CAPÍTULO 17: VALORACIÓN DE LOS RIESGOS EN DISTINTOS TIPOS DE INDUSTRIA

La actividad laboral no tiene porqué ser peligrosa; sin embargo hay tareas muy concretas en las que no es posible eliminar riesgos y por lo tanto, los trabajadores se encuentran expuestos a sufrir accidentes o enfermedades profesionales. Para reducir o eliminar esos riesgos es necesario adoptar medidas preventivas, pero para ello previamente deberá conocerse cuáles son concretamente esos riesgos.

Se define el riesgo laboral como «la probabilidad de que un trabajador sufra un determinado daño derivado del trabajo». Debe quedar claro, que manifestar que existe un determinado riesgo laboral en un trabajo no significa que dicho riesgo se vaya a materializar de forma automática y en consecuencia, provoque un daño inmediato, bien sea un accidente de trabajo o una enfermedad profesional.

El peligro se define como la posibilidad muy elevada de que se produzca un daño en un periodo de tiempo muy corto o inmediato, con independencia de la gravedad del daño: grave o no. La inminencia de un riesgo supone que éste se puede materializar en un futuro muy próximo o inmediato.

El daño, lesión sufrida con motivo u ocasión del trabajo, puede tener su origen en el propio lugar de trabajo, en el trabajo desarrollado, en el incumplimiento de normas, en la ausencia o insuficiente formación, la organización del trabajo, etc. Se considera que todos estos aspectos deben ser tenidos en cuenta para identificar los riesgos derivados del trabajo.

La gravedad del riesgo es la probabilidad de que se produzca ese daño por la severidad del mismo; lógicamente, los riesgos con alta gravedad son preferentes a la hora de aplicar medidas preventivas. Para calificar un riesgo laboral desde el punto de vista de su gravedad, deberá valorarse de forma conjunta la probabilidad de que este se produzca y la severidad del mismo.

Determinar la probabilidad de que un trabajador sufra un daño laboral no debe considerarse como algo inmediato ni siquiera intuitivo. La probabilidad admite grados – poco probable, muy probable y términos intermedios- que deben obedecer a criterios establecidos y objetivarse al máximo.

Se acepta generalmente el siguiente listado de riesgos laborales que están asociados a las diferentes condiciones de trabajo que se pueden presentar en el lugar de trabajo:

Tabla 17-1: RIESGOS LABORALES ASOCIADOS A DIFERENTES CONDICIONES DE TRABAJO

INDUSTRIA QUÍMICA

La industria química se ha convertido en uno de los motores de la industria moderna. Pero su crecimiento y expansión no está exenta de sombras al lado de las luces. No es preciso ser muy crítico para comprender que no ha sido precisamente un modelo de planificación ejemplar (especialmente en lo que se refiere al medio ambiente) ni de dosificación de los recursos disponibles (materias primas, energía).

Aspectos negativos

  • Aumento de la probabilidad de grandes accidentes con un fuerte impacto sobre personas, el medio ambiente y los bienes.

Aspectos positivos Entre otros:

  • Una notable cantidad de productos que hacen la vida más cómoda.
  • El incremento de la esperanza de vida media observado en la población de cualquier país industrializado.

La aparición de grandes accidentes

El riesgo potencial de grandes accidentes se pone de manifiesto en la década de los años ochenta, por la ocurrencia de algunos casos de graves consecuencias:

  • El año 1984, registra tres de los accidentes más graves de la historia: Sao Paulo -rotura de una conducción de gasolina, 800 muertos-; Ciudad de México – explosión e incendio en un parque de almacenamiento de GLP , 450 muertos- (TNO 1985), y Bhopal -escape de gas con formación de una nube tóxica, más de 2.500 muertos-.
  • En 1989, la explosión de una nube de gas natural, probablemente la mayor de la historia, procedente del escape de un gasoducto, provoca la muerte de aproximadamente 650 personas en los Urales (Shelton 1990, CCPS-AIChE 1994).
  • En el aspecto del impacto ambiental, 1986 registra el grave episodio de la contaminación del Rin, provocado por incendio de un almacén de productos químicos ubicado en Schweizerhalle, Suiza (SANDOZ 1988).

Un estudio reciente de los accidentes más graves ocurridos en las últimas décadas, presenta el siguiente reparto (King 1990):

Década N.° de accidentes
1958 – 1967 13
1968 – 1977 33
1978 – 1987 58

Tabla 17-2: ACCIDENTES GRAVES EN LA INDUSTRÍA QUÍMICA

Estas cifras muestran que el número de accidentes graves se ha doblado cada diez años en este período.

Consecuencias

Esto viene a poner de manifiesto la necesidad de mejorar la seguridad, o dicho en otras palabras, de reducir el riesgo de potenciales accidentes. Esta necesidad ha provocado diversos cambios en la legislación, el más importante es la denominada «Directiva Seveso» (directivas 82/501/CEE, 87/216/CEE y 88/610/CEE), de aplicación en los diversos países de la Comunidad Europea.

