3/6/2012

Análisis de riesgos de contaminación accidental

Análisis de riesgos de contaminación accidental 



Por Luis E. Filgueira Otamendi
Dentro del vocabulario ambiental hay varias definiciones de contaminación. Hay una que me satisface: “Contaminación es producirle a un recurso un daño que lo inhibe para desempeñar la función para la que, natural o artificialmente, ha sido creado”. No sé si es lo suficientemente genérica, pero me gusta.
Las industrias y/o servicios contaminan el ambiente de dos maneras:
1. CONTAMINACION OPERATIVA: es aquella que una industria, o servicio, produce por el solo hecho de operar.
2. CONTAMINACIÓN ACCIDENTAL: Es aquella que la industria, o servicio, produce como consecuencia de una contingencia
La Contaminación Operativa abarca una amplia gama de posibles agresiones al ambiente: ruidos, emisión de gases y/o vapores, alteración  del paisaje, etc. etc. etc.
La remediación de la Contaminación Operativa se logra a través de los Estudios Ambientales. Estos constan de cuatro partes que se cumplen en etapas sucesivas:
  1. Relevamiento Ambiental: Consiste en la identificación de la totalidad de los recursos sensibles presentes en el escenario en el que se instalará la industria o se desarrollará la actividad del servicio.
  2. Estudio del Impacto Ambiental: Consiste en determinar de que manera la instalación y  operación de la industria o servicio afectará a cada uno de los recursos sensibles presentes en el escenario de esa industria o servicio.
  3. Remediación: Consiste en determinar, y aplicar, las medidas necesarias para anular, o minimizar a niveles aceptables, los impactos ambientales definidos en la etapa anterior.
  4. Monitoreo: consiste en comprobar, en períodos de tiempo preestablecidos, si las medidas de remediación adoptadas logran su objetivo, introduciendo las correcciones o acciones necesarias en caso de que ello no ocurra.
La Contaminación Accidental abarca también una amplia gama de posibles agresiones al ambiente producidas, siempre, por las consecuencias de una contingencia y que, también siempre, se traduce, aislada, o sucesivamente, en: Derrame, Emisión Gaseosa, Explosión e/o Incendio La remediación de la contaminación accidental se logra a través del Plan de Contingencias
Para la elaboración del Plan de Contingencias en necesario efectuar, previamente, un análisis de riesgos de contaminación accidental que permita identificar cuales son los riesgos probables en la operación de la industria o servicio para el que se va a elaborar el Plan de Contingencias.
William D. Rowe en su libro “An Anatomy of Risk” (1) elabora una metodología de análisis que denomina la “Determinación del Riesgo”, que se desarrolla en tres etapas sucesivas:
  • Detección del Riesgo
  • Evaluación del Riesgo
  • Administración del Riesgo
 El proceso de la Detección del Riesgo involucra su descubrimiento y/o el reconocimiento de nuevos parámetros del riesgo, o nuevas relaciones entre sus parámetros, tales como nuevos eventos, o nuevos resultados, o nuevas consecuencias. Nuevos eventos causantes surgen de la investigación y desarrollo de áreas nuevas o preexistentes. Un ejemplo de esto fue la aparición de los vuelos supersónicos a grandes alturas (evento causante) que producen cambios en la atmósfera superior (consecuencias). En otros casos los eventos causantes eran preexistentes y se descubren nuevos resultados. Un ejemplo de ello es el uso de los compuestos fluorcarbonados (CFC) que, como el freón, ha sido usados durante años en refrigeración y como impelente en aerosoles; recién en la década del 70 se descubrieron los resultados que su uso provoca en la capa de ozono.
  •     Como vemos, la detección de nuevos riesgos resulta de:
  •     Generación o descubrimiento de nuevos riesgos
  •     Cambio en la magnitud de un riesgo preexistente
  •     Cambio en la percepción de un riesgo preexistente
  •     Combinación de los anteriores
            La segunda etapa, la Evaluación del Riesgo, constituye el análisis en sí y, para su desarrollo, Rowe establece la estructura lógica secuencial
            Es útil aclarar que la identidad del riesgo la da la Exposición, en tanto ella no exista no hay riesgo; los Eventos Causantes y sus Resultados no involucran riesgo en sí mismos por cuanto no se ha considerado aún su incidencia sobre los recursos sensibles o sea sobre la Exposición. La secuencia de Eventos Causantes y sus Resultados, por sí solos, se limitan a un concepto académico  al que, si se agrega la observación y la elaboración de estadísticas, puede permitir la comprobación de hipótesis experimentales.
Por último, la Administración del Riesgo es una tarea que, determinados en la industria o servicio que se analiza los riesgos de cada una de las probables contingencias que pueden ocurrir, y la magnitud de sus consecuencias, nos permite determinar:
 el grado de riesgo que se pretende, y que puede ser:
  • a)     Asumible, o sea sin reducción del Riesgo (No risk reduction)
  • b)     Tan bajo como sea razonablemente practicable (As Low As Reasonably Practicable  ALARP)
  • c) Riesgo cero (Zero risk)
         
