CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA GERÊNCIA EDUCACIONAL DE FORMAÇÃO GERAL E SERVIÇOS CURSO TÉCNICO DE METEOROLOGIA

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1 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA GERÊNCIA EDUCACIONAL DE FORMAÇÃO GERAL E SERVIÇOS CURSO TÉCNICO DE METEOROLOGIA Influência do conforto térmico na população urbana. Projeto Integrador do Módulo IV Cecília Maria Boeira Mariana Liberato Ramos Renata Alice Fernandes Conceição ORIENTADOR: Mário Francisco de Leal Quadro Florianópolis, 08 de dezembro de 2006.

2 1 Resumo Cada ser humano pode ter uma reação diferente ao ambiente em que se encontra. Os transtornos provocados pelo calor são resultado do fracasso dos mecanismos fisiológicos que mantêm a temperatura corporal ante uma sobrecarga de calor interna ou ambiente. O objetivo do trabalho foi de analisar através dos dados coletados de uma estação automática (Squitter) no centro da cidade de Florianópolis o Índice de Calor (IC). Os resultados e as entrevistas feitas com trabalhadores expostos ao ar livre mostrou que o stress térmico influência nas atividades humanas, dificultando o desempenho do trabalhador e até causando acidentes como, por exemplo Acidente Vascular Cerebral. 2 Palavras Chaves: temperatura, umidade relativa, índice de calor. 3 Introdução O ser humano dispõe de distintos mecanismos para regular a temperatura corporal conhecidos como termorregulação, quando a temperatura ambiente aumenta, a via mais eficaz de dissipação do calor é a evaporação do suor na pele. Os transtornos provocados pelo calor são resultado do fracasso dos mecanismos fisiológicos que mantêm a temperatura corporal ante uma sobrecarga de calor interna ou ambiente, sendo algo complexo, pois cada ser humano pode ter uma reação diferente ao ambiente em que se encontra. O calor pode provocar desconforto a toda gente, os mais vulneráveis e que necessitam de maior atenção são: crianças nos primeiros anos de vida, idosos, alguns doentes e trabalhadores expostos ao sol. O objetivo do trabalho foi de fazer uma relação da temperatura com a umidade do ar utilizando o Cálculo de Índice de Calor (IC) que foi elaborado a partir de medidas subjetivas de quanto calor se sente para dados valores de temperatura e umidade relativa do ar. Isto foi feito direcionado para centros urbanos, no sol e na sombra, através da estação Squitter, que foi desenvolvida para operação em campo. Utilizamos seus principais sensores, um sensor de umidade relativa microprocessador, fornecendo uma saída digitalizada com resolução de 12 bits. O sensor é calibrado de fábrica para ser totalmente inter cambiável e apresentar as seguintes características: uma faixa de 0 a 100 C; erro de ±2% de 10 a 90%UR, calibrado a 25 a 48 C; resolução de 0,02%;

3 repetibilidade ±0,1% e a resposta de 4segundos. O sensor de temperatura do ar é integrado com o de umidade relativa e também pe microprocessador, intercambiável e fornece saída digitalizada de 14 bits garantindo: faixa -40 a 124 C; erro ±0,4 C de 5 a 40 C; resolução de 0,01 C; repetibilidade ±0,1 C e resposta de 5 a 30 segundos. O sensor que mede velocidade e direção do vento tem as seguintes especificações: a) Velocidade do vento: faixa de operação de 0 a 50m/s (112mph); máximo 69 m/s (155 mph); limiar de Partida de 0.4 m/s (0.9 mph); exatidão <10 m/s de ±0.1 m/s (0.25 mph) e >10 m/s de ±1.1% da verdade; transdutor de Reed-switch magnético; sinal de saída de fechamento de contato; freqüência de saída de 2 pulsos por revolução; b) Direção do Vento: faixa de operação de mecânica 0 a 360 ; elétrica 0 a 356 ; limiar de partida de 0.4 m/s (0.9 mph); exatidão de ±4 0 (±3 0 opcional); resolução de 0.5 ; transdutor de potenciômetro linear (0 a 10 kw) Máximo 10mA; sinal de saída de Tensão CC proporcional ao ângulo com tensão aplicada ao potenciômetro. Temperatura Operacional do sensor de -30 a +70 0C; constante de distância de 4.5 m; fator de amortecimento de 0.25 (0.4 a 0.6 opcionais); montagem com adaptador para alinhamento em tubo vertical 1.05 pol externa; peso do sensor de 0.81 kg; peso embalado de 1.90 kg. Com dispositivo coletor de dados (Data Logger), um abrigo meteorológico para proteção do sensor de U/T do ar (Squitter do Brasil - manual do usuário, S1220). Verificando a influência do Conforto Térmico no cotidiano das pessoas e suas causas para a saúde. Através da umidade relativa com a temperatura podemos calcular a temperatura aparente e analisando os principais sintomas de stress térmico, causados nos trabalhadores urbanos. 4 Materiais e métodos Para a realização deste projeto foi feita uma saída a campo no dia 31/10/2006 com a estação Squitter (figura 1) instalada na rua Felipe Schimidt, no centro de Florianópolis em frente à Livraria Catarinense, com a finalidade de coletar dados neste local, devido a grande concentração

