MANUAL DE CLASIFICACIÓN Y PRIORIZACIÓN DE RIESGOS DE ACCIDENTES GRAVES

IAEA-TECDOC-727 - 1996

Manual para la Clasificación y Priorización de Riesgos de Accidentes Graves en procesos e industrias relacionadas

Programa Inter-Agencias para la Evaluación y Gestión de Riesgos de la Salud y Medioambiente por el Uso de la Energía y Otros sistemas Industriales Complejos Patrocinado conjuntamente por las Agencias

INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY

IAEA

AGENCIA INTERNACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA AIEA

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La Sección que originó la presente publicación en la IAEA fue: Safety Assessment Section [Sección de Evaluación de Seguridad] International Atomic Energy Agency Wagramerstrasse 5 P.O. Box 100 A-1400 Vienna, Austria

MANUAL PARA LA CLASIFICACIÓN Y PRIORIZACIÓN DE RIESGOS DE ACCIDENTES GRAVES EN PROCESOS E INDUSTRIAS AFINES IAEA, VIENNA, 1996 IAEA-TECDOC-727 (Rev. 1) ISSN 1011-4289 ©IAEA, 1996 Impreso por la IAEA en Austria, Noviembre de 1996

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PRÓLOGO

El desarrollo industrial es fundamental para elevar el nivel de vida en todos los países. Esta tarea supone la construcción de refinerías, plantas de energía y otros complejos industriales de envergadura. Sin embargo, la salud humana se puede ver afectada directa o indirectamente por las descargas rutinarias de residuos de las instalaciones industriales. Las emisiones de plantas de energía y la acumulación de desechos industriales afectan negativamente el medio ambiente. La liberación de materiales tóxicos puede tener efectos desastrosos tanto para la salud como para el medio ambiente. Una serie de graves accidentes industriales acaecidos en las décadas de 1970 y 1980 reforzaron la necesidad de un mejor manejo de los riesgos en operaciones industriales de rutina y riesgos de accidentes.

Los esfuerzos realizados en el pasado, si se hacían, para hacer frente a los riesgos, eran en gran medida aislados. Algunas plantas se hallan bien equipadas para hacer frente a peligros ambientales en tanto que otras no lo están. Algunos estudios sobre el manejo o gestión de riesgos se han concentrado en peligros ocupacionales y algunos en las amenazas al medio ambiente, como la contaminación, mientras que otros se han enfocado en la planeación de contingencia en caso de accidentes graves. Muy escasos han sido los estudios que han abordado la totalidad de riesgos.

Si los riesgos se pueden evaluar y manejar como un todo, será posible desplegar los escasos recursos con mayor eficacia y facilitar así el desarrollo industrial. En el caso particular de los países en desarrollo tienen mucho que ganar con la adopción de un enfoque conveniente para el manejo de riesgos asociados con el desarrollo industrial.

La AIEA (Agencia Internacional de Energía Atómica, el Programa Medioambiental de las Naciones Unidas (UNEP), la Organización para el Desarrollo Industrial de las Naciones Unidas (UNIDO) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) decidieron en 1986 mancomunar esfuerzos para promover el uso de enfoques amplios en áreas integradas para el manejo de riesgos. El Programa Inter-Agencias aúna experticia en salud, medio ambiente, industria y energía – todo lo cual resulta eficaz para el manejo de riesgos. Página 3 de 82

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El propósito del Programa Inter-Agencias es desarrollar un enfoque amplio para la identificación, priorización y minimización de peligros industriales en un área geográfica determinada. La presente es una de varias publicaciones a nombre de las cuatro organizaciones participantes de las Naciones Unidas.

La presente es la primera revisión del informe original, distribuido en Diciembre de 1993. La revisión se emprendió a la luz de la experiencia con la primera edición y para satisfacer el deseo de agregar los resultados de un estudio de caso práctico y algunos nuevos avances.

Si bien se han actualizado algunas cifras, ello no significa que los resultados de los cálculos que aparecen en la publicación original hayan dejado de ser útiles.

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NOTA EDITORIAL

Al preparar la presente publicación, el personal de la AIEA ha compilado las páginas de los manuscritos originales. Los puntos de vista expresados no necesariamente reflejan los puntos de vista de los gobiernos de los Estados Miembros o de las organizaciones que los expresan.

Se han conservado los nombres de los Estados Miembros a lo largo de todo el texto tal como aparecían al compilar el texto.

El uso de nombres particulares de países o territorios no implica ningún juicio de valor por parte del editor, la AIEA con respecto a la situación legal de dichos países o territorios, de sus autoridades e instituciones o en cuanto al límite de sus fronteras.

La mención de nombres de compañías o productos específicos (ya sea que aparezcan como productos registrados o no) no implica intención alguna de infringir los derechos de autor no debe interpretarse como apoyo o recomendación por parte de la AIEA.

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PREFACIO

El Programa Inter-Agencias para la Evaluación y Manejo de Riesgos de la Salud y Medioambiente por el uso de Energía y Otros Sistemas Industriales Complejos persigue promover y facilitar la implementación de la evaluación y manejo integrados de los riesgos en grandes áreas industriales. Esta iniciativa incluye la recopilación de procedimientos y métodos para la evaluación de

riesgos ambientales y de la salud pública, la transferencia de

conocimiento y experiencia entre países en la aplicación de tales procedimientos y la puesta en práctica de un enfoque integrado del manejo o gestión de riesgos.

El programa lo emprenden conjuntamente cuatro organizaciones de las Naciones Unidas: La Agencia Internacional para la Energía Atómica, el Programa Medioambiental de las Naciones Unidas (UNEP) en el marco de la Conscientización y Preparación para Emergencias a Nivel Local (APELL); la Organización para el Desarrollo Industrial de las Naciones Unidas (UNIDO) y la Organización Mundial de la Salud (OMS).

Las organizaciones de la ONU que patrocinan este programa han participado durante años en actividades dirigidas a la evaluación y manejo de riesgos medioambientales y de la salud, la prevención de accidentes graves y la preparación para casos de emergencia.

El presente

Manual se desarrolló con base en la experiencia en tales actividades, para asistir en la clasificación y priorización de riesgos en áreas industriales de gran tamaño, de manera que se pueda emprender una evaluación minuciosa con base en la prioridad. Ello resulta coherente con la necesidad de optimizar la asignación de recursos en los procesos de evaluación y manejo de riesgos.

La primera versión del Manual se distribuyó en forma de borrador a escala limitada para recibir los comentarios y validación de los métodos propuestos.

Cabe resaltar

que trabajar con

estimativos aproximados y escenarios de accidentes promedios, como es el caso en el presente método, puede no dar la respuesta a preguntas tales como el número máximo de víctimas fatales o de heridos en un accidente, la distancia máxima donde repercutan los efectos. Para citar un ejemplo, este método puede resultar útil para la priorización de acciones en el campo de la Página 6 de 82

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preparación para emergencias, pero puede resultar de menor utilidad para elaborar el plan específico de preparación de emergencia para una actividad industrial (seleccionada).

Varios países hicieron comentarios durante el periodo de Agosto de 1991 a Mayo de 1992 (Colombia, India, Italia, Holanda, Suiza y los EE.UU.) que se tomaron en cuenta en el informe que se publicó en 1993. De hecho, el informe presentó una tercera generación de métodos de clasificación. La primera generación – el procedimiento de inventarios – lo desarrolló D. Van Den Brand para la provincia de South Holland y está disponible únicamente en idioma holandés. La segunda generación la desarrolló por solicitud TNO Environmental and Energy Research y se basó primordialmente en las ideas de D. Van Den Brand. Los lineamientos de esta segunda generación han sido traducidos a varios idiomas y se han denominado “Guía para las Actividades Industriales Peligrosas”. La primera versión de la IAEA-TECDOC-727 representa la tercera generación; si bien, hace uso de gran parte de los mismos datos técnicos, tiene su propio propósito e incluye varias adiciones importantes, así como un enfoque paso a paso que no se aplicó en el trabajo anterior.

La versión revisada del documento IAEA-TECDOC-727 no contiene cambios fundamentales pero sí cuenta con una mejor exposición de la metodología.

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El presente Manual fue elaborado por las siguientes personas en 3 Reuniones de los Consultores que se celebraron en Viena en agosto de 1991, diciembre de 1992 y septiembre de 1995: Consultor:

D. Van Den Brand Ministro del Medioambiente Holanda

Secretariado Científico:

L. Lederman (NENS-SAS, IAEA) F. King (NENS-SAS, IAEA) Dones (NENS-SAS, IAEA) S. Haddad (NENS-SAS, IAEA) A. Gheorghe (NENS-SAS, IAEA)

Dirija sus comentarios a:

Safety Assessment Section Division of Nuclear Insallation Safety International Atomic Energy Agency P.O. Box 100 A-1400 Vienna Austria Tel: (43 1) 20602-0 Fax: (+43 1) 20607

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La información relacionada con el presente Manual y con el Programa Inter-Agencias para el Manejo Integrado de Riesgos puede obtenerse de las siguientes organizaciones: •

Internacional Atomic Energy Agency Division de Seguridad de Instalaciones Nucleares – Viena

•

Organización Mundial de la Salud División of Environmental Pollution CH-1211 Ginebra Suiza

•

Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial P.O. Box 300 A-1400 Viena Austria

•

Programa de las Naciones Unidas para el Medioambiente Oficina de Industria y Medioambiente Tour Mirabeau 39-43, quai André Citroën F-75739 Paris Cedex 15 Francia

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CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………

10

1.1. Sinopsis…………………………………………………………………………………. 1.2. Alcance del Manual……………………………………………………………………... 1.3 Áreas de Aplicación ……………………………………………………………………..

