análisis de riesgos ambientales en las actividades de ... · en el caso propuesto, el cubeto solo...

11 de junio de 2015

Análisis de riesgos ambientales en las actividades de gestión de residuos

peligrosos. Caso práctico.

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Índice

1. ¿Qué es un análisis de riesgos ambientales?.

2. Descripción del caso practico.

3. Aplicación de la “Guía Metodológica” a un caso

practico.

Pag. 3Legislación Medioambiental

I.-Introducción al caso practico

El Análisis de Riesgos Ambientales(ARA) es el procedimiento por el cualse evalúan, cuantitativa ocualitativamente, los riesgos quepresentan los peligros inherentes adeterminados procesos y situaciones.

ARA como Herramienta de Gestión

¿Qué es un Análisis de Riesgos Ambientales?

Presentación ASEGRE Pág. 4

El Concepto de Riesgo...

Este término es usado en el lenguaje común significando“Posibilidad de desastre”.

Cuando se usa en el proceso de valoración del RiesgoAmbiental debe interpretarse como “función de laprobabilidad de ocurrencia de un suceso y de la cuantía deldaño que puede provocar”.

Ley 26/2007, de Responsabilidad Medioambiental

Riesgo = Probabilidad x Consecuencias

¿Qué es un Análisis de Riesgos Ambientales?

Pág. 5Presentación ASEGRE

Legislación y documentos de referencia

� Ley 26/2007, de 23 de octubre, de Responsabilidad Medioambiental.

� Ley 11/2014, de 3 de julio, por la que se modifica la ley 26/2007, de 23 de octubre, deResponsabilidad Medioambiental.

� Real Decreto 2090/2008, de 22 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento dedesarrollo parcial de la Ley 26/2007, de 23 de octubre, de Responsabilidad Medioambiental.

� Real Decreto 183/2015, de 13 de marzo, por el que se modifica el Reglamento de desarrolloparcial de la Ley 26/2007 de 23 de octubre, de Responsabilidad Medioambiental, aprobado porel Real Decreto 2090/2008, de 22 de diciembre.

Pág. 6


Presentación ASEGRE


� Orden ARM/1783/2011, de 22 de junio, por la que se establece el orden de prioridad y elcalendario para la aprobación de las órdenes ministeriales a partir de las cuales será exigible laconstitución de la garantía financiera obligatoria, previstas en la disposición final cuarta de la Ley26/2007, de 23 de octubre, de Responsabilidad Medioambiental.

• Proyecto de Orden Ministerial por la que se establece la fecha a partir de la cual será exigible laconstitución de la garantía financiera obligatoria para las actividades del Anexo III de la Ley26/2007, de 23 de octubre, de Responsabilidad Medioambiental, clasificadas como Nivel deprioridad 1, y como Nivel de prioridad 2, mediante la Orden ARM/1783/2011, de 22 de Junio(Fecha 7 de Abril de 2015)

• Norma UNE 150.008: 2008, de Evaluación del Riesgo Medioambiental.

• Documentación técnica de análisis y evaluación de riesgos.

Pág. 7




II.-Descripción del caso practico

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El caso practico se va a desarrollar partiendo de un accidente conrepercusión ambiental provocado en una planta de regeneración deaceites.

Se va a considerar la primera parte del proceso descrito en la GuíaMetodológica, concretamente la parte de recepción del aceite mineralusado en camión cisterna, y el almacenamiento de dicho aceite hasta sutratamiento.

Descripción del caso practico

Descripción de la planta

La planta se ubica en un polígono industrial, aunque por su zona norte linda con una zonanatural.

Las aguas de proceso, sanitarias y de parte de los viales, son enviadas a la depuradora delpolígono industrial.

Cuenta con una zona de descarga de camiones cisternas y 4 depósitos de acero de simple paredde 30.000 lts para el almacenamiento del aceite usado.


