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Modelación Ambiental en Acción

Yeltsin Katherine Sarmiento Cód. 1123304732 Hernán Francisco Quintero Cód. 1.117.529.129 Lady Dayanna Ortiz Romero Cód. 1.094.926.619 Adriana Milena Álzate Arango Cód. 37.511.153 Anlly Catherine Monroy Calderon Cód. 1.117.529.782

Tutora: Diana Marcela Quiroga

Grupo: 358036_39

Escuela de Ciencias Agrícolas Pecuarias y del Medio Ambiente ECAPMA Universidad Nacional Abierta y a Distancia- UNAD Programa de Ingeniería Ambiental Modelación ambiental Noviembre, 2020

Introducción El presente documento evidencia el desarrollo y aplicación del Software Aloha, un programa o herramienta que permite compilar información referente a una sustancia química para de esa forma poder construir un modelado de riesgo químico, el cual permite identificar los niveles de riesgo en diferentes sitios o empresas de Colombia. La industria crece, avanza e innova constantemente, razón por la que se ve la necesidad de crear e incorporar programas y sistemas que permitan identificar los niveles de riesgo, con el fin de proteger a la población que puede verse expuesta sin saber a diferentes sustancias químicas que pueden afectar la salud y generar una problemática de salud pública, tal vez, por ello actualmente se están creando e implementando diferentes programas que permiten tener una visión más completa y verídica de la problemática que se puede presentar por la expansión, inflamación de una sustancia o químico y la afectación a la población o entidades aledañas. Es por ello que el programa Aloha permite observar los niveles de riesgo en diferentes escenarios de todo el mundo de forma más real, con la ayuda del Google Earth, en donde se observan los riesgos químicos reales o potenciales, identificando así, zonas o sectores de amenaza para diversos gases, líquidos, explosiones, nubes toxicas, entre otras., zonas de amenaza posibles que son importantes evaluar para identificar el riesgo que tiene la población constantemente por vivir cerca de una planta o industria que manipula sustancias químicas, o por el manejo de diferentes sustancias químicas en el hogar, en el trabajo y en los espacios libres. Este programa es diseñado y utilizado por las personas que se encargan de los servicios de emergencias, cuando existen accidentes con productos químicos; así como también para la planificación y entrenamiento ante situaciones en zonas donde se presentan emergencias.

Objetivos Objetivo general

Analizar la problemática ambiental del caso de estudio involucrando variables ambientales como riesgo químico, liberación química real o potencial y estimación de los tipos de peligros por medio de la interpretación y modelación de resultados arrojados por el software ALOHA, para generar posibles soluciones a partir de la comprensión de dichos datos.

Objetivos específicos

 Hacer uso del software ALOHA para la identificación del peligro de la zona de hilo toxico y la modelación de la nube toxica que presenta el caso de estudio.  Hacer uso de herramientas como Google Earth y QGIS para realizar el plano de identificación de hilo toxico de la zona de estudio.  Reconocer a la modelación ambiental como herramienta para la gestión ambiental

Casos de Estudio. Estudiante:

Yeltsin Katherine Sarmiento

Químico: Propano

Caso: 1 Contenedor Garzón Gráfico de “toxic thread zone” o “zona Visualización del área afectada en de hilo Google Earth tóxico”

Exportar – KML a QGIS

Estudiante: Lady Dayanna Ortiz Romero

Químico: Acetona

Caso: 2 Pigmentos Nubiola Gráfico de “toxic thread zone” o “zona de hilo tóxico”

Visualización del área afectada en Google Earth

Exportar – KML a QGIS

Estudiante: Hernán Francisco Quintero

Químico: Cloroformo

Caso 3: Planta de químicos CARBOQUIMICA S.A. Gráfico de “toxic thread zone” o “zona de hilo tóxico”

Visualización del área afectada en Google Earth

Exportar – KML a QGIS

Estudiante: Adriana Milena Alzate Arango

Químico: Propano

Caso: 4 PLANTA DE GAS PROPANO BARRANCABERMEJA Gráfico de “toxic thread zone” o “zona de hilo Visualización del área afectada en Google Earth tóxico”

Exportar – KML a QGIS

Estudiante: ANLLY MONROY CALDERON

Químico: Propane

Caso:5 – Contenedor de Gas Propano en Refinería de Cartagena Gráfico de “toxic thread zone” o “zona de hilo tóxico”

Visualización del área afectada en Google Earth

Exportar – KML a QGIS

Selección Caso Critico Parámetros que se pueden tener en cuenta para la elección de la propuesta, así como también se puede comparar el porcentaje de afectación de la sustancia empleada.

