Monitoreo de polvo
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MONITOREO OCUPACIONAL DE POLV O EN LA ACTIVIDAD MINERA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
Elaborado por: MSc. Ing. Rosa Amparo Becerra Paucar Docente de la Facultad de Ingeniería Ambiental [email protected]
LIMA - PERU
LA MINERÍA Y SUS IMPACTOS AL AMBIENTELA MINERÍA Y SUS IMPACTOS AL AMBIENTE
AREAS CRITICAS DE EXPOCISION AL POLVO EN PROCESOS DE EXPLOTACION SUPERFICIAL
CARGUIO
BOTADERO II
TOLVA
PERFORACION &
VOLADURA:
ACARREO
CHANCADORAS Y TOLVAS
ROM PAD
BOTADERO I
MINERAL
3
PLANTA DE PROCESAMIENTO
:AREAS DE
CONMINUCION Y TRANSFERENCIA
DESCARGA
PUNTOS DE TRANSFERENCIA
1
6
23
4
57
3
2
1
4
6
5
VIAS DE TRANSITO
FAJAS TRANSPORTAD
ORAS
PUNTOS DE TRANSFERENCIA
AREAS CRITICAS DE EXPOCISION AL POLVO EN PROCESOS DE PLANTA DE TRATAMIENTO
PLANTA DE PROCESOS
CHANCADO
DESPACHO
UNIDAD TEMÁTICA II
MONITOREO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS PROVENIENTES DE LA ACTIVIDAD MINERA
MONITOREO OCUPACIONAL DE AGENTES QUIMICOS:
Material Partículado
Gases
UNIDAD TEMÁTICA II
MONITOREO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS PROVENIENTES DE LA ACTIVIDAD MINERA
Clasificación del Polvo:
Tamaño
Forma
Composición
Efectos
Según su tamaño se muestran, como:
Sedimentable, Entre 10 y 15 u
Inhalable: Menor a 10u
Respirable: Menor a 5u
Visible: Mayor de 40u
UNIDAD TEMÁTICA II
MONITOREO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS PROVENIENTES DE LA ACTIVIDAD MINERA
CLASIFICACION DEL POLVO
Material Particulado No Clasificable:
Polvo Inhalable, fracción del polvo total que se inhala por nariz y boca.
Polvo Torácico, fracción de polvo inhalable que penetra más allá de la laringe – traqueobronquial.
Polvo Respirable, fracción de polvo inhalable que penetra a los alveolos pulmonares.(<5u)
Material Particulado Clasificable:
Plomo, Arsénico, Zn, etc
Según investigador Drinker:
Tamizables: mayores de 40 u
Microscópicas: de 0,5 a 40 u
Submicroscópicas: menores de 0,5u
UNIDAD TEMÁTICA II
MONITOREO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS PROVENIENTES DE LA ACTIVIDAD MINERA
El Polvo de hasta 100um, como la fracción de partículas en el aire que pueden entrar por la boca y la nariz durante la respiración, y por tanto depositarse en cualquier lugar del aparato digestivo. Esta fracción ha sido definida mediante la Organización de Estandarización Europea (CEN) y la Organización de Estandarización Internacional como “Inhalable”.
POLVO INHALABLE
UNIDAD TEMÁTICA II
MONITOREO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS PROVENIENTES DE LA ACTIVIDAD MINERA
POLVO RESPIRABLE
Partículas que penetran a través de los bronquiolos terminales y que son peligrosas si se depositan dentro de la región de intercambio de gases de los pulmones.
¿Qué debo saber para planificar un monitoreo?
• ¿para qué se requiere hacerlo? Cumplir una norma, entregar un informe a la
autoridad competente• ¿Porqué hacerlo?
Porque necesito definir un programa de vigilancia de emisiones de fuentes o definir un programa de vigilancia en salud
• ¿Dónde realizar un monitoreo? Donde se hayan presentado quejas, áreas que
distinguen nivel de contaminación
¿Qué debo saber para planificar un monitoreo?
• ¿Cuándo hacer el monitoreo? Momentos de mayor producción, modificaciones
del proceso,etc • ¿Cómo hacer el monitoreo?• ¿En cuánto tiempo hacer el monitoreo?• ¿Cuántas muestras tomar? Reconocer el AQ a monitorear, identificar con que
límites permisibles cuenta y si tiene disponible la metodología a emplear (Normas nacionales, normas internacionales: NIOSH, ACGIH, OSHA, etc
•¿Cuánto presupuesto se tiene?
