias primas recuperadas en las diferentes etapas del proceso, antes de sufrir cualquier tratamiento que modifica sus propiedades –cocción– (figura 143)
   2. Realimentación de las piezas rotas en crudo que pueden ser reintroducidas como materia prima (figuras 137 y 169)
   3. Reutilización de las piezas rotas cocidas por otras industrias
   4. Reducir bajas en cocido: introducción de medidas de control automático en hornos y optimización de la distribución de la carga

5. Ruido

   1. Insonorización
   2. Aislamiento
   3. Silenciadores y ventiladores de baja velocidad de rotación
   4. Ventanas, puertas y equipos ruidosos en la dirección más alejada de los núcleos habitados.

También pueden utilizarse sistemas de gestión ambiental, que pueden estar normalizados, como el Reglamento 761/2001 (EMAS: Eco-Management and Audit Scheme) o las normas ISO y la Etiqueta Ecológica Europea, así como auditorías ambientales.

5. Resultados de la contaminación por fabricación cerámica

5.1.Evolución de la contaminación a la atmósfera por fabricación cerámica

5.1.1. Evolución de la contaminación en España

Para comenzar, podemos encontrar (figura 51) que en los últimos años ha sucedido una disminución generalizada de contaminantes en todas las actividades industriales minerales no metálicas en España para los principales contaminantes atmosféricos: gases de efecto invernadero (GEI), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), partículas, (PM), dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx) y metano (CH4), así como para otros no mayoritarios como los compuestos orgánicos volátiles no metálicos (COVNM).

Los principales contaminantes emitidos son los óxidos de nitrógeno, el monóxido de carbono, y el dióxido de azufre, que son, junto con el total de gases de efecto invernadero, los que han sufrido los mayores decrecimientos relativos.

Figura 51. Evolución de la contaminación de las actividades industriales minerales no metálicas en España entre 2008-2014. Fuente: Instituto Nacional de Estadística (INE)

5.1.2. Evolución de la contaminación en la Comunidad Valenciana

En la Comunidad Valenciana, los datos para la industria de baldosas y azulejos (CNAE 2009: 23.31) en los últimos años presentan resultados diferentes (figura 52) según el periodo y medio receptor: el orden de magnitud de los contaminantes emitidos a la atmósfera es un millón de veces superior -eje principal- al de vertidos a las aguas -eje secundario-.

Además, mientras ha disminuido la cantidad de contaminantes vertidas al medio hídrico -especialmente entre 2007 y 2009-, se han incrementado considerablemente las emisiones atmosféricas, sobre todo en los últimos años, siendo las registradas en el 2013 superiores al doble de las registradas el año anterior.

Figura 52. Evolución de la masa de contaminantes totales de la industria de baldosas cerámicas y azulejos (CNAE 2009: 23.31) recogida en la legislación IPCC en la Comunidad Valenciana. Fuente: PRTR-España, elaboración propia

5.1.3. Evolución de la contaminación en la provincia de Castellón

Los contaminantes medidos son los siguientes: dióxido de azufre (SO2), partículas -partículas sólidas totales (PST), partículas de diámetro igual o inferior a 2,5 μm (PM2,5), partículas de diámetro igual o inferior a 10 μm (PM10) y partículas de diámetro igual o inferior a 1 μm (PM1)-, monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno -monóxidos de nitrógeno (NO), dióxido de nitrógeno (NO2), y óxidos de nitrógeno totales (NOx)- y ozono (O3). Además, también se mide el benzo-α-pireno (BaP) como contaminante orgánico y los metales pesados, tanto a nivel general (HMN), como individualmente los principales: cadmio (Cd); asbesto (As), plomo (Pb) y níquel (Ni).

Los gases y partículas forman parte de los contaminantes mayoritarios -unidades de concentración de miligramos por metro cúbico para el monóxido de carbono y de microgramos por metro cúbico para el resto-, mientras que el benzo(α)pireno y los metales pesados principales forman parte de los contaminantes minoritarios -unidades de medida de microgramos por metro cúbico para el plomo y de nanogramos por metro cúbico para el resto.

