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JORGE EDUARDO LOAYZA PÉREZ - 2013
CAPÍTULO 2 ACCIDENTES QUÍMICOS
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA
Refinería de Amuay, Península de Paraguaná, Venezuela, 2012.
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CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN.
2. ACCIDENTES QUÍMICOS.
3. TIPOS.
4. ¿QUÉ HACER?
5. ANÁLISIS DE CASOS
CAPÍTULO 2 ACCIDENTES QUÍMICOS
“Barro rojo”, Ajka, Kolontar, Hungría, 2010
En la industria química, los accidentes suelen ser el resultado de unas condiciones de proceso inadecuadas, para las diversas
características físicas y químicas de las sustancias, y los materiales.
Estas condiciones, excepto en el caso de fallas de diseño, suelen ser desviaciones de las condiciones normales de funcionamiento y se
presentan como problemas, no siempre evidentes desde la experiencia operativa.
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Refinería de Amuay, Península de Paraguaná, Venezuela, 2012.
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1. INTRODUCCIÓN
Un accidente químico es un evento no deseado que involucra necesariamente la presencia de una sustancia química:1) como consecuencia de la fuga (-escape-) oderrame,2) como resultado de una reacción incontrolada, 3) como consecuencia de una combustión o4) luego de una explosión. Barrera de contención frente a un derrame de petróleo
(Es importante tener en cuenta lo ocurrido con el petrolero“Exxon” Valdez el 24-03-89, frente a las costas de Alaska)
UN ACCIDENTE QUÍMICO INVOLUCRA LA PRESENCIA DE UNA SUSTANCIA QUÍMICA
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REACCIÓNINCONTROLADA
QUE GENERAUNA SUSTANCIA
PELIGROSA
DERRAME DESDE UN TANQUE
REACCIÓN EXPLOSIVA
FUGADESDE UNA
JUNTA
AUTO-IGNICIÓN
FALLA DEL PROGRAMA DE
MANTENIMIENTO
FALLA EN LOS SITEMAS DE
CONTROL DETEMPERATURA
FALLA EN LOS SITEMAS DE
CONTROL DE LA OPERACIÓN
BOQUERON EN UN TANQUE DE
ALMACENAMIENTO POR CHOQUE
FALLA EN LOS SISTEMAS DE
REFRIGERACIÓN
REACCIÓNINDESEADA
ALMACENAMIENTOINADECUADO DE
SUSTANCIASPELIGROSAS
(HAY QUE TENER ENCUENTA
LA COMPATIBILIDAD)
SUSTANCIAQUÍMICA
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Un accidente químico no se puede evitar sólo se puede prevenir; es decir, disminuir la probabilidad de que ocurra o tomar las medidas preventivas para que en el caso de que suceda, los efectos sobre la salud de las personas, los daños a los materiales o a los ecosistemas, sea mínimo.
Equipo de respuesta neutralizando una fuga (Ácido clorosulfónico HClO3S)
IMPORTANTE: Los efectos negativos se pueden minimizar en función de la capacidad de respuesta.
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2. ACCIDENTES QUÍMICOS
• Son eventos asociados a la fuga, derrame, deflagración, detonación, explosión (química o física), incendio u otras contingencias, que impliquen la presencia de sustancias químicas peligrosas para la salud humana y el ambiente (en aire, agua o suelo) o que puedan reaccionar, dañando además instalaciones industriales o infraestructura de la comunidad.
8Incendio en la plataforma Deepwater Horizon
• Las sustancias químicas peligrosas pueden ser causantes de los eventos indicados, o bien que la fuga, derrame, explosión, incendio u otras, impliquen la entrada de dichas sustancias a los distintos componentes ambientales
• Pero, frecuentemente ocurren ambas cosas.
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Complejo de Generación Eléctrica de Tacoa, Venezuela, 19-12-1982
Refinería de Amuay, Península de Paraguaná, Venezuela
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ACTIVIDADES GENERADORAS DE ACCIDENTES QUÍMICOS
ACTIVIDADESGENERADORASDE ACCIDENTES
QUÍMICOS
PROCESO DEPRODUCCIÓN
MANEJO DE
RESIDUOS
TRANSPORTE
OTROS
PRESTACIÓNDE UN
SERVICIO
ALMACENA-MIENTO
Incendio en vehículo que transportaba gas. México D.F.