10 10 11

2. RESUMEN DEL MÉTODO Y PASOS PROCEDIMENTALES…………………………

14

3. CLASIFICACIÓN DE TIPOS DE ACTIVIDADES E INVENTARIOS…………………

19

3.1. Pasos procedimentales………………………………………………………………….... 4. ESTIMATIVO DE LAS CONSECUENCIAS EN HUMANOS POR ACCIDENTES GRAVES…………………………………………………………………..

19

26

4.1. Pasos procedimentales…………………………………………………………………... 4.2 Ejemplo…………………………………………………………………………………..

31 37

5. ESTIMATIVO DE PROBABILIDADES DE ACCIDENTES GRAVES EN INSTALACIONES FIJAS……………………………………………………………...

39

5.1 Pasos procedimentales…………………………………………………………………… 5.2 Ejemplo…………………………………………………………………………………..

34 35

6. ESTIMATIVO DE PROBABILIDADES DE ACCIDENTES GRAVES 6.1 Pasos procedimentales…………………………………………………………………… 6.2 Ejemplo…………………………………………………………………………………..

34 35

7. ESTIMATIVO DE RIESGOS PARA LA SOCIEDAD……………………………………

41

7.1 Pasos procedimentales…………………………………………………………………… 7.2 Ejemplo…………………………………………………………………………………..

34 35

8. PRIORIZACIÓN DE RIESGOS……………………………………………………………

53

8.1 Pasos procedimentales……………………………………………………………………

53

9. NOTA SOBRE LA IMPLEMENTACIÓN………………………………………………...

53

APÉNDICE I: LISTA DE SUSTANCIAS……………………………………………………… APÉNDICE II: INFORMACIÓN HISTÓRICA ADICIONAL..........................……………….. APÉNDICE III: EJEMPLO DESARROLLADO EN LA PRÁCTICA…………………………...

57 65 67

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INTRODUCCIÓN 1.1. SINOPSIS Existe una creciente necesidad tanto en las economías desarrolladas como en las economías en vía de desarrollo para asegurar que se evalúen y manejen adecuadamente los riesgos a las personas, a la propiedad y al medio ambiente derivados de la ubicación y operaciones de industrias potencialmente peligrosas y contaminantes y sus actividades relacionadas. La integración de los aspectos de seguridad y el desarrollo con los aspectos de los beneficios sociales y económicos para la comunidad aparece como prioridad en la agencia de la mayoría de gobiernos. Igualmente, existe la necesidad de asegurar la asignación eficiente y óptima de los recursos limitados para los procesos de evaluación y manejo de riesgos. Para tal fin, la clasificación y priorización de los diferentes riesgos para una evaluación más minuciosa se está tornando en un tema de urgente importancia. El propósito principal del Manual es exponer un método general y sus procedimientos asociados para establecer las prioridades en diversas fuentes de riesgo con el fin de enfocar la evaluación minuciosa sobre la base de la prioridad de los riesgos. 1.2. ALCANCE DEL MANUAL (a)

Los métodos y procedimientos señalados en el presente Manual se aplican a riesgos de accidentes graves con consecuencias extra-muros en el manejo de instalaciones estacionarias o fijas, almacenamiento y procesamiento de materiales peligrosos; y en el transporte de materiales peligrosos por vía terrestre, ferrocarril, ductos y vías acuáticas internas. Los tipos de riesgos en consideración son los riesgos para la salud pública por incendios, explosiones y liberación de sustancias tóxicas fuera de los límites de las instalaciones peligrosas. No se incluye aquí el riesgo para los trabajadores (riesgo ocupacional), tampoco se incluye el riesgo de accidentes en el medio ambiente natural.

(b)

Al interpretar el contenido del Manual, hemos definido ‘riesgo’ en términos tanto de las consecuencias como de la probabilidad o probabilidades de resultados indeseables (eventos peligrosos). El riesgo individual de fatalidad se define como la probabilidad anual de que una persona del público general perezca como resultado de la exposición a una actividad. El riesgo social se define como la relación entre el número de personas muertas en un solo accidente y la probabilidad de exceder tal número.

(c)

Las hipótesis o supuestos que se utilizaron para estimar las consecuencias de accidentes que se indican en el Manual son tales que las consecuencias máximas podrían ser mayores a las descritas. Las consecuencias y la probabilidad de escenarios para los cuales se estiman tales Página 11 de 82

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consecuencias están relacionados entre sí. Los estimativos de las consecuencias se basan en las condiciones climáticas promedio y el 100% de fatalidades en un área definidas pro determinados criterios de los efectos (como incendios, explosiones, etc.). Las incertidumbres en los criterios utilizados (como los valores de LC50) así como la influencia relativamente limitada de algunos efectos datos en un área afectada (como la radiación de calor o la sobre-presión por explosiones de nubes de vapor) conducen a estimativos aproximados de los efectos que se seleccionan para comparar los riesgos de diferentes actividades industriales lo más apropiada y lógicamente posible. 1.3. ÁREAS DE APLICACIÓN Las áreas industriales de considerable tamaño (véase Fig. 1) incluyen un gran número de fuentes de riesgo y de actividades de naturaleza y magnitud diversas. Tales fuentes pueden incluir plantas operacionales de procesos, terminales de almacenamiento, actividades de transporte, etc. Esto mismo es válido a nivel de plantas individuales en donde existen varias fuentes de riesgo de diversa magnitud.

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FIG. 1. Área Industrial de Gran Tamaño (fotografía de Jon van de Kam)

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Idealmente, la evaluación acumulativa de tales riesgos debe incluir el análisis minucioso de los peligros y la evaluación cuantificada de riesgos para todas las instalaciones y predios industriales y las actividades asociadas. No obstante, debido a la limitación de riesgos y de tiempo, en muchos casos se requiere una evaluación preliminar de diversos riesgos con el fin de establecer qué actividades deberán ser el centro de la evaluación detallada de riesgos y en donde se deberían asignar los recursos de la evaluación para obtener el máximo beneficio de los esfuerzos. Los principales supuestos del presente método son: –

Se han utilizado únicamente las variables más importantes par evaluar las probabilidades y consecuencias de accidentes (tales como la densidad poblacional, seguridad de tráfico, frecuencia de operación de carga y descarga).

–

La evaluación de las consecuencias y probabilidades se ha elaborado aplicando categorías que difieren entre sí hasta en un (1) orden de magnitud. Los supuestos de los criterios de fatalidad consisten en que:

–

Existe una letalidad del 100% en un área en la que se supone una letalidad del 50 -100% para los efectos físicos o tóxicos;

–

Fuera de esta área no se cuentan más fatalidades;

–

Los factores de mitigación dependen del tipo de sustancia utilizada. Los supuestos para los cálculos de las consecuencias son:

–

La consideración de 3 categorías típicas de los efectos: circular (como el de las explosiones), semicircular (como las nubes densas), alongados (como el de dispersión);

–

Distancias de los efectos de hasta 10.000 metros;

–

Se requieren categorías de sustancias (tóxicas) para materias inflamables, explosivos y tóxicos de hasta 5 subcategorías;

–

Cálculos de diferentes actividades relacionadas con los procesos, almacenamiento y transporte de sustancias. Los supuestos para los cálculos de probabilidad son:

–

Frecuencias promedio de fallas con base en la experiencia histórica; Página 14 de 82

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–

Factores de corrección relacionados con las diferencias entre actividades industriales;

–

Desarrollo de un método que aplique el concepto de los ‘números de probabilidad’ (véase la Sección 5).

Este método hace una discriminación entre los riesgos por actividades industriales, los cuales pueden diferir en hasta un (1) orden de magnitud.


Los métodos y resultados indicados en el Manual se pueden aplicar para: (a) Para tener un panorama cuantitativo generalizado preliminar de los diferentes riesgos en un área industrial grande, con base en el concepto de riesgo social (de la salud); (b) Para permitir la priorización de las diferentes fuentes de riesgo para un análisis más minucioso.

LA APLICACIÓN DE LOS MÉTODOS Y RESULTADOS QUE SE INDICAN EN EL MANUAL SE PUEDE HACER SOLAMENTE DE MANERA RELATIVA. LOS VALORES ABSOLUTOS DE LOS RIESGOS NO DEBEN APLICARSE DE MANERA AISLADA.




