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ESTRESSE TRMICO (STRESS TRMICO)

ESTRESSE TRMICO (STRESS TRMICO).

1. INTRODUO:

O estresse ou stress uma expresso derivada da lngua inglesa, que tem por definio: Ao inespecfica dos agentes e influncias nocivas (frio ou calor excessivos, infeco, intoxicao, emoes violentas tais como inveja, dio, medo etc.), que causam reaes tpicas do organismo, tais como sndrome de alerta e sndrome de adaptao. - Dicionrio Brasileiro da Lngua Portuguesa, Encyclopaedia Britannica do Brasil, 1975.

O estresse trmico, pode ser considerado como o estado psicofisiolgico a que est submetida uma pessoa, quando exposta a situaes ambientais extremas de frio ou calor.

O ser humano, no desempenho de suas atividades, quando submetido a condies de estresse trmico, tem entre outros sintomas, a debilitao do estado geral de sade, alteraes das reaes psicosensoriais e a queda da capacidade de produo. Em vista disso, fundamental o conhecimento a respeito das condies ambientais que possam levar a esse estado, bem como se observar o tipo de trabalho e o tempo de exposio do homem a tal situao.

2. ESTRESSE x CONFORTO:

A diferenciao bsica entre a situao de Conforto Trmico e a de Estresse Trmico, verificada em um ambiente interno ou posto de trabalho, est centrada principalmente na resposta orgnica fornecida a tal situao.

Enquanto o conforto trmico apresenta um carter mais subjetivo, ou seja, est mais ligado s sensaes subjetivas das pessoas expostas ao ambiente, o estresse trmico representa uma situao objetiva, fisiolgica, de resposta imediata do organismo humano, o qual mantendo-se exposto situao de calor ou frio intensos por perodos acentuados sofrer conseqncias lesivas que podero acarretar patologias, muitas das quais de carter permanente.

Desse modo, pode-se, alm da definio de estresse trmico apresentada anteriormente, definir conforto trmico como sendo:

condio da mente que expressa satisfao com o ambiente trmico a seu redor (Fanger, 1970).

Tanto para os estudos de conforto, como os de estresse trmicos, de fundamental importncia o conhecimento acerca de como se processam a gerao e a transferncia de calor no organismo humano, como esse organismo se equilibra com o ambiente a que est sujeito, bem como quais os fatores ou variveis envolvidas em todo este processo de equilbrio.

Os estudos atuais acerca do estresse trmico, bem como os mecanismos de sua determinao e aes preventivas e corretivas, encontram-se subdivididos em 2 grandes grupos de acordo com o tipo de ambiente que se est analisando, quais sejam: Ambientes Quentes, estresse por calor, e ambientes frios, estresse por frio.

3. AMBIENTES QUENTES:

Esses ambientes so caracterizados por condies ambientais que levem a ocorrncia de estresse por calor. Vrios estudos e pesquisas tem sido feitas para estudar essas condies, bem como para fixar um ndice aceitvel que caracterize esses ambientes de trabalho ou essas situaes particulares. Os principais ndices existentes para essa caracterizao, conforme Szokolay e Auliciems (1997), so:

a) Relao de aceitao trmica (TAR) - Plummer, 1945b) Taxa de suor estimada para 4 horas (P4SR) - McArdle, 1947

c) ndice de stress por calor (HSI) - Belding e Hatch, 1955

d) ndice de bulbo mido e temperatura de globo (WBGT) - Yaglou e Minard, 1957

e) ndice de tenso trmica (TSI) - Lee, 1958

f) ndice relativo de tenso (RSI) - Lee e Henschel, 1963

g) ndice de estresse trmico ou taxa requerida de suor (ITS) - Givoni, 1963.Devido consistncia e maior ou menor aceitao dos ndices citados, 2 merecem estudos mais aprofundados, pois so referncias normativas para a avaliao e determinao de estresse trmico. So eles: ndice de bulbo mido e temperatura de globo (WBGT ou IBUTG em portugus) e o ndice de estresse trmico atualmente mais conhecido como taxa requerida de suor (SWreq).

Alm desses ndices, o estado de estresse ou de tenso trmica tambm pode ser determinado por medies fisiolgicas do corpo humano.

4. AMBIENTES FRIOS:

Assim como visto no item anterior, para o caso de ambientes quentes, os ambientes considerados frios so aqueles caracterizados por condies ambientais que levem condio de estresse por frio. Embora em nmero bem mais reduzido que no caso de ambientes quentes, esses ambientes e seus efeitos sobre o homem tambm encontram-se estudados, sendo que o principal ndice para determinar a situao de stress trmico por frio, conhecido por ndice de Isolamento Requerido de Vestimentas (IREQ), desenvolvido por Holmer em 1984.

