Análisis de casos clásicos del CSB: Incidente de contaminación del agua pública por fuga de tanques de productos químicos en Freedom Industries

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Análisis de casos clásicos de la CSB: El accidente por derrame de productos químicos en los tanques de almacenamiento de Free Industrial Company y su impacto en las aguas públicas. Tang Bin. 1. Sitio web de Tianjin Just Safety Enterprise Management Consulting Co., Ltd.: www.justsafety.com.cn. Teléfono: 13802084672. Correo electrónico: tangbin@justsafety.com.cn. He Chen 2. Shanghai Yu Rui Business Consulting Co., Ltd. Palabras clave: derrames en tanques de almacenamiento, productos químicos, gestión de la integridad de los tanques, Comisión para la Seguridad y el Estudio de los Peligros de los Productos Químicos de los Estados Unidos (CSB). Resumen: Este artículo analiza, a partir de las investigaciones realizadas por la Comisión para la Seguridad y el Estudio de los Peligros de los Productos Químicos de los Estados Unidos, las causas del contaminación de las aguas públicas debido al derrame de productos químicos en los tanques de almacenamiento de Free Industrial Company. Se examinan también las formas de mejorar la gestión de seguridad de estos tanques desde el punto de vista de la gestión de su integridad. Se presenta el caso ocurrido el 9 de enero de 2014, cuando un inspector del Departamento de Protección Ambiental del estado de Virginia Occidental se dirigió a las instalaciones de almacenamiento y transporte de productos químicos de la empresa Free Industries, ubicadas en Charleston, la capital del estado. Allí, investigó las quejas presentadas por el público respecto a los olores extraños provenientes de dichas instalaciones. El inspector detectó una fuga de sustancias químicas desde los tanques de superficie del área de tanques 396. Las sustancias que se fugaban eran una mezcla de materia prima de metilciclohexano-metanol y éteres de polietilenglicol; el análisis de laboratorio determinó que el componente principal era la materia prima de metilciclohexano-metanol. Los productos químicos se filtraron a través de 2 pequeños orificios ubicados en el fondo del tanque 396. Estos productos químicos se infiltraron en la grava y el suelo que rodean al tanque 396. Debido a las grietas en los diques de contención, diseñados originalmente para evitar fugas en el tanque, así como a los agujeros causados por el desgaste con el paso del tiempo, los productos químicos pudieron llegar al río a través de esos diques. La investigación también reveló que parte de las sustancias químicas que se derramaron entraron al río a través de un conducto subterráneo ubicado en la base de los tanques vecinos. Bajo la supervisión de la Agencia de Protección del Medio Ambiente, la empresa Free Industry tomó de inmediato medidas para controlar la fuga, recoger los químicos derramados y evitar una mayor contaminación. Sin embargo, aproximadamente 37,9 m3 de materia prima de metilciclohexano-metanol se han filtrado en el suelo circundante y en el río Elk. De allí, fluyó río abajo hasta la entrada de las plantas de tratamiento de agua pública en Virginia Occidental, Estados Unidos, aproximadamente a 2,4 km río abajo de la empresa Free Industries. Dado que los equipos de las estaciones públicas de tratamiento de agua no pueden eliminar por completo la sustancia metilciclohexano-metanol presente en el agua, el agua potable en los sistemas de distribución se contamina. Esa noche, la compañía de agua pública emitió un aviso de “uso prohibido” dirigido a 93.000 clientes (que representan a unos 300.000 residentes), lo que provocó el cierre generalizado de negocios, escuelas y el sector público. Los servicios de emergencia de los hospitales locales reciben a un gran número de pacientes que presentan síntomas como náuseas, erupciones cutáneas, vómitos, dolor abdominal y diarrea. Los departamentos de seguridad pública recomiendan a los residentes que limiten el consumo de agua del grifo y la utilización del agua para bañarse durante los próximos 4 a 9 días. Algunos residentes indicaron que, incluso después de limpiar las tuberías según lo requerido, persistía un olor desagradable en el agua potable varias semanas tras la fuga. Basándose en el estudio e investigación realizado por la Junta de Seguridad Química de los Estados Unidos (CSB - Chemical Safety Board) sobre el incidente en el que un tanque de almacenamiento de productos químicos de la empresa Liberty Industries causó la contaminación del agua pública, este artículo analiza en profundidad los problemas relacionados con el fallo del propio tanque y el fracaso en el control tras el derrame de los productos químicos. 