UNIDAD DE COORDINACION PARA EL MANEJO AMBIENTALMENTE RACIONAL DE PRODUCTOS QUÍMICOS Y DESECHOS PELIGROSOS GUIA PRÁCTICA PARA EL MANEJO DE TRANSFORMADORES CON BIFENILOS POLICLORADOS (PCBs) Desde la fábrica hasta el feto Vías de exposición y efectos del desarrollo neurológico PCBs: Trasformadores Vertederos Sitios contaminados AIRE AGUA SUELO ALIMENTOS IQ deficiente. Incapacidad de aprendizaje Disminución de la hormona tiroidea Hiperactividad 1 INDICE ¿Que son los bifenilos policlorados (PCBS)? Aplicaciones Propiedades físico Producción Prohibición Efectos Identificación de un transformador con PCBS En equipos Eléctricos identificados con placas Análisis químico del aceite dieléctrico Análisis por medio de CLOR-N-OIL KITS Análisis por medio de L2000 analyzer Formas de cómo se pueden encontrar los PCBS Tipos de Equipos Eléctricos producidos con PCBS s Transformadores Eléctricos Condensadores Eléctricos que contienen PCBS Luces de balastro que contienen PCBS Medidas Básicas de seguridad para trabajar con equipos eléctricos Equipos de Protección Contaminación Fría Contaminación caliente Manejo de material contaminados con PCBS Manejo de equipos y desecho contaminados con PCBS Cambio del líquido Desechos contaminados con PCBS Almacenamiento y transporte de los PCBS Métodos de almacenamiento Señalización y etiquetado Recolección y transporte de materiales peligrosos Obligaciones generales relativas a las operaciones de transporte Clases de Peligro Disposiciones especificas para los PCBS Categorías de productos que contienen PCBS Tipo de embalaje Documentación para el transporté Opciones tecnológicas para destrucción de los PCBS Fuentes de consulta 03 03 03 03 03 04 04 04 04 05 05 05 05 05 06 06 06 07 07 08 09 09 09 11 11 11 11 11 11 12 13 13 13 14 14 16 2 BIFENILOS POLICLORADOS (PCBs) ¿Qué son? Son hidrocarburos, que consisten en una molécula Bifenílica, que presenta uniones cloro-carbono, sus propiedades dependen de la cantidad y posición de los átomos de cloro en la molécula. Aplicaciones Sus aplicaciones fueron en sistemas abiertos y sistemas cerrados. Las aplicaciones abiertas consisten en enlazantes, barnices, ceras, pinturas, tintas, gomas, papel copiante, envases, insecticidas y aceites lubricantes y de corte, los cuales utilizaban el PCB´s, en su matriz, estas fueron prohibidas desde 1976. Las aplicaciones cerradas consisten en la utilización como fluidos en refrigerantes, fluidos hidráulicos, dieléctricos en transformadores y otros equipos eléctricos. Propiedades Presentan una forma líquida, con alta viscosidad. Son incoloros o amarillentos, poseen un olor distintivo, son compuestos orgánicos por lo tanto insolubles en agua y totalmente solubles en aceites o solventes orgánicos. No se degradan por el efecto de la luz, sensibilidad elevada al calor, se descomponen a altas temperaturas. Son altamente Producción Se empezaron a fabricar a escala industrial en 1929 en Monsanto, E.E.U.U. y se utilizaron intensamente entre los años de 1930 a 1989 a nivel mundial. • En 1970, la EPA inicia estudios sobre los PCBs. • En 1976 se prohíbe la producción comercial de todos los PCBs en los E.E.U.U. • Entre 1929 y 1977 se calcula que se produjeron aproximadamente 555,000 toneladas de PCBs, solo en los E.E.U.U. Algunos de los principales países productores de PCB fueron: Austria, China, Checoslovaquia, Francia, Alemania, Italia, Japón, Rusia, España, Reino Unido y Estados Unidos. Prohibición Desde 1976 se restringió el uso de PCB´s a aplicaciones cerradas. Sus desventajas son biomagnificables. que no son biodegradables, son bioacumulables y son 3 Efectos Se pueden catalogar en efectos al ambiente y a la salud humana. Los efectos al ambiente se deben a la propiedad de los PCB´s de ser bioacumulables, con lo cual los PCB´s se transfieren a lo largo de la cadena alimenticia. Los PCB´s con cinco o más átomos de cloro, no son biodegradables teniendo una vida media en el suelo de aproximadamente cinco años, luego de esto se filtran al manto terrestre, contaminando las aguas subterráneas, además de pasar a formar parte del ciclo del agua. Los