Interpretación de lecturas de monitores de atmósfera

Consejos de Supervivencia HazMat
http://www.fireengineering.com/articles/2010/08/hazmat-atmospheric-monitors.html   
08/26/2010

Más allá de la Regla de Oro

Escrito por Steven De Lisi
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En una fría mañana de Enero, tu carro es despachado a una verificar la activación de un detector de monóxido de carbono en una vivienda unifamiliar. Al llegar al lugar, descubres que los tres residentes han sido evacuados y están siendo tratados por personal del Servicio de Emergencias Médicas (en adelante EMS, por su sigla en inglés), quienes llegaron primero. Uno de los médicos te solicita echar un vistazo y determinar la concentración de monóxido de carbono en el interior de la casa. Usando un detector multigas asignado a tu unidad, determinas que la concentración más alta encontrada fue de 76 partes por millón (ppm). Inmediatamente después que terminas de realizar la medición, los medios de comunicación te informan que todos los residentes han rechazado la atención médica y que están ansiosos de regresar a su casa. Basado en las lecturas obtenidas con el detector ¿ se les puede permitir el ingreso?


En otro incidente, estás asignado a monitorear el perímetro de una liberación de gasolina, mientras llega el carro equipado con concentrado de espuma y los aplicadores de espuma. Reportas las lecturas cada dos minutos al Comandante de Incidente. Siguiendo con la emergencia, participas de una reunión de puesta en común donde descubres que la persona que ha ingresado la información en el registro de monitoreo atmosférico ha cambiado todas tus lecturas; le preguntas a este individuo por qué ha hecho estos cambios y te indica que estabas monitoreando vapores de gasolina, por lo que era necesario “corregir” las lecturas. Le respondes perplejo que  has entregado las lecturas correctas y que no era necesario “transformar tu trabajo”


Uso general de monitores de atmósfera.
Los detectores de atmósfera más comunes que son utilizados por los primeros respondedores emplean uno o más sensores para detectar un gas objetivo o específico o quizás vapores inflamables. Muchos de estos dispositivos son mencionados como detectores multigas, indicando que ellos tienen cuatro sensores, comúnmente uno para vapores inflamables, concentración de oxígeno, monóxido de carbono y sulfuro de hidrógeno (también conocido como ácido sulfhídrico). Los sensores son intercambiables, y algunos Cuerpos de Bomberos en lugar de los mencionados anteriormente, incorporan sensor para amoníaco o cloro.
Monitor de atmósfera muy popular entre los quepos de Materiales Peligrosos es el detector de fotoionización (en adelante PID por su sigla en inglés), el que usa una fuente de luz ultravioleta pata detectar y medir la presencia de varias sustancias en la atmósfera. El PID logra esto mediante la exposición de la atmósfera a la luz ultravioleta, y luego ioniza o remueve los electrones con carga negativa de las moléculas presentes en el aire, lo que conlleva a la formación de iones cargados positivamente.
Independiente del dispositivo usado, toda la confianza radica en los cambios en las corrientes eléctricas de circuitos internos para determinar la presencia y concentración de varios gases en la atmósfera. Estos cambios después son mostrados como una lectura numérica  en varias unidades de medida como porcentaje inferior de inflamabilidad  (LEL por su sigla en inglés), concentración porcentual en el aire, partes por millón (ppm) o partes por billón (ppb).


Casi la mayoría de los monitores de atmósfera proporcionan al usuario alarmas audibles y luces destellantes que se activan cuando las lecturas exceden un nivel umbral, de modo que no depende de la observación directa de la pantalla y la información que entrega. Sin embargo, tenga en cuenta que al utilizar monitores atmosféricos, debe establecer el umbral de alarma hasta el nivel deseado (normalmente el punto en el que se excede un estándar conocido), o si el umbral  de alarma está configurado desde la fábrica, debe estar seguro que es un nivel satisfactorio.


Como se ha escrito en otras columnas, es imperativo que quienes usan los monitores de atmósfera estén bien entrenados para ser capaces de obtener lecturas y que este entrenamiento sea documentado. Asegurarse que los equipos reciben la mantención indicada por el fabricante también es importante para garantizar lecturas exactas. Estas mantenciones incluyen calibraciones periódicas usando un gas con una concentración conocida para así detectar cualquier desviación en las lecturas.