2. Desarrollo del incidente de contaminación de las aguas públicas por fugas en los tanques de almacenamiento de productos químicos de Free Industry Company 2.1 Antecedentes de Free Industry Company Free Industry Company fue fundada en 1992 con el objetivo de suministrar productos químicos especializados a las industrias minera, siderúrgica y de cemento. Dentro del complejo de Charleston hay dos áreas de carga y descarga controladas por ordenador, donde los productos químicos como metilciclohexano-metanol, cloruro de calcio y glicerina, transportados al complejo en camiones cisterna, se descargan en tanques terrestres para su almacenamiento temporal y venta. El 31 de diciembre de 2013, Free Industries se fusionó con la terminal del río Etowah y adquirió la propiedad de los tanques de almacenamiento para emergencias número 396; 9 días después ocurrió una fuga de productos químicos. El día del accidente, había 19 empleados registrados en la nómina de la empresa, de los cuales 18 se encontraban en el lugar. Al este de la planta industrial se encuentran los ferrocarriles y la avenida Barro; los barrios residenciales están justo al lado del lado sur de la planta. El río Elk fluye a lo largo del borde oeste de la planta, como se muestra en la Figura 1. La planta incluye un edificio de oficinas de dos pisos, un almacén, un cementerio, una sala de bombas contra incendios, un quemador, una estación de llenado de combustible, un separador de aceite y agua, un muelle y 19 tanques de almacenamiento en superficie con sus respectivas tuberías de producto. De ellos, el tanque de almacenamiento relacionado con el accidente número 396 fue construido en 1938 (como se muestra en la Figura 2). Su capacidad de almacenamiento diseñada era de 174,9 m³. Después de que Free Industrial Company adquirió su propiedad, se utilizó para almacenar mezclas de metilciclohexano-metanol y éteres de polietilenglicol. El día del accidente, el tanque 396 contenía un 88,5% (en términos de masa) de materia prima compuesta por metilciclohexano y metanol; un 7,3% (en términos de masa) de éteres de polietilenglicol; y un 4,2% (en términos de masa) de agua. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeqcPic0yAxryvTlLbTeJV3iaiazbTFHCbQbWMOick8JRUWUY4MsuEIQJzXg/0?wx_fmt=png Imagen 1: Diagrama de la disposición de los tanques de productos químicos. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeC5t4x00NznsaVrZx5vVSy3K4nY8UiaTbYm5cgxvibEpgMvYILWRrkCew/0?wx_fmt=png Imagen 2: Foto del tanque afectado por el accidente del 396 (después del accidente). 2.2 Productos químicos involucrados en el accidente de derrame. 2.2.1 Crudo MCHM: Mezcla de metilciclohexano y metanol. El tanque afectado por el accidente del 396 contenía una mezcla de metilciclohexano y metanol (Crude Methylcyclohexane Methanol, abreviado como Crude MCHM), además de éteres de poliglicol (Polyglycol Ethers, abreviado como PPH). La materia prima de metilciclohexano-metanol es producida por Eastman Chemical Company y contiene 6 compuestos diferentes, según se detalla en la Tabla 1. Entre ellos, el 4-MCHM (es decir, metilciclohexano-metanol puro) es el que tiene el contenido más alto; además, es el principal componente que llega al sistema de agua potable. Tabla 1: Composición de los ingredientes utilizados por la empresa Eastman Chemical para producir metilciclohexanometanol.
Nombre del producto químico | Rango de concentración
4-metilciclohexanometanol | 68-89%
4-(metoximetil)ciclohexanometanol | 4-22%
Agua | 4-10%
Metil 4-metilciclohexanocarboxilato | 4-10%
Dimetil 1,4-ciclohexanodicarboxilato | 5%
Metanol | 1%
1,4-ciclohexanodimetanol | 1-2%
Los ingredientes derivados del metilciclohexanometanol se utilizan principalmente en procesos de flotación para la limpieza del carbón y la eliminación de impurezas. Su combustión provoca contaminación. Según la ficha de datos de seguridad proporcionada por la compañía Eastman Chemical, se debe evitar que el cuerpo humano entre en contacto con metilciclohexano-metanol sin diluir, ya que puede causar molestias en los ojos y en la piel. A temperaturas más altas, los vapores de metilciclohexano-metanol también pueden causar molestias en los ojos y las vías respiratorias. Actualmente, no existen métodos de detección ni rangos de valores para la exposición ocupacional al metilciclohexano-metanol. 2.2.2 Éteres de poliglicol (PPH, desengrasado): 12 días después del accidente por fuga de éteres de poliglicol, la empresa Free Industry reveló otra sustancia presente en el tanque 396: los éteres de poliglicol. Estos sirven para mejorar la eficacia del proceso de flotación; representan el 7,3% del contenido del tanque 396. Según la hoja de datos de seguridad proporcionada por Free Industrial Company, esta sustancia provoca reacciones adversas graves en la piel y los ojos; además, se trata de un líquido inflamable. 2.2.3 ShurFlot 944
