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Prof. J. Luiz S. Ribeiro Agentes Físicos – Calor Atualizado Agentes Físicos • Ruído • Temperaturas extremas Ex.: Calor, no caso das usinas siderúrgicas Frio, no caso dos frigoríficos. • Pressões anormais Ex.: Ar comprimido ou rarefeito. • Radiações não ionizantes Ex.: Micro-ondas, radiações infra vermelhas, radiações ultra violeta e iluminação. • Radiações ionizantes Ex.: Raios – X, raios alfa, beta e gama. • Vibrações A exposição ao calor está presente em uma série de atividades profissionais desenvolvidas nas indústrias siderúrgica , vidro, têxtil entre outras cujos processos ocorrem com liberação de grandes quantidades de energia térmica. Atividades a céu aberto tais como a construção civil , carvoarias, etc., também podem expor os trabalhadores a sobrecarga térmica. A avaliação dos riscos pressupõem estudo de variáveis que poderão contribuir para agravar ou minimizar os efeitos do calor sobre o organismo humano. Agentes Físicos - Calor Mecanismo de Transferência de Calor Condução - Quando dois corpos em temperatura diferentes são colocados em contato, haverá um fluxo de calor do corpo com maior temperatura para o de menor temperatura menor. Este fluxo torna-se nulo, no momento em que as temperaturas dos dois corpos se igualam. Condução-convecção - A troca térmica se processa como no caso anterior todavia, um dos corpos é um fluído. Exemplo: um corpo sólido "A" com temperatura tA e um gás "B" com temperatura tB a troca térmica ocorrerá se: tA>tB ou tA < tB. Agentes Físicos - Calor Agentes Físicos - Calor Radiação - Quando dois corpos se encontram em temperaturas diferentes, haverá uma transferência de calor, por emissão de radiação infravermelha, do corpo com temperatura maior para o corpo com temperatura menor. Este fenômeno ocorre, mesmo não havendo um meio de propagação entre eles. O calor transmitido através deste mecanismo é denominado calor radiante. O Calor Radiante e uma variável que influi de forma significativa no processo de sobrecarga térmica quando no ambiente a ser avaliado, há a presença de fontes de radiação que emitem considerável quantidade de energia no espectro infravermelho. Agentes Físicos - Calor Agentes Físicos - Calor Fatores que Influenciam as Trocas Térmicas • Temperatura do Ar • Velocidade do Ar • Umidade Relativa do Ar • Calor Radiante • Metabolismo (Atividade) Termômetro de Bulbo Úmido Termômetro de Bulbo Seco Termômetro de Globo Agentes Físicos - Calor Agentes Físicos - Calor Agentes Físicos - Calor Evaporação - Um líquido que envolve um sólido em uma determinada temperatura transforma-se em vapor, passando para o meio ambiente. Este fenômeno, denominado evaporação, é função da quantidade de vapor já existente no meio e da velocidade do ar na superfície do sólido. A evaporação do suor na superfície do corpo implica, necessariamente, em uma perda de calor. No mecanismo da evaporação, a movimentação do ar (velocidade do ar) próximo à superfície do corpo implica numa sucessão de estágios de equilíbrio entre a pele e o ambiente. Agentes Físicos - Calor Para manter o corpo em equilíbrio térmico, a quantidade de calor ganha pelo organismo deve ser contrabalanceada pela quantidade de calor perdida para o meio ambiente. As trocas térmicas entre o corpo e o meio ambiente podem ser relacionadas através da seguinte expressão matemática: M C R - E = S Onde: M – calor produzido pelo organismo; C - calor ganho ou perdido por condução-convecção; R - calor ganho ou perdido por radiação; E - calor perdido por evaporação; S - calor acumulado no organismo ( sobrecarga térmica) O organismo se encontrará em equilíbrio térmico, quando S for igual a zero. Agentes Físicos - Calor Agentes Físicos - Calor REAÇÕES DO ORGANISMO AO CALOR Na medida em que há um aumento de calor ambiental, ocorre uma reação no organismo humano no sentido de promover um aumento da perda de calor. Inicialmente, ocorrem reações fisiológicas para promover a perda de calor, mas essas reações, por sua vez, provocam outras alterações que, somadas, resultam num distúrbio fisiológico. Os principais mecanismos de defesa do organismo humano, quando submetido ao calor intenso, são a vasodilatação periférica e a sudorese. Agentes Físicos - Calor Vasodilatação periférica Quando a quantidade de calor que o corpo perde por condução-convecção ou radiação é menor que o calor ganho, a primeira reação corretiva que se processa no organismo é a vasodilatação periférica, que implica num maior fluxo de sangue na superfície do corpo e num aumento da temperatura da pele. Essas alterações resultam em um aumento da quantidade de calor perdido ou numa redução do calor ganho. O fluxo de sangue no organismo humano transporta o calor do núcleo do corpo para a sua superfície, onde ocorrem as trocas térmicas. Agentes Físicos - Calor Sudorese Outro mecanismo de defesa do organismo é a sudorese. O número de glândulas sudoríparas ativadas é diretamente proporcional ao desequilíbrio térmico existente. A quantidade de suor produzido pode, em curtos períodos, atingir até dois litros por hora, embora, em um período de várias horas, não exceda a um litro por hora. Pela sudorese, no ritmo de um litro por hora, um homem pode, teoricamente, perder 600 Kcal/hora para o meio ambiente. Agentes Físicos - Calor DOENÇAS DO CALOR Se o aumento do fluxo de sangue