Risco de gases, gases em termos físicos correspondem um dos estados da matéria (sólidos, líquidos e gasosos), que não tem forma e volume definidos. Consistem em coleções de partículas (moléculas, átomos, íons, elétrons e etc) cujos movimentos são aproximadamente aleatórios. Diferentemente dos sólidos que apresentam uma forma bem definida e dos líquidos que fluem, os gases são expandidos livremente e sua densidade é muito menor que a dos líquidos e sólidos. 

Risco de gases e tipos: Para facilitar uma avaliação dos gases em relação aos riscos que eles proporcionam, vamos dividir os gases nos seguintes grupos:

– gases inflamáveis

– gases tóxicos

– gases asfixiantes.

1- Risco de gases inflamáveis:

As condições necessárias (elementos) para que ocorra uma combustão são descritas no triângulo do fogo. Esses elementos são: o combustível, que fornece energia para a queima; o comburente, que é a substância que reage quimicamente com o combustível; e o calor, que é necessário para iniciar a reação entre combustível e comburente.

• Combustível: É tudo que é suscetível de entrar em combustão (madeira, papel, pano, estopa, tinta, alguns metais, etc.). Em termos de gases os hidrocarbonetos são os mais frequentes.
• Comburente: É todo elemento que, associando-se quimicamente ao combustível, é capaz de fazê-lo entrar em combustão (o oxigénio é o principal comburente).
• Calor: é a temperatura de ignição, que é a temperatura acima da qual um combustível pode queimar.

Limites explosivos ou limites de explosividade ou inflamabilidade são os limites de concentração entre os quais uma mistura gasosa é explosiva ou inflamável.

Essas misturas são expressas em percentagens em relação ao volume de gás ou vapor no ar, e são determinados a pressão e temperaturas normais para cada substância.

São definidos dois limites:

Limite Inferior de Explosividade (LIE ou LEL): É a menor concentração de uma substância que misturada com o ar forma uma mistura inflamável.

Limite Superior de Explosividade (LSE ou HEL): É a maior concentração de uma substância que misturada com o ar forma uma mistura inflamável.

Uma mistura abaixo do limite inferior é dita “pobre” e uma mistura acima do limite superior é dita “rica”. Tanto a mistura “rica” como a “pobre” estão fora dos limites para poderem queimar ou explodir.

Exemplo dos limites de algumas substâncias:

Etanol             3,5%-15%

Acetileno       1,50%-82%

Acetona          2,50%-13%

Amoníaco       15%-28%

Benzina          0,7%-8%

Butano           1,50%-8,50%

Hidrogênio     4%-75,60%

Gasolina         1,4%-7,6%

2- Riscos de gases tóxicos

Amônia (NH₃)

A amônia é um gás alcalino, oxidante e tóxico. Sua densidade é quase metade da densidade do ar e tem um odor característico. O nível de segurança máxima é 25 ppm (ACGIH) e 20 ppm pela NR 15 e, a sua alcalinidade torna altamente reativos com os gases ácidos e o cloro e, a sua presença em atmosferas contendo outros gases é frequentemente mascarado por este. O nível imediatamente perigoso a vida e a saúde (IPVS) para o gás amônia é de 300 ppm (IDLH).

A amônia é inflamável com um limite inferior de explosividade (LIE/LEL) de 15%. Ele é produzido em grandes quantidades em todo o mundo para fornecer fertilizantes, ureia para resinas, explosivos e fibras (como nylon). É também usado como um gás refrigerante e essa aplicação tem aumentado com o desaparecimento dos CFCs.

Geralmente se utiliza sensores eletroquímicos para detectar esse gás mas também pode ser utilizado detectores por fotoionização (PID).

