Antonio Fernando Silveira Alves. Avaliação de Riscos Ambientais

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1 Antonio Fernando Silveira Alves Avaliação de Riscos Ambientais

2 APRESENTAÇÃO É com satisfação que a Unisa Digital oferece a você, aluno(a), esta apostila de Avaliação de Riscos Ambientais, parte integrante de um conjunto de materiais de pesquisa voltado ao aprendizado dinâmico e autônomo que a educação a distância exige. O principal objetivo desta apostila é propiciar aos(às) alunos(as) uma apresentação do conteúdo básico da disciplina. A Unisa Digital oferece outras formas de solidificar seu aprendizado, por meio de recursos multidisciplinares, como chats, fóruns, aulas web, material de apoio e . Para enriquecer o seu aprendizado, você ainda pode contar com a Biblioteca Virtual: a Biblioteca Central da Unisa, juntamente às bibliotecas setoriais, que fornecem acervo digital e impresso, bem como acesso a redes de informação e documentação. Nesse contexto, os recursos disponíveis e necessários para apoiá-lo(a) no seu estudo são o suplemento que a Unisa Digital oferece, tornando seu aprendizado eficiente e prazeroso, concorrendo para uma formação completa, na qual o conteúdo aprendido influencia sua vida profissional e pessoal. A Unisa Digital é assim para você: Universidade a qualquer hora e em qualquer lugar! Unisa Digital

3 SUMÁRIO INTRODUÇÃO CONTEXTO HISTÓRICO Histórico Mundial Grandes Acidentes Consequências Resumo do Capítulo Atividades Propostas RISCO AMBIENTAL Conceito de Risco Outros Conceitos Básicos Tipos de Risco Resumo do Capítulo Atividades Propostas TÉCNICAS DE IDENTIFICAÇÃO DE PERIGOS Relação das Técnicas de Identificação de Perigos Análise Preliminar de Perigos (APP) Preliminary Hazard Analysis (PHA) Análise de Perigos e Operabilidade HazOp (Hazard and Operability Study) Análise E se... ( What if...? ) Lista de Verificação (Checklist) Análise de Modos de Falhas e Efeitos (AMFE) Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) Análise Histórica de Acidentes Inspeção de Segurança Análise de Árvore de Falhas (AAF) Fault Tree Analysis (FTA) Análise de Árvore de Eventos (AAE) Event Tree Analysis (ETA) Análise de Causas e Consequências Resumo do Capítulo Atividades Propostas ESTUDO DE ANÁLISE DE RISCO AMBIENTAL (EAR) Etapas de um Estudo de Análise de Risco (EAR) Caracterização do Empreendimento e da Região Identificação dos Perigos e Consolidação de Cenários de Acidentes Estimativa dos Efeitos Físicos e Análises de Vulnerabilidade Estimativa de Frequências Estimativa e Avaliação de Riscos Avaliação dos Riscos Gerenciamento de Riscos Comunicação de Riscos Resumo do Capítulo Atividades Propostas...96

4 RESPOSTAS COMENTADAS DAS ATIVIDADES PROPOSTAS REFERÊNCIAS...105

5 INTRODUÇÃO Este material busca apresentar a você, aluno(a) da área de Ciências Exatas, na modalidade a distância, os conceitos a respeito de Avaliação de Riscos Ambientais como parte importante da área Ambiental. Este é um tema de extrema importância e muito utilizado na área de Gestão Ambiental. O Estudo de Análise de Riscos (EAR) mantém uma correlação com os estudos de EIA/RIMA. Em algumas situações, o EAR acaba sendo um dos elementos do processo de Licenciamento Ambiental e do EIA/RIMA. Durante o desenvolvimento desta disciplina, iremos abordar conceitos importantes, como Técnicas de Identificação de Perigos, Avaliação de Riscos Ambientais, entre outros. Entre os objetivos principais desta disciplina, esperamos que você, ao concluir esta disciplina, esteja apto a aplicar os conceitos aqui apresentados, como identificar e aplicar a(s) técnica(s) mais adequada(s) de identificação de perigos para cada situação e desenvolva a habilidade para efetuar um Estudo de Análise de Riscos, percorrendo todas as etapas desse processo. Entre os documentos oficiais que apresentaremos nesta apostila, iremos nos fundamentar basicamente em dois documentos, sendo um deles elaborado pela CETESB e outro desenvolvido pela FEPAM. Em geral, esses documentos são referências para outros estados, mas, caso você venha a desenvolver atividades correlatas a esta área, verifique antes se o seu estado não possui um documento com parâmetros específicos. Aproveitamos a oportunidade, para orientá-lo(a) em relação às leituras complementares indicadas nesta apostila. Tivemos a atenção especial de indicar textos importantes para você e que complementarão os estudos aqui apresentados. Entre esses textos indicados, gostaríamos de destacar o texto que fala sobre Contabilidade Ambiental do BNDES. Indicamos também a leitura de sites, sendo dois deles muito importantes. O primeiro é o site do órgão responsável pela área de Riscos Ambientais nos EUA (a tradução desse site utilizando a ferramenta tradutor do Google funciona muito bem), e o segundo, um site com um software gratuito para efetuar os cálculos mais complexos para a Avaliação de Riscos. Não deixe também de consultar os links indicados nas referências bibliográficas no final desta apostila. Entre eles, relacionamos 10 links contendo um curso completo de Gestão de Riscos Ambientais, elaborado pela empresa D.N.V. para utilização do Ministério do Meio Ambiente. Antonio Fernando Silveira Alves 5