na pele e a produção de suor forem insuficientes para promover a perda adequada de calor, ou se estes mecanismos deixarem de funcionar apropriadamente, uma fadiga fisiológica pode ocorrer. Existem quatro categorias principais de doenças devidas ao calor: exaustão do calor desidratação câimbras do calor choque térmico Agentes Físicos - Calor Exaustão do calor É decorrente de uma insuficiência do suprimento de sangue do córtex cerebral, resultante da dilatação dos vasos sangüíneos em resposta ao calor. Uma baixa pressão arterial é o evento crítico resultante, devido, em parte, a uma inadequada saída de sangue do coração e, em parte, a uma vasodilatação que abrange uma extensa área do corpo. Desidratação Em seu estágio inicial, a desidratação atua, principalmente, reduzindo o volume de sangue e promovendo a exaustão do calor. Nos casos extremos, produz distúrbios na função celular, provocando ineficiência muscular, redução da secreção (especialmente das glândulas salivares), perda de apetite, acúmulo de ácido nos tecidos. Agentes Físicos - Calor Câimbras de calor Ocorrem espasmos musculares, seguindo-se uma redução do cloreto de sódio no sangue, de modo a atingir concentrações inferiores a um certo nível crítico. A alta perda de cloreto é facilitada pela intensa sudorese e falta de aclimatização. Choque térmico Ocorre quando a temperatura do núcleo do corpo é tal, que põe em risco algum tecido vital que permanece em contínuo funcionamento. É devido a um distúrbio no mecanismo termorregulador, que fica impossibilitado de manter um adequado equilíbrio térmico entre o indivíduo e o meio. Agentes Físicos - Calor AVALIAÇÃO DE CALOR Portaria 3214/78 MTb, NR 15, Anexo nº 3 Agentes Físicos - Calor Caracterização da atividade ou operação insalubre A avaliação quantitativa do calor deverá ser realizada com base na metodologia e procedimentos descritos na Norma de Higiene Ocupacional NHO 06 (2ª edição - 2017) da FUNDACENTRO nos seguintes aspectos: a) determinação de sobrecarga térmica por meio do índice IBUTG - Índice de Bulbo Úmido Termômetro de Globo; b) equipamentos de medição e formas de montagem, posicionamento e procedimentos de uso dos mesmos nos locais avaliados; c) procedimentos quanto à conduta do avaliador; e d) medições e cálculos. Agentes Físicos - Calor LIMITES DE TOLERÂNCIA PARA EXPOSIÇÃO AO CALOR 1. A exposição ao calor deve seravaliada através do "Índice de Bulbo Úmido Termômetro de Globo" - IBUTG definido pelas equações que se seguem: Ambientes internos ou externos sem carga solar: IBUTG = 0,7 tbn + 0,3 tg Ambientes externos com carga solar: IBUTG = 0,7 tbn + 0,1 tbs + 0,2 tg onde: tbn = temperatura de bulbo úmido natural tg = temperatura de globo tbs = temperatura de bulbo seco Agentes Físicos - Calor 2. Os aparelhos que devem ser usados nesta avaliação são: termômetro de bulbo úmido natural, termômetro de globo e termômetro de mercúrio comum. 3. As medições devem ser efetuadas no local onde permanece o trabalhador, à altura da região do corpo mais atingida. Agentes Físicos - Calor Termômetro de Bulbo Úmido Termômetro de Bulbo Seco Termômetro de Globo Agentes Físicos - Calor Agentes Físicos - Calor Agentes Físicos - Calor Termômetro de Globo Termômetro de Bulbo Seco Termo Higrômetro Agentes Físicos - Calor MEDIDAS DE CONTROLE: O controle do calor deve ser feito, primeiramente, na fonte e, em seguida, em sua trajetória, deixando a aplicação do controle ao pessoal, como complemento das medidas anteriores ou quando constituir a única solução viável. Exercícios - Calor Medidas de Controle Relativas ao Ambiente As medidas de controle relativas ao ambiente são as aplicadas no meio do trabalho, isto é, alterações na fonte ou ação na trajetória, não envolvendo diretamente o trabalhador. Muitos são os recursos e dispositivos que podem ser utilizados no controle do calor. Já foram abordados os diversos fatores ambientais e fisiológicos que influem na sobrecarga térmica. A adoção de medidas que alteram estes fatores, certamente, implicará na variação da sobrecarga térmica. Embora haja inúmeras medidas aplicadas no controle do calor, para cada caso se faz necessário um estudo minucioso e sistemático das mesmas, a fim de determinar a melhor solução para o problema. Exercícios - Calor Medida Adotada Fator Alterado Insuflação de ar fresco no local onde permanece o trabalhador Temperatura do ar Maior circulação do ar existente no local de trabalho Velocidade do ar Exaustão dos vapores de água emanados de um processo Umidade relativa Utilização de barreiras refletoras (alumínio polido, aço inoxidável), ou absorventes (ferro ou aço oxidado) de radiação infravermelha, colocadas entre a fonte e o trabalhador. Calor radiante Automatização do processo, por exemplo, mudança do transporte manual de carga, por transporte com esteira ou ponte rolante. Calor produzido Pelo metabolismo Medidas relativas ao ambiente Como é sabido, há uma série de medidas de controle que podem ser aplicadas diretamente no trabalhador, com o objetivo de minimizar a sobrecarga térmica e preservar sua saúde. Entre elas destacam-se: exames médicos aclimatização ingestão de água e sal; limitação do tempo de exposição equipamento de proteção individual educação e treinamento; Medidas relativas ao pessoal Vestimenta aluminizada para trabalhos em altas temperaturas Medidas relativas ao pessoal