El 17 de abril de 2013, las instalaciones de almacenamiento de nitrato de amonio de la pequeña ciudad de West, Texas, se incendiaron y explotaron con una fuerza devastadora. La explosión destruyó la mayor parte de las instalaciones de West Fertilizer Company, dejando un cráter de casi 100 pies de longitud y 10 pies de profundidad y con una magnitud de temblor de 2.1 que fue registrada por la Encuesta Geológica de los Estados Unidos. Casi todas las estructuras dentro de un radio de 1,500 pies de la explosión—entre ellas, hogares, escuelas y centros de cuidados intermedios—quedaron dañadas o destruidas. Quince personas, entre ellas 10 miembros del cuerpo de bomberos voluntarios de la ciudad perdieron la vida, y alrededor de 200 sufrieron lesiones. El daño estimado se aproxima a los 250 millones de dólares. El director ejecutivo del Consejo de Seguridad Química (Chemical Safety Board, o CSB) de los Estados Unidos describió el incidente de West en csb.gov como “el peor accidente con productos químicos en la historia de CSB”.
Poco tiempo después del desastre de West, CSB estaba entre los organismos de seguridad que comenzaron a trabajar con el Comité Técnico sobre Productos Químicos Peligrosos, que está a cargo de NFPA 400, Código de Materiales Peligrosos. Se formó un grupo de trabajo para evaluar los requisitos para las instalaciones existentes que manipulaban o almacenaban nitrato de amonio, o NA; según lo redactado, los requisitos de NFPA 400 se centraban principalmente en instalaciones nuevas. No obstante, como lo ilustró dramáticamente West, existía una necesidad imperiosa de abordar las instalaciones existentes, enfatizada por la Agencia de Protección del Medio Ambiente, que estimó que las 13,000 instalaciones similares a West Fertilizer Company planteaban amenazas a las comunidades en todo Estados Unidos. El grupo de trabajo abordó una serie de cuestiones, entre ellas las formas y concentraciones de NA y sus propiedades; cantidades máximas permitidas para almacenamiento; materiales de construcción para instalaciones de almacenamiento; requisitos de rociadores; condiciones que pueden generar la detonación; requisitos para almacenamiento en bolsas y contenedores; y mejores prácticas para socorristas en incidentes con NA.
Como resultado del esfuerzo del grupo de trabajo, el Comité de Materiales Peligrosos efectuó una serie de importantes cambios en los requisitos del nitrato de amonio en la edición 2016 de NFPA 400, que figuran en el Capítulo 11, Productos Sólidos y Líquidos de Nitrato de Amonio. Estos requisitos además protegen a las instalaciones, trabajadores, socorristas y al público de los peligros presentados por el NA en caso de incendio. El objetivo fue determinar los requisitos que limitarían el potencial explosivo del NA al evitar que se derrita o se encuentre confinado, contaminado con otros materiales combustibles o expuesto a condiciones de incendio. Los cambios en el documento afectan tanto a las construcciones nuevas como a las instalaciones existentes, y buscan equilibrar las preocupaciones sobre el potencial de explosiones de NA al reconocer que el nitrato de amonio es un material estable si se lo almacena y manipula de forma correcta. El Comité cree que las revisiones efectuadas en el documento protegen a los trabajadores, al público y a los socorristas, al mismo tiempo que permiten que las instalaciones existentes mantengan sus operaciones de modo que se aborde tanto el riesgo como el costo.
Nitrato de amonio + NFPA 400
El nitrato de amonio es un compuesto químico producido tanto en forma sólida como líquida que se utiliza comúnmente en fertilizantes. El NA puro es estable, y cuando se almacena adecuadamente plantea un riesgo de seguridad mínimo. Cuando se lo expone al fuego bajo ciertas condiciones, no obstante, puede presentar una importante amenaza explosiva. Los requisitos para el nitrato de amonio fueron originalmente parte de NFPA 490, Almacenamiento de Nitrato de Amonio, oficialmente adoptado en 1965. NFPA 490 se eliminó cuando los requisitos de dicho código se incorporaron a la primera edición de NFPA 400, publicada en 2010. NA fue único en su incorporación a NFPA 400; mientras que otros materiales en el código están cubiertos en base a sus propiedades, como los productos oxidantes o productos sólidos inflamables, NA fue el único material que contó con un capítulo exclusivo en NFPA 400.