6 1 CONTEXTO HISTÓRICO Caro(a) aluno(a), neste capitulo iremos abordar as origens dos estudos de análise de riscos, fazendo uma ligação com o estudo de análise de riscos ambientais. Aproveitando o embasamento histórico, faremos um breve relato dos grandes acidentes ambientais mundiais ocorridos a partir dos anos 1960, cuja gravidade e impactos gerados levaram à implementação das primeiras leis e normas baseadas em análise de riscos ambientais, com o objetivo de minimizar o potencial de acidentes ambientais e suas consequências. No Brasil, o órgão responsável no âmbito federal pela elaboração das leis e normas é o Ministério do Meio Ambiente (MMA) e seus órgãos vinculados, como o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e Recursos Renováveis (IBAMA), e colegiados, como o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). No entanto, as Secretarias Estaduais de Meio Ambiente, por meio de seus órgãos vinculados, também possuem autonomia para efetuar essa normatização, de acordo com as particularidades de cada região. Na esfera estadual, merecem destaque a CETESB, Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental de São Paulo, a FEPAM, Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luiz Roessler, do Rio Grande do Sul, e o INEA, Instituto Estadual do Ambiente, do Rio de Janeiro, que foi criado em 4 de outubro de 2007 e instalado em 12 de janeiro de 2009, unificando e ampliando a ação dos três órgãos ambientais vinculados à Secretaria de Estado do Ambiente do Rio de Janeiro (SEA): a Fundação Estadual de Engenharia e Meio Ambiente (FEEMA), a Superintendência Estadual de Rios e Lagoas (SERLA) e o Instituto Estadual de Florestas (IEF). Antes de efetuar essa abordagem histórica, vamos comentar brevemente alguns conceitos, sobre os quais estabeleceremos as teorias aqui apresentadas. Esses conceitos serão definidos precisamente nos capítulos posteriores. Atenção Os conceitos e metodologias estabelecidos nesta apostila estão baseados nas referências do IBAMA, CETESB e FEPAM. Os modelos de Estudo de Análise de Riscos (EAR) utilizados pela FEPAM e CETESB estão direcionados ao segmento industrial, e a avaliação de riscos aplica- -se à população externa da indústria, não incluindo, portanto, a avaliação dos riscos à saúde e à segurança dos trabalhadores ou danos aos bens patrimoniais das instalações analisadas. Entende-se por consequências externas os danos causados às pessoas (mortes ou lesões) nas áreas circunvizinhas, situadas além dos limites físicos da instalação. Em sua dissertação de mestrado, Berrêdo Viana (2010) afirma que palavras como impacto, avaliação, ambiente e risco não foram cunhadas propositadamente para expressar um conceito preciso, esclarecedor, como nas outras ciências. Foram apropriadas do vernáculo e fazem parte do jargão profissional desse campo, criando diversas ambiguidades na sua interpretação. Ao efetuar um estudo sobre o tema central desta disciplina, observamos, por meio da pesquisa bibliográfica, que estes e outros termos ora são tratados como sinônimos, ora são definidos de forma distinta. Entre esses termos, vamos destacar três palavras e três expressões, que dividiremos em dois grupos. O primeiro grupo inclui as palavras: Risco, Perigo e Dano. O segundo grupo inclui as expressões Análise de Riscos e Avaliação de Riscos e Gerenciamento de Riscos. Note 7

7 Antonio Fernando Silveira Alves que dependendo do contexto, esses termos parecem semelhantes. Porém, de acordo com o enfoque que adotaremos nesta apostila, esses termos irão representar significados distintos. Berrêdo Viana (2010) verificou que a literatura mundial acaba por utilizar as expressões avaliação de risco, gerenciamento de riscos e análise de risco como sinônimos, devido às diferenças nas traduções e discrepâncias entre os países. Por exemplo, segundo Kirchhoff (2004), no Canadá a avaliação de risco engloba a análise de risco, enquanto que nos Estados Unidos a análise de riscos é algo abrangente, com diversas etapas, e, entre estas, a avaliação de risco. No desenvolvimento dos conceitos utilizados nesta apostila, iremos utilizar o ponto de vista americano, uma vez que aparenta ser o mais comum, além de que a literatura nacional adotada nos documentos oficiais dos órgãos citados tende a essa escolha, como poderemos observar mais adiante, ao detalharmos os trabalhos da CETESB e da FEPAM. Dessa forma, asseguramos que todos os referenciais teóricos adotados nesta apostila estão baseados nos documentos oficiais editados pelos órgãos citados. 1.1 Histórico Mundial As indústrias de processo, há mais de 40 anos, demonstraram as primeiras preocupações em relação às possíveis falhas e perigos oriundos de suas atividades, onde observaram que essas falhas poderiam causar perda de vida e de propriedade. A indústria alimentícia dos Estados Unidos manifestou esse interesse ainda nos anos Já na década de 1930, pesquisadores de laboratórios de toxicologia, na indústria, iniciaram avaliações das propriedades tóxicas de produtos potencialmente perigosos. Em 1931, o pesquisador H. W. Heinrich efetuou uma pesquisa sobre os custos de um acidente em termos de Seguro Social e introduziu, pela primeira vez, a filosofia de acidentes com danos à propriedade, ou seja, acidentes sem lesão, em relação aos acidentes com lesão incapacitante. A partir desse momento, diversos estudos sobre acidentes industriais com danos à propriedade multiplicaram-se, com o objetivo de estimar os custos derivados das perdas. No final dos anos 1960 surgiram vários relatórios sobre segurança nas plantas químicas, tais como Safety and Management, pela Association of British Chemical Manufactures (ABCM), 1964, e Safe and Sound, pelo British Chemical Industry Safety Coucil (BCISCl), 1969, ambos na Grã-Bretanha. Também, nos Estados Unidos, Frank Bird Jr. fundamentou sua teoria de Controle de Danos (1966), a partir da análise de uma série de acidentes ocorridos numa empresa metalúrgica americana. Além disso, o desenvolvimento das tecnologias utilizadas pelas indústrias resultou em grandes mudanças nas indústrias químicas e petroquímicas, tais como alterações nas condições de pressão e temperatura, tendo como consequência um aumento na energia armazenada nos processos, representando, portanto, um perigo maior. Ao mesmo tempo, as instalações de processo começaram a crescer, quase dez vezes mais, em tamanho. Também, começaram a operar em fluxo contínuo, aumentando o número de interligações com outras plantas, para a troca de subprodutos, tornando, dessa forma, os processos mais complexos. Simultaneamente, outros temas emergiram no contexto social, tais como a poluição ambiental, e começaram a se tornar motivo de preocupação para o público e para os governos. Como consequência, a indústria foi obrigada a examinar os efeitos de suas operações sobre o público ex- 8

