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Identificación y evaluación del riesgo de explosividad e incendio en la estación de servicio del campamento del GAD provincia de Pichincha
Identification and evaluation of the risk of explosivity and fire in the service station of the GAD camp province of Pichincha
FIGEMPA: Investigación y Desarrollo
Universidad Central del Ecuador, Ecuador
ISSN: 1390-7042
ISSN-e: 2602-8484
Periodicidad: Semestral
vol. 14, núm. 2, 2022
Recepción: 06 Diciembre 2021
Aprobación: 08 Julio 2022
Autor de correspondencia: ssrojas@uce.edu.ec
Cómo citar:: Rojas-Gómez, S.S. (2022). Identificación y evaluación del riesgo de explosividad e incendio en la estación de servicio del campamento del GAD provincia de Pichincha. FIGEMPA: Investigación y Desarrollo, 14(2), 81–101. https://doi.org/10.29166/revfig.v14i2.3501
Resumen: La identificación y evaluación del riesgo de explosividad e incendio inicia con la información de la infraestructura y áreas del Campamento del GAD Provincia de Pichincha, realizando la identificación del factor del riesgo y de los procesos en la estación de servicio del campamento, con ello se procede a una evaluación mediante la aplicación de 2 metodologías: NFPA y DOW. La evaluación de riesgo mediante NFPA determinó que la estación de servicio representa un nivel de repercusión alto no tolerable para el Campamento; la evaluación de riesgo mediante DOW determinó la existencia de un índice de riesgo de explosividad e incendio de categoría importante, toda vez que el área 1 es un área mixta en el que se localizan 2 surtidores de abastecimiento de combustible y 2 bocatomas para el trasvase de combustible a los tanques de abastecimiento. Adicionalmente dentro del área de influencia de la E/S se evidencia un importante escenario socio-ambiental, por la presencia del río Blanco, cobertura vegetal y propiedad privada colindante, en caso de generarse un accidente mayor, dado por el índice de riesgo de incendio-explosión que produciría derrame de combustible, con el conocimiento del radio y área de exposición, se generaría un efecto sinérgico en el entorno por lo que se procedió a realizar una evaluación basada en metodología Leopold del cual se obtuvo como resultado un impacto ambiental de nivel crítico para los recursos suelo y agua (tramo del río Blanco) así como para la fauna y el paisajismo, de nivel severo para el recurso flora y propiedad colindante norte y finalmente de nivel moderado para la calidad del aire y la ornitofauna.
Palabras clave: riesgo, explosividad e incendio, metodología NFPA, metodología DOW.
Abstract: The identification and evaluation of the risk of explosiveness and fire starts with the information of the infrastructure and areas of the Camp of the GAD Province of Pichincha, identifying the risk factor and the processes at the camp service station, with this, an evaluation is carried out through the application of 2 methodologies: NFPA and DOW. The risk assessment determined by NFPA that the service station represents a high level of repercussion not tolerable for the Camp; the risk assessment by DOW determined the existence of an explosiveness and fire risk index of category important, since area 1 is a mixed area in which 2 fuel supply pumps are located and 2 intakes for the transfer of fuel to the tanks of catering. Additionally within the area of influence of the E/S an important socio-environmental scenario is evidenced, by the presence of the Blanco River, vegetation cover and property adjoining private, in the event of a major accident, given by the fire-explosion risk index that would produce fuel spill, with knowledge of the radius and area of exposure, a synergistic effect would be generated in the environment Therefore, an evaluation was carried out based on Leopold methodology which resulted in a critical level environmental impact for soil and water resources (section of the Blanco River) as well as for fauna and landscaping, of severe level for the flora resource and adjoining property north and finally moderate level for air quality and ornithofauna.
Keywords: risk, explosivity and fire, NFPA methodology, DOW methodology.
INTRODUCCIÓN
Para la ejecución de las diferentes actividades técnico - administrativas en el noroccidente de Pichincha el GAD Provincia de Pichincha tiene instalado el Campamento de la Administración Zonal N° 4 en la cabecera cantonal de San Miguel de los Bancos, en que laboran un número aproximado de 134 personas distribuidas por jornadas, al finalizar sus actividades 46 es el aproximado que pernoctan en el mismo, en este campamento se mantiene operativo una estación de servicio para el abastecimiento de combustible tanto para los vehículos en los que se transportan lo empleados de la oficina central Quito como para los vehículos que laboran diariamente en el sector del Noroccidente de Pichincha.
