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1 ESTUDIO DEL IMPACTO AMBIENTAL OCACIOSADO POR LA INDUSTRIA QUIMICA EN LA PRODUCCION DE AMONIACO, SU UTILIZACION Y DISPOSICION FINAL. QUIMICA GENERAL. GRUPO 201102_152 PRESENTADO POR: JULIÁN ALONSO BOBADILLA. CODIGO: 80852106 EDWIN ALEXANDER MARTINEZ. CODIGO: OSCAR ARISTIZABAL IRREÑO. CODIGO: DEIVY FAVIANY VANEGAS VÁSQUEZ. CODIGO: 80829122. PRESENTADO A: INGENIERA ALBA JANNETH PINZON (Tutora CV) CEAD JOSE ACEVEDO Y GOMEZ. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS BOGOTÁ 18 DE JUNIO 2014.

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    ESTUDIO DEL IMPACTO AMBIENTAL OCACIOSADO POR LA INDUSTRIA QUIMICA EN LA PRODUCCION DE AMONIACO, SU UTILIZACION Y DISPOSICION FINAL.

    QUIMICA GENERAL.

    GRUPO 201102_152

    PRESENTADO POR:

    JULIN ALONSO BOBADILLA.

    CODIGO: 80852106

    EDWIN ALEXANDER MARTINEZ.

    CODIGO:

    OSCAR ARISTIZABAL IRREO.

    CODIGO:

    DEIVY FAVIANY VANEGAS VSQUEZ.

    CODIGO: 80829122.

    PRESENTADO A:

    INGENIERA ALBA JANNETH PINZON

    (Tutora CV)

    CEAD JOSE ACEVEDO Y GOMEZ.

    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

    PROGRAMA DE INGENIERA DE ALIMENTOS

    BOGOT 18 DE JUNIO 2014.

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    1. RESUMEN.

    Las sustancias qumicas son ampliamente usadas en diferentes procesos productivos y aplicaciones especiales de la vida moderna y por tanto su uso se ha generalizado. Un nmero importante de sustancias qumicas son consideradas peligrosas debido a propiedades o caractersticas que pueden afectar el ambiente y los seres vivos fundamentalmente, por tanto las operaciones de produccin, uso, almacenamiento y transporte de estas sustancias significan un alto riesgo de afectacin a la salud y al medio ambiente. En Colombia, los casos de emergencia que involucran este tipo de sustancias aumentan ao a ao segn las estadsticas de los centros de informacin para situaciones de emergencia con productos qumicos.

    Siendo clara la necesidad nacional por lograr un manejo seguro y control de los riesgos e impactos ambientales ocasionados por las sustancias qumicas, para el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial resulta importante la promocin, el desarrollo y la consolidacin de conductas de responsabilidad por parte de las empresas productoras, comercializadoras, transportadoras y usuarios.

    Tomando en cuenta en el marco del Convenio de Cooperacin Tcnica y Cientfica entre el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y el Consejo Colombiano de Seguridad, se elabor este proyecto para el Manejo Seguro y Gestin Ambiental del Amoniaco como sustancias qumica peligrosa. El amoniaco se selecciona principalmente en razn a sus caractersticas de peligrosidad al ambiente, a la cantidad manejada, al nmero de decomisos e incautaciones realizadas por entidades oficiales y a los reportes de accidentalidad en el territorio nacional.

    Este proyecto es una herramienta de consulta y orientacin para los actores que intervienen durante el ciclo de vida de estas sustancias, que proporciona informacin sobre identificacin; propiedades fsicas y qumicas; produccin, aplicaciones y usos; efectos sobre la salud; toxicologa y ecotoxicologa; respuesta a accidentes; niveles permisibles de exposicin ocupacional; equipos de proteccin personal adecuados; condiciones de manejo y almacenamiento seguro; comportamiento en el ambiente, y lineamientos de gestin ambiental para su disposicin.

    Adicionalmente, en la primera fase se presentan lineamientos generales de gestin ambiental; prevencin de impactos y riesgos, y manejo de emergencias.

    El proyecto est soportado por una extensa bsqueda, revisin y recopilacin de informacin nacional e internacional, por tanto, un aspecto a destacar es la relacin de un nmero importante de referencias bibliogrficas, en su mayora con indicacin del acceso a la informacin original a travs de Internet, lo cual permite al usuario profundizar sobre un tema especfico.

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    2. JUSTIFICACION.

    Aunque se reconoce que los productos qumicos han aportado al avance de la calidad de vida, existe un creciente inters y preocupacin de la sociedad por el incremento de la comercializacin de productos que contienen o son fabricados a partir de sustancias qumicas peligrosas, teniendo en cuenta la contaminacin potencial del ambiente y los riesgos para la salud humana durante el ciclo de vida de estos productos.

    Consecuentemente, las organizaciones que dentro de sus actividades incluyen el uso, produccin, transporte o almacenamiento de sustancias qumicas, que ciertamente realizan actividades de alto riesgo y que estn sometidas a esta percepcin, deben ajustarse a una gestin adecuada para este tipo productos, que atienda a los principios del desarrollo sostenible y al mejoramiento de la calidad de vida para la humanidad.

    Una estrategia conveniente para responder a este desafo es la puesta en marcha de un Sistema de Gestin Ambiental (SGA) que, sin restarle importancia a los dems aspectos ambientales, incluya el control de los riesgos e impactos asociados con las sustancias qumicas peligrosas.

    Un SGA es un conjunto de herramientas de carcter administrativo, que permite coordinar y controlar los procesos, actividades o servicios a fin de minimizar el impacto adverso al ambiente. Se desarrolla a travs de la participacin de las personas directamente involucradas, y con una estructura organizacional que otorga los elementos y el apoyo necesarios.

    Si se requiere un SGA puede ser validado o certificado bajo parmetros internacionales especficos. La BS7750, creada por el Instituto Britnico de Normalizacin en 1992, fue la primera norma sobre sistemas de gestin ambiental. Luego, en 1994, la Comunidad Europea aprob el Plan de Eco gestin y Auditora Ambiental, EMAS; adicionalmente, en 1996, la Organizacin Internacional para la Estandarizacin (ISO) cre la norma ISO 14000.

    La adecuada implementacin de un SGA normalmente es garanta de:

    Prevencin de la contaminacin acompaada de mejora en productividad. Conformidad con las regulaciones ambientales aplicables. Conformidad con las exigencias de los clientes en materia ambiental. Acceso a nuevos mercados, principalmente mercados verdes internacionales. Mejora de la imagen empresarial ante partes interesadas: comunidad, autoridad ambiental, clientes, proveedores, accionistas, etc. Mejora continua del desempeo ambiental.

    Los requerimientos de gestin que garantizan el adecuado funcionamiento de un SGA habitualmente estn estructurados dentro de los siguientes elementos centrales:

    Poltica ambiental. Planificacin. Implementacin.

    Operacin. Evaluacin y accin correctiva. Revisin y mejora.

    A continuacin se describen estos elementos de gestin haciendo especial nfasis en su interaccin con las sustancias qumicas peligrosas:

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    POLTICA AMBIENTAL

    La poltica es el paso ms significativo en la implementacin de un SGA. Corresponde a una declaracin por parte de la organizacin, en cabeza de la alta gerencia, de sus compromisos y propsitos en relacin con el medio ambiente. Toda poltica ambiental debera incluir los compromisos de cumplimiento de requisitos legales, prevencin de la contaminacin y mejora continua del desempeo ambiental. Es fundamental que todo el personal la conozca y apropie, de modo que cada actividad se estructure y ejecute acatando sus lineamientos.

    La puesta en prctica de esta declaracin para una organizacin que maneja sustancias qumicas peligrosas, significar que se identifiquen los aspectos e impactos ambientales relacionados con ellas junto con su estado de cumplimiento legal asociado y en consecuencia se implementen medidas de prevencin y control ambiental.

    3. PALABRAS CLAVES.

    Contaminacin, aguas continentales, impacto ambiental, nitrgeno orgnico puede pasar a formas de amonio, nitritos, Suelo, lixiviados, nitratos, nitritos, amonio, contaminacin, zona no saturada. Contaminantes industriales, Aguas residuales, Contaminacin de ros, Biodegradacin, Salud ambiental.

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    4. INTRODUCCION.

    En el mundo de hoy, las sustancias qumicas ocupan lugar preponderante en la mayora de las actividades humanas. Su consumo ha aumentado en las ltimas dcadas y cada vez ms el hombre disea nuevos productos, con funciones y caractersticas especficas para el logro de objetivos especiales, como por ejemplo, diluyentes, colorantes, desengrasantes, plastificantes, catalizadores y reactivos de laboratorio, entre otros.

    Sin embargo, a nivel mundial, un buen nmero de estas sustancias son consideradas peligrosas para la salud y el ambiente debido a sus caractersticas txicas, corrosivas, inflamables, explosivas, comburentes, oxidantes, radiactivas, en fin, la lista es larga, por lo que se hace necesario estudiarlas ms de cerca para conocer su comportamiento en las diferentes etapas del ciclo de vida.

    El presente documento surge como una iniciativa de concientizacin para quienes de alguna u otra forma estn relacionados con este tipo de materiales en el desarrollo de sus actividades diarias, con el nimo de dar a conocer aspectos relevantes a tener en cuenta en el momento de manejarlas.

    Para cada una de las 25 sustancias qumicas seleccionadas se ha preparado una gua para su manejo seguro y gestin ambiental, con un alcance netamente informativo que sirva como base para adquirir los conocimientos generales de cada uno de estos materiales, en lo referente a sus propiedades, caractersticas de peligrosidad, efectos sobre la salud, medidas de prevencin y respuesta ante emergencias.

    Toda sustancia qumica debe ser asumida como un material que requiere manejo especial, a la cual nunca se le debe subestimar su grado de peligrosidad; por lo tanto, en primera instancia, es importante conocerla para saber cmo manejarla: aquello que usted ignora, puede en un momento dado llegar a afectarle.

    En ese sentido, toda persona, ya sea natural o jurdica, es responsable por la forma como maneja estas sustancias en trminos de seguridad y proteccin ambiental, as como de suministrar la informacin necesaria para la toma de decisiones que conduzcan a crear actitudes seguras.

    Aunque se reconoce que los productos qumicos han aportado al avance de la calidad de vida, existe un creciente inters y preocupacin de la sociedad por el incremento de la comercializacin de productos que contienen o son fabricados a partir de sustancias qumicas peligrosas, teniendo en cuenta la contaminacin potencial del ambiente y los riesgos para la salud humana durante el ciclo de vida de estos productos.

    Consecuentemente, las organizaciones que dentro de sus actividades incluyen el uso, produccin, transporte o almacenamiento de sustancias qumicas, que ciertamente realizan actividades de alto riesgo y que estn sometidas a esta percepcin, deben ajustarse a una gestin adecuada para este tipo productos, que atienda a los principios del desarrollo sostenible y al mejoramiento de la calidad de vida para la humanidad.

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    5. MARCO TEORICO.

