DE HIGIENE INDUSTRIAL EXPOSIÇÃO OCUPACIONAL AO CALOR

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1 CURSO BÁSICO B DE HIGIENE INDUSTRIAL EXPOSIÇÃO OCUPACIONAL AO CALOR

2 MECANISMOS DE TROCA TÉRMICA CONDUÇÃO CONTATO ENTRE DOIS CORPOS CONVECÇÃO CONTATO ENTRE DOIS CORPOS SENDO UM FLUIDO RADIAÇÃO EMISSÃO DE RADIAÇÃO INFRAVERMELHA EVAPORAÇÃO MUDANÇA DE ESTADO - LÍQUIDO PARA VAPOR Calor-2

3 MECANISMOS DE TROCA TÉRMICA CONDUÇÃO - Pouco Importante CONVECÇÃO - ƒ (+T ar e T pele ; V ar ) C = 7 V ar 0,6 (T ar - T pele ) V ar = Velocidade do ar (m/seg) T ar = Temperatura do ar (ºC) T pele = Temp. média da pele - geralmente 35 ºC Calor-3

4 MECANISMOS DE TROCA TÉRMICA RADIAÇÃO - ƒ (Temp. rad. ambiente, T pele ) R = 8,6 (T amb - T pele ) EVAPORAÇÃO - ƒ (V ar, +p pele e p ar ) E = 14 V ar 0.6 (p pele - p ar ) E = Calor perdido por evaporação V ar = Velocidade do ar (m/seg) p pele = pressão de vapor da água no ar ambiente (mmhg) p ar = pressão de vapor da água no pele - 42 mmhg a 35ºC Calor-4

5 EQUAÇÃO DO EQUILÍBRIO TÉRMICO M ± C ± R - E = 0 M = Calor produzido pelo metabolismo C = Calor ganho ou perdido por condução e convecção R = Calor ganho ou perdido por radiação E = Calor perdido por evaporação Calor-5

6 EQUAÇÃO DO EQUILÍBRIO TÉRMICO para diferentes situações térmicas T ar < T sup. do corpo T ar > T sup. do corpo Sem fontes apreciáveis de calor radiante M = C + R + E M + C = R + E TMR < T sup. do corpo Com fontes apreciáveis de calor radiante M + R = C + E M + C + R = E TMR > T sup. do corpo Calor-6

7 LIMITE DE TOLERÂNCIA Definição de limite de tolerância Diversos índices LT deve levar em conta os fatores ambientais e da atividade (calor gerado pelo metabolismo) Calor-7

8 FATORES AMBIENTAIS Temperatura do ar Umidade relativa do ar Velocidade do ar Radiação Calor-8

9 Medição dos Fatores Ambientais TEMPERATURA DO AR = TEMPERATURA DE BULBO SECO - TBS (ºC). TERMÔMETRO COMUM CUIDADOS: A TEMPERATURA DENTRO DA FAIXA DO TERMÔMETRO. TEMPO MEDIÇÃO > TEMPO DE ESTABILIZAÇÃO. O SENSOR EM CONTATO OU O MAIS PRÓXIMO POSSÍVEL DA ÁREA TÉRMICA DE INTERESSE. NA PRESENÇA DE FONTE APRECIÁVEL DE CALOR RADIANTE, PROTEGER O SENSOR DO TERMÔMETRO, PORÉM SEM IMPEDIR CIRCULAÇÃO DO AR AO REDOR DO MESMO. Calor-9

10 Medição dos Fatores Ambientais UMIDADE RELATIVA DO AR % de umidade no ar em relação à quantidade total se o ar estivesse saturado na mesma temperatura Fator fundamental para a troca de calor entre o corpo e o ambiente (perda por evaporação) Temperatura de bulbo seco natural (Tbn) Temperatura de bulbo seco psicrométrico