Toda vez que la protección de la integridad física y psíquica del personal que labora en el GAD Provincia de Pichincha es de vital importancia para la Prefectura, es necesario realizar la identificación y evaluación del riesgo de explosividad e incendio en la E/S del Campamento, por lo que en base al conocimiento del número de personal que labora en el mismo, infraestructura y condiciones generales de la estación, se realiza la correspondiente medición o cuantificación del factor de riesgo utilizando el método de NFPA como principal mecanismo de evaluación de este estudio y complementado el mismo con la aplicación del método de DOW, información que permitirá a la administración institucional a través de acciones o medidas preventivas y correctivas, minimizar el riesgo y reducir pérdidas humanas, económicas y ambientales de la zona, considerando además el escenario socio-ambiental del lugar en caso en caso de generase un accidente mayor por el nivel de riesgo de explosividad e incendio toda vez que a 20 m en pendiente desde la E/S se encuentra el Río Blanco que es un cuerpo hídrico de importancia en la Provincia. Este trabajo se basa en identificar y evaluar el riesgo de explosividad e incendio en la estación de servicio del Campamento del GAD Provincia de Pichincha.
METODOLOGÍA
Identificación de Infraestructura
El Campamento del GAD Provincia de Pichincha cuenta con diferentes áreas para el desarrollo de sus actividades institucionales (Anexo 1), la investigación se centraliza en la estación de servicio localizada en el sector noreste del campamento, en el área de maniobras y estacionamiento de maquinaria pesada, ésta se encuentra instalada en una infraestructura de hormigón de aproximadamente 12m de largo por 7m de ancho y 8m de alto, ocupando un área total aproximada de 84 m2, por su ubicación la infraestructura representa un riesgo para el entorno natural toda vez que la estación de servicio se encuentra a 20 m lineales del talud que va hacia el Río Blanco (figura 1), el área de la E/S no cuenta con ningún tipo de cerramiento por lo que al generarse un accidente mayor con derrame de combustible, éste pasaría por esta área directamente.
Izq. Vista Frontal de la Estación de Servicio de Combustible. Der. Vista Lateral de la Estación de Combustible y Distancia cerca del borde del talud.
La estación de servicio se divide en 5 áreas:
Área 1: De 16 m2 de superficie, ubicada en el centro de la infraestructura y destinada para el abastecimiento de combustibles a través de 2 surtidores, cuentan con Equipo Eléctrico 2; Productos gasolina y diésel; 2 mangueras y 2 bocatomas de trasvase.
Adicionalmente esta área es utilizada para el trasvase y abastecimiento de combustible de los tanqueros hacia los tanques de almacenamiento localizados en el área 5 de la E/S, esta actividad se lo realiza por medio de 2 bocatomas, siendo ésta un área mixta de potencial riesgo de derrame y de explosión e incendio, dado por los dos tipos de elementos que se encuentran en la misma (surtidores y bocatomas), no cuenta con las debidas adecuaciones físicas de prevención especialmente para las bocatomas de la estación.
Área 2: De 12 m2 de superficie, ubicada en el posterior de los surtidores y destinado para actividades de oficina.
Áreas 3 y 4: De 28 m2 de superficie, ubicadas a los laterales izquierdo y derecho de los surtidores, utilizadas para el almacenamiento de materiales, vituallas, herramientas de trabajo.
Área 5: De 84 m2 de superficie, ubicada en el posterior de los surtidores, destinada para el almacenamiento de combustible, tiene 2 tanques de almacenamiento: (1) Gasolina con capacidad de 6.000 gal y (2) Diesel con capacidad de 3.000 gal. Cada tanque tiene 1 línea de venteo para el desfogue de gases, dispone de conexión a tierra y está recubiertos con material para evitar su corrosión; los 2 tanques se encuentran sobre una base de hormigón y carecen de una infraestructura de protección y de prevención de derrames, adicionalmente se evidenció el almacenamiento inadecuado de herramientas de trabajo. Sobre el techo de la E/S se encuentra una infraestructura metálica que sirve de soporte de cables eléctricos para la dotación de energía proporcionando luz artificial en el sector así como de energía eléctrica a los surtidores de la estación de servicio, los cables eléctricos vienen desde un tendido que pasa por el campamento y es obtenido desde los postes de la calle principal.