Monitoreo de Polvo
ÁREA PERSONAL
- Mide las concentraciones de polvo en una zona de interés.
- Ayuda a localizar las fuentes potenciales que emiten polvo
- Puede utilizarse para hacer curvas de isonivel o gradientes de exposición
- Contribuye a determinar los niveles de eficiencia de los controles de ingeniería y administrativos
- Estima la concentración de polvo que ingresa al organismo del trabajador durante su jornada de trabajo.
- Mide la concentración en la Zona respiratoria del cuerpo del trabajador
- Determina el riesgo higiénico que tiene un trabajador por exponerse al polvo durante su labor
- Promueve la detección temprana de enfermedades neumoconióticas.
Equipos y Materiales para la Toma de Muestra de polvo
Bomba de succión Manguera tygon Portafiltro o casette Soporte de filtro Filtro Calibrador
Filtros y su preparación para la toma de muestras
Elección de Filtros Secado Pesado
Filtros de PVC (diámetro 37mm, poro 5u)- material particulado no clasificable
Filtros de Ester de Celulosa - polvos metálicos
Secar los filtros a fin de liberarlos de humedad a temperatura promedio de 60ºC
Se secan 24 horas previo a la toma de muestra
Después de tomar la muestra llevar a secar por 24 horas
Pesar los filtros en balanzas calibradas, ubicadas y acondicionadas de forma que eviten exposición a polvo
Las condiciones de pesado (equipo, operador, técnica deben mantenerse cuando se pese después de tomada la muestra).
TREN DE MUESTREO
Monitoreo de Polvo Respirable
Toma de muestra de polvo respirable
Monitoreo de Polvo Respirable
Toma de muestra de polvo respirable
Monitoreo de Polvo Respirable
Niveles de Exposición Fijados por la American Conference of Governamental Industrial Hygienist (ACGIH)
-TLV- TWA.- Concentración de un Contaminante para 8 horas de trabajo al día ó 40 horas por semana, en la que los trabajadores pueden ser expuestos día a día, sin que se ocasione un efecto adverso.
-TLV-STEL.- Concentración máxima, a la cual los trabajadores pueden ser expuestos , por un periodo no mayor a 15 minutos continuos sin sufrir : irritación, daño crónico o irreversible.
-TLV- C.- Concentración que no debe ser excedida durante algún instante de la exposición.
FRACCION RESPIRABLE = 3 mg /m
3
LIMITE PERMISIBLE PARA PARTICULAS INSOLUBLES NO CLASIFICADAS DE OTRA
FORMA
FRACCION INHALABLE = 10 mg / m
3
D.S.015-2005-SA
Turnos de trabajo diferentes a una jornada de 8 horas
120
16848 h
h
Artículo 62º : “Cuando la jornada de trabajo habitual sobrepase las 48 horas semanales, el efecto de la mayor dosis de tóxico que recibe el trabajador unida a la reducción del período de recuperacióndurante el descanso, se compensará multiplicando los límites permisibles ponderados del artículo 66º por el factor de reducción “Fj” que resulte de la aplicación de la fórmula siguiente:
Donde: h = número de horas trabajadas semanalmente
48 = número de horas de trabajo semanal (código del trabajo)
168 = número de horas semanales
120 = número de horas de descanso a la semana.
Fj =
Turnos de trabajo diferentes a una jornada de 8 horas
Artículo 63º : “Cuando los lugares de trabajo se encuentren a una altura superior a 1000 metros sobre el nivel del mar” los límites permisibles absolutos, ponderados y temporales expresados en mg/m3 y en fibras/cc establecidos en los artículos 61 y 66 del presente reglamento, se deberán multiplicar por el factor “Fa” que resulte de la aplicación de la fórmula siguiente:
760
pFa =
Decreto Nº 594 del 15 de Septiembre de 1999 del Ministerio de Salud, REGLAMENTO SOBRE CONDICIONES SANITARIAS Y AMBIENTALES BÁSICAS EN LOS LUGARES DE TRABAJO – CHILE.