Los métodos y resultados indicados en el Manual NO se pueden aplicar para: (a) Para la evaluación de riesgos en instalaciones o predios individuales o como base para el manejo de riesgos; (b) Para la toma de decisiones sobre la ubicación de instalaciones peligrosas o planear rutas para el transporte de materiales peligrosos si tal proceso decisorio en una situación específica depende de las diferencias para la cual se solicita un análisis detallado; (c) Para formular un juicio sobre la seguridad de una instalación particular o sobre la actividad o sobre la aceptabilidad de los riesgos; (d) Para comparar los valores absolutos con criterios o con estándares de aceptabilidad de riesgos; (e) Para elaborar planes de emergencia par una situación específica en la que exista tal ‘riesgo’ (como el caso de una planta ubicada en un área habitada, transporte de materiales peligrosos cerca de áreas pobladas).

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2. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MÉTODO Y PASOS PROCEDIMENTALES Este método se basa en la clasificación de actividades peligrosas en el área de interés mediante categorías de consecuencias y probabilidades de ocurrencia de accidentes graves. La clasificación en categorías de consecuencias induce al usuario a calcular el número aproximado de víctimas fatales causadas por un accidente en una instalación fija o en el transporte de materiales peligrosos. El estimativo de probabilidades arroja información sobre la frecuencia de accidentes (número de ocurrencias por actividad por año). Los resultados se pueden presentar en forma gráfica con el sistema de coordenadas ‘x’ y ‘y’ en donde el eje x represente las clases de consecuencias y el eje y las clases de probabilidad. Por lo tanto, todas las actividades peligrosas en esa área pueden clasificarse y presentarse en formato de matriz. El usuario puede identificar todas las actividades que no satisfagan los requerimientos, solo con trazar una línea en la matriz y, con base en las políticas nacionales, determinar qué probabilidades y/o consecuencias son lo suficientemente graves como para realizar pasos adicionales en el proceso de manejo de riesgos. El propósito de utilizar el Manual es generar una lista de actividades cuyos riesgos se puedan analizar más en detalle en cuanto a su prioridad con respecto a otras actividades. Se ha formulado un conjunto de supuestos con el fin de determinar las categorías de efectos y el usuario debe estar al tanto de ellas:


La intensidad de la fuente es la máxima posible.




Realizar los cálculos básicos para la dispersión de gases tóxicos; se ha seleccionado la clase D de estabilidad climática con una velocidad del viento de 5 m/s. Cabe hacer hincapié que esta es la situación peor, sino más bien se trata tan solo de un supuesto que toma en consideración una condición climática promedio con el propósito de comparar tóxicos, materias inflamables y explosivos.




Criterios de fatalidad para incendios: El 100% de fatalidades de las personas expuestas dentro del área de incendio. En el presente Manual no se tiene en cuenta el flujo de calor. El flujo de calor de 5- 10 kW/m2 por 30 seg. puede provocar heridas graves; sin embargo, la mayoría de lesiones no serían letales (1%).




Criterios de fatalidad para explosiones:

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Para una explosión de nube de vapor, el 100% de fatalidades entre las personas atrapadas en el volumen de la nube de las llamas; se adoptaron criterios de límite inferior de inflamabilidad (es decir, la ignición ocurre por concentración del vapor ≥ LFL (límite inferior de inflamabilidad). No se toma en cuenta la sobrepresión, la cual (debida a la deflagración de una nube de vapor no confinada, máximo de 0.3 bar) puede provocar lesiones graves debidas a daño mecánico, aunque el porcentaje de fatalidades resulta relativamente bajo. Para los explosivos, 100% de fatalidades en la proximidad inmediata del centro de detonación, lo que significa sobre-presiones altas > 1 bar y alta densidad de fragmentos que vuelan.


Criterios de fatalidad para nubes tóxicas: 100% de fatalidades entre las personas expuestas por más de 30 minutos a la concentración ≥ LC50 para humanos. Aunque este es un sobre-estimativo dentro del área afectada definida, se considera una subestimación más allá del área afectada en donde puede existir una concentración menor pero seguir siendo letal. Debido a los criterios de fatalidad seleccionados, debe hacerse énfasis en que un área afectada calculada en este Manual es más pequeña que el área en donde sigue existiendo (aún) una determinada probabilidad de muerte o en donde pudieran producirse lesiones. La Tabla I presenta las principales tareas que deben emprenderse y las correspondientes secciones del Manual. Tareas

Sección del Manual

Clasificación del tipo de actividades e inventarios

3

Estimativo de las consecuencias

4

Estimativo de las probabilidades Instalaciones fijas Transporte

5 6

Estimativo del riesgo social

7

Priorización de riesgos

8

A continuación presentamos una descripción resumida de los pasos procedimentales:

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Clasificación del tipo de actividades e inventarios Una vez identificados los límites y las principales características generales del área, se tiene que recopilar información genérica acerca de todas las instalaciones fijas que involucren peligro y todas las rutas y métodos de transporte de sustancias peligrosas (lo que en lo sucesivo se denominará aquí genéricamente como actividades peligrosas). De tales actividades, deben seleccionarse únicamente aquellas que representen riesgos para el público y debe obtenerse información más detallada. A continuación, deben inventariarse y clasificarse las sustancias peligrosas que se manejan.




Estimativo de las consecuencias externas en las personas por accidentes graves El método se basa en estimar las consecuencias (es decir, el número fatalidades externas) que pueden causar accidentes graves por cada una de las actividades objeto de análisis al multiplicar el área afectada por la densidad de población en el área y aplicando factores de corrección.




Estimativo de probabilidades de accidentes graves Instalaciones Fijas El método se basa en el estimativo de las frecuencias promedio, incorporando correcciones a las operaciones específicas (cargue y descargue), sistemas de seguridad, manejo organización y de seguridad y la probabilidad de dirección de vientos hacia las áreas pobladas en la zona afectada Transporte de material peligroso El método se basa en el estimativo de las frecuencias promedio de accidentes graves para cada una de las sustancias peligrosas (o grupo de sustancias) identificadas para cada porción de carretera / vía férrea / ducto objeto de análisis, que incorpora correcciones sobre: las condiciones de seguridad del sistema de transporte; la densidad de tráfico; y la probabilidad de que la dirección del viento sea hacia áreas habitadas en la zona afectada. Para conveniencia de los usuarios de este Manual, las frecuencias y las probabilidades están dadas y calculadas con los valores negativos del exponente el número 10 (“7” = 10-7; “5.5” = 3 x 10-6, etc.).

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Estimativo de riesgo social Cada una de las actividades se clasifica de acuerdo a una escala de clases de consecuencias y a una escala de clases de probabilidad. Todas las actividades peligrosas clasificadas en el área se recopilan y se presentan en una matriz de probabilidad versus consecuencias.




Priorización de riesgos El estimativo de los riesgos sociales de todas las actividades individuales se puede representar en la matriz de tal modo que una actividad que no cumpla con los requerimientos pueda reconocerse fácilmente. Trazando una línea en la matriz, con base en la política nacional, se puede determinar qué probabilidades y/o consecuencias son lo suficientemente graves como para decidir emprender pasos adicionales en el proceso del manejo de riesgos.

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3.

CLASIFICACIÓN DE TIPOS DE ACTIVIDADES E INVENTARIOS

El Manual le suministra al usuario las herramientas para identificar y clasificar, por medio de tablas, las actividades peligrosas y las sustancias peligrosas. El Apéndice I contiene una lista de sustancias peligrosas. A lo largo de todo el informe, se identifican las sustancias con un número de referencia. 3.1


PASOS PROCEDIMENTALES Definir los límites del área; describir el área. Es fundamental contar con mapas a diferentes escalas. El área seleccionada puede ser, por ejemplo, un área que una agencia gubernamental (local) ha regulado o un área con actividades industriales importantes y/o áreas habitadas importantes. Normalmente, se trata de áreas que abarcan de 10 – 200 km2. También es posible utilizar el presente Manual para establecer el orden de prioridades de actividades industriales específicas en un país determinado (como por ejemplo, patios de maniobras, caso en el cual el usuario necesita tan solo información y las tablas relacionadas con los patios de maniobras en este Manual; lo mismo se aplica para la cadena de amoníaco, por ejemplo, su proceso de producción, almacenamiento y transporte, caso en el cual se tiene que utilizar la información y las tablas relacionadas con el amoniaco y con la actividad específica, dependiendo de los objetivos del usuario).




Recopilar información sobre todas las actividades peligrosas en el área. Dividir las actividades en instalaciones fijas y transporte: nombre, ubicación, tipo, producción, condiciones de almacenamiento; nombre, estado físico y cantidad de sustancias peligrosas. Se puede usar la lista de verificación que se ilustra en la Tabla II. La identificación de sustancias peligrosas que se utiliza en el proceso incluye el estimativo de la posible formación de sustancias peligrosas secundarias a través de reacciones químicas o de procesos físicos.




Clasificar las actividades de acuerdo a los diferentes tipos señalados en la lista de verificación de la Tabla II.




Excluir del esquema de clasificación las actividades peligrosas que no representen peligro directo para el público por su distancia con respecto a las áreas habitadas. La Tabla III(a) ilustra el criterio de selección tanto para instalaciones fijas como para las actividades de transporte.

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Excluir del estudio las rutas en las que el transporte de sustancias peligrosas sea poco frecuente – en la Tabla III(b) se ilustra el criterio de la densidad de tráfico.




