ESTUDIO DE ANÁLISIS DE RIESGO EN INSTALACIONES CON PRODUCTOS PELIGROSOS
José Carlos de Moura Xavier & Ricardo Rodrigues Serpa
Introducción | Conceptos básicos | Desarrollo de estudios de análisis de riesgo
| Consideraciones generales
| Bibliografía
1. Introducción
La evolución de la
industria química en el mundo, principalmente después de la Segunda
Guerra Mundial, es de gran importancia para el desarrollo económico
y para la vida moderna, dado que diariamente usamos diversos tipos
de productos y materiales, en los que está presente una gran variedad
de sustancias químicas.
La gran diversidad
de productos en el mercado, como también la existencia de procesos
cada vez más complejos, y el almacenamiento y transporte de las
sustancias químicas, hace que el organismo humano esté expuesto
a una serie de sustancias químicas que pueden representar un riesgo
para la salud.
A través del tiempo
la industria, especialmente química y petroquímica, en su avance
tecnológico y a fin de proteger sus intereses, evita discutir los
problemas relacionados con sus actividades, como por ejemplo las
enfermedades ocupacionales, los asuntos de seguridad industrial
y los problemas ambientales.
Los casos de algunas
catástrofes, que afectaron el ambiente, principalmente en las décadas
de los setenta y ochenta, como las ocurridas en Flixborough (1974),
Seveso (1976) y Bhopal (1984), contribuyeron a que las industrias
de todo el mundo buscasen mecanismos para invertir la imagen frente
a la comunidad mundial.
En este contexto, los
estudios de análisis de riesgo (EAR) y los programas de gerencia
de riesgo (PGR) se convirtieron en herramientas de gran importancia
para la prevención de accidentes industriales que pudieran afectar
el ambiente y en otras actividades en que se manipulan sustancias
peligrosas. Todo esto propicia los subsidios necesarios para el
conocimiento detallado de las posibles fallas que pueden conducir
a un accidente, así como las consecuencias posibles de estos eventos,
posibilitando la implementación de medidas para la reducción de
riesgos y para la elaboración de planes de emergencia para la respuesta
a los accidentes.
2.
Conceptos básicos
Un estudio de análisis
de riesgo debe tener como objetivo principal el de responder a las
siguientes preguntas:
- ¿Qué puede ocurrir errado?
- ¿Cuáles son las causas básicas de
los eventos no deseados?
- ¿Cuáles son las consecuencias?
- ¿Cuál es la frecuencia de ocurrir
accidentes?
- ¿Son los riesgos tolerables?
Un mejor entendimiento
sobre el asunto "Análisis de riesgo" precisa de la introducción
de algunos conceptos básicos.
Peligro
Una o más condiciones
físicas o químicas, con posibilidad de causar daños a las personas,
a la propiedad, al ambiente o una combinación de todos.
Riesgo
Medida
de la pérdida económica y/o de daños para la vida humana, resultante
de la combinación entre la frecuencia de la ocurrencia y la magnitud
de las pérdidas o daños (consecuencias).
R
= f(f,c) (1)
El
riesgo está siempre asociado a la factibilidad de que ocurra un
evento no deseado. Por ello, debe entenderse que el peligro es una
propiedad intrínseca de una situación (persona u objeto) y que no
puede controlarse o reducirse. Por otro lado, el riesgo siempre
puede ser gerenciado, actuando en la frecuencia de ocurrencia, en
las consecuencias o en ambas. De esta forma, se puede expresar el
riesgo como una función de esos factores, conforme a lo presentado
en la ecuación 1.
Siendo:
R = riesgo;
f = frecuencia de ocurrencia
C = consecuencias (pérdidas y/o daños).
El riesgo
también puede ser definido a través de las siguientes expresiones:
- combinación de incertidumbre y de
daño;
- razón entre peligro y las medidas
de seguridad;
- combinación entre evento, probabilidad
y consecuencias.
La
experiencia demuestra que generalmente los grandes accidentes son
causados por eventos poco frecuentes, pero que causan daños considerables.
Análisis
de riesgos
Es
la actividad dirigida a la elaboración de una estimación (cualitativa
o cuantitativa) del riesgo, basada en la ingeniería de evaluación
y en técnicas estructuradas para promover la combinación de las
frecuencias y consecuencias de un accidente.
