Módulo 1: Conceitos Fundamentais, Formas de Expressão e ... · 4.1 As Três Perguntas de uma Avaliação de Riscos Para se avaliar os riscos de uma instalação basta responder

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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 1:

Conceitos Fundamentais, Formas de Expressão e Critérios de Aceitabilidade de Riscos

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 1 são apresentados os seguintes tópicos:

- Conceitos de Risco e Perigo; - Tipos de Riscos - Formas de Expressão de Riscos - Critérios de Aceitabilidade de Riscos - Estágios das Aplicações de Análise de Riscos no Brasil

Relatório Nº Grupo de Assunto:

Apostila Análise Risco/2006 Indexing terms

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

Setor de Vendas:

Módulo 1: Conceitos Fundamentais, Formas de Expressão e Critérios de Aceitabilidade de Riscos

Curso APP AQR Risco

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 19

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.

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ÍNDICE

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

2 CONCEITOS DE RISCO E PERIGO...................................................................................................................2

3 TIPOS DE RISCO...................................................................................................................................................4

4 FORMAS DE EXPRESSÃO DE RISCOS ............................................................................................................5

4.1 As Três Perguntas de uma Avaliação de Riscos ..............................................................................................5

4.2 Formas de Expressão Qualitativas e Quantitativas.........................................................................................6

4.3 Estrutura de uma Avaliação Quantitativa de Riscos .......................................................................................7

4.4 Riscos Sociais e Individuais.............................................................................................................................8

4.5 Indicadores Quantitativos do Risco Social ......................................................................................................8

4.6 Indicadores Quantitativos de Risco Individual..............................................................................................10

4.7 Indicadores Utilizados para o Risco Ambiental ............................................................................................11

5 CRITÉRIOS DE ACEITABILIDADE DE RISCOS.............. ............................................................................12

5.1 Introdução......................................................................................................................................................12

5.2 Critérios de Aceitabilidade para Riscos Individuais.....................................................................................13

5.3 Critérios de Aceitabilidade de Riscos Sociais................................................................................................14

6 ESTÁGIO DAS APLICAÇÕES DE ANÁLISE DE RISCOS NO BRASIL.....................................................17

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1 INTRODUÇÃO Neste Módulo 1 são apresentados os seguintes tópicos:

Conceitos de Risco e Perigo;

Tipos de Riscos

Formas de Expressão de Riscos

Critérios de Aceitabilidade de Riscos

Estágios das Aplicações de Análise de Riscos no Brasil

Até o início da década de 70, a questão da segurança na indústria química era tratada única-mente no âmbito das empresas, sem maiores interferências externas (do governo ou do público). Nos projetos industriais e de equipamentos em geral, o enfoque de segurança era essencialmente baseado nos fatores de segurança embutidos nas normas e códigos de projeto. Na indústria havia uma ênfase exagerada na produção em comparação às prioridades dadas aos aspectos de saúde e segurança. A questão ambiental sequer era colocada na agenda das discus-sões de investimentos da indústria. Tampouco havia da parte dos governos grandes exigências de controle da poluição ambiental. Foi somente a partir do início da década de 70 que começaram a surgir os primeiros sinais de insatisfação de algumas parcelas da população, de autoridades governamentais e de alguns setores da própria indústria. Alguns acidentes industriais de grande repercussão durante as décadas de 70/80 (Island, Flixborough, Bhopal, Cidade do México, Seveso) levaram ao aparecimento de impor-tantes leis e regulamentações sobre segurança industrial e controle ambiental nos principais países industrializados.

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2 CONCEITOS DE RISCO E PERIGO

Existem muitas definições de risco na literatura especializada. A que adotamos nesse curso é a seguinte:

O Risco de uma determinada atividade pode ser entendido como o potencial de ocorrência de consequências indesejadas decorrentes da realização da atividade.

Dois aspectos importantes desta definição:

1º) O potencial de ocorrência expressa o elemento de incerteza inerente ao conceito de risco. A sua expressão quantitativa pode ser feita com o conceito de probabilidade de ocorrência ou analogamente com a freqüência esperada de ocorrência.

2º) As conseqüências indesejadas caracterizam o fato de que o conceito de risco está intimamente ligado a algum tipo de dano, seja para a saúde, para a vida, para o meio ambiente ou para as finanças individuais ou sociais.

