La mayoría de los peligros a los que se enfrenta un equipo de salvamento en atmósferas peligrosas no se ven, y muchos tampoco se huelen. Esta página recoge las propiedades básicas de los gases que los rescatadores encuentran con más frecuencia, con los valores de referencia que se usan en distintos países y enlaces a las fuentes oficiales.
Tres tipos de peligro
Un gas puede dañar de tres maneras distintas, y muchos gases lo hacen de más de una.
- Los gases tóxicos envenenan el organismo incluso en pequeñas cantidades. El sulfuro de hidrógeno, el monóxido de carbono, el cloro y el cianuro de hidrógeno pueden matar a concentraciones de unos cientos de partes por millón (ppm) o menos, muy por debajo del nivel al que desplazarían una cantidad apreciable de oxígeno.
- Los gases asfixiantes privan al cuerpo del oxígeno que necesita. Los asfixiantes simples, como el nitrógeno, el argón, el metano o el dióxido de carbono, desplazan el aire; la deficiencia de oxígeno no avisa y puede provocar la pérdida de conocimiento en pocas respiraciones. El monóxido de carbono y el cianuro de hidrógeno se denominan asfixiantes químicos porque impiden que el organismo aproveche el oxígeno que respira. Véase también la deficiencia de oxígeno.
- Los gases inflamables arden o explotan cuando su concentración en el aire se encuentra entre el límite inferior y el límite superior de explosividad (LIE y LSE). Una mezcla por encima del LSE no es segura: en cuanto se diluye con aire, vuelve a pasar por el intervalo de inflamabilidad.
Dónde se acumula el gas
La densidad relativa de un gas (aire = 1) indica dónde buscarlo. Los gases más pesados que el aire, como el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de carbono, el cloro y el dióxido de azufre, fluyen hacia abajo y se acumulan en fosos, sótanos, zanjas, pozos de registro y en el fondo de los depósitos. Los más ligeros, como el metano y el amoníaco, ascienden y se concentran bajo los techos y en la parte alta de los pozos. Los gases de densidad parecida a la del aire, como el monóxido de carbono, se mezclan con él y ocupan todo el espacio.
La densidad es solo una orientación. Una fuga fría (por ejemplo, de amoníaco licuado o de un gas que se expande a través de una válvula) puede ser al principio más pesada que el aire, el gas caliente de un incendio asciende, y las corrientes de aire y la ventilación lo mueven todo. Por eso la atmósfera se mide a varias alturas antes de entrar y de forma continua durante el trabajo.
Los gases habituales de un vistazo
Salvo que se indique otra cosa, los valores proceden de la NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. El REL del NIOSH es el límite de exposición recomendado en Estados Unidos: TWA es una media ponderada en 10 horas, ST un límite de 15 minutos y C un valor techo. IDLH (en español, IPVS) significa inmediatamente peligroso para la vida o la salud.
| Gas | Densidad (aire = 1) | LIE–LSE, % vol. | REL NIOSH | IDLH | Observaciones |
|---|---|---|---|---|---|
| Sulfuro de hidrógeno H₂S | 1,19 | 4,0–44 | C 10 ppm (10 min) | 100 ppm | Huele a huevos podridos en concentraciones bajas, pero paraliza el olfato; alcantarillado, petróleo y gas, curtidurías, biogás |
| Monóxido de carbono CO | 0,97 | 12,5–74 | TWA 35 ppm, C 200 ppm | 1200 ppm | Inodoro; incendios, motores, hornos, gas de alto horno, gases de postexplosión |
| Metano CH₄ | 0,55 | LIE 4,4 (CEI); 5–15 (ICSC) | — | — | Inodoro (el gas natural se odoriza); minas de carbón, alcantarillado, vertederos, biogás |
| Amoníaco NH₃ | 0,60 | 15–28 | TWA 25 ppm, ST 35 ppm | 300 ppm | Olor picante; instalaciones frigoríficas, fabricación de fertilizantes, agricultura |
| Cloro Cl₂ | 2,47 | no inflamable | C 0,5 ppm (15 min) | 10 ppm | Amarillo verdoso, picante; oxidante fuerte; tratamiento de aguas, industria química |
| Dióxido de carbono CO₂ | 1,53 | no inflamable | TWA 5000 ppm, ST 30 000 ppm | 40 000 ppm | Inodoro; bodegas de fermentación, silos, pozos, sistemas de extinción |
| Dióxido de azufre SO₂ | 2,26 | no inflamable | TWA 2 ppm, ST 5 ppm | 100 ppm | Picante, irritante; fundiciones, combustión de combustibles con azufre |
| Dióxido de nitrógeno NO₂ | ≈ 1,6 | no inflamable | ST 1 ppm | 13 ppm | Pardo rojizo, acre; humos de voladura, silos, ácido nítrico; el daño pulmonar puede aparecer horas después |
| Cianuro de hidrógeno HCN | 0,94 | 5,6–40 | ST 4,7 ppm (vía dérmica) | 50 ppm | Almendras amargas, olor que muchas personas no perciben; incendios de plásticos, galvanoplastia, fumigación |
| Deficiencia de oxígeno | — | — | — | menos del 19,5 % de O₂ (OSHA) | El aire normal contiene un 20,9 % de O₂; gases inertes, CO₂, oxidación, fermentación, inertización |
Las densidades del metano, el dióxido de nitrógeno y el cianuro de hidrógeno se han calculado a partir de las masas molares; los límites del metano proceden de la Ficha Internacional de Seguridad Química de la OIT (5–15 %) y de la CEI 60079-20-1 (LIE 4,4 %), que se explican más abajo. El metano no tiene REL ni IDLH: su peligro es la explosión y el desplazamiento del oxígeno, no la toxicidad.