ShurFlot 944 es un producto obtenido mediante la mezcla adecuada de un material a base de metilciclohexano y metanol, junto con una pequeña cantidad de éter de polietilenglicol. Según la ficha de datos de seguridad proporcionada por Free Industrial Company, el ShurFlot 944 está compuesto por alcoholes, éteres de etilenglicol y carboxilatos. Se utiliza en procesos de flotación; es un líquido de color amarillo intenso o marrón, y tiene un olor muy fuerte. De manera similar a las reacciones de exposición con el material de partida metilciclohexano-metanol, ShurFlot 944 puede causar molestias en la piel, los ojos y el sistema respiratorio, así como náuseas y vómitos. 2.3 Desarrollo del incidente de fuga A las 8:16 de la mañana del 9 de enero de 2014, la Agencia de Protección Ambiental de Virginia Occidental, EE. UU., recibió una denuncia sobre un olor extraño en el aire, según la cual el olor provenía de las instalaciones de producción de Freedom Industries, ubicadas en Charleston. Alrededor de las 10 de la mañana, el centro de emergencias 911 del condado de Kanawa también recibió denuncias sobre un olor extraño a productos químicos, en una zona situada a unos 0,8 km de la empresa Free Industries. Los inspectores de la Agencia de Protección Ambiental llegaron a Freedom Industries alrededor de las 11:05 a.m., donde se reunieron con el presidente de la empresa para discutir el problema de los olores en el aire. Casi al mismo tiempo, un empleado de Free Industrial Company informó al presidente sobre una fuga en el tanque de almacenamiento de la materia prima metilciclohexano-metanol. El presidente de la empresa acompañó al inspector hasta las proximidades del tanque de almacenamiento 396, donde observaron que la fuga que se estaba produciendo formaba un charco líquido de 37,2 m², similar a un manantial que brotaba hacia arriba, con una profundidad de unos 7 a 10 cm. En la esquina noroeste del estanque, un conducto subterráneo de unos 30,5 cm de diámetro recibe un flujo continuo de agua; al mismo tiempo, el agua se filtra desde debajo del dique de contención del tanque y a través de orificios internos hacia el río Elk, que se encuentra cercano. Después del accidente, el supervisor de las estaciones de tratamiento de agua del estado de Virginia Occidental se dirigió de inmediato al lugar para obtener más información. Luego, informó a los investigadores de la CSB sobre un brillo visible en la superficie del río Elk, en la zona cercana al lugar de la fuga. A las 11:56 a.m., se le informó que el MCHM que se había derramado era un coagulante. Alrededor de la 1:30 de la tarde, un empleado del lugar, probablemente de Free Industrial Company o de una empresa de transporte de automóviles, le dijo al supervisor de la estación de tratamiento de aguas públicas que el MCHM era un espumante y no un coagulante. Posteriormente, la Agencia de Protección del Medio Ambiente estimó que la cantidad de líquido derramado era de entre 3,8 y 18,9 m3. Alrededor de las 2:00 de la tarde, los operadores de la estación de tratamiento de agua detectaron un ligero olor extraño en el agua que entraba en los equipos de tratamiento. Basándose en la cantidad estimada de fugas y otra información disponible, las estaciones de tratamiento de aguas públicas decidieron recurrir a procesos de filtración y sistemas de purificación para eliminar los olores desagradables causados por las sustancias químicas que se habían derramado. Poco después de las 4:00 p.m., la estación pública de tratamiento de agua determinó que los filtros no eliminaban por completo las sustancias químicas del agua; además, se detectó un olor extraño aguas abajo de los filtros. Es posible que el sistema público de distribución de agua haya sido contaminado. A las 6:00 de la tarde, la Compañía Pública de Agua, tras consultar con la **Oficina**, la Agencia de Protección Ambiental y la Administración de Salud Pública, emitió una notificación de “prohibición de uso”. A las 9:30 de la noche, el gobernador de Virginia Occidental, Tomlin, anunció al público la declaración del estado de emergencia. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSetJksUCufraoUYt8yAIlNfw64DCCcFPh9AyHybfIXkL8Z0cVmkUPpaQ/0?wx_fmt=png
Imagen 3: Cronograma de respuesta ante accidentes de derrame.