8 Avaliação de Riscos Ambientais terno e, em particular, a analisar mais cuidadosamente os possíveis perigos decorrentes de suas atividades. Basicamente até o início da década de 1970, o foco principal em relação à segurança nas indústrias centrava-se na segurança dos equipamentos e do projeto em questão. Assim, a ênfase concentrava-se na produção, em detrimento dos aspectos de saúde e segurança. A preocupação ambiental era praticamente ignorada e esse tema quase não era mencionado nas discussões de investimentos das empresas. Também não havia interferências externas, seja do poder público ou da população. Os governos não impunham grandes exigências de controle para a poluição ambiental. No entanto, a partir da década de 1970, devido à grande repercussão das consequências dos acidentes industriais que causaram a morte de milhares de pessoas e impactos de grandes dimensões ao meio ambiente, esse tema veio à tona de forma mais contundente, mobilizando os governos e a população. Em 1970, no Canadá, John A. Fletcher, prosseguindo a obra iniciada por Bird, propôs o estabelecimento de programas de Controle Total de Perdas, objetivando reduzir ou eliminar todos os acidentes que pudessem interferir ou paralisar um sistema. Em 1972, criou-se uma nova mentalidade baseada nos trabalhos desenvolvidos pelo engenheiro Willie Hammer, especialista em Segurança de Sistemas, o qual empregou a experiência adquirida na Força Aérea e nos programas espaciais norte-americanos para desenvolver diversas técnicas a serem aplicadas na indústria, a fim de preservar os recursos humanos e materiais dos sistemas de produção. Em paralelo, a indústria nuclear começou a desenvolver suas atividades de consultoria na área de confiabilidade, e as indústrias passaram a adotar técnicas desenvolvidas pelas autoridades de energia atômica na avaliação de riscos maiores e na estimativa de taxas de falhas de instrumentos de proteção. 1.2 Grandes Acidentes Bhopal É bem provável que você já tenha ouvido falar sobre esse acidente ambiental, pois foi e ainda é muito comentado na mídia mundial, devido às circunstâncias em que ocorreu e à grande extensão de sua gravidade e danos à população e ao meio ambiente. Esse acidente ocorreu numa unidade da Union Carbide, situada nos arredores da cidade de Bhopal, na Índia. Na madrugada de 03/12/1984, uma nuvem tóxica de isocianato de metila causou a morte de milhares de pessoas. O isocianato de metila é um produto utilizado na fabricação de inseticidas, comercialmente conhecidos como Sevin e Temik, da família dos carbamatos, utilizados como substitutos de praguicidas organoclorados, como o DDT. Em condições normais, o isocianato de metila é líquido à temperatura de 0 ºC e pressão de 2,4 bar. A causa provável do acidente foi atribuída à entrada de água num dos tanques do complexo industrial, causando a elevação da pressão dos tanques de armazenamento a mais de 14 bar e da temperatura dos reservatórios para aproximadamente 200 ºC, causando assim uma reação altamente exotérmica. Os vapores emitidos deveriam ter sido neutralizados em torres de depuração; porém, como uma dessas torres se encontrava desativada, o sistema não funcionou possibilitando a liberação do produto para a atmosfera. 9

9 Antonio Fernando Silveira Alves Este é conhecido como a maior catástrofe da indústria química. O número de mortes estimadas gira em torno de pessoas, além de causar a intoxicação de cerca de pessoas. Figura 1 Foto das instalações da Union Carbide no dia do desastre ambiental. Fonte: Saiba mais Bhopal, Índia. O pior desastre químico da história Leia este documento para saber um pouco mais sobre esse acidente ambiental, que teve grande repercussão mundial na época. Saiba mais Disponível em: Flixborough Aproximadamente às 17 horas do dia 01/06/1974, ocorreu uma explosão na planta de produção de caprolactama da fábrica Nypro Ltda., situada em Flixborough, Inglaterra. A explosão ocorreu devido ao vazamento de ciclohexano, causado pelo rompimento de uma tubulação temporária instalada como by-pass devido à remoção de um reator para a realização de serviços de manutenção. O vazamento formou uma nuvem de vapor inflamável que entrou em ignição, resultando uma violenta explosão seguida de um incêndio que destruiu a planta industrial. 10

