DESENVOLVIMENTO DE UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL PARA IDENTIFICAÇÃO DO RISCO QUÍMICO.

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1 DESENVOLVIMENTO DE UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL PARA IDENTIFICAÇÃO DO RISCO QUÍMICO. 1 Andréa Taveira Papacídero, 2 Alexandre Argondizo, 3 Hemersson Calabreze 1 Discente do curso de Engenharia Química. 2 Professor da Universidade de Franca. 3 Professor da Universidade de Franca. 1,2,3 Universidade de Franca. Av. Dr. Armando Salles de Oliveira, 201. Parque Universitário, Franca-SP. CEP aleargon@unifran.br RESUMO - Atualmente são conhecidas aproximadamente de substâncias químicas registradas, e vinculadas a elas estão os riscos àqueles que as manipulam estão susceptíveis. Os acidentes provenientes de seu uso inadequado causam danos muitas vezes irreversíveis à saúde, ao patrimônio e ao meio ambiente; que podem aparecer a curto ou em longo prazo. A gestão segura de produtos químicos inclui a comunicação de seus perigos a todos aqueles potencialmente expostos, desde os processos de fabricação até seu uso cotidiano. No ambiente industrial e acadêmico, a informação de segurança se encontra nas Fichas de Informação de Segurança de Produtos Químicos; material na forma impressa nem sempre disponível ao usuário. Esse tipo de situação dificulta a localização rápida de informação em uma situação de e- mergência. A construção de um software com informações relativas à segurança e risco, viabiliza uma rápida obtenção das informações em uma situação emergencial, auxilia na identificação e análise do risco envolvido ao produto, de modo a prevenir a ocorrência de um acidente, e quando do caso de sua ocorrência, forneça informações para a minimização de danos. Palavras-Chave: risco químico, segurança, produtos químicos. INTRODUÇÃO As substâncias químicas têm sido extraídas, processadas e utilizadas para os mais diversos fins pela atividade industrial moderna, fato este que vem potencializando o risco de exposição, a estas substâncias, de um amplo espectro de pessoas. Atualmente a indústria química é o terceiro maior setor industrial do mundo e emprega aproximadamente dez milhões de pessoas em todo o planeta (BRASIL, 2006). A convivência com substâncias químicas nos dias atuais é obrigatória e permanente, sendo particularmente importante para os trabalhadores envolvidos em processos produtivos que utilizem estas substâncias, em razão dos danos à saúde e ao ambiente que podem resultar de sua utilização. O risco e o perigo que estão relacionados com as substâncias químicas devem ser trabalhados em suas várias dimensões, entre as quais destacamos: o potencial de dano do produto, as condições ambientais e do trabalho em que as atividades se desenvolvem, e o histórico daquela realidade e outras semelhantes, a partir de dados epidemiológicos produzidos e do conhecimento científico existente. A discussão sobre a gestão segura das substâncias químicas tornou-se um marco quando dos compromissos firmados na Agenda 21, Capítulo 19, que ratificou os desafios na área de Segurança Química da ECO-92. A importância de conhecer os produtos químicos perigosos utilizados e a necessidade de transmitir suas informações quanto à segurança, à saúde humana e ao meio ambiente, resultou na elaboração de inúmeras legislações e normas, dentre elas a NBR 14725:2005 da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT. No Brasil, no ambiente industrial, as informações disponíveis acerca da segurança quando do manuseio de produtos químicos está, em geral, disponível na forma de FISPQs Ficha de Informação de Segurança de Produtos Químicos ou Fichas de Emergência, que são materiais impressos em textos longos e pouco acessíveis no momento de um incidente. Em relação ao ambiente universitário, e seus laboratórios de ensino e pesquisa e as múltiplas possibilidades que oferece de risco ocupacional, o quadro é mais preocupante. Muitos laboratórios universitários não disponibilizam as FISPQs para os possíveis usuários e não há treinamento adequado quanto ao seu uso. Neste VIII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica 27 a 30 de julho de 2009 Uberlândia, Minas Gerais, Brasil

