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Efectos medioambientales de los biocidas en la construcción en madera

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Según datos del EUROSTAT Europa posee una pujante industria alrededor de la madera basada en 178 millones de hectáreas de bosques y superficie arbolada. En los últimos 20 años la superficie ocupada por bosques ha aumentado un 5 % (con un ratio aproximado de 0,3 % anual).

Una elevada cantidad del consumo de madera se atribuye a la producción europea que se cifra en 220 millones de m3 de troncos para aserrado y fabricación de chapas. En el caso específico de nuestra comunidad autónoma el área de masa forestal total asciende a 390.000 hectáreas: aun representando únicamente un 2,8 % de la superficie forestal estatal proporciona el 15 % de las cortas anuales de madera.

La madera es un material que además de aportar elevadas propiedades físico-mecánicas, ofrece un carácter estético y se erige como un material sostenible para uso en construcción. Considerando todos los factores de su ciclo de vida, el comportamiento ambiental de la madera es superior al de otros productos empleados en la construcción: necesita un menor gasto energético en su producción, es natural, tiene excelentes propiedades aislantes y no es tóxica, además de fijar el CO2 durante su crecimiento.

Sin embargo, presenta ciertos problemas que deben ser superados para convertirla en un material competitivo y adoptado por un mayor número de consumidores. El principal hándicap que presenta es el deterioro que sufre la madera cuando se encuentra expuesta a condiciones de intemperie (carpintería, vallado, suelos de piscinas…). La madera, material de origen natural de naturaleza orgánica, es vulnerable al ataque de diferentes organismos xilófagos como bacterias, hongos e insectos. Las consecuencias del deterioro sobre su vida de servicio dependen principalmente del uso final y de los requerimientos. Esta degradación hace estrictamente necesaria su protección con productos específicos (protectores químicos), a fin de incrementar su vida en servicio retardando la aparición de tal deterioro, y “curar” el material en el caso de que los daños ya hayan sido producidos (rehabilitación).

Sin embargo, los biocidas utilizados para prevenir la acción de los microorganismos xilófagos acarrean considerables efectos medioambientales. Los biocidas convencionales plantean riesgos para la salud de humanos y animales, así como consecuencias negativas frente al medio ambiente. Debidas no solo a la composición química de sus materias activas sino también a los disolventes utilizados en su formulación para permitir su aplicación. En lo que se refiere a los formulados con productos biocidas para el tratamiento de estas plagas, las políticas europeas y mundiales apuntan a la futura demanda de materiales menos contaminantes, y que contribuyan al desarrollo sostenible de las actividades industriales y constructivas.

Ya en los años 90 comenzó la preocupación social por la exposición a la madera tratada con pentaclorofenol, creosota y sales CCA (Cromo, Cobre y Arsénico) y a los problemas que acarreaba su posterior eliminación. Numerosos estudios salieron a la luz cuestionando el uso de estos materiales, y sus conclusiones fueron ampliamente debatidas.

A la luz de estos descubrimientos se eliminó el uso de pentaclorofenol, la creosota (considerada carcinogénica), así como ciertos componentes con cromo y/o arsénico en muchos productos protectores de madera en Europa y Japón. Una década más tarde EEUU desclasificó las sales CCA para cualquier uso residencial, permitiendo solo su uso para usos industriales menores y aplicaciones en agricultura. Esta cadena de desclasificación de productos ha conllevado la prohibición de uso de una gran mayoría de productos de elevada eficacia en toda Europa. La industria de los productos protectores de madera se ha visto igualmente afectada por dichas restricciones.

Con el fin de armonizar la normativa y prácticas en todos los países europeos, el parlamento europeo adoptó la Directiva 98/8/EC como marco de reglamentación en la comercialización de productos biocidas, teniendo en cuenta un elevado grado de protección de humanos, animales y medio ambiente. Esta Directiva regula y controla las substancias biocidas utilizadas y restringe o prohíbe el uso de aquellas que representan mayor peligrosidad.

En el caso de las condiciones de protección para clase de uso 3 (condiciones de exterior) según la norma de referencia UNE-EN 351-1.2008, los posibles usos se dividen en dos:

  1. 3.1 (exposición ocasional a un porcentaje de humedad superior al 20 %)
  2. 3.2 (frecuentemente expuesto a un porcentaje de humedad superior al 20 %) y atendiendo a la normativa en preparación a nivel europeo se espera un endurecimiento,  exigiendo grados de impregnación elevados (impregnación superior a 6 mm o total en el caso de albura de madera).

