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Análise de casos clássicos da CSB – Acidente de vazamento de produtos químicos em tanques da Free Industry Company, que causou poluição das águas públicas. Tang Bin. Site da Tianjin Just Safety Enterprise Management Consulting Co., Ltd.: www.justsafety.com.cn. Telefone: 13802084672. E-mail: tangbin@justsafety.com.cn. He Chen. Shanghai Yu Rui Business Consulting Co., Ltd. Palavras-chave: vazamento de tanques, produtos químicos, gestão da integridade dos tanques. Resumo: Este artigo analisa, com base nas investigações realizadas pela Comissão Americana para a Segurança e Avaliação de Riscos de Produtos Químicos (CSB), o acidente de vazamento de produtos químicos em tanques da Free Industry Company, que causou poluição das águas públicas. São analisadas as causas da poluição, tanto em relação à falha dos tanques quanto ao vazamento de produtos químicos no rio Elk. Além disso, são discutidas maneiras de melhorar a segurança dos tanques por meio da gestão da sua integridade. 1. Introdução Em 9 de janeiro de 2014, inspetores da Agência de Proteção Ambiental da Virgínia Ocidental, EUA, compareceram às instalações de armazenamento e transporte de produtos químicos da Liberty Industries, localizadas em Charleston, capital do estado, para investigar relatos do público sobre um odor anormal de produtos químicos na área. O fiscal constatou que havia vazamento de produtos químicos nos tanques de armazenamento localizados no área 396. Os produtos químicos que vazaram eram uma mistura de metilciclohexano-metanol e éter de polietileno glicol; análises de laboratório indicaram que o componente principal era o metilciclohexano-metanol. Os produtos químicos vazaram por dois pequenos orifícios localizados na base do tanque 396. Eles se infiltraram no cascalho e no solo ao redor do tanque. Devido a rachaduras na barragem de contenção, projetada inicialmente para controlar vazamentos do tanque, bem como a buracos causados pelo desgaste ao longo dos anos, os produtos químicos fluíram para o rio através da barragem. A investigação também constatou que parte dos produtos químicos vazados entrou no rio por meio de canais subterrâneos localizados na parte inferior dos tanques vizinhos. Sob a pressão da Agência de Proteção Ambiental, a Free Industry Company tomou imediatamente medidas para controlar o vazamento, recolher os produtos químicos que vazaram e evitar uma maior poluição. No entanto, aproximadamente 37,9 m³ de matéria-prima de metilciclohexano-metanol já se infiltraram no solo circundante e no rio Elk. Essa substância fluiu pelo rio em direção ao ponto de entrada das estações de tratamento de água pública em West Virginia, nos Estados Unidos, localizado a cerca de 2,4 km a jusante da Free Industrial Company. Como os equipamentos das estações públicas de tratamento de água não conseguem remover todo o material de partida metilcicloexano-metanol da água, a água potável no sistema de distribuição acaba sendo contaminada. Naquela noite, a companhia de água pública emitiu uma notificação de “proibição de uso” para 93.000 clientes (o que corresponde a aproximadamente 300.000 moradores), o que causou o fechamento de numerosas empresas, escolas e órgãos públicos. Os departamentos de emergência dos hospitais locais recebem um grande número de pacientes com sintomas como náuseas, erupções cutâneas, vômitos, dor abdominal e diarreia. Os órgãos responsáveis pela segurança pública recomendam que os moradores evitem beber água da torneira e tomar banho nos próximos 4 a 9 dias. Alguns moradores afirmaram que, mesmo após a limpeza dos canos conforme exigido, ainda havia um odor desagradável na água potável algumas semanas após o vazamento. Este artigo analisa, com base nas investigações realizadas pelo Conselho de Segurança Química dos EUA (CSB – Chemical Safety Board) sobre o acidente de vazamento de produtos químicos em tanques da empresa Free Industry, que causou poluição das águas públicas. São abordados os problemas relacionados à falha dos próprios tanques e à incapacidade de controlar o vazamento dos produtos químicos após o ocorrido. 