Tratándose de vías acuáticas internas, se puede en general hacer caso omiso del transporte de líquidos solubles (presión de vapor < 1 bar a 20º C) y el transporte de sustancias con masa específica superior a 1 kg/dm3 (es decir con una densidad mayor que la densidad del agua). Considérense los productos que pueden generar reacciones químicas específicas, y en tal caso debe estimarse la cantidad de productos que se pueden liberar por la reacción peligrosa.




Las carreteras /vías férreas / vías acuáticas / ductos seleccionados tienen que dividirse en tramos de 1 Km (las cifras de probabilidad dadas en el Manual se basan en tramos de 1 Km. Pueden ignorarse los tramos que no cumplan con el criterio de distancia de separación con respecto a las áreas pobladas, tal como se señalan en la Tabla III(a). En cada tramo, seleccione el lugar más cercano a las áreas pobladas. Tratándose de transporte por vía férrea, debe prestarse especial atención a los patios de maniobra. En cuanto a las vías acuáticas, debe prestarse especial atención a los puertos.




Considérese igualmente el inventario de sustancias peligrosas y la distribución de las instalaciones.




Estímese conservadoramente la máxima cantidad de sustancia que en términos reales puede verse involucrada en el accidente. Si un predio presenta una separación física y eficiente entre los contenedores de almacenamiento de la sustancia peligrosa, entonces la cantidad a considerarse en los estimativos será el contenido del tanque más grande (los demás tanques no ayudan a reforzar el término fuente). La separación física es la distancia suficiente o adecuada entre los contenedores de almacenamiento. La separación eficiente es la existencia de fosos para tanques (vía de bordo) o la existencia de válvulas automáticas de seguridad en los ductos que conectan los recipientes. Las conexiones abiertas entre contenedores, o las conexiones con válvulas operadas manualmente no pueden considerarse como separaciones físicas o eficientes apropiadas.

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TABLA II. LISTA DE VERIFICACIÓN

Almacenamiento de cilindros de gas

Gasolina Gasolina y Gas Licuado de Petr. Gasolina Gas Licuado de Petróleo (GLP) Aceite Gasolina Gas Licuado de Petróleo (GLP) Gas natural Diversos gases

Números de referencia (Tabla IV) 6 7 6 7, 9 1, 3 4, 6 7, 9, 10, 11 10, 11 13

Refinería Proceso de alquilación

Propano de GLP Fluoruro de hidrógeno

7, 9 31

Cracker de nafta

Butileno Etileno Óxido de etileno Propileno Cloruro de vinilo

7, 9 12 30 7, 9 7, 9

Ducto

Gas Lic. de Petróleo, propano Gas natural Gasolina Aceite GLP (por presión) GLP (por enfriamiento) Gasolina Aceite Gas Licuado de Petróleo (GLP) Gasolina Aceite

8 12 5 2 9 11 6 3 7 6 4

Actividad Almacenamiento de combustible

Estación de Suministro Estación de vehículos Depósito intermedio Almacenamiento principal

Procesamiento y almacén. de combustible

Transporte de Combustible

Agua (vías acuáticas internas)

Ferrocarril / carretera

Sustancias más importantes

Grandes Instalaciones de refrigeración

Matadero, lechería, cervecería, industrias de margarina, cream helados, chocolates, almacenamiento de carnes, pescado, fruta, flores, pista de hielo.

Amoniaco

31

Alimentos y estimulantes

Industria de azucarera Industria harinera Extracción de aceitas / grasas Fábrica de levadura Destilería de licores Industria del cacao

Bióxido de azufre Bromuro de metilo Hexano

31 32 1, 3

Líquidos inflamables Hexano

4, 6 1, 3

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Tabla II. (Cont.) Actividad Productos básicos específicos

Industria del cuero Industria maderera Industria del papel Industria del caucho Auxiliares textiles

Industrias metalúrgicas y electrónicas

Altos hornos Tratamiento de superficies

Químicos específicos

Fertilizantes

Sustancias más importantes Ácidos de acroleína Formaldehído Óxido de etileno Epiclorohidrina Estireno Acrilonitrilo Óxido de etileno Formaldehído Fenoles alcalinos Monóxido de carbono Amonio Arsina

Números de referencia (Tabla IV) 18, 21 32 30 16, 17 4, 6 18, 21 30 32 31 31 34

Amonio Productos de combustión Óxidos de azufre Óxidos de etileno Cloro Acrilonitrilo Fosgeno (cloruro de carbonilo) Formaldehído Cloruro de vinilo Acrilonitrilo Cloro Productos de combustión Fosfeno Solventes Productos de combustión Cloruro de hidrógeno Cloro Fluoruro de hidrógeno Cloro Cloro Cloruro de vinilo Cloruro de hidrógeno Amonio Cloruro de hidrógeno Cloro

31, 36 43 45 30 32 18, 21 33 32 7, 9 18, 21 32 46 33 4, 6 46 40, 42 32 31 32, 37 32 7, 9 40, 42 31, 36 40, 42 32

Bisulfuro de carbono Sulfuro de hidrógeno Cloro Solventes Butileno Etileno Propano Acetato de vinilo

18 32 32 4, 6 7, 9 12 7, 9 1, 3

Fibra sintética

Metanol

1, 3

Álcali cloro

Cloro hidrógeno

32 12

Ácido sulfúrico Resinas sintéticas

Plásticos / sintéticos

Pinturas / pigmentos

Cloro-fluorocarbonos (CFC) Cloro Cloruro de vinilo

Amonio Cloruro de hidrógeno

Fibras Drogas / farmacéuticos Polimerización

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Tabla II. (Cont.) Actividad Pesticidas

Producción de materias primas

Formulación y almacenamiento Menudeo y almacenamiento

Sustancias más importantes

Nº de referencia (Tabla IV)

Fosgeno (cloruro de carbonilo) Isocianatos Cloro Productos de combustión Productos de combustión Productos de combustión Metilbromuro

33 26, 29 32 43 43 43 32

Explosivos

Producción y almacenamiento Almacenamiento de municiones

Diversos Diversos

14 14, 15

Lugares públicos y servicios

Planta de agua potable Almacenamiento de pesticidas

Cloro Productos de combustión

32 43

Instalaciones de puertos

Contenedores Tanques (sitios de almacenamiento)

Diversos Diversos

a a

Transporte

Ductos

Cloro Amonio Óxido de etileno Cloruro de hidrógeno b 23, 236, 239 Gases inflamables : b Líquidos inflamables : 33, 336, 338,

41 40 40 41, 42 7

339m, 333, x338, x323, x423, 446, 539 b Gases tóxicos, altos : 26, 265, 266 b: 236, 268, 286 Gases tóx., medios b Líquidos tóxicos : 336, 66, 663 b Explosivos : 1.1, 1.5 b 23, 236, 239 Gases inflamables : b Líquidos inflamables : 33, 336, 338, 339, 333, x338, x323, x423, 446, 539 b Gases tóxicos, altos : 26, 265, 266 b: 236, 268, 286 Gases tóx., medios b Líquidos tóxicos : 336, 66, 663

6 32 31 19, 14 9c, 11d

Carreteras y vías férreas (también patios de maniobra)

Agua

6 32c, 37d 31c, 36d 20

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a b c d e

Véase Apéndice I sobre los números de referencia específicos Códigos de clasificación internacional par el transporte (también en la Tabla IV) Presurizado Refrigerado 3

Insoluble; peso específico ≤1 kg/dm

TABLA III(a). CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE ACTIVIDADES INDUSTRIALES QUE SE VAN A INCLUIR EN EL ESTUDIO (a) Criterio de distancia con respecto a áreas habitadasa (primeras viviendas) Distancia con respecto a áreas pobladas (m)

Actividad industrial Sustancias inflamables y/o explosivas Específicamente: - estación de gasolina - estación de gas licuado de petróleo - ducto con líquidos inflamables - almacenamiento de cilindros (25 – 100 kg)

< 1000

0.2

AI

Presión de vapor a 20º C ≥0.3 bar

0.2 – 0.4

AI

> 0.4

B II

< 0.1

CI

0.1 – 0.2

DI

> 0.2

EI

0.2 - 1

AI

>1

BI

< 0.1

E III

0.1 – 0.2

F III

< 0.1

F III

0.1 – 0.2

G III

< 0.02

D III

0.02 – 0.04

E III

0.04 – 0.1

F III

Licuado a presión

Bajo presión Gas tóxico

Diámetroa

Toxicidad media Toxicidad alta Presión > 25 bar, toxicidad alta

Diámetro del ducto más grande

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TABLA V. CATEGORÍAS DE LOS EFECTOS: DISTANCIA MÁXIMA Y ÁREA DE EFECTO

Distancia del efecto (m) Categoría A 0 – 25 B 25 – 50 C 50 – 100 D 100 – 200 E 200 – 500 F 500 – 1.000 G 1.000 – 3.000 H 3.000 – 10.000 a

Categoría del área de efecto (hectáreas)a I II III 0.1 0.02 0.2 0.8 0.4 0.1 3 1.5 0.3 12 6 1 80 40 8 30 300 1.000

1 hectárea (ha) = 104 m2

Nota: las letras mayúsculas A – H representan las categorías de las distancias de los efectos en orden creciente; los números romanos I – III representan las categorías del área de efecto en orden decreciente. Cada categoría de distancia de los efectos se define por un rango de valores para la correspondiente distancia máxima en metros. Cada categoría de área de distancia (véase la Fig. 2) se define mediante un valor que es el área afectada estimada en hectáreas. –

La notación I corresponde al área circular con la máxima distancia de efecto, expresado como diámetro (un efecto circular se estima en caso de una detonación de explosivos);

–

La notación II en el área del semicírculo (nube típica de gas pesado inflamable que puede tener ignición retardada y/o nube causada por evaporación de un pozo grande;

–

La notación III de aproximadamente 1/10 del área del círculo (nube alongada causada por dispersión). Una categoría de distancia se puede hallar en combinación con cada categoría de área. La excepción de F, G y H, que se combinan únicamente con la categoría de área III, se puede explicar por el hecho de que estas distancias están relacionadas con la dispersión de grandes cantidades de gases tóxicos en nubes alongadas (véase la Fig. 3).