    Amoniaco

    Composicin del producto: Amoniaco NH3

    Concentracin: N: 82.25 % y H: 17.75 %

    Unidad de medida: Segn fabricante

    Usos:

    El amonaco concentrado al 15 % se usa para limpieza domstica como desengrasante. Concentrado al 25 % o ms el amonaco es usado para fines industriales.

    Color: Incoloro

    Olor: Olor penetrante y desagradable

    Densidad: 0.73 kg/m3; 0,00073 g/cm3

    PH: 11.6 (1N); 11.1 (0.1N); 10.6 (0.01N);

    Punto de ebullicin: 239,81 K (-33 C)

    Punto de fusin: 195,42 K (-78 C)

    Tipos de enlace: Covalente polar

    Peso molecular: 17,03 g/mol

    El amoniaco, es uno de los productos intermedios ms importantes de la industria qumica. La mayor parte del amoniaco (80%) se destina a la fabricacin de fertilizantes, como:

    Nitrato amnico: NH4NO3

    Sales amnicas: (NH4)2SO4, (NH4)3PO4

    Urea: (NH2)2C=O

    Otros usos del amonaco incluyen:

    Fabricacin de HNO3.

    Explosivos.

    Caprolactama, nylon.

    Poliuretanos.

    Gas criognico por su elevado poder de vaporizacin.

    Productos de limpieza domsticos tales como limpiacristales.

    Por lo tanto su costo energtico influye de manera importante en los otros sectores de la industria qumica.

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    Sntesis Industrial

    El NH3 se obtiene exclusivamente por el mtodo denominado Haber-Bosh (Fritz Haber y Carl Bosh). El proceso consiste en la reaccin directa entre el nitrgeno y el hidrgeno gaseosos

    Es una reaccin exotrmica por lo que un excesivo aumento de temperatura no favorece la formacin de amonaco

    25 C K = 6,8x105 atm.

    450 C K = 7,8x10-2 atm.

    Sin embargo, la velocidad a la que se forma NH3 a temperatura ambiente es casi nula. Es una reaccin muy lenta, puesto que tiene una elevada energa de activacin, consecuencia de la estabilidad del N2. La solucin de Haber al problema fue utilizar un catalizador y aumentar la presin, ya que esto favorece la formacin del producto. Convertir el mtodo de Haber en un proceso de fabricacin fue trabajo realizado por Carl Bosh.

    Los estudios sobre el mecanismo de la reaccin indican que la etapa determinante de la velocidad de la reaccin es la ruptura de la molcula de N2 y la coordinacin a la superficie del catalizador. El otro reactivo, H2, se activa ms fcilmente. Se producen una serie de reacciones de insercin entre las especies adsorbidas para producir el NH3.

    El catalizador funciona adsorbiendo las molculas de N2 en la superficie del catalizador debilitando el enlace interatmico N-N; de esta forma se origina N atmico el cual reacciona con tomos de hidrogeno que provienen de la disociacin de H2 que tambin tiene lugar en la superficie metlica. Existen numerosos mtodos en la sntesis actual del amoniaco, pero todos ellos derivan del proceso Haber-Bosch original. Las modificaciones ms importantes estn relacionadas con la fuente del gas de sntesis, la diferencia en los procesos de preparacin del gas de sntesis y las condiciones de obtencin del amoniaco. (Ver Figura 1). La fabricacin de amonaco constituye uno de los ejemplos de la industria qumica pesada.

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    El 77% de la produccin mundial de amoniaco emplea Gas natural como materia prima. El 85% de la produccin mundial de amoniaco emplea procesos de reformado con vapor. (Ver Figura 2).

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    AMONACO Qu es el amonaco? El amonaco es un lquido incoloro o un gas con un olor muy caracterstico. El olor es familiar para la mayora de la gente ya que se utiliza en sales aromticas y productos de limpieza para el hogar. Tambin se lo encuentra en agua, tierra y aire y es una de las fuentes del tan necesario nitrgeno para plantas, animales y humanos. La mayor parte del amonaco que se encuentra en el medio ambiente proviene de la descomposicin del estircol y de las plantas y de los animales muertos. Cmo se produce el contacto con el amonaco? En el aire: El amonaco tiene un olor muy fuerte cuando se encuentra una gran cantidad de este gas (50 partes por milln) en el aire. Por lo tanto, posiblemente el olor del amonaco alerte a la persona antes de la exposicin a una cantidad nociva. Sin embargo, bajos niveles de amonaco pueden daar a individuos asmticos o sensibles. Altos niveles de amonaco pueden filtrarse al aire provenientes de prdidas y derrames de plantas de produccin y depsitos, y por gasoductos, camiones tanque, vagones de ferrocarril, buques y barcazas que trasportan amonaco. Se pueden acumular niveles ms altos de amonaco cuando se lo utiliza para fertilizar campos de cultivo. Despus de aplicarlo, la concentracin del amonaco en la tierra puede ser ms de 3.000 partes por milln, sin embargo, estos niveles disminuyen rpidamente a los pocos das. En el agua: Se puede percibir el sabor del amonaco en el agua a bajos niveles: aproximadamente 35 partes por milln. Se pueden encontrar niveles ms bajos que este en alimentos y en el agua y no son peligrosos. En casa: El amonaco tambin se encuentra en algunos productos para el hogar. Algunos de estos productos son soluciones limpiadoras, limpiadores para ventanas, cera para pisos y sales aromticas. Cuando se los usa correctamente, estos productos no son peligrosos.

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    En el trabajo: Muchos de los productos de limpieza que se usan en oficinas tambin contienen amonaco. Los granjeros, ganaderos y criadores de aves pueden estar expuestos al amonaco emanado por estircol en descomposicin. Algunos procesos de fabricacin tambin requieren el uso de amonaco. Amonaco como arma: el amonaco puede ser un agente de oportunidad. Esto significa que alguien puede hacer explotar el vehculo (camin, tren o tanque) que se utiliza para transportar el qumico. El amonaco sera as liberado al aire. Dependiendo de la cantidad liberada, las personas que se encuentran en el rea pueden resultar daadas. Tenga en cuenta: el slo hecho de entrar en contacto con el amonaco no significa que se enfermar. Qu sucede si alguien se enferma a causa del amonaco? En el aire: la inhalacin de bajas concentraciones de amonaco (por ejemplo, gases de productos de limpieza) pueden causar tos e irritacin de nariz y garganta. Dependiendo de la concentracin a la que se est expuesto, la cantidad de tiempo y la forma de exposicin, se pueden producir daos pulmonares e incluso la muerte. En la boca: tragar pequeas cantidades de amonaco puede causar quemaduras en la boca y la garganta. En la piel: un pequeo derrame de amonaco concentrado en la piel causar quemaduras y llagas si no se lo quita con agua rpidamente. En los ojos: un pequeo derrame de amonaco concentrado en los ojos puede causar daos. Una gran cantidad de amonaco lquido en los ojos causa daos severos y puede llegar a causar ceguera. Cun probable es que alguien muera a causa del amonaco? Es muy improbable que alguien muera a causa del contacto con el amonaco a menos por una exposicin a una concentracin muy alta de este qumico. Los efectos del amonaco dependern de la concentracin, de la cantidad de tiempo y de la forma de exposicin. Cul es el tratamiento para intoxicacin por amonaco? Prevencin de la enfermedad luego del contacto: Primero, abandone el rea donde se produjo el derrame de amonaco y trasldese a un lugar con aire fresco. Qutese la ropa. Rpidamente qutese la ropa que puede tener amonaco concentrado. Si est ayudando a otra persona, trate de evitar tocar las reas que pueden tener amonaco y qutele la ropa lo ms rpido posible. Lave las reas afectadas. Lo ms rpido posible, quite el amonaco de la piel con abundante agua y jabn. Si se le nubla la vista o siente ardor en los ojos, enjugueselos con agua durante 10 a 15 minutos. Si tiene puestas lentes de contacto, quteselas y pngalas junto con la ropa. No vuelva a ponrselas. Si lleva anteojos puestos, lvelos con agua y jabn. Los anteojos pueden volver a usarse luego de haber sido lavados. Deseche los elementos contaminados. Coloque la ropa y cualquier otro elemento contaminado que puede haber estado en contacto con el amonaco dentro de una bolsa plstica. Para evitar el contacto use guantes de goma, d vuelta una bolsa y utilcela para recoger las prendas o ponga la ropa en la bolsa utilizando pinzas, mangos de herramientas, palos u objetos similares. Cualquier cosa que toque la ropa contaminada debe tambin colocarse en la bolsa. Selle la bolsa, y luego coloque esa bolsa dentro de otra bolsa plstica. Tratamiento de la enfermedad: Los cuidados de apoyo (fluidos intravenosos, medicinas para controlar el dolor) ayudarn en algunas situaciones.

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    Existe la vacuna para la intoxicacin por amonaco? No, no hay vacuna para la intoxicacin por amonaco.

    CONSTANTES FSICAS.

    RESUMEN DE RIESGO Y PRECAUCIONES.

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    IDENTIFICACION

    PROPIEDADES QUIMICAS: El contacto con oxidantes fuertes puede provocar incendios y explosiones El contacto con blanqueadores de hipociorito, calcio, oro, plata y mercurio puede formar productos altamente explosivos. El contacto con halgenos puede provocar salpicaduras violentas. El amonaco lquido, ataca algunos tipos de plsticos, caucho y revestimientos. No presenta productos peligrosos de la descomposicin. Temperaturas elevadas pueden provocar la explosin del recipiente contenedor. USO INDUSTRIAL: Uso como producto qumico en la fabricacin de fertilizantes, como solvente en la fabricacin de textiles, cuero, pulpa y en la fabricacin de papel; como estabilizador en la fabricacin de caucho. Uso en sntesis orgnica e inorgnica de cido ntrico, urea, plsticos, fibras, resinas sintticas, frmacos, pesticidas, explosivos, combustibles para cohetes, cianuros, amidas, colorantes, aminas, sustancias ignfugas y limpiadores de uso domstico. Uso en minera: Extraccin y purificacin metalrgica de minerales, tratamiento de chatarra, recocido, soldadura atmica con hidrgeno, industria electrnica, nitruracin del acero. Uso en refinacin de petrleo como agente neutralizador; fabricacin y recuperacin de catalizadores de craqueo; extraccin de parafinas de aceites lubricantes. Uso como refrigerante en instalaciones frigorficas, fabricacin de hielo, almacenamiento de productos congelados. Copias de planos y fotografas, electroplasta y reactivo en laboratorios. RIESGO DE INCENDIO: La mezcla de gas-aire en proporciones adecuadas puede arder. Sin embargo, esta mezcla se inflama con dificultad, requiriendo de una prolongada e intensa fuente de ignicin y una relativamente alta concentracin del gas. El amonaco puede reaccionar con una serie de sustancias para formar compuestos altamente explosivos.

