GASES EN MINA
El riesgo de intoxicación por gases es otro riesgo típico de la minería subterránea. Los gases que se generan en las minas son variados y son causantes de muchos accidentes fatales, las fuentes generadoras de gases son : las voladuras, la circulación de los equipos diesel y emanaciones naturales. Conocer este riesgo nos ayudará a tomar todas las medidas preventivas para evitar personal gaseado.
El proceso de respiración en el hombre en condiciones normales es inhalar aire, el cual contiene: 21% de Oxìgeno (O2), 0.03% de Dióxido de carbono (CO2) y 78% de Nitrógeno (N2). Luego se produce la exhalación donde el hombre elimina el aire inhalado, devolviéndolo a la atmósfera con una composición de 16% de oxígeno, 5% de dióxido de carbono y 78% de nitrógeno.
En una mina subterránea, generalmente el aire atmosférico es introducido por medio de ventiladores, para lograr tener un aire fresco que permita mantener la operación minera en funcionamiento, sin arriesgar la vida del personal que trabaja, Pero, debido a que hay funcionamiento de equipos diesel, las voladuras, el polvo, la presencia de hombre; el aire que ingresa a la mina va perdiendo oxígeno y se generan otros gases tales como: Monóxido de carbono, dióxido de carbono, gases nitrosos, etc. , transformándose en aire viciado, el cual debe salir de la mina por que tiene menor cantidad de oxígeno y ofrece riesgos de intoxicación.
Las fuentes principales de generación de gases en interior de una mina subterránea son : •
LAS VOLADURAS QUE SE REALIZAN CONSTANTEMENTE PARA HACER TUNELES O SACAR EL MINERAL
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EL USO DE EQUIPO DIESEL ESENCIALMENTE PARA EXTRAER EL MINERAL O DESMONTE FUERA DE LA MINA O PARA TRANSPORTAR AL PERSONAL
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GASES ENAMADOS EN FORMA NATURAL DE LA ROCAS
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LA RESPIRACION HUMANA
En toda voladura se origina, en mayor o menor grado de gases tóxicos, esto debido al tipo de material de los explosivos y las diversas reacciones químicas en la explosión, las cuales dependen del exceso o deficiencia de oxígeno. Los gases que se generan son: Monóxido de carbono (CO), Dióxido de Carbono (CO2), Gases Nitrosos (NO2) y (NO).
Cualquier gas tóxico que exista en el ambiente de la mina y se encuentre en concentraciones que sobrepase los límites permisibles pueden causar accidentes fatales.
El Reglamento de seguridad minera establece en su articulo N° 265, lo siguiente : “Se impedirá cualquier acumulación de agentes nocivos o la dilución exagerada de oxígeno, manteniendo en todo caso las siguientes proporciones volumétricas :
Oxigeno, (O2) Mínimo .........................................19.5% Anhídrido carbónico, (CO2) máximo....................5000 ppm Monóxido de carbono, (CO) máximo...................25 ppm Gases nitrosos, (NOx) máximo..............................5ppm Hidrógeno sulfurado, (H2S) máximo ...................10 ppm Anhídrido sulfuroso, (SO2) máximo ....................5 ppm
Los gases de minas desde el punto de vista toxicológico y de sus propiedades físico-químicas, se clasifican en : ASFIXIANTES: (O2, CO, CO2)
IRRITANTES: (NO2, H2S)
Aquellas que bloquean el proceso de intercambio de oxígeno entre la sangre y los tejidos, sin interferir en el proceso normal de respiración. Aquellos que producen inflamación de los tejidos con lo que entran en contacto. Actúan generalmente sobre la piel, mucosas, vías respiratorias y conjuntivas.
INFLAMABLE Y/O Aquellos gases que tiene la propiedad de EXPLOSIVOS: combustionarse y bajos ciertas (CO, H2S) concentraciones pueden ser explosivos.
• El oxígeno es un gas insípido, incoloro e inodoro, de vital importancia para la combustión y la vida. • Su peso especifico es de 1.105 y se encuentra en estado libre en el aire. • Durante el proceso de respiración, parte del oxígeno que tiene el aire inhalado por los pulmones, es retenido por la hemoglobina de la sangre, la cual lo distribuye a todos los tejidos del organismo. Aquí reacciona con el carbono de las materias grasas y se produce la combustión que mantiene la vida y la temperatura del cuerpo humano, como resultado de esta combustión se produce anhídrido carbónico, el cual es exhalado por la respiración. • La cantidad de oxígeno inhalado es muy parecida a la cantidad de anhídrido carbónico exhalado.
Una persona respira más fácil y trabaja mejor cuando las concentraciones de oxígeno se encuentra más o menos en un 21%
Cuando el Oxígeno disminuye a 15%, la persona empieza a tener síntomas de respiración rápida , aceleración de los latidos del corazón, zumbidos de los oídos, vahídos y desvanecimiento.
Cuando existe una atmósfera bajo el 12% de oxígeno, la persona pierde el conocimiento y puede producirse su muerte por asfixia.
• Su formula es CO • Es un gas incoloro, inodoro e insípido, sumamente venenoso. • Su peso específico es 0.967 y se mezcla fácil y rápidamente con el aire, aún cuando es levemente más liviano que este, no se separa fácilmente para estratificarse en las partes alta de las galerías. • Este gas es considerado como uno de los más peligrosos que existen, debido a que ha generado muchos accidentes fatales. • El CO se produce en incendios en minas subterráneas, explosiones de gas, en voladuras y en escape de motores de combustión interna, vale decir que es producto de toda combustión incompleta de materiales.