5.1.3.1. Estudio eólico en la provincia de Castellón

En la única estación meteorológica de la zona de mar abierto (figuras 53 y 54), encontramos una tendencia hacia las direcciones sur suroeste y noreste -garbí y Migjorn y gregal, respectivamente-, de manera paralela a la costa.

Figura 53. Rosa de los vientos de las frecuencias de velocidad media en la zona oceánica. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 54. Rosa de los vientos de las velocidades medias en la zona oceánica Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

En la zona alrededor de la ciudad de Castellón de la Plana (figuras 55 y 56) existe una tendencia del viento a la dirección nornoreste (tramontana-gregal), especialmente cuanto más al norte se realizan las mediciones. Conforme descendemos hacia el sur, la tendencia es hacia el oeste (poniente) y hacia el noroeste (mistral), y en el extremo meridional, la tendencia es hacia el oeste suroeste (migjorn-garcí). Finalmente, hacia el Este de la ciudad aparece una tendencia hacia las direcciones Sur (Migjorn) y oeste suroeste (poniente-mistral).

Rosa de los vientos de las frecuencias de velocidad media en las principales estaciones de la zona litoral. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 56. Rosa de los vientos de las frecuencias de velocidad media en las estaciones secundarias de la zona litoral. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Las velocidades medias en esta zona (figura 57) siguen un patrón continuo, por el cual los mayores valores se encuentran en las regiones norte y sur, paralelas a la costa.

Figura 57. Rosa de los vientos de las velocidades medias en la zona litoral. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

En la zona supralitoral (figuras 58 y 59), destaca en la región septentrional una dirección fundamentalmente hacia el norte (tramontana) y nornoroeste (tramontana-mistral) y en menor medida hacia el sur (migjorn) y este sureste (levante-siroco). En la región central cercana la tenencia es también norte y sur.

Figura 58. Rosa de los vientos de las frecuencias de velocidad media en la zona supralitoral. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 59. Rosa de los vientos de las frecuencias de velocidad media en la estación de Sant Jordi. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

En las áreas intermedias (figura 60), las velocidades medias más elevadas se encuentran en el norte, especialmente cercanas a la costa. En el interior la velocidad disminuye. Existe una tendencia general de aumentar la velocidad hacia el interior, y disminuirla en dirección a la costa.

Figura 60 Rosa de los vientos de las velocidades medias en la zona supralitoral. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

En el interior septentrional (figura 61), las direcciones se vuelven homogéneas, hacia el noroeste (mistral) y hacia el sureste y sur (migjorn) y sureste (siroco).

Figura 61. Rosa de los vientos de las frecuencias de velocidad media en la zona interior. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

En el interior meridional (figura 62), la tendencia es hacia el sur y suroeste, con

Figura 62. Rosa de los vientos de las frecuencias de las velocidades medias minoritarias en la zona de interior. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

En cuanto a las velocidades medias (figuras 63 y 64), éstas aumentan en las direcciones principales y conforme mayor altitud existe, independientemente de la posición geográfica.

Figura 63. Rosa de los vientos de las velocidades medias mayoritarias en la zona interior. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

A nivel general, los vientos dominantes, representados como, los valores de frecuencias de las velocidades medias principales (figura 65) tienen lugar en el delta del río Mijares, y recorren longitudinalmente la costa, en mayor medida hacia el norte, y posteriormente, en el límite septentrional de la provincia, cambian la dirección hacia el interior, perpendicularmente a la cordillera del sistema ibérico, si bien la velocidad es menor debido al impacto orográfico.

En la región meridional, la dirección predominante es hacia el sur, con el viento que sigue el cauce del Mijares proveniente de las montañas de Teruel.