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    EXTINCION DE INCENDIOS: En caso de fuego, debe cortarse el suministro de gas o removerse. Si no es posible y no existe riesgo para el entorno prximo, dejar que el incendio se extinga por s mismo. En otros casos, utilizar espuma qumica, polvo qumico seco o dixido de carbono. Los recipientes que contengan amonaco y que se encuentren presentes en el incendio, debern, de ser posible, ser retirados, caso contrario utilizar agua atomizada para mantener baja su temperatura. RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD: ALMACENAMIENTO: El amonaco puede ser almacenado bajo alta presin, refrigerado a baja presin o como lquido en tanques de baja presin. Los cilindros deben protegerse de la accin directa de los rayos del sol, protegidos de cualquier dao fsico, en bodegas exteriores aisladas preferentemente. Los cilindros sern colocados en forma vertical y convenientemente asegurados, para evitar cadas. La instalacin elctrica ser del tipo estanca y resistente a la accin corrosiva de los vapores de amonaco. La bodega debe ser a prueba de incendio, fresca con ventilacin a ras del suelo y techo. El suelo de la bodega ser impermeable y con declive hacia una canaleta estanca, para recibir un posible derrame. Los contenedores debern almacenarse lejos de fuentes de ignicin y separados de otros qumicos como oxidantes, cidos y halgenos. En el exterior de la bodega, cerca de las puertas, se situarn los equipos de proteccin, en especial respiradores autnomos. Los estanques de almacenamiento permanente deben instalarse preferentemente bajo tierra, al menos a 20 metros de pozos de agua potable u otras fuentes de abastecimiento de agua. MANIPULACION: El personal deber ser instruido sobre los riesgos que presenta el producto, las precauciones a observar y las medidas que se debern adoptar en caso de emergencia. Ventilar adecuadamente los locales de trabajo. Las emisiones debern ser captadas a nivel de la fuente de emisin. Cerca de los lugares de trabajo debern encontrarse, convenientemente sealizados, los aparatos de proteccin respiratoria y los equipos de proteccin apropiados. Evitar todo contacto con la piel y los ojos. Mantener a disposicin del personal, ropa de proteccin, guantes y caretas o antiparras de proteccin ocular. Estos efectos sern mantenidos en buen estado y revisados despus de su uso. Los cilindros o botellas no debern ser sometidos a golpes ni a una manipulacin brusca. En caso de fugas de amonaco, slo el personal entrenado y premunido de aparatos de respiracin autnomos, deber entrar a la zona poluda. No se deber beber ni comer en los lugares de trabajo. No se debern realizar trabajos sobre o dentro de contenedores que tengan hayan tenido amonaco o sus soluciones acuosas sin tomar las debidas precauciones. PROCEDIMIENTO PARA DERRAMES Y FUGAS. En caso de fuga, se evacuar del rea contaminada a todo el personal que no sea necesario para controlar la situacin. Se restringir el acceso a toda persona que no use equipo ni ropa de proteccin a la zona de derrame y fuga hasta haberse concluido la limpieza. Se deber ventilar la zona para dispersar y diluir el gas.

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    Si est en estado gaseoso, cortar el flujo de gas. Si la fuga se origin en un cilindro y no se puede detener en el lugar, trasladar el cilindro a un lugar seguro al aire libre, reparar el escape o dejar que el cilindro se vaci. RIESGOS HIGIENICOS - TOXICOLOGIA.- RESUMEN TOXICOLOGICO El vapor de amonaco es un irritante fuerte para los ojos, en especial para la crnea, las vas respiratorias y la piel. La inhalacin de concentraciones de 2.500 a 6.500 ppm provoca disnea, bronquio espasmos, dolor de pecho y edema Pulmonar, pudiendo este ltimo ser fatal; con frecuencia se produce un esputo rosado y espumoso. Entre las consecuencias se pueden incluir bronquitis y neumona. Se tiene conocimiento sobre reducciones residuales de la funcin pulmonar. En un estudio experimenta efectuado con seres humanos, en el cual se expusieron diez personas a distintas concentraciones de vapor de amonaco durante cinco minutos, 134 ppm causaron irritacin de los ojos, nariz y garganta en la mayora de las personas y una se quej de irritacin del pecho; a 72 ppm varios informaron los mismos sntomas; a 50 ppm informaron sequedad nasal y a 32 ppm solo uno inform sequedad nasal. En un estudio efectuado a ocho trabajadores de una casa copiadora de planos, las concentraciones de 4 a 29 ppm causaron irritacin de los ojos "apenas perceptibles" a "moderada"; no se informaron irritaciones en el sistema respiratorio. La tolerancia a las concentraciones de amonaco que son generalmente irritantes puede adquiriese por adaptacin; un fenmeno que generalmente se observa entre trabajadores que se acostumbran a los efectos de la exposicin; no se dispone de datos sobre concentraciones que son irritantes para trabajadores que se exponen regularmente al amonaco y quienes, presumiblemente, tienen un umbral ms elevado de irritacin. El amonaco anhidro lquido puede causar lesiones en los ojos o ceguera; en la piel causa quemaduras de prime ro y segundo grado, que frecuentemente son graves y que si son extensas, pueden ser fatales. Las concentraciones de vapor de 10.000 ppm son irritantes suaves de la piel hmeda, mientras que 30.000 ppm o ms, causan una sensacin de picazn pudiendo producir quemaduras y ampollas. INTOXICACIONES AGUDAS La exposicin a amonaco provoca inmediatamente una irritacin de las mucosas oculares y respiratorias. A Concentraciones elevadas se observa: Una irritacin traqueo bronquial: tos, disnea asmatiforme; el bronquioespasmo es a veces intenso, responsable inmediato de una estrechez respiratoria. Un perjuicio ocular: lagrimeo, hiperemia conjuntival, ulceraciones conjuntivales y corneales, iris, cataratas, glaucoma. Quemaduras qumicas cutneas a nivel de las partes descubiertas. Ulceracin y edema de la mucosa nasal, orofaringe y laringe. A corto plazo, el pronstico depende de la evolucin del cuadro respiratorio: broncoespasmo y edema de laringe, seguido de un edema agudo pulmonar con carcter de lesin (sobreviene habitualmente entre seis y veinticuatro horas despus de una fase de remisin aparente). Secundariamente, la hipersecrecin bronquial y la descamacin de la mucosa son responsables de obstruccin bronquial y atelectasia; la sobreinfeccin bacteriana es habitual. Las secuelas respiratorias (estenosis bronquiales, bronquiolitis obliterante, broncoectasias, fibrosis pulmonar) y oculares (opacidades corneanas, cataratas, glaucoma) son frecuentes.

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    Las salpicaduras cutneas y oculares de amonaco son responsables de lesiones custicas, locales, severas, si una descontaminacin no es rpidamente practicada. En caso de salpicadura ocular, las secuelas son frecuentes (opacidades corneanas, iritis, glaucoma, cataratas). INTOXICACION CRONICA. La exposicin prolongada y repetida al amonaco, entraa una cierta tolerancia: el olor y los efectos irritantes del gas, son percibidos a concentraciones ms elevadas que inicialmente (el umbral de percepcin olfativa del amonaco es muy variable, desde algunas dcimas a ms de 100 ppm). Una exposicin prolongada y repetida puede causar irritacin crnica de los ojos y las vas respiratorias superiores. RECOMENDACIONES DE HIGIENE INDUSTRIAL. Debern tomarse todas las medidas necesarias para evitar escapes de gas o lquido en los lugares de trabajo, como ser: trabajo en aparatos cerrados, muy buena ventilacin general, uso de sistemas de aspiracin localizada, otros que sean necesarios. Las operaciones de mezclas, trasvase y manipulacin en general, debern realizarse tomando las mximas precauciones. Deben existir duchas de emergencia y lavaojos estratgicamente situados para el caso que se produzcan salpicaduras. En caso de producirse una liberacin sbita de gas o derrame de lquido, se evacuar inmediatamente la zona hasta que se haya efectuado una completa descontaminacin, la que ser realizada solo por personal instruido y con el correspondiente equipo de proteccin personal. PROTECCIONES PERSONALES. PROTECCION DE LOS OJOS. Antiparras de ajuste hermtico. Caretas de Proteccin facial. PROTECCION DE LA CABEZA. Gorros o Capuchones impermeables, si existiese la posibilidad de derrame o proyecciones. PROTECCION DEL CUERPO. En los trabajos donde exista riesgo de contacto, por derrame o proyeccin, se emplearn ropas impermeables y botas de goma. PROTECCION DE LAS MANOS. Guantes de Goma o Neopreno. PROTECCION RESPIRATORIA. Mscaras contra gases, de tipo cobertura facial completa, con el correspondiente canister (aprobado para amonaco), pueden ser utilizadas en caso de emergencia. Bajo condiciones de uso extremo, estas mscaras pueden proveer proteccin por solo alrededor de 5 minutos en concentraciones del 3% o 15 minutos en concentraciones del 1% siempre que no haya deficiencia de oxgeno. Los puntos o zonas en que se puedan producir derrames o fugas, deben ser previstos y las mscaras contra gas deben colocarse cerca de ellos. No se podr permanecer en atmsferas con concentraciones sobre el 1,5 o 2% por ms de 15 minutos ya que se producirn severas quemaduras de la piel. Por esta razn, la

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    proteccin respiratoria sola no es suficiente. Personal de mantencin u otros, que deban trabajar por ms de algunos minutos en concentraciones sobre 1,5 o 2%, deben equiparse con un traje, bien ventilado, de goma o neopreno, impermeable al gas y bien ajustado alrededor de tobillos, muecas y cara. El traje ms la mscara facial completa, darn buena proteccin para la vida en atmsferas de hasta 35%. Sin embargo, ninguno de estos equipos entregar proteccin contra el congelamiento, producido por la evaporacin de amonaco. Respiradores con suministro de aire o equipos autnomos, en conjunto con el traje mencionado deben ser usados en concentraciones desconocidas o por sobre el 3%. Los equipos de proteccin deben ser inspeccionados en forma regular y mantenidos en ptimas condiciones. A continuacin se entrega una gua de seleccin de proteccin respiratoria para amonaco:

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    ** Puede ser necesario usar trajes con suministro de aire para evitar el contacto con la piel y a la vez proveer proteccin respiratoria contra concentraciones de amonaco en el aire. Este equipo debe ser seleccionado, usado y mantenido bajo la supervisin inmediata de personal entrenado. Cuando se use un traje en concentraciones de 500 ppm, se deber usar un equipo respiratorio auto contenido auxiliar calibrado para funcionar a presin positiva. VIGILANCIA MDICA. Los siguientes procedimientos mdicos deben estar disponibles para quienes estn expuestos a amonaco en niveles potencialmente peligrosos: Examen fsico completo e historia clnica: su propsito es descubrir condiciones preexistentes que pudieran crear un mayor riesgo para el trabajador expuesto y establecer las bases para un futuro programa de control para su salud, debe Ponerse nfasis en los exmenes de ojos y vas respiratorias. Se debe examinar la piel para ver si hay evidencias de trastornos crnicos. Radiografa de pecho: El amonaco puede perjudicar los pulmones. Se recomiendan exmenes peridicos. Prueba de capacidad vital forzada y volumen expiratorio forzado: El amonaco es un irritante de las vas respiratorias. Las personas que tienen funciones respiratorias deterioradas pueden tener un mayor peligro al exponerse. Se recomienda un control peridico. PRIMEROS AUXILIOS. En caso de emergencia, iniciar el procedimiento de primeros auxilios y solicitar la ayuda mdica necesaria. EXPOSICION DE LOS OJOS. Si amonaco anhidro lquido o concentraciones altas de amonaco gaseoso entra en los ojos, deben lavarse inmediatamente con cantidades abundantes de agua, levantando ocasionalmente los prpados inferiores y superiores. Pedir inmediatamente ayuda mdica. No deben usarse lentes de contacto cuando se trabaje con este producto. EXPOSICION DE LA PIEL. Si la piel se pone en contacto con amonaco anhidro lquido o con concentraciones altas de amonaco gaseoso, se debe lavar inmediatamente la parte contaminada con agua. Si en la ropa penetra amonaco anhidro lquido, soluciones fuertes de amonaco o concentraciones altas de amonaco gaseoso, quitrsela inmediatamente y lavar la piel con abundante agua. Conseguir ayuda mdica si despus de lavado hay irritacin o quemaduras. INHALACION. Si una persona inhala grandes cantidades de amonaco, se deber trasladar inmediatamente a donde haya aire puro. En caso de paro respiratorio, emplear el mtodo de respiracin cardiopulmonar. Mantener al paciente abrigado y acostado. Conseguir atencin mdica lo antes posible.