Quantitativamente, o risco tem sido expresso como algum tipo de combinação (uma função matemática) entre a frequência esperada de ocorrência do evento indesejado e a magnitude das suas conseqüências.

Conceito de Risco

�O Risco de uma Determinada Atividade pode ser entendido como o Potencial de Ocorrência de Consequências Indesejadas Decorrentes da Realização da Atividade

RISCO =

COMBINAÇÃO DE FREQUÊNCIA E CONSEQUÊNCIA

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Dois conceitos importantes em análise de risco são os de risco e perigo. Embora ainda haja alguma confusão entre os dois, existe atualmente um consenso bastante grande sobre as definições destes dois termos. Veja a distinção indicada no quadro abaixo.

PERIGOCaracterística de uma atividade ou substância que e xpressa a sua condição de causar algum tipo de dano a pessoas, a instalações ou ao meio ambiente.

RISCO:Medida da capacidade que um perigo tem de se transf ormar em um acidente. Depende da chance de ocorrerem falhas que “libertem ” o perigo e da magnitude dos danos gerados.

PERIGO “Fonte de Riscos”

Simbolicamente:

Perigo e Risco

Da equação simbólica apresentada no quadro acima, pode-se deduzir que a única forma de se ter risco zero consiste na completa eliminação do perigo, mas na maioria das vezes isso não é possi-vel (por exemplo, uma planta industrial de produção de amônia, somente pode ter risco zero se mudar de ramo de atividade).

Por sua vez, pode-se concluir que o risco pode ser tornado tão baixo quanto se queira pelo aumento das salvaguardas, o que sempre pode ser conseguido. Existe porém, a barreira dos custos, a qual tem sempre que ser levada em consideração no mundo real. O resultado é que, na prática, existe a necessidade de se adotar algum tipo de critério de aceitabilidade de riscos (seja qualitativo ou quantitativo), do contrário não há como se tomar decisões relativas a investimentos em medidas para se aumentar a segurança de uma instalação.

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3 TIPOS DE RISCO Existem várias formas de se classificar os riscos encontrados na indústria moderna. Uma delas consiste na divisão entre os riscos que são decorrentes da operação normal de uma instalação e aqueles originários de acidentes. Esses últimos ainda podem ser classificados conforme o acidente seja ou não diretamente relacionado ao processo produtivo. Essa classificação está mostrada no quadro abaixo, juntamente com a indicação das principais técnicas de análise utilizadas em cada caso. Neste curso são vistos apenas os riscos decorrentes de acidentes e, mais particularmente, aqueles oriundos de distúrbios nos processos produtivos. Na indústria química, tais acidentes estão geralmente relacionados a algum tipo de perda de contenção dos produtos manuseados na produção, seja por vazamento ou ruptura de equipamentos e tubulações ou mesmo por explosões confinadas (sobrepressurização, reações descontroladas, etc) que em última instância acabam por causar liberações súbitas de produtos perigosos ou de grande quantidade de energia armazenada no processo.

Tipos de Risco e Técnicas de Análise

Tipos de Risco

Operação NormalAcidentes

relacionados ao processo

Acidentes não relacionados ao

processo

Higiene Industrial (NRs)Programa de

Controle Ambiental

An. Riscos de Processo

APP, HAZOPLOPA, SIL

An. VulnerabilidadeAQR

An. Riscos de TarefasAPP de Serviços

Óleo & Gás, Petroquímica,Química, Celulose, Nuclear,Transporte Prod. Perigosos

Siderúrgia, Mineração,Metalurgia, Vidraria,

Construção e MontagenTodas as indústrias

Como são tratados

Onde são mais aplicadas

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4 FORMAS DE EXPRESSÃO DE RISCOS

4.1 As Três Perguntas de uma Avaliação de Riscos

Para se avaliar os riscos de uma instalação basta responder às três perguntas indicadas no quadro abaixo.

A pergunta central busca a identificação dos eventos que podem resultar em acidentes na instalação. A da esquerda visa avaliar a freqüência de ocorrência de cada evento de acidente e a da direita objetiva calcular as consequências de cada evento. A composição das respostas dessas três perguntas resulta no risco da instalação.

Avaliação de Riscos de Acidentes

AVALIAÇÃO DE RISCOS

O que podedar errado?

QuãoFrequente?

Quais osimpactos?

?