11 Medição dos Fatores Ambientais VELOCIDADE DO AR INFLUENCIA NA TROCA DE CALOR POR CONVECÇÃO E EVAPORAÇÃO EQUIPAMENTO: ANEMÔMETRO ESTIMATIVA DE VELOCIDADE DO AR: Ar parado (p.ex.:sala fechada sem ventilação): < 0,2 m/s Brisa leve (p.ex.: leve percepção do movimento do ar): entre 0,2 e 1,0 m/s Brisa moderada (p.ex: poucos metros de um ventilador, percepção clara de movimento do ar, movimento dos cabelos ou folha de papel): entre 1,0 e 1,5 m/s Vento forte (p.ex.: próximo de um ventilador, vento na roupa): > 1,5 m/s Calor-11

12 Medição dos Fatores Ambientais CALOR RADIANTE MEDIDO INDIRETAMENTE ATRAVÉS DO TERMÔMETRO DE GLOBO (VERNON, 1932) ESFERA OCA DE COBRE COM 15 CM DE DIÂMETRO, PINTADA DE PRETO FOSCO, COM TERMÔMETRO DE MERCÚRIO NO CENTRO DA ESFERA TROCA CALOR COM O AMBIENTE POR RADIAÇÃO E CONVECÇÃO Calor-12

13 Medição dos Fatores Ambientais CALOR RADIANTE TEMPO DE ESTABILIZAÇÃO esfera de 15 cm de diâmetro: 15 a 20 minutos esfera de 4,2 cm de diâmetro: 5 minutos TEMPERATURA MÉDIA RADIANTE (TMR) - PARA ESFERA DE 15 CM: TMR = T G + (1,8 V A 0,5 )(T G - T A ) T G = Temperatura de Globo V A = Velocidade do Ar T A = Temperatura do Ar Calor-13

14 Fator dependente da Atividade CALOR PRODUZIDO PELO METABOLISMO MEDIDO OU ESTIMADO MEDIÇÃO: POR CALORIMETRIA DIRETA (CÂMARA) OU INDIRETA (CONSUMO DE OXIGÊNIO - 4,8 KCAL/L OXIGÊNIO) ESTIMATIVA: POR MEIO DE TABELAS OU ANÁLISE DE TAREFAS MENOS PRECISO MENOS REPRODUTÍVEL VARIAÇÃO: +/- 10 A 15% TABELAS: ERROS DA ORDEM DE 30% ANÁLISE DE TAREFAS: DIVIDIR A TAREFA EM ATIVIDADES BÁSICAS OU SUBATIVADES, MEDIR OU ESTIMAR O METABOLISMO DE CADA ATIVIDADE OU SUBATIVIDADE, OBTER MÉDIA PONDERADA NO TEMPO. Calor-14

15 IBUTG Índice de Bulbo Úmido Termômetro de Globo Desenvolvido em 1957 para monitorar a exposição ao calor em campo de treinamento militar Vantagens: fácil de calcular, utiliza equipamentos simples e baratos Ambientes internos e externos sem carga solar: IBUTG = 0,7 t bn + 0,3 t g Ambientes externos com carga solar: IBUTG = 0,7 t bn + 0,2 t g + 0,1 t bs t bn = Temperatura de bulbo úmido natural t g = Temperatura de globo t bs = Temperatura de bulbo seco Calor-15

16 Portaria 3.214/78 - NR-15 - Anexo Nº3 Limites de Tolerância para exposição ao Calor Índice de Bulbo Úmido Termômetro de Globo - IBUTG Equipamentos: termômetro de bulbo úmido natural, termômetro de globo e termômetro de mercúrio comum. Ponto de medição: local onde permanece o trabalhador, à altura da região do corpo mais atingida. Estabelece dois tipos de limites: regime de trabalho intermitente com períodos de descanso no próprio local de prestação de serviço. regime de trabalho intermitente com período de descanso em outro local (de descanso). Calor-16

17 Portaria 3.214/78 - NR-15 - Anexo Nº3 Regime de trabalho intermitente com períodos de descanso no próprio prio local de prestação de serviço Períodos de descanso: tempo de serviço para todos os efeitos legais. Tipo de atividade (leve, moderada ou pesada): Quadro No 3. Regime de trabalho: Calor-17

18 Portaria 3.214/78 - NR-15 - Anexo Nº3 Limites de Tolerância para Exposição ao Calor QUADRO Nº 3 TAXAS DE METABOLISMO POR TIPO DE ATIVIDADE Calor-18