2. Desenvolvimento do acidente de poluição das águas públicas devido a vazamento de tanques de produtos químicos da Free Industry Company 2.1 Contexto da Free Industry Company A Free Industry Company foi fundada em 1992, com o objetivo de fornecer produtos químicos especializados para os setores de mineração, siderurgia e cimento. Dentro da fábrica de Charleston, existem duas áreas de carregamento e descarregamento controladas por computador. Os produtos químicos como metilciclohexano-metanol, cálcio clorido e glicerina, que são transportados até a fábrica em caminhões-tanque, são descarregados em tanques terrestres para armazenamento temporário e posterior venda. Em 31 de dezembro de 2013, a Free Industrial Company se fundiu com a Etowah River Terminal, passando a ser dona dos tanques de armazenamento para emergências, num total de 396. Nove dias depois, ocorreu um vazamento de produtos químicos. No dia do acidente, havia 19 funcionários na folha de pagamento da empresa, dos quais 18 estavam no local. A leste da fábrica ficam a ferrovia e a Avenida Barro; os bairros residenciais estão localizados ao lado sul da fábrica. O rio Elk corre ao longo da borda oeste da fábrica, como mostrado na Figura 1. O complexo industrial inclui um edifício de escritórios de dois andares, um armazém, um cemitério, uma casa de bombas de incêndio, um queimador, uma estação de enchimento de combustível, um separador de óleo e água, um cais e 19 tanques de armazenamento acima do solo, além das tubulações de produtos conectadas a eles. Dentre eles, o tanque de armazenamento relacionado ao acidente de 396 foi construído em 1938 (conforme mostrado na Figura 2). Sua capacidade de armazenamento é de 174,9 m³. Após a empresa Free Industry adquirir sua propriedade, o tanque passou a ser utilizado para armazenar uma mistura de metilciclohexano-metanol e éteres de polietileno glicol. No dia do acidente, o tanque 396 continha 88,5% (em termos de massa) de matéria-prima composta por metilciclohexano e metanol, 7,3% (em termos de massa) de éter de polietileno glicol e 4,2% (em termos de massa) de água. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeqcPic0yAxryvTlLbTeJV3iaiazbTFHCbQbWMOick8JRUWUY4MsuEIQJzXg/0?wx_fmt=png Figura 1: Planta de disposição do área de tanques de produtos químicos https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeC5t4x00NznsaVrZx5vVSy3K4nY8UiaTbYm5cgxvibEpgMvYILWRrkCew/0?wx_fmt=png Figura 2: Imagem do tanque envolvido no acidente de número 396 (após o acidente) 2.2 Produtos químicos envolvidos no incidente de vazamento 2.2.1 Crude MCHM O tanque do acidente de número 396 continha uma mistura de matéria-prima de metilcicloexano-metanol (Crude Methylcyclohexane Methanol, abreviado como Crude MCHM) e éteres de polietilenoglicol (Polyglycol Ethers, abreviado como PPH, stripped). Os materiais de partida para a produção de metilciclohexano-metanol são fabricados pela empresa Eastman Chemical Company. Eles consistem em 6 compostos diferentes, conforme detalhado na Tabela 1. Dentre eles, o 4-MCHM (ou seja, metilcicloexano-metanol puro) tem a maior concentração; é também o principal componente que entra no sistema de água potável. Tabela 1: Composição dos ingredientes utilizados pela Eastman Chemical Company na produção de metilciclohexanometanol. Nome do produto | Faixa de concentração: 4-metilciclohexanometanol: 68-89%; 4-(metoximetil)ciclohexanometanol: 4-22%; Água: 4-10%; Metil 4-metilciclohexanocarboxilato: 4-10%; Dimetil 1,4-ciclohexanodicarboxilato: 5%; Metanol: 1%; 1,4-ciclohexanedimetanol: 1-2%. O metilciclohexanometanol é utilizado principalmente no processo de flotação de espumas para a limpeza do carvão e remoção de impurezas. Sua queima causa poluição. De acordo com a Ficha de Dados de Segurança fornecida pela Eastman Chemical Company, o corpo humano deve evitar o contato com metilciclohexano-metanol não diluído, pois isso pode causar desconforto nos olhos e na pele. Em temperaturas mais altas, os vapores de metilciclohexano-metanol também podem causar desconforto nos olhos e nas vias respiratórias. Atualmente, não existem métodos de detecção de exposição ocupacional ao metilciclohexano-metanol, nem intervalos de valores relacionados a isso. 2.2.2 Éteres de polietilenoglicol (PPH, purificados) Doze dias após o incidente de vazamento, a Free Industries divulgou a existência de outra substância nos 396 tanques: os éteres de polietilenoglicol. Essa substância serve para melhorar a eficácia da flotação e representa 7,3% do conteúdo dos tanques. De acordo com a ficha de dados de segurança fornecida pela Liberty Industrial Company, esta substância causa reações adversas graves na pele e nos olhos; trata-se de um líquido inflamável. 2.2.3 ShurFlot 944: O ShurFlot 944 é um produto obtido a partir da mistura de metilciclohexano-metanol, que é o componente principal, com uma pequena quantidade de éter de polietileno. De acordo com a ficha de dados de segurança fornecida pela Free Industrial Company, o ShurFlot 944 é composto por álcoois, éteres de etilenoglicol e carbonatos. É utilizado para processos de flotação; é um líquido de cor amarelo-escuro ou marrom, com odor intenso. Semelhante à reação de exposição aos materiais de partida metilciclohexano-metanol, o ShurFlot 944 pode causar desconforto na pele, nos olhos e no sistema respiratório, além de náuseas e vômitos. 