efectos en la salud humana, comienzan entre 800 y 1000 ppm, se pueden catalogar como agudos y efectos crónicos. Los efectos agudos son irritación cutánea, irritación ocular por hipersecreción en las glándulas lagrimales, dolor de cabeza y/o fiebre, entumecimiento y desordenes del hígado. Los efectos crónicos en la salud humana son trastornos inmunitarios, efectos en la reproducción, trastornos del desarrollo neurológico y posible agente cancerígeno, desordenes de la piel y/o hígado, efecto neuro-musculares, desordenes metabólicos. Identificación de un Transformador con PCB´s Para determinar la presencia de los PCB´s en los equipos eléctricos, se puede disponer de la información que provea la placa donde si indican las características y de la información de mantenimiento realizada al equipo En equipos Eléctricos identificados con placas: Este es el primer filtro, si la placa posee los siguientes datos: • Peso (total y líquido) • Nombre del Fabricante • Año de fabricación • Potencia en KVA • Nombre del dieléctrico Estos datos nos servirán para indicar la presencia o no de PCBs en el equipo y de la cantidad de dieléctrico que debieran contener. Los líquidos que inician con la letra L, como LFAF, LFAN, LFWN, LNp, LNS, LNW y LNWN indican PCBs. además pueden indicarlo directamente. Análisis químico del aceite dieléctrico. Toma de muestra: Las muestras las debe realizar personal capacitado para la toma de las mismas, 4 debe de tener el equipo de protección adecuado. Las muestras deberán colocarse en un frasco de vidrio libre de contaminantes que pudiera afectar la muestra. Los desechos derivados de la toma de muestras deben ser tratados como sólidos contaminados con PCB, y deberán almacenarse en contenedores especiales para su posterior tratamiento. Se debe evitar el ingreso de tierra o grasa, utilizar los frascos limpios, inspeccionar tapas y roscas no rajadas ni rotas, trasladar inmediatamente el frasco al laboratorio y eliminar apropiadamente el aceite excedente y el equipo de protección que entre en contacto con el aceite. El equipo conectado, se debe desconectar e ingresar por la parte de arriba, se debe mantener los niveles de líquido a niveles que no reduzca la resistencia, no se debe tomar muestra del equipo que tenga corriente. Análisis por medio de CLOR-N-OIL KITS Es una prueba rápida, la cual se puede realizar a nivel de campo, permitiendo la una detección de PCB´s estimada en partes por millón, mediante una comparación con los colores estándares. Lo que se detecta es la presencia de cloro en la muestra, que es un indicativo de que la sustancia este contaminada con PCB. Análisis por medio de L2000 analyzer Es una prueba que puede realizar en un laboratorio y a nivel de campo. La metodología es más amplia, pero ofrece un resultado que indica tanto la presencia como la concentración en la cual se encuentra presente el cloro en partes por millón. Siendo más preciso y pudiendo tomar decisiones más acertadas sobre la muestra analizada. Formas de cómo se pueden encontrar los PCB´s Se pueden realizar tres categorías, líquidos PCB´s puros (Ascarel, Piralina, etc.), PCB sólidos (equipos y desechos contaminados) y suelos contaminados con PCB. Tipos de Equipos Eléctricos producidos con PCBs Transformadores Eléctricos Los materiales de un transformador, debido a que han estado sumergidos en el fluido dieléctrico, el cual es absorbido por las porosidades. Entre los materiales tenemos las cuñas de madera, cartón y papel aislante y cubierta de resinas de los cables de 5 cobre. El 5% del contenido inicial de PCB´s en el momento de fabricación, se impregna en los circuitos magnéticos, por lo cual se le debe de dar un tratamiento como desecho de PCB´s. En el caso de los transformadores de aceite mineral pueden estar contaminados por los PCB´s, debido a dos causas: se halla rellenado el transformador contaminado con aceite mineral o en algún caso se uso PCB para rellenar artefactos aceite mineral. Condensadores Eléctricos El tamaño de estos condensadores varía en gran medida, desde el de un cubo de hielo hasta el de un refrigerador. Frecuentemente