Este documento apresenta um método simplificado para estimar o risco individual e social do transporte rodoviário de produtos perigosos. O método proposto utiliza uma abordagem do Health and Safety Executive para calcular o risco de forma simplificada. O documento descreve as etapas do método, incluindo definir categorias de probabilidade e frequência, identificar grupos populacionais e cenários acidentais, estimar consequências e impactos, e calcular o risco individual e social. Resultados são apresentados para demonstrar a aplicação do método.
1. Motivação Método Fechamento
Estimativa do Risco Individual e Social para o
transporte de produtos perigosos pelo modal
rodoviário utilizando um modelo simplificado
M. Cardoso1 R. Scarpel2
1 Doutorando
ITA
2 Professor Associado
ITA
XXXII Encontro Nacional de Engenharia de Produção -
ENEGEP
2. Motivação Método Fechamento
O UTLINE
1 M OTIVAÇÃO
“Estudo de Risco para fontes móveis X fixas”
Proposta para Simplificação
2 M ÉTODO
Método HSE para cálculo do risco individual e social
Os passos para o cálculo do risco individual e Social
Resultados
3. Motivação Método Fechamento
F ONTES M ÓVEIS X F IXAS
EAR
Todo empreendimento que tenha certo potencial para impactar as comunidades
situadas em sua circunvizinhança deve elaborar um Estudo de Análise de Riscos
(EAR);
I NSTALAÇÕES I NDUSTRIAIS
A análise de riscos tem se mostrado importante na análise de instalações
industriais já em operação, de modo que os riscos possam ser avaliados e
gerenciados;
T RANSPORTE DE P RODUTOS P ERIGOSOS
No entanto, o transporte de produtos perigosos pelo modal rodoviário não é objeto
de análise de risco por parte da CETESB;
M ÉTODOS
Existem métodos adaptados ao Estudo de Análise de Riscos para o transporte de
produtos perigosos, mas todos envolvem uma grande complexidade, pois as
variáveis ao longo do trecho em análise são dinâmicas (DE LIMA; BORBA, 2010 e
RASHID, et al., 2011);
4. Motivação Método Fechamento
M ÉTODO HSE
O OBJETIVO DESTE ARTIGO
Contribuir com uma proposta para análise de risco para o
transporte de produtos perigosos pelo modal rodoviário,
utilizando o método preconizado pelo Health and Safety
Executive - HSE para cálculo do risco individual e social de
forma simplificada;
5. Motivação Método Fechamento
M ÉTODO HSE
O método proposto por Franks [20??] proporciona um modelo
simplificado para a obtenção da estimativa conservativa do risco
individual para membros de grupos populacionais definidos;
O método é simples é pode ser implementado com o auxílio de
uma planilha eletrônica;
É RECOMENDADO QUANDO
A) O número de eventos de interesse seja modesto (50-100);
B) Os materiais perigosos estejam em poucos locais (1-3);
C) O número de populações de interesse seja pequeno (5 ou
menos).
6. Motivação Método Fechamento
PASSOS DE CÁLCULO
1 Definir categorias de probabilidade e frequência para
utilização no estudo;
2 Definição dos grupos populacionais de interesse e suas
características;
3 Definição dos eventos acidentais de interesse;
4 Estimar as frequências dos eventos acidentais;
5 Estimar as consequências dos eventos acidentais;
6 Determinar os impactos dos eventos acidentais nos locais
de interesse;
7 Estimar o risco individual e Social.
7. Motivação Método Fechamento
1. D EFINIR CATEGORIAS DE PROBABILIDADE E
FREQUÊNCIA PARA UTILIZAÇÃO NO ESTUDO
Essencial para o método
F IGURE : Categorias de Probabilidade
8. Motivação Método Fechamento
1. D EFINIR CATEGORIAS DE PROBABILIDADE E
FREQUÊNCIA PARA UTILIZAÇÃO NO ESTUDO
F IGURE : Categorias de Frequencia
9. Motivação Método Fechamento
2. D EFINIR GRUPOS DE INTERESSE
F IGURE : Grupos de Interesse e Proporção de Tempo
10. Motivação Método Fechamento
3 E 4. I DENTIFICAÇÃO DE P ERIGOS E POSSÍVEIS
CENÁRIOS ACIDENTAIS
O evento iniciador de uma liberação de cloro está ligado aos acidentes rodoviários.
Um acidente rodoviário pode, com a probabilidade α, gerar de um furo no tanque que
pode ser de 5 mm, ou de 25 mm.
C ATEGORIA DE FREQUENCIA FINAL DOS EVENTOS É DEFINIDA POR
F5mm = Facidente + αfuro.5mm
F25mm = Facidente + αfuro.25mm
Utilizando os dados da DNIT (2008) para as principais Rodovias Federais que
"‘cortam"’ o Estado de São Paulo, tem-se que:
VALOR M ÉDIO - TRECHOS PAULISTAS DAS E STRADAS F EDERAIS
O valor médio encontrado foi de 3, 4.10−4 , o que pela Tabela 2 será representado
pela categoria "‘3"’.
A S CATEGORIAS DE PROBABILIDADE PARA FURO DE 5 MM OU 25 MM
5 mm, está entre 0,1 e 0,3, o que é sintetizado pela categoria "‘c"’
25 mm pela categoria "‘a"’, menor do que 0,01.