2 sentido surge a possibilidade da construção de uma ferramenta de cunho computacional, que não visa substituir a presença da ficha de segurança tradicional, mas sim facilitar a disponibilização acerca de informação essencial quanto a identificação e análise do risco envolvido no manuseio de produtos químicos e, quando do caso da ocorrência de um acidente desta natureza, fornecer informações rápidas para a minimização do dano. Produtos Químicos Na vida moderna é impossível pensar em um mundo sem produtos químicos. Segundo Campos et al., 2006, estudos do Instituto Nacional de Segurança e Higiene do Trabalho de Madri, relatam a existência de aproximadamente 6 milhões de produtos químicos registrados e deste total, cerca de 70 mil são empregados habitualmente nos processos produtivos, crescendo em número de ano a ano). Entretanto, há muito que se pesquisar, pois não há informações toxicológicas suficientes nem estudos científicos que identifiquem qual o dano que eles podem provocar no homem e no meio ambiente, a literatura aponta que as informações toxicológicas e epidemiológicas consistentes que se conhecem não chegam a produtos. Pode-se afirmar que os laboratórios são uma das partes mais importantes dos estabelecimentos de ensino, institutos de pesquisa e indústrias. Pelos tipos de trabalho que neles são desenvolvidos são incontáveis os riscos de acidentes causados por exposição a agentes tóxicos e/ou corrosivos, queimaduras, lesões, incêndios e explosões, radiações ionizantes e agentes biológicos patogênicos. Dados estatísticos provam que a maioria dos acidentes em laboratórios ocorrem pela imperícia, negligência e até imprudência dos técnicos e usuários ocasionais. Existe, portanto, a necessidade premente de se estabelecer nas indústrias, laboratórios de ensino e de pesquisa, normas mais rígidas de segurança (BAADER; CAPURRO, 2004). Muitos riscos potenciais são associados à estocagem e manuseio de materiais usados em laboratório químico. Estes riscos sempre existirão, mas os acidentes podem ser eliminados por maior conhecimento das propriedades dos materiais estocados e manuseados: planejando procedimentos de segurança para estocagem e segurança e informando todas as pessoas que entrarão em contato com estes materiais dos riscos envolvidos e as medidas de segurança que devem ser tomadas (BAADER; CAPURRO, 2004). A finalidade básica de qualquer programa de segurança em laboratórios é a preservação da integridade física do pessoal. Para tanto, são muito importantes os treinamentos básicos de segurança para funcionários novos, para que se informem dos riscos aos quais estarão expostos e as maneiras de evitá-los. Para tal, deve-se começar conhecendo as substâncias às quais estarão expostos. Gestão de Riscos Risco químico é o perigo a que determinado indivíduo está exposto ao manipular produtos que podem causar-lhe danos físicos ou prejudicar-lhe a saúde (SOTO et al, 1994). A análise de riscos das substâncias químicas visa fornecer os subsídios necessários para um trabalho seguro. O caminho mais seguro é conhecer, a priori, a toxicologia e as propriedades físico-químicas das substâncias químicas envolvidas, através dos documentos de segurança disponíveis como: o Material Safety Data Sheet (MSDS), Ficha de Informação de Segurança do Produto Químico (FISPQ), ou Folha de Dados de Segurança do Produto (FDSP), e manter estes documentos acessíveis nas situações que envolvam o manuseio e transporte das substâncias. Os riscos apresentados pelos produtos químicos dependem de algumas de suas propriedades intrínsecas, tais como sua reatividade, limite de explosividade, ponto de fulgor, potencial carcinogênico, dentre outros. Não é possível estabelecer uma regra geral que garanta a segurança no manuseio de todas as substâncias químicas, é necessária uma avaliação considerando não só as características físico-químicas e a toxidade, como também as condições de manipulação, as possibilidades de exposição do trabalhador e as vias de penetração no organismo, para conviver da melhor forma com esses ricos e evitar, assim os acidentes. Nos Estados Unidos, por exemplo, existe um sistema de identificação de riscos bastante difundido; o Diamante de Hommel, criado pela National Fire Protection Association - NFPA, onde por meio de um símbolo, quantifica-se e qualificase, em um mesmo rótulo, o risco à saúde (efeito da substância no organismo), de fogo (tendência da substancia a queimar) e de reatividade (potencial da substância para explodir ou reagir violentamente com ar, água ou outras substâncias) de determinada substância em instalações fixas, como: equipamentos para processos químicos, tanques armários, armazenagem e armazéns e entradas de laboratórios. A Figura 1 apresenta o Diamante de Hommel. Figura 1 Diamante de Hommel