Figura 65. Representación general de la frecuencia de velocidades medias de los vientos principales en diferentes estaciones de control de la contaminación atmosférica. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

5.1.3.2. Evolución anual en la provincia de Castellón

5.1.3.2.1. En el Distrito Industrial de Castellón (DIC)

La mayoría de contaminantes mayoritarios en la agrupación industrial principal presentan suaves descensos de sus concentraciones totales promedio, a excepción del monóxido de carbono y las partículas (PM2,5 y PM10), cuyo decrecimiento en el periodo de estudio (2003-2017) es aproximadamente del 50% en todos los casos -con niveles máximos del 60% (2013), 55% (2010) y 50% (2017), respectivamente-, y del dióxido de nitrógeno, cuyo descenso final asciende al 40% (2010) (figura 66).

Figura 66. Evolución de los gases contaminantes y partículas en la agrupación industrial principal entre 1994-2014. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

5.1.3.2.2. En la zona industrial

El dióxido de azufre (figura 67) se ha visto reducido en la mayoría de puntos de la zona cerámica (incluida la región secundaria del distrito industrial) a valores de concentración de la mitad entre el final y el inicio del periodo de estudio. A diferencia de la tendencia general, en Almassora el descenso es tres veces inferior hasta el 2014, y posteriormente experimenta incremento a partir hasta alcanzar los valores cercanos a 2005.

Figura 67. Evolución de la concentración del dióxido de azufre en la zona industrial. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

En el monóxido de carbono (figura 68), en la evolución es más conjunta en la zona principal, experimentando todas sus regiones un descenso considerable y generalizado a valores individuales en torno a los 0,15 μg/m3 -reducción del 160% en Almassora desde el 2003 y del -.

En el caso de la zona secundaria norte, los niveles aumentan respecto al inicio de la medición aproximadamente un 180% -el valor del 2012 ha sido eliminado por la escasez de datos (pocos en cada mes, solo hasta junio)-.

Los valores son relativamente bajos porque la tendencia ha sido a la sustitución del carbón por gas natural como combustible, y a que la combustión se genera mediante calderas de cogeneración situadas en los extremos noroeste, por lo que los vientos dominantes dispersan los contaminantes hacia el norte (figuras 42, 122 y 124). Los elevados niveles registrados en Almassora tienen su origen en Castelló de la Plana (figuras 42, 123 y 124).

Figura 68. Evolución anual del monóxido de carbono en la agrupación industrial. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Respecto a las partículas, la concentración de las más finas (figura 69) es aproximadamente la mitad respecto a las más grandes (figura 70).

La reducción de ambas ha sido notable, entre 200-350% para las más finas y entre 300-400% para las partículas más gruesas. Las partículas más gruesas son más fáciles de depurar mediante debido a su mayor masa (ciclones…, por lo que su evolución registra una tendencia más lineal.

Figura 69. Evolución anual de las partículas de tamaño inferior a 2,5 micrómetros en la agrupación industrial. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 70. Evolución anual de las partículas inferiores a 10 micrómetros en la agrupación industrial. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

En el caso de los óxidos de nitrógeno (figuras de 71 a 73), comprobamos una tendencia al mantenimiento de la concentración en las diferentes zonas para el monóxido de nitrógeno (figura 71) -excepto en Onda, cuya concentración entre 1994-2017 se ha reducido a la mitad-, y de descenso para el dióxido de nitrógeno (figura 72) -nuevamente a excepción de Onda, que presenta un ligero aumento-, lo que genera un descenso general en el balance total del conjunto de todos los óxidos de nitrógeno (figura 73)

Almassora presenta un comportamiento muy cambiante, formando dos picos y valles -preferible unir los datos registrados en ambas estaciones- para todos los óxidos de nitrógenos representados.

Los óxidos de nitrógeno totales están compuestos mayoritariamente por monóxido de nitrógeno y dióxido de nitrógeno, con porcentajes de 35 y 45% respecto del total, aproximadamente -el restante 20% lo forman tipos no representados, fundamentalmente monóxido de di-nitrógeno (N2O).

Esto se debe a que el monóxido de nitrógeno es un contaminante primario, resultado de la combustión catalítica de los compuestos nitrogenados (ecuación 5).