Avaliaçãode Frequência

Avaliação de ConsequênciasIdentificação

de Perigos

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4.2 Formas de Expressão Qualitativas e Quantitativas

Existem várias maneiras de se expressar os riscos de uma instalação. As principais delas estão indicadas no quadro abaixo

As formas qualitativas, usadas nas Análises Preliminares de Risco e nos HAZOPs serão vistas no Módulo 3 – Técnicas de Identificação de Perigos.

Os indicadores de riscos para a segurança de pessoas (os riscos sociais e individuais) serão vistos mais adiante ainda neste Módulo e os utilizados para a avaliação de riscos para o meio ambiente serão discutidos no Módulo 2.

Formas de Expressão de Riscos de Acidentes Industriais

� Qualitativas

- Categorias de frequência

- Categorias de consequência (pessoas, meio ambiente, patrimônio)

- Matrizes de risco

� Quantitativas para pessoas: Riscos Sociais e Riscos Individuais

- Risco social médio

- Curvas F-N

- Contornos de risco individual

- Risco individual médio

� Semi-quantitativas para o Meio Ambiente

- Frequência de cenários (com danos ambientais)

- Cálculo do volume vazado

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4.3 Estrutura de uma Avaliação Quantitativa de Riscos

O fluxograma representativo da estrutura das etapas de cálculo para a realização uma avaliação quantitativa de risco está indicada no quadro abaixo. Na etapa de identificação dos perigos chega-se a uma relação dos eventos iniciadores de acidente a serem quantificados. A esta seguem-se as duas principais etapas de cálculo, a da determinação das freqüências dos eventos iniciadores e dos cenários desenvolvidos a partir de cada um (através das árvores de eventos – ver Módulo 4) e a da determinação das conseqüências de cada cenário de acidente (ver Módulo 5).

A etapa seguinte consiste na combinação dos resultados dos cálculos das freqüências com os das conseqüências de cada cenário para a obtenção dos indicadores de risco desejados. Em seguida verifica-se se esses indicadores estão abaixo daqueles estipulados nos critérios de aceitabilidade de riscos. Caso negativo, faz-se necessária a proposição de medidas de redução dos riscos. Isso deman-

da que os cálculos sejam refeitos para se obter os novos indicadores de risco. Quando esses estivê-rem abaixo dos critérios de aceitabilidade, a análise estará terminada.

Meteorologia,população,

propriedadesDados defalhas e de reparo,

manutenção

Informações sobre o sistema

Estrutura de uma AQR

Definição do Sistema,Fronteiras, Objetivos eAbrangência do Estudo

Identificaçãodos Perigos

Avaliaçãodas

Frequências

Avaliaçãodas

Consequências

Avaliaçãodos Riscos

RiscosAceitáveis?

NãoSim

PGR/PAE

Sugerir medidasmitigadoras de

Risco

Reavaliar

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4.4 Riscos Sociais e Individuais

O risco social diz respeito aos acidentes que podem causar danos a um número razoavelmente grande de pessoas. Nesse sentido o risco social procura responder a perguntas tais como:

• Quantas pessoas estão sob risco?

• Quantas pessoas podem ser afetadas em caso de um acidente

• Quais os efeitos globais sobre a comunidade?

Assim os riscos sociais são de grande valia quando a população exposta é alta. Nesse caso, os indicadores de risco social são aqueles que conseguem distinguir a significância do risco de diferentes acidentes (os de grande número de vítimas daqueles de baixo número de vítimas e respectivas freqüências de ocorrência).

Por sua vez os riscos individuais expressam a preocupação com os riscos para cada um dos membros da população exposta e visam responder a perguntas tais como:

• Qual a chance de eu vir a ser afetado?

• Qual a chance de danos a um pequeno grupo de pessoas situadas em determinada posição?

Pode haver casos em que os riscos sociais são baixos porque a população exposta não é grande, no entanto, alguns membros da população estão expostos a riscos individuais inaceitavel-mente altos. Os indicadores de risco individual são os que poderiam indicar tal situação. Da mesma forma, poderia acontecer a situação inversa, ou seja, cada indivíduo de uma população está exposto a um nível de risco baixo, mas devido ao grande número de pessoas expostas, o risco social poderia estar acima do critério de aceitabilidade correspondente. Assim, de um modo geral, os dois tipos de indicadores são necessários para se ter um quadro completo dos riscos.

