lunes, 8 de junio de 2009

La física puede ayudar a entender el origen del incendio en la guardería ABC de Hermosillo Sonora

El viernes 5 de junio de 2009, aproximadamente a las 3 de la tarde, un incendio arrasó una guarderìa subrogada por el Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) a la iniciativa privada. Las noticias iniciales nos hablaban de 29 niños muertos, pero para el domingo 7 de junio el número de infantes fallecidos ya había ascendido a 43 y la tarde del lunes 8 de junio había ascendido a 44.

El sistema de renuncia a sus obligaciones como gobierno federal llevó a que un grupo de empresarios con buenas relaciones estableciera una guardería en el interior de una bodega construida para almacenar materiales inertes. Según los reportes de la prensa, estaba rodeada de una llantera y cercana a una gasolinera. No tenía salidas de emergencia, ni extitntores, aunque, dada la magnitud del incendio, aunque hubieran estado allì,habrìan sido inútiles.

La tragedia marcará a los padres y sus familiares para siempre, y ellos recordarán durante todas sus vidas a sus hijos perdidos, pues no existe remedio alguno contra el dolor causado por una mezcla de gobiernos negligentes, empresarios hábidos de maximizar ganancias en los espacios de servicios sociales abandonados por el estado, más la permanente corrupción de los funcionarios de nivel alto y medio.

Desde que los gobiernos del PAN decidieron introducir los sistemas de guarderías subrogadas, se inición un negocio en el que por cada niño se entrega a la guardería una cantidad de $2,500 pesos al mes. Si la guardería ABC, incendiada, tenía más de 200 infantes en el día de la tragedia, resulta que el gobierno federal transfería a los dueños cuando menos 500 mil pesos mensuales. Este negocio de tan altísima rentabilidad explica por qué los propietarios son parientes tan cercanos de políticos tan encumbrados.

Es mucho lo que se puede escribir sobre los temas anteriores, pero aquí nos limitaremos a estudiar las posibles razones físicas que pueden ocasionar una catástrofe de este tipo.

El lunes 8 de junio, la Procuraduría de Justicia del Estado de Sonora dio a conocer lo que llamó un primer avance sobre las causas del incendio que generó la tragedia. Como siempre, se recurre al argumento de un corto circuito inicial, lo cual podría haber encendido madera o papel y de allí, el poliuretano del techo del inmueble.

Es verdad que la chispa (o arco) de un corto circuito puede dar lugar a un incendio de proporciones mayores, la temperatura que alcanza se encuentra por encima de los 800 grados centígrados, pero su carácter transitorio la hace desaparecer de inmediato. En consecuencia, se requiere de un proceso continuo de producción de chispas para generar el incendio, lo cual puede lograrse solamente si no entran en funcionamiento los fusibles.

Por otra parte, como sostiene Bernard Béland , en su libro Examination of Electrical
Conductors Following a Fire, el corto circuito puede ser causado por el incendio mismo, y no necesariamente al revés, como suele pensarse.

En consecuencia, la localización de un aparato eléctrico que presenta signos de corto circuito no garantiza que esa es la causa original del fuego. Por esa razón, es necesaria una investigación más a fondo para saber cuáles fueron las temperaturas alcanzadas, por ejemplo, buscando la presencia de conductores fundidos, lo cual permite hacer estimaciones de la magnitud de la temperatura alcanzada en un incendio. Si hay aluminio fundido entonces debió superar los 660 grados centígrados, lo cual ocurre en muchos incendios. Pero si además hay cobre fundido, eso significa que se trató de temperaturas por encima de los 1,083 grados centígrados.

Suponer que el poliuretano del techo del inmueble se incendió a raíz del presunto corto circuito es otra especulación no necesariamente válida, toda vez que la temperatura de ignición de ese material se encuentra por encima de los 393 grados centígrados. Por el contrario, una sustancia que probablemente estaba presente: el vapor de gasolina, necesita apenas 254 grados centígrados para iniciar una combustión que no necesariamente sería explosiva.

En mi opinión hay tres datos fundamentales que surgen a través de la prensa: 1) la existencia de una llantera cercana y el humo negro del incendio, 2) la presencia de una bodega contigua que almacenaba automóviles, y 3) que el incendio inició cerca de la hora con mayor temperatura en la ciudad de Hermosillo.

La posibilidad de que el fuego iniciara en la llantera ha sido descartado, probablemente después de una inspección visual. Por otra parte, la presencia del humo extremadamente negro es muestra de que habìa un exceso de combustible, si se compara con la cantidad de oxígeno disponible, por el contrario, si el humo hubiera sido blanco, habría indicado que el flujo de aire oxigenado era superior al material inflamable presente. Cuando la cantidad de oxígeno presente coincide con la proporción necesaria para realizar la combustión, se dice que se trata de una llama adiabática, lo cual jamás se presenta en la práctica.