(Caso: ICMESA Seveso, Italia)
Caso: RANSA, Choropampa, Perú
Caso: Petrobras, Santa Fe, Argentina
(Caso. Vencedor, Lima, Perú)(Caso. Aerolínea TAM, Brasil)
(Caso: Neumáticos, Canadá)
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ACCIDENTE QUÍMICO Y ÁREA DE INFLUENCIA
A1
A2
A3
A1 : TRABAJADORESA2: COMUNIDAD Y
ECOSISTEMASA3: LUGARES REMOTOS
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TIPOS DE ACCIDENTESCriterio 1) En función de su ocurrencia:
• Accidente: causa daños materiales, lesiones a los seres humanos (incluyendo la muerte) o contaminación del medio ambiente en diversos grados.
• Incidente: las consecuencias adversas no son de gravedad.
• Conato: el accidente no llega a ocurrir, pero ha faltado poco para que suceda.
Criterio 2) En función de las consecuencias:
• Accidente químico
• Catástrofe química
“Barro rojo”, Ajka, Kolontar, Hungría, 2010
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¿QUÉ HACER FRENTE A UN ACCIDENTE QUÍMICO?
1) La primera fase (o fase de emergencia), se presenta inmediatamente de haber ocurrido el accidente, consiste en atender a los heridos y evacuar a la población afectada.
2) La segunda, que comprende horas, días y en algunos casos meses, consiste en controlar el accidente para evitar que este continúe.
“Barro rojo”, Ajka, Kolontar, Hungría, 2010
3) La tercera fase, consiste en limpiar las zonas afectadas, recolectando convenientemente los residuos resultantes del accidente, esto demora desde días hasta meses.
4) Finalmente, la cuarta fase comprende la rehabilitación, que implica dejar el lugar afectado como se encontraba antes de ocurrido el accidente, lo cual puede tardar días, meses o años.
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“Barro rojo”, Ajka, Kolontar, Hungría, 2010
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RESPUESTA EN CASO DE EMERGENCIA
Bombero con traje de protección completa (con respiración autónoma)
AWARENESS AND PREPAREDNESS FOR EMERGENCIES AT LOCAL LEVEL(CONCIENTIZACIÓN Y PREPARACIÓN PARA EMERGENCIAS A NIVEL LOCAL)
¿QUÉ ES EL SISTEMA APELL?
PASOS PARA EL APELL1. Identificar quienes participarán en la respuesta de
emergencia y establecer sus funciones, recursos e intereses. (Actores o grupos de interés)
2. Evaluar los riesgos y amenazas que pueden resultar en situaciones de emergencia en la comunidad. (¿Qué pasaría sí?)
3. Preocuparse de que los participantes revisen y comenten sus propios planes de emergencia. (Cada uno de los grupos de interés ¿Tiene un Plan de Emergencia? ¿Es conocido?)
4. Identificar las labores de respuesta que no estén cubiertas en los planes actuales. (¿Qué falta?)
5. Equiparar estas labores con los recursos disponibles de los participantes identificados. (¿Qué recursos materiales existen?
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APELL
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6. Hacer los cambios para renovar los planes actuales, integrándolos dentro de un plan comunitario general (¿Es posible integrar los planes individuales en uno general?)
7. Aprobar el plan comunitario general. (Responsabilidad de los responsables de cada grupo de interés)
8. Educar a los grupos participantes. (Efecto multiplicador)
9. Establecer procedimientos de comprobación, revisión y actualización periódica. (Validación)
10. Educar a la comunidad en general. (Aquellos que forman parte de la población y que están directamente relacionados a los grupos de interés)
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10 PASOS PARA APELL
TALLER - APELL
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EMISIONES ACCIDENTALES
ANÁLISIS DE CASOS: FUGA DE GASES
Despiste de camión cisterna
MODELOS DE DISPERSIÓN PARA EMISIONES CAUSADAS POR ACCIDENTES
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TIPOS DE GASES PRESENTES EN LAS EMISIONES QUE SE PRODUCEN EN UN ACCIDENTE Y FACTORES QUE DEBEN CONSIDERARSE
Gases ligeros(densidad inferior a la del aire).