4.5 Indicadores Quantitativos do Risco Social

Como indicado anteriormente, os indicadores quantitativos do Risco Social são:

• Risco Social Médio (RSM)

• Curva FN

Em uma instalação para a qual foram identificados N cenários de acidente, o Risco Social Médio é definido como o somatório sobre todos os cenários do produto da freqüência de cada cenário pelo respectivo valor das suas conseqüências. Esta definição está ilustrada no quadro abaixo. Este indicador tem sido tradicionalmente utilizado em análises custo-benefício de medidas de proteção.

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A Curva FN é um gráfico que fornece a freqüência de ocorrência de acidentes com N ou mais vítimas. Um exemplo de curva FN para uma determinada instalação está mostrado no quadro abaixo. No eixo x tem-se a magnitude das conseqüências, ou seja, o número de vítimas fatais, e no eixo y, a freqüência acumulada de acidentes com N ou mais vítimas.

Definição Quantitativa de Risco

Risco = { cenário, frequência, consequências }

Para vários cenários:

Risco = { cenário i, f i, Ci }

Tradicionalmente: ∑=i

ii CfRisco .

Risco Social Médio

Risco Social: Curva F-N (Exemplo)

� Forma de se explicitar todo o espectro dos riscos d a instalação

1.000E-08

1.000E-06

1.000E-04

1.000E-02

1.000E+00

1 10 100 1000

Número de Fatalidades (N)

Fre

quên

cia

(fat

/ano

)

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4.6 Indicadores Quantitativos de Risco Individual Quantitativamente, o Risco Individual pode ser definido como:

Frequência esperada de que um indivíduo situado numa determinada posição, nas imediações de uma instalação de processo, venha a sofrer um certo nível de dano (morte, ferimento, perda econômica, inconveniência) em decorrência de acidentes na instalação.

Os indicadores quantitativos de risco individual são:

• Risco Individual Médio

• Contorno de Risco Individual

O Risco Individual Médio (RIM) é definido como a relação entre o Risco Social Médio e a população exposta, ou seja:

O contorno de Risco Individual é uma curva que fornece o lugar geométrico dos pontos de mesmo risco, ou seja, tratam-se de contornos de iso-risco individual. Normalmente, essas curvas são traçadas para valores de risco individual relevantes para mostrar os níveis de risco em torno das instalações. Os valores são calculados como se as pessoas ficassem em cada local durante as 24 horas do dia.

Contornos de Iso-risco Individual

pow erstation

1e-007 /AvgeYear

1e-006 /AvgeYear

5e-006 /AvgeYear

2e-005 /AvgeYear

Risk Level

xpostaPopulaçãoE

lMédioRiscoSociaRIM =

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4.7 Indicadores Utilizados para o Risco Ambiental A definição precisa de indicadores de risco para o meio ambiente é mais complicada do que

aquela para a segurança de pessoas. A razão reside fundamentalmente na grande multiplicidade de efeitos possíveis e, muitas vezes, na sua dificuldade de avaliação. Alguns dos indicadores mais utilizados em avaliações de risco ambiental estão indicados no quadro abaixo.

Risco Ambiental

� Indicador da probabilidade de ocorrência de cenários de acidente com consequências ambientais

- Frequência de cenários com consequências ambientais

� Indicador da magnitude dos danos ambientais- Quantidade de produto vazado

- Tempo estimado para recuperação da área atingida- Avaliação da magnitude da área atingida

� Indicador da sensibilidade das áreas atingidas- Mapeamento das áreas atingidas- Mapa de sensibilidade das áreas atingidas

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5 CRITÉRIOS DE ACEITABILIDADE DE RISCOS

5.1 Introdução Como interpretar os resultados de uma análise de riscos? Como decidir se os riscos avaliados

são altos ou baixos? Portanto, como decidir se há ou não necessidade de implementação de medidas adicionais de segurança para reduzir ainda mais o risco?

Resposta: Estabelecendo critérios de aceitabilidade ou de tolerabilidade de riscos, ou seja, valores de risco acima dos quais, os riscos avaliados sejam considerados inaceitáveis ou into-leráveis. Vários países, já fixaram, de uma forma ou de outra, alguns padrões ou critérios de aceitabilidade de riscos, os quais são utilizados para a tomada de decisão sobre a necessidade ou não de medidas de segurança adicionais, ou sobre a concessão de licenças ambientais de vários tipos de empresas, dentre eles:

- Holanda, Inglaterra e Dinamarca

- Hong Kong, Austrália (alguns estados)

- Brasil (IBAMA e alguns órgãos estaduais)

Tipicamente, esses critérios são baseados em valores de risco de acidentes que todos nós cor-remos diariamente, como por exemplo: acidentes com veículos a motor (o maior de todos os riscos de acidentes a que está exposta a população nos países industrializados).