pueden reconocerse por las letras “kVAR” en su placa de identificación. Estas letras muestran la clasificación eléctrica de un capacitor, que usualmente esté posicionado entre 5 y 200 kVA. En la realidad, en todos los condensadores fabricados entre 1930 y 1977; utilizan como sustitutos de líquidos dieléctricos PCB. Luces de balastro que contienen PCBs Las luces de balastro aseguran que se esté suministrando el voltaje correcto para el funcionamiento de una luz fluorescente. Los condensadores que contienen PCB en estos balastros generalmente están encajados en un compuesto de asfalto ubicado en una caja de acero dentro de la luz fluorescente. Estos condensadores tienen dos terminales eléctricas en el extremo de una camisa metálica sellada herméticamente. Un capacitor convencional utilizado para iluminar una oficina con luz fluorescente contiene aproximadamente 25 gramos de PCB. Los condensadores de PCB utilizados en luces de alta intensidad contienen entre 91y 386 gramos de PCB. Estas luces de balastro fluorescentes han sido fabricadas sin PCB desde 1978. Medidas Básicas de seguridad para trabajar con equipos eléctricos. El equipo debe de estar desconectado, las herramientas deben de tener aislante. Todo equipo eléctrico de potencia deberá estar puesto a tierra. Las causas de los accidentes eléctricos son principalmente por elementos físicos o errores humanos. Los principales factores que causan accidentes en el manejo de PCB, son confianza excesiva, ignorancia, imprudencia, precipitación, indisciplina, humedad, la 6 atmósfera la iluminación y las herramientas desgastadas. Los equipos eléctricos deben ser sometidos a inspecciones periódicas documentadas, en las cuales se debe reportar la fecha de la inspección, identificación del equipo y localización, condiciones, existencia de fugas y condiciones de su entorno. Equipos de protección Según la OSHA para la toma de de muestras existen niveles de equipo de protección: nivel A, nivel B, Nivel C y nivel D. El primer nivel es máxima protección, para aéreas donde no hay buena ventilación, consiste en respirador de aire, ropa antiquímica, overoles Braga Tyvec, guantes exteriores e interiores, botas punteras y talón de acero, casco. El nivel B para aéreas sin ventilación natural pero solamente para realizar inspecciones. Consisten en respirador de aire, ropa anti-químicos, overoles, guantes exteriores e interiores, botas y casco. El nivel C para operaciones en áreas grandes de derrame de PCB´s consiste en respirador purificador de aire, ropa antiquímicos, guates exteriores e interiores, botas y mascara facial o gafas protectoras. El nivel D se emplea cuando no hay riesgo respiratorio, pero hay riesgo potencial de contacto, el equipo es overoles, guantes, botas punteras, cubre botas y mascaras facial y gafas. Contaminación Fría Se caracteriza por una fuga o derrames causados por picos de voltaje o defectos de aislamiento, provocando sea esparcido en una área y pueda infiltrarse al suelo. El arco puede liberar acido clorhídrico. No hay presencia de fuego. Se debe chequear la hermeticidad de los equipos, debe determinar que no existan peligros de derrames hacia el ambiente o la red de sanidad pública. En caso se dé un accidente se deben realizar las siguientes medidas: • Poner sobre aviso a las autoridades correspondientes. • El personal debe poseer equipo apropiado de protección. • Delimitar un perímetro de seguridad y ventilar las instalaciones. • Limitar el derrame sellando la brecha con trapos, filmes plásticos y usando absorbentes (arena, aserrín o cemento). • Limpiar el piso, si es hermético solamente se debe raspar completamente y usar vapor para ablandar los PCB’s, no usar solventes clorados, no usar llama; se debe usar detergente suaves. En caso de no ser hermético se deben de remover el concreto, tierra, etc. 7 Descontaminación de pisos • El personal deberá protegerse con overoles impermeables, lentes, guantes de látex, botas de hule. • Las maniobras de descontaminación deberán hacerse con implementos desechables, tales como: cepillos plásticos, etc. • Los desechos