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4.2

EJEMPLO

Un sitio de almacenamiento de petróleo alberga 2.000 t, está provisto de un foso de tanque (vía de bordo). Un pueblo podría verse afectado como consecuencia de un accidente grave. La densidad de población del pueblo es de aproximadamente 20 personas/ha. La distancia mínima del pueblo a la bodega es de 30 m. El pueblo se extiende a más de 100 m de distancia de la bodega y ocupa el 20% del área circundante hasta los 100 de distancia de la bodega. Estimación Apéndice I, Tabla II (lista de verificación) Y Tabla IV(a):

Almacenamiento de gasolina con foso de tanques (referencia No. 4).

Tabla IV(a):

2000 t: categoría de efecto = C II

Tabla V:

La categoría de efecto C II corresponde a: máxima distancia de efecto = 100 m; y área afectada = 1.5 ha.

Contamos únicamente con información aproximada sobre el pueblo; por lo tanto, para la estimación de los factores de corrección, nos valemos de los datos que contiene las Tablas VI y VII: Tabla VI:

Densidad de población n el pueblo 20 personas/ ha.

Tabla VII:

Factor de corrección para la distribución de población = 0.4 (categoría de área de efecto II; la parte del área en donde están ubicadas las viviendas conforma el 20% del área circular dentro de un radio de 100 m).

Tabla VIII:

Factor de corrección para la mitigación = 1 (sustancia inflamable, referencia número 4).

Estimación del número de fatalidades: 1.5 (ha) x 20 (personas /ha) x 0.4 x 1 = 12 fatalidades.

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TABLA VI. DENSIDAD DE POBLACIÓN.

Descripción del área Tierras agrícolas, casas dispersas Viviendas individuales Pueblo, área residencial tranquila Área residencial Área residencial en actividad Área urbana, centros comerciales, centro de la ciudad

Densidad (personas /ha) 5 10 20 40 80 160

TABLA VII. FACTOR DE CORRECTION fA PARA LA DISTRIBUCIÓN DE ÁREA(S) POBLADA(S) PRINCIPALES EN EL CÍRCULO CUYO RADIO ES LA DISTANCIA MÁXIMA DE EFECTO

Categoría de área de efecto

Fracción habitada (%) del área circular 100%

50%

20%

10%

5%

I

1

0.5

0.2

0.1

0.05

II

1

1

0.4

0.2

0.1

III

1

1

1

1

1

TABLA VIII. FACTOR DE CORRECCIÓN (fm) PARA LA MITIGACIÓN

Sustancias (números de referencia) Inflamables (1-12) Inflamables (13) Explosivos (14, 15) Líquido tóxico (16-29, 43-46) Gas tóxico (30-34, 37-39, 40-42) Gas tóxico (35-36)

Factor 1 0.1 1 0.05 0.1 0.05

Estos factores se basan en: –

–

Si las medidas deben tomarse dependiendo de la manera como ocurre un efecto, y de la duración del efecto (por ejemplo: el periodo de tiempo entre un accidente y el momento en que el efecto estimado ocurre); Si las personas dentro del área expuesta tienen probabilidad de protegerse o refugiarse. Página 40 de 82

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5. ESTIMACIÓN DE PROBABILIDADES DE ACCIDENTES GRAVES EN INSTALACIONES FIJAS Para calcular la frecuencia (Pi,s, número de accidentes /año) de los accidentes relacionados con sustancias peligrosas (subíndice s) para cada instalación estacionaria (subíndice i), que causa las consecuencias estimadas en la Sección 4, se tiene que calcular el denominado número de probabilidad (Ni,s) relacionado. (N

i,s)

se puede calcular mediante la Ec. (2):

(N i,s) = N*i,s + nl + nf + no + np

(2)

En donde: N*i,s

= número de probabilidad promedio para la planta/instalación y la sustancia;

En la presente metodología, N se define como el ‘número de probabilidad’. Este ‘número de probabilidad’ conlleva un valor P equivalente de frecuencia. La relación entre N y P es: N = | log10 P | (véase también la Tabla XIV) nl

= parámetro de corrección del número de probabilidad para la frecuencia de las operaciones de cargue/descargue;

nf

= parámetro de corrección del número de probabilidad para los sistemas de seguridad asociados con sustancias inflamables

no

= parámetro de corrección del número de probabilidad para la seguridad organizacional y administrativa;

np

= parámetro de corrección del número de probabilidad para la dirección del viento hacia un área poblada.

5.1. PASOS PROCEDIMENTALES


Seleccione una de las actividades.

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Si más de una sustancia puede causar daño independientemente de las otras sustancias, analícelas por separado. Si un grupo de sustancias actúa en combinación, considérela como una sustancia individual (equivalente). Seleccione el número promedio de probabilidad para cada una de las sustancias peligrosas (o grupo de sustancias) identificadas para cada una de las actividades (Tabla IX). Estime el parámetro de corrección del número de probabilidad nl (Tabla X(a)). Este parámetro indica la frecuencia de las operaciones de cargue/descargue de las sustancias peligrosas en la planta.




Estime la probabilidad del parámetro de corrección del número de probabilidad nf (Tabla XI). Este parámetro debe utilizarse únicamente para sustancias inflamables, y tiene en cuenta la presencia de sistemas de seguridad y el número de cilindros almacenados.




Estime la probabilidad del parámetro de corrección del número de probabilidad no (Tabla XII). Este parámetro representa los aspectos organizacionales y administrativos, como: edad de la planta o predio; calidad de la gestión de seguridad; existencia y calidad de los procedimientos de seguridad; calidad y práctica de mantenimiento; y existencia de planes de emergencia y evacuación, etc. Se recomienda prestar especial atención al estimar este parámetro, particularmente si la planta o el predio no se puede estudiar directamente.




Estime la probabilidad del parámetro de corrección del número de probabilidad np (Tabla XIII). Este parámetro tiene en cuenta la probabilidad de la dirección del viento hacia áreas pobladas que se haya identificado previamente como de mayor importancia en el círculo cuyo radio es la distancia máxima del efecto. En particular, este parámetro no se aplica a accidentes que causen efectos simétricos (es decir, con área afectada circular, categoría I de área de efecto; que es típica de las explosiones). En caso de un área parcialmente afectada (categorías II y III de área de efecto; típicas de la dispersión de sustancias tóxicas), el usuario tiene que considerar el mismo sector del círculo que se consideró cuando se aplicaron las instrucciones contenidas en la Sección 4 para el factor de corrección fp. Si el área afectada es parcial, pero la población vive en torno a la actividad, el parámetro es cero (véase Fig. 5). Página 42 de 82

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Los valores que aparecen en la Tabla XIII se calculan bajo la premisa de una distribución uniforme de frecuencias de las direcciones del viento en viento ascendente.


Calcule el número de probabilidad ni,s aplicando la ecuación (2).




Convierta el número de probabilidad en una probabilidad Pi,s mediante la Tabla XIV ó directamente utilizando la definición de N.




Repita todos los pasos anteriores para todas las actividades estacionarias.

5.2

EJEMPLO

Un sitio de almacenamiento de 1.700 cilindros de 40 kg de peso que contienen propano y butano cuenta con un muro de protección contra incendios y un sistema de rociadores. La distancia mínima entre el sitio de almacenamiento y un área habitada es de 10 m. El área ocupada ocupa aproximadamente el 15% del área circular entre los 10 m y 100 m de distancia del lugar de almacenamiento. Estimación Apéndice I, Tabla II (lista de verificación) y Tabla IV(a):

Almacenamiento de gasolina inflamable (referencia No. 13).

Tabla IV(a), Tabla V:

Masa total de gas = 0.04 · 1700 = 68 t; categoría de efecto = C I (distancia del efecto = 100 m; área de efecto = 3 ha.).

Tabla IX: Tabla X(a): Tabla XI:

Número de probabilidad estándar = 4 Se omite (véase nota a la Tabla X(a)). Se tienen que considerar 3 parámetros de corrección del número de probabilidad para sustancias inflamables: Muro contra incendios = +1; Sistema de rociadores = 0.5; Más de 500 cilindros almacenados = -1. Parámetro total de corrección para inflamables = +0.5.

