Introducción
En el artículo El Mercurio en la Industria del Petróleo y Gas, se explica como este contaminante natural afecta la seguridad de las operaciones, poniendo en riesgo la integridad del activo. Asimismo, la presencia del Mercurio en una Planta de Petroleo y Gas pone en riesgo la salud y bienestar de los trabajadores durante el desarrollo de sus actividades operativas y de mantenimiento, si no se establecen controles técnicos y administrativos para eliminar y/o reducir el nivel de riesgo del Mercurio.
En este primer artículo, también se pone en manifiesto que el Mercurio es un contaminante ambiental y la mayor contaminación se manifiesta a nivel acuático, por lo cual se hace imprescindible gestionar responsablemente las emisiones, descargas y residuos que puedan generar en las operaciones petroleras.
El estudio, el análisis y la experiencia junto a profesionales de otras especialidades, nos ha llevado a desarrollar un modelo de Gestión del Mercurio en una Planta de Petróleo y Gas, el cual ha dado buenos resultados y hoy podemos compartir con profesionales que están abordando esta problemática.
1. Enfoque del Mercurio en la Industria del Petróleo y Gas.
El Mercurio en la industria del Petróleo y Gas, debe ser abordado desde tres enfoques:
- Enfoque de Seguridad de Procesos.
Este enfoque enfatiza la seguridad y continuidad de proceso del activo, tomando en cuenta limites de concentración de Mercurio en el proceso para evitar incidentes de seguridad de procesos por amalgamación y/o fragilización de equipos o partes de equipos que fueron construidos con materiales de Aluminio o aleaciones de Aluminio.
Para asegurarse el cumplimiento de los requisitos de calidad del gas, se realizan controles en el ingreso y salida de gas de acuerdo a las recomendaciones de API 14. Sección I, Recolección y manejo de muestras de gas natural para transferencia y custodia de gas. Esta norma establece los siguientes Limites Permisibles de concentración de Mercurio para este fìn (estos valores se obtienen mediante muestreo en el proceso en sistema cerrado):
Concentración de Mercurio para transferencia y custodia de gas natural = 0.6 ug/m3
- Enfoque Ambiental.
El Mercurio, es un contaminante ambiental, y la mayor contaminación se manifiesta a nivel acuático. Es decir, todas las descargas y emisiones de Mercurio tienen un receptor final que son los cuerpos de agua y por su gran afinidad con la materia orgánica del agua, se producen dos procesos: la bioacumulación y la biomagnificación. Mediante estos dos procesos el Mercurio se transforma en Metilmercurio (MeHg) que al ser absorbido por microorganismos, que son alimento de los peces, finalmente el MeHg puede llegar al hombre al encontrarse en lo más alto de la cadena alimenticia.
En Bolivia, La Ley 1333 del Medio Ambiente y el Reglamento Ambiental en Materia de Contaminación Atmosférica (RMCA), establece que los Limites Permisibles de Calidad del Aire de Contaminantes Específicos de Mercurio para Fuentes Fijas debe ser (estos valores se obtienen mediante muestreo en la descarga de emisiones de fuentes fijas):
Limites Permisibles de Calidad del Aire = 1 ug/m3
- Enfoque de Salud Ocupacional y Bienestar en el Trabajo.
El Mercurio, es un metal neurotóxico que afecta el sistema nervioso central, por lo tanto, la salud y bienestar de los trabajadores puede verse afectado en las actividades rutinarias de operación y mantenimiento en la industria del petróleo y gas, por esta razón es imprescindible establecer requisitos y controles en los procedimientos de trabajo.
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| Medición de concentración de Mercurio. Controles de seguridad previos al trabajo |
La intoxicación con mercurio puede darse por una exposición aguda o una exposición crónica a concentraciones de Mercurio. Los vapores de Mercurio son absorbidos por los pulmones con mayor facilidad hasta un 80% y se expanden hacia el organismo.
La Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH), establece límites de exposición ocupacional para el Mercurio como se muestra a continuación (estos valores se obtienen mediante muestreo en sistema abierto (ambiental) en diferentes ambientes de trabajo potenciales de presencia de Mercurio):
Valor Limite Umbral (TLV-TWA) = 25 ug/m3
Cuando se aborda el Mercurio en la organización, debe ser claro con relación al ámbito del enfoque. Por ejemplo, no se debería emitir comentarios, ni mucho menos comunicados simplemente citando:
— Los valores permisibles del Mercurio se encuentran fuera de los valores permisibles —
Los comunicados internos, deben ser oficiales explicando cual es el enfoque de la medición, los valores permisibles y las consecuencias potenciales de los valores obtenidos. Muchos colaboradores asocian únicamente al Mercurio como un metal tóxico, lo cual genera susceptibilidad, condición de trabajar bajo riesgo de intoxicación y sensación de inseguridad.
