H2S – SULFETO DE HIDROGÊNIO - PERIGO NA EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO

H2S – SULFETO DE HIDROGÊNIO

PERIGO NA EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO

INTRODUÇÃO

Este despretensioso trabalho além de facilitar aos que não dominam o idioma inglês, pois trata de um tema de grande importância, que circula em sua maioria escrito na língua inglesa, por conseguinte tem como objetivo principal conscientizar a sociedade, principalmente os trabalhadores que vão atuar ou atuam na Indústria de Petróleo, bem como servir de mais um alerta aos Órgãos Governamentais de Defesa da Vida Humana no Mar, no sentido de conhecer os efeitos danosos do sulfeto de hidrogênio, e, portanto ficarem atentos às providências necessárias de esclarecimento, salvamento, evacuação e remoção das pessoas acidentadas (contaminadas, com lesões ou que tiverem óbitos) da área offshore. O gás é frequentemente encontrado durante a exploração e produção de hidrocarbonetos (exploração de petróleo e gás natural).

O H2S é um gás volátil, tóxico, inflamável e corrosivo, e a sua principal via de penetração no ser humano, é a respiratória.

O Gás Sulfeto de Hidrogênio ou Hidrogênio sulfurado é um gás incolor, de cheiro desagradável (ovo podre), mais denso que o ar, e é um forte irritante do sistema respiratório superior e inferior, o qual devido a sua toxidez pode irritar os olhos e atuar no sistema nervoso e respiratório podendo levar a óbito (MORTE), em questões de minutos dependendo da sua concentração e duração de exposição, e ou podendo causar lesões irreparáveis nos seres humanos e no meio ambiente. Adiante veremos uma tabela autoexplicativa dessa relação tão importante para o conhecimento de todos.

ÁREAS DE RISCOS

Segundo especialistas, literaturas e a mídia nos informam que vazamentos de gases do H2S podem ocorrer, e serem encontradas nas seguintes fontes:

Naturais:

São encontrados nas jazidas de petróleo e gás natural, na extração de sal (cloreto de sódio), nas águas subterrâneas, zonas pantanosas, jazidas de sal, de carvão, de minérios sulfetados e na emissão de vulcões, etc., ou seja, é originário de processos geológicos baseados em diversos mecanismos físico-químicos ou microbiológicos.

Industriais:

São encontrados nos processos de remoção de gases ácidos, de tratamento de efluentes (esgoto), de fermentações, etc., bem como pode ocorrer por decomposição de substâncias em ambientes contaminados por bactérias.

Este trabalho está voltado para as fontes naturais, da exploração de petróleo e gás natural.

EFEITOS DO H2S

Saúde (efeitos fisiológicos)

Gás sulfeto de hidrogênio provoca uma grande variedade de efeitos para a saúde. Os trabalhadores na exploração de petróleo estão expostos através da respiração dele. Os efeitos dependem da quantidade de sulfeto de hidrogênio que você respira e por quanto tempo. Como informado acima a exposição a concentrações muito elevadas podem levar rapidamente à morte.

Ao ser inalado e atingindo a corrente sanguínea, ele se distribui por todo o organismo, produzindo consequências da intoxicação. No sistema nervoso central, ocorre a excitação seguida de depressão, fraqueza, dor de cabeça, náuseas e vômito, chegando até às convulsões e à morte. Se a vítima for molhada poderá sofrer queimadura pelo frio.

É um gás muito tóxico, no qual em grandes quantidades como num vazamento ou “blowout” (fluxo descontrolado de hidrocarbonetos), poderá bloquear o sentido do olfato, iniciando com irritações nos olhos, nariz, garganta e pulmões, podendo interromper o centro respiratório no cérebro, por isso levando à morte.

Pesquisas informam que pode ocorrer que em algumas pessoas que respiraram níveis altos do gás de sulfeto de hidrogênio após ficarem inconsciente e ao acordar apresentaram: dores de cabeça, falta de atenção, memória fraca e função motora comprometida, inclusive já foram relatados problemas com o sistema cardiovascular, sendo que as pessoas que têm asma pode ser mais sensível à exposição sulfeto de hidrogênio podem ter dificuldade para respirar em níveis mais baixos do que as pessoas sem asma.