W2 = Peso del filtro instalado en el tren de muestreo, después del muestreo (mg)
W1 = Peso del filtro instalado en el tren de muestreo, antes del muestreo (mg)
B2 = Peso del filtro blanco después del muestreo (mg)
B1= Peso del filtro blanco antes del muestreo (mg)
V = Volumen del muestreo (obtenido del flujo promedio por el tiempo de muestreo (L)
Determinación de Concentración Gravimétrica
CASO PRACTICO 1
EJERCICIO: DETERMINACION DE LOS PARÁMETROS OPERACIONALES PARA EFECTUAR UN MONITOREO DE POLVO
INHALABLE Y FRACCION RESPIRABLE
Usted es responsable del aire limpio y de la prevención de la salud de los trabajadores en el área de Chancadora. En ese sentido efectuará un punto de monitoreo para material particulado inhalable y un punto de monitoreo para material particulado respirable.
Definir el flujo, volumen y tiempo para la captación de muestras de polvo, con los datos de los pesos de filtros antes y después del monitoreo. Indicar si se cumplen con la normativa vigente.
SOLUCIÓN AL EJERCICIO:
Monitoreo de Fracción Inhalable
- Aplicación NIOSH 0500:
Filtro D:37mm, poro 5u tipo: PVC
Flujo: 1 - 2 L/min
Volumen : 7 – 133L
A fin de determinar el menor número de muestras en 8 horas
(Previendo saturación del filtro)
Flujo: 1.1L/min , t:120min , V: 132L => se empleará 4 filtros Estrategia
Lecturas del flujo en el calibrador: 1.09 - 1.10 - 1.11 - 1.12 - 1.13
(Antes del muestreo)
Lecturas del flujo en el calibrador: 1.09 - 1.08 - 1.07 - 1.08 - 1.09
(Después del muestreo)
Fprom: 1.11L/min
Fprom: 1.08L/min
NOTA: El flujo medido por la bomba después del muestreo no deberá ser
mayor ni menor al 5% del flujo medido por la bomba antes del muestreo
FLUJO PROMEDIO : 1.095L/min
VOLUMEN DE MUESTREO: 131.4L
SOLUCIÓN AL EJERCICIO:AREA DE CHANCADO:
Nº Gravimetría de filtros muestreados (((2)-(1)mg)-(Fb2-Fb1)mg)/V(L)) x 1000
(mg/m3)
Filtro Peso inicial(g)
(1)
Peso final(g)
(2)
(2) - (1)(g)
(3)
F1 0.04295 0.04473 0.00178 13,54
F2 0.04553 0.04733 0.00180 13,69
F3 0.04234 0.04423 0.00189 14,38
F4 0.04599 0.04741 0.00142 10,80
Fblanco(F1b..F4b)
0.04253 0.04253 0.00000
Concentración Promedio Ponderada(8horas) 13,10mg/m3
Volumen de muestreo: 132L TLV-TWA: 10mg/m3
SOLUCIÓN AL EJERCICIO (MPI):RESPONDIENDO A LO SOLICITADO:
Definir el flujo, volumen y tiempo para la captación de muestras de polvo,
con los datos de los pesos de filtros antes y después del monitoreo.
Indicar si se cumplen con la normativa vigente.
FLUJO : 1.095 L/min
VOLUMEN: 131.4L
TIEMPO: 2 HORAS (120 minutos) POR MUESTRA
NO SE CUMPLE CON LA NORMATIVA VIGENTE :
Concentración promedio ponderada = a 13.10 mg/m3 es mayor que el TLV-TWA = 10mg/m3
CONCLUSIÓN FINAL:
En el área de chancado, el aire del ambiente de trabajo está contaminado con una concentración de 13,03 mg/m3 de MPI. Los trabajadores que ocupan el área tienen riesgo de ver afectada su salud por encontrarse en una zona contaminada.
RECOMENDACIÓN:
Realizar monitoreos personales sobre los trabajadores que laboran en esta área.
Identificar todas las fuentes emisoras de MPI para mejorar su eficiencia. Así como evaluar los procedimientos de trabajo que pudieran ser causa de las emisiones detectadas corrigiendo las deficiencias.