4 populacional. Neste mesmo dia foram realizadas entrevistas com pessoas que trabalham diariamente expostas ao ar livre, com o seguinte questionário de perguntas objetivas: 1 Nome, no que trabalha, idade, sexo? 2 Quantas horas fica exposto ao sol e quanto tempo exerce a profissão? 3 O que esta sentindo no momento (horário)? ( )Confortável ( )Desconfortável ( )Muito desconfortável 4 O que geralmente sente em dias de muito calor? ( )Fadiga ( )Esgotamento ( )Dificuldade respiratória ( ) Nenhuma das opções. 5 O que você entende por conforto térmico? Figura 1 Foto da estação Squitter na rua Felipe Schimidt Após essa coleta de dados foi feito o tratamento dos mesmos para realizar o cálculo de Índice de Calor (temperatura aparente), para poder determinar os possíveis sintomas de stress térmico.

5 Para fazer este cálculo do IC foi utilizada a seguinte expressão IC = - 42, , xT + 10, xUR - 0, xTxUR - 6,83783x10-3 xt 2-5,481717x10-2 xur 2 + 1,22874x10-3 xt 2 xur + 8,5282x10-4 xtxur 2-1,99x10-6 xt 2 xur 2, onde T é a temperatura do ar em F e UR é a umidade relativa do ar em %. Para comprovar o grau de stress térmico com o índice de calor, utilizamos a seguinte tabela, que mostra a relação desses índices com os possíveis sintomas e os níveis de alerta (tabela 1), na saúde do corpo de cada indivíduo. Tabela 1 -Níveis de alerta e possíveis sintomas fisiológicos às pessoas, de acordo com o IC. Índice de Calor (IC) Nível de Alerta Síndrome de Calor (sintomas) Menor que 27 C Ausência de Alerta De 27 a 32 C De 32,1 a 41 C De 41,1 a 54 C Atenção Muito Cuidado Perigo Possível fadiga em casos de exposição prolongada e atividade física Possibilidade de cãibras, esgotamento e insolação para exposições prolongadas e atividade física Cãibras, insolação e esgotamento prováveis. Possibilidade de dano cerebral (AVC) para exposições prolongadas com atividade física Maior que 54 C Extremo Perigo Insolação e Acidente Vascular Cerebral (AVC) iminente Foram utilizadas imagens de satélite do canal visível, imagens sinóticas de superfície, reanalises do Ncep para os seguintes campos: temperatura e umidade relativa em superfície e altura geopotencial em 500 e 850hPa. 5 Resultados 5.1 Análise Sinótica A figura 2 mostra a análise sinótica para o dia 31/10/2006 no horário das 12:00Z, onde foi realizado o estudo na região central de Florianópolis.