Os primeiros socorros devem ser aplicados o mais rápido possível, a vítima deve ser é imediatamente resgatada e reanimada.

Para entendermos esta relação TEMPO X EXPOSIÇÃO, vamos utilizar a tabela abaixo do brilhante trabalho O SULFETO DE HIDROGÊNIO (H2S) E O MEIO AMBIENTE dos autores Fernando B. Mainier, Universidade Federal Fluminense, e Eliana Delaidi Monteiro Viola INMETRO/LATEC(UFF):

Com base na tabela acima o que verificamos que se ocorrer a inalação em concentrações inferiores a cerca de 50 partes por milhão (ppm), o gás vai atuar na membrana mucosa do trato respiratório causando irritação o que leva aos sintomas mais comuns de tosse, falta de ar e irritação dos olhos e garganta. Em concentrações superiores a 50  ppm, já compromete o sistema respiratório. Acima de 100 ppm o gás paralisa o nervo olfativo, e perde o sentido do olfato e os sintomas por ser rapidamente absorvido pelos pulmões e transferido para a circulação sanguínea, onde comprometida a absorção de oxigénio, com o sistema nervoso e tecidos cardíacos por serem vulneráveis ​​à privação de oxigênio, ocorrerá sintomas como dores de cabeça, desorientação, cianose (coloração azul da pele e das mucosas devida à oxigenação insuficiente do sangue), edema pulmonar, hemorragia pulmonar e arritmia cardíaca.  Com a exposição entre 700 ppm a 1000 ppm, de H2S é asfixiante e atua rapidamente causando uma rápida perda de consciência, seguido por morte.

Níveis de Exposição Ocupacional controlada

Existem estudos e recomendações que falam em nível de exposição permissível para turnos de 8 horas com exposições até certo limite, não concordo, pois existem riscos que devem ser apreciados sobre cada tipo de organismo / fisiologia individual (nem todo ser humano tem as mesmas condições fisiológicas), condições atmosféricas (condições do vento variadas), contaminações (molhadura da roupa de trabalho), já possuir algum tipo de doença (asma), ser fumante, a duração e a frequência da exposição (pode ocorrer em diversas situações) enfim são fatores que para mim devem ser levados em conta e não são suscetíveis de metodologia, e do meu ponto de vista é que qualquer que seja a exposição o trabalhador corre o risco de perder a sua vida. Não podemos e não devemos fazer análise multivariada de dados quando temos pela frente vidas humanas esse é o meu ponto de vista.

Segurança

O gás é classificado como grau 4 (extremo), ou seja, alta inflamabilidade, e sua temperatura de autoignição é de 260°C, enquanto o limite de baixa explosividade é da ordem de 4,3% no ar (em volume).

Quanto aos perigos de segurança alguns trabalhos técnicos nos informam que o gás Sulfeto de hidrogênio é altamente inflamável, e é um gás explosivo, e pode causar possíveis situações de risco de vida se não for devidamente monitorado e combatido em tempo hábil. Além disso, a queima do H2S produz outros vapores e gases tóxicos, tais como dióxido de enxofre que é perigoso, tóxico, de cheiro forte e irritante. Sendo reativo quando misturado com ácido nítrico concentrado ou outros fortes oxidantes como o ácido sulfúrico. Os gases entram em combustão espontânea quando misturados com vapores de cloro, difluoreto de oxigênio ou trifluoreto de nitrogênio.

Caso tenha sua roupa ficada molhada, pode provocar queimaduras, evite fontes de ignição, retire a roupa e isola em uma área segura para permitir que o gás se evapore.

Ocorrendo o chamado efeito knockdown (inconsciência rápida) muitas vezes pode levar o trabalhador a quedas resultando graves ferimentos.  No caso de um acidente desse nível não hesite de resgatar a vítima levando-a para um ambiente isento do gás, evite a prestação de socorro no local contaminado.  Como o H2S é mais pesado que o ar, ele pode se estabelecer em ambientes confinados. Isso pode representar riscos ao entrar nas áreas onde o gás pode estiver presente.

Não esqueça o H2S queima e explode facilmente. 

Modernamente existem no mercado detectores eletrônicos, onde exibe na tela o nível do gás, excedendo o limite definido soa um alarme, acendendo uma luz ou vibrando o equipamento.