contaminados deberán almacenarse en tambores certificados para su posterior incineración. • Raspar completamente y usar vapor para ablandar los PCB. No usar solventes clorados, sino detergentes suaves. Contaminación Caliente Este caso involucra fuego y/o descomposición de los PCB, puesto a las altas temperaturas y la presencia del oxigeno, con lo cual se da la formación de gases clorhídricos, dioxinas y furanos. Prevención de Accidentes Calientes Para evitar la posibilidad de descomposición de los dieléctricos, la cual puede ocurrir cuando los vapores tóxicos alcanzan 300 °C, se deben seguir los siguientes pasos: • Prohibir la acumulación de materiales inflamables en los alrededores de los equipos o bloquear los equipos mediante el uso de tabiques refractarios con una clase de resistencia al fuego de dos. • Informar a los servicios de emergencia y bomberos de la presencia de equipos con PCB, de que puedan adaptarse los procedimientos de emergencia adecuados • Verificar que los artefactos con PCB no estén operando en condiciones de sobrecarga eléctrica puesto aumenta el riesgo de la existencia de vapores contaminantes en el área. • Verificar que los equipos eléctricos tengan la protección correspondiente. • Asegurar que los combustibles estén cerrados en forma apropiada. Los sitios donde se manejen los PCB y se depositen artefactos que contengan PCB deben ser distintos a aquéllos donde se realicen otras actividades. 8 Todas las operaciones claves como el decantado, rebobinado, cambios de voltaje, etc., se deben hacer en talleres especialmente equipados y debidamente capacitados para realizar dichas actividades. Si el objetivo es asegurar que los PCB que contengan los transformadores cumplen correctamente las normas técnicas y especificaciones relativas a las propiedades dieléctricas, dichos transformadores pueden seguir usándose con la condición de que permanezcan funcionando en forma adecuada y sin pérdidas mientras estén a la espera de ser descontaminados, discontinuados o eliminados. Manejo de material contaminado con PCB Se debe de informar acerca de los riesgos, precauciones y las medidas en caso de accidentes. Se prohíbe el uso de artefactos productores de llamas. Evitar la emisión de los vapores al realizar los mantenimientos, almacenar los productos y desechos en contenedores metálicos sellados y etiquetados y evitar el contacto con la piel o los ojos. Manejo de equipos y desecho contaminados con PCB’s. Cambio del líquido Consiste en drenar el líquido con PCB, descontaminar el artefacto al vacio y la sustitución de aceite. Cuidados al realizar el cambio de acetite son: • Utilizar siempre EPP (como mínimo gafas y guantes) • Utilizar baldes de acopio para evitar la contaminación del suelo inmediato. • Si es posible hacerlos en un área con piso hermetizado. • No hacerlos en cercanías de combustibles o materiales inflamables. • Evitar el contacto directo con el cuerpo y el aceite, en caso contrario lavar con abundante agua de inmediato. Entre los dieléctricos que actualmente se sugieren para este propósito, los aceites minerales son los más fáciles de usar. En todos los casos, la elección debe hacerse luego de un cuidadoso estudio comparativo de riesgos y luego de consultar al fabricante del equipo. Por otro lado se puede realizar la elección de un artefacto nuevo, para sustituir el anterior. En el siguiente cuadro presenta las principales ventajas y desventajas de remplazar los transformadores que contiene PCB: 9 Tipo de dieléctrico Desventajas Aceites minerales Ventajas Líquidos levemente tóxicos y muy conocidos. Peligro de incendio Líquidos dieléctricos más baratos Aceites pesados - Alta viscosidad, se requieren arreglos especiales para el enfriamiento del transformador Aceite mineral - Menor rigidez dieléctrica que los aceites normales - No funcionan incendios satisfactoriamente en - Coeficiente de expansión relativamente alto, necesita tanque especial Aceites siliconas de - Alta viscosidad - Se producen sustancias tóxicas descomponerse (presencia de sílice) Líquido no tóxico al - Debe protegerse de la humedad - No