5. NORMAS DE REFERNCIA:

Tanto os ambientes quentes, como os frios, os quais causem danos sade do trabalhador, foram objeto de estudos e pesquisas com o intuito de se padronizar a obteno dos ndices de estresse trmico bem como os procedimentos necessrios a se adotar quando da verificao de tal situao. A normalizao existente engloba ambos os ambientes, sendo que as 5 normas mais conhecidas e utilizadas so as seguintes:

ISO 7243/1989 - Ambientes quentes - Estimativa do estresse por calor em trabalhadores, baseado no ndice IBUTG (ndice de bulbo mido e temperatura de globo):

Fornece um mtodo que pode ser facilmente utilizado em ambientes industriais, utilizando-se o ndice IBUTG, e permite um rpido diagnstico. Se aplica para a avaliao do efeito mdio do calor sobre o homem durante um perodo representativo de sua atividade, mas no se aplica para a avaliao do estresse verificado durante perodos muito curtos, nem para a avaliao de estresse por calor prximo das zonas de conforto trmico.

NR -15 - ANEXO 3 - MT/1978 - Limites de tolerncia para exposio ao calor.

Esta norma regulamentadora, do Ministrio do Trabalho do Brasil, fixa os limites mximos de tempos a que um trabalhador pode ficar exposto a uma condio de estresse por calor, no desempenho de sua atividade, utilizando tambm o ndice IBUTG. Relaciona a atividade desempenhada no posto de trabalho com os ciclos de trabalho/descanso, em funo dos valores mximos de referncia do IBUTG tabelados.

ISO 7933/1989 - Ambientes quentes - Determinao analtica e interpretao do estresse trmico, utilizando o clculo da taxa requerida de suor.

Esta norma internacional especifica um mtodo de avaliao e interpretao do stress trmico a que est sujeita uma pessoa em um ambiente quente, atravs do ndice da taxa requerida de suor (SWreq). Descreve um mtodo para o clculo do balano trmico, bem como para o clculo da taxa de suor requerida pelo corpo, para manter esse balano em equilibrio.

ISO 9886/1992 - Avaliao de tenso trmica, atravs de medies fisiolgicas.

Esta norma internacional, descreve mtodos para medio e interpretao de dados fisiolgicos de pessoas sujeitas a ambientes termicamente desfavorveis. Os parmetros fisiolgicos a serem medidos e interpretados em conformidade com os preceitos dessa norma so: temperatura interna do corpo, temperatura da pele, taxa cardaca e perda de massa corporal. A norma fornece tambm os limites aceitveis das respectivas variveis, tanto em ambientes quentes, como em frios.

ISO/TR 11079/1993 - Avaliao de ambientes frios - Determinao do isolamento requerido das vestimentas (IREQ).

Este relatrio tcnico internacional (no uma norma), prope mtodos e estratgias para se verificar o stress trmico, associado permanncia em ambientes frios, atravs da utilizao do ndice IREQ. Os mtodos aplicam-se a casos de exposio contnua, intermitente ou ocasional em ambientes de trabalho tanto externos como internos.

Devido aos objetivos dos estudos aqui tratados, no ser entrado em maiores detalhes na avaliao de tenso trmica atravs de medies fisiolgicas, sendo que os preceitos das demais normas citadas sero melhor detalhadas nos captulos a seguir.

6. PRINCPIOS FISIOLGICOS DO SER HUMANO:

Pode-se considerar o corpo humano, como uma mquina trmica, que dispe de um mecanismo termoregulador, o qual controla as variaes trmicas do organismo, e, por ser o organismo humano homotrmico, isto , sua temperatura deve permanecer praticamente constante, esse mecanismo termoregulador cria condies para que isso ocorra.

Podemos entender por mquina trmica, quela que necessita certa quantidade de calor para seu funcionamento. O funcionamento do corpo humano a condio na qual o mesmo se encontra para que esteja apto a desempenhar suas atividades, que podem ser subdivididas em 2 categorias: Atividades basais, internas, que so aquelas independentes de nossa vontade, suficientes para fazer com que os rgos de nosso corpo funcionem a contento, e as atividades externas, que so aquelas realizadas conscientemente pelo homem atravs de seu trabalho ou atividade desempenhada.

Para ter condies de desempenhar qualquer uma das atividades citadas, nosso organismo necessita de calor, o qual oriundo do metabolismo dos alimentos ingeridos e esse calor, tambm pode ser subdividido em 2 categorias, quais sejam: Metabolismo basal, que aquela taxa de calor necessria para o desempenho das atividades basais, e metabolismo devido s atividades externas, que aquela taxa de calor necessria para o desempenho das atividades.

O calor gerado pelo organismo, pode variar de 100W a 1.000W. Uma parte desse calor gerado, necessrio como j dito, para o funcionamento fisiolgico do organismo, e outra parte gerada devido ao desempenho das atividades externas, sendo que essa gerao deve ser dissipada para que no haja um superaquecimento do corpo, uma vez que o mesmo homotrmico. A temperatura interna do corpo humano praticamente constante, variando aproximadamente de 35 a 37C. Para que uma pessoa esteja em estado de conforto trmico, no desempenho das atividades, admite-se pequenas oscilaes nessa temperatura interna, sendo que em situaes mais extremas, admite-se variaes um pouco maiores para se evitar os perigos de stress trmico.