10 Avaliação de Riscos Ambientais A ruptura da tubulação de 20 polegadas foi atribuída a um projeto mal elaborado, uma vez que a estrutura instalada para a sustentação do duto não suportou a sua movimentação, em função da pressão e da vibração a que o tubo foi submetido durante a operação. Estimou-se que cerca de 30 toneladas de ciclohexano vazaram, formando rapidamente uma nuvem de vapor inflamável, a qual encontrou uma fonte de ignição entre 30 e 90 segundos após o início do vazamento. Os efeitos da sobrepressão ocorrida foram estimados como sendo equivalentes à explosão de uma massa variando entre 15 e 45 toneladas de TNT. Ocorreram danos catastróficos nas edificações próximas, situadas ao redor de 25 metros do centro da explosão. Além da destruição da planta, em função do incêndio ocorrido, 28 pessoas morreram e 36 foram gravemente feridas. Ocorreram ainda impactos nas vilas situadas nas proximidades da planta, afetando residências e 167 estabelecimentos comerciais. As perdas foram estimadas em US$ 412 milhões. Esse acidente tornou-se um marco na questão da avaliação de riscos e prevenção de perdas na indústria química. O acidente levou ao estabelecimento do Advisory Committee on Major Hazards (ACMH), na Inglaterra, que durou de 1975 a 1983 e introduziu uma legislação para controle de riscos maiores nas indústrias. Seveso Por volta das 12h30 do dia 10/06/1976, numa planta industrial situada em Seveso, uma província de Milão, Itália, ocorreu a ruptura do disco de segurança de um reator, que resultou na emissão para a atmosfera de uma grande nuvem tóxica. O reator fazia parte do processo de fabricação de TCP (triclorofenol) e a nuvem tóxica formada continha vários componentes, entre eles o próprio TCP, etilenoglicol e 2,3,7,8-tetraclorodibenzoparadioxina (TCDD). A nuvem se espalhou numa grande área, contaminando pessoas, animais e o solo na vizinhança da unidade industrial. A planta operava em regime de batelada e, no momento do acidente, encontrava-se paralisada para o final de semana. No entanto, o reator continha material a uma elevada temperatura. Provavelmente, a presença de etilenoglicol com hidróxido de sódio causou uma reação exotérmica descontrolada, fazendo com que a pressão interna do vaso excedesse a pressão de ruptura do disco de segurança, causando a emissão. A reação ocorrida, associada a uma temperatura entre 400 e 500 C, contribuiu para a formação do TCDD. O reator não possuía um sistema automático de resfriamento e como a fábrica se encontrava com poucos funcionários, já que paralisaria suas operações no final de semana, não foram desencadeadas ações de resfriamento manual do reator para minimizar a reação ocorrida. Dessa forma, a emissão ocorreu durante cerca de 20 minutos, até que um operador conseguisse paralisar o vazamento. Toda a vegetação nas proximidades da planta morreu de imediato devido ao contato com compostos clorados. No total, hectares foram afetados. A região denominada Zona A, com uma área de 108 hectares possuía uma alta concentração da dioxina TCDD (240 µg/m²). Foram evacuadas 736 pessoas da região, sendo que 511 retornaram para as suas casas no final de 1977, mas as que moravam na Zona A perderam suas residências, em função do nível de contaminação ainda existente nessa área, a qual permaneceu isolada por muitos anos. Toda a vegetação e solo contaminados foram removidos e as edificações tiveram que ser descontaminadas. Os custos estimados na operação de evacuação das pessoas e na remediação das áreas contaminadas foram da ordem de US$ 10 milhões. Os efeitos imediatos à saúde das pessoas se limitaram ao surgimento de 193 casos de cloroacne (doença de pele atribuída ao contato com a dioxina). Os efeitos à saúde de longo prazo ainda são monitorados. 11

11 Antonio Fernando Silveira Alves Esse acidente gerou um profundo impacto na Europa, ainda sob o impacto do acidente de Flixborough na Inglaterra, em 1974, e originou o desenvolvimento da Diretiva de Seveso EC Directive on Control of Industrial Major Accident Hazards, em Cidade do México Na manhã de 19/11/1984, por volta das 5h35 ocorreu a explosão de uma nuvem de vapor e uma série de BLEVEs na base de armazenamento e distribuição de Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) da empresa PEMEX, localizada no bairro de San Juanico, Cidade do México. Dicionário BLEVE: do original inglês Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion. Fenômeno decorrente da explosão catastrófica de um reservatório, quando um líquido nele contido atinge uma temperatura bem acima da sua temperatura de ebulição à pressão atmosférica com projeção de fragmentos e de expansão adiabática (CETESB, 2003). A base recebia GLP de três refinarias diferentes por meio de gasoduto. A capacidade principal de armazenamento da base era de m³ (aproximadamente kg) de GLP, distribuídos em: duas esferas com capacidade individual de m³, quatro esferas menores de m³ de capacidade individual e 48 cilindros horizontais (capacidades individuais variando de 36 m³ a 270 m³). No momento do acidente, a PE- MEX estava com o armazenamento em torno de m³ de GLP. A catástrofe iniciou-se com o vazamento de gás devido à ruptura de uma tubulação de 8 polegadas de diâmetro que transportava o gás de uma das esferas para os reservatórios cilíndricos. A sala de controle da PEMEX registrou por volta das 5h30 uma queda de pressão em suas instalações e também em um duto localizado a 40 km de distância, porém a sala de controle não conseguiu identificar a causa dessa queda de pressão. A liberação aconteceu por 5-10 minutos, formando uma imensa nuvem de gás inflamável, a qual foi levada por um vento de destino sudoeste, ajudado pela inclinação do terreno, até encontrar a fonte de ignição e explodir. Nesse caso, a fonte de ignição direta foi o flare instalado inadequadamente ao nível do solo, pois, no entendimento da empresa, dada a força dos ventos no local, a instalação do flare a uma altura mais elevada comprometeria a sua eficiência. A explosão da nuvem atingiu cerca de 10 residências e iniciou o incêndio nas instalações da base. A vizinhança pensou tratar-se de um terremoto devido ao forte barulho da explosão. Por volta das 5h45 da manhã ocorreu o primeiro BLEVE, após um minuto outro BLEVE aconteceu, sendo o mais violento dessa catástrofe, gerando uma bola de fogo com mais de 300 m de diâmetro. Ocorreram mais de 15 explosões, BLEVE nas quatro esferas menores e em muitos dos reservatórios cilíndricos, explosões dos caminhões- -tanque e botijões, chuva de gotículas de GLP, transformando tudo que atingiam em chamas; alguns reservatórios e pedaços das esferas transformaram-se em verdadeiros projéteis, atingindo edificações e pessoas. Os trabalhos de extinção do fogo e prevenção de novas explosões terminaram às 23 horas. As consequências desse acidente foram trágicas: morte de 650 pessoas, mais de feridos e destruição total da base. Vila Socó Cubatão Este é outro exemplo de um acidente ambiental que provavelmente você tenha conhecimento. Infelizmente, o Brasil não deixou de sofrer com os problemas decorrentes de um grande acidente ambiental. Por volta das 22h30 do dia 24/02/1984, moradores da Vila Socó (atual Vila São José), Cubatão/ SP, perceberam o vazamento de gasolina em um dos oleodutos da Petrobras, que ligava a Refinaria Presidente Bernardes ao Terminal de Alemoa. A tubulação passava em região alagadiça, em frente à vila constituída por palafitas. Na noi- 12

