módulo 10: estudos de caso: avaliação de riscos de ferrovias · apostila fornecida aos...

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APOSTILA DO CURSO SOBRE ESTUDO DE ANÁLISE DE RISCOS E

PROGRAMA DE GERENCIAMENTO DE RISCOS

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Relatório Nº: Apostila Análise Risco/2006 Revisão Nº: 2

Módulo 10:

Estudos de Caso: Avaliação de Riscos de Ferrovias

Preparado para:

Ministério do Meio Ambiente Secretaria de Qualidade Ambiental

DET NORSKE VERITAS

RELATÓRIO TÉCNICO

DET NORSKE VERITAS REGION SOUTH AMERICA Rua Sete de Setembro 111, 12º / 14º andares - Centro CEP: 20050-006 - Rio de Janeiro RJ, Brasil Caixa Postal 286 Tel:+55 21 2517-7232 Fax:+55 21 2252 1695 http://www.dnv.com

Data primeira edição: Projeto Nº:

20/07/2006 WO53706056 Aprovado por: Unidade Organizacional:

Luiz Fernando Seixas de Oliveira DNV Principia

Cliente: Atenção a: Ministério do Meio Ambiente - Secretaria de Qualidade Industrial

Marcus Bruno Malaquias Ferreira e Rita Lima de Almeida

Apostila fornecida aos participantes dos cursos de Estudo de Análise de Riscos e Programa de Gerenciamento de Riscos para técnicos do Ministério do Meio Ambiente, IBAMA e OEMAs. A apostila é constituída de 14 módulos, correspondentes aos módulos de 0 a 13 do Curso. Uma relação com algumas das referências bibliográficas mais relevantes sobre os assuntos abordados nos módulos é apresentada no Módulo 0. Neste Módulo 10 são apresentados os seguintes tópicos referentes ao estudo de caso de Análise de Riscos para ferrovia:

• Histórico de acidentes • Apresentação do caso • Etapas e Metodologia • Resultados • Comentários Finais

Relatório Nº Grupo de Assunto:

Apostila Análise Risco/2006 Indexing terms

Título Relatório: Palavras chaves: Área de serviço: ISA 1

Setor de Vendas:

Módulo 10: Estudos de Caso: Avaliação de Riscos de Ferrovias

Curso APP AQR Risco Ferrovia

Trabalho executado por:

Flávio Luiz Barros Diniz, Luiz Fernando Seixas de Oliveira, Mariana Bahadian Bardy e Nilda Visco Vieira

Trabalho verificado por:

Cássia Oliveira Cardoso, Felipe Sodré e Tobias Vieira Alvarenga

Data desta edição: Rev. Nº.: Número de páginas:

03/04/2007 0 20

Não distribuir sem a permissão do cliente ou responsável da uinidade organizacional

Livre distribuição dentro da DNV após 3 anos

Estritamente confidencial

Distribuição irrestrita

© 2005 Det Norske Veritas Ltda. Todos os direitos reservados. Esta publicação ou parte dela não podem ser reproduzidas ou transmitidas em qualquer forma ou qualquer meio, incluindo fotocópias ou gravações sem o consentimento por escrito da Det Norske Veritas Ltda.

Módulo 10: Estudos de Caso: Avaliação de Riscos de Ferrovias – WO 53705093

Apostila Análise Risco/2006 Rev.: 1 Flávio Diniz, Luiz Fernando Oliveira, Mariana Bardy e Nilda Visco

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ÍNDICE

1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................................................................1

2 HISTÓRICO DE ACIDENTES .............................................................................................................................2

3 APRESENTAÇÃO DO CASO...............................................................................................................................3

4 ETAPAS E METODOLOGIA ...............................................................................................................................5

5 RESULTADOS DA APP E VULNERABILIDADE...........................................................................................16

6 COMENTÁRIOS FINAIS ....................................................................................................................................18



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1 INTRODUÇÃO

Nota-se, ao observarmos a localização das ferrovias no mapa do Brasil, que a maior parte delas está posicionada próxima ao litoral, isto porque as ferrovias brasileiras, muitas delas construídas pelos ingleses, tiveram como objetivo maior a importação e a exportação de produtos, do que propriamente a integração nacional.