Gases pasivos o neutros (densidad similar a la del aire).
Gases pesados (densidad
mayor que la del aire).
• Peso molecular del gas. • Temperatura del gas. • Temperatura y humedad
del aire ambiental. • Presencia de gotas
líquidas arrastradas en la emisión.
• Reacciones químicas en la nube, otros.
Emisiones como resultado de accidentes (fugas desde tanques)(Analogía: Emisiones desde chimeneas de plantas industriales)
FACTORES
Nota: Una mezcla gas/aire puede evolucionar comoun gas pesado teniendo en cuenta estos factores
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TIPOS DE ESCAPES EN FUNCIÓN DE SU DURACIÓN
• Escapes instantáneos formando una bocanada ("puff").
• Escapes continuos -sin depender del tiempo-, formando un penacho ("plume").
• Escapes continuos dependiendo del tiempo.
PLUMA O PENACHO
Importante: Analogía a lo que ocurre en una chimenea
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ESCAPES CONTINUOS SIN DEPENDER DEL TIEMPO, FORMANDO UN PENACHO ("PLUME")
La mayoría de los accidentes por escape de agentes químicos empiezan con una descarga de un producto peligroso desde su contenedor .
Estos accidentes se pueden originar* por la presencia de:
• orificios o fisuras de recipientes de proceso, • por aberturas en juntas de unión en bridas, o • por válvulas (de alivio) y venteos de emergencia
defectuosas
* causas más frecuentes
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ESCAPES EN FORMA DE GAS
DESARROLLO Y DISPERSIÓN DE UNA NUBE DE GAS PESADO A NIVEL DEL SUELO
Por ejemplo: cisterna
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DESCRIPCIÓN DEL MODELO (1)
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DESCRIPCIÓN DEL MODELO (2)
C = Concentración en el punto x,y,z (kg/m3)G (o Q) = Intensidad de la emisión en kg/sH = altura de la fuente emisora sobre el nivel del suelo más la
elevación del penacho (m)σy,σz = Coeficiente de dispersión horizontal y coeficiente de
dispersión vertical (m), se calcula analíticamente o se obtiene gráficamente
u = velocidad del viento (m/s)p
z
zuu
1010
(x,y,z)
(coeficiente exponencialatmosférico)
(1)
Coeficiente de corrección de la velocidad del viento
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DESCRIPCIÓN DEL MODELO (3)
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ESTIMACIÓN DE LA ELEVACIÓN DEL PENACHO
Donde:Δh = Elevación del penacho por encima de la fuente
emisora (m) Vs = Velocidad de salida del contaminante (m/s) d = Diámetro interior del conducto de emisión (m) u = Velocidad del viento (m/s) P = Presión atmosférica (mbar) Ts = Temperatura del contaminante (K) Ta = Temperatura ambiente atmosférica (K) 2,68.10-3 es una constante expresada en mbar-1 m-1
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FACTORES DE CORRECCIÓN
Tabla 1
Tabla 2: Condiciones de estabilidad meteorológica de Pasquill
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FACTORES DE CORRECCIÓN
Tabla 3: Coeficientes de corrección de la velocidad del viento
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COEFICIENTE DE DISPERSIÓN LATERAL
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COEFICIENTE DE DISPERSIÓN VERTICAL
TALLER
EMISIONES DEBIDO A ESCAPES ACCIDENTALES ¿QUÉ HACER?
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PROCEDIMIENTO DE SOLUCIÓN
1. Análisis de la situación física y de la información presentada.
2. Procedimiento de solución:
2.1. Corrección de la velocidad (Tener en cuenta la estabilidad atmosférica y la altura del punto de interés).
2.2. Determinación de los coeficientes de dispersión lateral y vertical –analítica o gráficamente-, tomando como referencia la coordenada “x” del punto de interés.
2.3. Cálculo de la concentración del agente químico en el punto (x,y,z)
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1. Análisis de la situación física y de la información presentada.
2. Procedimiento de solución (continuación):
…
2.4. Convertir la concentración calculada a ppm, para poder comparar.
2.5. Comparar el valor calculado con el IPVS (concentración inmediatamente peligrosa para la vida o la salud)
3. Toma de decisiones (¿Abandonar o no abandonar el conjunto habitacional?)
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