12 Avaliação de Riscos Ambientais te do dia 24, um operador alinhou inadequadamente e iniciou a transferência de gasolina para uma tubulação (falha operacional) que se encontrava fechada, gerando sobrepressão e ruptura da mesma, espalhando cerca de 700 mil litros de gasolina pelo mangue. Muitos moradores, visando a conseguir algum dinheiro com a venda de combustível, coletaram e armazenaram parte do produto vazado em suas residências. Com a movimentação das marés, o produto inflamável espalhou-se pela região alagada e cerca de 2 horas após o vazamento aconteceu a ignição seguida de incêndio. O fogo se alastrou por toda a área alagadiça superficialmente coberta pela gasolina, incendiando as palafitas. O número oficial de mortos é de 93, porém algumas fontes citam um número extraoficial superior a 500 vítimas fatais (baseado no número de alunos que deixou de comparecer à escola e à morte de famílias inteiras sem que ninguém reclamasse os corpos), dezenas de feridos e a destruição parcial da vila. 1.3 Consequências Esses acidentes caracterizaram-se por extrapolar as divisas das indústrias, projetando-se nas populações e meio ambiente a posteriori, com efeitos de médio e longo prazo. Como consequência, essas discussões levaram ao surgimento das primeiras leis e regulamentações sobre segurança industrial e controle ambiental nos principais países industrializados. 1.4 Resumo do Capítulo Caro(a) aluno(a), neste capítulo você pôde verificar que a preocupação com a questão ambiental é algo relativamente recente no contexto industrial, pois até a década de 1970 esse tema era praticamente ignorado pelas grandes indústrias. A preocupação à época restringia-se a minimizar as perdas e danos relativos ao processo industrial, praticamente inexistindo a preocupação com os danos causados à população e ao meio ambiente. Devido à repercussão das consequências dos acidentes ambientais ocorridos nos anos 1970, esse tema veio à tona e tornou-se objeto de extrema importância para os governos, originando, assim, as primeiras normas e legislações ambientais. Você também conheceu e aprendeu um pouco mais sobre alguns dos principais acidentes ambientais ocorridos em diversos países do mundo, onde foram expostas as causas e consequências, e também teve ciência dos documentos que servirão de base para os conceitos e referenciais teóricos que serão estudos no decorrer desta disciplina, cujo teor será discutido nos próximos capítulos. 13

13 Antonio Fernando Silveira Alves 1.5 Atividades Propostas 1. Faça uma pesquisa e comente sobre a aplicação do Estudo de Análise de Riscos (EAR) em outras áreas da ciência. 2. Faça uma pesquisa e comente sobre outros acidentes ambientais que tiveram grande repercussão mundial. 3. Comente sobre os riscos da utilização da energia nuclear e faça uma reflexão posicionando-se em relação à sua utilização no Brasil. Você é a favor ou contra? Apresente seus argumentos, justifique. Dê consistência à sua posição! 4. Faça uma pesquisa e comente sobre alguns acidentes nucleares e suas consequências para a população e o meio ambiente. 14

14 2 RISCO AMBIENTAL 2.1 Conceito de Risco Caro(a) aluno(a), neste capítulo iremos efetuar uma breve discussão sobre o emprego das palavras Risco, Perigo e Dano, e em seguida apresentar as definições que serão utilizadas e as classificações e definições para os diversos tipos de risco. Como afirmado no capítulo anterior, encontramos na literatura diversos significados para a palavra risco. Também é comum aplicarmos a palavra risco em nosso cotidiano nos mais variados contextos e com significados distintos. Como exemplo, podemos citar o emprego da palavra risco, que utilizamos com o sentido probabilístico, matemático, a partir do qual essa palavra representa certa chance de algo acontecer. Dessa forma, entendemos que o risco é considerado elevado quando algum fato nos parece certo ou tem grande chance de acontecer, e consideramos um fato com risco baixo quando observamos que a chance desse fato correr é reduzida. Sob a ótica ambiental, é costumeiro observar os efeitos das substâncias químicas consideradas poluentes sobre o homem ou, mais amplamente, sobre o meio ambiente. Os efeitos podem decorrer das emissões contínuas ou intermitentes provenientes das indústrias, das diversas formas de transporte ou, genericamente, da atividade antrópica. É possível estimar e avaliar o risco dessas atividades, bem como propor formas de gerenciamento desse risco. Atenção Antrópico: é um termo usado em Ecologia que se refere a tudo aquilo que resulta da atuação humana. Por exemplo: ação antrópica é a ação do homem sobre o habitat e as modificações dela resultantes. Formalmente, o risco, tratado dentro da visão mencionada, é definido como a combinação entre a frequência de ocorrência de um acidente e a sua consequência. A adequada composição desses fatores possibilita estimar o risco de um empreendimento, sendo o estudo de análise de risco a ferramenta utilizada para esse fim. Com a estimativa realizada, é possível comparar as diversas formas de expressão do risco com padrões previamente estabelecidos, fazendo-se então a avaliação do risco, sendo, portanto, possível decidir sobre a viabilidade ambiental de um empreendimento. O emprego predominante do estudo de análise de risco acontece durante o licenciamento ambiental de fontes potencialmente geradoras de acidentes ambientais. Risco segundo a Society for Risk Analysis é: o potencial de realização de consequências adversas indesejadas para a saúde ou vida humana, para o ambiente ou para bens materiais. 15