A participação do modal ferroviário na matriz de transporte de cargas no Brasil representa 20,86% , sendo o maior o volume transportado de minério e a participação de transporte de cargas gerais pequena. Em termos de produtos perigosos os principais são derivados de petróleo, que são transportados em grandes quantidades e por longas distâncias.

Neste Módulo 10 são apresentados a metodologia e os critérios utilizados nas análises de riscos para o modal ferroviário, englobando os seguintes tópicos:

Histórico de acidentes

Apresentação do caso

Etapas e Metodologia

Resultados

Comentários Finais



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2 HISTÓRICO DE ACIDENTES

O modal ferroviário, se comparado a outros modais, apresenta algumas vantagens importantes, tais como: a presença de faixa de domínio própria, um controle da frota, do trem e do produto transportado, um sistema próprio de comunicação, a existência de planos de atendimento de acidentes, de trem e de equipe especializada de socorro, de especialistas em segurança e meio ambiente e de maneira geral bases de atendimento ambiental e equipagem com treinamento e controle médico.

Algumas características deste modal, entretanto, como o transporte de grandes volumes, a maior dificuldade de acesso aos locais de acidentes, o próprio volume do combustível da locomotiva em quantidade razoável, a proximidade de recursos hídricos e a existência de sistema de drenagem ao longo da ferrovia podem tornar os danos associados a possíveis acidentes mais significativos. Embora não existam muitas estatísticas de acidentes no Brasil, segundo dados de atendimento a emergências químicas da CETESB, no período de 1978 a 2005, do total de acidentes atendidos (6303) em várias as atividades, cerca de 1% corresponde ao transporte ferroviário. Considerando apenas os acidentes com transporte (2962) este índice sobe para 2,5%, ainda muito inferior se comparado ao percentual de acidentes referente ao transporte rodoviário que é de aproximadamente 81%.

Dos acidentes internacionais de grande repercussão podemos citar o acidente ocorrido em Ludwighafen na Alemanha, com um vagão ferroviário de 30 toneladas de dimetiléter que resultou em 207 fatalidades e o acidente com cloro e butano ocorrido no Canadá, que, embora sem vítimas, resultou na necessidade de evacuação de 200.000 pessoas.



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No Brasil um dos maiores acidentes aconteceu no município de Ipojuca, na Bahia, onde o descarrilamento de um trem transportando gasolina e álcool e o saque do produto pela população acabou provocando um grande incêndio resultando em 100 fatalidades. Este acidente chamou atenção do Ministério do Transporte e da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), iniciando o processo de padronização e normatização, bem como a necessidade de capacitação no atendimento de produtos perigosos por partes das autoridades e empresas de transporte.

3 APRESENTAÇÃO DO CASO Para exemplificar a metodologia e os resultados de uma Análise de Riscos para ferrovia é apresentado um estudo de um trecho ferroviário entre 2 cidades, transportando cargas gerais e produtos perigosos, incluindo ao longo deste trajeto ainda a presença de 2 instalações fixas: um posto de abastecimento e uma oficina mecânica.



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Deve-se mencionar que durante as análises de riscos em ferrovias, interferências são importantes de serem observadas, tais como: a presença de passagens de níveis (PN), estimadas em mais de 20.000 no Brasil; interferências urbanas, onde as cidades surgem ou crescem em função da presença da estrada de ferro; proximidade ou travessia, assim como ocorre com o modal rodoviário, com áreas alagadas, margens de rios, áreas de mar e mangue e pontos de captação de água.



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4 ETAPAS E METODOLOGIA Grande parte dos estudos desenvolvidos pela DNV para ferrovias, atualmente, consiste em estudos qualitativos e tem como principal objetivo a elaboração de Planos de Ação ou de Atendimento a Emergências, sendo, para isso, necessária a realização prévia de uma Análise de Riscos contendo as etapas relativas a identificação dos possíveis cenários de acidente e a determinação dos alcances dos danos associados a estes.

Para identificação dos cenários de acidente a metodologia mais comumente utilizada é a Análise Preliminar de Perigos, denominada APP, e para obtenção das áreas sujeitas aos danos de um possível acidente a DNV possui um programa computacional denominado PHAST.