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    INGESTION. Si una persona que ha ingerido amonaco est consciente, darle a beber inmediatamente abundantes cantidades de agua para diluirlo. No se debe tratar de provocar vmito. Conseguir atencin mdica inmediatamente. RESCATE. Retirar a la persona afectada de la zona peligrosa. Si la vctima est tendida en el suelo,

    pedir ayuda e iniciar los procedimientos de rescate establecidos. No se convierta en otra

    vctima. Deben conocerse los procedimientos de rescate de la planta y los lugares donde

    estn ubicados los equipos de emergencia.

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    6. OBJETIVOS

    OBJETIVO GENERAL.

    Comprender los conceptos de las unidades 1, 2 y 3 y ponerlos en prctica mediante la formulacin del aprendizaje basado en proyectos - ABP.

    OBJETIVOS ESPECFICOS:

    Identificar y poner en prctica los conceptos fundamentales en qumica.

    Consolidar la informacin de las actividades del curso

    PROPSITO

    Fomentar en el estudiante el desarrollo de competencias cognitivas y comunicativas.

    Incentivar al estudiante el trabajo en equipo.

    Incentivar la investigacin.

    Desarrollar en el estudiante la capacidad de consolidar informacin.

    Desarrollar un proyecto donde se utilicen los conceptos fundamentales de Qumica.

    COMPETENCIAS

    Comprender los conceptos fundamentales de estructura y composicin de la materia en relacin a las molculas y su formacin de compuestos a partir de los tomos que fueron desarrollados en las actividades por unidad.

    Identificar los problemas de contaminacin en la elaboracin de materias primas de uso industrial, clasificando los riesgos que se presentan en el ambiente.

    Proponer alternativas para la mitigacin de daos ambientarles ocasionados por la industria qumica.

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    7. METODOLOGIA.

    Para el estudio del impacto ambiental generado por el amoniaco en su fabricacin utilizacin y disposicin final debemos implementar un sistema de gestin ambiental para la reduccin del impacto generado por este, a continuacin contemplaremos la metodologa para implementacin de una poltica ambiental:

    7.1. POLTICA AMBIENTAL. La poltica es el paso ms significativo en la implementacin de un SGA. Corresponde a una declaracin por parte de la organizacin, en cabeza de la alta gerencia, de sus compromisos y propsitos en relacin con el medio ambiente. Toda poltica ambiental debera incluir los compromisos de cumplimiento de requisitos legales, prevencin de la contaminacin y mejora continua del desempeo ambiental. Es fundamental que todo el personal la conozca y apropie, de modo que cada actividad se estructure y ejecute acatando sus lineamientos. La puesta en prctica de esta declaracin para una organizacin que maneja sustancias qumicas peligrosas, significar que se identifiquen los aspectos e impactos ambientales relacionados con ellas junto con su estado de cumplimiento legal asociado y en consecuencia se implementen medidas de prevencin y control ambiental.

    7.2. PLANIFICACIN. La etapa de planificacin corresponde a la definicin de objetivos ambientales y de un programa o programas de gestin ambiental para lograr su cumplimiento. El cumplimiento de los objetivos debe dar solucin de los principales problemas ambientales de la organizacin. Una forma sistemtica para determinar los principales problemas asociados a las sustancias qumicas peligrosas es por medio de la identificacin de los aspectos ambientales en cada uno de los procesos en que estn involucradas stas. Entre los aspectos ambientales que involucran sustancias qumicas peligrosas se pueden incluir como ejemplo: l Operacin con sustancias qumicas corrosivas. l Almacenamiento de sustancias qumicas comburentes. l Transporte de sustancias qumicas inflamables. l Consumo de sustancias qumicas peligrosas. l Emisiones atmosfricas por fuentes fijas, en operaciones unitarias, procesos qumicos o sistemas de extraccin de aire. l Emisiones atmosfricas dispersas por fugas en equipos o almacenamiento inadecuado. l Generacin de agua residual industrial de operaciones unitarias, procesos qumicos o actividades de mantenimiento. l Generacin de residuos peligrosos en operaciones unitarias o procesos qumicos, o por inadecuado manejo o segregacin de los materiales. Para determinar cules aspectos ambientales son significativos es conveniente valorar y ponderar todos los aspectos ambientales. Los criterios de valoracin pueden involucrar la gravedad del impacto, la ocurrencia, el grado de control, el estado de cumplimiento legal y la imagen pblica, entre otros. En todos los casos la metodologa de valoracin debera dar un peso relevante al criterio de cumplimiento legal, de manera que se d prioridad a aquellos aspectos ambientales que impliquen incumplimiento.

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    Ya que los aspectos ambientales significativos representan los principales problemas ambientales a los que se enfrenta una organizacin, deberan ser involucrados en los objetivos ambientales. Para definir el alcance de estos objetivos en conveniente tener en cuenta principalmente el nivel de exigencia de los requisitos legales o el nivel de mejoramiento al que se quiera llegar, pero adems estos objetivos deben ser coherentes con las opciones tecnolgicas, los requisitos financieros, operativos y de negocio, y los puntos de vista de partes interesadas tales como la comunidad afectada, los trabajadores y los clientes, entre otros. Objetivos ambientales relacionados con sustancias qumicas peligrosas pueden incluir: l Disminucin de la vulnerabilidad de la organizacin a sustancias qumicas, mediante la implementacin de sistemas de ingeniera y procedimientos operativos para la prevencin y preparacin ante emergencias. l Reduccin de uso de sustancias qumicas peligrosas mediante optimizacin de operaciones unitarias y procesos qumicos o mediante sustitucin de materiales peligrosos. l Eliminar la generacin de residuos peligrosos por obsolescencia de materias primas peligrosas. l Disminucin de la generacin de residuos peligrosos por fallas en operacin o mantenimiento de equipos. l Disminucin del aporte de carga qumica contaminante a la planta de tratamiento de agua residual y a los sistemas de control de contaminacin atmosfrica mediante la adopcin de controles de ingeniera y procedimientos operativos. l Incrementar la reutilizacin de materiales peligrosos dentro de la empresa l Incrementar la cantidad de residuos peligrosos recuperables fuera de la empresa. l Aumentar el porcentaje de residuos peligrosos valorizables respecto a los no valorizables. l Disminuir a cero el nmero de artculos de la legislacin ambiental relacionados con sustancias qumicas peligrosas que no cumple la organizacin. Para garantizar que los objetivos se logren es conveniente establecer claramente, por medio de un programa o unos programas, las actividades necesarias para llegar a tal fin, y para cada actividad la especificacin de los responsables, el tiempo de duracin y fecha de terminacin, y los recursos necesarios.

    7.3. IMPLEMENTACIN. Normalmente una organizacin ya cuenta con elementos administrativos, como son: l Estructura organizacional establecida y funcionando. l Responsabilidades claramente definidas para todos los cargos que incluyan el componente ambiental en los casos que aplique. l Procedimientos que garanticen la identificacin de las necesidades de entrenamiento y los requerimientos y evaluacin de la competencia laboral de los empleados. l Canales de comunicacin adecuadamente definidos al interior de la organizacin y que permitan la interaccin con partes interesadas externas. l Procedimientos que garanticen el control de los documentos, incluyendo la adecuada identificacin, uso y preservacin de los registros ambientales o relacionados. Si se requiere, estos elementos deberan ser mejorados o ampliados para dar cubrimiento al SGA, facilitando de esta manera la implementacin de las actividades que hacen parte del programa o programas de gestin ambiental.

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    7.4. OPERACIN. Los procedimientos de control de los procesos para minimizar los impactos al medio ambiente y aquellos de preparacin ante emergencias, se crean o se fortalecen con la ejecucin de los programas de gestin ambiental. Es necesario que estos procedimientos incluyan condiciones especficas de operacin que cubran situaciones que pudieran conducir a desviaciones de la poltica o los objetivos ambientales y que estas condiciones sean monitoreadas permanentemente. Es conveniente que las actividades de mantenimiento hagan parte de estos procedimientos. Procedimientos relacionados con control operacional y respuesta a emergencias con sustancias qumicas peligrosas pueden incluir: l Clasificacin, etiquetado y rotulado de mercancas peligrosas. l Transporte de sustancias qumicas peligrosas. l Inspeccin de vehculos de transporte de mercancas peligrosas. l Carga y descarga de sustancias qumicas peligrosas. l Almacenamiento de materias primas y productos qumicos peligrosos. l Control de inventario de sustancias qumicas peligrosas. l Manipulacin de sustancias qumicas peligrosas. l Orden y aseo en instalaciones en las que se manejen sustancias qumicas peligrosas. l Condiciones ptimas y seguras en operaciones unitarias y procesos qumicos que utilizan sustancias qumicas peligrosas. l Mantenimiento de equipos crticos que involucren sustancias peligrosas. l Inspeccin de instalaciones en donde se utilicen sustancias qumicas peligrosas. l Manejo de residuos peligrosos hasta su almacenamiento temporal. l Almacenamiento temporal de residuos peligrosos. l Tratamiento de residuos peligrosos. l Disposicin de residuos peligrosos. l Plan de emergencias. l Plan de evacuacin. l Plan de contingencia contra derrames o fugas. l Plan de contingencia contra incendios. l Realizacin y evaluacin de simulacros.

    7.5. EVALUACIN Y ACCIN CORRECTIVA. Para verificar que haya conformidad con los requisitos legales, con las condiciones especficas en los procedimientos de control operacional, con los objetivos propuestos y en general, para la evaluacin del desempeo ambiental de la organizacin, es necesario el levantamiento de indicadores de gestin ambiental, para cuya conformacin es indispensable el tratamiento de la informacin consignada en los registros ambientales. Los indicadores ambientales se pueden clasificar en Indicadores de Desempeo Ambiental Gerencial (IDG) y en Indicadores de Desempeo Ambiental operacional. Los IDG proporcionan informacin acerca de los esfuerzos de la gerencia por influir en el desempeo ambiental de la organizacin. Los IDO suministran informacin acerca del desempeo ambiental de las operaciones de la organizacin. A continuacin se presentan algunos ejemplos de IDO e IDG relacionados con sustancias qumicas peligrosas: Indicadores de Desempeo Ambiental Gerencial: l Nmero de objetivos alcanzados. l Nmero de iniciativas de prevencin de la contaminacin implementadas. l Nmero de empleados que participan en programas ambientales. l Nmero de proveedores de sustancias qumicas con SGA implementado o certificado.