Caso

Zona (Urbana/Ind ustrial)

Tipo de construcciones de la zona

Existencia zona de especial interés ambiental

1- Contenedor Garzón

Industrial

Casas, centros recreacionales

Zona boscosa

2- Pigmentos Nubiola

Urbana

Edificios y casas residenciales

-

3- Carboquimica

Urbana

Casas residenciales, edificios

-

4- Barrancabermeja

Urbana

Casas , residencias , edificios

-

5- Reficar

Urbana

Edificios industriales

Fuentes hídricas

Gráfica “Zona de hilo tóxico” Caso contenedor de Propano en Garzón

Pantallazo de Google Hearth Caso contenedor de Propano en Garzón

Análisis del Caso contenedor de Propano en Garzón (Metodología máximo dos páginas) CASO Gas propano Garzón- Huila AcetonaPigmentos Nubiola - Medellín Planta de Químicos Carboquimica S. A Planta de Gas Propano Barrancabermeja Contenedor de Gas Propano en Refinería de Cartagena

Ppm (rojo)

Ppm (naranja)

Ppm (amarillo)

33000

27000

5500

5700

3200

200

3200

64

33000

17000

5500

33000

17000

5500

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Para la selección del caso crítico, se considera el nivel de dispersión del contaminante y la exposición a la cual se puede enfrentar la población, además de la afectación directa o indirecta de las fuentes naturales como bosques y recursos hídricos, que serían los casos puntuales donde se concentraría la contaminación. Para este análisis particular, el caso considerado más crítico es el de gas propano, ubicado en Garzón, Huila, el cual según la referencia en Google Earth, tiene una influencia de dispersión bastante considerable, a pesar de encontrarse alejado de la zona urbana, sin embargo, su dispersión alcanza afectar algunas casas, adicional a ello, el nivel de dispersión llega muy cerca de espacios recreativos que podrían generar un problema de salud significativo a las personas que pudiesen estar en estos lugares, también su rango de dispersión afecta gran parte de una zona de bosque lo que ocasionaría un grave problema ambiental porque este componente va afectar todas las especies vivas que allí se encuentran. (Yeltsin Katherine Sarmiento) El caso del contenedor de gas propano en Garzón Huila, se puede analizar de acuerdo a la información suministrada en la gráfica, la cual indica la magnitud de afectación que ocasiona en cada área, es decir, el propano debe terne un límite inferior de explosión, es decir, menor de 23.000 ppm, por lo tanto, tenemos que el color rojo representa que el límite es mayor a 33000ppm AEGL en 60 minutos, lo que indica que debe tenerse en cuenta las consideraciones de seguridad extremas contra peligros de explosión, por lo tanto es el área de mayor impacto en caso de que llegue a ocurrir una. El color naranja indica que si el límite es mayor a 17000ppm en 60 minutos se deben tener en cuenta las consideraciones de seguridad contra peligro de explosión. Por lo tanto, abarca una zona adicional de afectación. El color amarillo indica que, si el límite es mayor a 5500 ppm en 60 minutos, se deben tener en cuenta las consideraciones de seguridad contra el peligro de explosión, ya que, aunque el impacto es menor, de igual forma se genera, por lo que es importante estar alertas. (Lady Dayanna Ortiz Romero).