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Tabla XII:

el parámetro de corrección del número de probabilidad para la administración; etc.: suponemos que para la actividad objeto de análisis = -0.5.

Tabla XIII:

El parámetro de corrección del número de probabilidad para la distribución de la población dentro del área circular y la probabilidad de una determinada dirección del viento = 0 (categoría de área de efecto = I).

Estimación de la frecuencia de ocurrencia (a partir de la Tabla XIV): 4 + 0.5 – 0.5 = 4, que corresponde a 10-4 accidentes /año TABLA IX. NÚMERO DE PROBABILIDAD PROMEDIO (N*i,s) PARA INSTALACIONES FIJAS Sustancias (números de referencia)

Actividad Almacenamiento

Planta procesadora

Líquido inflamable

(1-3)

8

7

Líquido inflamable

(4-6)

7

6

Gas inflamable

(7)

6

5

Gas inflamable

(9)

7

6

Gas inflamable

(10, 11)

6

-

Gas inflamable

(13)

4

-

Explosivos

(14, 15)

7

6

Líquidos tóxicos

(16-29)

5

4

Gas tóxico

(30-34)

6

5

Gas tóxico

(35-39)

6

-

Gas tóxico

(42)

5

4

Productos de combustión

(43-46)

3

-

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TABLA X(a). PARÁMETRO DE CORRECCIÓN DEL NÚMERO DE PROBABILIDAD (nl) PARA LA FRECUENCIA DE OPERACIONES DE CARGA / DESCARGA

Frecuencia de carga / descarga (al año) 1 – 10 10 – 50 50 – 200 200 – 500 500 – 2.000

a

Parámetro +0.5 0 -1 -1.5 -2

a

Para todas las actividades exceptuando ductos y almacenamiento de cilindros (referencia número 13). Al calcular las consecuencias, es importante tener presente la cantidad de material peligroso en el tanque de cargue / descargue del barco, ferrocarril / carretera, tanque / carro o carretera tanque/ carro. Para un barco, también es importante tener en cuenta la posibilidad de colisiones en el puerto (véase Tabla X(b)).

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TABLA X(b). PARÁMETRO DE CORRECCIÓN DEL NÚMERO DE PROBABILIDAD (nl) PARA LA FRECUENCIA DE OPERACIONES DE CARGUE / DESCARGUE (cont.)

Aparte de las operaciones de cargue / descargue, existe la posibilidad de colisiones entre barcos en el puerto, lo que puede causar daño a la embarcación de cargue / descargue. (I)

Número de barcos que pasan por el puerto al año: 300 – 3.000 3.000 – 30.000 30.000 – 300.000

(II)

Número de barcos que cargan /descargan al año: 300 – 3.000 3.000 – 30.000 30.000 – 300.000

(III)

-3 -4 -5

-2 -3 -4

Periodo promedio de tiempo para una actividad de cargue / descargue: 1 hora 3 horas 30.000 – 300.000

0 -0.5 -1

El número de probabilidad se puede hallar de la siguiente manera 10 + (I) + (II) + (III) El cálculo de las consecuencias se efectúa con base en el contenido de uno de los tanques (promedio) dentro de la embarcación (promedio) de cargue / descargue.

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TABLA XI. PARÁMETRO DE CORRECCIÓN DEL NÚMERO DE PROBABILIDAD (nf) PARA SUSTANCIAS INFLAMABLES

Sustancia Gas inflamable (7, 13)

Medidas de Seguridad – Número de cilindros Sistema de rociadores

Gas inflamable (10)

Doble contención

Gas inflamable (13)

Muro contra incendios Sistema de rociadores 5 – 50 cilindros almacenados 50 – 500 cilindros almacenados >500 cilindros almacenados

Parámetro +0.5 +1 +1 +0.5 +1 0 -1

TABLA XII. PARÁMETRO DE CORRECCIÓN DEL NÚMERO PROBABILIDAD (no) PARA LA SEGURISAD ORGANIZACIONALa

Supera la práctica promedio en el sector industrial Práctica promedio en el sector industrial Inferior a la práctica promedio en el sector industrial Mala práctica en el sector industrial No existen prácticas de seguridad a

DE

+0.5 0 -0.5 -1 -1.5

Se incluyen varios factores: gestión de seguridad, edad de la planta, mantenimiento, documentación y procedimientos, cultura de seguridad, capacitación, planeación de emergencias, etc.

Nota: Aunque se sabe que los parámetros que se describen aquí son importantes para la estimación de riesgos, no es posible tener un método para dar cabida a todos los factores. Técnica UK y la Universidad de Leiden de Holanda han trabajado en ello pero únicamente para un número limitado de estudios específicos minuciosos; tales análisis específicos no constituyen el objetivo del presente Manual.

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TABLA XIII. PARÁMETRO DE CORRECCIÓN DEL NÚMERO DE PROBABILIDAD (np) PARA LA DIRECCIÓN DEL VIENTO HACIA ÁREAS POBLADAS EN LA ZONA AFECTADA

Categoría de área de efecto I II III

Parte del área (%) habitada 50% 20% 10% 0 0 0 +0.5 +0.5 +0.5 +0.5 +0.5 +1

100% 0 0 0

5% 0 +0.5 +1.5

TABLA XIV. CONVERSIÓN DE LOS NÚMEROS DE PROBABILIDAD (N) EN FRECUENCIAS (P, evento/ año)a

N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 a

P 0

1·10 3·10-1 1·10-1 3·10-2 1·10-2 3·10-3 1·10-3 3·10-4 1·10-4 3·10-5

N 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5

P -5

1·10 3·10-6 1·10-6 3·10-7 1·10-7 3·10-8 1·10-8 3·10-9 1·10-9 3·10-10

N 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5

P -10

1·10 3·10-11 1·10-11 3·10-12 1·10-12 3·10-13 1·10-13 3·10-14 1·10-14 3·10-15

N es el valor absoluto del logaritmo de P ( N = |log10 P| ).

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Fig. 5. Áreas habitadas cerca de actividades industriales (fotografía de Michiel Sablerolle) Página 49 de 82

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6. ESTIMACIÓN DE PROBABILIDADES DE ACCIDENTES GRAVES EN EL TRANSPORTE DE MATERIALES PELIGROSOS Para calcular la frecuencia (Pt,s, número de accidentes /año) de accidentes durante el transporte (subíndice t) obtenido de las consecuencias estimadas en la Sección 4, debe estimarse primero el denominado número de probabilidad Nt,s. Nt,s. se puede calcular mediante la Ec. (3): Nt,s. = N*t,s. + nc + Ntδδ + Np

(3)

En donde: = número de probabilidad promedio para el transporte de la sustancia;

N*t,s

En la presente metodología, N se define como el ‘número de probabilidad’. Este ‘número de probabilidad’ conlleva un valor P equivalente de frecuencia. La relación entre N y P es: N = | log10 P | (véase también la Tabla XX) nc

= parámetro de corrección del número de probabilidad para las condiciones de seguridad del sistema de transporte;

ntδ

= parámetro de corrección del número de probabilidad para la densidad de tráfico

np

6.1

=

parámetro de corrección del número de probabilidad para la dirección del viento hacia el área habitada.

PASOS PROCEDIMENTALES




Seleccione una ruta (carretera/ferrocarril/vía acuática /ducto); seleccione una porción de 1km en esa ruta; considera en ella el lugar más peligroso por la combinación desfavorable de alta densidad de población y baja seguridad de tráfico (véase también la Sección 3).




Si transportan varias sustancias peligrosas en esta misma ruta, analícelas por separado.

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Seleccione en la Tabla XV el número de probabilidad promedio para cada sustancia peligrosas o cada grupo de sustancias (véase también la Tabla XVI que contiene la lista de los códigos internacionales de transporte para sustancias inflamables, tóxicas y explosivas), lo cual debe realizarse para cada porción identificada de rutas objeto de análisis.




Estime el parámetro de corrección del número de probabilidad nc (Tabla XVII). Este parámetro tiene en cuenta las condiciones de seguridad del sistema de transporte. La tabla se divide en dos: Tabla XVII(a), con los parámetros generales de corrección (el promedio corresponde al promedio definido previamente); la Tabla XVII(b), con el parámetro de corrección para transporte por ferrocarril. Especial atención debe prestarse a los patios de maniobra en las vías férreas próximas a áreas industriales.




Estime el parámetro de corrección del número de probabilidad Ntδ (Tabla XVIII) Este parámetro tiene en cuenta la densidad de tráfico, es decir, el número de unidades de transporte (carro tanques, vagones, barcas, etc.) por año que se utilizan para transportar esta sustancia peligrosa, o el número de unidades que se maneja al año en un patio de maniobras de trenes. Sin embargo, no aplique la Tabla XVIII para ductos. La tarea de estimar la densidad de tráfico puede ser difícil y dispendiosa. Dado que el presente método permite únicamente estimaciones preliminares y rápidas, se recomienda al usuario que posea información limitada efectuar análisis más detallados del tráfico en una sección de la ruta pero sólo si conlleve un riesgo público significativo.




Estime el parámetro de corrección del número de probabilidad Np (Tabla XIX). Este parámetro, descrito ya en la Sección 5, toma en cuenta la dirección del viento y la distribución de la población dentro de un círculo cuyo radio es la distancia máxima del efecto.