15 Antonio Fernando Silveira Alves Risco pode ser definido como a probabilidade de uma comunidade sofrer consequências econômicas, sociais ou ambientais, em uma área particular e durante um tempo de exposição determinado. Exemplos: ferimento e/ou morte de seres vivos; avaria de bens; prejuízo na capacidade produtiva; interrupção da atividade econômica. São fatores de risco: a periculosidade; a vulnerabilidade; a exposição ao perigo. Se qualquer um desses fatores aumentarem, o risco aumenta. A CETESB (2013), por meio da Norma P4.261, define risco como sendo a medida de danos à vida humana, resultante da combinação entre a frequência de ocorrência e a magnitude das perdas ou danos (consequências). A adequada composição desses fatores possibilita estimar o risco de um empreendimento, sendo o estudo de análise de risco a ferramenta utilizada para esse fim. Consultando a apostila do curso sobre Estudo de Análise de Riscos e Programa de Gerenciamento de Riscos do IBAMA, encontramos a seguinte definição: o Risco de uma determinada atividade pode ser entendido como o potencial de ocorrência de consequências indesejadas decorrentes da realização da atividade. Dois aspectos importantes dessa definição: 1. O potencial de ocorrência expressa o elemento de incerteza inerente ao conceito de risco. A sua expressão quantitativa pode ser feita com o conceito de probabilidade de ocorrência ou analogamente com a frequência esperada de ocorrência. 2. As consequências indesejadas caracterizam o fato de que o conceito de risco está intimamente ligado a algum tipo de dano, seja para a saúde, para a vida, para o meio ambiente ou para as finanças individuais ou sociais. Quantitativamente, o risco tem sido expresso como algum tipo de combinação (uma função matemática) entre a frequência esperada de ocorrência do evento indesejado e a magnitude das suas consequências. Observe que as três definições apresentadas são idênticas e podem ser resumidas genericamente como: RISCO = COMBINAÇÃO DE FREQUÊNCIA E CONSEQUÊNCIA O IBAMA destaca, ainda nesse estudo, dois conceitos importantes em análise de risco, que são os conceitos de risco e perigo. Embora ainda haja alguma confusão entre os dois, existe atualmente um consenso bastante grande sobre as definições desses dois termos. Como destacado desde a introdução desta apostila, observe que são termos distintos. 16

16 Avaliação de Riscos Ambientais Atenção PERIGO RISCO PERIGO Característica de uma atividade ou substância que expressa a sua condição de causar algum tipo de dano a pessoas, a instalações ou ao meio ambiente. Situação ou condição que tem potencial de acarretar consequências indesejáveis. É a propriedade intrínseca de uma substância perigosa ou de uma situação física de poder provocar danos à saúde humana e/ou ao ambiente RISCO Medida da capacidade que um perigo tem de se transformar em um acidente. Está relacionado com a chance de ocorrerem falhas que libertem o perigo e da magnitude dos danos gerados. Contextualização de uma situação de perigo, ou seja, a possibilidade da materialização do perigo ou de um evento indesejado ocorrer. Assim, temos que: PERIGO = Fonte de Riscos Analisando as definições apresentadas, vamos definir o conceito de Risco de modo mais formal. Assim, Risco será definido como o produto da probabilidade de ocorrência de um determinado evento pela magnitude das consequências. R = P x C (Probabilidade x Magnitude da Consequência) Efetuando uma análise matemática da equação representada, concluímos que a única forma de se ter risco zero consiste na completa eliminação do perigo (o resultado de uma multiplicação só é igual a zero se um dos fatores for zero), o que na maioria das vezes é impossível e este é o motivo de efetuarmos o Gerenciamento de Riscos. Mas, por outro lado, esses riscos podem e devem ser minimizados, tornando-os tão baixos quanto seja necessário, adotando para isso algumas salvaguardas. Mas alguns fatores devem ser levados em consideração, como os custos que essas alterações podem implicar. Para isso, foram adotados alguns critérios de aceitabilidade de riscos (seja qualitativo ou quantitativo). Caso contrário, não haveria como se tomar decisões relativas a investimentos em medidas para se aumentar a segurança de uma instalação. 2.2 Outros Conceitos Básicos Com base no Manual de Análise de Riscos (nº 01/2001) da FEPAM e no Manual de Orientação para a Elaboração de Estudos de Análise de Riscos da CETESB Norma P4.261, 2003, iremos apresentar algumas definições para os termos específicos e técnicos que serão utilizados no desenvolvimento do Estudo de Análise de Risco. À frente de cada terno, temos a fonte utilizada. Alguns termos estão relacionados duas vezes, apresentando os conceitos utilizados pela CETESB e pela FEPAM. 17