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Descripción de la planta

Planta de Producción

Oficinas

ESPACIO NATURAL(Suelo sin protección)

EMPRESA ADYACENTE(POLÍGONO INDUSTRIAL)

Arqueta de pluviales(colector poligono)

Arqueta de pluviales(Salida exterior)

Lineas de descarga

Tanques de almacenamiento aceite usado


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Descripción de la planta. Depósitos de Almacenamiento

Hormigon

Cubeto (10% de la capacidad del deposito)

A proceso

Capacidad deposito (30 m3)

Desde camión cisterna

Hormigon

Sensor de nivel

Los depósitos de almacenamiento de aceiteusado son depósitos de acero al carbono, desimple pared, con cubeto de contención, capazde recoger un 10% del volumen del deposito(3000 l).

Cuentan con una sonda de nivel que detectavolumen mínimo y máximo en el deposito, ydos bombas, una de impulsión a proceso contubería rígida de acero al carbono, y otra paradescarga del camión cisterna, mediante tuberíade material flexible.


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Para desarrollar el caso practico y poder aplicar la Guía Metodológica desarrolladapara el sector, se van a suponer una serie de accidentes con posibles repercusionesambientales, teniendo en cuenta los Sucesos Iniciadores genéricos recogidos en laGuía, y en concreto el suceso “Fuga/Derrame/vertido de sustancias/residuoslíquidos no inflamables”.

Los accidentes propuestos y que se ajustan a este requisito son:


Descripción del supuesto de accidente

1. Rotura de uno de los depósitos de almacenamiento de aceite usado con perdida total delcontenido del mismo (30 m3).

2. Rotura/ Fallo de la manguera de descarga del camión cisterna.



III.-Aplicación de la “Guía Metodológica” a un caso practico

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Aplicación de la Guía Metodológica al caso practico

Esquema desarrollo Análisis de Riesgos Ambientales(UNE 150.008:2008)


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Según la Guía Metodológica desarrollada para el sector, las plantas de regeneración de aceites seconsideran “Instalaciones de tipo genérico” y en ellas se han identificado los siguientes sucesosiniciadores


Sucesos asociadas a una planta de regeneración de aceites


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Identificación de variables y de factores determinantesEl Capitulo 5 de la Guía Metodológica recoge una descripción de variables y factores determinantes delriesgo ambiental. En concreto las “Fuentes de Peligro” para instalaciones de tipo “Genérico” recogidas enla Guía son:


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Identificación de variables y de factores determinantes

Para el desarrollo del supuesto se han seleccionado en la planta tipo las siguientes ”Fuentes de Peligro”.

CARGA Y DESCARGA DE MERCANCÍAS: Descarga de camión cisterna con sustancias/residuos líquidosno inflamables.

ALMACENAMIENTO: Deposito aéreo de sustancias/residuos no inflamables con trafico.

SISTEMAS DE VÁLVULAS Y TUBERÍAS: Red de válvulas y tuberías aéreas de sustancias/residuoslíquidos no inflamables con trafico.

INSTALACIONES AUXILIARES: Red de drenaje y arquetas.


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Identificación de variables y de factores determinantes

Posteriormente se deben determinar las causas de accidente, que junto con las fuentes de peligro puedendar lugar a un suceso iniciador. Las causas de accidente que se han tenido en cuenta para el casopractico son:

� AUSENCIA DE REVISIONES Y CONTROLES.

� DEFECTOS CONSTRUCTIVOS.

� DESGASTE/CORROSIÓN.

� ERROR HUMANO.

� FALLO DE EQUIPO.

� ROTURA DE IMPERMEABILIZACIÓN.

� ROTURA POR IMPACTO.


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Identificación de Sucesos Iniciadores

A partir de la identificación anterior se llega al posiblesuceso iniciador que activa la cadena accidental.

En el caso de nuestros sucesos accidentales los sucesosiniciadores recogidos en la Guía son:

- FUGA/DERRAME/VERTIDO DE SUSTANCIAS/RESIDUOS LÍQUIDOSNO INFLAMABLES.