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Para realização adequada da identificação dos cenários de acidente torna-se fundamental o conhecimento mais detalhado das instalações e dos produtos envolvidos. No caso de ferrovias devem-se levantar as características da linha propriamente dita e das instalações fixas existentes para apoio do transporte, como, por exemplo, os postos de abastecimento e de manutenção, as oficinas de manutenção, almoxarifados, depósito de resíduos, entre outras.

Os produtos envolvidos no transporte bem como suas principais características físico-químicas, ambientais e de segurança devem ser também conhecidos, pois influenciam diretamente os perigos e os efeitos associados a possíveis acidentes.



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Como mencionado em módulo anterior a APP é uma técnica qualitativa cujo objetivo consiste

na identificação dos cenários de acidente possíveis em uma dada instalação (perigo, causas e

efeitos), classificando-os de acordo com categorias pré-estabelecidas de "freqüência de ocorrência",

"gravidade" e “risco”. Como resultado da identificação dos cenários de risco, são propostas medidas

para redução dos riscos da instalação, quando julgadas necessárias pela Equipe da APP.

A aplicação da técnica de APP é feita através do preenchimento de uma planilha, em reuniões

que contam com a participação de técnicos das áreas operacionais, de manutenção, segurança e

meio ambiente das unidades sob análise. Para ferrovias foi feita uma adaptação da planilha

usualmente empregada para realização de APPs, visando permitir uma análise mais sistemática dos

aspectos ambientais associados à ocorrência de eventos acidentais nas instalações analisadas.



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A primeira coluna a ser preenchida na APP está relacionada às fontes de risco (perigos)

identificadas no sistema sob análise, com potencial de dano ao meio ambiente, aos empregados, aos

contratados e ao público externo. No caso de transporte ferroviário os principais perigos estão

associados à liberação dos produtos transportados, que podem ser produtos perigosos, segundo

classificação da ONU, ou cargas especiais.

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Perigos Identificados Linha - Exemplos LIBERAÇÕES DE PRODUTOS PERIGOSOS

Liberação de produtos perigosos – Classe 3 Líquidos Inflamáveis (ex. Óleo Diesel, Gasolina, Querosene, Álcool Hidratado/Anidro)

Liberação de Óleo Diesel ou lubrificante ou graxa da locomotiva

Liberação de produtos perigosos – Classe 1 Explosivos

Liberação de produtos perigosos – Classe 2 Gases (ex. Amônia)

Liberação de produtos perigosos – Classe 4 Sólidos Inflamáveis; Substâncias Sujeitas a Combustão Espontânea; Substância que, em contato com a água emitem Gases Inflamáveis (ex. Enxofre)

Liberação de produtos perigosos – Classe 5 Substâncias Oxidantes; Peróxidos Orgânicos (ex. Peróxido de Hidrogênio)

Liberação de produtos perigosos – Classe 6 Substâncias Tóxicas; Substâncias Infectantes (ex. Cianeto)

Liberação de produtos perigosos – Classe 7 Materiais Radioativos

Liberação de produtos perigosos – Classe 8 Substâncias Corrosivas (LAS)

Liberação de produtos perigosos – Classe 9 Substâncias e Artigos Perigosos Diversos (ex. OC1A)

Outros perigos, como abalroamento em passagem de nível, atropelamento de pessoas ou

animais, queda de cargas, entre outros são também identificados.

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Perigos Identificados Linha - Exemplos LIBERAÇÕES DE CARGAS ESPECIAIS

Liberação de cargas especiais – produtos não classificados como perigosos, mas impactantes para o meio ambiente (ex. Óleos Lubrificantes, Hidráulicos e Resíduos Oleosos, LAB)

Liberação de cargas especiais – particulado/granulado (ex. Cimento, Escória, Clinquer, Coque de Petróleo, Minério de Ferro, Calcário, Areia e Brita)

Liberação de cargas especiais – material orgânico/fertilizantes (ex. Soja, Farelo de Soja, Milho, Trigo, Açúcar, Fertilizantes Diversos, Cloreto de Potássio, Sulfato de Amônia e Uréia)

OUTROS PERIGOS

� Impacto para a equipagem ou terceiros decorrentes de trem, trem de socorro, trem de serviço ou veículos especiais;

� Abalroamento em passagem de nível;

� Queda de cargas gerais (ex. trilho, dormentes, produtos siderúrgicos, granito, etc);

� Atropelamento de pessoas;

� Atropelamento de animais;

� Presença de fonte de ignição decorrente da manutenção da via com possibilidade de incêndio.