Las primeras dos ediciones de NFPA 400, publicadas en 2010 y 2013, brindaron pautas sobre cómo clasificar el NA en base a información encontrada en planillas de datos de seguridad, y se observó que el nitrato de amonio podría ser un oxidante (material que actúa con facilidad para promover o iniciar la combustión de materiales combustibles y que puede a veces someterse a una fuerte descomposición auto sostenida debido a la contaminación o exposición al calor), o un reactivo inestable (material que puede someterse a un cambio químico violento bajo condiciones de choque, presión o temperatura). NA podría asimismo presentar riesgos físicos o para la salud adicionales dependiendo de la combinación.
Para la edición 2016 del código, una pregunta clave fue cómo clasificar el nitrato de amonio, ya que se comporta de manera diferente en presencia de materiales combustibles que en su estado puro. El comité mantuvo extensos debates sobre la clasificación de NA—sobre si es un oxidante, un reactivo inestable, o ambos—y finalmente decidió que la clasificación real era menos importante que el requisito de que cualquiera que manipule NA debe cumplir con los requisitos del Capítulo 11. La edición 2016 de NFPA 400 se ha modificado para incluir todas las cuestiones sobre almacenamiento, utilización y manipulación de NA en el Capítulo 11, independientemente de su clasificación, simplificando la utilización del documento.
Como en otros capítulos de NFPA 400, la implementación de los requisitos en el Capítulo 11 depende de la concentración máxima permitida, o CMP, que es el umbral sobre el que se aplicarían los requisitos en el Capítulo 11. La CMP en el Capítulo 11 estuvo sujeta a muchos análisis, en los que las cantidades propuestas oscilaron entre cinco libras, que se correlacionó con la CMP para un reactivo inestable, y 50 toneladas, que se correlacionó con la cantidad de NA esperada en uno o dos pesos de entrega típicos para cargas de remolques completas. El comité llegó a un consenso en un umbral de 1.000 libras—muy por debajo de las 30 toneladas estimadas de NA involucradas en el incidente de West Fertilizer Company. Las formas sólidas de NA, como mezclas clasificadas como fertilizantes con 60 por ciento o más de nitrato de amonio por peso, y formas líquidas que contienen más del 70 por ciento por peso en cantidades por encima de 1000 libras están sujetas a los requisitos en el Capítulo 11. Las cantidades por debajo de las 1.000 libras no están cubiertas por la CMP en el Capítulo 11; no obstante, dependiendo de la cantidad y clasificación de los materiales, estas cantidades más pequeñas pueden estar aún cubiertas por los requisitos del Capítulo 15 ó 19, que cubren oxidantes y reactivos inestables, respectivamente. La CMP de 1.000 libras para la mayoría de las formas comunes de NA coincide con la cantidad de NA que requiere de un permiso en NFPA 1, Código de Incendios.
Construcción, rociadores, alarmas y tácticas de los socorristas
La mayoría de las explosiones de nitrato de amonio registradas incluyen la contaminación de NA con materiales combustibles como aceite combustible, o la proximidad del NA a materiales combustibles de la construcción. En el caso de West Fertilizer, los contenedores de almacenamiento estaban construidos en madera y el edificio contenía una cantidad importante de material combustible en forma de semillas.
La edición 2016 de NFPA 400 fue modificada para tratar el serio peligro creado por la presencia de materiales combustibles en contacto con nitrato de amonio. El Capítulo 11 ahora requiere que toda la construcción nueva sea no combustible, sin excepción; se prohíbe el uso de contenedores de madera u otro material combustible para almacenamiento de NA—anteriormente permitido si estaba protegido contra la impregnación de NA. Además, la construcción nueva para almacenamiento de NA, independientemente del tipo, deberá contar con rociadores.