Que a su vez provienen de la “Rotura en deposito aéreo desimple pared” por “Fatiga de materiales” y la “Rotura de lamanguera de descarga” debido igualmente a “Fatiga deMateriales”

Sistema de control del tanque

(sensor de nivel)

Válvula de sobrellenado Falta de supervisión por operario

Fatiga de materiales Fuga en deposito aéreo de simple pared

Fuga / Rotura manguera de descarga

Deposito aéreo sustancias/residuos no inflamables con

trafico

Red de válvulas y tuberías aéreas de sustancias/residuos

líquidos no inflamables con trafico

Red de drenajes y arquetas

Descarga de camiones cisterna con sustancias/residuos

líquidos no inflamables

FUENTES DE PELIGROSUCESOS INICIADORES

Fuga/derrame/vertido de sustancias/residuos líquidos

no inflamables

Fuga/derrame/vertido de sustancias/residuos líquidos

no inflamables

Fatiga de materiales


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Probabilidad del Suceso iniciadorTal y como indica la Guía en su apartado VI.1, la Norma UNE 150.008:2008 establece que deberáasignarse una probabilidad de ocurrencia a cada uno de los sucesos iniciadores identificados. En estecaso solo se considera un suceso, según el apartado de la Guía, que por un lado proviene de la rotura deldeposito o bien de la rotura de la manguera de descarga.

Para calcular la probabilidad del suceso iniciador vamos a utilizar valores recogidos en referenciasbibliográficas de reconocido prestigio (ver punto VI.1.2.1. de la Guía), y en concreto las incluidas enel “Purple Book” del Ministerio de Vivienda, Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente de Holanda.

Para el caso de la rotura del deposito el “Purple Book” nos indica:

Fuga de líquidos en tanque aéreo o deposito:

• Fuga por orificio en tanque aéreo atmosférico (Ø10 mm) : 1 E10-4

• Fuga instantánea en tanque aéreo atmosférico. Contención simple: 5 E10-6

Para el caso de la rotura dela manguera la bibliografía indica:• Rotura de manguera : 4 E10-6*h (h: numero de horas de trabajo de la manguera)• Fuga en manguera: 4 E10-5*h (h: numero de horas de trabajo de la manguera)


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Factores condicionantes del escenario AccidentalA partir de nuestro suceso iniciador:

- FUGA/DERRAME/VERTIDO DE SUSTANCIAS/RESIDUOS LÍQUIDOS NO INFLAMABLES.

Se pueden producir diferentes escenariosaccidentales en función de los factorescondicionantes que nos encontramos en laplanta.

En el capitulo V.4 de la Guía se listan unaserie de Factores Condicionantes. De estelitado se han teniendo en cuenta para estecaso los siguientes:

• (1) Arrastre con agua de lluvia• (4) Gestión del agua• (5) Medidas de contención• (7) Medidas de detección• (9) Pavimento


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Determinación del Escenario Accidental

Aplicando estos factores condicionantes y siguiendo el árbol de fallos nos encontramos con las siguientes posibilidades.

1. ¿Existe cubeto con capacidad suficiente?

En el caso de existencia de cubeto con capacidad suficiente, la fuga del deposito quedaría contenida y no generaría daño ambiental.En el caso propuesto, el cubeto solo contiene un 10% del total del deposito, luego ante una rotura total se derramarían 27.000 litros.

2. ¿El suelo esta protegido?

En este supuesto como todo el suelo esta protegido, el derrame quedaría sobre la solera de hormigón. Si no fuera así se produciría un daño sobre el suelo y probablemente sobre las aguas subterráneas.


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3. ¿Existe una arqueta de pluviales cercana a la zona del derrame?

En el caso supuesto, el derrame puede terminar en una arqueta de pluviales y salir de la planta. Esta arquetade pluviales sale a una zona sin protección y por tanto susceptible de producir una contaminación de suelo(consideramos que el acuífero es muy profundo).