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Na segunda coluna da planilha de APP são apresentadas as causas que podem levar aos

perigos, que consistem em eventos simples ou combinados que levam à consumação dos perigos

previamente identificados. No caso da linha férrea, por exemplo, as causas que podem levar a

liberação de óleo diesel do tanque da locomotiva são:

- descarrilamento;

- colisão;

- abertura indevida da tampa do tanque;

- furo no tanque;

- falha no fechamento do tanque, entre outros.

Os efeitos identificados na APP são as conseqüências danosas advindas da consumação dos

perigos identificados. No caso de análise de ferrovias, como mostrado na categorização da

gravidade, é dado um tratamento diferenciado à análise da gravidade destas conseqüências, em

função do tipo de dano previsto: à integridade física de pessoas ou ao meio ambiente. Portanto, para

cada perigo, são estudados os dois tipos de efeitos e colocados nesta coluna, os efeitos sobre a

segurança e, os efeitos sobre o meio ambiente.

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EFEITOS – LINHA - Exemplos

PERIGO

Liberação de Óleo Diesel do tanque da locomotiva

Efeito sobre a segurança – Lesões pessoais a equipagem, ou outras pessoas presentes no local (traumas físicos causados pelos efeitos de incêndio);

Impacto sobre o meio ambiente –Contaminação do solo pelo diesel e lubrificantes da locomotiva;

Impacto sobre o meio ambiente – Degradação da qualidade da água (rios, lagoas, mananciais) pelo diesel e lubrificantes da locomotiva.

Impacto sobre o meio ambiente - Degradação da qualidade do ar pela fumaça gerada no incêndio

Impacto sobre o meio ambiente – Queima da vegetação por propagação do incêndio.



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Após a identificação dos perigos e respectivas causas e efeitos, inicia-se a classificação das

categorias de freqüência e gravidade. No primeiro caso, é feita a indicação qualitativa da freqüência

esperada de ocorrência de cada cenário acidental identificado na análise. É importante ressaltar que

um cenário de acidente é composto do perigo, das suas causas e efeitos. Portanto, a freqüência é

estimada considerando todo o cenário e não somente as causas.

Exemplo - Tabela de Categorias de Freqüência dos Cenários Acidentais

Categoria Denominação Característica

A Freqüente Várias ocorrências esperadas ao longo de um ano de operação.

B Pouco freqüente Pelo menos uma ocorrência esperada ao longo de um ano de operação.

C Provável Pelo menos uma ocorrência esperada ao longo de 10 anos de operação.

D Pouco provável Pelo menos uma ocorrência esperada ao longo da vida útil da instalação.

E Improvável Ocorrência não esperada ao longo da vida útil da instalação.

A categoria de gravidade é a indicação qualitativa do grau de severidade das conseqüências

(efeitos / impactos) de cada cenário acidental identificado na análise. Esta avaliação é efetuada com

base em critérios distintos, em função do tipo de dano previsto para integridade física de pessoas ou

para meio ambiente.

Para danos à integridade física de pessoas (empregados, contratados ou público externo) são

adotadas as categorias de gravidade apresentadas na tabela a seguir.



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Exemplo - Tabela de Categorias de Severidade (Gravidade) para Danos - Segurança

Categoria Denominação Característica

I Baixa - Não ocorrem lesões em empregados, contratados ou público externo

II

Moderada

- Lesões leves em empregados, contratados ou público externo, causadas por:

• Exposição ligeira a pequenas concentrações de substâncias tóxicas

• Queimaduras superficiais e localizadas (1o grau)

• Traumas leves possivelmente Sem Perda de Tempo (SPT)

III Séria

- Lesões sérias em empregados, contratados ou público externo, causadas por:

• Exposição a concentrações perigosas de substâncias tóxicas

• Queimaduras de profundidade e extensão importantes (2o grau)

• Traumas importantes certamente Com Perda de Tempo (CPT)

IV Crítica

- Mortes ou lesões graves em empregados, contratados ou público externo, causadas por:

• Exposição prolongada a concentrações perigosas de substâncias tóxicas

• Queimaduras profundas e generalizadas (3o grau)

• Traumas severos com fatalidade(s) ou incapacidade permanente

Com relação aos danos ao Meio Ambiente, são adotados critérios de avaliação que permitam

levar em consideração a intensidade do impacto e a capacidade de suporte do meio.