Esta directiva ha sido ya implantada en el Estado Español mediante los «Reales Decretos» 886/1988 y 952/1990 sobre «prevención de Accidentes Mayores en determinadas actividades industriales». Una revisión crítica de la situación en España generada por la aplicación de esta normativa, con la exposición de algo más de una decena de experiencias vividas por Accidentes Mayores, puede ser consultada en Vílchez y otros. (1995).

Aproximación al análisis de riesgos

Un tratamiento riguroso del riesgo no puede basarse en la concepción intuitiva: es necesaria una definición más precisa que permita su cuantificación. Una definición que cumple este requisito es la basada en el producto de la frecuencia prevista para un determinado acontecimiento por la magnitud de sus consecuencias probables:

Riesgo = frecuencia x magnitud consecuencias

Así, si un accidente tiene una frecuencia estimada de una vez cada cincuenta años y sus consecuencias se estiman en un centenar de muertos, el riesgo es de 2 muertos/año. O si el accidente, con la misma frecuencia, tiene como consecuencias unas pérdidas evaluadas en trescientos millones de pesetas, el riesgo es de seis millones de pesetas por año. Esta forma de definir el riesgo presenta ciertamente dificultades e inconvenientes.

En primer lugar, las unidades: la magnitud de las consecuencias de un accidente no se mide únicamente en muertos o en dinero; hay también la posibilidad de tener heridos o acciones a largo plazo sobre la población, de difícil o imposible estimación (casos de Seveso y Bhopal, por ejemplo), o de contaminación de áreas más o menos extensas (Seveso, Rin).

En segundo lugar, no resulta fácil calcular los dos parámetros que intervienen en la definición, frecuencia y magnitud de las consecuencias. Existen metodologías que permiten estimar estos parámetros no de forma exacta, pero sí con una precisión razonable.

Clasificación de riesgos

Dada la variedad de riesgos, se han propuesto diversas clasificaciones de los mismos. Citaremos en primer lugar tres categorías generales:

Riesgos de categoría A

Son los inevitables y aceptados, sin compensación (por ejemplo, morir fulminado por un rayo).

Riesgos de categoría B

Evitables en principio, pero que hay que considerar inevitables si uno quiere integrarse plenamente en la sociedad moderna (ejemplo: morir de accidente viajando en avión).

Riesgos de categoría C

Totalmente evitables, voluntarios y con compensación (ejemplo: practicar un deporte peligroso).

Desde el punto de vista más concreto de las actividades industriales, los riesgos pueden clasificarse en otras tres categorías:

Riesgos convencionales

Relacionados con la actividad y equipo existentes en cualquier sector (electrocución, caídas).

Riesgos específicos

Asociados a la utilización de productos que por su naturaleza pueden ocasionar daños (productos tóxicos, radioactivos).

Riesgos potenciales

Relacionados con accidentes y situaciones excepcionales. Sus consecuencias pueden presentar una especial gravedad, puesto que la rápida expulsión de productos peligrosos o de energía es capaz de afectar a áreas considerables (escape de gases, explosiones).

De estos tres, los dos primeros corresponden al tratamiento clásico de la seguridad e higiene en el trabajo, y por su forma de actuar son en general relativamente fáciles de prever. En cambio, las especiales características de los riesgos potenciales los convierten probablemente en la contingencia más temible. Actuando con una severidad a veces extrema, estos accidentes pueden presentar la característica de rebasar los límites de la instalación, incidiendo sobre la población externa y sobre el medio ambiente. Estas características de los riesgos potenciales son las que han contribuido esencialmente a conferir a la industria química una imagen de peligro, desarrollando un sentimiento de rechazo en parte de la sociedad. A ellas se debe también que gran parte de los esfuerzos realizados actualmente se dirijan hacia la prevención de los riesgos potenciales, denominados también riesgos de «Accidentes Mayores». La reducción de estos riesgos es el objetivo principal del denominado «Análisis de Riesgos».

Enfoques para el análisis de riesgos

Técnicamente, el análisis de riesgos puede enfocarse de dos maneras distintas:

Tratamiento probabilístico: se analizan las consecuencias de accidentes en relación con sus frecuencias (estimadas) de suceso. Las medidas de protección y prevención se dirigen prioritariamente a las situaciones incidentales de mayor riesgo, definido éste como el producto de las consecuencias por la frecuencia. En ciertos países este planteamiento es obligatorio en cualquier proyecto de desarrollo industrial.

Tratamiento determinístico: se analizan simplemente las consecuencias de accidentes en las condiciones más desfavorables, incluso en el caso de que su frecuencia estimada sea muy baja; es decir se analizan las consecuencias máximas de cara a adoptar medidas de prevención y protección.