3. Análisis del accidente por contaminación del agua potable debido a un derrame de productos químicos en los tanques de almacenamiento de Free Industrial Company. Para determinar las causas del derrame de productos químicos desde los tanques y su posterior llegada al río Elk, el equipo de investigación de la CSB realizó un examen exhaustivo de los tanques, los diques de contención y el suelo circundante. Además, se consultaron los documentos técnicos relevantes y los registros de inspección de los tanques. 3.1 Análisis de fallos en los tanques de almacenamiento 3.1.1 Inspección por corrosión puntual Los inspectores certificados por API realizaron una inspección interna y externa del tanque afectado en el incidente 396. Se determinó que la fuente de las fugas eran dos orificios en la base del tanque 396, con diámetros de aproximadamente 1,9 cm y 1,0 cm respectivamente. Mediante un examen estructural de muestras del material del tanque, se determinó que los orificios de fuga fueron causados por picadura; esta se originó en la superficie de la placa base interior del tanque y se extendió hacia el lado del suelo, debilitando gradualmente el espesor de la pared hasta formar los orificios. Además, en la zona cercana a la carcasa del tanque existen puntos de corrosión aislados y bastante profundos, como se muestra en las Figuras 4 y 5. Existen problemas similares de pitting en las placas base de los tanques adyacentes de MCHM (395, 397). https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeovgRWT8oTV7Tc9iaASDuz20oa5L7wOhvQNVul9iaecxnAysMcexGYYsQ/0?wx_fmt=png Imagen 4: Agujeros y puntos de corrosión en la base del tanque afectado por el accidente 396. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSecDozfJAEfOETgt2nMqUREpqakC2jVnE0XibxxNDHLwLUiahcuDUdFZaA/0?wx_fmt=png Imagen 5: Dimensiones de la corrosión en la base del tanque afectado por el accidente 396. Por corrosión se entiende, generalmente, la reacción química eléctrica que ocurre entre una aleación metálica y su entorno, lo cual provoca la degradación del material estructural a lo largo de su superficie, a una tasa determinada. La pitting, por su parte, es un tipo de corrosión que se produce en un punto o en una zona muy pequeña de la superficie del metal. Se trata de orificios que se van profundizando con el tiempo, formando así cavidades. Generalmente, comienza en la superficie superior del metal, que está en posición horizontal, y se extiende en dirección a la gravedad, pudiendo atravesar toda la espesor de la pared del metal. Dado que la pitting generalmente ocurre en zonas localizadas, y que la tasa de corrosión longitudinal suele ser mayor que la tasa de corrosión transversal, resulta difícil detectar el problema de la pitting. El óxido que se forma debido a la pitting cubre los puntos de corrosión, lo que dificulta su detección durante el proceso de inspección. Aunque el suelo en la parte inferior del tanque también se ve afectado por la corrosión, esta no es tan grave en comparación con la pitting que causa directamente los derrames, como se muestra en la Figura 6. Una característica de la corrosión por picaduras es que generalmente comienza en la superficie del metal y se desarrolla en dirección a la gravedad; como se puede ver en la Figura 6, en la superficie interna de la placa base del tanque 396 hay claros puntos de corrosión aislados que se extienden hacia el espesor de la pared. En comparación, las características de corrosión en el lado del suelo son bastante consistentes: se forman depresiones poco profundas y una capa de óxido de hierro. Por lo general, la tasa de corrosión por picaduras que se forma en áreas locales es muchas veces mayor que la tasa de corrosión general en toda la superficie del metal. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSek11YrbwESXgs5v6K2JibsaOQkQNqaG6eOT851I6RIlofWRTQA49f6yA/0?wx_fmt=pngImagen 6: Cambios en el espesor de las paredes causados por la corrosión en la base del tanque. 3.1.2 Tasa de corrosión. Según el análisis morfológico de los puntos de corrosión en la base del tanque afectado por el accidente número 396, los orificios causados por la corrosión se desarrollan a partir de la superficie superior de la base, y no de su superficie inferior. El equipo de investigación de la CSB asignó a un experto en tanques para realizar un análisis de la tasa de corrosión. Aunque reconocemos que la tasa de corrosión varía y existen muchos factores de incertidumbre, dadas las condiciones de la investigación en ese momento, la mejor hipótesis razonable es considerar que la tasa de corrosión del tanque 396 permanece constante a lo largo de su ciclo de vida, es decir, 12.3 mpy (milésimas por año), con un rango de variación entre 10 y 15 mpy. Debido a la falta de planos originales del tanque y de registros documentales, los expertos en tanques suponen que la placa base original del tanque 396 estuvo en uso durante 25 años; posteriormente, en 1963, fue reemplazada por una placa base de acero soldado con un espesor de 6,4 mm, la misma que se utilizó en el momento en que ocurrió la fuga. Basándose en el estado de la placa base del tanque después del accidente, los inspectores del tanque estimaron que la placa base reemplazada podría haber servido al menos 25 años. En un momento determinado, tras reemplazar la placa base del tanque, se añadió material de polivinil acetato sobre dicha placa para prevenir los efectos de la corrosión; véase la Figura 7. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeogd5kdcYDPXLfFcRBKPWEdg6ekic9hwJTiau54VVIj3VvT7GRSXxRm6Q/0?wx_fmt=pngImagen 7: Cronología de servicio del tanque de almacenamiento afectado por el accidente 3.1.3 Inspección de la integridad de los tanques El equipo de investigación de CSB descubrió que Free Industrial no había establecido procedimientos adecuados de inspección y pruebas periódicas para garantizar que los tanques de almacenamiento y los equipos relacionados recibieran el mantenimiento necesario. En parte, se debe a que hay pocos requisitos regulatorios que obliguen a las empresas a contar con los procedimientos de mantenimiento de los tanques mencionados, y además, las empresas no aplican voluntariamente dichos requisitos. Liberty Industrial afirmó que los tanques de MCHM no se inspeccionaron al menos durante 10 años antes del incidente de fuga en enero de 2014. El equipo de investigación de la CSB obtuvo un informe no oficial de evaluación de los tanques en el complejo industrial de Free Industrial Company, de 2 páginas, elaborado por una consultora externa en diciembre de 2013. Este breve informe resume la inspección visual de los tanques y menciona que se realizaron trabajos de remachado en los tanques 395/396/397, pero no proporciona información sobre su interior. El informe indica que “los tanques mencionados cuentan con un cierto grado de integridad estructural, pero no cumplen necesariamente con los estándares API653 y EPA”. Si no se realizan mejoras en ellos, dichos tanques no son adecuados para almacenar petróleo y productos controlados. El informe recomienda que las empresas elaboren un plan para que, en los próximos 5 años, personal calificado realice inspecciones completas de cada tanque de almacenamiento. El equipo de investigación de la CSB descubrió que Freedom Industries no contaba con ningún sistema de prevención o monitoreo de fugas, ni con medidas efectivas para contenerlas. Además, los tanques no tenían dispositivos de indicación del nivel de líquido ni sistemas de medición, por lo que no fue posible determinar la cantidad real de MCHM que se había derramado, lo que resultó en una estimación imprecisa de la magnitud de la fuga. En aquel entonces, tanto Virginia Occidental como el gobierno federal no exigían que los tanques situados en superficie estuvieran equipados con sistemas de detección de fugas. 3.2 Fuga de MCHM al río Elk. Después de que el MCHM comenzó a filtrarse a través de los orificios de corrosión en el fondo del tanque afectado por el accidente de 396, llegó al río Elk por 2 vías: (a) a través de las barreras contra incendios dañadas o en mal estado ； (b) Atravesar los túneles subterráneos dañados. 3.2.1 Análisis geológico de la zona de los tanques: El equipo de investigación de CSB asignó a un analista geológico para que examinara las características y la permeabilidad del suelo debajo de los tanques de MCHM. Se determinó que la capa de grava, con un espesor de 10 a 15 cm, en la parte inferior de los tanques, tiene una alta permeabilidad; por lo tanto, el líquido puede penetrar rápidamente a través de esa capa de grava. El suelo que se encuentra debajo de la base de grava pertenece a la categoría de arcillas. El coeficiente de permeabilidad mínimo del barro en la superficie es inferior a 10-7 cm/s, lo que indica una permeabilidad media. La grava tiene una alta permeabilidad, por lo que presenta poca resistencia al flujo de los fluidos, como se muestra en la Figura 8. Según el tamaño de los orificios de fuga en el tanque 396, el equipo de investigación de CSB estimó que la tasa a la que el MCHM se filtraba desde el fondo del tanque hacia el suelo era de 11,5 GPM (galones por minuto; aproximadamente 0,0038 m³/minuto). Por lo tanto, el derrame en el tanque 396 debería poder observarse en la superficie terrestre circundante, o bien penetrar en el suelo alrededor del tanque. Sin embargo, ninguno de los empleados de Free Industrial Company que fueron entrevistados por el equipo de investigación de CSB indicó haber detectado algún signo de fuga de MCHM antes del día en que ocurrió el accidente. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeU14py4guRmVkP4GgkVHBqraXB6dLyeic0wzRRQLybpCr0Feibr733fMA/0?wx_fmt=png Imagen 8: Diagrama que muestra la resistencia a la infiltración de los cimientos de grava. 3.2.2 Diques de contención: Todos los tanques ubicados en el lugar están rodeados por muros de ladrillo. En caso de derrames, estos muros pueden servir como medida para controlar el derrame de líquidos. Dentro del primer dique de contención se encuentran los tanques del 398 al 405, mientras que dentro del segundo dique de contención se encuentran los tanques del 393 al 397. Estos diques están construidos con ladrillos, bloques de hormigón y hormigón vertido. Su diseño permite contener todo el material en caso de que todos los tanques se rompan por completo. Un muro de hormigón entre el tanque 398 y la sala de bombas separa los dos diques contra incendios. El MCHM y el PPH siguen filtrándose desde el fondo del tanque 396, fluyendo hacia el punto más bajo en la esquina noroeste del dique de contención. Debido al deterioro por el paso del tiempo, la estructura del dique de contención se dañó, permitiendo así que el MCHM que se derramó el día del incidente pudiera escapar por las grietas del dique. Como se muestra en la Figura 9, muchas partes del dique de contención presentan orificios y grietas grandes, lo que hace imposible controlar los materiales que se filtran. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeoLrC6HazRSAVWPvqibtYstSm7AgtqXcQXrSf7D2IxwGDDicHpKKPEzug/0?wx_fmt=pngImagen 9: Ubicación de las roturas en el dique de contención. 3.2.3 El sistema de drenaje de aguas pluviales en la zona de tanques incluye un túnel subterráneo hecho de tubos de acero ondulado, con un diámetro de 30,5 cm. Este túnel comienza en el lado noreste de la zona de tanques, atraviesa la zona del dique de contención hasta llegar al lado noroeste de dicha zona, donde desemboca en el río Elk. El paso subterráneo atraviesa el espacio entre los tanques 394 y 395, a unos 9 m al norte del tanque 396. La Figura 10 muestra un esquema en sección transversal de la estructura subterránea del paso subterráneo; la ubicación exacta del punto de entrada al mismo no está definida. La parte que se filtró del MCHM fluyó hacia los conductos de drenaje y siguió su curso a lo largo de ellos, hasta llegar al punto de descarga o salida ubicado fuera de la zona del dique de contención, desde donde fue vertida al río Elk. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeSEf5au6XtCsl5SqMBfQJicHCym0MKqica9JkZIc22ibf6UXQPibAdsMcGg/0?wx_fmt=pngImagen 10: Diagrama esquemático de los túneles subterráneos.3.3 Recomendaciones del equipo de investigación de CSB: (1) Los propietarios y operadores de los tanques situados cerca de las fuentes de agua deben establecer procedimientos de inspección periódica y medidas de monitoreo constante de los tanques y de las barreras contra incendios, con el fin de verificar la integridad de los tanques y su capacidad para controlar posibles fugas. También se debe coordinar con las compañías públicas de agua y las agencias de respuesta de emergencia de la zona, para comunicar adecuadamente información sobre las características, las cantidades almacenadas y la toxicidad de los productos químicos, a fin de garantizar que esta información clave esté disponible de inmediato en caso de producirse un derrame ； (2) Los propietarios y operadores de los tanques terrestres deben actualizar y aplicar estrictamente los planes correspondientes de prevención y protección contra fugas, de acuerdo con los requisitos de gestión existentes, a fin de reducir la posibilidad potencial de fugas en los tanques y en los diques de contención ； (3) Dado que la información toxicológica de muchas sustancias químicas es desconocida, **deben adoptarse medidas de inmediato para proteger las fuentes de agua y al público de los efectos de estas sustancias químicas peligrosas.** Aumentar la frecuencia de las inspecciones de las instalaciones de almacenamiento de productos químicos en las zonas cercanas a las fuentes de agua, y mejorar los mecanismos de coordinación entre los organismos de respuesta de emergencia y las agencias de salud pública ； (4) **Deben establecerse normas para la evaluación de las fuentes de agua. Se exige que las compañías de agua públicas elaboren un “plan de protección de las fuentes de agua”, que incluya información sobre las características de dichas fuentes, las posibles fuentes de contaminación, las estrategias de gestión, el monitoreo de las fuentes de agua y las fuentes alternativas de agua.** El «Plan de protección de las fuentes de agua» debe actualizarse al menos cada 3 años, o bien cuando se produzcan cambios significativos en las posibles fuentes de contaminación importantes dentro de la zona de interés. 4. Las lecciones que podemos aprender del accidente de derrame de productos químicos en los tanques de almacenamiento de Free Industrial Company, que contaminó las aguas públicas. La gestión de la seguridad de los tanques se basaba inicialmente en un enfoque orientado a la gestión de emergencias, es decir, se intervenía después de que ocurría un accidente y se realizaban reparaciones de emergencia. También se llevaba a cabo un mantenimiento periódico según el tiempo de uso, como en este caso. Actualmente, la mayoría de los usuarios de tanques en nuestro país también se encuentran en esta fase. En cambio, en los países desarrollados occidentales, ya se ha implementado a gran escala un modelo de gestión de integridad basado en el riesgo predecible y la fiabilidad. El modelo de gestión de integridad representa un nivel superior en la gestión de los sistemas de tanques. Desde una perspectiva tanto de seguridad como económica, este modelo se centra en la evaluación de riesgos para garantizar la integridad de los tanques. A través del análisis de los datos históricos relacionados con los sistemas de tanques, se pueden predecir las tendencias de los riesgos. Teniendo en cuenta el grado de aceptabilidad de esos riesgos, se establecen estrategias de inspección y medidas de gestión en caso de emergencias. Todo esto proporciona a los administradores una base y una plataforma para llevar a cabo una supervisión dinámica y tomar decisiones adecuadas. 4.1 La API de evaluación de riesgos Publ 353 ofrece un método cuantitativo para evaluar los riesgos relacionados con los tanques de almacenamiento. Este método consiste en determinar las situaciones de fuga en los tanques, la frecuencia de dichas fugas y sus consecuencias; a continuación, se calcula el valor del riesgo mediante el producto de la frecuencia de las fugas y sus consecuencias. 