6 (a) (b) (c) (d) (e)

7 Figura 2 Análise sinótica do dia 31/10/2006. Mapa sinótico (a); Imagem do satélite GOES-12 no canal visível de 12UTC (b); Altura Geopotencial no nível de 500 hpa (c); Altura Geopotencial em 850 hpa (d) e Temperatura em Superfície Kelvin (e). Neste dia, observa-se uma situação pré-frontal em Santa Catarina, devido à atuação de uma frente fria no norte do Rio Grande do Sul, mostrado na imagem de satélite (figura 2 b) e no mapa sinótico (figura 2a). O mapa de altura geopotencial em 500hPa (figura 2c) mostra o cavado mais ao sul da América do Sul, associado ao sistema frontal, com o vento predominante de nordeste em baixos níveis, 850hPa (Figura 2d), vindo do centro de alta pressão no oceano Atlântico. Estas situações de pré-frontal e sistema de alta pressão no oceano caracterizam temperaturas mais elevadas no continente, conforme representa a figura de temperatura em superfície (e). 5.2 Resultados do IC No período analisado das 12h20 até as 16h02 o índice de calor máximo registrado chegou a 29,8ºC atingindo o nível de atenção as 13h39 (figura 3). As temperaturas oscilaram entre 28 C e 30 C, sendo que as 12h38 o IC estava no pico de 29,72. As temperaturas ficaram dentro dos 29ºC das 12h30 com 29,04 C até às 12h 40 com 29,1 C. No segundo período (figura 4) observou-se uma elevação do IC (Índice de Calor). O IC permaneceu estável, oscilando entre 28,5 C e 29 C. As 13h04 atingiu a casa dos 29ºC, declinando e voltando a registrar 28ºC.

8 IC para o centro de Florianopolis no dia 31/10/ , , ,5 12:20 12:23 12:24 12:25 12:26 12:27 12:28 12:29 12:30 12:31 12:32 12:33 12:34 12:35 12:36 12:37 12:38 12:39 12:40 12:41 12:42 12:43 12:44 12:45 12:46 12:47 12:48 12:49 12:50 12:51 12:52 12:53 12:54 12:55 12:56 12:57 Figura 3 Cálculo do IC para o centro de Florianópolis entre os horários de 12h20 a 12h57 (local) no dia 31/10/2006. IC para o centro de Florianopolis no dia 31/10/06 29, , ,5 12:58 12:59 13:00 13:01 13:02 13:03 13:04 13:05 13:06 13:07 13:08 13:09 13:10 13:11 13:12 13:13 13:14 13:15 13:16 13:17 13:18 13:19 13:20 13:21 13:22 13:23 13:24 13:25 13:26 13:27 13:28 Figura 4 Cálculo do IC para o centro de Florianópolis entre os horários de 12h58 a 13h28 (local) no dia 31/10/2006. No terceiro período o IC voltou a aumentar novamente, Das 13h33 (29,1ºC) até as 13h48 (29,05ºC) o IC estava na casa dos 29ºC, com um máximo as 13h39 (figura 5). A partir das 13h35 ele declinou, permanecendo abaixo de 29 C, até 14h30, quando ele voltou a se elevar acima do 29 C pela última vez (Figura 6).

9 IC para o centro de Florianopolis no dia 31/10/ , , ,5 13:29 13:30 13:31 13:32 13:33 13:34 13:35 13:36 13:37 13:38 13:39 13:40 13:41 13:42 13:43 13:44 13:45 13:46 13:47 13:48 13:49 13:50 13:51 13:52 13:53 13:54 13:55 13:56 13:57 13:58 13:59 14:00 14:01 14:02 14:03 14:04 Figura 5 Cálculo do IC para o centro de Florianópolis entre os horários de 13h29 a 14h04 (local) no dia 31/10/2006. IC para o centro de Florianopolis no dia 31/10/ , , ,5 14:05 14:07 14:09 14:11 14:13 14:15 14:17 14:19 14:21 14:23 14:25 14:27 14:29 14:31 14:33 14:35 14:37 14:39 14:41 14:43 14:45 14:47 14:49 Figura 6 Cálculo do IC para o centro de Florianópolis entre os horários de 14h04 a 14h49 (local) no dia 31/10/2006. A hora em que o IC máximo foi registrado (13h39min) foi no mesmo momento em que a temperatura foi máxima (com 28,8ºC) e a umidade relativa foi mínima com (53,1%). Ressaltasse que a estação estava instalada perto da loja Livraria Catarinense, junto ao painel de relógio-termômetro, por isso podemos constatar que em dias de calor o termômetro pode não registrar temperaturas reais, ou seja, o ar condicionado da loja pode interferir no registro do termômetro.