2. Gestión del Mercurio en la Industria del Petróleo y Gas.
Para desarrollar una gestión metódica y sistemática del Mercurio, es imperativo desarrollar procesos interrelacionados. En este sentido, cinco procesos son claves para una gestión eficaz del Mercurio:
- Identificar el problema
- Evaluación y Análisis de Riesgos
- Planificación de los Controles
- Implementación de Medidas de Control
- Seguimiento, Medición y Mejora.
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| Procesos de Gestión del Mercurio en la Industrial del Petróleo y Gas |
A continuación, se describe brevemente cada uno de estos procesos para la gestión del Mercurio en la Industria del Petróleo y Gas.
2.1 Identificación del Problema.
En la identificación del problema, hay que resaltar dos situaciones que se pueden presentar con realación a la aparición y/o gestión del Mercurio.
- La primera. Cuando las concentraciones de Mercurio aparecieron pos puesta en marcha de la planta de tratamiento de gas. El incremento de la concentración nos debe llevar a realizarnos las siguientes preguntas:
— ¿Que sucede con la concentración de Mercurio relacionado a la exposición ocupacional en la apertura de equipos (separadores, filtros, etc)? —
La medición del Mercurio relacionado a la custodia y entrega de gas, se realiza en proceso cerrado y con el flujo en condiciones operativas normales, mientras que la medición relacionada a la exposición ocupacional, se realiza con el equipo aislado del proceso y el equipo abierto.
Normalmente, cuando se apertura un equipo para mantenimiento, las concentraciones de Mercurio tienden a ser mucho mayores que en un sistema cerrado, esto se debe a que el mercurio tiende a adherirse en las paredes internas de los equipos por el fenómeno de adsorción. Asimismo, compuestos inorgánicos y organomercuriales pueden estar presentes en los sedimentos de los equipos.
- La Segunda. Cuando el Mercurio había sido identificado en las pruebas de pozo y el diseño de la planta de tratamiento de gas considera una Unidad de Remoción de Mercurio (URM).
Se piensa erróneamente que una URM puede ser la solución en una planta de tratamiento de gas. De hecho, lo es, pero solo en una parte del sistema de gas; aguas abajo de la descarga de la URM. Mientras que aguas arriba de la succión de la URM, el sistema de gas desde el área de separación, se encuentra contaminada con Mercurio.
El sistema de hidrocarburos y tratamiento de agua de producción, normalmente no tiene una URM y el Mercurio elemental y los compuestos organomercuriales son solubles en hidrocarburos, mientras que los compuestos inorgánicos de Mercurio son solubles en agua de producción.
Son algunos planteamientos básicos relacionado a la presencia del Mercurio en la plana que debemos realizar para analizar los riesgos relacionados al contaminante del Mercurio.
2.2 Evaluación y Análisis de Riesgos.
En este proceso, se debe tomar en cuenta que el Mercurio es un contaminante que al ingresar a una planta de tratamiento de gas pone en riesgo al activo, el medio ambiente y a los colaboradores. En este sentido, a continuación, se realiza una identificación de los riesgos para cada uno de los recursos citados.
- Para el Activo (seguridad de procesos).
El Mercurio elemental puede fluir por el proceso en forma de vapor y en micropartículas, pero en procesos criogénicos (procesos fríos), el Mercurio tiende a volver a su estado elemental (líquido).
- Para el Medio Ambiente.
Se había puesto en manifiesto que la mayor contaminación con Mercurio se manifiesta a nivel acuático en donde la fauna acuática produce dos procesos, la bioacumulación y la magnificación y finalmente el hombre termina contaminado con Mercurio al ingerir peces y otras especies acuáticas contaminadas.
Con relación a las emisiones, estas pueden producirse por el gas combustible de los compresores, generadores, calentadores, hornos y otros equipos. Si la toma de gas combustible se realiza de aguas abajo de la descarga de la URM, entonces los valores de las mediciones deberían ser tolerables, considerando la eficiencia operativa de la URM, caso contrario deberíamos preocuparnos.