Una forma elemental en la que puede iniciarse un incendio es la presencia de botellas de vidrio. Muchos de los incendios de bosques en los Estados Unidos ocurren porque alguien tiró una botella que después funcionó como una especie de lupa que concentró la luz del sol en un punto, elevando la temperatura hasta que el pasto seco empezó a arder. De hecho, existe un invento que consta de una lupa y un adimento que permite sujetar un cigarrillo para encenderlo.





Además, cualquier persona que tenga una lupa puede hacer el experimento en su casa.

Así, una de las causas posibles pudo ser la presencia de maleza o basura conteniendo vidrios curvos. Desde allí, la presencia de las llantas pudo haber amplificado el incendio.

Una posibilidad que debería explorarse es que el depósito de autos pudiera contener al menos un recipiente mal tapado con fuga de vapor de gasolina. Éste podría ser un tambo conteniendo ese combustible, o un automóvil al que le hubieran robado el tapón de la gasolina.



De ser así, el depósito de autos habría acumulado vapor de gasolina mezclado con aire, a la espera de una fuente de calor que iniciara la combustión.

Es improbable que el vapor alcanzara la temperatura de autoignición, pues como se reporta en la dirección que adjunto enseguida, la gasolina de 90 octanos tiene una temperatura de ignición de más de 250 grados centígrados. Ver: http://www.minem.gob.pe/archivos/dgaam/publicaciones/FormatosDIA/MSDS%20GASOLINA%20901.pdf

Por otra parte, según se reporta en la siguiente dirección:
http://www.repsol.com/es_es/productos_y_servicios/productos/productos_de_aviacion/atencion_al_cliente/preguntas_mas_frecuentes/, para que se produzca la inflamación del combustible hace falta la confluencia de tres factores:


* Vapores de gasolina combinados con aire de la atmósfera.
* Una llama o chispa con la suficiente energía para empezar el proceso.
* Y oxígeno (por ejemplo del aire) en proporción adecuada.

La fuente que cito agrega que los riesgos de chispa son:

* Exógenos (por golpe entre superficies metálicas, llama, circuito eléctrico defectuoso por ejemplo del flash de máquina de fotos, o linterna, o teléfono celular).
* Electricidad estática (por diferencia de carga electrostática entre las superficies metálicas cercanas a los vapores).
* Electricidad estática producida en el combustible en su movimiento por tuberías o a su paso por microfiltros, en la decantación, y no descargada adecuadamente.

Quiero prestar atención especial a dos puntos: el primero es el riesgo de que al accionar un celular se produzca la chispa que inicie un incendio. Esto puede ocurrir, y ya ha ocurrido, cuando se habla por ese medio en el interior de una gasolinera. (Empresas expendedoras de gasolina para automóviles en México). Segundo, la presencia de dos metales distintos en contacto en un recinto cerrado que ya había acumulado suficiente vapor de gasolina.

Por la hora en la cual ocurrió el incendio, ésta es una posibilidad bastante factible.

El fenómeno se llama efecto termoeléctrico y fue descubierto en 1821 por Thomas Johann Seebeck, consiste en que el voltaje es creado en la presencia de una diferencia de temparatura entre dos metales. Produce una corriente continua a través de conductores que pueden cerrar el circuito.



Este efecto tiene su origen en un fenómeno bien conocido en la física: que los metales tienen electrones libres, llamados también electrones de conducción, y cuya concentración depende del tipo de material y de la temperatura a la que se encuentra. Mientras más alta, más electrones de conducción hay.

Lo interesante es que cada metal tiene una concentración diferente, pero más aún, dos piezas del mismo metal, a diferente temperatura, pueden tener concentraciones diferentes de electrones y con eso generar un voltaje que puede dar lugar a la combustión de una pequeñísima gota de gasolina flotando en el aire.

En la siguiente figura se ilustra este fenómeno, solo falta agregar que entre los dos metales se requiere un pequeño aislante para permtir que la corriente pase por los alambres y no ocurra el flujo directamente entre las placas de metal. El voltaje generado puede ser del orden de microvoltios, suficiente para generar una pequeña chispa que, aunque imperceptible, pudo servir como el detonante inicial.



En el caso de la bodega habilitada como guardería, el techo de lámina era de un metal y seguramente la armazón que lo soportaba era de otro. Si como se dice, había una protección con material aislante, la falta de uniformidad pudo dejar en algún lugar las condiciones apropiadas para lo que hemos descrito.




De lo anterior resultan muchas conclusiones que serían de utilidad para tomar medidas adecuadas. Una combinación de especialistas en seguridad industrial, con profesionales de la física, sería de utilidad para la confección de reglamentos adecuados.

El problema de la corrupción no tiene solución al alcance de individuos aislados, pero la educación de la población para que escuche a los físicos, si puede ayudar a formar corrientes de opinión influyentes. Ahora fueron los niños de una guardería, mañana podría ser un incidente de menor magnitud, como un padre o una madre de familia hablando por celular en una gasolinera, o una cochera cerrada y guardando un automóvil al que le han robado el tapón sin que el dueño se entere todavía.

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