3 Este sistema de informação baseia-se na informação visual dos riscos onde os números de 0 (não perigoso) a 4 (extremamente perigoso) situam-se nos losangos superiores do Diamante e o quarto quadrado na parte inferior é utilizado para informações especiais (ABIQUIM, 2000). A Organização das Nações Unidas (ONU) utiliza um sistema de classificação utilizando rótulos constituídos de pictograma e a classe ou a subclasse, conforme mostra a Figura 2 abaixo. Figura 2 Símbolo de Risco A Tabela 1 apresenta o número de classe ou substância de risco da ONU. Tabela 1 Sistema de Classificação de Substâncias - ONU Classe 1 Explosivos Substâncias Subclasse e art Substâncias e artefatos com risco 1.1 de explosão em massa. Subclasse Substâncias e artefatos com risco 1.2 de projeção Subclasse Substâncias e artefatos com risco 1.3 predominante de fogo Subclasse Substâncias e artefatos que não 1.4 apresentam risco significativo Subclasse Substâncias pouco sensíveis 1.5 Subclasse Substâncias extremamente insensíveis 1.6 Classe 2 Gases Subclasse Gases inflamáveis 2.1 Subclasse Gases comprimidos não tóxicos e 2.2 não inflamáveis Subclasse Gases tóxicos por inalação 2.3 Classe 3 Líquidos inflamáveis Classe 4 Sólidos inflamáveis; substâncias passíveis de combustão espontânea; substâncias que em contato com a água, emitem gases inflamáveis. Subclasse Sólidos inflamáveis 4.1 Subclasse Substâncias passíveis de combustão espontânea 4.2 Subclasse Substâncias que em contato com a 4.3 água emitem gases inflamáveis Classe 5 Substâncias oxidantes; peróxidos orgânicos Subclasse Substâncias oxidantes 5.1 Subclasse Peróxidos orgânicos 5.2 Classe 6 Substâncias tóxicas; substâncias infectantes Subclasse Substâncias tóxicas 6.1 Subclasse Substâncias infectantes 6.2 Classe 7 Substâncias radioativas Classe 8 Corrosivos Classe 9 Substâncias perigosas diversas Metodologias diferentes para a classificação e rotulagem de substâncias químicas aplicados por diversos organismos internacionais levaram a Organização das Nações Unidas a patrocinar um esforço mundial para a padronização da informação de segurança. Estes esforços resultaram na criação do Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS), paulatinamente adotado pela indústria química nacional. Dos benefícios advindos desta padronização virá a maior facilidade da implementação de rotinas computacionais que tratem da quantificação do risco de substâncias puras e, mais importante ainda, quando do uso mistura de substâncias químicas diferentes compondo um mesmo produto. MATERIAIS E MÉTODOS Com o objetivo inicial de auxiliar na gestão de riscos relativos ao manuseio de insumos químicos nos laboratórios da Universidade de Franca, procedeu-se a uma pesquisa de modo a identificar quais seriam as dez substâncias mais utilizadas nos laboratórios desta instituição de ensino. Neste estágio inicial do desenvolvimento do programa somente estas substâncias fazem parte da base de dados do programa. Em seqüência escolheuse um conjunto de bases de dados que dispusessem de informações sobre produtos químicos. Estas bases foram escolhidas de modo a atender a critérios como: confiabilidade, amplo espectro de informações, ausência de ônus para o uso da informação e disponibilidade online. Os dados relativos às características físico-químicas, toxicológicas e ambientais das substâncias selecionadas foram extraídos das bases de dados: National Institute of Occupational and Safety (NIOSH): New Jersey Department of Health and Senior Services (NEJ): Sistema de Classificação da União Européia e Hazardous Substances Data Bank (HSDB):

4 Destas bases de dados coletou-se um conjunto de informações que foram agrupadas em: propriedades físico-químicas, toxicologia, transporte, meio-ambiente. Estas informações foram então alimentadas em um banco de dados Access pertencente ao pacote Office Professional da Microsoft, que posteriormente serviu de base para a criação de uma interface em Visual Basic, permitindo assim, a execução do programa. A escolha da linguagem Visual Basic baseou-se na sua facilidade de uso, e por apresentar uma interface simples se comparada a outras linguagens de programação. RESULTADOS E DISCUSSÃO O programa computacional desenvolvido nesta etapa do trabalho engloba somente aspectos considerados fundamentais quando da utilização de produtos químicos e recebeu o nome de Segurança & Risco. O programa foi criado na forma de abas que descrevem as seguintes características: propriedades físico-químicas, toxicologia, questões ambientais, risco químico e transporte. A página de abertura traz o menu para a escolha do tipo de pesquisa. A busca pode ser feita por meio do nome da substância química desejada ou