4.1.1 Frecuencia de fugas en los tanques de almacenamiento. La frecuencia de fugas en los tanques de almacenamiento se calcula sumando las frecuencias de fugas en elementos como la base del tanque, su carcasa, los sistemas de drenaje y los tubos de drenaje centrales en los tanques con techo flotante. La determinación de la frecuencia de fugas para cada criterio de evaluación se puede obtener mediante la corrección de la frecuencia de fuga de referencia con un factor de corrección. La frecuencia de fuga de referencia para cada criterio de evaluación se obtiene a partir de datos estadísticos, como se muestra en la tabla 2. Debido a las diferentes condiciones de funcionamiento reales de los tanques de almacenamiento, el factor de corrección está relacionado con factores como la vida útil del tanque, la tasa de corrosión, el espesor inicial, el nivel y la categoría de inspección. La expresión matemática es: frecuencia de fugas = frecuencia de fugas de referencia × factor de corrección. Tabla 2: Frecuencia de fuga base de los tanques de almacenamiento. Tipo de fallo del componente y frecuencia de fuga (veces/año). Notas: Pequeñas fugas en la parte inferior del tanque: 7.2e-03 – Fallos rápidos: 2.0e-05 – Pequeñas fugas en la carcasa del tanque: 1.0e-04. Tanques soldados: 1.0e-03. Tanques remachados: Fallos rápidos: 4.0e-06. Tanques que no han sido mantenidos según API 653: 1.0e-07. Tanques mantenidos según API 653. Fallos en los accesorios: 1.0e-05. Rotura de la manguera de drenaje en la parte superior del tanque: 5.0e-04. Válvulas abiertas normalmente: Fugas por orificios de 3.175 mm: 2.0e-02. Rotura de las conexiones articuladas: 3.0e-04. Válvulas abiertas normalmente: Fugas por orificios de 3.175 mm: 3.0e-02. Rotura de la manguera de drenaje en la parte superior del tanque: 5.0e-06. Válvulas cerradas normalmente: Fugas por orificios de 3.175 mm: 2.0e-04. Rotura de las conexiones articuladas: 3.0e-06. Válvulas cerradas normalmente: Fugas por orificios de 3.175 mm: 3.0e-04. 4.1.2 Consecuencias de las fugas en los tanques. Las consecuencias incluyen efectos ambientales, es decir, el impacto en el suelo, los cuerpos de agua y la ecología ； Consecuencias para el público se refiere a los efectos en la seguridad, salud y las instalaciones de las personas que se encuentran en la zona de los tanques y sus alrededores ； Las consecuencias comerciales se refieren a las pérdidas económicas y la pérdida de reputación. La expresión para calcular el valor de las consecuencias de una fuga, LCV, es: LCV = ECOF·EWF + PCOF·PWF + BCOF·BWF. En la fórmula, ECOF representa el valor de las consecuencias ambientales ； PCOF es el valor de consecuencias para el público ； BCOF es el valor de las consecuencias comerciales ； EWF, PWF y BWE son los factores de ponderación para las consecuencias ambientales, las consecuencias para el público y las consecuencias comerciales, respectivamente. Sus valores oscilan entre 0 y 1, y se determinan en función de la orientación de valor de la empresa y su tolerancia al riesgo. Además, EWF + PWF + BWF = 1. Los principales factores que influyen en el valor de las consecuencias de una fuga son: el tipo de material que se filtra y su cantidad ； Área de afectación por la fuga, objetos afectados ； Condiciones del suelo, reciclabilidad de los materiales ； Daños al medio ambiente, a la sociedad, a los equipos y a las operaciones, así como la duración de dichos daños ； El entorno específico que influye en las consecuencias de la fuga incluye la ecología circundante, la densidad de población y la configuración de las instalaciones. Sobre la base de determinar la frecuencia de fugas en los tanques y las consecuencias de dichas fugas, se calculan los valores de riesgo correspondientes. A continuación, se realiza una clasificación de estos riesgos. Según el nivel y la distribución del riesgo, se establecen estrategias específicas para su gestión, como por ejemplo, inspecciones en aquellos elementos que presentan un alto nivel de riesgo, con el fin de controlar de manera efectiva el riesgo general. 4.2 Evaluación de la integridad: La evaluación de la integridad se realiza sobre la base de la evaluación de riesgos, a través de pruebas para determinar los posibles defectos en los tanques. Se evalúa también la gravedad de dichos defectos, con el fin de asegurar que el riesgo no aumente debido a ellos. Esto proporciona una base concreta para tomar medidas destinadas a reducir ese riesgo. 