2.3 Desenvolvimento do incidente de vazamento Às 8h16 da manhã de 9 de janeiro de 2014, a Agência de Proteção Ambiental da Virgínia Ocidental, nos EUA., recebeu uma denúncia sobre um odor estranho no ar, alegando que o odor vinha das instalações de produção da Free Industries, localizadas em Charleston. Por volta das 10 horas da manhã, o centro de atendimento 911 do condado de Kanawa também recebeu relatos sobre um cheiro estranho de produtos químicos, em um local a aproximadamente 0,8 km da empresa Free Industries. O inspetor do órgão de proteção ambiental chegou à Free Industry Company por volta das 11:05 da manhã, para se encontrar com o presidente da empresa e discutir o problema dos odores no ar. Quase ao mesmo tempo, um funcionário da Free Industrial Company informou ao presidente sobre um vazamento no tanque de armazenamento dos materiais de partida metilciclohexano-metanol. O presidente da empresa acompanhou o inspetor até perto do tanque de armazenamento 396 e viu que o vazamento formava uma poça de líquido com 37,2 m² de área, com profundidade de aproximadamente 7 a 10 cm, como se fosse água jorrando para cima. No canto noroeste do tanque, há um fluxo contínuo de água para dentro de um túnel subterrâneo com diâmetro de aproximadamente 30,5 cm. Ao mesmo tempo, a água também escorre por baixo da barreira de proteção contra incêndios do tanque e pelos orifícios internos, chegando ao rio Elk que fica nas proximidades. Após o acidente, o supervisor da estação de tratamento de água pública da Virgínia Ocidental dirigiu-se imediatamente ao local para obter mais informações. Em seguida, ele informou aos investigadores do CSB que havia um brilho muito evidente na superfície do rio Elk, nas proximidades do local do vazamento. Às 11:56 da manhã, foi-lhe dito que o MCHM vazado era um coagulante. Por volta das 13h30, um funcionário no local, possivelmente da Liberty Industries ou da Auto Transport, informou ao supervisor da estação pública de tratamento de água que o MCHM é um agente espumante, e não um coagulante. Em seguida, a Agência de Proteção Ambiental estimou que o volume do vazamento ficasse entre 3,8 e 18,9 m3. Por volta das 14h, os operadores da estação de tratamento de água perceberam que a água que entrava nos equipamentos de tratamento tinha um leve cheiro estranho. Com base na estimativa do volume de vazamento e em outras informações conhecidas, a estação pública de tratamento de água decidiu contar com processos de filtragem e sistemas de purificação para eliminar o problema do mau cheiro causado pelos produtos químicos vazados. Pouco depois das 16h, a estação de tratamento de água pública constatou que os filtros não removeram completamente as substâncias químicas presentes na água. Além disso, foi detectado um odor estranho a jusante dos filtros; é possível que o sistema de distribuição de água pública tenha sido contaminado. Às 18h, a Companhia de Água Pública, em consulta com o **Escritório, o Departamento de Proteção Ambiental e a Administração de Saúde Pública, emitiu um aviso proibindo o uso. Às 21h30 daquele dia, o governador da Virgínia Ocidental, Tomlin, anunciou ao público a declaração de estado de emergência. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSetJksUCufraoUYt8yAIlNfw64DCCcFPh9AyHybfIXkL8Z0cVmkUPpaQ/0?wx_fmt=png Imagem 3: Cronograma de resposta a emergências relacionadas a vazamentos. 3. Análise do acidente de contaminação das águas públicas causado pelo vazamento de produtos químicos nos tanques da Free Industrial Company. Para determinar as causas do vazamento dos produtos químicos dos tanques e sua entrada no rio Elk, a equipe de investigação da CSB realizou uma inspeção detalhada dos tanques, das barreiras de proteção contra incêndios e do solo ao redor. Além disso, foram consultados documentos técnicos relevantes e registros de inspeção dos tanques. 3.1 Análise da falha do tanque 3.1.1 Corrosão por pite O inspetor de tanques certificado pela API realizou inspeções internas e externas no tanque envolvido no incidente 396, determinando que a fonte do vazamento eram dois orifícios na placa de fundo do tanque 396, com diâmetros de aproximadamente 1,9 cm e 1,0 cm, respectivamente. Através da inspeção estrutural de amostras do material do tanque, determinou-se que os orifícios de vazamento foram causados por corrosão por pite, a qual se iniciou na superfície da placa de fundo, no interior do tanque, e se propagou para o lado do solo, enfraquecendo gradualmente a espessura da parede até formar os orifícios. Além disso, existem pontos de corrosão separados e bastante profundos nas áreas próximas à estrutura do tanque de armazenamento, conforme mostrado nas Figuras 4 e 5. Existem problemas semelhantes de corrosão por pontos na placa de fundo dos tanques MCHM adjacentes (395, 397). https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeovgRWT8oTV7Tc9iaASDuz20oa5L7wOhvQNVul9iaecxnAysMcexGYYsQ/0?wx_fmt=png Imagem 4: Buracos e pontos de corrosão na base do tanque afetado pelo acidente de 396. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSecDozfJAEfOETgt2nMqUREpqakC2jVnE0XibxxNDHLwLUiahcuDUdFZaA/0?wx_fmt=png Imagem 5: Dimensões da corrosão na base do tanque afetado pelo acidente de 396. A corrosão, como é geralmente entendida, refere-se à reação química elétrica que ocorre entre a liga metálica e o ambiente, causando a degradação do material estrutural ao longo da superfície, a uma certa taxa. Já a corrosão por pitting consiste na formação de pequenos orifícios corrosivos de desenvolvimento profundo em um ponto ou área muito pequena da superfície do metal, sob a forma de cavidades. Geralmente, esses orifícios começam na superfície superior de um metal posicionado horizontalmente e se desenvolvem na direção da gravidade, podendo atravessar toda a espessura da parede. Como a corrosão por pontos geralmente ocorre em locais específicos, e a taxa de corrosão longitudinal costuma ser maior do que a taxa de corrosão transversal, é difícil detectar o problema da corrosão por pontos. A ferrugem formada pela corrosão pontual cobre os pontos de corrosão, tornando-os mais difíceis de serem detectados durante o processo de inspeção. Embora o lado do solo na base do tanque também seja afetado pela corrosão, em comparação com a corrosão por pite que causou diretamente o vazamento, a corrosão no lado do solo não é grave, como mostrado na Figura 6. Uma característica da corrosão por pontos é que ela geralmente começa na superfície do metal e se desenvolve na direção da gravidade. Como pode ser visto na Figura 6, há pontos de corrosão evidentes na superfície interna do fundo do tanque 396, que se estendem em direção à espessura da parede. Em comparação, as características de corrosão no lado do solo são bastante semelhantes, formando pequenas reentrâncias e uma camada de óxido de ferro. Geralmente, a taxa de corrosão por pitting em uma área local é muitas vezes maior do que a taxa de corrosão geral na superfície inteira do metal. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSek11YrbwESXgs5v6K2JibsaOQkQNqaG6eOT851I6RIlofWRTQA49f6yA/0?wx_fmt=png Figura 6: Variação na espessura da parede causada pela corrosão da placa de base do tanque. 3.1.2 Taxa de corrosão: Com base na análise morfológica dos pontos de corrosão na placa de base do tanque envolvido no acidente de 396, constatou-se que os orifícios causados pela corrosão se desenvolvem a partir da superfície superior da placa, e não da inferior. A equipe de investigação da CSB designou um especialista em tanques para realizar a análise da taxa de corrosão. Embora reconheçamos que a taxa de corrosão varia e que existem muitos fatores de incerteza,, considerando as condições da pesquisa na época, a melhor hipótese razoável é considerar que a taxa de corrosão do tanque 396 permanece constante ao longo de seu ciclo de vida, ou seja, 12,3 mpy (milhas por ano), com uma faixa de variação entre 10 e 15 mpy. Como não existem desenhos originais nem documentação do tanque, especialistas em tanques presumem que, desde a sua construção em 1938, o fundo original do Tanque 396 foi utilizado por 25 anos, sendo substituído em 1963 por um fundo de aço soldado com 6,4 mm de espessura, que estava em uso no momento do vazamento. Com base na condição do fundo do tanque após o acidente, os inspetores do tanque estimaram que o fundo substituído teria sido utilizado por pelo menos 25 anos. Em um determinado momento, após a substituição do fundo do tanque de armazenamento, foi adicionado material de poliacetato de vinila ao fundo do mesmo, com o objetivo de prevenir os efeitos da corrosão. Veja a Figura 7 para mais detalhes. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeogd5kdcYDPXLfFcRBKPWEdg6ekic9hwJTiau54VVIj3VvT7GRSXxRm6Q/0?wx_fmt=pngFigura 7: Cronologia de serviço do tanque de armazenamento envolvido no acidente de 396. 3.1.3 Verificação da integridade dos tanques A equipe de investigação da CSB constatou que a Free Industry Company não estabeleceu procedimentos adequados de inspeção e teste periódicos, para garantir que os tanques de armazenamento e os equipamentos relacionados fossem devidamente mantidos. Em parte, isso se deve ao fato de haver poucas exigências para que as empresas tenham procedimentos de manutenção dos tanques mencionados, além disso, as empresas também não cumprem voluntariamente essas exigências. A Free Industrial Company afirmou que os tanques da MCHM não foram inspecionados por pelo menos 10 anos antes do acidente de vazamento em janeiro de 2014. A equipe de investigação do CSB obteve um relatório não oficial de avaliação dos tanques na planta da Free Industrial