Es un tratamiento menos riguroso que el probabilístico y que exige menor esfuerzo; en realidad, sus conclusiones representan un máximo frente al que adoptar medidas y planificar la respuesta exterior. Este planteamiento es el que se recoge en los «Estudios de Seguridad» que han de elaborar las empresas químicas en cumplimiento de la «Directiva Seveso».

El análisis de riesgos

La evaluación de los diversos riesgos potenciales existentes en una determinada instalación se lleva a cabo modernamente mediante la aplicación de un conjunto de metodologías específicas. Dicha evaluación, denominada análisis de riesgos, consiste básicamente en la determinación, con una precisión razonable, de los siguientes aspectos:

  • Accidentes que pueden ocurrir.
  • Frecuencia de los mismos.
  • Magnitud de sus consecuencias.

Algunas de las técnicas utilizadas son determinísticas -el cálculo de consecuencias con modelos matemáticos-, otras son probabilísticas -los árboles de fallos y los árboles de sucesos-, y un tercer grupo resulta algo más difícil de clasificar; en él incluimos el análisis histórico, determinados modelos de vulnerabilidad, los índices de riesgo e incluso el HAZOP.

Figura 17-1: ANÁLISIS DE REISGOS: APLICACIÓN A UN PROYECTO O A UNA PLANTA QUÍMICA YA EXISTENTE

Para evaluar el riesgo se estudian esencialmente los acontecimientos internos, es decir, aquellos que tienen su origen en la propia industria. Simultáneamente se estudian también los acontecimientos denominados externos, tanto los de origen natural (terremotos, inundaciones) como artificial (explosiones, incendios o nubes procedentes de plantas vecinas, accidentes de carretera) capaces de originar posteriores emergencias internas.

El análisis histórico

Para estudiar los posibles accidentes internos, en primer lugar, se efectúa un análisis histórico. Es decir, se estudian los accidentes ocurridos en fábricas, procesos, instalaciones u operaciones parecidas a la que se está analizando. Este estudio facilita el establecimiento a priori de los puntos débiles del sistema. Si, por ejemplo, se lleva a cabo el análisis de riesgo de un parque de depósitos de combustible, el análisis histórico demostrará que un elevado número de accidentes ha sido provocado por rebosamiento (sobrellenado) y vertido del combustible; por tanto, instalando en los depósitos un control automático de nivel provisto de alarma, se eliminará de entrada una de las fuentes de accidentes más probables. De hecho las «Guías Técnicas» editadas por las Autoridades Competentes (Comunidades autónomas con transferencias en Industria) proponen esta técnica como método cualitativo de apoyo a otros sistemas de identificación de riesgos, que requieren una mayor dedicación y especialización técnica (ej., HAZOP).

HAZOP o análisis de peligros y operabilidad

El análisis histórico se lleva a cabo consultando un banco de datos sobre accidentes. Estos bancos, informatizados, permiten una consulta exhaustiva y, sobre todo, muy rápida, de la información disponible. Esta información, obtenida de una manera directa, debe considerarse complementaria y no sustitutoria de la que se obtendrá de un estudio sistemático.

Existen diversas metodologías para llevar a cabo este tipo de estudio. Se comentará aquí únicamente la más utilizada, el HAZOP o análisis de peligros y operabilidad. Este método se fundamenta en el hecho de que la probabilidad de que aparezcan problemas aumenta cuando las condiciones y variables de operación se alejan de sus valores normales.

Se utilizan una serie de palabras-guía (no, más, menos, otro, etc.) destinadas a facilitar la búsqueda de posibles desviaciones al ser aplicadas sistemáticamente a los diferentes componentes de la instalación estudiada. Esta es una tarea que hay que realizar en equipo, muy metódica y según un procedimiento formalizado, generándose una notable cantidad de información sobre las condiciones de deriva de la instalación y los sistemas de control que permiten corregir esta situación.

Con estas técnicas se consiguen dos objetivos: mejorar la seguridad de la planta, efectuando modificaciones en la misma (caso de plantas ya existentes) o en el proyecto (nuevas instalaciones), y simultáneamente identificar los posibles acontecimientos no deseados (accidentes).

Estimación de la frecuencia

Para completar el análisis de riesgo es necesario estimar su frecuencia y evaluar o cuantificar sus efectos y sus consecuencias.

La frecuencia o la probabilidad con que tendrá lugar un accidente en un cierto intervalo de tiempo, denominado acontecimiento principal, puede estimarse mediante su descomposición en los acontecimientos-causa que lo pueden provocar. Las secuencias o relaciones que existen entre éstos se expresan mediante puertas lógicas (y, o) en los denominados árboles de fallos

Sería extraordinariamente difícil prever de una manera directa cuál es la probabilidad de un determinado accidente, por ejemplo la formación de una nube tóxica por la aparición de una reacción incontrolada en un reactor. Este tipo de accidente es tan poco frecuente que harían falta períodos de investigación y seguimientos muy largos para llegar a tener datos estadísticamente significativos.