Sin embargo, es un gas muy inestable. En ausencia de compuestos orgánicos volátiles, tiende a reaccionar con el oxígeno atmosférico para formar dióxido de nitrógeno (ecuación 6)

El dióxido de nitrógeno puede sufrir fotodisociación a elevadas radiaciones y generar una molécula de monóxido de nitrógeno y otra de radical oxígeno (ecuación 7)

En presencia de compuestos orgánicos volátiles, oxidan el monóxido de nitrógeno, lo que genera dióxido de nitrógeno y radicales peroxi (ecuación 8)

Figura 71. Evolución anual de la concentración de óxidos de nitrógeno en la agrupación industrial. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 72. Evolución anual de la concentración de dióxido de nitrógeno en la agrupación industrial. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 73. Evolución anual de la concentración de óxidos de nitrógeno en la agrupación industrial. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Respecto al ozono troposférico (figura 74), las concentraciones son relativamente bajas. Los valores se mantienen aproximadamente constantes en todas las regiones a partir de 2004 entre 50 y 70 μg/m3. Destaca el elevado incremento registrado en Onda entre 1994 y 1998, y su estabilización posterior.

Esto es debido a la dispersión eólica (figura 65) de las moléculas de dióxido de nitrógeno y radicales oxígeno producto de su fotodisociación, hacia el interior, resultado de la fotólisis del dióxido de nitrógeno (ecuación 7) reacciona con el oxígeno atmosférico para generar una molécula de ozono (ecuación 9).

En ausencia de compuestos orgánicos volátiles (COV), el ozono oxida al monóxido de nitrógeno resultado de la fotodisociación del dióxido de nitrógeno (ecuación 3) y genera oxígeno y dióxido de nitrógeno (ecuación 10).

Figura 74. Evolución anual de la concentración de ozono en la agrupación industrial. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

En relación a los metales pesados (figuras de 75 a 79), a nivel general la producción se mantiene entre 1994 y 2004 (figura 75), si bien existe un descenso generalizado en todos los contaminantes principales (figuras 76 a 79), que genera una evolución conjunta a determinados valores, según el contaminante específico: en el caso del cadmio (figura 76) es de 0,1 ng/m3, para el asbesto (figura 77) aproximadamente 0,5 ng/m3, para el plomo (figura 78) de 0,01 μg/m3, y para el níquel (figura 79) de 0,8 ng/m3.

Esto ha supuesto importantes descensos de concentración desde el 2005 en las diferentes estaciones: entre el 550% (Onda) y el 630% (Vila-Real PM) en el caso del cadmio (figura 63), entre 120% (Onda) y 850% (Vila-Real PM) para el asbesto (figura 64), entre 300% (Onda) y 500% (Alcora PM) para el plomo (figura 65), y entre 350% (Onda) y 900% (Vila-Real PM) para el níquel (figura 66), siempre con los valores de Onda como límite inferior y los de Vila-Real PM como límite superior, excepto en el caso del plomo, donde el límite superior es Alcora PM

Figura 75. Evolución anual de la concentración de metales pesados totales en la zona industrial entre 1994 y 2004. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 76. Evolución anual de la concentración de cadmio en la agrupación industrial entre 2005 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 77. Evolución anual de la concentración de asbesto en la agrupación industrial entre 2005 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 78. Evolución anual de la concentración de plomo en la agrupación industrial entre 2005 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 79. Evolución anual de la concentración de níquel en la agrupación industrial. entre 2005 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Finalmente, respecto al benzo(α)pireno, existe una tendencia al aumento en la agrupación industrial principal, y al descenso en la agrupación industrial secundaria -Vall d’Alba- (figura 80).

Figura 80. Evolución anual de la concentración de benzo(a)pireno en la agrupación industrial entre 2005 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

5.1.3.2.3. En los núcleos próximos

El dióxido de azufre de las zonas urbanas próximas a la agrupación industrial (figura 81) presenta una disminución general entre 1994 y 2012, más acusada que en el distrito, y posteriormente -a diferencia de éste- un aumento también constante hasta el 2017. Aunque las concentraciones son menores respecto del distrito industrial, los valores son igualmente elevados, debido a su cercanía y a la combustión doméstica y energética de carbón (figura 23).