Si el derrame cae sobre el suelo pero en una arqueta de pluviales conectada a la depuradora del polígono, enprincipio no se produciría ningún daño sobre el medio ambiente.


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En el caso de la fuga debido a la rotura de la manguera de descarga, tenemos:

1. . ¿El suelo esta protegido?

En este supuesto como todo el suelo esta protegido, el derrame quedaría sobre la solera de hormigón. Si no fuera así se produciría un daño sobre el suelo y probablemente sobre las aguas subterráneas.

2. ¿Existe arqueta de aguas pluviales cercana?

En el supuesto, esta arqueta existe, pero esta conectada al colector del polígono por lo que en principio no se produciría daño ambiental.

Si no existiera esta arqueta el derrame quedaría sobre la solera y podría ser recogido y no generaría daños al medio ambiente.


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Calculo de la probabilidad del Escenario Accidental

El punto VI a) de la Guía indica cómo asignar la probabilidad de ocurrencia de cada escenario accidental (este punto también esta indicado en la Norma UNE 150.008:2008).

La probabilidad del escenario accidental se compone de la probabilidad del suceso iniciador y de las probabilidades/frecuencias de los factores condicionantes.

Para calcular la probabilidad de los Sucesos Iniciadores, habrá que tener en cuenta si:

- Pueden ocurrir varias causas a la vez (se calculan multiplicando las diferentes probabilidades de cada una de las causas).

- Que ocurra al menos una de las causas en un conjunto de causas posibles. En este caso la probabilidad final es la suma de las causas menos la probabilidad de la ocurrencia conjunta de las causas (ver punto VI.1.1.2)


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En el caso del ejemplo, deben de desarrollarse todos los condicionantes para que se de el escenarioaccidental y por tanto un daño al medio.

Además, hay factores condicionantes que se pueden denominar de “todo” o “nada”, caso de la existencia decubeto con capacidad suficiente, ya que su existencia supondría eliminar el daño al medio (en este caso 0).

La probabilidad de nuestro escenario accidental:

“Fuga de residuos líquidos por arqueta de pluviales y que afecta al suelo”


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Suceso iniciador Factor condicionante

Factor condicionante

Factor condicionante

Escenario accidental

Descripción Vertido residuos liquido (aceite)

Existencia de cubeto con capacidad suficiente

Suelo protegido Existencia de arqueta de pluviales salida exterior

Vertido residuo liquido sobre suelo desnudo

Probabilidad 5 E-6 (fuga instantánea tanque aéreo simple pared)

1 (no hay cubeto con capacidad suficiente para contener el derrame)

1 (No se producecontaminación del suelo en la zona del vertido)

1 (El vertido sale por la arqueta)

5 E-6



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Calculo del valor económico del escenario accidental

Para realizar el calculo del valor económico del escenario accidental el articulo 33.2 del RD 183/2015, nosindica los puntos a seguir, que son:

1. Conocer la probabilidad de los diferentes escenarios accidentales con daño ambiental.

2. Calcular el (Índice de Daño medioambiental) de cada uno de los escenarios accidentales

3. Calcular el valor del riesgo de cada escenario, como producto de la probabilidad por el IDM.

4. Calcular el escenario que cubra el 95% del riesgo total de la instalación.

5. Calcular el coste de reparación primaria para el escenario que cumpla el requisito anterior (Se puedeaplicar MORA para realizar el calculo económico)


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Calculo del Índice de Daño Medioambiental (IDM)

La metodología para calcular el “Índice de Daño Medioambiental” se recoge en el anexo II del RD 183/2015.

La ecuación general para el cálculo del IDM es la siguiente:

Costes proporcionales a la cantidad dañada

Coste de consultoría

Coste de acceso

En concreto esta metodología se referencia en el apartado VI.2.1 “Estimación de la magnitud de losdaños previstos en los analisis de riesgos medioambientales empleando el IDM” de la GuíaMetodológica.