Identificación del Factor de Riesgo
Realizado para los 2 tipos de combustible
Se basa en la identificación de procesos y del riesgo, iniciando con el macro proceso de la E/S (Anexo 2) y complementando con sus procesos operativos se obtienen los datos de las tablas: (1) Recepción y Almacenamiento de Combustible; (2) Dotación de Combustible; (3) Mantenimiento de Equipos y (4) Limpieza de la Estación de Servicio, en los que se identifica el riesgo.
Adicionalmente en el Área 1 de la E/S se podrían presentar situaciones externas a los procesos anteriormente referidos, por lo que se realiza un análisis complementario obteniendo lo siguiente (tabla 5):
Medición y Evaluación del Riesgo de Explosividad e Incendio
Identificado que el riesgo de explosividad e incendio se presenta en las áreas de la E/S con mayor probabilidad de ocurrencia en el Área 1 (ubicación de las Bocatomas de Abastecimiento y los 2 surtidores de combustibles) y en el proceso de Recepción y Almacenamiento de Combustibles es pertinente continuar con una evaluación del riesgo mediante metodologías específicas como:
Método de carga combustible reconocido en la aplicación de la problemática del fuego en el que se establece que el grado de riesgo depende del tipo de material combustible, la cantidad de de este material combustible y el área física donde se desarrolla el estudio.
De su aplicación en lo específico se tiene:
(Qc: Calor de Combustión*kilogramos/4500*Área) y en base a la Jerarquización del Riesgo de Incendio (Anexo 3), se determina el nivel de riesgo por cada área de estudio obteniendo los valores de la tabla 6.
Metodología NFPA
Metodología DOW
Método semi-cuantitativo que permite cuantificar el nivel de riesgo de incendio y explosión, mediante un valor numérico llamado índice de incendio y explosión aplicando: IIE = FM * F3; en donde FM es el Factor del Material, F3 el cálculo del Factor de Riesgo de la Unidad analizada siendo F3 = F1 * F2; F1: Riesgos Generales del Proceso y F2: Riesgos Especiales del Proceso; de su aplicación se tiene lo siguiente:
Cabe señalar que para este cálculo en la penalización de líquidos y gases en zonas de almacenamiento de gasolina se determinó lo siguiente: Para la gasolina: 16.805,4 Kg; Cantidad de combustible x Calor de combustión 16.805,4 Kg * 11.400Kcal/Kg = 191´581.560 Kcal = 800.810 MJ; estos mismos 800. 810 MJ = 7,59 x 108BTU. Con este valor se obtiene del factor de penalización en la curva B (Anexo 11), por lo que se obtiene un Factor de penalización de 0,8 que se incluye en la sumatoria de valores para obtener finalmente el valor de 2,8 que es utilizado en la fórmula (F2: 1 + 2,8 ).
IIE = Factor del Material * Riesgo del Proceso; IIE: FM Gasolina (16) * 8,36; con resultado final de Índice de Riesgo de Incendio-Explosión de IIE= 133,76.
Determinación del Radio (Re) y Área (AE) de Exposición
Adicionalmente el método permite calcular el radio y área de exposición a los efectos de incendio-explosión conforme el proceso considerado:
Evaluación Complementaria
Calculado el radio y el área de exposición de afectación es evidente que en caso de generarse un accidente mayor, dado por el índice de riesgo de incendio-explosión con grado de riesgo importante, se presentaría un efecto sinérgico en el entorno de carácter socio-ambiental (recursos suelo-agua y componentes biótico-social) escenario que también se identificó en las tablas del 1 al 5, por lo que es pertinente complementar el presente análisis de riesgo con una evaluación ambiental basada en metodología Leopold. Para su aplicación se realiza:
1. Identificación del Área de Influencia
El área de influencia será directa e indirecta, considerando además que el área de influencia directa social es aquella que se encuentre ubicada en el espacio que resulte de las interacciones directas, de uno o varios elementos del proyecto, obra o actividad, con uno o varios elementos del contexto social y ambiental y para el área de influencia indirecta como el espacio socio-institucional que resulta de la relación del proyecto con las unidades político-territoriales donde se desarrolla el proyecto, obra o actividad: parroquia, cantón y/o provincia (Ministerio del Ambiente Agua y Transición Ecológica, 2021), se definió como:
Área de Influencia Directa (AID) al área total que ocupa el Campamento SMB de superficie 8.248,44 m2 y sobre el cual se manifestarían directamente los impactos generados por el riesgo de incendio y/o explosión de la E/S.