Company, com 2 páginas, elaborado por uma consultoria terceirizada em dezembro de 2013. Este breve relatório resume a inspeção visual dos tanques de armazenamento e menciona que os tanques 395/396/397 foram submetidos a operações de rebitagem, mas não fornece informações sobre a condição interna dos tanques. O relatório menciona que “os tanques mencionados possuem um certo grau de integridade estrutural, mas não atendem necessariamente aos padrões API653 e EPA”. Sem reformas, esses tanques não são adequados para o armazenamento de petróleo e produtos controlados. O relatório recomenda que as empresas elaborem um plano para que, nos próximos 5 anos, profissionais qualificados realizem uma inspeção completa em cada tanque. A equipe de investigação da CSB constatou que a Free Industrial Company não possuía nenhum sistema de prevenção ou detecção de vazamentos, nem medidas eficazes para controlá-los. Além disso, os tanques de armazenamento não tinham dispositivos para indicar o nível do líquido, o que impossibilitava saber a quantidade real de vazamentos, fazendo com que as estimativas dos vazamentos fossem imprecisas. Naquela época, a Virgínia Ocidental e as regulamentações federais não exigiam que os tanques terrestres fossem equipados com sistemas de monitoramento de vazamentos. 3.2 Vazamento de MCHM no rio Elk: Após o vazamento do MCHM por meio de orifícios de corrosão na base do tanque de armazenamento causado pelo acidente de 396, ele entrou no rio Elk por dois caminhos: (a) através das barreiras contra incêndio que estavam danificadas ； (b) Atravessar os túneis subterrâneos danificados. 3.2.1 Análise geológica da área dos tanques: A equipe de investigação da CSB designou um analista geológico para verificar as características e a permeabilidade do solo sob os tanques da MCHM. A análise indicou que a camada de cascalho com espessura de 10 a 15 cm no fundo dos tanques possui alta permeabilidade, permitindo que a água penetre rapidamente nessa camada de cascalho. O solo sob a base de pedras pequenas é do tipo argiloso; o coeficiente de permeabilidade mínimo da argila na superfície é inferior a 10-7 cm/s, o que indica uma permeabilidade moderada. A pedra britada possui alta permeabilidade, o que resulta em baixa resistência ao fluxo de fluidos, como mostrado na Figura 8. Com base no tamanho do orifício de vazamento no tanque 396, a equipe de investigação da CSB estimou que a taxa de vazamento do MCHM do fundo do tanque para o solo é de 11,5 GPM (galões por minuto; aproximadamente 0,0038 m³/min). Portanto, o vazamento do tanque 396 deveria ser observável na superfície do solo ao redor, ou então infiltrar-se no solo circundante ao tanque. Contudo, nenhum dos funcionários da Freedom Industries que foram entrevistados pela equipe de investigação da CSB afirmou ter percebido qualquer sinal de vazamento de MCHM antes do dia do acidente. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeU14py4guRmVkP4GgkVHBqraXB6dLyeic0wzRRQLybpCr0Feibr733fMA/0?wx_fmt=png Imagem 8: Diagrama da resistência à infiltração da base de pedras. 3.2.2 Diques de proteção contra incêndios: Todos os tanques localizados no local são cercados por paredes de tijolos, o que pode servir como medida de controle em caso de vazamentos. O primeiro dique de contenção abriga os tanques 398 a 405; o segundo dique de contenção abriga os tanques 393 a 397. Ambos foram construídos com tijolos, blocos de concreto e concreto moldado. O projeto prevê que ambos os diques sejam capazes de conter todo o material em caso de ruptura total de todos os tanques. Uma parede de concreto entre o tanque de armazenamento 398 e a sala das bombas separa as duas barreiras contra incêndios. O MCHM e o PPH continuam a vazar do fundo do tanque 396, fluindo em direção ao ponto mais baixo no canto noroeste da barreira de proteção contra incêndios. Devido à falta de manutenção ao longo dos anos, a barragem de contenção sofreu danos estruturais, o que permitiu que o MCHM vazasse no dia do acidente, passando pelos pontos danificados da barragem. Como mostrado na Figura 9, muitas partes da barreira de contenção possuem buracos e fissuras grandes, o que torna impossível controlar o vazamento dos materiais. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeoLrC6HazRSAVWPvqibtYstSm7AgtqXcQXrSf7D2IxwGDDicHpKKPEzug/0?wx_fmt=png Imagem 9: Localização dos danos no dique de proteção. 