19 Portaria 3.214/78 - NR-15 - Anexo Nº3 Regime de trabalho intermitente com período de descanso em outro local (de descanso) Local de descanso: ambiente termicamente mais ameno, com o trabalhador em repouso ou exercendo atividade leve. Limites de Tolerância: Quadro Nº2 Calor-19

20 Exercícios 1) Observando-se um operador de forno de uma empresa, verifica-se que o mesmo gasta 3 minutos carregando o forno, aguarda 4 minutos para que a carga atinja a temperatura esperada sem, no entanto, sair do local e, em seguida, gasta outros 3 minutos para descarregar o forno. Este ciclo de trabalho é continuamente repetido durante toda jornada de trabalho. Resultados da avaliação do ambiente: tg = 35ºC tbn = 25ºC Verificar se o limite de tolerância foi excedido. Calor-20

21 Exercícios - resolução ex. 1 IBUTG = 0,7 * ,3 * 35 = 28ºC ANÁLISE DO REGIME DE TRABALHO: Regime de trabalhodescanso, com descanso no próprio local de trabalho TIPO DE ATIVIDADE: Moderada (Quadro Nº3) CICLO DE TRABALHO: Em 1 hora de trabalho, o ciclo se repete 6 vezes, assim: 36 minutos de trabalho e 24 minutos de descanso LIMITE DE TOLERÂNCIA: Pelas condições ambientais e pelo Quadro Nº1, o regime recomendado é: 45 minutos de trabalho e 15 minutos de descanso. CONCLUSÃO: o ciclo de trabalho está adequado para o tipo de atividade e condições térmicas do ambiente analisado. Calor-21

22 Exercícios 2) Observando-se um operador de forno de uma empresa, verifica-se que o mesmo gasta 3 minutos carregando o forno, aguarda 4 minutos para que a carga atinja a temperatura esperada e, em seguida, gasta outros 3 minutos para descarregar o forno. Durante o tempo em que aguarda a elevação da temperatura da carga (4 minutos), o operador do forno fica fazendo anotações, sentado a uma mesa que está afastada do forno. Este ciclo de trabalho é continuamente repetido durante toda jornada de trabalho. Resultados da avaliação do ambiente: LOCAL 1 - tg = 54ºC tbn = 25ºC LOCAL 2 - tg = 32ºC tbn = 24ºC Verificar se o limite de tolerância foi excedido. Calor-22

23 Exercícios - resolução ex. 2 ANÁLISE DO REGIME DE TRABALHO: Regime de trabalho-descanso, com descanso em outro local CICLO DE TRABALHO: Em 1 hora de trabalho, o ciclo se repete 6 vezes, assim: 36 minutos de trabalho e 24 minutos de descanso ANÁLISE DO LOCAL DE TRABALHO: IBUTG = 0,7 * ,3 *54 = 33,7ºc M = 300 kcal/h (Quadro Nº3) Tempo de Permanência: 6 * 6 = 36 minutos ANÁLISE DO LOCAL DE DESCANSO: IBUTG = 0,7 *24 + 0,3*32 = 26,4ºC M = 125 kcal/h (Quadro Nº3) Tempo de permanência: 6 * 4 = 24 minutos Calor-23

24 Exercícios - resolução ex. 2 CÁLCULOS: Mmédio = (300* *24)/60 = 230 kcal/h IBUTGmédio = (33,7* ,4*24)/60 = 30,8 LIMITE DE TOLERÂNCIA: Para M = 230 kcal/h, o IBUTG máximo = 28,5ºC CONCLUSÃO: para as condições ambientais e atividade física, o LT foi ultrapassado. QUAL DEVERIA SER O CICLO DE TRABALHO PARA QUE O LIMITE DE TOLERÂNCIA NÂO SEJA ULTRAPASSADO? Calor-24

25 Procedimento para Avaliação da Exposição ao Calor PE Disponível no SINPEP Padronização Baseado em Norma Fundacentro NHT-01 C/E Calor-25