Área de Influencia Indirecta (AII) a través de los siguientes elementos:
· El área consolidada de la Cabecera Cantonal de San Miguel de los Bancos, misma que tiene una dimensión aproximada de 420.159 m2,
· Una franja de aproximadamente de 10.000 m2 considerada desde el inicio del talud del Campamento SMB hasta la ribera del río Blanco, y;
· Una franja referencial de 150 m2 que abarca una sección del río Blanco obteniendo como resultado un área total de 430.309 m2 para el AII.
2. Identificación de los Componentes Ambientales
En lo que respecta al componente abiótico y según la Hoja Geológica de Pacto Escala1: 100 0000, IGM, del 2011, se puede mencionar que el 80 % del territorio de la parroquia urbana de San Miguel de los Bancos presenta el afloramiento de la formación geológica San Tadeo, en la que se encuentran el área de influencia del Campamento SMB, siendo que esta formación perteneciente al pleistoceno de la era cuaternaria (IGM, 2011). Adicionalmente y conforme información de shapes de geología y geomorfología de ArcGIS, base de datos 2014 del Sistema de Información geográfica (SIT) del GAD PP se tiene que la geomorfología del área de influencia en el que se encuentra ubicado el Campamento de San Miguel de los Bancos, se caracteriza por ser de terrazas altas del río Blanco y por su puesto terrazas bajas en la zona del río, sobresaliendo a partir de la superficie de uso del campamento una pendiente de aproximadamente 60° de inclinación, en dirección al recurso hídrico del sector (GAD Provincia de Pichincha, 2010). Finalmente, en el ámbito de suelo del área del Campamento se presentan suelos correspondientes al Grupo Inceptisol, sub orden de los Distrandeps (GAD Provincia de Pichincha, 2015).
El área de estudio se encuentra en la subcuenca del río Blanco que forma parte de la cuenca del Río Esmeraldas (GAD Provincia de Pichincha, 2002), conforme verificación in situ el río Blanco se encuentra aproximadamente a 20 m en pendiente desde el Campamento SMB, este río es uno de los principales cuerpos hídricos y significativos de San Miguel de los Bancos, atraviesa todo el territorio cantonal en dirección este-oeste dirigiéndose hacia la provincia de Santo Domingo de Los Tsáchilas. El río Blanco está conformado por las aguas de los ríos Mindo, Saloya y Cinto (GAD Provincia de Pichincha, 2002).
En el ámbito de climatología los cantones con mayores rangos de precipitación son San Miguel de Los Bancos, Pedro Vicente Maldonado y Puerto Quito, que sobrepasan los 2000 mm (GAD Provincia de Pichincha, 2015). San Miguel de Los Bancos respecto a la temperatura en los meses más calurosos de marzo y abril, registra un promedio de 25,5°C, mientras que en febrero, mes de menor calor, registra una temperatura de 16,7°C (GAD Provincia de Pichincha, 2002). En el territorio se presenta una creciente precipitación desde enero hasta máximo abril, misma que presenta valores promedios de 409,5mm; no obstante, en el mes de menor precipitación, agosto, evidencia una precipitación de 42,2 mm (GAD Provincia de Pichincha, 2015).
Adicionalmente se tiene un promedio anual de 73,06 h/sol, registrando una mayor intensidad en el mes de marzo con 113,2 h/sol y menor en el mes de noviembre con 52,1h/sol. En humedad relativa un promedio anual de 88,83 %, la humedad relativa máxima se produce en los meses de mayo a junio y la mínima en marzo con un 87,00 %. En nubosidad se establece que el promedio mensual es de 6,92 octavos (medidos en octavos de cielo cubierto), en tal razón la mayor parte del año este territorio tiene el cielo casi cubierto (GAD Provincia de Pichincha, 2002).