son biodegradables - Precio alto, dependiendo del tipo de aislamiento Transformadores impregnados - El comportamiento en incendios depende de las especificaciones técnicas - Muy sensibles a contaminación y humedad - Requieren una carcasa exterior - No son contaminantes - Baja cantidad de productos combustibles en caso de incendio - Posibilidad de rápido enfriamiento - El nivel de ruido puede ser elevado - Alto precio Transformadores encajonados - La descomposición puede producir sustancias tóxicas (aplicable a ciertas resinas con amino productos) - El nivel de sonido puede ser elevado - No son contaminantes - Muy buena resistencia a humedad y a la contaminación - Posibilidad de rápido enfriamiento 10 la Desechos contaminados con PCBs Se considera desecho contaminados con PCB cualquier pedazo de artefacto recipiente que haya contenido PCB, aceite mineral (>50 ppm), PCB reutilizable, cualquier vestimenta o trapo que haya tenido contacto con PCB, aguas que contengan más de 0.5 ppm de PCB, tierra, escombros con más de 50 ppm de PCB, solventes de limpieza de transformadores y arena de filtrado usado para fluidos dieléctricos. ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE DE LOS PCBs Métodos de almacenamiento Se drenan los transformadores en barriles metálicos del tipo 2001 con cierre, codificado de la ONU 2315, posteriormente se colocan en cajas de metal para el traslado. Se puede realizar en las instalaciones del propietario y se deben de colocar baldes de acopio con arena de filtrado debajo de los transformadores. Almacenamiento inmediato Se genera una aérea segura con los siguientes requerimientos: poseer protección de la intemperie (techos y muros), piso hermético, contención secundaria (cajas metálicas que contiene los barriles), debe estar ubicada en áreas altas de llanura evitando inundaciones, presentar Advertencias, ventilación suficiente. El área debe ser inspeccionada cada 30 días, realizar capacitaciones para que los empleados manejen el PCB’s, solo personal autorizado ingrese al área, solo se debe de almacenar PCB´s. Señalización y Etiquetado Para equipos y desechos contaminados, deben de estar permanentemente marcados, cada área de almacenamiento debe estar marcada, reemplazar cualquier etiqueta que esté descolorida o sucia, marcar todo ítem que contenga PCB con la fecha en que es retirado de servicio para su eliminación. La información que contiene la etiqueta debe ser: “Este artefacto contiene PCB que pueden contaminar el ambiente y por ley se deben eliminar.” RECOLECCIÓN Y TRANSPORTE DE MATERIALES PELIGROSOS Obligaciones generales relativas a las operaciones de transporte El transportista debe estar certificado para garantizar la capacidad y capacitación. La garantía del transportista inicia en el momento que carga la mercadería, liberando al consignador de responsabilidad que pudiese ocurrir entre la carga y la entrega, siendo su responsabilidad brindar la información necesaria para entregar segura la mercancía. El transportista debe verificar si cumple con las regulaciones para el transporte de este tipo, siendo cinco normas: 11 • Transporte terrestre nacional • Transporte terrestre internacional (ADR - RID) • Transporte marítimo (IMDG-IMO) • Transporte aéreo • Transporte ferroviario Clases de peligro Los contendores deben poseer un rotulo el cual presenta la siguiente información: Ilustración 1: Datos para identificación de contenedores. Rótulo de muestra para barril con líquidos: 1 A1/Y 1,4/150/94 Rótulo de muestra para barril con sólidos: 1 A2/Y 150/S/83 12 Formulario de información Estiba: Categoría A en cubierta o debajo de cubierta DISPOSICIONES ESPECÍFICAS PARA LOS PCBS Categorías de productos que contienen PCBs Se consideran productos que contienen PCB a los transformadores de PCB drenados, PCB líquido proveniente del drenado del transformador en barriles, líquidos contaminados con PCB: aceites minerales, solventes, agua (más de 50 ppm), sólidos contaminados con PCB (más de 50 ppm) y condensadores. Tipos de embalaje Los transformadores no pueden ser clasificados como embalajes aprobados para el transporte por lo que deben de ser drenados, estos se deben de empaquetar en cajas metálicas para garantizar la seguridad en el transporte. No se deben de colocar los transformadores ni los barriles con PCB en la misma caja, puesto se puede dañar el casco del transformador. 