Calcule el número de probabilidad Nt,s. aplicando la Ec. (3).




Convierta el número de probabilidad en la probabilidad Pt,s usando la Tabla XX ó directamente con base en la definición de N.




Si una porción de la carretera /vía férrea/ vía acuática /ducto se expone al riesgo de accidente por el transporte de diferentes sustancias (véase las Figs. 6 y 7), las frecuencias calculadas para cada sustancia se tienen que agrupar según clases de lesiones (definidas en la sección de riesgo social). Al final deben agregarse las frecuencias que se obtengan, las cuales se relacionan con las mismas clases de lesiones o heridas. El número calculado para cada clase es la frecuencia por kilómetro y por año de accidentes que tiene4n como consecuencia un número de fatalidades incluidas en el rango que caracteriza a esa clase.




Repita todos los pasos anteriores para todas las porciones identificadas de rutas comerciales.

6.2

EJEMPLO Página 51 de 82

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Se analizan los riesgos asociados con un tramo de carretera de 10 km. El transporte de materiales peligrosos incluye: 4000 carro-tanques por año con gas licuado de petróleo (GLP) y 200 carro-tanques por año que transportan gas de toxicidad media (como amonio). El analista concentra su atención en una sección de aproximadamente 1200 m de longitud que carece de seguridad de tráfico con un área densamente poblada a uno de los costados de la carretera. Estimación Apéndice I, Tabla II (lista de verificación) y Tabla IV(a):

GLP es un gas inflamable licuado a presión: número de referencia para S1 =7 El amonio es un gas de toxicidad media: número de referencia para S2 = 31.

Tabla IV(a) y Tabla V:

Masa de GLP transportada en el rango de 10 – 50 t/ carro-tanque; categoría de efecto para S1 = C I (distancia máxima de efectos =? 100 m; área de efecto = 3 ha). Masa de amonio transportada en el mismo rango; categoría de efecto para S2 = C II (distancia máxima de efectos = 100m; área de efecto = 1.5 ha).

Tabla XV:

Número de probabilidad promedio: Para S1 y S2 = 9.5

Tabla XVII:

Parámetro de corrección del número de probabilidad para las condiciones de seguridad de la sección analizada de carretera: Para S1 y S2 = -1

Tabla XVIII:

el parámetro de corrección del número de probabilidad para la densidad de tráfico: Para S1 = -3.5 Para S2 = -2.

Tabla XIX:

El parámetro de corrección del número de probabilidad para la distribución de la población y la dirección del viento: Página 52 de 82

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Para S1 = 0 (categoría de área de efecto = I) Para S2 = + 0.5 (categoría de área de efecto = II; área habitada al 50%). Estimación de la frecuencia de accidente (a partir de la Tabla XX): Para S1 : Para S2 :

9.5 – 1 – 3.5 = 5 9.5 – 1 – 2 + 0.5 = 7

===> 10-5 eventos /año ===> 10-7 eventos /año

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TABLA XV. NÚMERO DE PROBABILIDAD PROMEDIO (N*t,s) PARA ACCIDENTES DE TRANSPORTEa

Sustancias (números de referencia) Líquido inflamable Líquido inflamable Líquido inflamable

(2) (5) (3, 6)

Gas inflamable Gas inflamable Gas inflamable Gas inflamable Gas inflamable Explosivo Líquido tóxico Líquido tóxico

(7) (8) (9) (11) (12) (14) (19, 23, 27) (20, 24, 28)

Gas tóxico Gas tóxico Gas tóxico

(31, 32) (36, 37) (40, 41, 42)

Transporte Carretera

Tren

8,5

9.5

9,5

10.5

Aguab

7.5 9c

Ductos 6 5 3

6 10 9 6 9 7.5 9.5

10 8.5 10.5

8 6.5 8c 9 8

6 5d

a

La tabla indica únicamente los valores que son necesarios en el marco de referencia del Manual. b Vías acuáticas internas c Doble casco d Para sustancias que son muy corrosivas al hacer contacto con el agua.

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TABLA XVI. CÓDIGOS INTERNACIONALES DE TRANSPORTE (IMDG – RID- ADR – ADNR) Sustancia

(Número de referencia)

Códigos Internacionales de Transporte

Gas inflamable

Combinación del primer dígito 2 y

7

un dígito 3 Gas inflamable

6

Combinación de primer dígito 3 y un dígito 3

Gases altamente tóxicos

32

26

Gases con toxicidad media

31

236 268 286

Líquidos tóxicos

19

primer dígito 6

265 266

primer dígito 8 combinación primer dígito 3 y 6

Explosivos

23,27

todas las combinaciones de 6 y 8

14

1.1

1.2

1.5

Para sustancias tóxicas sólo se requiere trabajar con los números asignados por la ONU en combinación con la lista de sustancias del Apéndice I. TABLA XVII. PARÁMETRO DE CORRECCIÓN DEL NÚMERO DE PROBABILIDAD (nc ) PARA LAS CONDICIONES DE SEGURIDAD DE SISTEMAS DE TRANSPORTE (a) Transporte por carretera, barco y ductos

Seguro

a

Ejemplos:

a

Carretera +1

Barco +0.5

Ducto +1

Promedio b

-

-

-

Inseguro c

-1

-0.5

-1

- Rutas sin cruces; rutas con poco o ningún tráfico. - Rutas con separación para vehículos livianos - Vías acuáticas: anchas y rectas - Ductos con regulaciones al día y con medidas específicas Página 55 de 82

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b

Valores que deben utilizarse si no se puede clasificar la ruta en las otras dos categorías.

c

Ejemplos:

-

-

Rutas conocidas por ser lugares con incidentes frecuentes. Rutas con empalmes con tráfico denso; con curva pronunciada; sin semáforos; con pavimento resbaloso. Vías acuáticas: con curvas; con intersecciones; con tráfico de barcos de trasborde; con amarras para trasbordo; con obstáculos como puentes y esclusas. Ductos: si son antiguos; si ya no cumplen con las regulaciones; si no se conoce su ubicación o si no están indicados.

En la práctica, las cifras reales para las categorías de “seguro” e “inseguro” pueden presentar una desviación mayor con respecto al promedio que las cifras que se indican en la tabla. (b) Transporte por vía férrea Carrilera libre convencional Carrilera industrial

Estándar Trenes mixtos (corrección para gases)

-1 -1

Proceso con colina

-3

Proceso con locomotora y vagones de libre desplazamiento

-3

d

Patios de maniobras

Proceso con vagones colocados con una locomotora Proceso que maneja únicamente trenes completos Vagones en malas condiciones e ó Patio de maniobras en malas condiciones

-2 -1

-1

f

d e f

Especialmente, vías ramificadas hacia las plantas o instalaciones Se presentan fugas o escapes frecuentes, etc. Ingreso libre al lugar; terreno baldío

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TABLA XVIII. PARÁMETRO DE CORRECCIÓN DEL PROBABILIDAD (Nt,δδ.) PARA LA DENSIDAD DE TRÁFICO

Número de vehículos/barcos por año 10 – 50 50 – 200 200 – 500 500 – 2.000 2.000 – 5.000 5.000 –20.000

NÚMERO

DE

Parámetro -1.5 -2 -2.5 -3 -3.5 -4

TABLA XIX. PARÁMETRO DE CORRECCIÓN DEL NÚMERO DE PROBABILIDAD (Np) PARA LA DIRECCIÓN DEL VIENTO HACIA ÁREAS HABTADAS EN LA ZONA AFECTADA

Categoría de área 100%

de efecto I II III

0 0 0

TABLA XX. CONVERSIÓN DE FRECUENCIAS (P, evento/ año)a

N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 a

P 0

1·10 3·10-1 1·10-1 3·10-2 1·10-2 3·10-3 1·10-3 3·10-4 1·10-4 3·10-5

Porción del área (%) habitada 50% 20% 10%

10%

0 +0.5 +0.5

0 +0.5 +1.5

LOS

0 +0.5 +0.5

NÚMEROS

N 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5

DE

0 +0.5 +1

PROBABILIDAD

P -5

1·10 3·10-6 1·10-6 3·10-7 1·10-7 3·10-8 1·10-8 3·10-9 1·10-9 3·10-10

N 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5

(N)

P -10

1·10 3·10-11 1·10-11 3·10-12 1·10-12 3·10-13 1·10-13 3·10-14 1·10-14 3·10-15

N es el valor absoluto del logaritmo de P ( N = |log10 P| ).

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EN

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7. ESTIMATIVO DE RIESGOS SOCIALES Para cada actividad que se haya analizado (ya sea una instalación o planta fija o un tramo de carretera / vía férrea / vía acuática /ducto), se calcularon dos números ( o más en caso de sustancias de diferentes categorías, según se describió antes): (i) el número de fatalidades (Sección 4); y (ii) frecuencia de accidentes graves que provocan ese número de fatalidades (Secciones 5 y 6). El riesgo para el publico generado por estas actividades se estima combinando estos dos valores (véase Fig. 8). 7.1


PASOS PROCEDIMENTALES Clasifique cada actividad utilizando una escala de clases de consecuencias y una escala de clases de probabilidad. Dichas clases de consecuencias y de probabilidades se definen así: Clases de consecuencias: 0 – 25 26 – 50 51 – 100 101 – 250 251 – 500 > 500

fatalidades por accidente

clases de probabilidad: por orden magnitud del número de accidentes al año


Si determinada actividad representa riesgo para el público originado por diferentes sustancias que pueden causar accidentes independientemente entre sí, sume el riesgo generado por dichas sustancias que tengan la misma clase de consecuencias (véase ejemplo en la Sección 7.2).