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    l Nmero de productos qumicos fabricados con instrucciones concernientes a uso y disposicin final ambientalmente seguros. l Grado de cumplimiento de los requisitos legales. l Costos atribuibles a multas y sanciones. l Nmero de simulacros de emergencia realizados. l Retorno sobre la inversin de proyectos de mejoramiento ambiental. l Ingresos por ventas atribuibles al mejoramiento de las condiciones de seguridad de transporte y almacenamiento de las sustancias qumicas fabricadas. l Nmero de inquietudes o comentarios por parte de la comunidad sobre el desempeo ambiental de la organizacin. l Nmero de reportes de prensa sobre el desempeo ambiental de la organizacin. Indicadores de Desempeo Ambiental Operacional: l Nmero de casos de incumplimiento a procedimientos de control operacional. l Cantidad de materiales peligrosos usados en el proceso de produccin. l Cantidad de materia prima peligrosa usada por unidad de producto. l Cantidad de materiales reciclados o reutilizados. l Cantidad de materiales peligrosos usados por los proveedores de servicios contratados. l Nmero de eventos de emergencia que involucren sustancias qumicas peligrosas. l Nmero de horas de mantenimiento preventivo al equipo por ao. l Nmero de productos qumicos introducidos en el mercado con menos propiedades peligrosas. l Cantidad de residuos peligrosos por ao o por unidad de producto. l Cantidad de residuos peligrosos reutilizables o recuperables producidos por ao. l Total de residuos peligrosos para disposicin final. l Cantidad de residuos peligrosos almacenados en las instalaciones de la organizacin. l Cantidad de residuos peligrosos convertidos a material reutilizable, por ao. l Cantidad de residuos peligrosos eliminados debido a sustitucin del material. l Carga de sustancias qumicas peligrosas descargadas en aguas residuales o en emisiones atmosfricas, por ao. l Cantidad de sustancias qumicas peligrosas descargadas en aguas residuales o en emisiones atmosfricas, por unidad de producto. Otra herramienta importante de verificacin es la auditora ambiental. Una auditora ambiental es un proceso de sistemtico, documentado y objetivo para determinar si se cumplen los requisitos establecidos por la organizacin, que hacen parte del SGA. Se recomienda que por lo menos una vez al ao se realice una auditora. Normalmente el informe de auditora es un documento de entrada al proceso de revisin gerencial. Cuando se identifica alguna no conformidad (no cumplimiento) con los requisitos especificados por la organizacin, es conveniente identificar la causa principal (causa raz) del problema para tomar medidas correctivas (acciones correctivas) que sean coherentes con la magnitud del problema y el impacto ambiental encontrado, de manera que se prevenga la recurrencia de la no conformidad. Cuando se presenten situaciones en las que se dificulte la identificacin de la causa raz es recomendable utilizar metodologas de anlisis de problemas tales como los Diagramas Causa-Efecto, el Diagrama de Pareto o los Cinco Por Qu, entre otros.

    7.6. REVISIN Y MEJORA Es conveniente que regularmente, al menos una vez al ao, la direccin de la organizacin revise el SGA para analizar su efectividad y sus resultados. Esta revisin debera basarse en los resultados de las auditoras internas, los informes sobre el estado de cumplimiento de los requisitos legales y el plan estratgico de la compaa. En este

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    caso los IDG y los IDO tambin son una herramienta importante para la toma de decisiones El informe de revisin gerencial debera incluir decisiones que permitan el mejoramiento del desempeo ambiental, como por ejemplo la inclusin de nuevos objetivos ms exigentes y la actualizacin de la poltica ambiental. Las revisiones gerenciales del sistema, deberan ser un componente crtico de la planeacin estratgica del negocio. En un sistema bien administrado, las revisiones gerenciales normalmente estn enlazadas con las revisiones del desempeo del negocio, con los presupuestos, con las proyecciones de ganancias y prdidas, etc. 1. Ludevid M. El cambio global en el medio ambiente. Introduccin a sus causas humanas. Mxico. Alfaomega marcombo. 1998. 317 p. 2. Cascio J, Woodsisde G, Mitchel P. Gua ISO 14000. las nuevas normas internacionales para la administracin ambiental. Mxico. McGraw Hill. 1997. 215 p. 3. Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin. Sistemas de Administracin Ambiental. Especificaciones con gua para uso. Bogot. Icontec. 1996, 22 p. (NTC ISO 14001). 4. Freeman HM. Manual de Prevencin de la Contaminacin Industrial. Mxico. McGraw Hill. 1998. 917 p. 5. E&P Forum. Guidelines for the Development and Application of Health, Safety and Environmental Management Systems. Report No. 6.36/210. London. 1994. 45 p. 6. Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin. Gestin Ambiental. Evaluacin del Desempeo Ambiental. Directrices. Bogot. Icontec. 2000, 44 p. (NTC ISO 14031). 7. Woodsid G, Aurrichio P. Auditora de sistemas de gestin medioambiental. Introduccin a la norma ISO 14001. Espaa. McGraw Hill. 2001. 236 p.

    7.7. METODOLOGA PARA LA SUSTITUCIN La ejecucin de un proyecto de sustitucin debe ser liderada por profesionales calificados, con alto nivel de conocimiento en el manejo de qumicos. En organizaciones de gran tamao, el proceso de seleccin puede involucrar un comit con representantes de las reas de produccin, ingeniera, mantenimiento, seguridad industrial, medio ambiente, compras y/o las dems que deban tomar decisiones al respecto. Tambin es conveniente la participacin de supervisores y personal de base involucrados en el cambio. La metodologa para el desarrollo de un proceso de sustitucin no es compleja; incluye una serie de pasos lgicos que hacen parte de un ciclo de mejoramiento continuo. Los pasos metodolgicos bsicos se describen a continuacin:

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    7.7.1.- Identificacin de Peligros y Valoracin de Riesgos. Este paso involucra la decisin de qu sustancia o proceso actual representa un riesgo. Un peligro se define como el potencial inherente a una sustancia o un proceso que puede afectar las personas o el medio ambiente. El riesgo tiene que ver con la probabilidad de que esto ocurra. 7.7.2.- Identificacin de Alternativas. Bsqueda de opciones de sustitucin de las sustancias qumicas que se han identificado con nivel de riesgo significativo para la salud y el ambiente. La bsqueda puede hacerse utilizando las fuentes de informacin, o a travs de bases de datos especializadas en los procesos industriales especficos. 7.7.3.- Recopilacin de Informacin. Este paso es indispensable para hacer comparaciones objetivas de las alternativas identificadas. La eleccin de una sustancia qumica alternativa puede requerir cambios en aspectos enumerados en seguida y por tanto es necesario tener la informacin a disposicin: l La forma como se realiza el trabajo l El tipo de equipo o partes de equipo necesarios para hacer compatible el proceso con el qumico sustituto l El sistema de ventilacin que se puede requerir l Los mtodos de disposicin de residuos l Los requerimientos regulatorios que puedan aplicar 7.7.4.- Comparacin de Alternativas. En este paso, se comparan las alternativas entre s y con la sustancia o proceso que se usa actualmente. En casos especficos, es difcil comparar los riesgos de un qumico muy inflamable con los uno muy txico. Se recomienda pensar en los efectos en trminos simples como por ejemplo Va el sustituto a explotar o a envenenar personas? Slo afectar a las personas que trabajen con l o afectar otras personas en el rea? Adems de las implicaciones ambientales y a la salud, a la hora de reemplazar una sustancia qumica peligrosa se debe evaluar el grado de impacto que tendr la nueva sustancia sobre el proceso. Una metodologa factible a la hora de realizar la comparacin entre las diferentes propuestas consiste, en la elaboracin de una comparativa (Ver Tabla 1) basada en criterios de seleccin, la cual facilita el anlisis de los factores que pueden intervenir en la seleccin.

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    7.7.5.- Decisin. Este paso representa la mayor dificultad. Se debe recordar que el cambio en un proceso puede afectar muchos otros. Se recomienda consultar con los trabajadores que estarn encargados de la manipulacin directa. Es conveniente verificar el comportamiento del sustituto a escala de laboratorio y de planta piloto antes de su introduccin a la actividad o proceso. 7.7.6.- Introduccin del Sustituto. Se debe planear el cambio del material o proceso tomando las medidas de seguridad necesarias. Se debe entrenar a los trabajadores involucrados. 7.7.7.- Valoracin del Cambio. Se debe verificar el proceso para ver si la sustitucin ha producido los resultados esperados. Se deben hacer valoraciones con base en el anlisis de monitoreos de tipo ambiental y ocupacional. 7.8. Factores que debe satisfacer el proceso de sustitucin La sustitucin debe tener en cuenta los siguientes factores: 7.8.1.- Efectividad. El material sustituto deber cumplir con los requerimientos tcnicos para el trabajo o proceso (por ejemplo solubilidad, tiempo de secado). 7.8.2.- Compatibilidad. El material sustituto no debe interferir con el proceso, o reaccionar con los otros materiales o el equipo. 7.8.3.- Control de Proceso. Los mtodos de control de los procesos existentes deben aceptar al material sustituto. En caso contrario, se debe evaluar la posibilidad de realizar cambios en ellos, ya sea reemplazndolos o ajustando los equipos y/o las variables de control. 7.8.4.- Manejo de Residuos. El sistema de control y disposicin de residuos de la instalacin debe responder ante los requerimientos tcnicos y regulatorios cuando se trabaje con cualquier residuo creado por el uso del material sustituto. 7.8.9. Fuentes de informacin: La identificacin de informacin necesaria es una pieza clave en el xito de un proceso de sustitucin. Por tal motivo se deben consultar fuentes de informacin de buena calidad. Estas incluyen entidades publicas o privadas de carcter nacional e internacional, tales

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    como autoridades ambientales y de salud, organizaciones no gubernamentales, gremios, universidades, centros de investigacin y proveedores de insumos qumicos. La mayora de estos lugares poseen pginas en Internet que pueden ser consultadas de manera gratuita y presentan gran cantidad de informacin. A continuacin se presentan algunas de las instituciones donde se puede acceder a informacin pertinente para el proceso de sustitucin de sustancias qumicas peligrosas. Estas entidades disponen de hojas de seguridad, monografas, estudios y dems documentos tiles en el proceso de identificacin y seleccin de informacin. 1- Ministerio del Medio Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. http://www.minambiente.gov.co/ 2- Ministerio de la Proteccin Social. http://www.presidencia.gov.co/ministerios/trabajo.htm 3- Departamento Tcnico Administrativo del Medio Ambiente (DAMA). http://www.dama.gov.co/ 4- Consejo Colombiano de Seguridad (CCS). http://www.ccseguri.com/ 5- Organizacin Internacional del Trabajo (OIT). http://www.ccseguri.com/ 6- Centro Nacional de Produccin mas Limpia (CNPML). http://www.cnpml.org/ 7- Programa Medioambiental del las Naciones Unidas (UNEP). http://www.unep.org/ 8- Organizacin Mundial de la Salud (OMS). http://www.who.int/ 9- Oficina Europea de Qumicos (ECB). http://ecb.jrc.it/ 10- Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (EPA). http://ecb.jrc.it/ 11- Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH). http://www.acgih.org/ 12- Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos (DHHS). http://www.hhs.gov/ 13- Agencia Internacional para Investigacin Sobre Cncer (IARC). http://www.iarc.fr/ 14- Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de los Estados Unidos(NIOSH). http://www.cdc.gov/niosh/homepage.html 15- Administracin de Seguridad Industrial y Salud Ocupacional (OSHA). http://www.osha.gov/ 16- Agencia para Sustancias Peligrosas y Registro de Enfermedades de los Estados Unidos (ATSDR). http:// www.atsdr.cdc.gov/ 17- Centro Canadiense para la Seguridad y Salud Ocupacional (CCOHS). http://www.ccohs.ca/ 18- Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS). http://www.cepis.org.pe/ 19- Merck Industries. http://www.merck.com/ 20- J.T. Baker. http://www.jtbaker.com/ 21- Sigma-Aldrich. http://www.sigmaaldrich.com 22- Universidad de Oxford. http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/hightoxicity.html, http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/ 23- Universidad de Princeton. http://www.princeton.edu/~ehs/MSDS.htm

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    8. CRONOGRAMA.