Los residuos contaminados con Mercurio podrían generarse en los separadores, filtros, cámaras de drenaje, pileta API. Además, se debe prestar atención cuando se aperturan equipos cuyo proceso involucran bajas temperaturas (criogénicos), allí es muy probable que pueda acumularse Mercurio en su estado elemental. El tratamiento de estos residuos, se explicará más adelante.
- Para los Colaboradores.
El Mercurio, es un metal principalmente neurotóxico que puede ingresar al organismo de los colaboradores por tres vías dependiendo del tipo de compuestos, como se describe a continuación:
El Mercurio elemental. Ingresa al organismo por inhalación, por esta vía el organismo absorbe hasta el 80% de los vapores inhalados. El Mercurio inorgánico ingresa al organismo por absorción y por ingestión, el organismo tiene baja absorción de Mercurio inorgánico (hasta el 7%). El Mercurio orgánico también puede ingresar por absorción e ingestión, sin embargo, el organismo tiene la capacidad de absorber hasta el 100% de los compuestos organomercuriales.
La toxicidad del Mercurio elemental y los compuestos inorgánicos se distribuyen por el tejido renal y pulmonar. Mientras que los compuestos organomecuriales se distribuyen por el tejido renal y hepático. La toxicidad del Mercurio se manifiesta principalmente en el sistema nervioso central.
La mayoría de los compuestos de Mercurio no asimiladas pueden ser eliminadas fundamentalmente por las heces y la orina.
Los efectos de la intoxicación por Mercurio pueden explicarse desde dos tipos de exposición. La exposición aguda (exposición súbita a concentraciones fuera de los limites permisibles) y la exposición crónica (exposición a concentraciones fuera de los limites permisibles por largo periodo de tiempo).
Exposición Aguda. La intoxicación por exposición aguda se manifiesta fisicamente por: temblores, cansancio, debilidad, pérdida de memoria, nauceas, vómitos, diarrea, cambios emocionales, cambios neuromusculares, sabor métalico en la boca. Más tarde puede aparecer neumonitis, bronquiolitis necrosante y edema pulmonar.
Exposición Crónica. La intoxicación por exposición crónica se manifiesta principalmente por: Acródinia (dolor y debilidad en las extremidades, taquicardia, inflamación, coloración rosada en los dedos de manos y pies, irritabilidad extrema y alteraciones en la conciencia), Eretismo Mercurial (trastornos psíquicos, llanto inmotivado, pérdida de memoria, insomnio, delirio, alucinaciones), Ataxia (deterioro del equilibrio debido a los daños del cerebro que comprometen actividades rutinarias como vestirse, comer o caminar), Ribete Gilbert (color pardo azulado en las encías que dificulta comer, deterioro y caída de piezas dentarias).
Los factores que determinan la intóxicación por Mercurio son: la concentración de Mercurio, el tiempo de exposición, el tipo y el estado del compuesto de Mercurio, las condiciones fisicas de la persona expuesta (edad, estado de salud).
Los colaboradores pueden exponerse al Mercurio durante el drenaje de hidrocarburos, mediciones en aforos de tanques, demanda de válvulas de seguridad. Pero sobre todo en actividades de inspección y mantenimiento y limpieza de equipos (filtros, separadores, reactores, etc) que requieren ser abiertos. Otra fuente de exposición a vapores de Mercurio podría ser por los escapes de los equipos que utlizan gas combustible, siempre que la conexión sea aguas arriba de la succión de la URM.
Los factores claves para prevenir la exposición al Mercurio, realizar rutinas de mediciones ambientales en los diferentes ambientes de trabajo. Los trabajos de inspección, limpieza y mantenimiento deben tener rutinas de medición ambiental durante y después de la actividad.
2.3 Planificación de los Controles.
Planificar las medidas de control, es una etapa en la que participa un equipo multidisciplinario después de un proceso de estudio, análisis del comportamiento del Mercurio en la planta de tratamiento de gas. Las medidas de control del Mercurio podemos agruparlas en tres etapas:
- Desarrollo de competencias.
Es imperativo el desarrollo de las competencias de los colaboradores relacionadas al Mercurio y los procedimientos de trabajos ante la exposición al Mercurio. Los colaboradores deben desarrollar conocimientos con relación al Mercurio y sus compuestos, áreas potenciales con presencia de Mercurio, limites permisibles de Mercurio, síntomas de la intoxicación por Mercurio, procedimientos de trabajo y evaluación médica periodica para determinar niveles de Mercurio.