Preguntas (máximo dos páginas) a) ¿Qué variable ambiental considera el equipo técnico que tiene mayor influencia en la ocurrencia y empeoramiento del accidente escogido como más crítico? La variable ambiental que se debe considerar como una gran influencia para que la situación empeore respecto a los casos estudiados es la capacidad de dispersión que tiene el contaminante, así como su composición y la capacidad de reaccionar con los otros elementos presentes en el ambiente. Es por ello, importante establecer variables las cuales inciden en la dispersión de contaminantes como la velocidad del viento, el cual favorece en el traslado de contaminantes atmosféricos a diferentes zonas, acelerando la contaminación de fuentes hídricas, daños en los suelos, daño en la flora, entre otros. (Hernán Quintero) Otros aspectos a considerar para el estudio del caso crítico son las condiciones atmosféricas, tóxicos y sus niveles, su afectación a la población e infraestructura alrededor del accidente. (Hernán Quintero) b) ¿Qué soluciones propone para afrontar la problemática establecida en el caso definido como el más crítico? La propuesta para solucionar esta problemática se enfoca en la creación de un mapa de riesgo, identificando las zonas de mayor afectación y de la misma forma, crear un plan de gestión de riesgos que permita realizar acciones puntuales para prevenir o en el peor caso, mitigar la situación adversa a la cual se expone. (Yeltsin Katherine Sarmiento). Por lo tanto, dentro del plan recomienda como medidas de seguridad: - Capacitar y mantener actualizado al personal que labora en la empresa frente a las acciones inmediatas que se deben iniciar en caso de presentarse una fuga del químico, esto con el fin de evitar que se forme y/o propague el incendio, teniendo en cuenta el triángulo del fuego para así cortar uno de los lados y evitar una catástrofe mayor. Realizar mantenimiento y revisión periódica de tuberías, mangueras, válvulas, entre otros elementos, con el fin de determinar que se encuentran en buen estado y son actas para el transporte del químico empleado. Tener normas de estricto cumplimiento, en la empresa y el perímetro, con el fin de evitar alguna acción indebida que pueda desencadenar en algo más complejo. (Lady Dayanna Ortiz Romero). c) ¿Qué tipo de decisiones se pueden tomar con base en la herramienta de simulación estudiada (cada integrante debe hacer un aporte a esta consulta)? El simulador ALOHA cobra gran importancia para detectar posibles riesgos en caso de que se presente un accidente como consecuencia de la falla de algún sistema que contenga algún químico de fácil dispersión, gracias a que es un aplicativo fácil de ejecutar, permite recrear de manera clara la situación de peligro que puede presentarse en determinada zona, ayudando a identificar la distancia que podría alcanzar el químico de interés y reconociendo los daños colaterales que se pueden ir presentando en el recorrido y ayudar a determinar la zona de influencia. Con esta información es posible tomar decisiones frente a la implementación de algún proyecto que requiera el manejo de químicos peligrosos, tal como se menciona en la Comisión técnica de prevención y reparación de

daños medioambientales (S,f) , su uso sería de gran utilidad al inicio de los proyectos para determinar si el lugar donde se pretende establecer alguna fábrica con químicos peligrosos genera daños significativos al ambiente y sea necesario replantear el lugar de ubicación, además que con su simulación ayudaría a ejecutar una respuesta adecuada ante alguna emergencia, brindando las herramientas adecuadas para actuar en las zonas de mayor riesgo simuladas, dando prioridad por tanto a las áreas consideradas más afectadas. (Yelstin Katherine Sarmiento) Esta herramienta de modelación permite obtener información útil, como la respuesta inmediata a casos de emergencia en cuanto a zonas de distanciamiento, así como también la acción protectora, seguido a la ocurrencia del evento. Además, también podemos deducir que tipo de protección personal, según los niveles de concentración que se manejan en cada zona; también, de acuerdo a las concentraciones manejadas por las zonas, se puede dar un manejo y disposición de manera apropiada de los residuales que pueden llegar a generarse, como una respuesta a la atención que se da al derrame o fuga del químico en concreto y así poder determinar el alcance del impacto ambiental, así como también los entornos que se ven afectados con un alto índice de significancia y el periodo en que se lograra recuperar. (Hernán Quintero).       

-Contrarrestar la dispersión de contaminantes presentadas por un accidente químico,

mediante diferentes herramientas. -Evaluación de los gases emitidos por la industria, en especial los de mayor impacto. -Manejar en tres distintos escenarios, con el fin de evaluar su comportamiento y el impacto que puede generar en el medio ambiente. -Con la herramienta se puede realizar una aproximación de cuál es el área de influencia, que se puede ver afectado. -Al estimar cual puede ser las áreas más afectadas, se pueden crear sistemas que eviten la dispersión y contengan el contaminante (Nora, 2019). -Se puede estimar cual es la rapidez en la que las emisiones se van a mover con respecto a la dirección del viento (Nora, 2019). -Se puede estimar que zonas se encuentra en peligro de exposición (Nora, 2019) (Adriana Álzate Arango) La herramienta Aloha gracias a la simulación de riesgo permite tomar decisiones en cuanto a la elaboración, aprobación, ejecución y actualización, del plan de Gestión del riesgo, el cual dentro de sus ítems permite determinar las medidas de acción y corrección que se pueden emplear para garantizar la seguridad de los empleados y la población, así como también la correcta manipulación, almacenamiento y transporte del químico. (Lady Dayanna Ortiz Romero) Las herramientas usadas son de fácil manejo y acceso y son de gran ayuda lo que nos permite determinar de forma geográfica y georreferenciada las proyecciones al respecto de los impactos medio ambientales positivos o negativos de los gases, químicos o hidrocarburos en los proyectos de refinería o estaciones de bombeo de los derivados del petróleo , el software Aloha facilita identificar la zona afectada , el alcance del toxico y una posible de planeación del territorio para mitigar este tipo de accidentes. (Anlly Catherine Monroy).