13 Documentación relativa al transporte Certificado de embalaje: Debe ser expedido por una compañía de control acreditada y contiene lo siguiente: • Verificación del estado de los contenedores. • Validez de la información en la placa. • Ajuste de los artefactos. • Etiquetado. • Lista de embalaje. (Indicar número, peso y tipo de artefactos y paquetes por contenedor, conjuntamente con un resumen del peso) • Peso total del contenedor y peso de los materiales peligrosos. • Declaración de mercancías peligrosas. • Diagrama del empaquetado del contenedor. Indícala ubicación de cada producto y la forma de colocación dentro del • contenedor. Etiquetado del contenedor y del vehículo Las etiquetas (ONU 2315-contaminante marino) deben colocarse en los cuatro lados de los contenedores marítimos, en las cajas metálicas y en el interior de los transformadores. Los contenedores deberán cerrarse con candado (marchamo) y sellarse. número del sello deberá indicarse en la declaración de material tóxico. El OPCIONES TECNOLOGICAS PARA DESTRUCCION DE LOS PCBs Las posibilidades de eliminación de PCB dependerán de la concentración de este producto. En ciertos países los desechos sólidos (por ejemplo, equipos y drenados) con concentraciones elevadas han de ser depositados en instalaciones subterráneas dotadas de sistemas permanentes de cierre (por ejemplo, revestimientos y cubiertas), mientras que los desechos líquidos se pueden eliminar mediante expuestas operaciones de incineración, almacenamiento o hidrogenación de desechos. 14 Muchos países industrializados disponen de incineradores a alta temperatura para destrucción de PCB y desechos contaminados con PCB (Environment Canadá 1985). Pero en cambio son muchos los países en desarrollo que no disponen de instalaciones de tratamiento de este tipo y en estos países es posible que se almacenen los PCB en espera de que existan esas instalaciones o se transporten a otros países que dispongan de los medios adecuados. Incineración (Utilizando temperaturas mayores a 1,100 °C). En Guatemala no existen instalaciones con una tecnología adecuada para la destrucción de las sustancias tóxicas cloradas, la única alternativa es una exportación de éstas a Europa, en donde son destruidas mediante incineración. Existen estudios que proponen nuevas técnicas para la eliminación de los PCB pero todavía no son aceptadas por el convenio de Estocolmo: • Eliminación por enterrado (instalaciones con sistemas de sellos permanentes para evitar infiltraciones). • Hidrogenación. • Gasificación. • Evapo-Incineración. • Decloración Química. • Calentamiento por Arco de Plasma. • Procesos Electroquímicos basados en el Nitrato de Plata. • Reducción con sodio. 15 FUENTES DE CONSULTA • Convenio de Basilea. Manual de Capacitación. “Preparación de un plan nacional de manejo ambientalmente adecuado de los bifenilos policlorados (PCB) y de equipos contaminados con PCBs”. Serie del Convenio de Basilea No 2003/01 • Manual de Entrenamiento. “Tecnologías de destrucción y descontaminación para PCBs y otros Contaminantes Orgánicos Persistentes (COPs), bajo el convenio de Basilea”. Volumen B. Secretaria del Convenio de Basilea. • Manual. “Transformadores y condensadores con PCB: desde la gestión hasta la reclasificación y eliminación”. Primera edición. Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. Mayo de 2002. • Manual. “Directrices para la identificación de PCB y materiales que contengan PCB”. Primer número. Agosto 1999. Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. • Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants (POPs) www.pops.int • Secretariat of the Basel Convention. United Nations Environment Programme. www.basel.int • Brailovsky, Antonio. “El negocio de Envenenar”. Buenos Aires, Argentina. Editorial Fraterna. 1985 www.pilardetodos.com.ar 16