    Cronograma de Implementacin del SGA: Tentativamente se tomara un lapso de tiempo de 12 meses para la implementacin del sistema de gestin ambiental para la reduccin del impacto ambiental generado por la fabricacin, utilizacin y disposicin final de residuos de amoniaco.

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    9. DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD.

    Fase 1: Eleccin del tema a trabajar.

    ESTUDIO DEL IMPACTO AMBIENTAL OCACIOSADO POR LA INDUSTRIA QUIMICA EN LA PRODUCCION DE AMONIACO, SU UTILIZACION Y DISPOSICION FINAL.

    a. Seleccin de una situacin problema escogiendo el producto de mayor contaminacin.

    El amonaco es una sustancia qumica producida tanto por los seres humanos como la naturaleza. Consiste de una parte de nitrgeno (N) y tres partes de hidrgeno (H3). La cantidad de amonaco producida cada ao por seres humanos es casi la misma producida anualmente por la naturaleza. Sin embargo, cuando se encuentra amonaco en niveles que pueden causar preocupacin, stos probablemente se deben a su produccin directa o indirecta por seres humanos. El amonaco es un gas incoloro de olor muy penetrante. Esta forma del amonaco se conoce tambin como amonaco gaseoso o amonaco anhidro (sin agua). El amonaco gaseoso puede ser comprimido y bajo presin puede transformarse en un lquido. La mayora de la gente est familiarizada con el olor del amonaco debido a su uso en sales aromticas, detergentes de uso domstico y productos para limpiar vidrios. El amonaco se disuelve fcilmente en agua. Esta forma se conoce tambin como amonaco lquido, amonaco acuoso o solucin de amonaco. En agua, la mayor parte del amonaco se transforma en la forma inica del amonaco, conocida como iones de amonio, representada por la frmula NH +4 (un in es un tomo o grupo de tomos que ha adquirido una carga elctrica neta al ganar o perder uno o ms electrones). Los iones de amonio no son gases ni tienen olor. En pozos, ros, lagos y suelos hmedos, la forma inica del amonaco es la ms comn. El amonaco tambin puede combinarse con otras sustancias para formar compuestos de amonio, como por ejemplo sales como el cloruro de amonio, sulfato de amonio, nitrato de amonio y otras sales. El amonaco es sumamente importante para las plantas, los animales y los seres humanos. Se encuentra en el agua, el suelo y el aire, y es una fuente de nitrgeno que necesitan las plantas y los animales. La mayor parte del amonaco en el ambiente se deriva de la descomposicin natural de estircol y de plantas y animales muertos. El 80% del amonaco que se manufactura se usa como abono. Un tercio de esta cantidad se aplica directamente al suelo en forma de amonaco puro. El resto se usa para producir otros abonos que contienen compuestos de amonio, generalmente sales de amonio. Estos abonos se usan para suministrar nitrgeno a las plantas. El amonaco se usa tambin para fabricar fibras sintticas, plsticos y explosivos. Numerosos productos de limpieza tambin contienen amonaco en la forma de iones de amonio. QU LE SUCEDE AL AMONACO CUANDO ENTRA AL MEDIO AMBIENTE?

    Debido a que el amonaco ocurre naturalmente en el ambiente, todos estamos expuestos rutinariamente a bajos niveles de amonaco en el aire, el suelo y el agua. El amonaco existe naturalmente en el aire en niveles entre 1 y 5 partes en un billn de partes de aire (ppb). Se encuentra comnmente en el agua de lluvia. Los niveles de amonaco en ros y

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    bahas generalmente son menores de 6 partes por milln (ppm; 6 ppm = 6,000 ppb). El suelo contiene tpicamente entre 1 y 5 ppm de amonaco. Los niveles de amonaco varan durante el da, y tambin de temporada a temporada. Generalmente los niveles ms altos de amonaco se detectan en el verano y la primavera. El amonaco es esencial para los mamferos y es necesario para la sntesis de material gentico y protenas. Tambin juega un papel en el mantenimiento del equilibrio cido-base en los tejidos de mamferos. El amonaco no se moviliza mucha distancia en el ambiente. El amonaco es reciclado naturalmente y existen en la naturaleza muchas maneras para incorporar y transformar al amonaco. En el suelo o el agua, las plantas y los microorganismos incorporan amonaco rpidamente. Despus de que se aplica abono que contiene amonaco al suelo, la cantidad de amonaco en el suelo disminuye a bajos niveles en unos das. El amonaco permanece en el aire aproximadamente una semana. Se ha encontrado amonaco en el aire, el suelo y en muestras de agua en sitios de desechos peligrosos. En el aire cerca de sitios de desechos peligrosos, el amonaco puede encontrarse en forma de gas. Tambin se encuentra disuelto lagunas y en otros cuerpos de agua en sitios de desechos. El amonaco puede encontrarse adherido a partculas en el suelo en sitios de desechos. La concentracin promedio de amonaco que se ha encontrado en sitios de desechos peligrosos vara entre 1 y 1,000 ppm en muestras de suelo y hasta 16 ppm en muestras de agua.

    b. Descripcin del problema ambiental generado por el producto elegido donde se muestre:

    Impactos sobre el Medio Fsico.

    El Amoniaco es una sustancia de presencia comn en el medio ambiente y se puede encontrar en el suelo, el aguay el aire. El Amoniaco se recicla de forma natural en el medio ambiente como uno de los pasos del ciclo del Nitrgeno.

    A causa de su reactividad, esta sustancia no dura mucho en su forma pura.

    El Amoniaco atmosfrico puede sufrir cuatro tipos de reacciones.

    Reacciones en fase acuosa: La oxidacin del xido de Azufre acuoso en presencia de Amoniaco genera la formacin de aerosoles de sulfato de Amonio atmosfricos. Este proceso se favorece por la presencia de alta humedad, altas concentraciones de Amoniaco y bajas temperaturas. Reacciones trmicas: incluyen La interaccin de Amoniaco Anhidro con Dixido de Azufre gaseoso para generar de nuevo aerosoles de sulfato de Amonio. Cuando la interaccin se da con Ozono, se genera nitrato de Amonio en aerosol. Reacciones fotoqumicas: Se produce una degradacin foto ltica y una reaccin posterior con radicales hidroxilo (OH-) foto lticamente generados en la troposfera. Reacciones heterogneas: Se generan varios complejos de Amonio por la interaccin de Amoniaco gaseoso con superficies que contienen xidos de Nitrgeno.

    Impactos sobre el Medio Biolgico.

    SUELO

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    El suelo obtiene el Amoniaco a partir de fertilizacin natural o artificial, por excretas animales, descomposicin de materia orgnica o por fijacin a partir de la atmsfera. Las concentraciones normales en el suelo se encuentran entre 1 y 5 ppm. Estas concentraciones pueden ser mayores en suelos abonados con compuestos de Amoniaco empleados para fines agrcolas; la cantidad de Amoniaco en ese suelo disminuye a niveles bajos en el plazo de algunos das por causa de volatilizacin y de absorcin por plantas y bacterias

    Cuando se libera Amoniaco en el suelo, la transformacin de este puede ocurrir por va de plantas o de microorganismos.

    En el caso de los microorganismos, stos desempean cuatro procesos en el ciclo del Nitrgeno que resultan en la transformacin y produccin de Amoniaco: fijacin de Nitrgeno, nitrificacin, de nitrificacin y amonificacin.

    En la fijacin de Nitrgeno, ste es convertido a Amoniaco. La de nitrificacin los xidos de Nitrgeno se reducen en condiciones anaerobias a Nitrgeno molecular (N2) y xido Nitroso (N2O). La nitrificacin es la oxidacin biolgica de Nitrgeno amoniacal hasta nitrato. La amonificacin es la conversin del Nitrgeno orgnico a Amoniaco. Las plantas toman al Amoniaco del suelo y lo asimilan como nutriente transformndolo en compuestos orgnicos nitrogenados. No obstante, concentraciones muy elevadas de Amoniaco en el suelo pueden llegar a convertirse en factores de toxicidad para las plantas, microorganismos y otras especias.

    AIRE

    Normalmente el Amoniaco est presente en el aire en concentraciones que dependen del rea de anlisis. En zonas urbanas la concentracin de Amoniaco puede estar entre 5 y 25 mg/m3; en reas rurales la concentracin puede ir entre 2 y 6 g/m3; para zonas con alto uso de abonos la concentracin puede ser tan grande como 200 g/m3. Las concentraciones aumentan a causa de volatilizacin de Amoniaco del suelo o de fuentes de agua en reas donde se aplica como fertilizante. Este fenmeno es ms marcado en reas de pH altos y temperaturas elevadas.

    El Amoniaco liberado en el aire en forma de vapores y gases reacciona con sustancias cidas del ambiente (cido sulfrico, clorhdrico o Ntrico) para producir aerosoles amoniacales, los que pueden sufrir deposicin por va seca o va hmeda. La deposicin de Amoniaco por va seca predomina en reas de alto contenido de Amoniaco, mientras que la va de deposicin hmeda se da con ms frecuencia para zonas con bajas concentraciones de Amoniaco.

    Adems de las reacciones con sustancias cidas, o, como paso intermedio en estas reacciones, el Amoniaco se lava del aire rpidamente con ayuda de las lluvias gracias a su alta compatibilidad en este solvente. Por causa de estos mecanismos de transformacin del Amoniaco en el aire, su vida media puede ser de algunos das dependiendo si la zona de liberacin es industrializada o si se trata de zonas rurales, la vida media puede durar algn tiempo ms.