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Calculo del Índice de Daño Medioambiental (IDM)

Para conocer los diferentes valores a introducir en la formula se parte de la tabla “Grupos de agente causantede un daño-recurso natural afectado” .


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Selección de la combinación agente - recurso


Con objeto de facilitar la selección, se puede utilizar el siguiente esquema incluido en la Guía Metodológica(Tabla 27)

En nuestro caso.

Aceite de motor usado, PE > 200

No contiene halógenos.

Por tanto: Compuesto Orgánico Semivolatil No Halogenado


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Introduciendo el dato en la tabla y considerando el recuso afectado (suelo), se deben de introducir para elcalculo del IDM los parámetros del grupo 9.


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Modificadores del grupo 9. MB1, MB8, MB14, MB17, MB18, MC3


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Calculo del IDM


Si consideramos el escenario referido en el caso:


Descripción Grupo MB1 MB2 MB3 MB5 MB7 MB8 MB10 MB11 MB12 MB13 MB14 MB15 MB16 MB17 MB18 MB

Fuga de residuos líquidos por arqueta de pluviales y que afecta al

suelo

9 0,9 1,5 1 1,1 0,9 1,3365


Descripción MC1 MC2 MC3 MC4 MC5 MC

Fuga de residuos líquidos por arqueta de pluviales y que afecta al suelo

1,1 1,1

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Calculo del IDM


Si consideramos varios escenarios accidentales:


Descripción del escenario Probabil idad IDM Riesgo % RiesgoRiesgo

acumulado

Escenario ejemplo 1 1,00E-05 4.500,00 4,50E-02 3,99E-01 40%



Fuga de residuos l íquidos por arqueta

de pluviales y que afecta al suelo5,00E-06 9.089,75 4,54E-02 4,03E-01 95%


Riesgo Total Instalación ---- ---- 1,13E-01 ---- ----

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Calculo del Coste de Reparación Primaria


Calculo de la cantidad de suelo contaminada (Aplicación del Modelo de GRIMAZ et alt.)

Para calcular la cantidad de suelo afectada por nuestro escenario accidental se va a utilizar el modelo dedispersión de contaminantes propuesto por Grimaz et alt. El modelo ofrece una estimación de la superficieafectada por el vertido y la profundidad que alcanzaría dicho vertido. La metodología se encuentra recogidaen la Guía en el Anejo IV “Descripción del modelo de dispersión para daños por agentes químicos sobre elsuelo y agua subterránea”.

La aplicación del modelo al escenario accidental del estudio comprendería por tanto los siguientes pasos:

1º. Calculo del área del charco que se formaría.

2º. Calculo del tiempo de evaporación.

3º. Calculo del volumen de aceite usado evaporado.

4º. Calculo de la profundidad de penetración del aceite usado.

5º. Calculo del volumen de suelo afectado, teniendo en cuenta que no hay acuífero presente (solo secontamina el suelo).


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Calculo del área del charco que se formaría.

Para calcular el área del charco que se formaría aplicamos la formula:

(Accidente con rotura total de tanque o contenedor y vertido instantáneo del agente)

5/1

5/4

3782,2ri

charco

kk

VA ≅

Donde:Acharco es el área del charco en superficie (m2)V es el volumen total vertido (m3). Para el escenario se estima 27 m3

ki es la permeabilidad intrínseca del suelo (m2). Para el escenario se estima 1 E-9 (suelo semipermeable)kr es la permeabilidad relativa del suelo. Se obtiene de una tabla del modelo. En este caso, estimamos suelo seco, por loque el valor es 1.


Acharco=2,3782* 270,8 / (1E-9*1)0,2 = 2214,35 m2

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Calculo del tiempo de evaporación.

agua

agente

r

e

charcops

tpcharco

KkA

Vvht

υυϑ==

Donde:htp es la profundidad del charco (m)νps es la velocidad de penetración del agente en el suelo en condiciones de saturación (m/s)

V es el volumen total vertido (m3) ; Acharco es el área del charco en superficie (m2)es la porosidad del suelo

kr es la permeabilidad relativa del sueloK es la conductividad hidráulica (m/s)Ʋagente es la viscosidad cinemática del agente vertido (m2/s) (Para el aceite se estima en 9,6 E-4 m2/sƲagua es la viscosidad cinemática del agua (m2/s) (1,004 E-6 m2/s)


Para este caso, consideramos que por el tipo de sustancia no se produce evaporación (aceite usado demotor)

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Calculo del volumen de aceite usado evaporado.