A maioria dos critérios existentes baseia-se no esquema indicado no quadro abaixo.

Critérios de Aceitabilidade: Riscos Individuais

RISCO ALTO

RISCO NEGLIGENCIÁVEL

Região Inaceitável(Implementação de medidasobrigatório)

Região ALARP(Implementação de medidastecnicamente viáveis + Custo benefício)

Região Perfeitamente Tolerável(Implementação de medidasnão obrigatória)

Risco não pode ser justificado salvo situações

excepcionais

Tolerável somente se a redução dorisco for impraticável tecnicamente

ou se o custo for desproporcionalao benefício

Necessário assegurar a manutençãoo nível de risco no nível atual

ALARP – As Low As Reasonable Possible

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5.2 Critérios de Aceitabilidade para Riscos Individuais Os valores dos limites utilizados nos critérios de aceitabilidade de risco individual em alguns países (Inglaterra e Holanda) bem com em alguns estados brasileiros (RJ, SP, RS) estão indicados no

quadro abaixo.

Deste quadro vê-se que os limites de risco individual utilizados nos estados RJ, SP e RS são os mesmos e estão compreendidos entre os valores do limite superior Inglaterra (10-4/ano) e o da Holanda (10-6/ano). A Holanda, cujo critério original tinha também dois valores, aboliu o limite inferior, mantendo apenas o superior. Acima deste valor, o risco é considerado inaceitável. Abaixo dele, vale o enfoque ALARP (ver quadro anterior), ou seja, o operador deve demonstrar que qualquer redução adicional dos riscos representa um gasto desproporcionalmente alto de recursos.

O quadro acima apresenta ainda os valores limites de risco individual para dutos adotados pe-la CETESB, pelo IBAMA e pela FEEMA. Os dois primeiros órgãos reguladores adotam o mesmo valor (10-4/ano como limite de inaceitabilidade) enquanto a FEEMA adota o valor 10-5/ano para dutos existentes (para renovação de licença) e 10-6/ano para dutos novos (obtenção da primeira licença).

Critérios de Aceitabilidade: Riscos Individuais

10-5 /ano

10-6 /ano

Superior

Inferior10-6 /ano

Superior

10-4 /ano Inglaterra - público

População em Geral

HolandaBrasilRJ, SP, RS

10-3 /ano Inglaterra - trabalhadores

Limite Máximo de Risco individual para dutos:

CETESB e IBAMA: 10 -4/ano

FEEMA: 10 -5/ano

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5.3 Critérios de Aceitabilidade de Riscos Sociais Nos quadros mostrados nas páginas seguintes estão apresentados os critérios de aceitabilidade para riscos sociais adotados respectivamente na Holanda, no Reino Unido, no estado de São Paulo (CETESB) e nos estados do Rio de Janeiro (FEEMA) e Rio Grande do Sul (FEPAM).

Tal como para os critérios de riscos individuais, as duas retas limites do critério são para instalações existentes (a superior) e para instalações novas (a inferior). Isso significa que para as instalações existentes, admite-se que operem com um risco um pouco mais alto enquanto para as novas é colocado um nível mais baixo. Essa exigência maior para com as novas instalações é colocada com o intuito de fazer com que os projetistas busquem soluções cada vez mais seguras para os seus novos projetos

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Critério de Aceitabilidade: Risco Social

Reino Unido

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Critério de Aceitabilidade: Risco Social

São Paulo

Critério de Aceitabilidade: Risco Social

Rio de JaneiroRio Grande do Sul

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6 ESTÁGIO DAS APLICAÇÕES DE ANÁLISE DE RISCOS NO BRASIL A utilização de análise de riscos como instrumento de licenciamento de instalações que lidam com produtos perigosas ainda não é uma prática homogênea entre todos os estados brasileiros. No quadro abaixo estão indicados os estados para os quais, a DNV tem encontrado de forma sistemática o requisito de análise de risco como exigência de licenciamento.

Situação no Brasil

� Feema/RJ

� Cetesb/SP

� Fepam/RS

� Feam/MG

� CEPRAM&CRA/BA - Projeto APPOLO 1 e 2

� IBAMA (dutos)