Para determinação da intensidade do impacto (baixa, média ou alta), são avaliados o fluxo de

carga poluidora (alto ou baixo) e o intervalo de tempo (pequeno ou grande) de duração do impacto.

A categoria de gravidade é, então, obtida através do cruzamento da intensidade do impacto com a

capacidade de suporte do meio ambiente (alta, média ou baixa).



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Como critério complementar para determinação da gravidade do impacto, também é avaliado,

quando aplicável, o tempo de limpeza e de recuperação. No caso de discordância entre os dois

critérios adotados, a categoria final de gravidade do impacto corresponde sempre àquela mais

severa entre as duas.

CATEGORIAS DE GRAVIDADE CONSIDERANDO A INTENSIDADE DO IMPACTO E A CAPACIDADE DE SUPORTE DO MEIO AMBIEN TE

Fluxo de carga

poluidora

Intervalo de tempo

Intensidade do impacto

Capacidade de suporte do meio Categoria Denominação

Alta I Baixa

Média I Baixa Pequeno Baixa

Baixa II Moderada

Alta I Baixa

Média II Moderada

Baixo

Grande Média

Baixa III Séria

Alta I Baixa

Média II Moderada Pequeno Média

Baixa III Séria

Alta II Moderada

Média III Séria

Alto

Grande Alta

Baixa IV Crítica

Categorias de gravidade considerando o tempo de lim peza e recuperação

Tempo de limpeza e recuperação Categoria Denominação Menor que 1 dia I Baixa

Maior que 1 dia e menor que 1 mês II Moderada

Maior que 1 mês e menor que 6 meses III Séria

Maior que 6 meses IV Crítica

A indicação qualitativa do nível de risco de cada cenário acidental identificado na análise,

com base nas indicações anteriores das categorias de freqüência e gravidade. A matriz utilizada para

classificação de risco dos cenários acidentais encontra-se apresentada no slide a seguir.



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Finalmente, a sétima coluna da planilha da APP é usada para as observações relacionadas ao

cenário acidental analisado, justificativas da classificação de categorias e, principalmente, para o

registro das recomendações, medidas mitigadoras de risco, visando à redução da freqüência e/ou da

gravidade de cada cenário.

Version Slide 25

7ª Coluna: Observação/Recomendação

Esta coluna é usada para a inclusão das justificativas da Equipe de APP para as indicações das categorias de freqüência e gravidade de cada cenário, como também para as observações relacionadas ao cenário acidental analisado e para o registro das recomendações de medidas mitigadoras de risco, visando àredução da freqüência e/ou da gravidade de cada cenário.

R1) Avaliar a colocação de kits de emergência, mesmo nas locomotivas que não transportam produtos perigosos, para eventuais contenções de derrames de óleo diesel decorrentes de perfuração ou vazamento pelo suspiro do tanque das locomotivas.

O1) Há transporte de 1 trem diário de 20 vagões-tanques em média de gasolina e diesel (vagões de até 63.000 litros) de Formosinho para Bela Vista.

O2) As principais causas de descarrilamento devido a VP são: superelevação deficiente, dormente inservível, desnivelamento e flambagem.

R2) Programar reforço de lastro nos trechos críticos (captação de água, proximidade de recursos hídricos, massapê e etc.) de via permanente na Residência de Formosinho.

R3) Fechar o pátio de Formosinho com construção de passarela sobre o pátio.



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A mesma metodologia também é aplicada na identificação dos perigos nas instalações fixas como, por exemplo, na análise de postos de abastecimentos.