Limites de exposição ocupacional:

NIOSH REL: 25 ppm / TWA, 35 ppm STEL

OSHA PEL: 50 ppm (35 mg/m3) TWA

IPVS / IDLH : 300 ppm

NR 15: 20 ppm (jornada de 48 horas / semana)

Dióxido de Carbono (CO₂)
Apesar de expiramos o dióxido de carbono e que o mesmo está presente na atmosfera, em cerca de 400 ppm, o nível de segurança máxima é 5000 ppm (0,5%) e 3900 ppm (NR 15). É produzido durante a combustão e na fabricação da cerveja, destilação e outros processos de fermentação, e é um dos principais constituintes, junto com o metano, de gases de aterro sanitário e de biodigestores. O CO2 apresenta um risco significativo na indústria cervejeira, sobretudo porque o gás é mais pesado que o ar e acumula em níveis baixos. Não tem cor, nem cheiro e não é inflamável. Há algum grau de risco, em lugares lotados, mal ventilados, e este problema é muitas vezes agravado pela deficiência de oxigênio. O CO2 também é utilizado para aumentar o crescimento da planta por meio da elevação dos níveis normais em estufas.

É inodoro e incolor, e difícil de medir na faixa de ppm. Absorção de infravermelho é a técnica de detecção de costume adotada mas também são utilizados detectores óticos de chama (ótica flame detector).

Limites de exposição ocupacional:

NIOSH REL: 5,000 ppm TWA, 30,000 ppm STEL

OSHA PEL: 5,000 ppm TWA

IPVS / IDLH: 50,000 ppm

NR 15: 3900 ppm (jornada de 48 horas / semana)

Monóxido de Carbono (CO).
O monóxido de carbono é incolor e inodoro e o gás tóxico mais abundante. Tendo uma densidade semelhante à do ar, mistura-se com facilidade e é facilmente inalado. Ele é conhecido como “assassino silencioso”, em ambientes domésticos. Comparativamente, o CO se liga muito mais fortemente à hemoglobina do que o oxigênio (O2) e faz dele um gás extremamente tóxico e letal.

Qualquer processo onde não há combustão incompleta de combustível orgânico é susceptível a produzir o monóxido de carbono como produto (indesejável).  A queima de gasolina, diesel, caldeiras de carvão, gás natural e outros derivados de petróleo, e até mesmo o cigarro produzem CO quando a queima do combustível é pobre em oxigênio. A sua presença em minas é devido à combustão lenta de carvão.

Também é utilizado em grandes quantidades como um agente redutor químico barato, por exemplo, na produção de aço e noutros processos de refinação de metais e de tratamento térmico, e na produção de metanol por meio de reação com hidrogênio.

Geralmente se utiliza sensores eletroquímicos para a detecção desse gás (CO).

Limite de exposição ocupacional:

OSHA (PEL):50 ppm TWA
ACGIH (TLV): 25 ppm TWA
NIOSH (REL): 35 ppm,  TWA: 200 ppm

NR 15: 39 ppm (jornada de 48 horas / semana)

IPVS / IDLH : 1500 ppm

Sulfeto de hidrogênio (H₂S)
O sulfureto de hidrogênio é um gás tóxico muito comum em refinarias de petróleo por ser um subproduto (indesejado) nas reações de quebra das moléculas de hidrocarbonetos. Tem cheiro de ovos podres em baixas concentrações. Em altas concentrações (> 60 ppm) não pode ser sentido devido à paralisia das glândulas olfativas, e a exposição pode levar à paralisia instantânea. O H2S é um pouco mais pesado que o ar, e assim detectores fixos são geralmente montados de 1 a 1,5 metros do solo, ou perto de fontes potenciais de vazamentos.

O H2S também é produzido durante a decomposição de materiais orgânicos e, é muitas vezes encontrado preso em galerias de esgoto ou locais com pouco oxigênio e matéria orgânica em decomposição. É um componente do biogás e encontrado em grandes quantidades em praticamente qualquer lugar em que o esgoto é tratado.