que tecnología se aplicará para lograr dicho grado de riesgo, en caso de optar por b) o por c):
  • a)     Mejor tecnología disponible (Best available technology      BAT)
  • b)    Mejor tecnología practicable (Best practicable technology BPT)
 
Cabe destacar que el “cero absoluto” del eje de ordenadas, que corresponde a “riesgo cero” resulta imposible de alcanzar, dado que para lograr ese valor, sería necesario que la Probabilidad de ocurrencia de Contingencias fuera igual a cero. Es por ello que se incorpora el concepto de “cero adoptado” que correspondería al valor del Riesgo Optimo, concepto que fijaremos mas adelante, al hablar de modelos.
 Puede ser que exista, pero yo no conozco, otra metodología de análisis unitario de riesgos de contaminación que permita, como ésta, elaborar el análisis en un solo proceso. La “Guía de Procedimientos para el Análisis del Riesgo” de la División Battelle Columbus del Instituto Americano de Ingenieros Químicos, Ed. 1985, identifica once métodos de análisis de riesgos usados habitualmente en la industria química:
1. Lista de chequeo (Checklist) (C)
2. Análisis de seguridad (Safety review) (C)
3. Análisis preliminar de peligros (Preliminary hazard analysis) (C)
4. ¿Qué pasa si? (¿What if?) (C)
5. Análisis funcional de operatividad (Hazard and Operability Studies – (HAZOP) (C)
6. Árbol de fallas (Fault tree) (C)
7. Análisis de errores humanos (Human-error analysis) (C)
8. Modos de fallas y efectos (Failure modes, effects and criticality analysis - FMEA) (S)
9. Árbol de sucesos (Event tree) (S)
10. Ranking relativo (Relative ranking) (S)
11. Causas y consecuencias (Cause-consequence analysis) (Q)
A estos podemos agregar:
12. Análisis Histórico de Riesgos (HRA) (C)
13. Análisis del Riesgo Intrínseco (S)
14. Método de la Union des Chambres Syndicales de l’Industrie du Pétrole en France (UCSIP) (S)
15. Árbol de Fallas Cuantitativo (Q)
16. Árbol de Sucesos Cuantitativo (Q)
17. Análisis cuantitativo del Riesgo (Quantitative Risk Analysis – QRA) (Q)
Los indicados (C) son cualitativos. Son técnicas de análisis crítico, que no recurren al análisis numérico. Su objetivo es identificar:
  • Eventos causantes de riesgos,
  • riesgos y
  • consecuencias
La calidad de su elaboración es importante por cuanto estos métodos, además de identificar, sirven como base para subsecuentes análisis semicuantitativos o cuantitativos.
Los indicados (S) son semicuantitativos. Son técnicas de análisis crítico que emplean índices globales de potencial de riesgo estimados a partir de estadísticas. Estas pueden ser de disposición general, objetivas o sintéticas. En algunos casos, como el FMEA, combinan la estimación cuantitativa de la probabilidad con la semicuantitativa (índices globales) de la magnitud, requiriendo la elaboración de dos procesos de análisis.
Los indicados (Q) son cuantitativos. Son técnicas de análisis crítico que incluyen estructuras y cálculos para establecer la probabilidad de sucesos complejos (contingencias) a partir de los valores individuales de la probabilidad de falla de los elementos (equipos, mecanismos y humanos) implicados en la instalación, actividad y/o servicio que se analiza. Básicamente, mediante estos métodos, se pretende estimar el valor de la frecuencia probabilística de los eventos causantes de las contingencias probables.
Estos métodos incluyen:
  • Análisis de riesgos para la determinación cuantitativa de la probabilidad de ocurrencia de contingencias del proceso.
  • Análisis, generalmente semicuantitativos, para determinar la magnitud de las consecuencias fuera del proceso y en el escenario de la industria y/o actividad del servicio que se analiza.
Si bien la mayoría de los autores coinciden en la clasificación de los métodos descriptos, también coinciden en aclarar que la misma no es absolutamente exacta, dado que la mayoría de estas técnicas se superponen y/o ensamblan entre sí. Asimismo, muchas de ellas usan números, lo que implicaría un análisis cuantitativo, pero algunas veces esos números son sólo la representación de conceptos cualitativos. Así, una matriz cualitativa usa los valores 1, 2 y 3 en lugar de bajo, medio y alto.
Todos estos métodos son análisis de fallas y, para ser utilizados como análisis de contingencias contaminantes, incluyen en sí, o requieren ser complementados con un análisis de magnitud de las consecuencias sobre los recursos sensibles expuestos en el escenario de la contingencia.
Pasemos ahora a considerar el concepto matemático del riesgo
Matemáticamente el Riesgo es función de la Probabilidad de ocurrencia de la Contingencia y de la Magnitud de sus Consecuencias:
 