3.2.3 O sistema de drenagem da água pluvial nos tanques subterrâneos consiste em um tubo de aço ondulado com diâmetro de 30,5 cm. Esse tubo começa no lado nordeste do complexo de tanques, atravessa a área do dique de proteção até o lado noroeste do complexo, chegando ao rio Elk. O túnel passa entre os tanques 394 e 395, a aproximadamente 9 m ao norte do tanque 396. A Figura 10 mostra um esquema em corte da estrutura subterrânea do viaduto; a localização exata do ponto de entrada do viaduto não é conhecida. A parte vazada do MCHM infiltra-se no tubo de drenagem e flui ao longo dele até chegar ao ponto de descarga ou à saída localizada fora da área do dique de proteção, de onde é descarregada no rio Elk. https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz_png/fnBs2C3PMfDZhibKNyE9dOSXRBFY4TPSeSEf5au6XtCsl5SqMBfQJicHCym0MKqica9JkZIc22ibf6UXQPibAdsMcGg/0?wx_fmt=png Figura 10: Diagrama esquemático dos túneis subterrâneos 3.3 Recomendações da equipe de investigação da CSB: (1) Os proprietários e operadores dos tanques localizados perto das fontes de água devem estabelecer procedimentos regulares de inspeção, bem como medidas de monitoramento contínuo dos tanques e das barreiras de proteção contra incêndios, a fim de verificar a integridade dos tanques e sua capacidade de controlar eventuais vazamentos. Também é necessário coordenar-se com as empresas de água pública e os órgãos de resposta a emergências nas proximidades, para que haja uma comunicação adequada sobre as características dos produtos químicos armazenados, suas quantidades e informações relativas à sua toxicidade. Isso garante que essas informações cruciais possam ser obtidas imediatamente em caso de vazamento ； (2) Os proprietários e operadores de tanques terrestres devem atualizar e aplicar rigorosamente os planos de prevenção e proteção contra vazamentos, de acordo com as exigências de gestão existentes, a fim de reduzir a possibilidade potencial de vazamentos nos tanques e nas barreiras de proteção contra incêndios ； (3) Como as informações toxicológicas de muitos produtos químicos são desconhecidas, **devem ser tomadas medidas imediatas para proteger as fontes de água e o público dos efeitos desses produtos químicos perigosos.** Aumentar a frequência de inspeção das instalações de armazenamento de produtos químicos nas áreas próximas às fontes de água, e melhorar os mecanismos de coordenação entre as agências responsáveis pela resposta a emergências e as instituições de saúde pública ； (4) **Deve-se estabelecer normas para a avaliação das fontes de água, exigindo que as empresas responsáveis pelo abastecimento de água elaborem um “plano de proteção das fontes de água”. Esse plano deve incluir informações sobre as características das fontes de água, potenciais fontes de poluição, estratégias de gestão, monitoramento das fontes de água e fontes alternativas de água.** O “Plano de Proteção das Fontes de Água” deve ser atualizado pelo menos a cada 3 anos, ou quando houver mudanças significativas nas potenciais fontes de poluição na região em questão. 4. As lições que podemos aprender com o acidente de vazamento de produtos químicos nos tanques da Free Industrial Company, que poluiu as águas públicas. A gestão da segurança dos tanques baseava-se inicialmente em um modelo de gestão de emergências, ou seja, lidar com os acidentes após eles acontecerem e realizar reparos de emergência. Além disso, eram feitas manutenções periódicas, de acordo com o tempo de uso dos tanques, como no caso em questão. Atualmente, a maioria dos usuários de tanques de armazenamento em nosso país ainda está nessa fase. Já nos países desenvolvidos do Ocidente, foi adotado, em grande escala, um modelo de gestão da integridade baseado no risco previsível e na confiabilidade. O modelo de gestão da integridade representa um nível mais avançado na gestão de sistemas de tanques de armazenamento. Partindo de considerações de segurança e economia, ele envolve a realização de atividades de gestão da integridade focadas na avaliação de riscos. Por meio da análise de dados históricos dos sistemas de tanques, é possível prever as tendências de desenvolvimento dos riscos. Com base no grau de aceitabilidade desses riscos, são estabelecidas estratégias de inspeção e medidas de gestão em situações de emergência. Isso fornece aos gestores uma base e uma plataforma para realizar um monitoramento dinâmico e tomar decisões. 4.1 A API de avaliação de riscos Publ 353 oferece um método quantitativo para a avaliação de riscos em tanques de armazenamento. Esse método consiste em determinar as situações de vazamento nos tanques, a frequência desses vazamentos e suas consequências. Em seguida, calcula-se o valor do risco, multiplicando a frequência dos vazamentos pelas consequências decorrentes deles. 