Si bien determinar los criterios para la construcción nueva fue un proceso directo, fue un desafío para el comité determinar los requisitos de seguridad razonables para los diferentes edificios existentes utilizados para el almacenamiento de NA que poseen una construcción combustible. Para tratar este riesgo, se agregó un requisito retroactivo que indicó la necesidad de contar con rociadores en aquellas instalaciones que presentan construcción combustible. (Las instalaciones de West Fertilizer presentaban materiales combustibles y no contaban con rociadores. El incendio era intenso y estaba fuera de control cuando llegaron los bomberos a las instalaciones.) La nueva versión del Capítulo 11 aclara que los sistemas de supresión hidráulicos son el único tipo permitido para NA, ya que el fin del agua es tanto suprimir un incendio de exposición como enfriar el nitrato de amonio. El agua reduce tanto la descomposición como la posibilidad de que se forme NA derretido, que cuando se lo confina puede crear un riesgo de explosión. El Capítulo 11 aclara los requisitos de drenaje y pendiente del piso para brindar una protección adicional contra el confinamiento de NA derretido o derramado.
Un agregado clave al Capítulo 11 es el requisito de contar con un sistema de alarma de incendio con detección de incendio en las áreas de almacenamiento de NA tanto para instalaciones nuevas como existentes. Los oxidantes tales como el NA pueden generar que se acelere enormemente la fase de crecimiento de un incendio en comparación con incendios en los que participan combustibles ordinarios. Por esta razón, existe una mayor urgencia asociada con brindar una notificación a los ocupantes del edificio sobre la necesidad de evacuar el edificio más rápidamente que con incendios de combustibles ordinarios.
El incidente de West Fertilizer también demostró que los incendios en instalaciones de NA pueden plantear un importante riesgo para los socorristas y la comunidad circundante. En respuesta, se agregaron requisitos tanto para la planificación previa al incidente como de acción de emergencia al Capítulo 11, al igual que un requisito para un sistema de alerta/notificación pública, uno capaz de notificar a los individuos dentro de una milla de las instalaciones sobre la necesidad de evacuar (ver “Fuera del camino del daño, a continuación).
Para ayudar a los socorristas a determinar cuándo combatir un incendio que incluya NA y cuando evacuar, se agregaron pautas adicionales al Anexo E de NFPA 400, junto con información sobre los tipos de NA y las condiciones que pueden causar explosiones. El comité agregó una tabla que presenta los productos de NA típicos y su composición y suministró recursos adicionales para información sobre la manipulación y almacenamiento seguros de nitrato de amonio.
NA: lo que viene
Si bien los cambios en NFPA 400 tienen la intención de generar un impacto positivo en el almacenamiento, utilización y manipulación seguros de nitrato de amonio, siguen existiendo interrogantes. En la mayoría de los casos, parecería que los incendios de nitrato de amonio con ventilación libre no presentan un riesgo de explosión—pero no se cuenta aún con datos disponibles sobre qué constituye una “ventilación adecuada”. No queda claro si la ventilación natural puede o no evitar la acumulación de gases de descomposición y la liberación de suficiente calor para evitar una explosión, o si se requeriría de "auto ventilación" de emergencia o mecánica.
Además, uno de los análisis sobresalientes clave trata sobre cómo clasificar las diferentes formas de NA. La clasificación de materiales peligrosos se basa en las propiedades inherentes del material; si algunas formas de nitrato de amonio, en ausencia de materiales combustibles, son o no reactivos inherentemente inestables es una pregunta que sigue sin resolverse. ¿Debe clasificarse el nitrato de amonio en base a sus propiedades inherentes, como otros químicos? ¿O debe considerarse un reactivo inestable en base al hecho de que los materiales combustibles están por lo general disponibles como contaminantes y pueden generar incidentes tales como el ocurrido en West Fertilizer?
Una cosa sí es certera: Si se cumplen los cambios en el Capítulo 11 de NFPA 400, se logrará un gran avance en la prevención de otra tragedia como la de West.
Nancy Pearce es higienista industrial certificada e ingeniera sénior de protección contra incendios en NFPA.