Limites de exposição ocupacional:

NIOSH REL: 10 ppm [10 minutos]
OSHA PEL: 20 ppm 50 ppm [10 minutos – pico]

NR 15: 8 ppm (jornada de 48 horas / semana)

IPVS / IDLH: 100 ppm (CDC/NIOSH)

3- Risco de gases asfixiantes:

Os gases classificados como asfixiantes simples, são aqueles que não são tóxicos – o risco da presença destes, está na redução da disponibilidade de oxigênio. Em baixas concentrações, salvo se apresentarem características de inflamabilidade, não são especialmente perigosos.

O princípio é bem simples: se existe uma concentração muito alta destes gases, significa que existe uma concentração menor de todos os outros, porque o asfixiante simples está ocupando muito espaço no ambiente. Com a redução da concentração de todos os outros gases, a disponibilidade de oxigênio também é reduzida. A consequência é a asfixia devido a ausência (ou menor disponibilidade) de oxigênio no ar.

Risco de gases em um espaço confinado:

Trabalho em espaço confinado no Brasil é normalizado pela NR-33 e para tanto os profissionais envolvidos com este tipo de atividade devem conhecer além dos termos desta norma , a caracterização de um espaço confinado , a obrigatoriedade de controle da atmosfera interna destes espaços , do que consistem os testes de verificação , calibração acreditada pelo Inmetro e  prazo de validade destas calibrações.

• Risco de gases inflamáveis (% LEL)

Não há duvidas de que todos nós estamos bem conscientes dos perigos das explosões provenientes da existência de gases e vapores combustíveis. É muito importante se ter em conta que esses gases são combustíveis numa progressão de seu volume na mistura com o ar a partir de um ponto denominado Limite Inferior de Explosividade – LIE ou LEL . A mistura é explosiva até alcançar outro ponto, o Limite Superior de Explosividade – LSE ou HEL , acima do qual não há mais ar suficiente para gerar a combustão.

• Risco de gases tóxicos (H2S e CO em ppm)

Os gases tóxicos, alguns dos quais sem nenhum odor, podem trazer consequências fatais ao trabalhador, mesmo em baixas concentrações.
O monóxido de carbono – CO – por exemplo, pode ser letal a ¹/10 de 1% e perigoso a ¹/50 de 1%, devido ao acúmulo no corpo quando o trabalhador está exposto de maneira contínua.
Alguns gases, como o gás sulfídrico – H2S -, geram efeito paralisante no sentido do olfato ao penetrar no organismo. Isto faz com que níveis fatais de sua concentração passem despercebidos por causa da total “ausência” de odor. Portanto, a única precaução segura está na adoção de métodos de medição.

• Risco de asfixia (% de O2)

A presença de gases e vapores asfixiantes pode provocar a deficiência de oxigênio. A atmosfera normal contém próximo de 21% de oxigênio. Em que pese os reflexos negativos sentidos na coordenação motora e no raciocínio, podemos considerar que 16% de oxigênio é a concentração mínima necessária para sustentar a vida, a OSHA estabeleceu 19,5% como limite mínimo e 23,5% como limite máximo parâmetros que são adotados no Brasil para que se possa trabalhar nos espaço confinado.

Risco de gases e detectores

Detector portátil com quatro ou cinco gases com ou sem bomba e laranja ou preto o Ventis Pro com configurações variadas , mensagens na inicialização, mensagens de ação em alarme, alertas de gás com confirmação, alarme de homem caído e botão de pânico dedicado, rastreamento de usuários e locais com a tecnologia iAssign™, classificação IP68 para poeira e água, e garantia vitalícia, disponível com ou sem bomba, compatível com a maioria dos acessórios do Ventis™ MX4, lembretes de acoplagem e manutenção vencidas e é compatível com o iNet ^® Estações de Teste e Calibração DSX™.

Clique em assuntos relacionados :

Assistência técnica de detectores de gases é na PerCon

Treinamento de detectores de gases

Manutenção de detector de gases – reparo e calibração