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Criterios de Clasificación para Atmósfera Peligrosa

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Atmósfera Peligrosa:
Área próxima al incidente, donde las concentraciones ambientales u otras características de materiales peligrosos representan un riesgo para las personas, bienes y ambiente.

¿Para qué se define una atmósfera como peligrosa?
Por la necesidad de delimitarla en el lugar del incidente para seleccionar el equipo y las acciones de protección personal e impedir el acceso a quienes no estén asignados a la operación de respuesta.
Las variables que las determinan son las siguientes:

a.   Inflamabilidad
b.   Toxicidad / Corrosividad
c.   Radiación
d.   Nivel de Oxígeno
e.   Propagación de la amenaza


No existe un orden definido para evaluarlas, es conveniente hacerlo en forma simultánea y repetirla en diferentes fases de la respuesta.

a.   Atmósfera Inflamable
Una atmósfera es peligrosa cuando existe concentración de sustancia inflamable por encima del 10% del límite inferior de inflamabilidad (LEL). A efectos de operar con seguridad así lo establece la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) de los Estados Unidos. La formación de una atmósfera inflamable puede deberse a causas variadas, por ejemplo el escape de alcanos de bajo peso molecular (ej. metano, etano, propano o butano) o derrames de hidrocarburos con alta presión de vapor. Para propósitos de prueba, aprobación y clasificación de áreas, el Código Eléctrico Nacional de los Estados Unidos ha establecido clases y grupos de áreas peligrosas.
Los lugares se clasificarán dependiendo de las propiedades de los vapores, líquidos o gases inflamables y por la posibilidad que produzcan concentraciones inflamables. La clase indica la naturaleza genérica del material inflamable

Clases de Atmósfera Inflamable

CLASE I: Donde puede haber presencia de GASES o VAPORES inflamables en el aire en cantidades suficientes para producir mezclas explosivas o combustibles. Como los gases tienen diferentes temperaturas de ignición y características de explosión, estos se subdividen en grupos: Grupo A, B, C y D.

  • Grupo A: Acetileno

  • Grupo B: Acroleína, Butadieno, Óxido de etileno, Hidrógeno, Gases manufacturados con más de 30% de hidrógeno, Óxido de propileno.

  • Grupo C: Etileno, acetaldehído, Monóxido de Carbono, éter de dietilo, entre otros.

  • Grupo D: Gasolina, Propano, Butano, Metano (Gas Natural), Acetona, Amoniaco, Metanol, Etano, entre otros. Este es el grupo más numeroso.


CLASE II: Donde puede haber POLVOS COMBUSTIBLES en cantidades que originen un riesgo. Estas agrupaciones de polvos están basadas en el tipo de material: metálico, carbonoso, u orgánico. Un área pertenece a la división 1 o 2 dependiendo de la cantidad presente de polvo en el ambiente, excepto para el grupo E, que solo aplica división 1.

  • Grupo E: Atmósferas con polvos metálicos, incluyendo aluminio, magnesio y sus aleaciones comerciales, y otros metales cuyas partículas presentan características igualmente peligrosas.

  • Grupo F: Atmósferas con polvos de negro humo, polvos de carbón o que contengan más del 8% del total de material volátil o atmósferas que contiene estos polvos sensibilizados por otros materiales de manera que presenten un peligro de explosión (otros polvos de carbón: coque, carbón negro, etc.)

  • Grupo G: Atmósferas con Harinas, almidones o polvos de granos, etc.


CLASE III: Aquellas áreas donde el material peligroso son FIBRAS o PARTICULAS.

Seguridad Intrínseca
Cuando se opera con instrumentos de medición en atmósfera inflamables, estos pueden ser la fuente de ignición, por ello es necesario que sean "Intrínsecamente Seguros".
Existe una cantidad de energía mínima con la cual una mezcla inflamable puede ser encendida, esta se conoce como MIE (Minimum Ignition Energy). El concepto de la Seguridad Intrínseca se basa en el principio de mantener los niveles de energía  siempre por debajo de lo que requiere una mezcla para hacer ignición, bajo condiciones normales de operación, y aun cuando ocurran fallas o condiciones fuera de lo normal.

b.   Atmósfera Tóxica
Una atmósfera es tóxica cuando la concentración del material está por encima de su IDLH (Immediately Danger Life Hazard)

Definición de IDLH: Concentración máxima de sustancia peligrosa expresada en ppm o en mg/m3 a la cual, en caso de falla o inexistencia de equipo respiratorio, se podría escapar del ambiente en un plazo de 30 minutos sin experimentar síntomas graves ni efectos irreversibles para la salud.
La lista completa de IDLH está en: http://www.cdc.gov/niosh/idlh/intridl4.html
La concentración en aire de productos tóxicos por encima de determinados límites de exposición puede producir intoxicaciones agudas o enfermedades. La aparición de una atmósfera tóxica puede tener orígenes diversos, ya sea por existir el contaminante o por generarse éste al realizar el trabajo en un espacio confinado.