17 Antonio Fernando Silveira Alves Acidente (CETESB) Evento específico não planejado e indesejável, ou uma sequência de eventos que geram consequências indesejáveis. Acidente (FEPAM) Acontecimento não desejado que possa vir a resultar em danos físicos, lesões, doença, morte, agressões ao meio ambiente, prejuízos na produção etc. ALARA (FEPAM) Do inglês As Low as Reasonably Achievable (tão baixo quanto razoavelmente atingível), significa que os riscos devem ser reduzidos sempre que o custo das medidas necessárias para redução for razoável quando comparado com os benefícios obtidos em termos de redução de riscos. Às vezes também mencionado na forma ALARP As Low as Reasonably Possible (tão baixo quanto razoavelmente possível). Análise (FEPAM) Procedimento técnico baseado em uma determinada metodologia, cujos resultados podem vir a ser comparados com padrões estabelecidos. Análise de riscos (CETESB) Estudo quantitativo de riscos numa instalação industrial, baseado em técnicas de identificação de perigos, estimativa de frequências e consequências, análise de vulnerabilidade e na estimativa do risco. Análise de risco (FEPAM) Constitui-se em um conjunto de métodos e técnicas aplicados a uma atividade proposta ou existente. Identifica e avalia qualitativa e quantitativamente os riscos que essa atividade representa para a população vizinha, ao meio ambiente e à própria empresa. Os principais resultados de uma análise de riscos são a identificação de cenários de acidentes, suas frequências esperadas de ocorrência e a magnitude das possíveis consequências. Análise de vulnerabilidade (CETESB) Estudo realizado por intermédio de modelos matemáticos para a previsão dos impactos danosos às pessoas, instalações e ao meio ambiente, baseado em limites de tolerância estabelecidos através do parâmetro Probit para os efeitos de sobrepressão advinda de explosões, radiações térmicas decorrentes de incêndios e efeitos tóxicos advindos da exposição a uma alta concentração de substâncias químicas por um curto período de tempo. Área vulnerável (FEPAM) Área no entorno da atividade, onde ambiente, população e trabalhadores encontram-se expostos aos efeitos de acidentes. A abrangência dessa área é determinada pela Análise de Vulnerabilidade. Auditoria (CETESB) Atividade pela qual se pode verificar, periodicamente, a conformidade dos procedimentos de operação, manutenção, segurança e treinamento, a fim de se identificar perigos, condições ou procedimentos inseguros, para verificar se a instalação atende aos códigos e práticas normais de operação e segurança; realizada normalmente através da utilização de checklists, podendo ser feita de forma programada ou não. Auditoria (FEPAM) Conjunto de procedimentos que visam a avaliar a conformidade da atividade com os regulamentos, padrões, condições e restrições estabelecidos pela autoridade ambiental. Avaliação de riscos (CETESB) Processo pelo qual os resultados da análise de riscos são utilizados para a tomada de decisão, através de critérios comparativos de riscos, para definição da estratégia de gerenciamento dos ris- 18

18 Avaliação de Riscos Ambientais cos e aprovação do licenciamento ambiental de um empreendimento. Antes de prosseguir com a leitura das definições que estamos apresentando, volte e releia atentamente as definições apresentadas para os termos Análise de Riscos e Avaliação de Riscos. Neste momento, fica clara a diferenciação entre as expressões Análise de Risco e Avaliação de Risco, que chamamos a atenção no início do Capítulo 1. Segundo a definição da CETESB, a Avaliação de Risco é um processo que será aplicado após a Análise de Riscos e que será utilizado para definir as estratégias que serão implementadas para o Gerenciamento de Riscos. Já a Análise de Riscos é basicamente o processo pelo qual aplicamos as técnicas de Identificação dos Perigos (assunto do próximo capítulo), obtendo, assim, dados quantitativos e qualitativos e que servirão de base para efetuarmos a Avaliação de Riscos. O Estudo de Análise de Riscos compreende, ainda, outras etapas, que serão discutidas nos capítulos posteriores desta apostila. BLEVE (CETESB) Do original inglês Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion. Fenômeno decorrente da explosão catastrófica de um reservatório, quando um líquido nele contido atinge uma temperatura bem acima da sua temperatura de ebulição à pressão atmosférica com projeção de fragmentos e de expansão adiabática. Bola de fogo (fireball) (CETESB) Fenômeno que se verifica quando o volume de vapor inflamável, inicialmente comprimido num recipiente, escapa repentinamente para a atmosfera e, devido à despressurização, forma um volume esférico de gás, cuja superfície externa queima, enquanto a massa inteira eleva-se por efeito da redução da densidade provocada pelo superaquecimento. Categorias de risco (FEPAM) Hierarquia de risco estabelecida com base na potencialidade dos danos causados por acidentes, visando à priorização das ações de controle e fiscalização. Concentração letal 50 (CL 50 ) (CETESB) Concentração calculada e estatisticamente obtida de uma substância no ar que ingressa no organismo por inalação e que, em condições bem determinadas, é capaz de causar a morte de 50% de um grupo de organismos de uma determinada espécie. É normalmente expressa em ppm (partes por milhão), devendo também ser mencionado o tempo de duração da exposição do organismo à substância. Confiabilidade (FEPAM) Probabilidade de que um equipamento ou sistema opere com sucesso por um período de tempo especificado e sob condições de operação definidas. Curva F-N (CETESB) Curva referente ao risco social determinada pela plotagem das frequências acumuladas de acidentes com as respectivas consequências expressas em número de fatalidades. Curva de iso-risco (CETESB) Curva referente ao risco individual determinada pela intersecção de pontos com os mesmos valores de risco de uma mesma instalação industrial. Também conhecida como contorno de risco. Dano (CETESB) Efeito adverso à integridade física de um organismo. Diagrama de instrumentação e tubulações (P & ID) (CETESB) Representação esquemática de todas as tubulações, vasos, válvulas, filtros, bombas, compres- 19