Tubos detectores de gás podem ser utilizados em algumas situações, utilizando uma bomba manual tipo fole, que aspirando ao gás exibirá a coloração que informa o percentual.

Atenção

Existe uma praxe dos trabalhadores tentarem verificar algum vazamento pelo odor do gás, no caso do H2S não é parâmetro seguro para se avaliar concentrações perigosas, pois ocorre fadiga olfatória em cerca de 2 a 15 minutos em concentrações acima de 100 ppm (como tabela acima), isto é, o odor deixa de ser percebido.

Portanto o H2S possui grau alto de inflamabilidade, reage com metais, com óxidos metálicos e agentes oxidantes, o que pode levar combustão violenta, emitindo vapores tóxicos de enxofre se aquecido.

Meio Ambiente

O H2S por ser solúvel em água e óleo, como no caso do petróleo, se aquecidos, despressurizados ou agitados são liberados ao meio ambiente, causando impactos como ocorrências de corrosão de materiais e metais tais como cobre, concreto, latão, bronze, níquel e prata; danos sobre equipamentos elétricos, além da corrosão de pórticos metálicos de sustentação de bombas, escadas metálicas de acesso aos compartimentos e andares, tampões de poços de inspeção, tubulações forjadas etc.  Ocorre que o H2S na presença de humidade, forma ácidos sulfurosos e sulfúrico, que são corrosivos para os metais e até mesmo causar fraturas e rachaduras.

O efeito do gás sobre a vegetação provoca o chamuscamento das folhas dos vegetais, e ele, ao combinar-se com as águas das chuvas dá origem ao ácido sulfúrico, que, por sua vez, provoca a necrose nas partes superiores das vegetações (folhas).

Para o ecossistema marinho se o H2S, que é tóxico, e se ficar ocorrendo vazamento abaixo da superfície do mar, ficando borbulhando e poderá causar mortes em massa de animais e plantas marinhas.

Identificação do Gás segundo Normas da IMO

Grave os “lables” (etiquetas) que simbolizam o H2S como sendo TÓXICO (IMO 2.3) e INFLAMÁVEL (IMO 2.1), identifique o produto conteúdo e instruções técnicas no IMDGC Code consultando UN 1053. (veja tabela abaixo)

Vejamos as propriedades físico-químicas do sulfeto de hidrogênio segundo Ficha de Informações de Segurança de Produto Químico da empresa AGA.

Estado físico: Gasoso

Cor: Incolor Odor: Característico de ovos podres

pH: Não aplicável

Temperaturas específicas ou faixas de temperatura nas quais ocorrem mudanças de estado físico:

- Ponto de ebulição: -60º C

- Ponto de congelamento: -82,8º C

Temperatura de auto-ignição: 290º C

Ponto de fulgor: Não determinado

Limite de explosividade: LEI 4% LES 44%

Densidade: 1,46 kg/m3 a 21º C e 1 atm

Densidade do gás no ponto de ebulição: 915 kg/m3

Pressão de vapor: 1840 kPa (21º C e 1 atm)

Solubilidade: Solúvel em água

Grau de risco:

Para a saúde = extremo

Inflamabilidade = extremo

Reatividade = mínimo

Resposta de Emergência e Primeiros Socorros

Como vimos acima a toxidade do H2S, e o tempo de contaminação do ser humano é muito rápido, por isso é importante tomar medidas de emergências antecipadas e planejadas, logo medidas preventivas devem ser colocadas em prática diariamente através de plano de contingência e procedimentos especiais de treinamento, de forma que se tenha uma pronta resposta, com pessoal treinado e portando equipamentos próprios.

Uma situação de “blowout” em alto mar com sulfeto de hidrogênio (H2S) exige procedimentos especiais e pessoais altamente treinados para controlar de forma rápida e segura.

O grande risco nesta situação onde nuvens de gases tóxicos vão ser proliferar e acumular em áreas baixas (se não for disperso pelo vento), por ser o gás mais pesado que o ar, aumentando o risco, ou seja, forma uma concentração com potencial perigo, o H2S sendo incolor e extremamente tóxico, e é inflamável em concentrações de 4-45% em vol. Ele queima com uma chama azul, produzindo dióxido de enxofre (SO2), que também é um gás tóxico. Existe a possibilidade da nuvem se espalhar pelo vento, atingindo outras unidades de petróleo nas proximidades.