Version Slide 18

Perigos Identificados – Posto de Abastecimento

LIBERAÇÕES DE PRODUTOS PERIGOSOS

Liberação de Produto Perigoso Classe 3 (diesel) – Área de Abastecimento

Reações Descontroladas (Ignição de mistura explosiva no tanque da locomotiva, máquinas de linha e autos de linha) – Área de Abastecimento

Reações Descontroladas (Reação indevida durante descarregamento de Produto Perigoso Classe 3 - diesel) – Área de Desarregamento

Liberação de Produto Perigoso Classe 3 (diesel) – Área de Tancagem e Sala de Bombas

Reações Descontroladas (Ignição de mistura explosiva no tanque de estocagem de diesel) – Área de Tancagem

Liberação de resíduos sólidos/pastoso da limpeza de tanques de estocagem –Área de Tancagem

Contato com superficie energizada

Atropelamento de pessoas

Contato com equipamentos cortantes/perfurantes/rotativo

Perda da integridade do galpão por incêndio



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Version Slide 20

EFEITOS – POSTO DE ABASTECIMENTO

PERIGO

Liberação de Produto Perigoso Classe 3 (diesel) – Área de Abastecimento

♦ Efeito sobre a segurança – Lesões pessoais a empregados, contratados ou terceiros presentes no local (traumas físicos causados pelo incêndio)

♦ Impacto sobre o meio ambiente –Degradação da qualidade do ar pela fumaça gerada no incêndio

♦ Impacto sobre o meio ambiente –Contaminação do solo

♦ Impacto sobre o meio ambiente –Degradação da qualidade da água (rios, lagoas, mananciais)

♦ Impacto sobre o meio ambiente – queima da vegetação por propagação do incêndio

O manuseio de produtos perigosos (tóxicos, inflamáveis ou reativos), seja durante o

transporte, processo ou estocagem, está sujeito à ocorrência de liberações destes produtos ou de

energia de forma descontrolada.

Estas liberações descontroladas geram os efeitos físicos dos acidentes (sobrepressões, fluxos

térmicos e nuvens de gases tóxicos) os quais podem ocasionar danos às pessoas, ao meio ambiente e

as instalações presentes na região atingida. A extensão dos possíveis danos é proporcional à

intensidade do efeito físico causador do dano. Os modelos de vulnerabilidade estabelecem a relação

entre a intensidade do efeito físico e o dano correspondente, permitindo obter-se o limite da zona

vulnerável a um determinado nível de dano.

Assim a etapa seguinte a APP é a Análise de Vulnerabilidade, que visa estimar a região ou

área vulnerável que pode ser atingida pelos efeitos danosos causados por cenários de acidentes com

liberações.



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5 RESULTADOS DA APP E VULNERABILIDADE

Para apresentação dos resultados obtidos na Análise Preliminar de Perigos é gerado um

relatório que contém a estatística com a distribuição do número de cenários identificados em cada

classe de freqüência, gravidade e riscos. Ressaltam-se ainda os cenários de gravidades mais críticas

e destacam-se as recomendações sugeridas para minimização dos riscos, seja por minimização das

freqüências ou das conseqüências.



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A determinação das áreas vulneráveis requer o uso de relações semi-empíricas que

correlacionam à intensidade do efeito físico (sobrepressão, radiação térmica e concentração tóxica)

com um dado nível de dano para um percentual das pessoas expostas (ou outros recursos

vulneráveis quaisquer). Estas áreas, denominadas vulneráveis, são calculadas sempre que possível,

através do programa PHAST (desenvolvido pela DNV e usado por várias empresas e órgãos

internacionalmente). Os resultados da Análise de Vulnerabilidade são também apresentados em

relatório, através de tabelas ou, quando possível, plotados em mapas ou fotos.



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6 COMENTÁRIOS FINAIS

Os estudos realizados pela DNV no Brasil para ferrovias, até o momento, consistem em estudos qualitativos, que visam, principalmente, a identificação de cenários críticos para sugestão de medidas mitigadoras de riscos e a elaboração de planos de emergência.

A Análise Preliminar de Perigos (APP) tem sido adotada com sucesso na identificação dos perigos, associados tanto à linha férrea como às instalações de apoio (denominadas instalações fixas), possibilitando gerar medidas no sentido de evitar a ocorrência de possíveis acidentes ou reduzir seus danos. O conhecimento das situações de emergência e dos alcances associados aos seus efeitos, produto da análise de riscos, também representa o primeiro e importante passo para permitir o planejamento e a preparação de recursos e de ações necessárias ao atendimento destas emergências.

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