4.1.1 Frequência de vazamentos nos tanques de armazenamento A frequência de vazamentos nos tanques de armazenamento é obtida somando-se as frequências de vazamento dos elementos como a base do tanque, a estrutura do tanque, os sistemas de drenagem em tanques com teto flutuante, entre outros. A determinação da frequência de vazamento para cada critério de avaliação pode ser obtida por meio da correção da frequência de vazamento de referência com fatores de correção. A frequência de vazamento de referência para cada critério de avaliação é obtida a partir de dados estatísticos, conforme mostrado na Tabela 2. Devido às diferentes condições de operação reais de cada tanque de armazenamento, o fator de correção está relacionado a fatores como a vida útil do tanque, a taxa de corrosão, a espessura inicial, o nível e a categoria de inspeção. A expressão matemática é: frequência de vazamentos = frequência de vazamentos de referência × fator de correção. Tabela 2: Frequência de vazamentos em tanques de armazenamento – Tipos de falha dos componentes e frequência de vazamentos (vezes/ano) Observações: Vazamentos pequenos na parte inferior do tanque: 7,2e-03 – Falhas rápidas: 2,0e-05 – Vazamentos pequenos no corpo do tanque: 1,0e-04 Tanques soldados: 1,0e-03 Tanques rebitados: Falhas rápidas: 4,0e-06 Tanques que não foram mantidos de acordo com as normas API 653: 1,0e-07 Tanques mantidos de acordo com as normas API 653: Falhas nos acessórios: 1,0e-05 – Ruptura do tubo de drenagem no topo do tanque: 5,0e-04 Vazamentos por orifícios de 3,175 mm em válvulas abertas normalmente: 2,0e-02 Ruptura dos tubos de conexão: 3,0e-04 Vazamentos por orifícios de 3,175 mm em válvulas abertas normalmente: 3,0e-02 Ruptura do tubo de drenagem no topo do tanque: 5,0e-06 Vazamentos por orifícios de 3,175 mm em válvulas fechadas normalmente: 2,0e-04 Ruptura dos tubos de conexão: 3,0e-06 Vazamentos por orifícios de 3,175 mm em válvulas fechadas normalmente: 3,0e-04 4.1.2 Consequências dos vazamentos em tanques As consequências dos vazamentos incluem impactos ambientais, ou seja, os efeitos sobre o solo, as águas e a ecologia ； Consequências para o público referem-se aos impactos na segurança, saúde e nas instalações das pessoas que vivem na área do tanque e nas áreas ao seu redor ； Consequências comerciais referem-se a perdas econômicas e à perda de reputação. A expressão para o cálculo do valor das consequências de vazamento, LCV, é: LCV = ECOF·EWF + PCOF·PWF + BCOF·BWF. Na equação, ECOF representa o valor das consequências ambientais ； PCOF é o valor das consequências para o público ； BCOF é o valor das consequências comerciais ； EWF, PWF e BWE são os fatores de ponderação para as consequências ambientais, para as consequências para o público em geral e para as consequências comerciais, respectivamente. Seus valores variam de 0 a 1. Eles são determinados com base nas prioridades da empresa e em sua tolerância ao risco. Além disso, EWF + PWF + BWF = 1. Os principais fatores que influenciam o valor das consequências do vazamento são: tipo e quantidade do material vazado ； Área de impacto do vazamento, objetos afetados ； Condições do solo, reciclabilidade dos materiais ； Danos ao meio ambiente, à sociedade, aos equipamentos e às operações, bem como a duração desses danos ； Fatores ambientais específicos que afetam as consequências de vazamentos, incluindo a ecologia circundante, a densidade populacional e a configuração das instalações. Com base na determinação da frequência de vazamentos nos tanques e das suas consequências, calcula-se o valor do risco correspondente e realiza-se a classificação dos riscos. Com base no nível e na distribuição dos riscos, são formuladas estratégias de gestão de riscos direcionadas, como a realização de inspeções em itens de alto risco, de modo a controlar eficazmente o risco geral. 4.2 Avaliação da integridade A avaliação da integridade é realizada com base na avaliação de riscos, por meio da detecção das possíveis falhas nos tanques de armazenamento. Além disso, são feitas avaliações para determinar se essas falhas representam um risco real. Isso permite garantir que os riscos não aumentem devido à existência dessas falhas, fornecendo assim uma base para a adoção de medidas visando reduzir esses riscos. 4.2.1 Métodos de inspeção de tanques A inspeção de tanques inclui a verificação do fundo, das paredes, do topo do tanque e dos acessórios relacionados, sendo utilizados principalmente exames de rotina, inspeções online e inspeções após a abertura do tanque. A inspeção de rotina verifica visualmente se há danos estruturais no tanque ； A inspeção online refere-se ao uso de métodos como inspeção macroscópica, medição de espessura por ultrassom e inspeção por emissão acústica, sem interrupção da produção ； A inspeção de tanques requer a paralisação do tanque, esvaziamento do conteúdo, abertura e limpeza por troca de gás. Os inspetores entram no tanque para realizar diversos testes, utilizando principalmente métodos como magnetoscopia, ultrassom, radiografia, partículas magnéticas e penetração. Atualmente, no exterior, a tecnologia de emissão acústica é utilizada principalmente para