H2S é altamente corrosivo para certos metais (especialmente contatos elétricos).

É venenoso o H2S por paralisar os centros nervosos que controlam a respiração.

Quatro fatores afetam a reação de um indivíduo a exposição H2S: duração da exposição, frequência de exposição, a concentração de H2S, e fisiologia individual.

Os planos de intervenção e procedimentos devem ter em conta as propriedades de H2S.

ATENÇÃO: Em baixas concentrações, H2S tem cheiro de ovos podres. Porque H2S enfraquece rapidamente o sentido do olfato, não se deve depender de cheiro sozinho para detectar H2S.  Uso de monitor deve ser permanente, que pode ser um equipamento portátil e pessoal.

Plano de Contingência

Neste plano de contingência os elaboradores não devem deixar de observar, entre outros:

a)      Resposta rápida para a fuga do local do vazamento (derramamento) para áreas protegidas, até a conclusão da limpeza por pessoal treinado, onde deverá ser bem ventilado;

b)      Utilização de chuveiro de segurança para lavagem do corpo prontamente disponível na área imediata ao local de trabalho;

c)       Monitoramento e detecção contínua para todos os tipos de gases possíveis de serem encontrados na perfuração de petróleo, e alarme indicadores de presença em perfeito funcionamento;

d)      EPIs aprovados, adequados e prontos a serem utilizados, ou seja, equipamentos de proteção respiratória (máscaras faciais de filtragem de gás com cartuchos apropriados para cada tipo de gás, equipamentos autônomos com cilindros de ar comprimido com carga suficiente e cilindros de reserva, alarme pessoal de pessoa imóvel ou em perigo, medidores de gases multifuncionais, roupa de proteção química à prova de gás, vestimenta de proteção contra produtos químicos de uso limitado nas operações com substâncias perigosas nos seus estados gasoso e líquido, respirador de fuga, equipamento de escape para espaço confinado, etc,)

e)      Primeiros socorros e assistência médica imediata por profissional capacitado, e remoção disponível para as vítimas para atendimento hospitalar; com ressuscitador, desfibrilador cardíaco e oxigenoterapia hiperbárica disponível; avaliação de profissional observando as vias aéreas (oxigenação adequada nos pulmões), respiração, circulação e pulso (pressão arterial); pessoal treinado para garantir mobilização com colar cervical e emprego de maca para ser conduzido por helicóptero e priorizando atendimento em cada caso de atendimento à vitima com suspeita de comprometimento respiratório e cardiovascular, com monitoramento contínuo até chegada em hospital;

f)       Medicamentos disponíveis para atendimento de primeiros socorros entre eles broncodilatadores ou vasoconstritores, inclusive para queimadura térmica e irritação nos olhos, entre outros;

g)      Atendimento imediato de socorro em espaços confinados, com pessoal treinado para resgate;

h)      Embarcações de salvamento (embarcações de offshore que dão suporte na área) prontas para intervir e ou mesmo as próprias (baleeiras) prontas para evacuação ou abandono da unidade petrolífera.

i)        Que o pessoal esteja apto a cumprir instruções de combate a incêndio com extrema cautela e de forma segura: evacuar a área do vazamento conduzindo os trabalhadores para local protegido, aproximar do fogo a barlavento (a favor do vento) mantendo a condição predominante do vento, parar a produção cortando o fluxo de gás, pulverizando com água as fontes de ignição (materiais aquecidos / expostos a calor) nos locais fins evitar explosão, evitar pulverizar materiais frios fins evitar congelamento e parada de válvulas de alívio de pressão, congelamento de redes etc;

j)        Treinamento para o pessoal sobre a adequação dos equipamentos de proteção respiratória para o uso em emergências, instruindo sobre seleção do cartucho para cada gás, ajustes de máscaras faciais, testes de válvulas, manutenção de máscaras faciais e equipamentos autônomos de ar comprido, importância da proteção ocular/facial/respiratória/pele, uso de luvas, macacões, botas e roupas de proteção química, e outros;

k)      Ação rápida na higiene pessoal, retirando a roupa contaminada prontamente, se houver aderência à pele cortar o tecido em torno, não comer, beber ou fumar nas zonas de trabalho, mantendo sempre livre e limpa as mãos se houve manuseio ou contado com o gás.