- Control en el proceso.
La comunicación del peligro debe ser la primera medida de control. En este sentido, se debe realizar la señalización de las áreas con potencial presencia de Mercurio y la obligatoriedad del uso de EPP específico.
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| Unidad de Remoción de Mercurio (URM) |
Asimismo, se deben establecer medidas de control de ingeniería como el montaje de una Unidad de Remoción de Mercurio (URM), en caso que la planta de tratamiento de gas no cuente con este equipo. Es importante el seguimiento a los valores de concentración de Mercurio en la descarga de la URM para garantizar la eficiencia del proceso de remoción.
- Control en los procedimientos de trabajo.
La organización debe establecer un procedimiento de trabajo para instituir requisitos mínimos sobre todo en actividades de inspección, limpieza y mantenimiento. Estas actividades deben tener estricta vigilancia y los procedimientos deben contemplar como mínimo:
- Limites permisibles de concentración de Mercurio
- Medición y monitoreo ambiental de Mercurio
- Definición de EPP especifico
- Vigilancia médica
- Análisis de condiciones que pueden generar cambios en la concentración de Mercurio
- Recolección y almacenaje de residuos.
2.4 Implementación de Medidas de Control.
En esta etapa la señalización de áreas con potencial presencia de Mercurio y la URM ya debería estar implementados y los colaboradores de la planta debidamente instruidos en la aplicación de procedimiento el cual se describe brevemente a continuación:
- Limites permisibles de concentración de Mercurio.
Los límites de exposición al Mercurio, deben estar bien definidos y hacer referencia a los tres enfoques para abordar esta temática que se explican en el acápite I del presente artículo.
- Medición y monitoreo ambiental de Mercurio.
La medición ambiental de Mercurio durante y después de las actividades que involucran abrir un equipo (por ejemplo, para limpieza de un separador), son de vital importancia ya que los valores registrados nos orientan para definir el tipo de protección especifica y delimitar el área de seguridad.
Las mediciones se hacen en el interior del equipo abierto (un punto al nivel del piso y un punto a dos metros de altura).
Asimismo, se hace medición externa al equipo en un radio de dos, cuatro y seis metros para determinar cuál es la distancia que alcanzan los vapores que emanan por el paso de hombre del equipo intervenido. El monitoreo debe ser permanente durante la realización de las actividades. En caso de que el ambiente externo continue registrando valores después de haber concluido el trabajo, el monitoreo debe ser periódico, se debe mantener el área delimitada y el personal operativo debe ser comunicado.
- Definición de EPP especifico.
El EPP específico se define en función de dos variables. El primero, de acuerdo a la concentración de Mercurio en el ambiente y el segundo, de acuerdo al ambiente de trabajo (en ambiente abierto o en espacio confinado).
De acuerdo a la concentración de Mercurio. Si la concentración de Mercurio se mantiene sobre los 100 ug/m3 se debe utilizar un equipo de respiración asistida o equipos de respiración autónomo, overol tivek, guantes de nitrilo y botas de goma. Si la concentración es menor a 100 ug/m3, se podría trabajar con mascara de cara completa con filtros tipo cartucho específicos para Mercurio.
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| Sistema de Aire Asistido para trabajo en espacios confindos con presencia de Mercurio |
De acuerdo al ambiente de trabajo. Si el trabajo se realiza en un ambiente abierto, aplica el anterior criterio. Si el ambiente se realiza en un espacio confinado, se debe analizar la atmosfera del espacio confinado (O2, LEL, CO, CO2, H2S, otros), además de la concentración de Mercurio. Otra de las condiciones es, si la atmosfera del espacio confinado y la concentración de Mercurio permiten el acceso con una máscara de cara completa más el EPP específico, tal como se describe en el criterio anterior, solo se debe ingresar bajo estas condiciones si el trabajo consiste únicamente en realizar una inspección visual, sin alterar las condiciones del espacio confinado. Se debe tomar en cuenta que cualquier cambio en las condiciones de trabajo, altera la condición del espacio confinado definido inicialmente.
- Vigilancia médica.
La vigilancia médica de los colaboradores expuestos, debe realizarse antes, durante y después de haber concluido el trabajo. Si el trabajo se desarrolla en un espacio confinado o en altura, el médico también deberá realizar la valoración y vigilancia médica para este tipo de trabajo.