Corrosividad
Los materiales corrosivos no solo pueden dañar a los seres vivos y el ambiente, sino también a los metales, y nuestros instrumentos de medición están construidos de metales. Por esto es muy importante que evaluemos si estamos ingresando en una atmósfera corrosiva para protegernos y cuidar nuestro instrumentos. Decimos que una atmósfera es NEUTRA cuando el pH está entre 5 y 9. Una atmósfera es ÁCIDA cuando el pH es menor que 5 y es BÁSICA cuando el pH es mayor a 9.

c.   Atmósfera Radiactiva
Se caracteriza por la presencia de radiaciones ionizantes.
Los equipos de protección personal que se utilizan en la respuesta a incidentes con materiales peligrosos NO ofrecen protección contra materiales radiactivos.
Los efectos dañinos de la radiación ionizante en un organismo vivo se deben en primera instancia a la energía absorbida por las células y los tejidos que lo forman. Esta energía absorbida principalmente a través de los mecanismos de ionización y excitación atómica, produce descomposición química de las moléculas presentes.
Para poder medir y comparar las energías absorbidas por el tejido en diferentes condiciones fue necesario definir ciertos conceptos (exposición, dosis absorbida, dosis equivalente), así como las unidades correspondientes. Estas definiciones y unidades han ido evolucionando a medida que se ha tenido mayor conocimiento de la radiación.
La Comisión Internacional de Unidades de Radiación (CIUR) se ha abocado a la tarea de definir un sistema de unidades aceptado internacionalmente, y de empleo rutinario en la Comisión Internacional de Protección Radiológica (CIPR).
Estas unidades, que en el sistema internacional (S.I.) incluyen el Becquerel, el Gray y el Sievert, sutituyen a las unidades tradicionales como el Curie, al rad y al rem. La transición de un sistema de unidades al otro ha sido lenta, por lo que es frecuente encontrar las antiguas unidades en los textos, en los medidores de radiación y en el uso cotidiano.
Exposición Es una medida de la ionización producida por una radiación, por un kilogramo de aire en condiciones estándar de presión y temperatura; su unidad es el Roentgen (R).

Dosis Absorbida
Es la energía depositada por unidad de masa, independientemente de qué material se trate. En el S.I. la unidad de dosis absorbida es el Gray (Gy), la unidad antigua es el rad.

Dosis Equivalente
Aunque todas las radiaciones ionizantes son capaces de producir efectos biológicos similares, una cierta dosis absorbida puede producir efectos de magnitudes distintas, según el tipo de radiación de que se trate. La unidad de dosis equivalente en el S.I. es el Sievert (Sv).

Irradiación y contaminación radiactiva
Se denomina irradiación a la transferencia de energía la de un material radiactivo a otro material, sin que sea necesario un contacto físico entre ambos, y contaminación radiactiva a la presencia de materiales radiactivos en cualquier superficie, materia o medio, incluyendo las personas. Es evidente que toda contaminación da origen a una irradiación

Irradiación externa
Se dice que hay riesgo de irradiación externa cuando, por la naturaleza de la radiación y el tipo de práctica, la persona sólo está expuesta mientras la fuente de radiación está activa y no puede existir contacto directo con un material radiactivo. Es el caso de los generadores de rayos X, los aceleradores de partículas y la utilización o manipulación de fuentes encapsuladas.

Contaminación radiactiva
Cuando puede haber contacto con la sustancia radiactiva y ésta puede penetrar en el organismo por cualquier vía (respiratoria, dérmica, digestiva o parenteral) se habla de riesgo por contaminación radiactiva. Esta situación es mucho más grave que la simple irradiación, ya que la persona sigue estando expuesta a la radiación hasta que se eliminen los radionucleidos por metabolismo o decaiga la actividad radiactiva de los mismos.

En caso de contaminación radiactiva del organismo humano, según que los radionucleidos estén depositados en la piel, los cabellos o las ropas, o bien hayan penetrado en el interior del organismo, se considera contaminación externa o contaminación interna respectivamente. La gravedad del daño producido está en función de la actividad y el tipo de radiaciones emitidas por los radionucleidos.

d.   Atmósfera deficiente o enriquecida de oxígeno
En condiciones normales se encuentra un 20,9% de oxígeno presente en la atmósfera. Es necesario para la vida y para que los instrumentos de medición funcionen  correctamente.

Si los niveles caen a menos de 19.5%, la atmósfera es considerada deficiente de oxígeno y hay riesgo de salud. En esta situación es obligatorio el uso de los equipos de protección respiratoria.

Causas de deficiencia de oxígeno

  • Acción microbiana, o descomposición orgánica.  Microbios aéreos consumen oxígeno y producen dióxido de carbono

  • Desplazamiento del oxígeno por otros gases o vapores, argón, propano, y los vapores de gasolina u otros solventes hidrocarburos son ejemplos comunes.

  • Oxidación, en ambientes como los compartimentos de barcos, o tanques de agua metales, el proceso de oxidación puede ser suficiente para consumir y reducir el oxígeno a niveles peligrosos.

  • Combustión, el uso de un motor de combustión o los procesos de soldadura puede consumir el oxígeno en un espacio confinado, además de introducir gases tóxicos.

  • Adsorción y absorción, por ejemplo el cemento en el proceso de curación puede adsorber oxígeno.


Si los niveles son mayores de 23.5%, la atmósfera se considerada enriquecida de oxígeno, y hay riesgo de incendio.

Causas de enriquecimiento de oxígeno
Generalmente ocurre en un lugar donde hay un liberación o derrame de oxigeno líquido o comprimido; como en hospitales y plantas industriales.  
Muchos de los instrumentos de medición no han sido sometidos a pruebas de seguridad en atmósferas enriquecidas y pueden causar explosión en ellas.  Por eso, los detectores generalmente llevan una advertencia indicando que no deben ser usados en atmósferas donde la concentración de oxígeno exceda el 23.5%

e.   Propagación de la Amenaza
Hasta aquí se analizaron parámetros medibles en la atmósfera, pero no se debe descartar la posibilidad de que se produzcan explosiones, proyecciones y nuevas liberaciones de materiales peligrosos. Estos incidentes son situaciones dinámicas, que requieren una permanente evaluación de su evolución.

 
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