Conclusiones 

Las herramientas de simulación, como el caso de Aloha, permiten brindar una información aproximada y de gran importancia, la cual es de gran utilidad para determinar un riesgo latente; gracias a los modelos que generan, es posible realizar un diagnóstico de la zona de influencia y con esta información tomar decisiones importantes para el bien de las personas y del entorno natural, minimizando y buscando controlar una situación que puede convertirse en una catástrofe de no tomar las medidas correctivas. (Yeltsin Katherine Sarmiento).



- El programa de modelación ALOHA nos permite obtener resultados factibles sobre los gases atmosféricos que son emitidos a la atmosfera por medio de un accidente químico producido en industrias como por ejemplo de gas propano; por medio de estos resultados se pueden obtener los niveles de toxicidad que se presentan en el lugar donde se ha presentado el accidente y los lugares que se encuentran con mayor afectación.



Se determinó que dentro del manejo y manipulación de sustancias químicas es importante comprender, identificar y emplear herramientas como las hojas de seguridad, programas de control, seguimiento y riesgos del químico, como el programa Aloha, los cuales permiten garantizar la seguridad pública y empresarial, a través de la recopilación y análisis de la información, permitiendo tomar las mejores decisiones en cuanto al proceso, manipulación y manejo del químico. (Lady Dayanna Ortiz Romero).



Realizar este tipo de modelación más que un accidente se puede observar como una oportunidad para realizar planes de manejo, el cual halla mecanismos que permitan evitar que las consecuencias se han severas. De igual manera este tipo de modelación permite que las plantas de tratamiento evaluadas realicen una evaluación donde se asigne zonas o áreas de amortiguamiento el cual evite que muchas personas entre en contacto con las sustancias que se escapa.



Esta actividad realizada nos da la posibilidad de recrear de un posible accidente de dispersión de contaminante, también permite identificar los factores que tendrían mayor influencia al momento de la ocurrencia de un hecho de estas magnitudes, de igual manera es posible que podamos identificar los actores más afectados según el accidente y sus características. (Anlly Catherine Monroy)

Recomendaciones 

Es importante ser muy cuidadoso a la hora de ingresar la información con la cual se piensa realizar el modelo para evitar que haya algún inconveniente con el diagrama y se interprete mal la información, subutilizando la importancia de la herramienta. (Yeltsin Katherine Sarmiento).



Al momento de modelar el accidente químico se deben tener en cuenta la información del caso, ya que si no se realiza con información verídica y siguiendo los pasos que proceden, el programa no generará la ruta del toxico de manera correcta y esto puede ser un problema al momento de realizar las debidas medidas de corrección en la empresa.



Se recomienda la revisión de las fichas de seguridad del químico de acuerdo a las concentraciones y la cantidad almacenada del mismo, con el fin de poder determinar el área de impacto de la sustancia y así poder construir y adecuar correctamente el plan de gestión del riesgo. Esto con el fin de poder tener datos veraces que permitan evitar, mitigar, o controlar una situación de peligrosa o de riesgo. (Lady Dayanna Ortiz Romero).



Para realizar la evaluación de que tan crítico son las problemáticas que se presentan, estas deben ser abordadas desde diferentes puntos de vista ya que tanto, las condiciones atmosféricas como la precipitación, la radiación solar, incluso la velocidad del viento son factores que afectan y determina que tanto tiempo las persona están expuestas a los agentes contaminantes, de igual manera el tipo de sustancia es un factor de suma importancia ya que esto es importante para saber cuáles son las formas en que se puede manejar los escapes que se generen.



Es muy buena alternativa Realizar estudios y actualizaciones periódicas en zonas susceptibles a afectaciones según las actividades de realizadas por el sector económico que tenga destinada su producción en determinada zona en nuestro caso el sector hidrocarburos, se deben tener siempre previstas acciones para controlar posibles afectaciones a las poblaciones circundantes y al medio ambiente a causa de las actividades que puedan generar algún tipo de afectación. (Anlly Catherine Monroy)

Referencias bibliográficas Comisión técnica de prevención y reparación de daños medioambientales. (S.f). Análisis de herramientas de evaluación de la difusión y comportamiento de agentes químicos en el marco de la normativa de responsabilidad medioambiental. Recuperado de. https://www.miteco.gob.es/es/calidad-y-evaluacionambiental/temas/responsabilidadmediambiental/herramientasdeevaluaciondifusionycomportamientoagentesquimic os_251019_tcm30-177407.pdf