Dessa maneira podemos dizer que: As atividades desempenhadas pelo ser humano geram calor ao corpo, o qual deve ser dissipado ao ambiente a fim de que no acarrete um aumento exagerado da temperatura interna, e que se mantenha o equilbrio trmico do corpo. Essa dissipao se d atravs de mecanismos de trocas trmicas, quais sejam:

Atravs da pele:Perda sensvel de calor, por conveco e radiao (C e R);

Perda latente de calor, por evaporao do suor e por dissipao

da umidade de pele (Esw .e Edif).

Atravs da respirao:Perda sensvel de calor: conveco (Cres);

Perda latente de calor: evaporao (Eres).

6.1 Zonas de respostas fisiolgicas e comportamentais:

As pessoas apresentam zonas de respostas fisiolgicas e comportamentais, de acordo com as condies a que estiver submetida e de acordo com a atividade que estiver desempenhando. Como na maioria dos estudos de conforto trmico, as atividades desempenhadas so do tipo sedentrias, o fator humano de influncia sobre a determinao da zona de conforto, a vestimenta utilizada pelas pessoas. Pode-se ento apresentar 2 zonas de conforto, para pessoas vestidas e pessoas nuas, em funo da temperatura do ar:

Para pessoas nuas:Zona de conforto para que se mantenha o equilbrio trmico situa-

se entre 29C e 31C;

Para pessoas vestidas com vestimenta normal de trabalho (Isolamento=0,6 clo): Zona

de conforto para que se mantenha o equilbrio trmico situa-se

entre 23 e 27C.

Cada indivduo possui uma temperatura corporal neutra, isto , aquela em que no prefira sentir nem mais frio, nem mais calor no ambiente, isto , que esteja em situao de neutralidade trmica ou em balano trmico, e nem necessite utilizar seu mecanismo de termoregulao. Ao compararmos a temperatura interna corporal com essa temperatura neutra, podemos apresentar as seguintes zonas de respostas fisiolgicas e comportamentais:

* tcorpo < tneutra

Ocorre neste caso o mecanismo de vaso constrico;

* tcorpo < 35C

Ocorre a perda de eficincia (habilidade);

* tcorpo < 31C

Esta situao de temperatura corporal letal.

Da mesma forma:

* tcorpo > tneutra

Ocorre neste caso o mecanismo de vaso dilatao;

* tcorpo > 37C

Inicia-se o fenmeno do suor;

* tcorpo > 39C

Inicia-se a perda de eficincia;

* tcorpo > 43C

Esta situao de temperatura corporal letal.7. BALANO DE CALOR ENTRE O HOMEM E O AMBIENTE:

O mecanismo termoregulador do organismo, tem como objetivo a manuteno da temperatura corporal constante. Assim sendo, a teoria assume que um organismo exposto por longo tempo a um ambiente trmico constante, moderado, tender a um equilbrio trmico com esse ambiente, isto , a produo de calor pelo organismo, atravs de seu metabolismo, ser igual perda de calor do mesmo para o ambiente, atravs das diversas formas de transferncia de calor.

A maioria dos modelos de trocas trmicas entre o corpo e o ambiente, bem como as medies de sensaes trmicas, esto relacionadas com a clssica teoria de transferncia de calor, introduzindo equaes empricas que descrevem os efeitos de conhecidos controles reguladores fisiolgicos.

O modelo utilizado na Norma Internacional ISO 7730/94 (Conforto Trmico), utiliza o estado estacionrio, ou permanente, desenvolvido por Fanger, o qual assume que o corpo, num ambiente, encontra-se em estado de equilbrio, no ocorrendo portanto acmulo de calor em seu interior. O corpo assim modelado, encontra-se bem prximo condio de neutralidade trmica.

O ganho de calor no corpo se d atravs de produo de calor pelo metabolismo, e as perdas de calor se sucedem atravs da respirao e pela pele. As perdas de calor, de maneira sensvel e latente, pela pele e pela respirao, so expressas em termos de fatores ambientais. As expresses tambm levam em conta a resistncia trmica e a permeabilidade das roupas. Conforme visto em captulos anteriores as variveis, tanto ambientais, como temperatura do ar, temperatura mdia radiante, velocidade do ar e umidade do ar e as variveis pessoais, como atividade e vestimentas, so incorporadas ao modelo.

A expresso do balano de energia entre o corpo e o ambiente, pode ento assim ser escrita:

[1]

As perdas de calor pela pele (Qsk) e respirao (Qres), tambm so expressas em forma de mecanismos de perda de calor, como conveco, radiao e evaporao, e assim atinge-se a expresso dupla que representa o balano de calor para um corpo em estado estacionrio:

[2]onde:

M = Taxa metablica de produo de calor (W/m2)

W = Trabalho mecnico desenvolvido pelo corpo (W/m2), sendo que para a maioria das atividades humanas esse trabalho nulo.