Evaluación del riesgo
Es
el proceso que utiliza los resultados del análisis de riesgo para
tomar decisiones con relación al gerenciamiento del riesgo, a través
de la comparación de los criterios previamente establecidos en la
tolerancia del riesgo.
Gerencia
del riesgo
Es
la formulación y la implantación de medidas y de procedimientos,
técnicos y administrativos que tienen como finalidad prevenir, controlar
o reducir los riesgos existentes en una instalación industrial,
teniendo como objetivo, mantener esa instalación operando dentro
de los requisitos de seguridad considerados tolerables.
3.
Desarrollo de estudios de análisis de riesgo
De
forma general, un estudio de análisis de riesgo puede ser dividido
en las etapas siguientes:
3.1
Caracterización de la empresa
La
caracterización de la empresa y de la región tiene por finalidad:
- identificar
aspectos comunes que puedan interferir en la instalación o en
el ambiente;
- el enfoque
operacional y de seguridad;
- establecer
una relación directa entre la empresa y la región de influencia.
Se espera los siguientes resultados
prácticos:
- obtención
de un diagnóstico de las interfaces existentes entre la empresa,
objeto de análisis, y el local de su instalación;
- caracterización
de los aspectos importantes que darán apoyo al estudio de análisis
de riesgo, por medio de la definición de los métodos, normas o
necesidades específicas;
- auxilio
para determinar la amplitud del estudio.
Así,
esa etapa inicial del trabajo debe contemplar los siguientes aspectos:
- realización
de un inventario fisiográfico de la región, bajo la influencia
de la empresa;
- caracterización
de las actividades y de los aspectos operacionales;
- cruce
de las informaciones e interpretación de los resultados.
Observación
Tratándose
de una empresa linear, como por ejemplo, sistema de transporte de
productos químicos por ductos, se deberá realizar un análisis detallado
del plano, identificación y caracterización de las diferentes áreas
bajo influencia y de las interferencias en la empresa.
3.1.1
Aspectos fisiográficos
-
Ubicación de la empresa:
- planta planialtimétrica de los
alrededores de la empresa.
- Cuerpos de agua:
- consumo humano;
- abastecimiento industrial;
- utilización agropecuaria;
- generación de energía
- Piscicultura;
- Recreación;
- Sin utilización específica.
- Áreas costeras:
- pantanos;
- playas (abiertas o protegidas);
- costas rocosas;
- estuarios;
- puertos y áreas de navegación.
- Areas residenciales:
Estimación y caracterización del
tipo y del número de habitantes y de las características de
la población según edad, tipos de residencias, grado de escolaridad
y capacidad de percepción de riegos, entre otros aspectos.
- áreas urbanas;
- áreas de expansión urbana;
- áreas rurales.
- Sistemas viales:
- vías urbanas, según el flujo
y tipo de tráfico;
- carreteras;
- vías férreas;
- vías de navegación;
- aeropuertos.
- Cruces y/o interferencias:
- acueductos;
- galerías;
- electroductos;
- gasoductos;
- oleoductos;
- líneas de transmisión de energía
eléctrica;
- áreas geotécnicas inestables;
- regiones inundables;
- áreas de preservación o de protección
ambiental;
- áreas ecológicamente sensibles.
3.1.1
Características meteorológicasamente
sensibles.
- temperatura;
- índices pluviométricos;
- humedad relativa del aire;
- velocidad y dirección de los vientos.
3.1.2
Características de las instalaciones
- Planta general de la instalación
- disposición física (layout);
- especificaciones de los equipos;
- descripción de las operaciones y
de los procedimientos de seguridad;
- identificación y caracterización
de las fuentes de ignición;
- substancias involucradas:
- inventarios;
- formas de manipulación y de movilización;
- condiciones de almacenamiento;
- características fisicoquímicas;
- características toxicológicas;
- flujogramas de ingeniería y del
proceso;
- instrumentos;
- datos operacionales:
3.2.
Identificación de peligros
Esta
etapa tiene por objetivo identificar los posibles eventos no deseados
que pueden conducir a la evidencia de un peligro a fin de definirse
las hipótesis que podrán acarrear consecuencias significativas.