Ninguno de los monitores de atmósfera de los que se hace referencia en este artículo entregarán un mensaje escrito o de voz al primer respondedor describiendo las acciones que debe tomar. En efecto, el uso correcto de los monitores de atmósfera se basa no sólo en la habilidad para obtener lecturas numéricas exactas y fidedignas; sino también en la habilidad de interpretar esta información como la base para tomar decisiones que afectan directamente la salud y bienestar de los bomberos y el público en general. Si involucra decisiones como evacuar o definir el reingreso de las personas a un edificio, el nivel de protección personal usado por los primeros respondedores o si una capa de espuma es aplicada en un derrame de combustible líquido  está orientado a que los respondedores deben ser responsables del resultado de sus decisiones. Por lo tanto, la interpretación de lecturas numéricas entregadas por los monitores de atmósfera deben ser correctas.


Interpretando lecturas numéricas
La base para la interpretación de lecturas numéricas de monitores de atmósfera involucra comparar la lectura con un estándar conocido, usualmente publicado por una agencia reguladora como la Administración de Salud y Seguridad (en adelante OSHA por su sigla en inglés) o instituciones de investigación como el Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (en adelante NIOSH por su sigla en inglés). En pocas palabras, la lectura será ya sea equivalente, por debajo o por encima de la norma.
Es muy importante seleccionar el estándar o norma apropiada. Como un ejemplo, cuando estás monitoreando monóxido de Carbono, la Guía de Riesgos Químicos NIOSH establece que que 35 ppm es la concentración promedio ponderada durante un turno de 8 horas  en una semana de 40 horas de trabajo. como sea, cuando estás trabajando en incidentes que involucran exposición monóxido de carbono en un domicilio,  un nivel de exposición diferente puede ser deseable, como las 30 ppm normadas por la Comisión de Seguridad de Productos del Consumidor (the Consumer Product Safety Commission). Una copia del documento titulado “Respondiendo a incidentes residenciales por Monóxido de Carbono - Directrices para Bomberos y otro Personal de Respuesta a Emergencia” está disponible en http://www.cpsc.gov/LIBRARY/FOIA/FOIA04/os/Resident.pdf. Este documento entrega a los primeros respondedores los fundamentos para usar 30 ppm en oposición a los 35 ppm por un umbral “seguro” de exposición provee valiosas recomendaciones para tratar con incidentes que involucran exposiciones a monóxido de carbono en ocupaciones residenciales.

Cuando se está interpretando las lecturas de un indicador de gas combustible, las lecturas representan el porcentaje de LEL. Luego lo más importante que se debe recordar es que el LEL es fijado como un porcentaje del valor de la concentración de un gas de calibración en la atmósfera mientras la lectura del monitor es un porcentaje de esa concentración.
Como el metano tiene un LEL de concentración 5% en aire, una lectura de “10” indica que la concentración es sòlo el 10% (un una décima parte) del 5% de concentración en el aire que podría ser necesario para alcanzar el LEL. Igualmente, una lectura de 5, indica que la concentración es el 5% (o la vigésima parte) del 5% de concentración requerido para alcanzar el LEL.
Independientemente del valor del LEL, una lectura de 10% o màs del valor es causa de preocupación, como establece el Estándar 29 de OSHA, Código de Regulación Federal 1910.146, “Espacios Confinados que requieren permiso”; el que considera 10% o más de cualquier LEL como una “atmósfera peligrosa”.
Para explicar de mejor forma, revisar Figura 1, la que incluye un cuadro basado en un gas con un lel de 20%. El cuadro es leído de izquierda a derecha. Al igual que con las lecturas discutidas anteriormente para metano, para este particular gas, un registro de 5% LEL es la vigésima parte de la concentración en el aire que podría ser requerida para alcanzar el LEL (una veinteava parte de 30% LEL es igual al 1% de concentración). Independientemente,  una lectura de 25%LEL es igual a ¼  de la concentración LEL de 20%, o el 5% de concentración del gas en la atmósfera.