Qsk = Taxa total de perda de calor pela pele (W/m2). Igual a perda de calor pela evaporao pela pele mais a conduo de calor da pele at a superfcie externa das roupas, podendo ser escrita como: Qsk = Esk + KCl

Qres = Taxa total de perda de calor pela respirao (W/m2)

C+R= Perda de calor sensvel pela pele (W/m2) - Conveco e radiao. Seu valor igual a perda de calor por conduo at a superfcie externa das roupas.

Esk = Perda de calor latente pela pele, atravs da evaporao (W/m2)

Cres = Perda de calor sensvel pela respirao, por conveco (W/m2)

Eres = Perda de calor latente pela respirao, por evaporao (W/m2).

A expresso do balano trmico, pode assim se reescrita:

[3]

OBS: Todos os termos da equao anterior, so dados em termos de energia por unidade de rea, e os mesmos referem-se rea da supefcie do corpo n. Uma expresso convencional para o clculo dessa rea, dada atravs da expresso da rea de DuBois (AD).

[4]

onde:

Adu = rea superficial do corpo, ou rea de DuBois (m2);

m = massa do corpo (kg);

l = altura do corpo (m).

Ao compararmos a 1 parte da equao [3] com a 3 parte, no caso do balano no se verificar, podemos assim reescreve-la:

[5]

onde:

S = Calor armazenado ou deficitrio no organismo.

As perdas parciais de calor pela pele, para determinaes de estresse trmicos, pela respirao, pela pele e por conduo atravs das roupas, podem ser expressas pela equaes empricas numeradas de 5 a 10 a seguir:

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

onde:

M = taxa metablica, produo orgnica de calor (W/m2);

W = Trabalho ou eficincia mecnica (W/m2);

pa = Presso de vapor no ar (kPa);

ta = Temperatura do ar (C);

tcl = temperatura superficial das roupas (C)

tsk = temperatura mdia da pele (C);

Icl = Isolamento trmico das roupas (m2.K/W);

var = Velocidade relativa do ar (m/s) = va + 0,0052(M-58);

Fcl = Fator de reduo para trocas de calor sensvel (adimensional);

trm = Temperatura radiante mdia (C);

hc = Coeficiente de conveco entre ar e roupas (W/m2.C).

Os clculos analticos de conforto trmico ou de estresse trmicos, baseados em estudos realizados em cmaras climatizadas, apresentam 6 variveis que influenciam o conforto trmico:

Atividade desempenhada, M, (W/m2);

Isolamento trmico das roupas utilizadas, Icl, (clo);

Temperatura do ar (C);

Temperatura radiante mdia, trm, (C);

Velocidade do ar, va, (m/s);

Presso parcial do vapor de gua no ar ambiente, pa, (kPa)

As duas primeiras variveis, so chamadas de pessoais ou subjetivas, por no dependerem do ambiente, enquanto as outras so denominadas de variveis ambientais. As respectivas caracterizaes das variveis ambientais, mtodos e instrumentos de medio esto contidas na ISO/DIS 7726/96.

A atividade desempenhada pela pessoa, determina a quantidade de calor gerado pelo organismo. As tabelas de taxas metablicas em funo da atividade e do isolamento das roupas, esto na ISO 7730/94, ASHRAE Fundamentals cap.8 - 1997 e ISO 8996/90.

O isolamento trmico das roupas so determinados atravs de medies em manequins aquecidos ou determinados diretamente pelas tabelas constantes da ISO 7730/94, ASHRAE Fundamentals cap.8 - 1997 e ISO 9920/95.

8. ISO 7243/1989 Ambientes Quentes Estimativa do estresse por calor sobre o trabalhador, baseado no IBUTG (bulbo mido e temperatura de globo):

Este mtodo se aplica para a avaliao do efeito mdio do calor sobre o homem durante um perodo representativo de sua atividade, porm no se aplica para a avaliao do stress por calor ocorrido durante perodos muito curtos, nem na avaliao prximo zona de conforto.

8.1. - Princpios gerais:

O stress por calor dependente da produo interna de calor do corpo pela atividade fsica, e das caractersticas ambientais do local do trabalho que permitam a troca de calor entre o corpo e a atmosfera. Dessa maneira, o stress trmico depende de:

a) Carga trmica interna do organismo;

b) Caractersticas ambientais.

A carga trmica interna do organismo, o resultado da produo da energia metablica causada pela atividade. As caractersticas ambientais so as referentes temperatura do ar, temperatura mdia radiante, velocidade do ar e umidade absoluta do ar. A influncia dessas caractersticas ambientais bsicas, podem ser estimadas atravs de medies de parmetros ambientais derivados, os quais so funes das caractersticas fsicas do ambiente considerado.

O ndice IBUTG, determinado pelo conhecimento de dois parmetros ambientais derivados, a temperatura do bulbo mido ventilado naturalmente (tbun) e a temperatura de globo (tg). Em algumas avaliaes, onde se tenha a presena da radiao solar, necessrio tambm o conhecimento da temperatura do ar (ta).