Figura 81. Evolución anual de la concentración de níquel en los núcleos urbanos próximos al distrito industrial entre 1994 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

El monóxido de carbono en la misma zona (figura 82) ha sufrido una tendencia decreciente similar, hasta alcanzar valores constantes alrededor de los 0,15 μg/m3 -lo que ha supuesto una reducción de aproximadamente del 500% en la ciudad de Castelló de la Plana (límites entre 400% y 600%)-, si bien su concentración era entre dos y tres veces superior respecto del distrito industrial.

Esto es debido nuevamente a la combustión incompleta del carbón y el petróleo en las plantas de térmicas del puerto. Al estar situadas en el extremo oriental y predominar los vientos en dirección norte y sur (figuras 55, 57 y 65), se genera una dispersión desde el núcleo urbano de la capital.

En Burriana y Benicàssim la concentración es menor debido a una densidad demográfica menor y a la ausencia de centrales térmicas -lo que también ha pospuesto el comienzo del estudio de su contaminación-, pero finalmente los valores convergen con los de Castelló de la Plana a partir del 2014 aproximadamente (figuras 22, 23, 25 y 82).

Figura 82. Evolución anual de la concentración de monóxido de carbono en los núcleos urbanos próximos al distrito industrial entre 1995 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

En las partículas (figuras 83 y 84), también se ha producido un descenso porcentual similar al sucedido en la zona industrial, por lo que se deduce que éstas eran fundamentalmente el resultado de la dispersión del distrito, según las brisas marinas nocturnas, hacia el sur (Onda) y hacia el este (Castelló-Penyeta) (figuras 55, 57 y 65).

Por ello, las mayores concentraciones se encuentran en Burriana (Sureste) y las menores en Benicàsim (noreste). En todo Castelló de la Plana, los valores registrados son muy similares. Sin embargo, existe un gradiente decreciente conforme nos desplazamos hacia el noreste, debido a los vientos en dirección norte de la costa (figuras 55, 57 y 65).

Figura 83. Evolución anual de las partículas inferiores a 2,5 micrómetros en los núcleos urbanos próximos a la agrupación industrial entre 2003 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 84. Evolución anual de las partículas de diámetro inferior a 10 micrómetros en los núcleos urbanos próximos a la agrupación industrial entre 2003 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Los valores de óxidos de nitrógeno (figuras 85 a 87) también son mayores a los producidos en la zona industrial, debido a la presencia y posición de la central térmica. Los menores niveles tienen lugar en La Vall d’Uixó, ya que se encuentra en la región más meridional, y la dirección de los vientos es hacia el norte (figuras 56 y 65).

En este caso el gradiente de contaminación decrece hacia el oeste, en tanto se aleja de las centrales térmicas. Es por ello que la concentración en Almassora es superior a la registrada en Onda o en L’Alcora, pese a disponer de menor cantidad de instalaciones industriales.

En las zonas próximas a las centrales térmicas (Castelló-El Grau), los óxidos de nitrógeno se componen de casi en su totalidad de monóxido de nitrógeno y dióxido de nitrógeno. Conforme nos alejamos de las fuentes, disminuye el porcentaje de monóxido de carbono. Así, siguiendo las direcciones de los vientos medidos en El Grau (figuras 55, 57 y 65), las concentraciones relativas de monóxido de nitrógeno y dióxido de nitrógeno parten de una proporción 39-60% alrededores de las centrales, a una proporción 26-33% en Burriana y de 20-32% en Benicàssim.

La menor cantidad de monóxido de carbono en Benicàssim se debe a que el municipio está más lejos de la fuente que Burriana. Parece que el descenso máximo en la concentración de dióxido de nitrógeno es alrededor del 32%, en tanto que la oxidación genera otros contaminantes secundarios.