11. Motivação Método Fechamento
5 E 6. C ONSEQUENCIAS E I MPACTOS
a estimativa das consequências será realizada com o auxilio do
software ALOHA e pelo modelo probabilístico Probit para a cloro;
No que se refere às condições atmosféricas, assumiu-se duas
condições de estabilidade atmosférica, segundo a classificação de
Pasquill-Gifford e duas combinações de velocidade do vento, conforme
Tabela.
F IGURE : Combinação Estabilidade Atmosférica e Velocidade do Vento
12. Motivação Método Fechamento
5 E 6. C ONSEQUENCIAS E I MPACTOS
F IGURE : Saída do Software ALOHA
13. Motivação Método Fechamento
5 E 6. C ONSEQUENCIAS E I MPACTOS
P ROBIT
O modelo permite relacionar os efeitos de um vazamento de gás tóxico,
utilizando um modelo matemático-estatístico.
A forma funcional da Probit é definida na Equação.
Pr = a + b.ln(X n t m )
onde: a, b, n e m são constantes e função do cenário específico. X: variável que descreve a amplitude do impacto
físico. Pr: variável aleatória de distribuição gaussiana que representa uma medida da probabilidade de mortos e/ou
feridos. t: tempo de exposição.
E QUAÇÃO U TILIZADA
Nesse trabalho foi utilizada a Equação proposta por Perry e Articola (1980)
apud Cornwell e Marx (2002):
Pr = −36, 45 + 3, 13.ln(X 2 , 64.t)
14. Motivação Método Fechamento
7. E STIMAR O RISCO INDIVIDUAL E S OCIAL
A estimativa do risco individual será feita conforme.
R ISCO I NDIVIDUAL
FIRi,j,K = Feo,j + αfat,i,j + αclima,j + αdirecao,i,j + αloc,i,k + αθ,K
onde:
FIRi,j,K : Categoria de Frequencia correspondente a IRi,j,K ;
Feo,j : Categoria de Frequencia correspondente a feo,j ;
αfat,i,j : Valor de α correspondente a categoria de probabilidade para Pfat,i,j ;
αclima,j : Valor de α correspondente a categoria de probabilidade para Pclima,j ;
αdirecao,i,j : Valor de α correspondente a categoria de probabilidade para
Pdirecao,i,j ;
αloc,i,k : Valor de α correspondente a categoria de probabilidade para Ploc,i,k ;
αθK : Valor de α correspondente a categoria de probabilidade para θK
15. Motivação Método Fechamento
7. E STIMAR O RISCO INDIVIDUAL E S OCIAL
Na Tabela abaixo apresenta-se a estimativa do risco individual
para o grupo de interesse "‘MORADORES"’.
16. Motivação Método Fechamento
7. E STIMAR O RISCO INDIVIDUAL E S OCIAL
R ISCO S OCIAL
Nij = Nloc,i .10−αfat,i,j
Onde:
Nij é o número esperado de fatalidades na localidade i devido ao evento j;
Nloc,i Número total de pessoas na localidade i.
17. Motivação Método Fechamento
R ESULTADOS
R ESULTADOS "‘MORADORES"’
O risco individual do grupo "MORADORES" é calculado da
seguinte forma: 2.10−3 + 610−4 + 210−5 + 6x10−6 , ou seja,
conta-se o número de vezes da ocorrência de cada categoria
de risco Individual, 2 para categoria 3 e 6 para 4, 2 para 5 e 6
para a 6 resultando no risco individual total de 2, 63.10−3 .
18. Motivação Método Fechamento
R ESULTADOS
"‘CLORO"’ E "‘VEÍCULOS"’
Para os grupos "CLORO" e "VEÍCULOS", os valores de risco
individual resultaram em 8, 08x10−4 , 1, 91x10−4 e 8, 08x10−6 ,
respectivamente "CLORO", "VEÍCULOS - DIA" e "VEÍCULOS -
NOITE".
Desta forma pode-se estimar o risco individual para cada grupo
hipotético vulnerável ao vazamento de cloro devido a um
acidente rodoviário. Verifica-se que o grupo "MORADORES"
é o que apresenta o maior risco individual,
2, 63x10−3 xano−1
19. Motivação Método Fechamento
R ESULTADOS - R ISCO S OCIAL
20. Motivação Método Fechamento
F ECHAMENTO
A utilização do modelo proposto por Franks [20??],
mostra-se viável para a estimativa do Risco Individual
e Social para o transporte de produtos perigosos pelo
modal rodoviário;
Fácil implementação e utilização;
A utilização das Tabelas de frequência e probabilidade
facilitam o trabalho do analista, pois são conservativas
(adotam os valores mais restritivos) e permitem trabalhar
mesmo com estimativas grosseiras no que se refere à
frequência de acidentes rodoviários e frequência de
liberação da carga tóxica no meio ambiente.
21. Motivação Método Fechamento
F ECHAMENTO
No entanto, o analista deve ter consciência de que sua
interpretação é conservativa;
A utilização de modelos de dispersão, tais como o
utilizado neste trabalho auxilia em muito a estimativa das
consequências pelos modelos Probit (Dose-Resposta).