O IBUTG pode ento ser calculado, de acordo com as seguintes expresses:

1) Ambientes internos ou externos sem radiao direta do sol:

IBUTG = 0,7.tbun + 0,3.tg

[11]2) Ambientes externos com radiao solar direta:

IBUTG = 0,7.tbun + 0,2.tg + 0,1.ta

[12]

Os clculos dos valores mdios, levam em conta as variaes espaciais e temporais dos parmetros considerados. Os dados coletados e calculados so ento comparados com valores de referncia existentes, e sendo necessrio, caso os valores encontrados estejam fora dos limites recomendados, deve-se:

a) Reduzir diretamente o ndice no local do trabalho, atravs de mtodos apropriados;

b) Executar anlises mais detalhadas de stress trmico, utilizando outros mtodos, que embora sejam mais elaborados, so mais complexos e de difcil aplicao na prtica.

Os valores de referncia citados, correspondem aos nveis de exposio que, sob determinadas condies especificadas e tabeladas, qualquer pessoa possa ficar exposta, sem qualquer prejuzo sua sade, excetuando-se os casos onde se verifiquem a ocorrncia de condies patolgicas pr-existentes. Esses nveis ou valores de referncia devem contudo respeitar outros limites que possam ser fixados por outras importantes razes, como alteraes psicosensoriais, os quais podem causar acidentes de trabalho.

8.2 - Medies das caractersticas ambientais:

As caractersticas ambientais, bem como as caractersticas dos instrumentos de medio utilizados para tal, devem seguir os preceitos da ISO/DIS 7726/96.

2.5.2.1 - Medies dos parmetros derivados (tbun e tg):

A temperatura de bulbo mido com ventilao natural (tbun), a temperatura fornecida por um sensor de temperatura coberto por um pavio molhado, o qual ventilado naturalmente. portanto, diferente da temperatura termo-dinmica ou de bulbo mido (tbu), determinada com psicrmetro, utilizada para a obteno da umidade relativa do ar.

A temperatura de globo (tg) a temperatura indicada por um sensor de temperatura localizada no centro de um globo.

As caractersticas do sensor de temperatura de bulbo mido ventilado naturalmente so:

1) Formato cilndrico da parte sensvel do sensor;

2) Dimetro externo da parte sensvel do sensor: 6 mm ( 1 mm;

3) Comprimento do sensor: 30 mm ( 5 mm;

4) Faixa de medio: 5 C a 40 C;

5) Preciso de medio: ( 0,5 C;

6) Toda a parte sensvel do sensor deve ser coberto com um pavio branco, ou por material altamente absorvente de gua (algodo por exemplo);

7) O suporte do sensor deve ter 6 mm, e 20 mm de seu comprimento deve estar coberto pelo pavio, para reduzir o efeito da conduo de calor do suporte ao sensor;

8) O pavio deve ser colocado no sensor como uma manga e fixado sobre ele com preciso;

9) O pavio deve estar limpo, sem detritos;

10) A parte inferior do pavio deve estar imerso em um reservatrio com gua destilada. O comprimento livre do pavio no ar deve ser de 20 mm a 30 mm.

11) O reservatrio de gua deve ser tal que no permita um aquecimento da gua por radiao do ambiente.

As caractersticas do sensor de temperatura de globo so:

1) Dimetro do globo: 150 mm;

2) Emissividade mdia do globo: 0,95 (globo pintado de preto);

3) Espessura do material do globo: O mais fino possvel;

4) Faixa de medio: 20 C a 120 C;

5) Preciso de medio: Para a faixa de 20 a 50C: ( 0,5C. De 50 a 120C: ( 1C

Observao: Outros dispositivos de medio, que aps calibrao nas faixas especificadas forneam resultados com a mesma preciso, podero ser utilizados.

2.5.2.2 - Medio do parmetro bsico (ta):

O sensor de temperatura do ar deve possuir um dispositivo de proteo contra a radiao, que no impea a circulao do ar a seu redor. A faixa de medio da temperatura do ar deve ser de 10 C a 60 C e sua preciso deve ser de ( 1 C.

8.3 - Medio ou estimativa da taxa metablica:

Como a quantidade de calor produzida pelo organismo um dos elementos de avaliao de stress trmico, essencial sua determinao.

A energia metablica, ou seja, a quantidade de energia consumida pelo corpo para o desempenho das atividades, uma boa estimativa para a maioria das situaes de trabalho. A taxa metablica, de acordo com a ISO 8996/90, pode assim ser determinada:

1) Pelo consumo de oxignio do trabalhador;

2) Pela estimativa da taxa atravs de tabelas de referncia, em funo da atividade.

Para a avaliao de stress trmico pelo ndice IBUTG, a utilizao das tabelas padronizadas suficiente. Na ausncia de tabelas de referncia mais precisas, a classificao das atividades podem ser feitas em 5 classes principais, que so: descanso, baixa taxa metablica, moderada taxa metablica, alta taxa metablica e taxa metablica muito alta. A tabela 8.1 a seguir, apresenta essa classificao, e os valores apresentados so referentes a execuo de atividades contnuas.