• El CO, ejerce su acción extremadamente tóxica, sobre el organismo al desplazar al oxígeno de su combinación con la hemoglobina de la sangre, reduciendo la capacidad de esta para llevar oxígeno a los tejidos de la sangre y a las células del cuerpo humano. • Pequeñas concentraciones de CO, son considerada peligrosas. La hemoglobina de la sangre; sustancia encargada de transportar el oxígeno, tiene mayor afinidad por el CO, en una proporción de 300:1. Por esta razón cuando se absorbe monóxido de carbono, se reduce la capacidad para llevar O2 a los tejidos del organismo. • El CO es altamente explosivo entre concentraciones de 12.5 a 74% en el aire. • Si el individuo respira aire exento de CO, la hemoglobina entregará este gas al aire nuevamente.
EFECTOS FISIOLOGICOS DEL MONOXIDO DE CARBONO CO (ppm) 50 200 400 1000
2000
SINTOMAS Límite permisible absoluto, garantiza que no exista intoxicación. Náuseas y dolor de cabeza en dos horas de exposición. (Síntoma de embarazo). Produce dolor de cabeza y malestar en dos horas. En media hora produce palpitaciones del corazón y en una hora y media hay tendencia a perder el equilibrio Produce inconsciencia a los pocos minutos y después de una hora de exposición produce la muerte
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Es conocido con el nombre de hidrógeno sulfurado Es un gas incoloro e insípido, que tiene un olor característico a huevo podrido. Su peso especifico es de 1.191, se encuentra en muchas minas metálicas y de carbón Se generan normalmente por la acción de aguas ácidas sobre minerales sulfurados, también se le encuentra en pozas de aguas estancadas o se puede desprender de aguas que filtran por estratos rocosos. Rara vez se le encuentra en cantidades peligrosas en minas y generalmente proviene en proporciones apreciables de la combustión de la pólvora negra, de usos de explosivos en minerales sulfurados y de drenajes de minas inundadas. Se puede encontrar en cantidades peligrosas en minas de yeso y destilación de petróleo y en la descomposición química de material orgánico
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El H2S es un gas muy irritante a los ojos y a la garganta, a medida que se aumenta la concentración tiende a destruir el sentido del olfato. De esta manera una persona expuesta al gas puede creer que el la concentración está disminuyendo, en circunstancias que puede estar ocurriendo todo lo contrario. La acción que el H2S, tiene sobre el torrente sanguíneo es la de ejercer una acción química con el fierro de la hemoglobina, lo que da a lugar a un compuesto más o menos estable de súlfuro de fierro que hace más denso el fluido sanguíneo impidiendo la hematosis de la sangre, o sea la combinación del O2 y la hemoglobina. La muerte por H2S, sobreviene rápidamente después que la víctima ha perdido el conocimiento. Los efectos posteriores por intoxicación por este gas, son graves y muy similar a los del monóxido de carbono y duran mucho tiempo y aún pueden ser de carácter permanente.
EFECTOS FISIOLOGICOS DEL ACIDO SULFIDRICO H2S (ppm) 20
50 - 100
200 - 300 400 1000
SINTOMAS Límite permisible absoluto, garantiza que no exista intoxicación. Intoxicación subaguda leve, conjuntivitis, irritación del conducto respiratorio después de una hora de exposición. Fuerte conjuntivitis, irritación del conducto respiratorio después de una hora de exposición. Extremadamente peligroso después de 30 minutos. Intoxicación aguda, pérdida del conocimiento y muerte instantánea
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Los humos nitrosos se generan en las voladuras con explosivos tales como: Nitrogelatina, nitrocelulosas y nitrocarbonitrato o bien cuando se produce una detonación incompleta del fulminante permitiendo que el explosivo se queme en vez que explote. Los humos nitrosos emanan de los escapes de los equipos autopropulsados de combustión interna utilizados en las minas subterráneas. Los humos nitrosos se producen también de la reacción de oxígeno atmosférico con el nitrógeno en los arco eléctricos y chispas eléctricas (trabajos de corte y soldaduras). Después de generados estos gases y debido a que los óxidos de nitrógenos son muy inestables, rápidamente se oxidan transformándose en dióxido de nitrógeno(N2O). El NO2 tiene color rojizo, olor al vapor de ácido nítrico e irritante a los ojos y vías respiratorias.
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El NO2, tiene un sabor picante. Puede que la acción de este gas produzca efectos inmediatos como náuseas (deseo de vomitar), cefálea, transpiración permanente y sofocamiento, pero estos síntomas desaparece con el aire fresco. Este gas al ingresar a los pulmones y al disolverse con el agua se forman ácido nítrico y nitroso. Si la concentración aspirada de NO2, es muy elevada, la acción del dióxido de nitrógeno continua en los tejidos pulmonares y después de un corto período(3 o más horas), se repiten los síntomas y efectos de la intoxicación. Provoca generalmente la muerte por producirse edema en los pulmones(Secreción de líquido en los pulmones). Cada vez que un trabajador sufre intoxicación por gases nitrosos debe ser enviado a un centro médico para que se realice la vigilancia médica.