4.2.1 Métodos de inspección de los tanques de almacenamiento. La inspección de los tanques incluye la verificación de su fondo, paredes, techo y los componentes relacionados. Se utilizan principalmente inspecciones rutinarias, inspecciones en línea y inspecciones mediante apertura del tanque. La inspección de rutina consiste en verificar visualmente si el tanque presenta algún daño estructural ； La inspección en línea se refiere al uso de métodos como la inspección macroscópica, la medición de espesor por ultrasonidos y la inspección por emisión acústica, todo ello sin interrumpir la producción ； La inspección por apertura de tanques requiere que el tanque sea desactivado, se vacíe su contenido, se abra y se lave. Los inspectores ingresan al tanque para realizar las pruebas necesarias; se utilizan principalmente métodos como la detección por flujo magnético, ultrasonidos, rayos X, polvo magnético e infiltración. Actualmente, en el extranjero se utiliza principalmente la tecnología de emisión acústica para detectar en tiempo real los defectos activos en las paredes de los tanques a presión, así como los signos de corrosión y fugas en su fondo. Se emplea el método de detección por campo magnético para identificar periódicamente los puntos de corrosión y fugas en el fondo del tanque. Por su parte, la tecnología de detección ultrasónica se utiliza para inspeccionar las paredes y el techo del tanque. La inspección por penetración permite detectar de manera bastante sensible defectos en la superficie, como fugas y grietas. El método de prueba con caja de vacío puede utilizarse después de la reparación del fondo del tanque y para detectar posibles puntos de fuga. El método de corrientes parásitas de pulsos permite determinar el espesor de la pared sin necesidad de retirar el aislamiento térmico. Además, también se puede utilizar aire a baja presión, agua con jabón o detectores de gases para identificar pequeños orificios de corrosión y defectos en las soldaduras de los tanques de almacenamiento. 4.2.2 Métodos de evaluación Los métodos principales para evaluar las deficiencias en los tanques de almacenamiento incluyen la evaluación directa de la corrosión externa, la evaluación directa de la corrosión interna y la evaluación de la corrosión por estrés. Los pasos de evaluación son, en orden: recolección e integración de datos, determinación del método de evaluación de defectos, realización de la evaluación de defectos, obtención de conclusiones sobre la integridad, y propuesta de medidas de reparación y recomendaciones sobre los intervalos para nuevas pruebas. El enfoque de la evaluación es la evaluación de la resistencia residual y la predicción de la vida útil residual. La evaluación de la resistencia restante se basa en los datos recopilados y consolidados; según el método de evaluación de defectos seleccionado, se calcula la resistencia restante y el coeficiente de seguridad del tanque, lo que permite determinar la fuerza efectiva máxima en las partes del material con defectos. Basándose en los resultados de la evaluación, se deben proporcionar recomendaciones sobre los métodos y el cronograma para la corrección de las deficiencias. La predicción de la vida útil restante se basa en información como el tiempo transcurrido desde la puesta en servicio del tanque y el tamaño de las defectuosidades, para establecer un modelo de predicción. Se utiliza la información sobre la tasa de crecimiento estimada para determinar el comportamiento futuro del crecimiento de las características de los defectos metálicos y su efecto en la integridad del material, ofreciendo además recomendaciones sobre los métodos y los intervalos de tiempo para nuevas inspecciones. 4.3 Las medidas de mitigación de riesgos, basadas en la evaluación de riesgos y en los resultados de la evaluación de integridad, se adoptan para reducir la probabilidad o las consecuencias de la ocurrencia de determinados incidentes de fuga. En general, las medidas de mitigación de riesgos se pueden dividir en 3 categorías: controles preventivos, controles de detección y controles protectores. Las medidas de control preventivas tienen como objetivo impedir que se produzcan fugas desde su origen; las medidas de control detectivas buscan identificar lo antes posible la fuga de sustancias peligrosas una vez que esta ha ocurrido; por su parte, las medidas protectoras son aquellas que sirven para mitigar la fuga y evitar que esta tenga efectos más graves en las zonas circundantes. 5. Conclusión: La adopción de estrategias de mantenimiento basadas en la evaluación de riesgos y la evaluación de la integridad es una tendencia inevitable en la gestión de la integridad de los tanques. En el futuro, será necesario establecer un sistema y una plataforma para la gestión de la integridad de los tanques, a fin de llevar a cabo un proceso cíclico de recopilación de datos, evaluación y mantenimiento. Sobre esta base, se deberá extender dicha gestión a la integridad del equipamiento y de los sistemas de instrumentación de seguridad en el área de tanques, integrándola con la evaluación de la seguridad de los procesos en dicha zona, como el QRA o el HAZOP, para lograr finalmente una gestión integral de la integridad del área de tanques. 6. Documentos de referencia: Informe de investigación de CSB, “Derrame de productos químicos que contamina el suministro de agua potable en Charleston, Virginia Occidental”. Informe n.º 2014-01-I-WV; API Publ 353, “Gestión de la integridad de las instalaciones de terminales y tanques”, 2006; APIRP 575, “Prácticas de inspección para tanques de almacenamiento a presión atmosférica y baja presión”, 3ª edición; **Notificación de la Administración General de Supervisión de Seguridad sobre la necesidad de reforzar aún más la gestión de la seguridad en las zonas de almacenamiento de productos químicos, Anuncio n.º 3 [2014] 68 ； Chen Jianfeng, Shui Biyuan, Shen Yuxin, et al. Gestión de la integridad de tanques de almacenamiento y tuberías de proceso. Transporte y Almacenamiento de Petróleo y Gas, edición 04 de 2011