10 ENTREVISTAS I) 1) Nome: Marcelo trabalha no Correio, 32 anos, sexo: masculino; 2) Trabalha 3hs; 3) Calor e esgotamento físico, roupa não ajuda; 4) Cansaço; 5) Temperatura está alta e abafada. II) 1) Nome: Luiz Carlos Cambista, 56 anos sexo: Masculino; 2) Trabalha a 3 anos com a profissão das 8h até as 17h e só tem parada para almoçar; 3) Pouco confortável; 4) Esgotamento; 5) Não. Observação: o trabalhador havia se sentido mal pouco antes de ser entrevistado. Ele estava exposto ao sol e teve que se deslocar para a sombra e beber muita água. III) 1) Nome: Eliusio, Cambista, 49 anos, sexo: Masculino; 2) Há 30 anos trabalha com essa profissão das 8h até às 17h e só tem parada para almoçar; 3) Confortável; 4) Nada; 5) Não. IV) 1) Nome: Maria Camilo trabalha na Comcap, 54 anos sexo: Feminino; 2) Trabalha 6 foras por dia há 25anos; 3) Confortável;

11 4) Esgotamento; 5) Não. V) 1) Nome: Gerson trabalha como Entregador de panfleto, 28 anos, sexo: Masculino; 2) Trabalha das 9h até às 18h e tem 4 anos de profissão; 3) Muito desconforto (reclamou de sede); 4) Esgotamento (muito calor e muito tempo em pé); 5) Não; VI) 1) Trabalha em compra, venda e troca, 34 anos, sexo: Masculino; 2) Trabalha das 8:30h ate as 18:00h 5 anos de profissão; 3) Desconforto; 4) Nada; 5) Sim. VII) 1) Nome: Édio Moura, Pesquisador, 23 anos, sexo: Masculino. 2) Trabalha 4hs por dia seu tempo de serviço é de 3 meses; 3) Desconfortável; 4) Dificuldades respiratórias (em dias abafados); 5) Não. VIII) 1) Nome: Ayrton trabalha em carregamentos de galões de água, 24 anos, sexo: Masculino; 2) Trabalha das 07:00h até as 19:00h tempo de serviço é de 1 anos; 3) Desconfortável; 4) Nenhuma das opções; 5) Não.

12 6 Conclusão No período analisado podemos perceber que a temperatura associada à umidade relativa (Índice de Calor), pode influenciar nas atividades humanas dificultando o desempenho do trabalhador e até causando acidentes, como foi constatado pelas entrevistas feitas com a população que trabalha exposta ao ar livre e pela análise dos dados obtidos durante a saída de campo. A análise dos dados do IC máximo registrado nesse dia ficou no nível de alerta de ATENÇÃO, que varia entre 27ºC e 32 C, causando possível fadiga em caso de exposição prolongada e atividade física. 7 Agradecimentos Agradecemos ao professor e orientador Mário Francisco de Leal Quadro na construção deste trabalho, ao Meteorologista Daniel Bitencourtt na ajuda da elaboração de perguntas para as entrevistas, ao colega Igor Giovelli, que colaborou na montagem da estação de saída a campo. 8 Referências Bibliográficas CENTRO DE INFORMAÇÃO DE MEDICAMENTOS, acessado em: 28/08/2006 as 14:30h. CONCEIÇAO,R.A.F.; BITENCOURT,D.P. Análise de um período quente no estado de santa Catarina através do cálculo do índice de calor. p.2, STEADMAN, R. G.. The assessement of sultriness. Part I: A temperature-humidity index based on human physiology and clothing science. Journal Of Applied Meteorology, v. 18, n. 7, p , MANUAL DO USUÁRIO, Squitter do Brasil, Estação Agrometeorológica ISIS, Modelo -S1220.

13 SQUITTER DO BRASIL, acessado em 11/09/06 as 15:00h