A día de hoy:

  1. No existen en el mercado productos con principios activos sintéticos en base acuosa capaces de penetrar homogéneamente y proteger la madera expuesta a las clases de uso 3.2. Es decir, aquella madera de exterior que no se halla en contacto directo con el suelo (clase de uso 3).
  2. Tampoco existen productos curativos en base acuosa que puedan difundirse a través de la madera. En la actualidad todos los productos curativos que se emplean son en base solvente por ese motivo.

La prohibición de uso de biocidas de elevada eficacia ha acarreado un vacío entre lo que la normativa exige y los requisitos del mercado. En cualquier caso, un elevado grado de protección solo puede ser alcanzado mediante procesos de impregnación en profundidad con elevados grados de retención de productos biocidas y la protección requerida debe asegurarse con un aumento de la cantidad de biocida utilizado ya que éste sufre un proceso de lixiviación en el medio ambiente, lo que implica un descenso de la cantidad de biocida efectiva dentro de la madera.

Por otra parte, la creencia extendida de que el aumento de la concentración en los biocidas y su uso indiscriminado es la panacea para resolver el problema de la protección supone un serio problema medioambiental implica la liberación de sustancias muy tóxicas, con un efecto negativo sobre el entorno y los seres vivos en contacto con él.

En consecuencia, la situación del mercado de protección es contradictoria ya que:

  • Se ha restringido el número de biocidas disponible y su porcentaje permitido.
  • El mercado necesita mantener el mismo grado de protección que en el pasado con prestaciones similares a las de las sales restringidas. Una solución lógica para mejorar la eficacia de los productos protectores sería utilizar combinaciones entre biocidas sintéticos existentes. Sin embargo, con esta solución, se estarían desarrollando protectores muy agresivos para el medioambiente, adoptando medidas contrarias al espíritu de la Directiva, además de encarecer más el producto final (solución poco viable para las empresas del sector).
  • Se ve claramente la necesidad del mercado de reducir la concentración de productos biocidas, manteniendo al mismo tiempo la durabilidad.
  • Las restricciones introducidas por la Directiva europea 98/8/EC (BPD) han favorecido la aparición en el mercado de nuevos protectores de baja eficacia y cuyo coste es elevado, reduciendo los márgenes de comercialización de las empresas de impregnación. En consecuencia, está apareciendo en el mercado madera deficientemente tratada y de baja calidad, que no favorece en nada al desarrollo del uso de la madera.
  • En el caso de los biocidas orgánicos se suma el problema adicional de la necesidad de uso en su formulación de disolventes orgánicos volátiles (VOC’s).
  • Existe una creciente preocupación de carácter medioambiental en todos los temas relacionados con la lixiviación o deslavado de biocidas desde la madera tratada al suelo o agua circundantes y la necesidad en el mercado de aumentar la fijación de los biocidas en la madera para obtener productos más acordes medioambientalmente.

El grupo de protección de madera tiene abierta una línea de investigación con más de 20 años de experiencia enfocada al desarrollo de protectores de madera más ecológicos. La investigación se focaliza especialmente en el estudio de biocidas naturales.

Sobre Amaia Butrón Janices

Doctora en Ciencias Químicas, en la especialidad Química-Física, Facultad de Ciencias, Universidad del País Vasco Leioa con Tesis Doctoral sobre el estudio cinético de resinas termoestables. Licenciada en Ciencias Químicas, en la especialidad de Petroquímicas por la Universidad del País Vasco, Facultad de Ciencias Químicas, San Sebastián y ha realizado la tesina con título “Estudio de la cinética de curado de resinas poliéster” en la misma universidad. Investigador Senior en TECNALIA.

Posee más de 20 años de experiencia en el campo del desarrollo de resinas, biocidas y protección de la madera incluyendo la elaboración de un libro blanco, y la dirección de más de una decena de proyectos a nivel nacional y dos proyectos internacionales. Profesor asociado en la Universidad del País Vasco en el Departamento de Ciencia y Tecnología de los Materiales. Especialidad materiales de construcción y madera.

Dentro de sus publicaciones más recientes se hallan dos en la temática de polímeros y una codirección de Tesis en la línea de polímeros y madera. Entre las iniciativas más recientes en las que ha participado se encuentran INSEPLATEX (Fabrics and Plastic sheets), BIMOSYN (Development of new ecological pesticides by incorporation of synergic bio molecules), y REHAP, (Systemic approach to Reduce Energy demand and CO2 emissions of processes that transform agroforestry waste into High Added value Products).

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