Dispersión de sustancias peligrosas en aire. Metodologías para la determinación del riesgo y distancias de intervención ante escenarios accidentales estocásticos

Abstract

En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema integrado capaz de soportar la tarea de evaluación del riesgo y el cálculo de distancias de impacto ante eventos de dispersión en aire de gases tóxicos, material particulado y bioaerosoles considerando la incertidumbre estocástica de las variables meteorológicas locales. Se muestran las modificaciones realizadas sobre la arquitectura básica del prototipo existente, STRRAP (Stochastic Toxic Release Risk Assessment Package), lográndose la flexibilidad y robustez suficiente como para abordar problemas que involucran tanto a fuentes fijas como móviles, a parámetros concentrados (cisternas, tanques, etc.) como distribuidos (por ejemplo cañerías y/o gasoductos, entre otros sistemas de interés), lo cual se expone en los diferentes casos de estudio abordados a lo largo de la tesis. Asimismo, se analizan las consecuencias de la exposición de las personas a determinados agentes, no sólo desde el punto de vista de emisiones accidentales y de carácter agudo, sino que se aborda la problemática de la exposición crónica por inhalación, de material particulado respirable y microorganismos patógenos. Por otro lado, se propone una metodología para la determinación de distancias de impacto o afectación ante potenciales accidentes asociados a equipos de procesos, orientadas en particular a la estimación del efecto dominó y al diseño del lay out de la planta en la etapa de la ingeniería conceptual. Este enfoque resulta poco utilizado en la literatura, por lo que la herramienta generada al respecto en este trabajo representa un importante avance tanto en el sentido práctico como el conceptual. Para mostrar la versatilidad lograda en STRRAP y la metodología propuesta tanto para el análisis de riesgos como para la determinación de distancias de impacto, se presentan varios casos de estudio para los que se obtienen mapas de iso-riesgo, curvas de riesgo social (F-N), distancias de seguridad o impacto y mapas de concentraciones asociados a la dispersión de gases tóxicos, material particulado y bioaerosoles, ya sean almacenados en tanques, transportados por una cisterna o emitidos desde una chimenea o un foco infeccioso, según el problema planteado.