8.4 - Especificaes das medies:

8.4.1: Medies em ambientes heterogneos:

Em casos de ambientes heterogneos, medies classe S, conforme ISO 7726/96, propcios a ocorrncia de stress trmico, onde no exista a constncia de valores dos parmetros no espao ao redor da pessoa, o ndice IBUTG deve ser determinado em 3 posies diferentes, representando a altura da cabea, abdome e tornozelos da pessoa, com relao ao nvel do piso. Assim sendo, as medies devem ser efetuadas e o IBUTG deve ser determinado:

1) Para pessoas em p: a 0,1 m do piso, a 1,1 m do piso e a 1,7 m do piso.

2) Para pessoas sentadas: a 0,1 m do piso, a 0,6 m do piso e a 1,1 m do piso.

O IBUTG mdio ento calculado pela seguinte expresso ponderada:

[13]

Em casos de pequena heterogeneidade , ( 5%, pode ser feita apenas 1 medio, ao nvel do abdome da pessoa, levando-se em considerao se ela se encontra sentada ou em p. Em ambientes onde a heterogeneidade seja superior a 5%, porm necessite-se uma rpida determinao, pode ser executada apenas 1 medio, ao nvel onde o stress por calor seja mais acentuado. Esse procedimento leva a uma superestimao do estado de stress, sendo que esse fato deve ser apontado no relatrio final de avaliao.

Tabela 8.1: Classificao dos nveis de taxa metablica. (Tabela 1 da ISO 7243/89)

Faixas de taxas metablicas, M

ClasseRelativos unidade de rea da pele (W/m2)Relativo uma rea da pele de 1,8m2 (W)Valores a serem utilizados para taxa metablica media

W/m2 WExemplos

0DescansoM(65M(11765117Descanso ou repouso

1

Baixa taxa metablica65 IREQneutro

A vestimenta selecionada fornece mais isolamento trmico que o necessrio. H risco de superaquecimento.

f) Determinao de tempo de exposio mximo, DLE, e de tempo de recuperao mnimo, RT, os quais podem ser calculados tanto para altos riscos fisiolgicos como para baixos riscos fisiolgicos.

g) A qualquer nvel de IREQ, deve ser dada devida ateno ao resfriamento das mos, ps e face.

Figura 11.1 - IREQmin em funo da temperatura operativa para 8 tipos de atividade.

Figura 11.2 - IREQneutro em funo da temperatura operativa para 8 tipos de atividade

Figura 11.3 - Efeito da velocidade do ar sobre o IREQneutro, para a atividade de 115 W/m2Figura 11.4.- IREQmin e IREQneutro mdios ponderados para 3 regimes de trabalho/descanso. Trabalho no frio e descanso a 20C

Figura 11.5 - Tempo mximo de exposio recomendado, DLE, para altos riscos, para 6 tipos de atividade, quando o valor do isolamento bsico das roupas de 0,32 m2C/W, (2 clo)

Figura 11.6 - Tempo mximo de exposio recomendado, DLE, para baixos riscos, para 6 tipos de atividade, quando o valor do isolamento bsico das roupas de 0,32 m2C/W, (2 clo)

Figura 11.7 - Tempo mximo de exposio recomendado, DLE, para 4 nveis de isolamento bsico de roupas, para atividade de 115 W/m211.6 - Anexos:

11.6.1 - ANEXO A - Equaes de trocas de calor:A.1) Trocas de calor sensvel e latente pela respirao:

Cres = 0,0014.M.(tex - ta)

Eres = 0,0173.M.(pex - pa)

tex = 29 + 0,2.taA.2) Trocas de calor latente pela pele (evaporao):

E = w.(psk,s - pa)/RTonde:

RT = 0,16.(Ia/fcl + Iclr), sendo:

Ia = 1/(hc + hr)

fcl = 1,00 + 1,97.Iclr

e:

hc = 3,5 + 5,2.varpara var < 1 m/s

hc = 8,7.var0,6

para var > 1 m/s

var = va + 0,0052(M -58)

hr = 4,15.10-8{[(tcl+273)4-(trm+273)4]/[(tcl-trm)]}

11.6.2 - ANEXO B - Critrios fisiolgicos em exposies ao frio:

B.1) Resfriamento geral do corpo:

Nvel Mnimo: Caracterizado por vaso constrico perifrica e ausncia de regulao pelo suor.

Nvel Neutro: Caracterizado pelo estado de neutralidade trmica do organismo.

O clculo do IREQmin sugere que o balano trmico mantido com o corpo levemente resfriado com relao s condies normais. Se a exposio comea das condies neutras, h um perodo de resfriamento inicial de 20 a 40 min, onde o calor armazenado na periferia do corpo, pele e extremidades seja reduzido. O equilbrio trmico ento restabelecido para essas novas condies, com um dbito de calor armazenado de 40W.h/m2. Neste novo nvel o balano trmico mantido com uma temperatura da pele de 30 C, sem presena de suor. As trocas por evaporao nesse estado, so feitas apenas por difuso (w=0,06). Este estado do corpo coincide com uma sensao subjetiva de levemente frio, e tolerado para exposies longas. O IREQmin pode ento ser considerado como o mais alto resfriamento aceitvel do corpo para exposies prolongadas.