Uso de Factores de Corrección
Otra preocupación cuando se usa medidores de gases combustibles, es que las lecturas entregadas por el monitor son exactas sólo cuando se intenta medir el mismo fas que fue utilizado durante el proceso de calibración. Desde que la sensibilidad del   sensor de gas combustible varía con la exposición a los distintos tipos de atmósferas, cualquier intento para medir la concentración de gases distinta a los usados durante la calibración podría resultar en lecturas mayores o menores que la concentración actual (o real->nota de traducción). para solucionar esta situación se requiere del uso de un factor de corrección o una curva relativa de respuesta específica a un gas o vapor medido para obtener resultados más exactos.
Para entender mejor, considera como una analogía las zonas horarias, donde un reloj configurado a la Hora Estándar del Este en Nueva York demuestra precisión en esa zona horaria. Para usar el mismo reloj en California, un ajuste podría ser necesario: tendrás que restar tres horas a la que marca el reloj.
Aunque algunos monitores de atmósfera son capaces de realizar estos ajustes internamente basàndose en una apropiada respuesta relativa o factor de corrección, esto puede ser necesario con algunos instrumentos para comprar las las lecturas en un cuadro o gráfico, que normalmente es entregado por el fabricante, y luego manualmente calcular la lectura actual.
Por ejemplo, si un indicador de gas combustible de un monitor de atmósfera está calibrado con metano, las lecturas cuando el instrumento es usado para detectar metano serán “correctas”. en todo caso, si este mismo instrumento es usado para detectar la presencia de gas propano, serà necesario usar un “factor de corrección”.
Por ejemplo, si el factor de corrección del propano es “1,5”, todas las lecturas obtenidas con el monitor de atmósfera cuando se encuentra midiendo debe ser multiplicado por 1,5. Por lo tanto, una lectura de 1% LEL es actualmente 1,5 por ciento del LEL, mientras que una lectura de 6% LEL es actualmente un 9% LEL, determinado por la multiplicaciòn de 6 por ciento por 1,5. Igualmente, cuando se emplea un monitor de atmósfera calibrado en metano para medir concentraciones de vapores de gasolina, es importante usar el factor de corrección para realizar los cálculos y ajustar las lecturas de manera acorde.


“Lecturas Cero” e interferencia de gases
Cuando Usted considera el potencial de problemas asociados a lecturas cero y el hecho de que muchas atmósferas contienen numerosos contaminantes que algunos de estos pueden interferir con las lecturas desplegadas en pantalla, el proceso de interpretación de lectoras de un monitor de atmósfera se vuelve más complejo.
Cuando se trata de gases de interferencia, generalmente los manuales incluidos con los monitores de atmósfera entregan una lista de gases y vapores de los que debe preocuparse el usuario. Si un primer respondedor cree que cualquiera de los gases de interferencia podría estar presente, ellos deben sospechar  de cualquier lectura entregada por el monitor de atmósfera. Existen también algunas atmósferas, especialmente aquellas que contienen vapores corrosivos que pueden dañar los sensores y posiblemente entregar lecturas erróneas que podrían provocar la muerte.
Cuando se está interpretando la lectura “CERO” de cualquier sensor, debe recordar que esta lectura no necesariamente indica que no hay un gas o vapor peligroso en la atmósfera. Esto simplemente puede significar que el gas o vapor presente está en una concentración por debajo de la capacidad de los límites detectables del monitor.

Por ejemplo, si la lectura más baja capaz de registrar en un monitor de atmósfera es 1 ppm, una concentración de .4 puede ser mostrada como 0 ppm. En esta situación, hay una atmósfera peligrosa presente, aún cuando la lectura está por debajo de los límites detectables del monitor.  Por lo tanto, interpretar 0 ppm  como lectura nula, es decir, que no hay presencia de material es incorrecto; mientras que indicar que 0 ppm es bajo los límites detectables del equipo es más una explicación exacta y defendible.
Registrando una lectura de 0 ppm o 0%LEL como “debajo de los límites detectables” se establece que allí puede estar presente algún material que su instrumento no es lo suficientemente sensible para detectar.