Figura 85. Evolución anual del monóxido de nitrógeno en los núcleos urbanos próximos a la agrupación industrial entre 1995 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 86. Evolución anual del dióxido de nitrógeno en los núcleos urbanos próximos a la agrupación industrial entre 1994 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 87. Evolución anual de los óxidos de nitrógeno en los núcleos urbanos próximos a la agrupación industrial entre 1994 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Los valores de ozono (figura 88) son aproximadamente los mismos que en la zona industrial, con un ligero incremento total en todas las regiones salvo Penyeta en un promedio de 150%.

Figura 88. Evolución anual de ozono en los núcleos urbanos próximos a la agrupación industrial entre 1994 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

5.1.3.2.4. En las áreas rurales cercanas al Distrito Industrial de Castellón

En las zonas rurales la cantidad de dióxido de azufre (figura 89) llega únicamente por la dispersión atmosférica desde la zona industrial, siguiendo una dirección del viento norte-sur (figuras 61 a 65).

Por ello, los valores límite se encuentran entre Vila-Franca (límite septentrional) y Viver (límite meridional). Torre Endoménech presenta un aumento de la concentración debido a su cercanía a la agrupación industrial secundaria norte (Vila-Franca) y por su posición al norte, según la dirección predominante en la costa (figuras 65).

Destaca una escasa variabilidad de la concentración en las diferentes zonas y una convergencia global hacia el valor de 3,5 μg/m3, lo que supone una reducción de la concentración de aproximadamente entre 250-300% desde 2003, lo que está relacionado con el decrecimiento de la concentración emitida en la industria.

Figura 89. Evolución anual del dióxido de azufre en las zonas rurales próximas a la agrupación industrial entre 1996 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Sucede lo mismo con el monóxido de carbono (figura 90), cuya reducción también coincide con la disminución en el área industrial, y a su vez presenta una convergencia general, en este caso hacia el 0,17 mg/m3, si bien con mayores oscilaciones respecto del dióxido de azufre, lo que supone una disminución en todo el periodo entre aproximadamente 230-320%.

Figura 90. Evolución anual del monóxido de carbono en las zonas rurales próximas a la agrupación industrial entre 2003 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Respecto a las partículas (figuras 91 y 92), la concentración es suavemente decreciente respecto a la zona industrial y los núcleos urbanos próximos a ella, debido a que se reduce la emisión en las fuentes.

La concentración es menos estable respecto en esas zonas, porque depende en gran medida de la variabilidad de las corrientes atmosféricas, especialmente las más pequeñas (figura 78), debido a que su menor masa facilita la suspensión aérea, mientras que las más grandes (figura 79) tienden a precipitar por gravedad.

Figura 91. Evolución de las partículas de diámetro inferior a 2,5 micrómetros en las zonas rurales próximas a la agrupación industrial entre 2003 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 92. Evolución anual de la concentración de partículas de diámetro inferior a 10 micrómetros en las zonas rurales próximas a la agrupación industrial entre 2004 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Los valores de óxidos de nitrógeno (figura 93 a 95) son muy inferiores -aproximadamente 1,5 veces menor- respecto a la agrupación industrial, debido a la oxidación previa del monóxido de nitrógeno (ecuación 6) y a la menor cantidad de compuestos orgánicos volátiles (COV) en las zonas rurales, (ecuación 8)

En el 2007 hubo un aumento muy elevado de la contaminación en la mayor parte de estaciones de las zonas rurales cercanas (figuras 93 a 95)

Figura 93. Evolución anual de los óxidos de nitrógeno en las zonas rurales próximas a la agrupación industrial entre 1996 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 94. Evolución anual de los óxidos de nitrógeno en las zonas rurales próximas a la agrupación industrial entre 1997 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia

Figura 95. Evolución anual de los óxidos de nitrógeno en las zonas rurales próximas a la agrupación industrial entre 1996 y 2017. Fuente: Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica (RVVCCA), elaboración propia