Hasta acá, el relato parece ser el decálogo habitual de un incidente químico, sin mayores cuestionamientos sobre los procedimientos adoptados para el control de la emergencia. Sin embargo, cabe preguntarse:
¿Son estas acciones suficientes, en función de la condición de riesgo que enfrentamos?
La respuesta inicial apuntaría a un correcto proceder de las organizaciones involucradas, dado que es así como se han resuelto diferentes escenarios que configuran el concepto de “incidente químico”, durante los últimos 30 años.No obstante, el verdadero sentido de respuesta y disposición frente a las emergencias químicas con potencial impacto ambiental y a la salud de la población, presenta hoy un grado de complejidad mucho mayor, motivado principalmente, por los potenciales impactos que pueden generar estos episodios sobre la población y efectos ambientalesagresivos.
¿Qué elementos se requieren para una gestión moderna de respuesta a emergencias químicas?
La conducta tradicional de respuesta enfatiza su gestión en las prácticas y técnicas necesarias para el control de la emergencia, principalmente, relacionada con la contención y confinamiento del problema. Esto quiere decir “evitar que un líquido siga derramando” o restringir la posibilidad de que este pueda “avanzar o propagarse” o simplemente, extinguirel incendio.
Sin embargo, hoy es imprescindible incorporar los conceptos de, planificación y seguimiento, para poder dimensionar en forma efectiva la magnitud del incidente, sus posibles externalidades sobre la población y medio ambiente.
La observación del incidente debe ser permanente, incorporando cada etapa del ciclo de vida de una emergencia (antes-durante-después), sumando indicadores cuantitativos que permitan evaluar el progreso de las medidas implementadas (temperatura, concentración, área de influencia, extensión, caudal, entre otras).
Herramientas de Planificación
Para satisfacer los conceptos de planificación y seguimiento, es importante incorporar herramientas que permitan proyectar el fenómeno que enfrentamos según sus condiciones de liberación, condiciones atmosféricas y transporte. Esto permite planificar en forma anticipada la capacidad de producir efectos negativos sobre las personas y el medio ambiente a partir de un modelo que represente y anticipe: trayectoria, concentración, extensión y población expuesta.
La definición anterior, busca abordar en concreto el siguiente desafío:
“Debemos conocer la extensión del derrame, la condición de la nube tóxica o liberación puntual; hasta donde pueda llegar, en que concentración y eventualmente, estimar los efectos negativos que pueda sufrir la población sobre su salud y el potencial impacto ambiental”
Para responder a este desafío, la planificación demanda herramientas que permitan estimar la proyección del fenómeno según los siguientes criterios:
- Determinar la extensión de la liberación, según su fuente de origen (estanque, recipiente, tubería, equipo, envase u otro), las condiciones de operación (presión, temperatura, cantidad, estado, caudal) y las condiciones atmosféricas (temperatura ambiental, velocidad y dirección del viento, humedad, altura sobre el nivel del mar, etc).
- Capacidad de transporte de la sustancia (difusión, transferencia de masa, transferencia de calor, pérdida de presión, presión de vapor), sobre un medio determinado (aire, agua o suelo).
- Tipo de sustancia(s) involucrada(s) y sus peligros intrínsecos (inflamabilidad, explosividad, toxicidad, reactividad).
- Reacciones químicas involucradas (inestabilidad de las sustancias o incompatibilidades).
- Umbrales o parámetros de tolerancia sobre el riesgo a la población y medio ambiente (ecotoxicidad) para efectos térmicos (calor e incendios), efectos tóxicos y efectos mecánicos (explosiones).
- Modelos numéricos que representen el comportamiento probable de escenarios de incendio, explosiones y nubes tóxicas.
Estos elementos son imprescindibles para el enfoque de protección civil, donde el objetivo es resguardar, principalmente, la salud de las personas y evitar efectos negativos agudos o crónicos; por cuanto, todas aquellas instalaciones que interactúan con núcleos de población cercanos o incluso distantes,deben garantizar una convivencia armónica con el medio que los rodea. En este contexto, es importante destacar que los parámetros de tolerancia deben estar enfocados en la población, en términos de magnitud, tiempo de exposición, dosis y concentración.