19 Antonio Fernando Silveira Alves sores etc. do processo. Os P & IDs mostram todas as linhas de processo, linhas de utilidades e suas dimensões, além de indicar também o tamanho e a especificação das tubulações e válvulas, incluindo toda a instrumentação da instalação. Dispersão atmosférica (CETESB) Mistura de um gás ou vapor com o ar. Essa mistura é o resultado da troca de energia turbulenta, a qual é função da velocidade do vento e do perfil da temperatura ambiente. Distância à população fixa (d p ) (CETESB) Distância, em linha reta, da fonte de vazamento à pessoa mais próxima situada fora dos limites da instalação em estudo. Distância segura (d s ) (CETESB) Distância determinada pelo efeito físico decorrente do cenário acidental considerado, onde a probabilidade de fatalidade é de até 1% das pessoas expostas. Dose letal 50 (DL 50 ) (CETESB) Quantidade calculada e estatisticamente obtida de uma substância administrada por qualquer via, exceto a pulmonar, e que, em condições bem determinadas, é capaz de causar a morte de 50% de um grupo de organismos de determinada espécie. Duto (CETESB) Qualquer tubulação, incluindo seus equipamentos e acessórios, destinada ao transporte de petróleo, derivados ou de outras substâncias químicas, situada fora dos limites de áreas industriais. Efeito dominó (CETESB) Evento decorrente da sucessão de outros eventos parciais indesejáveis, cuja magnitude global é o somatório dos eventos individuais. Empreendimento (CETESB) Conjunto de ações, procedimentos, técnicas e benfeitorias que permitem a construção de uma instalação. Erro humano (CETESB) Ações indesejáveis ou omissões decorrentes de problemas de sequenciamento, tempo (timing), conhecimento, interfaces e/ou procedimentos, que resultam em desvios de parâmetros estabelecidos ou normais e que colocam pessoas, equipamentos e sistemas em risco. Estabilidade atmosférica (CETESB) Medida do grau de turbulência da atmosfera, normalmente definida em termos de gradiente vertical de temperatura. A atmosfera é classificada, segundo Pasquill, em seis categorias de estabilidade, de A a F, sendo A a mais instável, F a mais estável e D a neutra. A classificação é realizada a partir da velocidade do vento, radiação solar e percentagem de cobertura de nuvem; a condição neutra corresponde a um gradiente vertical de temperatura da ordem de 1 ºC para cada 100 m de altitude. Estimativa de consequências (CETESB) Estimativa do comportamento de uma substância química quando de sua liberação acidental no meio ambiente. Estudo de Impacto Ambiental (EIA) (CETESB) Processo de realização de estudos preditivos sobre um empreendimento, analisando e avaliando os resultados. O EIA é composto de duas partes: uma fase de previsão, em que se procura prever os efeitos de impactos esperados antes que ocorra o empreendimento e outra em que se procura medir, interpretar e minimizar os efeitos ambientais durante a construção e após a finalização do empreendimento. O EIA conduz a uma estimativa do impacto ambiental. 20

20 Avaliação de Riscos Ambientais Explosão (CETESB) Processo onde ocorre uma rápida e violenta liberação de energia, associado a uma expansão de gases acarretando o aumento da pressão acima da pressão atmosférica. Explosão de vapor confinado (CVE) (CETESB) A explosão de vapor confinado (CVE Confined Vapour Explosion) é o fenômeno causado pela combustão de uma mistura inflamável num ambiente fechado, com aumento na temperatura e na pressão internas, gerando uma explosão. Esse tipo de explosão pode ocorrer com gases, vapores e pós. Nesse caso, grande parte da energia manifesta-se na forma de ondas de choque e quase nada na forma de energia térmica. Explosão de nuvem de vapor não confinado (UVCE) (CETESB) A explosão de nuvem de vapor não confinado (UVCE Unconfined Vapour Cloud Explosion) é a rápida combustão de uma nuvem de vapor inflamável ao ar livre, seguida de uma grande perda de conteúdo, gerada a partir de uma fonte de ignição. Nesse caso, somente uma parte da energia total irá se desenvolver sobre a forma de ondas de pressão e a maior parte na forma de radiação térmica. Fator de Distância (FD) (FEPAM) onde distância (m) é a menor distância, em metros, entre o ponto de liberação do fator de perigo e o ponto de interesse onde estão localizados os recursos vulneráveis. Fator de Perigo (FP) (FEPAM) MLA e MR ver adiante. Consideram-se situações graves aquelas onde se possa observar: a) Concentração no ar de substância tóxica capaz de causar morte em 1% das pessoas expostas durante um tempo de 30 minutos; b) Fluxo de radiação térmica capaz de causar morte em 1% das pessoas expostas durante um tempo de 60 segundos; c) Explosão gerando combinação de sobrepressão e impulso capaz de causar morte em 1% das pessoas expostas. Flashfire (CETESB) Incêndio de uma nuvem de vapor em que a massa envolvida não é suficiente para atingir o estado de explosão. É um fogo extremamente rápido em que todas as pessoas que se encontram dentro da nuvem recebem queimaduras letais. Fluxograma de processo (CETESB) Representação esquemática do fluxo seguido no manuseio ou na transformação de matérias- -primas em produtos intermediários e acabados. É constituída de equipamentos de caldeiraria (tanques, torres, vasos, reatores etc.); máquinas (bombas, compressores etc.); e tubulações, válvulas e instrumentos principais, onde devem ser apresentados dados de pressão, temperatura, vazões, balanços de massa e de energia e demais variáveis de processo. Frequência (CETESB) Número de ocorrências de um evento por unidade de tempo. Gerenciamento de riscos (CETESB) Processo de controle de riscos compreendendo a formulação e a implantação de medidas e procedimentos técnicos e administrativos que têm por objetivo prevenir, reduzir e controlar os riscos, bem como manter uma instalação operando dentro de padrões de segurança considerados toleráveis ao longo de sua vida útil. 21

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