Para los combustibles del grupo B (por ejemplo aceite hidráulico)

Donde:% E es el porcentaje en peso del agente evaporado%D180 es el porcentaje de agente destilado a 180ºCT es la temperatura ambiente (ºC)t es el tiempo de evaporación (minutos)

Considerando el cálculo anterior, se puede determinar el volumen de agente evaporado con lasiguiente simplificación:

Donde:VE es el volumen de agente evaporado (m3)E agente, tep es el porcentaje en peso del agente evaporadoV es el volumen total vertido (m3)

)(*)15(*01.0)(%*0254.0(% 180 tTDEB −+=

VEV eptagenteE ×= ,%


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Calculo de la profundidad de penetración del aceite usado.

ξRA

VVDcharco

Emp

−=

donde:Dmp es la profundidad que alcanza el vertido (m)V es el volumen total vertido (m3): En este caso 27 m3 al no considerar evaporaciónVE es el volumen de agente evaporado (m3). En este caso 0.Acharco es el área del charco en superficie (m2). En este caso 2214,35 m2R es la capacidad de retención de acuerdo a la tabla del modelo.es un parámetro dependiente de la viscosidad del agente.


Dmp= 27 / (2214,35 * 15 E-3* 1) =0,813 m

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Calculo de la profundidad de penetración del aceite usado.

Capacidad de retención para distintos tipos de suelos. Fuente: grimaz et al., 2008.

Tipo de suelo m3agente/m3 suelo

Piedra, grava gruesa 5*10-3

Grava, tierra gruesa 8*10-3

Tierra gruesa, tierra media 15*10-3

Tierra media, tierra fina 25*10-3

Tierra fina, limo 40*10-3

Parámetro ξ

en función de la viscosidad dela sustancia.

Tipo de suelo ξ

Baja viscosidad (p.e. gasolina) 0,5

Viscosidad media (p.e. queroseno, gasóleo, parafina) 1,0

Alta viscosidad (p.e. fueles) 2,0


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Calculo del volumen de suelo afectado.

Se considera la hipótesis de que el nivel freático se encuentre a mayor (o igual) profundidad que lacalculada por el modelo como potencial de suelo afectado. Entonces, la cantidad de suelo afectada será lacantidad total estimada:

Se calcula en m3 de suelo afectado, aunque para introducirlo en la herramienta MORA, será necesario obtenerel dato en toneladas (para ello basta con multiplicar el volumen por la gravedad específica del suelo, dato quese puede encontrar fácilmente en bibliografía y que depende del tipo de suelo).


Vsuelo= 2214,35 m2 *0,813 m = 1800 m3

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Calculo de la cantidad de suelo afectado.

Cantidad suelo (Ton) = Volumen suelo * Gravedad Especifica del suelo


Cantidad suelo (Ton) = 1800 m3 * 1,60 t/m3 = 2.880 t

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Aplicación del Modelo de Responsabilidad Medioambiental (MORA)

Para la aplicación de MORA hay que cumplimentar los siguientes pasos en la aplicación.

1º. Determinar el punto donde se genera el daño introduciendo las coordenadas XY del mismo o buscándoloen el mapa incorporado.

2º. Indicar el tipo de contaminante, en este caso Compuesto Orgánico Semivolatil no Halogenado.

3º. Indicar la cantidad de suelo afectada (en toneladas).

4º. Proceder al calculo del valor del coste de la reparación primaria y de la reparación compensatoria (quetambién proporciona MORA)


Gracias por su atención

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