Realizada la inspección in situ se destaca que el área de estudio tiene una belleza paisajística por la presencia del río Blanco y sus características naturales que lo rodean (Anexo 13), con una topografía que forma un encañonado en la zona y cobertura vegetal que no ha sido cortada manteniéndose en conservación especialmente en los taludes del encañonado, no se evidencia actividades antrópicas que alteren al ecosistema y con un recurso hídrico en el que no se observa basura, películas de aceites o grasas, espumas, cantidades excesivas de sólidos o turbiedad, este escenario ha permitido que se promueva como atractivo turístico del Cantón. En el ámbito de aire no se evidencia malos olores, gases contaminantes o fuentes de contaminación, que alteren la calidad de la misma, en este sentido y por las características naturales de la zona se puede manifestar que la calidad de aire en el sector es aceptable.
En lo que respecta al componente biótico se puede mencionar que la cobertura vegetal del área de influencia del Campamento se destaca por presentar una combinación entre pastos cultivados y vegetación arbustiva, información que ha sido elaborada a nivel II de atributos de información geográfica del Sistema SIT del GAD PP 2014, realizando un recorrido al área de estudio, sector de la pendiente que va desde el borde del campamento a la ribera del río Blanco se visualizó entre las especies más representativas de flora: Guarumo blanco (Cecropia platensis), chiparo, fernán sánchez, caoba, yeseña batagua, uva de monte (Pouruma sp.), ungurahua (Oenocorpus Batawua), pambil (Ideartea deltoides sp), bromelias, líquenes, epífitas y helechos arbóreos. Finalmente para la zona norte del campamento, donde se encuentra el terreno de propiedad del señor Jorge Díaz, hay cultivos de ciclo corto como el zuquini, cacao y pitajaya, además de una combinación de especies forestales como guarumos, fernán sánchez y helechos arbóreos, siendo las especies en flora más representativas que se destacan en el área de influencia.
En el sector resalta la información relacionada de Ornitofauna con las siguientes especies: Corapgis atratus (gallinazo), Guteo poliosoma (alcón variable), Columbina Passerina (tortolita común), Athene cuniculatria (Búho terrestre), Diglosia humeralis (pincha flor negra), Conirostrum sinereum (pica flor o piconosibereo), Androdon aequatorialis (colibrí). En cuanto a la herpetofauna se hallan: Bufo granulosus (sapito), Pristimantis duellmani (Brachycephalidae), Rana arborícola (Hyla fasciata); en lo referente a mastofauna se presume la existencia de raposa, rata y guatuso, adicionalmente se tiene que mencionar la presencia de invertebrados como: cucarachas (Atticolidae), saltamontes (Tettigoniidae), mariposas (Papilionidae, Sphingidae y Nymphalidae), zancudos (Culicidae), moscas comunes (Muscidae), libélulas (Libellulidae), avispas (Vespidae), hormigas (Formicidae), zancudosi (Culicidae), mosquitos (Muscidae), escarabajos estiercoleros (Scarabaidae), saltadores de hojas, grillos (familia Gryllidae) e insectos palo (familia Fasmidae).
En lo que respecta al componente social se trabaja con la información de la población colindante del Campamento SMB, al norte propiedad del señor Jorge Díaz (habita su familia desde hace 20 años); al sur propiedad de las Hnas. Carmelitas (utilizado para retiros espirituales); al este talud del peñón del río Blanco y al oeste con la vía principal y viviendas del sector (8 propiedades familiares), finalmente el Campamento cuenta con los servicios básicos de energía eléctrica, agua potable y alcantarillado.