Por tanto,
deben emplearse técnicas específicas para la identificación de los
peligros, entre las cuales es importante mencionar:
- Listas
de verificación (checklists);
- Análisis
"¿Y si...?" (What if...?);
- Análisis
Preliminar de Peligros (APP);
- Análisis
de Modos de Fallas y Efectos (AMFE);
- Estudio
de Peligros y Operabilidad (HazOp - Hazard and Operability Study).
La tabla1
presentan algunas de las principales aplicaciones de esas técnicas.
Tabla
1 - Técnicas para la identificación de peligros y sus principales
aplicaciones
|
Aplicación
|
Checklist
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What
If..
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APP
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AMFE
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HazOp
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Identificación
de desvíos con relación a las buenas prácticas
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Identificación
de peligros gené-ricos
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Identificación
de las causas básicas (eventos iniciales)
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Propuesta
de medidas para mitigar los riesgos
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3.3
Estimación de las consecuencias
Tomando
como base las hipótesis de accidentes identificadas en la etapa
anterior, cada una de éstas debe ser estudiada en cuanto a sus posibles
consecuencias, además de medirse también los impactos y daños causados
por esas consecuencias.
Se
deberán utilizar modelos de cálculos que representen los posibles
efectos resultantes de los tipos de accidentes, como:
- radiaciones
térmicas de incendios;
- sobrepresiones
causadas por explosiones;
- concentraciones
tóxicas resultantes de emisiones de gases y vapores;
A
continuación se deberán estimar las posibles consecuencias de los
escenarios producidos por las hipótesis de accidentes. Los resultados
de esta estimación deberán servir de base para el análisis del ambiente
vulnerable en las instalaciones estudiadas. Normalmente, esos análisis
se realizan considerando los daños a las personas expuestas a esos
impactos.
3.4
Estimativa de frecuencias
Para
elaborar los estudios cuantitativos de análisis de riesgos, se requiere
la estimación de las frecuencias en que ocurren las fallas en los
equipos relacionados con las instalaciones o actividades del análisis.
De la misma manera, la estimación de probabilidad de errores del
hombre, muchas veces debe ser cuantificada en el cálculo de riesgo.
Esos datos normalmente son difíciles de estimarse, debido a la no
disponibilidad de estudios de ese tipo.
Para el cálculo
de las frecuencias de los escenarios de accidentes, se pueden utilizar,
entre otras, las siguientes técnicas:
- análisis
histórico de los accidentes, a través de la investigación bibliográfica
o en los bancos de datos de accidentes (tabla 2);
- análisis
del árbol de fallas (AAF);
- análisis
de árboles de eventos (AAE).
En
determinados estudios, los factores externos de la empresa pueden
contribuir al riesgo de una instalación. En esos casos, se debe
considerar también la probabilidad o frecuencia de que ocurran eventos
no deseables causados por terceros o por agentes externos al sistema
en estudio, como terremotos, inundaciones, deslizamientos de suelos
y caída de aeronaves, entre otros.
Tabla
2 - Bancos de datos de accidentes
|
Referencia
|
Autor/Institución
|
Descripción
|
|
Loss Prevention
in the Process Industries
|
Frank P. Lees
|
El Volumen
3 posee algunos estudios de caso de grandes accidentes industriales.
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CONCAWE
|
The Oil Companies
European Organization for Environmental & Health Protection
|
Informes anuales
sobre derrames en ductos en Europa
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|
National Transportation
Safety Board (NTSB)
|
US DOT
|
Informes detallados
sobre accidentes durante el transporte de productos peligrosos.
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|
Railroad Facts
|
Association
of American Railroads
|
Boletín anual
sobre accidentes en el transporte ferroviario.
|
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FACTS
|
TNO, Holanda
|
Banco de datos
de accidentes con productos peligrosos.
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MHIDAS
|
Safety &
Reability Directorate, Reino Unido
|
Banco de datos
de accidentes industriales mayores.
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|
SONATA
|
TEMA, Italia
|
Banco de dados
de accidentes con productos peligrosos.
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IFP
|
Instituto Francés
de Petróleo
|
Banco de datos
de accidentes en el transporte marítimo y en plataformas
offshore.
|
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CADAC
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CETESB
|
Banco de datos
de accidentes ambientales en São Paulo, Brasil.
|
Diversas
instituciones mantienen bancos de datos o publicaciones relativas
a la confiabilidad de equipos para instalaciones peligrosas. A continuación
se presentan algunas referencias:
- OREDA.