    AGUA

    El Amoniaco se puede liberar en el agua a travs de efluentes de plantas industriales, derrames en lneas de agua y filtracin en el suelo desde campos fertilizados con compuestos amoniacales. Los niveles de Amoniaco normales en el agua estn alrededor

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    de 6ppm pero de nuevo este valor puede variar dependiendo el lugar especfico de medida; para el caso de campos altamente abonados la concentracin puede llegar a 12 ppm.

    La transformacin del Amoniaco en el agua ocurre por procesos microbiolgicos de nitrificacin y de nitrificacin, los cuales generan compuestos inicos de Nitrgeno y a partir de ellos se regenera Nitrgeno elemental. La remocin de los compuestos inicos anteriores puede darse por adsorcin de la sustancia en sedimentos o material orgnico suspendido y por absorcin hacia plantas acuticas.

    ECOTOXICIDAD

    Toxicidad en Peces Pez Dorado CL50, 24 horas: 2 mg/m3

    Pez Lento de Agua Dulce CL50, 96 horas: 8,2 mg/l

    EFECTOS SOBRE LA SALUD

    Frases de Riesgo

    Amoniaco Anhidro

    R10: Inflamable

    R23: Txico por inhalacin

    R34: Provoca quemaduras

    R50: Muy txico para los organismos acuticos Solucin de Amoniaco Concentracin Mayor a 25%

    R34: Provoca quemaduras

    R50: Muy txico para los organismos acuticos

    Solucin de Amoniaco Concentracin entre 5% y 10%

    R36/37/38: Irrita los ojos, la piel y las vas respiratorias

    Siempre se debe tener en cuenta que todas las personas se encuentran expuestas a pequeas cantidades de Amoniaco en la vida diaria, pero este nivel no afecta en mayor grado ni la salud humana ni la estabilidad del medio ambiente. Posee un olor tan irritante que las personas pueden detectarlo antes que pueda causar daos graves.

    El Amoniaco es una sustancia altamente irritante para las mucosas. En forma lquida causa quemaduras en la piel y los ojos al contacto. Es tambin una sustancia venenosa y puede ser fatal por inhalacin en grandes cantidades. Todos los sntomas pueden tener efecto retardado. No se ha clasificado esta sustancia como generadora de cncer pero en presencia de otros qumicos puede promover la generacin de algunos tipos de cncer.

    .Por lo general respirar Amoniaco en concentraciones altas pero no letales puede causar laringitis, dificultad para respirar, sensacin de ahogo y dolor en el pecho. Tambin a partir de la inhalacin puede generarse edema pulmonar y neumona.

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    .

    Por respiracin de Amoniaco en reas de concentraciones altas, el Amoniaco puede generar segregacin de flemas espumosas de color rosado, convulsiones y coma.

    El contacto con los ojos produce irritacin, dolor, conjuntivitis (ojos rojos e inflamados), lagrimacin y erosin corneal. Tambin es posible la prdida de la visin en situaciones extremas de concentracin o en salpicaduras de soluciones acuosas concentradas o gas licuado.

    Los contenedores de Amoniaco Anhidro pueden explotar con generacin de llama por accin de fuego o calor.

    EFECTOS CRNICOS

    La exposicin crnica a bajas concentraciones de esta sustancia en el aire ( 500 ppm) puede producir pulso elevado, aumento de la presin sangunea, bradicardia y en algunos casos de exposicin masiva se ha reportado falla cardiaca.

    Efectos Gastrointestinales

    Quemaduras y ulceraciones generadas por contacto en la boca, trquea y estomago son las afecciones ms comunes. Tambin se ha reportado vomito en exposiciones agudas.

    Efectos Hematolgicos

    Se ha observado cianosis, nmero elevado de glbulos blancos y trombosis arterial en seres humanos expuestos a aerosoles de Amoniaco de altas concentraciones.

    Efectos Musculares

    En ocasiones y para algunos individuos afectados se genera espasmo muscular a exposicin de concentraciones elevadas de Amoniaco gaseoso.

    Efectos Hepticos

    Para casos de exposicin letal a Amoniaco gaseoso (3000-4000 ppm) por un periodo de alrededor de una hora se puede presentar necrosis hemorrgica del hgado

    Efectos Renales

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    Se han reportado casos de nefritis hemorrgica y congestin renal luego de exposiciones agudas accidentales de aerosoles de Amoniaco. En algunos casos se ha reportado la muerte por falla renal a causa de ingestin de soluciones amoniacales con fines domsticos.

    Efectos Endocrinos

    En exposiciones crnicas de Amoniaco a niveles de concentracin bajos se produce aumento en el contenido de hormonas como adrenalina excretadas en la orina. No obstante la significancia de estos efectos no est clara.

    Efectos Inmunolgicos

    La exposicin crnica a aerosoles de compuestos amoniacales genera asma en muchos casos. La exposicin crnica o aguda puede producir en algunos individuos la disminucin de la resistencia bacterial y de la respuesta inmune a la infeccin por bacterias comunes del ambiente.

    Efectos Neurolgicos

    A causa del contacto con Amoniaco en concentraciones elevadas se puede presentar perdida de la conciencia, debilidad muscular y visin borrosa.

    FORMACIN TOXICOLGICA

    CL50 (Inhalacin, ratas): 7600 mg/m3/2 horas

    CL50 (Inhalacin, gatos): 7050 mg/m3/1 hora

    No se ha reportado que esta sustancia posea efectos adversos reproductivos, tampoco se reporta que esta sustancia posea efectos cancergenos en seres humanos o en animales de laboratorio en exposiciones agudas o crnicas.

    Impactos sobre el Medio Socioeconmico y Cultural.

    ASPECTOS AMBIIENTALES GENERALES La mejor va para la reduccin de las emisiones, vertidos y residuos en general en la industria es su prevencin en origen. La aplicacin de tcnicas de prevencin de la contaminacin mejora la eficiencia de los procesos e incrementa los beneficios a la vez que minimiza el impacto ambiental de la actividad. La minimizacin en origen puede hacerse de varias formas, ya sea reduciendo las entradas de materias primas y auxiliares, rediseando el proceso, reutilizando productos secundarios, mejorando la gestin, reutilizando recursos como el agua, incrementando la eficiencia energtica, substituyendo productos txicos y peligrosos por otros ms benignos, etc. El uso de tcnicas de prevencin de la contaminacin tiene muchas ventajas respecto a las soluciones a final de lnea, es decir, la aplicacin de las tecnologas de tratamiento final. En la siguiente lista se e numeran una serie de beneficios, directos e indirectos, de la prevencin: Beneficios directos: Reduccin de los costos de tratamiento interno y de gestin externa de corrientes residuales.

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    Reduccin de los costos de produccin debido a la mejora en el rendimiento y eficiencia del proceso. Ahorro debido a la reutilizacin de productos y recursos. Reduccin de los costos derivados del incumplimiento de lmites legales de emisin. Reduccin de emisiones secundarias, por ejemplo en las instalaciones de tratamiento. Penetrar en mercados exigentes en produccin ambientalmente limpia, vetados hasta el momento. Minimizacin del impacto ambiental. Aportacin de un componente pedaggico importante que ejerce un efecto substancial en la concienciacin de los trabajadores. Aumento de la seguridad en la planta en relacin con la proteccin medioambiental. Beneficios indirectos: Reducir la probabilidad de futuros costos relacionados con: Reparacin. Responsabilidades legales. Cumplimiento de regulaciones futuras. Mejorar la relacin y la imagen respecto a la comunidad (vecinos, etc.). Mejora del ambiente laboral al existir una mayor comunicacin interna y formacin ambiental.

    Reducir costos sociales. Mejora de la salud pblica. ESTRATEGIAS PARA PROMOVER LA MINIMIZACIN EN ORIGEN DEL IIMPACTO AMBIENTAL La prevencin de la contaminacin puede llevarse a cabo en cualquier fase del desarrollo de un proceso. En general, los cambios que se realicen en la fase de investigacin y desarrollo tendrn un impacto mayor. Sin embargo, los cambios en las fases de diseo del proceso y en las prcticas de operacin tambin pueden dar resultados significativos. Debido a la importante inversin en tecnologa y a la larga vida til de los equipos de una planta qumica, la prevencin de la contaminacin no es de fcil aplicacin en las primeras etapas de un proceso, a no ser que se trate del diseo de un proceso nuevo. Adems, los productores de determinadas especialidades qumicas estn sujetos a las especificaciones de los clientes o de organismos reguladores, lo que limita la flexibilidad en cambios. A pesar de estas limitaciones existen numerosas oportunidades de

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    prevencin de la contaminacin que pueden llevarse a cabo mediante modificaciones en los procesos e instalaciones existentes. Para desarrollar las oportunidades de minimizacin de los impactos ambientales generados por una actividad industrial, y en concreto en el sector qumico, se precisa establecer una serie de estrategias encaminadas a alcanzar un modelo de produccin ms limpia. Optimizacin de las Materias Primas Empleadas El uso de substancias peligrosas para el medio ambiente en el proceso, implica costos relacionados con el la seguridad e higiene laboral y con la gestin de los residuos. Por tanto, una de las estrategias que debe considerarse es la de elegir los materiales ms apropiados desde el punto de vista para apoyar esta estrategia: Usar materias primas ms limpias, que eviten las emisiones ya sea durante el almacenamiento, la manipulacin, el proceso o su eliminacin como residuo. Promover el uso de materiales que provengan de fuentes renovables. Promover el uso de materias primas que se hayan elaborado con criterios ambientales limpios (por ejemplo que la energa empleada sea limpia). Usar materiales reciclados, subproductos, productos fuera de especificacin, etc. del propio proceso o de otros. Usar materiales reciclables en nuestro proceso, por ejemplo el embalaje final. Reducir el uso de materiales.

    Optimizacin de las Tcnicas de Produccin Este factor estratgico consiste en establecer prcticas de produccin limpia haciendo que el proceso sea lo ms respetuoso posible con el entorno. Entre otros, los criterios que deben regir la implantacin de esta estrategia son: Disear los procesos evitando el uso de substancias peligrosas y minimizando el uso de materias auxiliares. Procurar que los procesos sean lo ms eficientes posible, para evitar la formacin de subproductos indeseados. Evitar fugas y prdidas durante el proceso. Disear los procesos teniendo en cuenta la mnima generacin de residuos. Disear el proceso en los mnimos pasos posibles. Reducir el consumo de energa o usar energas ms limpias, de fuentes renovables. Buscar oportunidades de reciclaje de residuos in-situ. Optimizacin de los Sistemas de Distribucin La aplicacin de esta estrategia asegura que los productos se transportan de la forma ms eficiente posible. Algunos de los criterios relacionados con esta estrategia son: Usar materiales de embalaje retornables o reutilizables cuando sea posible por el tipo de producto. Optimizar el modo de almacenaje, el transporte y la logstica en la distribucin. PRODUCCIN DE AMONIACO POR BIOTECNOLOGA El amonaco, es la materia prima para la fabricacin de muchos productos qumicos, y es en s mismo un producto final altamente demandado. El qumico alemn Fritz Haber ide un proceso mediante el cual se hace reaccionar nitrgeno con hidrgeno en fase gaseosa, en presencia de catalizadores, a elevadas presiones y temperaturas (y por tanto, gran consumo de energa), que revolucion en su da la industria qumica.