SOLUCIÓN AL EJERCICIO:
Monitoreo de Fracción Respirable:
Aplicación NIOSH 0600:
Filtro D:10mm, poro 5u tipo: PVC
Flujo Ciclón de nylon: 1.7L/min, Al Ciclón: 2.5L/min
Volumen : 20 – 400L
A fin de determinar el menor número de muestras en 8 horas
(Previendo saturación del filtro)
Flujo: 1.7L/min , t:120min , V: 204L => se empleará 4 filtros
Flujo: 1.7L/min , t:180min , V: 306L t: 180min, V:306L t: 120min, V:204L
3 FILTROS
Lecturas del flujo en el calibrador: 1. 701 - 1.702 - 1.703 - 1.704 - 1.705
(Antes del muestreo)
Lecturas del flujo en el calibrador: 1.601 - 1.611 - 1.621 - 1.701 - 1.712
(Después del muestreo)
Fprom_A: 1.703L/min
Fprom_D: 1.649L/min
NOTA: El flujo medido por la bomba después del muestreo no deberá ser
mayor ni menor al 5% del flujo medido por la bomba antes del muestreo
VOLUMEN DE MUESTREO:
PARA LA PRIMERA MUESTRA(3HORAS): 301.69L
PARA LA SEGUNDA MUESTRA (3HORAS): 301.69L
PARA LA TERCERA MUESTRA (2HORAS): 201.132L
FLUJO PROMEDIO (Fprom_A+Fprom_D)/2: 1.6761L/min
SOLUCIÓN AL EJERCICIO:OPERADOR: SR. JUAN GUERRA TLV-TWA: 3 mg/m3
Peso de filtros (g) Peso de filtros blanco(g)
Peso de los filtros antes del muestreo (g)
M1a= 0,0159 (3horas) B1a= 0,019
M2a= 0,0163 (3horas) B2a= 0,0018
M3a=0,0162 (2horas) B3a= 0,0019
Peso de los filtros después del muestreo (g)
M1d= 0,0192 (3horas) B1d= 0,021
M2d= 0,0179 (3horas) B2d= 0,0018
M3d=0,0180 (2horas) B3d= 0,0020
Peso de polvo muestreado Concentración grávimetrica por filtro
(M1d - M1a ) - (B1d - B1a )= 1.3 mg 1.3 mg /301.69 Lx1000 = 4.3 mg/m3
(M2d - M2a ) - (B2d - B2a ) = 1.6mg 1.6 mg / 301.69 Lx1000 = 5.3 mg/m3
(M3d - M3a ) - (B3d - B3a ) = 1.7mg 1.7 mg / 201.132 Lx1000 = 8,4mg/m3
Concentración Promedio Ponderada: 6mg/m3
SOLUCIÓN AL EJERCICIO (MPR):RESPONDIENDO A LO SOLICITADO:
Definir el flujo, volumen y tiempo para la captación de muestras de polvo,
con los datos de los pesos de filtros antes y después del monitoreo.
Indicar si se cumplen con la normativa vigente.
FLUJO : 1.676 L/min
VOLUMEN y TIEMPO: 301.69L y 3horas (1a y 2ª muestra)
201.132L y 2 horas (3ª muestra)
NO SE CUMPLE CON LA NORMATIVA VIGENTE :
Concentración promedio ponderada = 6 mg/m3 , mayor que el TLV-TWA = 3mg/m3
CONCLUSIÓN FINAL:
El Sr. Juan Guerra está expuesto por cada m3 de aire que respira a 6mg de polvo menor de 5u; lo cual pondría en peligro su salud.
El Sr. Juan Guerra tiene un riesgo de sobreexposición al polvo respirable igual a 2. Es decir la concentración a la que se expone es 100% mayor al límite permisible.
RECOMENDACIÓN:
El Sr, Juan Guerra debe estar capacitado y entrenado para protegerse del polvo.
Pasar por examen médico para detección temprana de enfermedad neumoniótica.
Implementar medidas para la reducción de la emisión de polvo a niveles seguros; así como vigilar la adopción de procedimientos seguros que minimicen el nivel de riesgo valorado.
Los AQ en suspensión en el aire cobran vital importancia. Los polvos, humos, gases, vapores, nieblas y otros cuando superan los límites
permisibles a nivel de las áreas de trabajo y/o a nivel personal, significará que se requieren controles de higiene, seguridad y salud.
GRACIAS.