Offshore reliability databank handbook, Norway, 1984.
- AICHE.
Process equipment reliability Data, New York, 1989.
- Rijnmond
Public Authority. Risk analysis of six potentially hazardous industrial
objects in the Rijnmond Area - a pilot study, The Netherlands,
1982.
- Lees,
Frank P. Loss prevention in the process industries. 3 Vol., 2nd
Ed., London, 1996.
- Rasmussen,
N. C. Reactor safety study: an assessment of accident risk in
US commercial power plants. Nuclear Regulatory Commission, Washington,
DC, 1975.
Con relación
al ser humano, los datos de confiabilidad o de probabilidades de
fallas, deben utilizarse con mucha cautela porque existen muchos
factores que influyen en este proceso, tales como:
- tipos
de fallas;
- condiciones
ambientales;
- características
de los sistemas involucrados;
- tipos
de actividades u operaciones realizadas;
- capacitación
de las personas involucradas;
- motivación;
- disponibilidad
de normas de calidad y procedimientos operacionales;
- tiempo
disponible para la ejecución de tareas.
Un
factor que se debe considerar en el análisis es el error humano
durante la realización de una determinada operación, sobre todo
los errores de mantenimiento, a causa de los cuales ocurre casi
el 60 a 80% de los accidentes mayores que involucran al error humano
(AICHE, 1989).
3.5
Estimación de riesgos
La estimación de riesgos se realiza a través de la combinación de
las frecuencias de que ocurran las hipótesis de accidentes y sus
respectivas consecuencias. Se puede expresar el riesgo de diferentes
formas, de acuerdo con el objetivo del estudio en cuestión. Generalmente,
los riesgos se expresan de la siguiente forma:
- índices
de riesgo;
- riesgo
social;
- riesgo
individual.
3.6
Evaluación y gerencia del riesgo
En
esta última etapa se deberán evaluar los riesgos estimados, para
que se puedan definir las medidas y procedimientos a ser puestos
en práctica para reducirlos o gerenciarlos, sobre la base de los
criterios comparativos de riesgo, a partir de criterios de tolerancia
previamente definidos, de acuerdo con el objetivo del estudio en
cuestión.
El
flujograma de la figura 1 presenta los resultados de las etapas
que componen un estudio de análisis de riesgo.
4.
Consideraciones generales
La
utilización de técnicas y de métodos específicos para análisis de
riesgos ocupan cada vez más espacio en los programas sobre seguridad
y gestión ambiental de la industria, a manera de evidencia de la
preocupación de sus directivos, gobiernos y de toda la sociedad,
con respecto a los temas relacionados con el ambiente.
Además
se debe aclarar que esas técnicas pasaron a ser ampliamente empleadas
para manejar otros tipos de riesgos, como los riesgos de mercado,
imagen, financieros, de producción y hasta políticos.
Los
estudios de análisis de riesgos, que se pueden realizar con diferentes
finalidades, deben ser considerados como instrumentos importantes
de gestión y planeamiento. Sin ellos, muchas empresas podrían no
estar conscientes de la importancia de los problemas resultantes
de accidentes y enfrentar así riesgos muy elevados que podrían ocasionar
daños algunas veces irreparables para la comunidad o el ambiente
y perjudicar significativa y aun irreversiblemente, su imagen y
sobrevivencia.
De
esta forma, es necesario dar al asunto la importancia que requiere
e implantar estudios y programas específicos que contemplen adecuadamente
el manejo de los riesgos existentes al desarrollar las actividades
peligrosas.
 |
Figura
1 - Etapas de Estudio de Análisis de Riesgos
5.
Bibliografía
- CCPS/AICHE.
Guidelines for chemical process quantitative risk analysis;
New York, 1989.
- AMORIM,
Tânia M. Técnicas de análise de riscos: métodos qualitativos
e quantitativos. 1o Seminário de Análise
de Riscos de Processos Industriais; ABIQUIM; São Paulo, 1991.
- CETESB.
Manual de orientação para a elaboração de estudos de análise
de riscos; São Paulo, 1994.
- Lees,
Frank P. Loss prevention in the process industries. 2nd
Ed.; Vol. 3; Butterworth Heinemann; London, 1996.
|