3. Metodología Leopold
Sistematizada la información de los componentes ambientales del área de influencia del Campamento SMB, procedemos a la evaluación ambiental basada en la matriz interactiva de Leopold considerando el efecto sinérgico que ocasionaría un derrame de combustible por una explosión e incendio en la estación de servicio como consecuencia de un accidente mayor, considerando:
En la matriz de Leopold, en que se realiza la interacción en términos de magnitud e importancia, la magnitud de una interacción es una extensión o escala y se describe mediante la asignación de un valor numérico comprendido entre 1 y 10, donde 10 representa una gran magnitud y 1 pequeña (Canter, 2004). Para la importancia de la interacción está relacionado con lo que significa que ésta sea 0 con una evaluación de las consecuencias probables del impacto previsto. La escala de la importancia también varía de 1 a 10 en la que 10 representa una interacción muy importante y 1 de relativa o poca importancia (Canter, 2004).
Se realizan las interacciones de los componentes bióticos (en cobertura vegetal, herpetofauna y Ornitofauna), abióticos (suelo, agua en tramo del río Blanco y aire) y social (colindante del campamento) del área de influencia con derrame de combustible por el efecto sinérgico de un incendio-explosión en la estación de servicio, realizando la calificación en magnitud e importancia considerando los datos de la tabla 7.
De la evaluación realizada y en base a los valores de las Categorías de Calificación de Impactos Ambiental (Anexo 14), se sistematiza en el resultado de la tabla 8.
La evaluación por Leopold refleja un impacto ambiental de nivel crítico para los recursos suelo y agua así como para la fauna y el paisajismo del área de influencia de la estación de servicio, de nivel severo para el recurso flora y propiedad del Sr. Díaz y moderado para la calidad del aire.
CONCLUSIONES
La aplicación de la metodología NFPA determinó que la estación de servicio representa un nivel de repercusión alto no tolerable para el Campamento del GAD Provincia de Pichincha (zona San Miguel de Los Bancos) complementándose el análisis mediante la aplicación de la metodología DOW que determinó para el área 1 un índice de riesgo de incendio-explosión de 113,76 el cual representa un grado de riesgo importante toda vez que en ésta área se localizan los 2 surtidores de abastecimiento de combustible y 2 bocatomas para el trasvase de combustible a los tanques de abastecimiento.
Adicionalmente la metodología DOW permitió definir el radio y el área de exposición por efecto de un accidente mayor que generaría una explosión e incendio en la estación de servicio, obteniendo como resultado un radio de R=34,13 m siendo éste el alcance espacial que afectaría al entorno natural así como al colindante norte (propiedad del Sr. Díaz) de la estación de servicio.
La aplicación de las dos metodologías NFPA y DOW, se complementan en la presente investigación determinando de manera integral el nivel de riesgo de explosión e incendio de la estación de servicio en el Campamento, convirtiéndose en un instrumento fundamental en los procesos institucionales y en la toma de decisiones, por lo que además él presente análisis permitirá el diseño de un plan integral de acción-intervención (con un programa de prevención y control) en los ámbitos de seguridad industrial y ambiental.
En caso de generarse un accidente mayor en la estación de servicio, dado por el índice de riesgo de incendio-explosión con grado de riesgo importante que produciría derrame de combustible en el área de influencia, con el conocimiento del radio y área de exposición, se presentaría un efecto sinérgico en el entorno de la estación de servicio de carácter socio-ambiental por lo que se procede a realizar una evaluación basada en la metodología Leopold del cual se obtuvo como resultado un impacto ambiental de nivel crítico para los recursos suelo y agua (tramo del río Blanco) así como para la fauna y el paisajismo del área de influencia de la estación de servicio, de nivel severo para el recurso flora y propiedad del Sr. Díaz finalmente moderado para la calidad del aire y la ornitofauna.
Basado en el análisis antes referido se recomienda el diseño, socialización, incorporación en la planificación operativa anual institucional e implementación del instrumento plan integral de acción-intervención con un programa de prevención-control ambiental y de seguridad, para fortalecer la gestión técnica del GAD Provincia de Pichincha, el cumplimiento de la política empresarial y demás obligaciones establecidas en la normativa de seguridad y ambiental vigente a nivel nacional.
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ANEXOS
Notas de autor
ssrojas@uce.edu.ec
Información adicional
Cómo citar:: Rojas-Gómez, S.S. (2022). Identificación
y evaluación del riesgo de explosividad e incendio en la estación de servicio
del campamento del GAD provincia de Pichincha. FIGEMPA: Investigación y Desarrollo, 14(2), 81–101. https://doi.org/10.29166/revfig.v14i2.3501