Cuando hablamos de parámetros de tolerancia nos referimos a una expresión cuantitativa, por sobre la cual se pueden producir efectos peligrosos para las personas, dependiendo del tipo de sustancia, concentración, vías de ingreso al organismo y tiempo de exposición.
De acuerdo a lo anterior, los parámetros o límites tolerables más utilizados son los siguientes:
Efecto | Parámetro | Unidad |
Térmico | Radiación Térmica Incidente | [Kw/m2] |
Dosis de Radiación Térmica | [Kw/m2] (4/3)S | |
Tóxico | IPVS: Índice Inmediatamente Peligroso para la Vida y Salud de las Personas | [ppm] |
AEGL: Acute Exposure Guideline Levels | [ppm] | |
EPRG: Emergency Response Planning Guidelines | [ppm] | |
Mecánico | Sobrepresión | [mbar] |
Impulso | [bar.S] | |
Alcance de Fragmentos | [bar.S] | |
Nota: Parámetros utilizados por diversos organismos de protección civil, de salud y ambiental a nivel mundial para determinar zonas de intervención, alerta y evacuación. |
El uso de herramientas numéricas para el análisis y proyección de fenómenos se realiza según las directivas propuestas en diferentes algoritmos o software de simulación que apoyan la gestión de respuesta y planificación del incidente químico. En este contexto, se destacan:
- ALOHA:Areal Locations of Hazardous Atmospheres, desarrollado por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de Estados Unidos para proyectar efectos térmicos, tóxicos y mecánicos según un listado de compuestos químicos prioritarios.
- TNO:The Netherlands Organization of Applied Scientific Research, compila diferentes metodologías,internacionalmente, utilizadas para la evaluación de consecuencias por incidentes químicos, según el tipo de fenómenos estudiado.
- HYSPLIT:Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated TrajectoryModel, desarrollado por la Oficina de Administración Oceanográfica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos para estimar trayectorias de partículas y compuestos químicos en base a los datos de las condiciones iniciales de liberación y condiciones atmosféricas de transporte.
Estas herramientas han sido utilizadas de manera exitosa en nuestro país para el modelamiento y estudio de emisiones tóxicas por combustión (incendios). Esto permite dimensionar de manera objetiva el alcance y trayectoria del fenómeno descrito, con el objetivo de anticipar eventuales zonas vulnerables o expuestas a los productos tóxicos de combustión. Estas experiencias permiten, además complementar los planes de emergencia locales y hacer un levantamiento previo (pre-planificación) de los escenarios posibles que una instalación pueda desarrollar en virtud de un accidente. La siguiente imagen muestra un escenario teórico de incendio y su proyección en términos de material particulado (concentración de MP-10 y MP-2,5), modelado en HYSPLIT para una instalación de almacenamiento de sustancias peligrosas en la comuna de Lampa, Región Metropolitana, realizado el año 2014 por ATM Consultores & Ingeniería.
Fuente: Elaboración propia, proyecto ATM Consultores & Ingeniería.Planta Almacenamiento Sustancias Peligrosas
Región Metropolitana
De la misma forma, el software HYSPLIT tiene la capacidad de proyectar trayectorias. Arriba, se muestra una imagen referencial, utilizada para señalar la trayectoria de una nube tóxica a consecuencia del incendio en una planta industrial química de Ludwigshafen, Alemania, en octubre de 2016.
Esta herramienta permite proyectar el recorrido probable de la nube tóxica, según las condiciones de transporte, con el objetivo de activar alertas preventivas.
Esto reduce la exposición potencial de la población,según trayectoria y área de influencia, anticipando el desplazamiento de contaminantes.
La información es enviada por sistemas formales, como, alerta telefónica automática, TV (sistema de cadena), radios o bien difundida por las autoridades competentes junto a sus redes sociales respectivas, entre otros medios.
Paralelamente, es posible determinar áreas de influencia probable para emisiones tóxicas, mediante el software ALOHA, utilizado en todo el mundo por diferentes agencias especializadas. Permite exportar los resultados sobre una imagen georreferenciada y así visualizar zonas potencialmente afectadas, permitiendo instruir procesos de evacuación y vigilancia sobre la población de manera puntual ó permanente.