26 Temperatura Efetiva Índice de Conforto desenvolvido em 1925 pela ASHRAE. Baseado nas sensações térmicas instantâneas experimentadas por indivíduos ao entrar em um determinado ambiente. A base do índice é a temperatura de ar saturado, parado, com velocidade média de 0,12 m/s. Qualquer combinação de temperatura, umidade e velocidade do ar que oferecesse a mesma sensação, teria a mesma TE. No experimento, os sujeitos andavam entre dois recintos, com diferentes combinações dos parâmetros, até ser obtida a mesma sensação térmico. Calor-26

27 Temperatura Efetiva TE = 27º C => condição capaz de provocar a sensação de calor, experimentada quando o ar se move lentamente, saturado de umidade, à temperatura de 27ºC. Foram desenvolvidos dois nomogramas para pessoas nuas da cintura para cima e pessoas com roupas leves. Crítica: Valoriza a umidade e despreza o calor radiante. Calor-27

28 Temperatura Efetiva NR-17 - Ergonomia Nos locais de trabalho onde são executadas atividades que exijam solicitação intelectual e atenção constantes, tais como: salas de controle, laboratórios, escritórios, salas de desenvolvimento ou análise de projetos, dentre outros, são recomendadas as seguintes condições de conforto: (...) b) índice de temperatura efetiva entre 20 e 23o C. c) velocidade do ar não superior a 0,75 m/s. d) umidade relativa ao ar não inferior a 40% (quarenta por cento). Calor-28

29 Temperatura Efetiva Exemplo: Sala do GEXP/GEAGEO - 1º andar do Prédio do CPD Temperatura de Bulbo Úmido: 19,3ºC Temperatura de Bulbo Seco: 22,6ºC Velocidade do ar: 1,0 m/s Qual a temperatura efetiva? Calor-29

30 CHECK-LIST PARA MEDIDAS DE CONTROLE Controlar Metabolismo R - Calor radiante C - calor convecção Evaporação Ações possíveis - Reduzir a demanda física do trabalho - Mecanização - Barreiras refletoras de raios IV - Cobrir partes expostas do corpo - Roupas aluminizadas - Se t ar > 35ºC: reduzir temperatura do ar, reduzir a velocidade do ar, vestir roupas - Se t ar < 35ºC: aumentar a velocidade do ar e reduzir roupas Pode ser aumentada: reduzindo a umidade, aumentando a velocidade do ar Calor-30

31 Medidas de controle da exposição ao calor Alterar Práticas de trabalho Educação Ações possíveis - Reduzir o tempo de exposição - Programar o trabalho para horário mais fresco - Auto-limite da exposição em função dos sinais e sintomas Equipamentos de Proteção Individual Calor-31

32 Medidas de controle da exposição ao calor Outras Considerações Exames médicos - préadmissionais (especialmente para detectar problemas cardio-circulatórios) e periódicos Pausas mais frequentes para individuos nãoclimatizados Aclimatização Ingestão de água (150 ml a cada 20 minutos, a 15ºC) e sal (1g / 1 litro água) Ar condicionado em local de descanso Calor-32

33 Equipamentos Medidor de Stress Térmico QuestTempº 15 Higrotermoanemômetro Pacer Calor-33

34 RELATÓRIO RIO TÉCNICO T DE HIGIENE INDUSTRIAL <Unidade Operacional> - Nº/ano 1 - TIPO: Avaliação da Exposição Ocupacional ao Calor 2 - OBJETIVO: <especificar> 3 - SOLICITANTE: <especificar> 4 - LOCAL AVALIADO: <especificar> 5 - PERÍODO DA AVALIAÇÃO: <especificar> 6 - EQUIPAMENTOS UTILIZADOS: <especificar marca, modelo, BP e/ou nº série> Calor-34

35 RELATÓRIO RIO TÉCNICO T DE HIGIENE INDUSTRIAL <Unidade Operacional> - Nº/ano 7 - METODOLOGIA: Determinação do IBUTG, análise da atividade e posterior comparação com o Limite de Tolerância estabelecido pelo Anexo Nº3 da NR-15, Portaria 3.214/78 do MTb, conforme Procedimento E&P- BC/GESEG-PE RESULTADOS OBTIDOS 9 - ANÁLISE DOS RESULTADOS 10 - CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 11 - DATA, ASSINATURA E IDENTIFICAÇÃO DO RESPONSÁVEL Calor-35