Pero es posible descomponer el acontecimiento principal en una serie de acontecimientos primarios lógicamente concatenados; éstos son, a menudo, suficientemente frecuentes como para permitir su estudio estadístico. De esta manera puede estimarse finalmente la frecuencia o probabilidad relacionada con el acontecimiento principal.

Evaluación de los efectos

Para completar el análisis de riesgos, será necesario evaluar los efectos y consecuencias del accidente mediante los modelos matemáticos pertinentes cuyas ecuaciones comprenden las características físicas y químicas de las substancias en cuestión, las condiciones del escape, la estructura del terreno, las condiciones meteorológicas, etc.

Así se puede estimar, en el caso de explosiones, la masa involucrada y la sobrepresión originada a diversas distancias; en el caso de incendios, se calcula la radiación térmica sobre personas e instalaciones en función de la distancia y la cota; y en el caso de productos tóxicos, puede preverse de forma aproximada cómo tendrá lugar la difusión, prediciendo así la distribución de concentraciones en función de la distancia y del tiempo.

De una forma esquemática, los diversos apartados del cálculo son los siguientes:

  • Estimación de la cantidad de producto tóxico, inflamable, etc. realmente involucrada en el acontecimiento.
  • Cálculo de la radiación térmica (incendios).
  • Cálculo de la onda de choque (explosiones)
  • Cálculo de la evolución de la distribución de concentraciones (nubes tóxicas).

Posibilidades de accidentes

Los accidentes de gran magnitud que pueden tener lugar en una industria están casi siempre asociados a la pérdida de contención de un producto tóxico o inflamable, generalmente un fluido. En función del estado del mismo y de sus características, puede producirse un incendio, una nube tóxica o inflamable, etc.

Figura 17-2: ESQUEMA SIMPLIFICADO DE LAS POSIBILIDADES DE ACCIDENTE

Líquido

Si el escape es de líquido se formará una balsa (en función de la disposición del terreno, existencia de cubetos, etc.) y habrá evaporación. Si el producto es combustible, puede tener lugar directamente un incendio del líquido vertido, o puede formarse una nube que podrá inflamarse si encuentra un punto de ignición, con la consiguiente explosión; ésta originará una onda de choque, la sobrepresión de la cual puede destruir otras instalaciones, provocando nuevos escapes (efecto «dominó»). Si el producto es tóxico, la nube formada puede simplemente dispersarse en la atmósfera (si es menos pesada que el aire o si las condiciones atmosféricas son favorables) o puede desplazarse a ras del suelo, con el consiguiente peligro para la población.

Mezcla de líquido y vapor

Si el escape es una mezcla de líquido y vapor, como suele suceder en el caso de los gases licuados a presión, es probable la formación de una nube más pesada que el aire, con las mismas consecuencias que en el caso anterior.

Gas o vapor

En el escape de un gas o un vapor, la situación dependerá de la velocidad de salida. Si ésta es inferior a unos 20 m/s puede formarse también una nube o, si es un gas combustible, puede quemar como un soplete. Si la velocidad es superior a aproximadamente 20 m/s, la turbulencia originada, totalmente desarrollada, impide la formación de una nube de grandes dimensiones y el producto es dispersado en la atmósfera o, si es combustible, puede inflamarse formando un gigantesco soplete (dardo de fuego) capaz de destruir otras instalaciones. Un conocido Accidente Mayor que tuvo su origen en una concatenación de sucesos de este tipo fue el de Priolo en 1985. El incidente, que comenzó como un dardo de fuego, acabó, tras una serie de desafortunadas secuencias accidentales, en escenarios de tipo BLEVE que destruyeron la instalación de producción de etileno.

Atmósferas de polvo

Es interesante citar también las explosiones de atmósferas de polvo. Las substancias oxidables, cuando se encuentran finamente divididas en pequeñas partículas, pueden experimentar una combustión rapidísima originando auténticas explosiones (deflagraciones) de gran poder destructor. Esto suele pasar, sin embargo, en el interior del equipo e instalaciones y no en el exterior.

En definitiva, lo que se puede tener finalmente es un incendio, una explosión o la difusión de un producto tóxico. A su vez, cada uno de estos accidentes presenta una serie de posibilidades: el incendio puede ser de líquido en un depósito o en una balsa, de un chorro de gas o vapor, o de una nube de vapor; la explosión puede ser confinada, no confinada o bien puede tratarse de un BLEVE con la posterior formación (en el caso de productos combustibles) de una bola de fuego; finalmente, el escape puede involucrar un gas más ligero que el aire, un gas neutro o un gas más pesado que el aire.