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| Vigilancia y valoración medica para detectar sintomas de intoxicación con Mercurio |
En la vigilancia médica para una actividad que implica exposición al Mercurio, el médico de campo debe centrarse en identificar síntomas de una intoxicación por exposición aguda tales como:
- Temblores
- Cansancio
- Debilidad
- Pérdida de memoria
- Naúseas, vómitos
- Cambios emocionales
- Cambios neuromusculares
- Sabor metálico en la boca
- Otros.
- Análisis de condiciones que pueden generar cambios en la concentración de Mercurio.
Las paredes internas de los equipos contienen Mercurio debido a un proceso de adsorción en el tiempo, el cual puede ser liberado en forma de vapor ante cualquier cambio en las condiciones de trabajo, tales como:
- Incremento de la temperatura
- Presión
- Agitación.
En el rubro, se conocen lecciones aprendidas de intoxicación por Mercurio debido a la falta de previsión ante los cambios en las condiciones de trabajo y la falta de una gestión de manejo de cambios. Este análisis, también es importante para definir el tiempo de exposición del colaborador en un ambiente de trabajo con presencia de Mercurio.
- Recolección y almacenaje de residuos.
Los residuos de Mercurio, deben manejarse como residuos peligrosos. Entre los residuos de Mercurio proveniente de las operaciones petroleras podemos citar:
- Mercurio elemental
- Sedimentos con compuestos de Mercurio
- Elementos filtrantes con compuestos de Mercurio
- Otros.
Se recomienda realizar la recolección de Mercurio elemental con una jeringa, la misma debe ser depositada en recipientes de plástico, etiquetado y depositado temporalmente en un lugar acondicionado para residuos peligrosos.
Los residuos con compuestos de Mercurio, deben ser embalados en bolsas de plástico, etiquetados y depositados en recipientes o contenedores de plástico debidamente señalizados en un lugar acondicionado para residuos peligrosos.
Los residuos de Mercurio no deben ser dispuestos en recipientes metálicos, debido a que el Mercurio tiene propiedades de ser corrosivo.
La disposición final, la debe realizar una compañía que cuente con los procedimientos aprobados por la autoridad competente nacional, autorización y la licencia ambiental correspondiente.
2.5 Seguimiento, Medición y Mejora.
La gestión del Mercurio en la industria del petróleo y gas debe revisarse y mejorarse continuamente. Las entradas para la mejora continua, que deberían ser analizadas, son las siguientes:
- Los hallazgos de las mediciones de Mercurio en el proceso (sistema cerrado) y ambiental (sistema abierto)
- Condiciones que puedan generar cambios en las concentraciones de Mercurio
- Cambios en el marco legal relacionado al Mercurio
- Análisis de causas de incidentes relacionados a la exposición al Mercurio
- Revisión de los procedimientos de trabajo
- Otros.
La gestión del Mercurio en la Industria del Petroleo y Gas, debe estar intrinsecamente ligado a medidas de control técnicas y administrativas que garanticen la continuidad de las operaciones, que brinden condiciones de trabajo seguras, un entorno de trabajo saludable y que tengan un mínimo impacto al medio ambiente.
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| Ing. MSc. Victor Chamby Autor |
Bolivia, febrero 2024
Bibliografía Consultada.
- Chamby, V. (Febrero 2024). Parte I. El Mercurio en la Industria del Petróleo y Gas. Recuperado de https://contenidos-qhse.blogspot.com/2024/02/parte-i-el-mercurio-en-la-industria-del.html
- Ley 1333 del Medio Ambiente (1992), Bolivia
- Suarez R.A. Salinas D.R.(2009). Impacto del Mercurio Transportado por el Gas Natural sobre Aleaciones de Aluminio y Acero
- Lijo J.A. Sotomayor J.C. ¿El Mercurio donde esta?
- Nota Técnica 51 (2007). Mercurio. Del Riesgo Operacional al Riesgo Ocupacional
- Bell L. DiGangi J. Weinberg J. (Mayo 2014). Introducción a la Contaminación por Mercurio y al Convenio de Minamata Sobre Mercurio para las ONG
- Petrolnews (2010). El Mercurio, ¿Un problema en la licuefacción del gas?. Recuperado de https://www.petrolnews.net/noticia.php?ID=qjcpbonl&r=13984
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