Representación hipotética de emisiones tóxicas puntuales sobre la Bahía de Quintero. |
Representación hipotética de emisiones tóxicas puntuales instantáneas por derrame de Benceno en Estados Unidos. |
Estas herramientas pueden ser complementadas con sistemas de información geográfica, que apoyen el dimensionamiento de las zonas afectadas, con datos sobre el grupo etario, infraestructura crítica vulnerable (hospitales, colegios, centros comerciales) y que pueden alterar, los procesos de respuesta en virtud de las complejidades individuales de cada grupo de interés.
Herramientas de Seguimiento
Otro de los ejes relevantes para la gestión de emergencias químicas, se relaciona con la capacidad de seguimiento y monitoreo de los eventos posteriores a la etapa de control. Es determinante, conocer cuantitativamente la dimensión de los efectos vinculados a la liberación, para establecer cursos de acción que determinen la suspensión de alertas, evacuaciones y retorno a las actividades normales. De la misma forma, abordar eventuales escenarios de contaminación ambiental, a partir de datos de parámetros atmosféricos alterados, presencia de atmósferas tóxicas, explosivas o inflamables, compuestos químicos indeterminados, indicadores biológicos (población, flora o fauna afectada).
Los países industrializados han incorporado equipos y tecnología de monitoreo móvil, capaz de adaptarse a la dinámica de este tipo de incidentes. En este contexto, destacan vehículos equipados con una batería de medios de detección, análisis y monitoreo rápido para gases, líquidos y polvos, configurados específicamente para la protección civil y ambiental. La imagen superior, representa un ejemplo de esas unidades, perteneciente al estado de Hessen, Alemania. Vehículos de similares características existen en América del Norte, Europa y Asia.
Los resultados del monitoreo pueden ser expresados en indicadores toxicológicos de protección civil tipo AEGLs. De igual forma, los equipos pueden ser calibrados para emitir alarmas que representen este tipo de concentraciones o parámetros umbrales.
Las tecnologías actuales de detección asociadas al monitoreo en terreno permiten disponer de una verificación en línea de lo datos, almacenarnos en formato digital y establecer comunicación inalámbrica entre equipos, consolidando un registro permanente sobre las acciones de seguimiento. Los resultados obtenidos facilitan la vigilancia de distintos escenarios con potencial efecto hacia la población. Entre losequiposy técnicas utilizadas destacan:
– Espectroscopía vibracional (RAMAN)
– Espectrofotometría infrarroja
– Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR)
– Espectroscopía de Movilidad Iónica (IMS)
– Fotometría de flama
– Fotoionización
– Cromatografía
– Colorimetría
– Superficie acústica de ondas (SAW)
El uso combinado de las herramientas de planificación y seguimiento permiten una respuesta robusta sobre la emergencia química, privilegiando el resguardo efectivo sobre la salud de las personas y el medio ambiente. Asimismo, permite estimar el daño probable, establecer su dimensionamiento y consecuentemente, las medidas necesarias para la recuperación ambiental o daños a terceros, ajustado a parámetros de riesgo aceptable para la toma de decisiones en situaciones de emergencia.
En ATM Consultores & Ingeniería, creemos que el uso de estas herramientas de planificación y seguimiento, de amplia experiencia internacional, son relevantes para las acciones de control y respuesta frente a un incidente químico. Los aspectos operacionales deben considerar modelos como los señalados (ALOHA y HYSPLIT), junto con herramientas de cálculo (TNO), manual de métodos de análisis de riesgos y consecuencias, las condiciones atmosféricas locales, entre otras, para disponer de un marco objetivo de datos que configure los criterios de decisión, tanto de las autoridades competentes como de las fuentes de origen potencial. (instalaciones industriales, accidentes carreteros, terminales químicos, ferroviarios, entre otros)
Todo este proceso y su oportuno despliegue, mejora el tiempo de respuesta, disminuye el impacto potencial, reduce la exposición de la población (impacto social) y facilita la mejora continua para hacer frente a una nueva contingencia,estando mejor preparados.
Preparado por:
Sr. Rodrigo Jerez.Ing. Mg.Gerente Ambiental & Riesgos Industriales
Sr. Víctor Hugo Barrientos. Ing. Gerente Técnico