pelo seu número de registro no Chemical Abstract Service (CAS), conforme mostra a Figura 3. Quando o usuário escolhe fazer a pesquisa pelo número do CAS, uma mesma caixa de diálogo se abre, para que se coloque o número de CAS da substância desejada, como exibe a Figura 5 abaixo. Figura 5 Caixa de Diálogo da Consulta pelo Número de CAS Em seguida, basta escolher a aba desejada e clicar sobre os tópicos: propriedades físicoquímicas, toxicologia, ambiental, risco químico e transporte, para obter as informações pertinentes. A Figura 6 mostra um exemplo feito para o hexano. Figura 6 Aba com as Propriedades Físico- Químicas Figura 3 Página de Abertura do Programa Quando o usuário seleciona a pesquisa pelo nome da substância e confirma em seguida, abre-se uma caixa de diálogo onde se preenche o nome da substância desejada, como exemplificado na Figura 4. Nesta primeira aba temos informações como: nome, número de registro no CAS, pontos de fusão e de ebulição, densidade, ponto de fulgor, pressão de vapor, incompatibilidades e fórmulas estrutural e molecular. Escolhendo a aba toxicologia, ou clicando na seta verde no canto inferior da página, o usuário obtém informações sobre as características toxicológicas da substância, conforme a Figura 7. Na aba da toxicologia encontramos informações relativas aos: limites de exposição, doses letais, frases de risco, carcinogenicidade e mutagenicidade e alguns pictogramas. Figura 4 Caixa de Diálogo da Consulta pelo Nome

5 E por fim as informações relativas ao transporte do produto químico, como exibe a Figura 10. Figura 7 Aba com as Propriedades Toxicológicas Clicando na aba seguinte, as informações relacionadas às questões ambientais da substância requerida são apresentadas na tela, como mostra a Figura 8. Nas informações relativas às questões ambientais estão: biodegradabilidade, neutralização e disposição final, frases de risco para o meio ambiente e pictogramas. Figura 10 Aba com as Informações Relativas ao Transporte Entre as informações fornecidas nesta aba estão: Diagrama de Homell, número ONU, classe de risco e grupo de embalagem. O escopo deste trabalho está sendo ampliado, de modo a contemplar um maior número de substâncias químicas, além das dez inicialmente escolhidas. Pretende-se na versão final permitir a customização, pelo usuário, da base de dados, de modo a que dados relativos ao uso de substâncias químicas de interesse específico possam ser adicionados. Esta versão será disponibilizada na seção de downloads do sítio na internet da Universidade de Franca ( Figura 8 Aba com as Informações Ambientais As próximas informações trazidas são a respeito do risco químico atrelado ao manuseio da substância, entre as quais os equipamentos de proteção individual (EPIs) recomendados, as frases de risco e de segurança e as advertências visuais, como mostra a Figura 9. CONCLUSÃO Para as atividades que concernem à análise e caracterização do risco químico, o trabalho evidencia os perigos inerentes à utilização e manipulação de produtos químicos, tanto para o ambiente industrial quanto para os laboratórios, mostra o quão importante é a toxicologia na formação de um engenheiro, socializa termos, características e o entendimento de valores de referência para parâmetros importantes no que diz respeito à segurança do trabalhador. O software se apresenta como uma ferramenta extremamente útil e de fácil acesso ao usuário quando da busca de informações relativas à segurança e risco de produtos químicos. Além de representar uma alternativa versátil aos materiais impressos atualmente encontrados, que dizem respeito a este assunto. NOMENCLATURA Figura 9 Aba com as Informações Relacionadas ao Risco Químico. CAS Chemical Abstracts Service ONU Organização das Nações Unidas EPI Equipamento de Proteção Individual

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABIQUIM, Associação Brasileira da Indústria Química e de Produtos Derivados. Manual de emergências. São Paulo, p. 5. BAADER, W.; CAPURRO, M. L., Manual de Segurança- Instituto de Química- USP, São Paulo SP. Disponível em < Acesso em 4 set BRASIL, Ministério da Saúde. Secretaria de Proteção à Saúde. Departamento de Ações Programáticas Estratégicas. Risco Químico: atenção à saúde dos trabalhadores expostos ao benzeno. Brasília: Editora do Ministério da Saúde, 52 p. CAMPOS, A.; TAVARES, J. C.; LIMA, V., Prevenção e controle de riscos em máquinas, equipamentos e instalações. São Paulo: Senac, 96 p. SOTO, J. M. O. G.; SAAD, I. F S. D.; FANTAZZINI, M. L., Riscos Químicos. Editora Fundacentro, São Paulo SP.