Cuando se está usando un PID, los primeros respondedores deben estar advertidos de un aspecto específico de los químicos referido como “ionización potencial” (en adelante IP). Como se ha establecido anteriormente, los PIDs funcionan removiendo un electrón de la molécula de un químico. La IP es un valor numérico medido en electronvoltios (eV) que hace referencia a la fuerza de atracción para esos electrones, más alto el IP, es mayor la fuerza por la cual los electrones son tenidos y  más grande el poder de la luz ultravioleta que puede ser requerida para remover el electrón para “ionizar” la molécula.
El hecho es que la ampolletas ultravioleta más populares encontradas con los PIDs tienen un poder de 10.7 eV. Como resultado, un PID usando esta ampolleta puede no ser capaz de ionizar químicos con una IP superior a 10.7 eV por lo que una lectura “CERO” puede no significar que un químico particular no esté presente en la atmósfera, pero más bien que la lámpara del PID simplemente no puede ionizarlo.  Los valores para varios IPs pueden ser encontrados en documentos como hojas de datos de seguridad y la Guía NIOSH de Químicos Peligrosos.
Como fue establecido anteriormente, una lectura “cero” puede también significar que otros gases están presentes, algunos de los cuales no son detectables con el monitor de atmósfera en uso, que las sustancias presentes pueden interferir con la capacidad del monitor para entregar lecturas exactas. Esto puede resultar extremadamente peligroso cuando los primeros respondedores son llamados a investigar un reporte de un olor sospechoso o desconocido en un edificio.  Con todos los ocupantes evacuados, los primeros respondedores podrían tomar su monitor de atmósfera multigas junto a un PID y escanear el edificio. Si ellos reciben lecturas “CERO”, a menudo declaran que el edificio es seguro y permiten el reingreso de las personas. Como sea, la realidad es que el edificio sea “seguro”probablemente  de los gases que el detector es capaz de monitorear de acuerdo a los sensores instalados y cuando se un un PID para aquellos materiales con los que están bajo la fuerza de la luz ultravioleta del PID.
Finalmente, cuando estàn obteniendo una lectura “CERO”; los primeros respondedores siembre deben resistir manifestar que “no se registraron lecturas”. Recuerde que desde una perspectiva legal, esta declaración podría ser interpretada como que el monitor no fue operado apropiadamente por el bombero.
Treinta años atrás los monitores de atmósfera eran de uso exclusivo en unidades de materiales peligrosos, y solo unos pocos eran los seleccionados para hacer uso de estos equipos. Desde entonces, grandes avances tecnológicos han simplificado la operación de monitores de atmósfera y también han reducido su valor hasta el punto que hoy son encontrados en todos los tipos de carros bomba. De cualquier forma, una cosa que no ha cambiado es la necesidad de interpretar las lecturas numéricas entregadas por estos instrumentos y el hacer que provea los antecedentes para que los primeros respondedores puedan tomar decisiones informadas y puedan ser defendidas. Recuerde que mientras el monitor atmosférico trabaja según lo previsto por el fabricante, usted asume toda la responsabilidad por sus decisiones. En este trabajo, nunca quiere estar totalmente equivocado.


Preguntas o comentarios sobre este u otro Consejo de Supervivencia HAZMAT puede ser dirigido a Steven De Lisi en HazMatSurvivalTip@comcast.net.


Steven M. De Lisi se ha jubilado recientemente del servicio de con una carrera de 27 años que incluye haber servido como segundo jefe del Servicio Aéreo Incendios y Rescate de Bomberos de Virginia, además de jefe de división  para los Programas de Prevención de Incendios del Departamento de Bomberos de Virginia (VDFP por su sigla en inglés). De Lisi es un especialista en materiales peligrosos e instructor adjunto de VDFP). Él continúa realizando entrenamiento para certificar en materiales peligrosos en el nivel de advertencia y operaciones a bomberos y personal de emergencias médicas. Comenzó su carrera en respuesta a materiales peligrosos en 1982 como miembro del equipo hazmat con el Departamento de Bomberos de Newport News (Virginia). Desde entonces también ha servido como Oficial de Materiales Peligrosos para el Departamento de Administración de Emergencias de Virginia. En ese puesto, el entrega asistencia en escena a los primeros respondedores que deben tratar con materiales peligrosos en una región que incluye más de 20 jurisdicciones locales. De Lisi tiene una maestría en liderazgo en seguridad pública y es el autor de los libros de texto Incidentes de Materiales Peligrosos: Sobrevivir a la respuesta inicial (Ingeniería Contra Incendios, 2006).

Traducido por Rodrigo Guarda Ojeda - Teniente Segundo