Coloque todas las actividades clasificadas en una matriz de frecuencia versus consecuencias para la clasificación de riesgos (véase ejemplo en la Fig. 9). Por lo tanto, todas las actividades que presentan la misma clase de riesgo aparecen mencionadas en una casilla de la matriz. Todas las actividades peligrosas en el área objeto de análisis aparecen en una matriz de frecuencias versus consecuencias.

7.2

EJEMPLO

Se analizó un área aplicando las metodologías expuestas en las Secciones 3 a 6. En un tramo de carretera de aprox. 1 km de longitud se identificaron 2 actividades que presentan riesgo para la población: un almacenamiento de gas licuado de petróleo y el transporte de 4 sustancias peligrosas (que se identificarán en lo sucesivo con los símbolos T1, T2, T3, y T4). Se calcularon los siguientes dos valores (C = fatalidades /accidente y P = frecuencia anual de dicho accidente): Almacenamiento de GLP:

CGLP = 120 PGLP = 3·10-5

fatalidades /año accidentes /año Página 60 de 82

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Transporte por carretera: CT1 = 6

fatalidades /año pT1 = 10-5

accidentes /año

CT2 = 50 PT2 = 3.10-6

fatalidades /accidente fatalidades /accidente

CT3 = 4 PT3 = 10-4

fatalidades /accidente fatalidades /accidente

CT4 = 45 PT4 = 10-6

fatalidades /accidente fatalidades /accidente

[GLP = gas licuado de petróleo] Estimación -

CT1 y CT3 pertenecen a la clase de accidentes que provocan una cifra de fatalidades 20 º C)

Sustancias (ejemplos) Alcohol alílico Anilina Benzaldehído Cloruro de bencilo Butanol Butil diglicol Diclorobenceno dicloropropeno Aceite diesel Carbonato de dietilo Dimetilformamida Etanolamina Formato de etilo Acetato de etilglicol Silicato de etilo Clorohidrina de etileno Etilenglicol Aceite combustible (fuel oil) Furfural Furil carbonil Alcohol isoamílico Isobutanol Isopropanol Metilbutilo cetona Metilglicol Acetato de metilglicol Naftaleno Nitrobenceno Petróleo Fenol Estireno Trioxano Xileno

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Número de referencia 1-3

Tipo de sustancia Líquido inflamable Presión de vapor < 0.3 bar a 20º C (punto de flama ≤ 20 º C)

Sustancias (ejemplos) Acetal Acetaldehído Acetona Acetonitrilo Benceno Cloruro de benceno Butanediona Butanol Butanona Cloruro de butilo Butilformato Ciclohexano Dicloroetano Dicloropropano Dietilamina Dietilcetona Carbonato de dimetilo Dimetilciclohexano Dioxano Etanol Acetato de etilo Acrilato de etilo Etilbenceno Formato de etilo Heptano Hexano Acetato de isobutilo Isopropil éter Metanol Acetato de metilo Metilciclohexano Metil isobutil cetona Metacrilato de metilo Propionato de metilo Metilvinil cetona Octano Piperidina Acetato de propilo Piridina Tolueno Trietilamina Acetato de vinilo

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No. de referencia

Tipo de sustancia

Sustancias (ejemplos)

4–6

Líquido inflamable Presión de vapor ≥ 0.3 bar a 20º C

Bisulfuro de carbono Solución de colodión Ciclopentano Dietil éter Bromuro de etilo Isoprepeno Alcohol isopropílico Formato de metilo Nafta Condensado de gas natural Pentano Gasolina Propanol (alcohol propílico) Óxido de propileno

7–9

Gas inflamable Licuado a presión

1,3-butadieno Butano Buteno Monóxido de carbono Ciclobutano Ciclopropano Difluoroetano Dimetil éter Etano Cloruro de etilo Óxido de etileno Fluoruro de etilo Isobutano Isobutileno Gas licuado de petróleo Metil éter Fluoruro de metilo Propadieno Propano Propileno Cloruro de vinilo Vinil metil éter Fluoruro de vinilo

Gas inflamable licuado por refrigeración (véase también la lista de gases inflamables a presión (#s de presión 7 – 9)

Eteno Metano Acetileno de metilo Gas Natural (“LNG”)

12

Gas inflamable a presión

Etileno Hidrógeno Metano Acetileno de metilo Gas natural (“LNG”)

13

Gas inflamable en cilindros

Acetileno Butano Hidrógeno Gas licuado de petróleo Propano

10, 11

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Número de referencia 14, 15

16, 17

Tipo de sustancia

Sustancias (ejemplos)

Explosivo

Nitrato de amonio (fertilizante tipo A1) Municiones Nitroglicerina Peróxidos orgánicos (tipo B) TNT

Líquidos de baja toxicidad

Cloruro de acetilo Alilamina Bromuro de alilo Cloruro de alilo Cloropicrina Diclorodietil éter Dimetilhidrazina Dimetilsulfato Sulfuro de dimetilo Epiclorohidrina Etanetiol Isocianato de etilo Etiltriclorosilano Pentacorbonilo de hierro Isopropilamina Metacroleína Hidrazina de metilo Tetróxido de osmio Perclorometiltiol Perclorometil mercaptano Cloruro de fenilcarbilamina Oxicloruro de fósforo Tricloruro de fósforo Cloruro de tetraetilo Tetraetilo de plomo Tetrametilo de plomo Triclorosilano Cloruro de vinildeno

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No. de referencia 18 - 21

Tipo de sustancia

Sustancias (ejemplos)

Líquidos con toxicidad media

Acroleína Acrilonitrilo Bromo Sulfuro de carbono Cloroacetaldehído Clorometiléter Bromuro de cianógeno Dimetildiclorosilano Cloroformato de etilo Etilenimina Soluciones de formaldehído Ácido fluorhídrico Isobutilamina Metilcloroformato Metildiclorosilano Yoduro de metilo Metiltriclorosilano Ácido nítrico (fumante) Oleum (acido sulfúrico fumante) Imina de propileno Óxido de propileno Tetracloruro de estaño

Líquidos de alta toxicidad

Cianuro de hidrógeno Bióxido de nitrógeno Trióxido de azufre Tetrabutilamina

Líquidos de muy alta toxicidad

Isocianato de metilo Carbonilo de níquel Pentaborano Pentafluoruro de azufre

Gases de baja toxicidad

Etilamina Óxido de etileno Cloruro de vinilo

Gases de toxicidad media

Amonio Trifluoruro de boro Monóxido de carbono Trifluoruro de cloro Dimetilamina Flúor Fluoruro de hidrógeno Bromuro de metilo Trifluoruro de nitrógeno Fluoruro de perclorilo Silano Tetrafluoruro de silicona Bióxido de azufre Trimetilamina Bromuro de vinilo

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Número de referencia 32, 37, 41, 42

Tipo de sustancia

Sustancias (ejemplos)

Gases de toxicidad alta

Tricloruro de boro Sulfuro de carbonilo Cloro Bióxido de cloro Dicloroacetileno Tetróxido de dinitrógeno Formaldehído Germano Hexafluoroacetona Bromuro de hidrógeno Cloruro de hidrógeno Sulfuro de hidrógeno Cloruro de metilo Sulfuro de hidrógeno Monóxido de nitrógeno Fluoruro de sulfurilo Tetrahidruro de estaño

33, 38

Gases de muy alta toxicidad

Boroetano Cloruro de carbonilo Fluoruro de carbonilo Cianógeno Flúor Seleniuro de hidrógeno Cetena Cloruro de nitrosilo Difluoruro de oxígeno Fosgeno Fosfina Estibina Tetrafluoruro de azufre Hexafluoruro de telurio

34, 39

Gases de toxicidad extrema

Arsina Seleniuro de hidrógeno Ozono Hexafluoruro de selenio

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Para una sustancia que no se haya incluido en la tabla anterior, la clase de toxicidad se puede determinar aplicando las siguientes reglas generales: (a) (b)

(c)

Considérese como líquido si su presión de vapor < 1 bar a 20º C; Considérese como gas si su presión de vapor > 1 bar a 20º C; Sume los números calculados a y b obtenidos de LC50 y de las tablas de propiedades físicas que se indican a continuación y compáreseles con lo siguiente:

LC50 en ratas – 4 horas en ppm 0.01 – 0.1 0.1 – 1 1 - 10 10 – 100 100 – 1.000 1.0 – 10.000 10.000 – 100.000

Propiedades físicas Líquidos (presión a 20º C)

Número de cálculo (a) 8 7 6 5 4 3 2

Número de cálculo (b)

gas licuado comprimido punto de ebullición

265 K 245 K