l)        Utilizar equipamentos de combate a incêndio apropriado (esguichos de jato sólido/neblina, mangueiras resistentes, sistemas fixos, etc.) evitar ficar próximo à fonte (tanque, tubulação, etc.) que esteja vazando o gás, se protegendo para eventual explosão e lançamento de materiais, dando importância para evitar chamas, faíscas e descarga estática, calor e outras fontes de ignição.

m)    Depois de extinto algum incêndio ou explosão, evitar as atmosferas tóxicas que ficam no local, inclusive espaços confinados, sempre utilizando equipamentos de proteção adequados.

n)      Realizar auditorias e vistorias de segurança para identificar potenciais cenários e probabilidade de riscos, e medidas preventivas de salvaguarda com pessoal treinado para reconhecer através de análise a presença de gás, e aplicação de planos de emergências e respostas a evitar exposição aos gases.

o)      Instruir sobre identificação de cenários de reações perigosas evitando inadvertidas ações que possam colocar em risco a unidade, estabelecendo programas de treinamento e manutenção adequada.

p)      Treinamentos práticos sobre funcionamento e equipamentos de segurança da unidade, mostrando os locais chaves onde se encontram (pontos de encontro), rotas de fuga principais, de forma a evitar pânico.

q)      Rotas de fugas secundárias devem ser estabelecidas e com treinamento prático, para no caso de um bloqueio qualquer por nuvem de gás tóxico incêndio ou outro obstáculo, possa ser inutilizado em caso de uma emergência.

r)       Estações de detecção devem estar funcionando com sensores para monitorar continuamente a área de trabalho, ligadas a um painel de controle de alarme montando na central de comando da unidade, com sistema de alarme auditivo e visual (luzes e buzina), calibrados para determinado percentual (ppm) a critério da administração da unidade, mas na prática o que se lê nos relatórios da mídia, o valor seria de 10 ppm.

s)       Detectores portáteis devem ser utilizados para monitorar presença de H2S em ambientes de trabalho restritos.

t)       Detectores pessoais devem ser utilizados para monitorar ambientes diretamente com potencial de ocorrência vazamento de H2s.

u)      Outros.

Intervenção em “Blowout” ou vazamento

Só deve ser feita com especialista em controle de poço, normalmente uma pequena equipe com um líder, grupo com pessoas cuidadosamente escolhidas, treinadas e preparadas dentro das normas, procedimentos e diretrizes para operações dentro da zona de perigo.

Alguns pontos devem ser mencionados, que não tão somente aplicados, mas alguns sugeridos, mas em geral alertadores, pois cada unidade deverá ter suas recomendações próprias dentro dos padrões e normas de segurança:

- Diariamente ante de iniciar turnos de operações as tarefas, responsabilidades de cada membro da equipe, procedimentos, operacionalidade dos equipamentos e planos de contingência deverão ser revistos com a equipe de intervenção, gestores e pessoal de segurança;

- A equipe de intervenção deve estar capacitada para o atendimento de emergência com H2S.

- Recomenda-se que a equipe de intervenção deve ser limitada a operações diurnas até que o fluxo atinja nível de segurança normal.

- Cada membro da equipe de intervenção deve possuir um reserva (rendição) à altura, sendo que deverá ter um revezamento para evitar erros devidos fadiga ou stress, e o tempo deverá ser coordenado pelos gestores com apoio do setor médico.

- Condições meteorológicas devem ser monitoradas, se são favoráveis para a intervenção.

- Antes do início da intervenção os equipamentos de segurança para realizar a intervenção devem ser inspecionados e testados.

- Acessos ao local da intervenção devem ser permitidos tão somente à equipe de intervenção.

- EPIs – equipamentos de respiração e roupas de proteção devem ser inspecionados e testados, mantendo uma quantidade disponível e com reservas.

- Mangueira com esguicho de neblina devem ficar posicionadas para qualquer necessidade de ajuda a equipe de intervenção.

- A comunicação deverá ser feita com rádios apropriados (estanques) para operação em atmosferas inflamáveis.

- Equipe médica deverá ficar posicionada para atendimento de primeiros socorros.