detectar online defeitos ativos nas chapas da parede dos tanques de pressão atmosférica, bem como sinais de corrosão e vazamentos na placa do fundo do tanque. O método de vazamento magnético é empregado para detectar periodicamente os pontos de corrosão e vazamento na placa do fundo do tanque, enquanto a tecnologia de ensaio ultrassônico é usada para inspecionar as chapas da parede e da parte superior do tanque. O teste de penetração pode detectar de forma bastante sensível defeitos superficiais, como vazamentos e rachaduras. O método de teste com caixa de vácuo pode ser utilizado após o reparo do fundo do tanque e para detectar possíveis pontos de vazamento. O método de correntes de eddy pulsantes permite determinar a espessura da parede sem remover o isolamento térmico. Além disso, pode-se utilizar ar de baixa pressão, água com sabão ou detectores de gás para identificar pequenos orifícios de corrosão e defeitos de soldagem nos tanques de armazenamento. 4.2.2 Métodos de avaliação Os métodos de avaliação de defeitos em tanques de armazenamento incluem, principalmente, a avaliação direta da corrosão externa, a avaliação direta da corrosão interna e a avaliação da corrosão sob esforço. As etapas de avaliação são, em sequência: coleta e integração de dados, definição do método de avaliação das falhas, realização da avaliação das falhas, obtenção de conclusões sobre a integridade, e apresentação de recomendações para medidas de reparo e intervalos entre novas inspeções. Os pontos focais da avaliação são a avaliação da resistência restante e a previsão da vida útil restante. A avaliação da resistência residual é baseada nos dados coletados e integrados. Com base no método de avaliação de defeitos escolhido, calcula-se a resistência residual e o fator de segurança do tanque, determinando assim a maior tensão equivalente nas partes do material com defeitos. Com base nos resultados da avaliação, são fornecidas recomendações sobre métodos de correção de defeitos e cronograma. A previsão da vida útil restante é baseada em informações como o tempo desde que o tanque entrou em uso e o tamanho dos defeitos, com o objetivo de criar um modelo de previsão. Utilizando informações sobre a taxa de crescimento estimada, é possível determinar o comportamento futuro dos defeitos no metal e seu impacto na integridade do material. Além disso, são fornecidas recomendações sobre métodos e intervalos de tempo para novas inspeções. 4.3 As medidas de mitigação de riscos são baseadas nos resultados da avaliação de riscos e da avaliação de integridade, com o objetivo de reduzir a probabilidade ou as consequências de determinados eventos de vazamento. As medidas de mitigação de riscos podem ser divididas em 3 categorias: medidas de controle preventivo, medidas de controle de detecção e medidas de controle protetor. As medidas de controle preventivo visam impedir a ocorrência de vazamentos desde a sua origem. As medidas de controle de detecção têm como objetivo identificar, o mais cedo possível, a existência de vazamentos de substâncias perigosas, após sua ocorrência. Já as medidas de proteção servem para reduzir os efeitos dos vazamentos e evitar que eles causem danos ainda maiores nas áreas circundantes. 5. Conclusão: A adoção de estratégias de manutenção baseadas na avaliação de riscos e na avaliação da integridade dos tanques é uma tendência inevitável no gerenciamento da integridade desses equipamentos. No futuro, será necessário criar sistemas e plataformas para o gerenciamento da integridade dos tanques, de modo a possibilitar um ciclo contínuo de coleta de dados, avaliação e manutenção. Com base nisso, será possível expandir esse conceito para o gerenciamento da integridade dos equipamentos e dos sistemas de instrumentação de segurança presentes nas áreas onde os tanques estão localizados. Isso, combinado com avaliações de segurança relacionadas aos processos industriais, como QRA e HAZOP, permitirá o gerenciamento integral da integridade das áreas onde os tanques se encontram. 6. Documentos de referência: Relatório de investigação da CSB, “Derramamento de produtos químicos contamina o abastecimento de água pública em Charleston, Virgínia Ocidental”. Relatório nº 2014-01-I-WV; API Publ 353, “Gestão da integridade dos sistemas em instalações de terminais e tanques”, 2006; APIRP 575, “Práticas de inspeção para tanques de armazenamento de alta e baixa pressão”, 3ª edição; **Notificação da Administração Geral de Supervisão de Segurança sobre o reforço da gestão da segurança em áreas de armazenamento de produtos químicos, Anexo 3 [2014] nº 68 ； Chen Jianfeng, Shi Biyuan, Shen Yuxin, et al. Gestão da integridade de tanques de armazenamento e tubulações de processo. Oil & Gas Storage and Transportation, edição de abril de 2011