RC = ƒ(PC, Mc)
En que         
   PC = ƒ(Pe, Pr, Pk)
y       
  Mc = ƒ(Mn, Ms)

RC = Riesgo de la Contingencia
PC = Probabilidad de ocurrencia de la Contingencia
Mc = Magnitud de las Consecuencias
Pe = Probabilidad del Evento Causante
Pr = Probabilidad de los Resultados
Pk = Probabilidad de las Exposiciones
Mn = Magnitud de la Consecuencia sobre los Recursos Naturales
Ms = Magnitud de la Consecuencia sobre los Recursos Socioeconómicos

Resulta entonces que, para disminuir el riesgo de ocurrencia de una contingencia debemos disminuir la probabilidad de su ocurrencia, o la magnitud de sus consecuencia, o ambas.
La Probabilidad de ocurrencia de una contingencia se disminuye mediante las medidas preventivas propias de la instalación y de aquellas que se adopten para su operación.
La Magnitud puede minimizarse de tres maneras:
  • Protegiendo los recursos sensibles presentes en el escenario.
  • Subdividiendo, físicamente, el Evento Causante cuando el mismo es de origen humano.
  • Implementando un Plan de Contingencias eficiente e idóneo y, consecuentemente, una capacidad de respuesta eficaz a las contingencias probables.
No siempre es factible la implementación de las dos primeras y, por el contrario, siempre se puede aplicar la tercera: el Plan de Contingencias.
Con lo expuesto creemos haber dado una visión sintética de los requerimientos básicos necesarios para un análisis de riesgos de contaminación accidental y de su utilidad para la elaboración de Planes de Contingencias y como herramienta de gestión par la Administración del Riesgo. En la próxima exposición presentaremos un modelo matemático  para  el  análisis  cuantitativo  del  riesgo  de contaminación  accidental en industrias y/o servicios.

Glosario:        
Consecuencias: Efectos cuantificables que los Resultados produjeron a lo que a ellos estaban expuestos.
Contingencia:       Emergencia que necesita ser controlada a fin de evitar daños.
Emergencia:  Es lo que acontece cuando, de la combinación de factores conocidos, surge un fenómeno inesperado de índole accidental.
Escenario:     Ámbito que rodea una instalación y/o el lugar de la contingencia. Incluye los recursos naturales y socioeconómicos presentes.
Evento Causante:       Suceso de origen natural o humano, continuo o discontinuo, cuya ocurrencia involucra un riesgo potencial.
Resultados:      Vector que, ocasionados por un Evento Causante, incide sobre lo que a él está expuesto. Pueden ser continuos o discontinuos.
Exposición: Todo recurso presente en el escenario pasible de recibir la incidencia de los resultados. Puede ser permanente o transitoria.
Consecuencias:  Efectos de la incidencia de los Resultados sobre la Exposición.
Magnitud:  Daños cuantificados, cualitativa o cuantitativamente, según sea conveniente y/o posible, que produce una contingencia sobre los recursos naturales y socio-económicos.
Plan de Contingencias:  
Relación estructurada de todas las acciones e información necesaria para dar respuesta a cualquier tipo de contingencia posible
Riesgo:   Probabilidad que suceda una contingencia y magnitud de los daños que ella ocasiona.
Riesgo = ¦ (Probabilidad, Magnitud)
  (1) William D. Rowe “An Anatomy of Risk”.  Ed. 1977 – John Wiley & Sons – 605 Third Av. New York, N.Y. 10016
Luis E. Fi

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