- Havendo algum acidente (falta de ar, ferimento etc.) com a equipe de intervenção devem evacuar e substituir os acidentados, conduzindo os feridos para o atendimento médico.

- Embarcações de apoio e helicóptero devem ficar a disposição para atendimento imediato.

- As embarcações e helicópteros devem ser equipados com dispositivos de monitoramento de H2S e equipamento de respiração autônoma para ajudar nas emergências.

- Os comandantes das embarcações e helicópteros devem se aproximar sempre levando em conta as condições de mar, vento, riscos de explosão, buscando áreas de maior segurança.

- Havendo qualquer falha em equipamentos e dispositivos utilizados pela equipe de intervenção, deverão recuar e planejar novas medidas de aproximação levando em consideração sempre a segurança.

- Guindaste deve ficar em prontidão para auxiliar em alguma operação de receber algum material, ou na evacuação do pessoal com cestas.

- Zonas de perigo devem ser colocadas em prática quando houver fuga de gás, mantendo distâncias consideradas seguras pelas autoridades, para as embarcações e helicópteros, se houver alguma outra unidade dentro desta área de exclusão, é importante observar se haverá necessidade dos trabalhadores serem removidos como medida de precaução.

Evacuação de pessoal da unidade

Em caso de uma emergência onde existe a necessidade de evacuação do pessoal da plataforma, há o risco de sério comprometimento se as condições atmosféricas – direção do vento – condições adversas, indo em direção das embarcações de salvatagem ou heliponto o que poderia expor aos trabalhadores e comprometer a saúde. Não podemos esquecer que isto poderá ocorrer e deve ser aplicado para uma equipe treinada e equipada. Critério de abandono deve ser estabelecido pelos gestores, pois um atraso poderá ser fatal, para isso especialista de segurança devem ser consultado para condições e margens de segurança e estabelecimento de parâmetros.

Um plano de abandono deve ser implantado com pontos (zonas) de reunião (encontro), e os funcionários e terceirizados devem ser treinados, identificando a área de emissão de gases tóxicos e movendo todo o pessoal para fora da zona de perigo.

Nesta avaliação deve ser levado em consideração o caminho mais seguro, o grau de risco, e delimitadas localização geográfica com condições de vento mais apropriados para o abandono.

Alarme ou aviso de emergência de gás tóxico deve ser acionado, para que todo o pessoal estabeleça tempo de fuga até os locais delimitados.

Equipe de resgate com socorrista deve ser treinada para casos de necessidade de reanimação, e ou ressuscitação cardiopulmonar, sendo que os primeiros socorros devem ser feitos em área livre de contaminação.

Não podemos esquecer que quanto mais rápido a vítima é resgatada e reanimada, maiores chances ocorreram de sobrevivência ao contato com o H2S.

No caso de abandono não havendo um Flotel na região, embarcações Supply boat podem ser utilizadas para receber o pessoal da plataforma através de redes de salvamento (cestas).

CONCLUSÃO

Existem relatos de que já houve acidentes com vazamentos de H2S nos campos petrolíferos do Brasil, por isso é importante que escritos como estes seja divulgados, para evitar que trabalhadores sofram consequências desastrosas por não observância de normas e precauções técnicas durante operação na exploração da indústria petrolífera.

Um programa contínuo no local com monitoramento para a área de trabalho inteira deve ser uma questão de política aplicada a cada unidade da Indústria de Petróleo, com ênfase para atuação de alarmes e sinais de alerta de gás na área de trabalho com possibilidade de vazamento de H2S.

No caso de um blowout envolvendo H2S, além de interrupção da produção, interrupção na continuidade dos negócios de exploração do petróleo, com danos patrimoniais, resultando em responsabilidade financeira e jurídica; como também pode causar danos físicos aos trabalhadores, inclusive perda de vidas, pedidos de indenização, multas etc.

Qualquer unidade deve possuir equipamento capaz de monitorar todos os tipos esperados de gases tóxicos que podem prejudicar o pessoal ou a operação da plataforma.

O trabalhador deve estar sempre preparado com equipamento adequado, vestimenta que cubra a pele, proteja os olhos e com dispositivo respiratório.

Não podemos nunca de esquecer que o H2S é um gás mortal.

BIBLIOGRAFIA

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http://www.protecaorespiratoria.com/ - O que é o sulfeto de hidrogênio?