Análisis de riesgo químico en el transporte terrestre de sustancias peligrosas en la intercomuna Concepción, Talcahuano, Hualpén.
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Date
2024
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Publisher
Universidad de Concepción
Abstract
Toda actividad industrial representa un riesgo para la salud de las personas, en donde la posibilidad ante accidentes nunca será nula. De estos accidentes, se debe considerar el peor de los casos, aquellos que representen un daño grave tanto para las personas, el medio ambiente, los bienes materiales e infraestructura relevantes para el funcionamiento de un sistema u orden social. Aquellos accidentes pueden ser de índole térmica, química o mecánica, a los que se les denomina accidentes graves, todo esto dentro del marco del transporte de sustancias peligrosas. En una zona industrial relevante como la intercomuna Concepción, Talcahuano y Hualpén es necesario considerar estos factores de peligro, exposición y riesgo ante la falla de contención en el transporte de sustancias peligrosas. El presente estudio considera la legislación e institucionalidad chilena asociadas al ordenamiento territorial dentro del área de estudio. En este ámbito, el presente estudio evalúa el riesgo químico asociado a un accidente de transporte de sustancias peligrosas en la intercomuna Concepción, Talcahuano y Hualpén. Para ello se propone establecer las zonas de alta accidentabilidad, determinar escenarios de peligro asociado a accidentes graves y analizar la exposición de la población e infraestructura crítica asociado al accidente.
La metodología consiste en primera instancia en hacer un levantamiento de información a partir de los planes reguladores asociados al área de estudio. Se localizan las vías exclusivas de transporte de carga peligrosa, denominado vialidad estructurante. A esto, se realiza un levantamiento de los accidentes viales históricos localizados en la vialidad estructurante. Se determinaron puntos críticos de alta accidentabilidad mediante el método de densidad de kernel. Se realizó un catastro de sustancias peligrosas dentro de la vialidad estructurante a través de portales públicos de evaluación ambiental, posteriormente fueron priorizadas con el método de partición de componentes. A través de un algoritmo de riesgo basado en peligro (Hazard Based) y el software ALOHA se realizó un análisis de peligro que seleccionó y modeló escenarios de sustancias para cuantificar el peligro asociado.
Se realizaron dos análisis de exposición acumulada, uno considerando la totalidad del área de estudio y otro con una zona de influencia acotada a cinco cuadras, para lo cual se consideraron factores poblacionales, vivienda e infraestructura crítica presente en unidades urbanas dentro del área de estudio. La información obtenida tanto del análisis de peligro como de exposición fueron desplegadas a través de sistemas informáticos geográficos, particularmente ArcGIS. Finalmente, el cálculo del riesgo por unidad urbana se realizó a través de una matriz de banda cualitativa que contrasta los niveles de preocupación de peligro de cada uno de los escenarios seleccionados con los valores de exposición acumulada dentro del área de estudio.
De los resultados obtenidos, la vialidad estructurante está conformada por 267 km de vías, el 43% predominando dentro de la comuna de Concepción, un 38% en Talcahuano y 19% en Hualpén. Se registraron 2.841 accidentes de tránsito, el 99% dentro de la zona urbana del área de estudio, distribuyéndose en Concepción, Talcahuano y Hualpén en un 52%, 29% y 19% respectivamente. El análisis de densidad de kernel arrojó cinco puntos críticos dentro del área de estudio, dos en Concepción, uno en Talcahuano y dos en los limites intercomunales Concepción Hualpén y Concepción-Talcahuano. Del catastro de sustancias peligrosas en conjunto con la base de datos de ALOHA se seleccionaron, gas licuado de petróleo (100% propano), peróxido de hidrógeno, ácido clorhídrico, metanol y gas cloro. El respectivo análisis de peligro arrojó 7 escenarios de accidentes graves en condiciones biestacionales. Respecto al análisis de exposición acumulada, el primer análisis arrojó un total de 4.370 manzanas, de las cuales un 65,7% considerado con valor bajo, 21,6% medio, 3,2% alto y 9,5% muy alta. El segundo análisis acotado a cinco cuadras a lo largo de la vialidad estructurante obtuvo los valores de exposición acumulada de 3.607 manzanas, de las cuales un 40,2% considerado con valor bajo, 28,0% medio, 6,3% alto y 25,6% muy alto. Respecto al análisis de riesgo, el escenario BLEVE de propano abarca 420 manzanas en condiciones biestacionales, de las cuales son respectivamente un 56,1% valor bajo, 27,1% valor medio y 16,7% valor alto. El escenario de derrame de peróxido en condiciones de invierno abarca 1 manzana, con un valor de riesgo bajo, mientras en condiciones de verano afectaría 2 manzanas, con valores 50% bajo y 50% medio. El escenario de derrame de ácido clorhídrico en condiciones de invierno abarca 25 manzanas, de las cuales tienen valores de riesgo, 68% bajo, 20% medio y 12% alto, en condiciones de verano este número asciende a 32 manzanas, con un 78,1% bajo, 15,6% medio y 6,3% alto respectivamente. El escenario de gas pesado cloro en condiciones de invierno abarca 1.460 manzanas, con valores bajo, medio y alto del 84,8%, 10,5% y 4,5% respectivamente, en condiciones de verano abarca 352 manzanas, 24,4% bajo, 28,1% medio y 47,5% alto. Se concluye que las comunas con mayor incidencia de accidentes son respectivamente; Concepción, Talcahuano y Hualpén. El análisis de peligro concluye que el software ALOHA está limitado por la base de datos, factores geográficos y el estado físico de ciertas sustancias para los respectivos escenarios, reduciendo la confiabilidad de los modelos. Los escenarios de metanol modelados no arrojaron resultados representativos, por lo que se descartaron del análisis de riesgo. La variabilidad biestacional afecta sustancialmente a escenarios de dispersión gaussiana y gases pesados, en especial al gas cloro y ácido clorhídrico. Respecto al análisis de exposición acumulada, se concluye que las comunas más expuestas en términos demográficos e infraestructura son Concepción, Hualpén y Talcahuano respectivamente. Los escenarios más riesgosos corresponderían a un BLEVE de GLP (propano) y una dispersión de gas pesado cloro en condiciones de verano.
Description
Tesis presentada para optar al título profesional de Ingeniero Ambiental
Keywords
Sustancias peligrosas, Seguridad industrial, Prevención de accidentes Chile