Los valores límite cambian de un país a otro
Los límites de exposición profesional se fijan en cada país y no son iguales en todas partes. La tabla compara los valores límite indicativos de la Unión Europea, los límites legales estadounidenses de la OSHA (PEL) y las concentraciones máximas admisibles rusas (PDK) en el aire de la zona de trabajo.
| Gas | UE, valor indicativo 8 h | UE, valor indicativo 15 min | EE. UU., PEL OSHA | Rusia, mg/m³ |
|---|---|---|---|---|
| H₂S | 5 ppm | 10 ppm | C 20 ppm | 10 (3 en mezcla con hidrocarburos C1–C5) |
| CO | 20 ppm | 100 ppm | TWA 50 ppm | 20 |
| CH₄ | — | — | — | 7000 |
| NH₃ | 20 ppm | 50 ppm | TWA 50 ppm | 20 |
| Cl₂ | — | 0,5 ppm | C 1 ppm | 1 |
| CO₂ | 5000 ppm | — | TWA 5000 ppm | 27 000 / 9000 |
| SO₂ | 0,5 ppm | 1 ppm | TWA 5 ppm | 10 |
| NO₂ | 0,5 ppm | 1 ppm | C 5 ppm | 2 |
| HCN | 0,9 ppm | 4,5 ppm | TWA 10 ppm | 0,3 |
Fuentes: Directivas 2000/39/CE (amoníaco), 2006/15/CE (cloro, dióxido de carbono), 2009/161/UE (sulfuro de hidrógeno) y (UE) 2017/164 (monóxido de carbono, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, cianuro de hidrógeno); valores de la OSHA según la NIOSH Pocket Guide; valores rusos de la tabla 2.1 de las normas sanitarias SanPiN 1.2.3685-21. Un valor ruso único es la concentración máxima puntual; cuando figuran dos, el primero es el máximo y el segundo la media de la jornada. Para el monóxido de carbono, la normativa rusa admite trabajos breves a concentraciones mayores: hasta 50 mg/m³ durante una hora, 100 mg/m³ durante 30 minutos y 200 mg/m³ durante 15 minutos.
Atención a las unidades: los límites europeos y estadounidenses se expresan en ppm y los rusos en mg/m³. A 20 °C, mg/m³ ≈ ppm × masa molar ÷ 24,1; para el sulfuro de hidrógeno, 10 mg/m³ equivalen a unos 7 ppm. Los valores indicativos de la UE son valores de referencia: cada Estado miembro fija sus propios límites nacionales teniéndolos en cuenta —en España, los VLA del INSST—, de modo que las listas nacionales pueden diferir.
Metano: ¿4,4 % o 5 %?
Durante décadas, el LIE del metano se ha dado como 5 % en volumen, y esa cifra sigue usándose en la literatura minera y en muchos documentos de Estados Unidos. El enfoque europeo, basado en la CEI 60079-20-1 (sustituida desde 2017 por la ISO/IEC 80079-20-1), determina el límite en otras condiciones de ensayo y obtiene un valor más bajo: 4,4 %. Ninguno de los dos es «erróneo» —proceden de métodos de ensayo distintos—, pero la diferencia importa en los detectores. Un equipo calibrado de forma que el 100 % del LIE equivalga a un 4,4 % de metano indica, en la misma atmósfera, alrededor de una séptima parte más que otro calibrado al 5 %: un 1 % de metano aparece como un 23 % del LIE en lugar de un 20 % del LIE. Los rescatadores deben saber con qué referencia están ajustados sus propios detectores, sobre todo cuando trabajan junto a equipos de otros países.
Oxígeno: deficiencia y enriquecimiento
El aire seco contiene un 20,9 % de oxígeno en volumen. Los umbrales de actuación varían:
- Estados Unidos: por debajo del 19,5 % la atmósfera es deficiente en oxígeno y por encima del 23,5 % enriquecida, según el 29 CFR 1910.146; conforme al 29 CFR 1910.134, toda atmósfera deficiente en oxígeno se considera IDLH.
- Alemania: los equipos filtrantes no deben utilizarse con menos del 17 % de oxígeno (19 % en el caso de los filtros contra monóxido de carbono), y los trabajos en recipientes y espacios confinados con menos del 17 % exigen equipos aislantes (DGUV Regel 112-190).
- Rusia: todo trabajo en una zona con menos del 20 % de oxígeno se considera trabajo con riesgo de gas, y el trabajo dentro de recipientes sin protección respiratoria solo se permite con al menos un 20 % de oxígeno y sin ningún contaminante por encima de su límite (reglas de Rostejnadzor para trabajos con riesgo de gas, trabajos en caliente y de reparación, orden n.º 528 de 15.12.2020).
El enriquecimiento también es peligroso: por encima de un 23 % de oxígeno aproximadamente, la ropa, los aceites y las grasas se inflaman con facilidad y arden con violencia. Nunca se debe «refrescar» un espacio con oxígeno.
Fuentes
- NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards — REL, PEL OSHA, IDLH, límites de explosividad y densidades
- Ficha Internacional de Seguridad Química 0291 de la OIT — metano
- Directiva (UE) 2017/164, Directiva 2009/161/UE, Directiva 2006/15/CE, Directiva 2000/39/CE — valores límite indicativos de la UE
- SanPiN 1.2.3685-21 — normas sanitarias rusas, tabla 2.1
- OSHA 29 CFR 1910.146 y 29 CFR 1910.134
- DGUV Regel 112-190 — uso de equipos de protección respiratoria
- CEI 60079-20-1 (anulada, sustituida por la ISO/IEC 80079-20-1:2017)
Véase también equipos, seguridad y cómo elegir un detector de gas.