B.2) Resfriamento local:

O resfriamento local, causado por conveco, radiao ou perdas de calor por contato, no deveriam resultar em temperaturas das mos e da pele inferiores a 15C e 24C respectivamente. Para temperaturas inferiores a -40C, devem ser tomados cuidados com a proteo dos olhos e do sistema respiratrio, particularmente a altos nveis de atividade e com ventos fortes.

B.3) Tempo mximo de exposio:

Quando o valor resultante do isolamento das roupas disponvel inferior ao IREQ, o corpo no pode manter o equilbrio durante exposies prolongadas. O limite da durao da exposio, DLE, isto , o tempo para perder 40 W.h/m2, deve ser calculado pela equao 5.

Tabela 11.1: Critrios fisiolgicos para a determinao do IREQ, DLE e resfriamento local.(Tab B.1 ISO)

Tipo de resfriamentoParmetroIREQminIREQneutro

IREQ

tsk,s (C)

w (adimens)30

0,0635,7-0,0285.M

0,001.M

Geral do corpoDLE

Qmin (W.h/m2)-40-40

LocalTemperatura das mos (C)

WCI (W/m2)

Cuidados olhos e resp. (C)15

1600

ta < -4024

-

-

11.6.3 - ANEXO C: Isolamento trmico das roupas:

Para a interpretao do IREQ, sugerido que Icl bsico, seja reduzido em 20% para a maioria das atividades desenvolvidas em ambientes frios (M > 100 W/m2). Isso quer dizer por exemplo que um valor de IREQ de 0,37 m2.C/W (2,4 clo), corresponde a um Icl de 0,47 m2.C/W (3,0 clo), ou seja, Icl = 1,25.IREQ. Para atividades sendentrias, predominantemente com os braos (M < 100 W/m2) recomendado uma reduo de 10%.

O isolamento trmico das roupas, devem ser retirados das tabelas da ISO 9920.

11.6.4 - ANEXO D: Valores para o clculo do ndice de resfriamento de vento:

O ndice de resfriamento de vento, WCI, calculado pela equao:

WCI = 1,16.[10,45 + (var)0,5 - var].(33 - ta)

Uma interpretao prtica do WCI, a temperatura de resfriamento, tch, a qual pode ser expressa por:

tch = 33 - WCI / 25,5

Tabela 11.2: Poder de resfriamento do vento sobre a pele exposta, expressa como temperatura de resfriamento, tch (tab. D.1 ISO 11079/93)

Velocidade do ventoLeitura do termmetro real

(m/s)0-5-10-15-20-25-30-35-40-45-50

1,8

2

3

5

8

11

15

200

-1

-4

-9

-13

-16

-18

-20-5

-6

-10

-15

-20

-23

-26

-28-10

-11

-15

-21

-27

-31

-34

-36-15

-16

-21

-28

-34

-38

-42

-44-20

-21

-27

-34

-41

-46

-49

-52-25

-27

-32

-40

-48

-53

-57

-60-30

-32

-38

-47

-55

-60

-65

-68-35

-37

-44

-53

-62

-68

-73

-76-40

-42

-49

-59

-69

-75

-80

-84-45

-47

-55

-66

-76

-83

-88

-92-50

-52

-60

-72

-83

-90

-96

-100

Tabela 11.3: ndice de resfriamento do vento,WCI, temperatura de resfriamento, tch e efeitos sobre a pele exposta. (Tab. D.2 ISO 11079/93)

WCIW/m2tchCEfeito

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600-14

-22

-30

-38

-45

-53

-61

-69Muito frio

Extremamente frio

Pele exposta congela dentro

de 1 hora


de 1 minuto


de 30 segundos

11.7 - Exemplo de aplicao:

Analisar a condio de stress por frio, bem como determinar o isolamento requerido de roupas mnimo e neutro, os isolamentos bsicos recomendados para altos riscos de stress e baixos riscos de stress, e os tempos mximos de exposio recomendados para as mesmas condies de riscos, do seguinte posto de trabalho industrial:

M = 115 W/m2; ta = -10C; trm = -10C; va = 0,2m/s; UR = 50%; Iclr (disponvel)=2,0 clo

1 Passo: Determinao da temperatura operativa:

Como a temperatura operativa uma ponderao entre ta e trm, e as 2 so iguais, logo a temperatura operativa igual a ambas:

to = - 10 C

2 Passo: Determinao do IREQmin:

Pela figura 11.1 anterior, com os valores de to, M, va e UR: IREQmin = 2,2 clo

3 Passo: Determinao do IREQneutro:

Pela figura 11.2 anterior, com os mesmos dados:

IREQneutro = 2,5 clo

4 Passo: Determinao do isolamento bsico recomendado:

4.1) Para a situao de alto risco:

Como IREQmin = 2,2 clo, e pelo Anexo C da Norma, Icl = 1,25 . IREQ

Icl = 2,8 clo

4.2) Para a situao de baixo risco:

Como IREQneutro = 2,5 clo:

Icl = 3,1 clo

5 Passo: Determinao do tempo mximo de exposio recomendado:

5.1) Para a situao de alto risco:

Pela figura 11.5, com to, Iclr, UR e va:DLE = 1,5 horas

5.2) Para a situao de baixo risco:

Pela figura 11.6, com os mesmos parmetros:DLE = 1,0 hora

SUMRIO

1ESTRESSE TRMICO (STRESS TRMICO).

11.INTRODUO:

12.ESTRESSE x CONFORTO:

23.AMBIENTES QUENTES:

24.AMBIENTES FRIOS:

25.NORMAS DE REFERNCIA:

36.PRINCPIOS FISIOLGICOS DO SER HUMANO:

46.1Zonas de respostas fisiolgicas e comportamentais:

57.BALANO DE CALOR ENTRE O HOMEM E O AMBIENTE:

88.ISO 7243/1989 Ambientes Quentes Estimativa do estresse por calor sobre o trabalhador, baseado no IBUTG (bulbo mido e temperatura de globo):

88.1. - Princpios gerais:

98.2 - Medies das caractersticas ambientais:

108.3 - Medio ou estimativa da taxa metablica:

108.4 - Especificaes das medies:

138.5 - Perodo e durao das medies:

138.6 - Valores de referncia:

158.7 - Relatrio final de avaliao:


169.NR 15 Anexo 3 Limites de tolerncia de exposio ao calor:

179.1Limites de tolerncia para exposio ao calor, em regime de trabalho intermitente com perodos de descanso no prprio local de prestao de servio.

189.2 Limites de tolerncia para exposio ao calor, em regime de trabalho intermitente, com perodo de descanso em outro local (local de descanso).


2010.ISO 7933/1989 Ambientes Quentes Determinao e interpretao analticas do estresse trmico, utilizando o clculo da taxa requerida de suor:

2110.1 -Princpios do mtodo de avaliao:

2110.2 -Principais etapas de clculo:

2410.3 -Interpretao da taxa requerida de suor:

2710.4 -Anexos:

3010.5 -Exemplo de aplicao:

3311.ISO/TR 11079/1993 Avaliao de ambientes frios Determinao do isolamento requerido de roupas:

3311.1 - Simbologia utilizada:

3411.2 - Princpios dos mtodos de avaliao:

3511.3 - Resfriamento geral do corpo e determinao do IREQ:

3711.4 - Resfriamento localizado e clculo do WCI:

3811.5 - Verificao prtica de ambientes frios:

4211.6 - Anexos:


PAGE 47

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_955843545.xlsSheet: Grf1

Sheet: Grf2

Sheet: Plan1

Sheet: Plan2

Sheet: Plan3

Sheet: Plan4

Sheet: Plan5

Sheet: Plan6

Sheet: Plan7

Sheet: Plan8

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Sheet: Plan11

Sheet: Plan12

Sheet: Plan13

Sheet: Plan14

Sheet: Plan15

Sheet: Plan16

120.0

120.0

120.0

120.0

140.0

140.0

140.0

140.0

160.0

160.0

160.0

160.0

180.0

180.0

180.0

180.0

200.0

200.0

200.0

200.0

220.0

220.0

220.0

220.0

240.0

240.0

240.0

240.0

260.0

260.0

260.0

260.0

280.0

280.0

280.0

280.0

300.0

300.0

300.0

300.0

30.48

30.71

31.79

32.38

29.76

30.36

31.43

32.14

28.93

29.64

30.83

31.9

28.19

28.93

30.43

31.67

27.62

28.45

30.0

31.43

26.91

27.98

29.64

31.19

26.43

27.5

29.29

30.98

25.95

27.02

28.93

30.76

25.48

26.67

28.69

30.6

25.24

26.43

28.45

30.41

120.0

120.0

120.0

120.0

140.0

140.0

140.0

140.0

160.0

160.0

160.0

160.0

180.0

180.0

180.0

180.0

200.0

200.0

200.0

200.0

220.0

220.0

220.0

220.0

240.0

240.0

240.0

240.0

260.0

260.0

260.0

260.0

280.0

280.0

280.0

280.0

300.0

300.0

300.0

300.0

30.48

30.71

31.79

32.38

29.76

30.36

31.43

32.14

28.93

29.64

30.83

31.9

28.19

28.93

30.43

31.67

27.62

28.45

30.0

31.43

26.91

27.98

29.64

31.19

26.43

27.5

29.29

30.98

25.95

27.02

28.93

30.76

25.48

26.67

28.69

30.6

25.24

26.43

28.45

30.41

Atividade

Trabalho contnuo

75%trabalho,25%descanso



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apostila_estresse

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