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    Existen unas bacterias, las bacterias fijadoras de nitrgeno, que resuelven este mismo problema a la presin atmosfrica y a la temperatura ambiente: las bacterias contienen enzimas, que son catalizadores extraordinariamente eficientes. Si se consiguiera utilizar estas enzimas de la fijacin de nitrgeno en un sentido biotecnolgico, podramos tener un considerable ahorro energtico. Esta tecnologa est an en fase de desarrollo, por lo que an no es de directa aplicacin a las industrias del sector, pero el potencial de ahorro energtico rondara las 31.000 tep (toneladas equivalentes de petrleo). En este ahorro se tiene en cuenta la energa que no habra que consumir para la activacin de los reactivos, ms el gas natural que dejara de consumirse en la elaboracin del amonaco, por ser el propio gas natural un reactivo en su fabricacin. Es por este motivo que el potencial de ahorro es tan elevado. Si nicamente se contabilizara el ahorro debido a un menor consumo energtico, y no al ahorro por menor consumo de gas natural, entonces el ahorro potencial disminuira hasta las 1.400 tep. El ahorro de energa elctrica es pequeo en comparacin con el ahorro en combustibles.

    El proceso Haber-Bosch en la agroindustria peligros. Los abonos artificiales, su produccin y su uso masivo, son la base de la expansin industrial de la agricultura. La rarefaccin de los depsitos mineros de nitratos, a finales del siglo XIX, fue el detonante de toda una serie de experiencias cientficas tendientes a obtener la fijacin del nitrgeno del aire y a la produccin masiva de fertilizantes nitrogenados a bajo costo y de rpida expansin. Este objetivo se logra con la sntesis Haber-Bosch que, en 1913, entrega al mercado mundial el amonaco que permite la fabricacin de toda una serie de abonos qumicos. La sntesis Haber-Bosch supone la utilizacin de altas temperaturas y alta presin para combinar el hidrgeno y el nitrgeno (del aire) con miras a la produccin de amoniaco (NH3). Aunque la extraccin de nitrgeno del aire no causa ningn problema de rarefaccin, el proceso anual de sntesis de 500 millones de toneladas de fertilizantes artificiales consume el 1% de los suministros mundiales de energa y, adicionalmente, las consecuencias sanitarias y medioambientales de la liberacin de amoniaco y otros nitratos, se han hecho evidentes desde finales del siglo XX. En el siglo XXI, el uso del amoniaco en los procesos agroindustriales se encuentra generalizado y los expertos calculan que el 40% de la poblacin mundial depende de productos agroindustriales fertilizados con abonos qumicos y que este porcentaje contina en aumento. El proceso Haber-Bosch proporciona el 98% del nitrgeno incorporado al suelo como fertilizantes en la agricultura mundial y se encuentra detrs del rpido aumento de la poblacin en el siglo XX, derivado de operaciones agroindustriales de alto rendimiento. En la actualidad el problema se plantea en su doble contenido ecolgico y poltico. La apuesta ecolgica (I) supone la toma de decisiones de futuro relativas al modelo de produccin por parte de los gobiernos y las empresas transnacionales y, del mismo modo, la puesta en marcha y el fortalecimiento de alternativas de produccin y consumo respetuosas del equilibrio natural. La apuesta poltica exige una serie de transformaciones institucionales mediadas por el derecho y la accin de la movilizacin

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    social y, paralelamente, exige una toma de decisiones real por parte de la sociedad en cuanto a sus hbitos de consumo. Este proceso qumico considerado como la invencin ms importante del siglo XX, se revela en el siglo XXI como un peligro mortal para el bienestar de la especie humana. Cundo, en 1999, los expertos subrayaron las ventajas de la sntesis Haber-Bosch y su vocacin de remediar el hambre de los pases ms pobres, no slo pasaron por alto los intereses econmicos transnacionales, los peligros del sobreconsumo y de despilfarro de los pases enriquecidos del

    Norte, as como la devastacin de los territorios a nombre de la agroindustria y el progreso, sino que, adicionalmente, ignoraron las consecuencias derivadas de la contaminacin por nitrgeno reactivo causada a las personas, al aire, la tierra y las fuentes de agua, como consecuencia del uso de fertilizantes qumicos nitrogenados en la ganadera y la agricultura industrial.

    La contaminacin de las tierras y de los acuferos, la lluvia cida nitrogenada, atribuida en un 52% a la agroindustria de sntesis Haber- Bosch, se cuentan como consecuencias adicionales.

    Las consecuencias de salud pblica derivadas del uso masivo de fertilizantes nitrogenados se traducen en ms y peores trastornos de la salud de los trabajadores de la agroindustria, de las poblaciones aledaas a las industrias responsables de la sntesis Haber-Bosch y de todos y cada uno de los consumidores de productos agroindustriales.

    Sin embargo, no puede pasarse por alto que la produccin de fertilizantes qumicos es la base de la agroindustria, por lo tanto, su reduccin supone un ataque frontal a los intereses transnacionales de este sector y exige la implementacin masiva de alternativas de produccin local respetuosas del equilibrio medioambiental.

    Las consecuencias sanitarias y sociales del uso de fertilizantes qumicos nitrogenados

    No se trata de un agente contaminante muy conocido, pero la polucin por nitrgeno reactivo (amoniaco, nitratos, N2O, NOx,) producto del proceso Haber-Bosch (base de la qumica del nitrgeno) es un autntico problema de salud pblica.

    En 2010, fue publicado el primer informe europeo sobre el nitrgeno: The European Nitrogen Assessment (ENA), y la comunidad cientfica se refiri por primera vez a la sntesis Haber-Bosch como una amenaza para la humanidad

    El informe seala cinco amenazas sociales causadas por el exceso de nitrgeno reactivo centradas en: la calidad del agua, del aire, de los suelos, de los ecosistemas, y el cambio climtico. Existen estudios que tienden a mostrar que hay una prevalencia de cnceres (del tracto digestivo, del colon y del recto), producto de la contaminacin por nitratos en el agua potable a partir de una dosis superior a 25 mg/L (Ward et al., 2005: 1607; De Roos et al., 2003: 640; Gulis et al., 2002: 182).

    Una exposicin crnica a suministros locales de agua con tal dosis podra duplicar el riesgo de cncer del colon para consumidores regulares de carne (principal aporte en nitratos en la alimentacin adems del agua potable).

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    El nitrgeno reactivo tambin produce eutrofizacin de los ecosistemas acuticos, responsable de la proliferacin de algas, de anoxia del agua, de muerte de peces y prdidas de biodiversidad. Adems, los nitratos tienen un largo tiempo de residencia (varias dcadas) en los acuferos. Por otra parte, el incremento de las concentraciones de los derivados nitrogenados NOx y NH3, es, en parte, responsable del aumento de la concentracin de ozono a nivel del suelo y de finas partculas de tamao micromtrico (PM2,5) que puede incrementar la probabilidad de enfermedades cardiovasculares y respiratorias y de canceres mortales. Por ejemplo, se estima de 6 meses a 1 ao, la perdida estadstica de esperanza de vida por persona en Europa Central debida a la presencia de PM2,5. El uso de fertilizantes qumicos a nivel global tiene un impacto sustancial sobre el clima del planeta, en particular, a travs de la emisin de un potente gas de efecto invernadero (N2O), que contribuye en un 5% al fenmeno de calentamiento global actual y tiene impactos negativos sobre los rendimientos de la agricultura entre otros.

    La aplicacin de fertilizantes nitrogenados y la deposicin atmosfrica de nitrgeno reactivo causa acidificacin de los suelos, lo cual supone una reduccin del crecimiento de los bosques y cultivos e incrementa el arrastre de componentes que afectan la calidad del agua, como los metales pesados. Participan tambin al incremento de persistencia de plagas generando un crculo vicioso de dependencia creciente de los cultivos frente a estos productos. De hecho, los expertos estiman que, en la actualidad, el nitrgeno de la sntesis Haber-Bosch se encuentra presente por lo menos en el 30% del cuerpo humano.

    Los expertos coinciden en sealar que el control de las emisiones de nitrgeno slo es posible si se disminuye la produccin de estos fertilizantes y, al mismo tiempo, se disminuye la ganadera intensiva que impone un aporte masivo de sustancias nitrogenadas y presiona el uso de fertilizantes qumicos en la agricultura.

    El aumento de la cantidad de comida que consume cada persona, el crecimiento poblacional, la urbanizacin acelerada, son algunos factores que han potenciado el uso de la sntesis Haber-Bosch en la industria alimentaria. Como resultado, los efectos finales de los fertilizantes industriales estn presentes en la vida cotidiana de los consumidores.

    De esta manera, las poblaciones urbanizadas y en va de urbanizacin juegan el doble rol de vctima y verdugo. Los consumidores son vctimas en la medida en que pagan con su salud y con la salud de sus descendientes el consumo de productos agroindustriales, promovidos como inocuos e incluso saludables por los propietarios industriales y las empresas de publicidad. Sin embargo, estas mismas poblaciones son verdugos, con diferentes niveles de responsabilidad, cuando privilegian los productos agroindustriales, altamente tratados, producidos en condiciones artificiales, a precios competitivos, aceptando el ritmo de la agroindustria, desechando la oferta de los pequeos productores locales que producen menos y a ms altos costos y que, como consecuencia de este juego macabro, son cada vez ms escasos.

    Cabe sealar tambin que los fertilizantes qumicos empobrecen los suelos y la biodiversidad, presionan el aumento de la agricultura industrial y fortalecen la industria alimentaria que no tiene como objetivo primario e incondicional la bsqueda de soluciones agroalimentarias social y ecolgicamente ptimas.

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    c. Establecer el diagrama de obtencin del producto escogido en el proceso industrial de obtencin describiendo:

    La estructura general del proceso de fabricacin.

    Determinar los componentes del proceso de fabricacin.

    Describir las caractersticas qumicas de las materias primas utilizadas.

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    Amoniaco

    Composicin del producto: Amoniaco NH3

    Concentracin: N: 82.25 % y H: 17.75 %

    Unidad de medida: Segn fabricante

    Usos:

    El amonaco concentrado al 15 % se usa para limpieza domstica como desengrasante. Concentrado al 25 % o ms el amonaco es usado para fines industriales.

    Color: Incoloro

    Olor: Olor penetrante y desagradable

    Densidad: 0.73 kg/m3; 0,00073 g/cm3

    PH: 11.6 (1N); 11.1 (0.1N); 10.6 (0.01N);

    Punto de ebullicin: 239,81 K (-33 C)

    Punto de fusin: 195,42 K (-78 C)

    Tipos de enlace: Covalente polar

    Peso molecular: 17,03 g/mol

    N H

    Nitrgeno Hidrogeno

    Numero atmico 7 1

    Numero msico 14,0067 u 1,00797 u

    Numero de protones 7 1

    Numero de electrones 7 1

    Numero de neutrones 7 0

    Configuracin electrnica [He] 2s2 2p3 1s1

    No de electrones de valencia 5 1

    Orbital