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NILSON UBIRAJARA ALMEIDA
O CONTROLE DO RUDO AMBIENTAL EM EMPRESAS DA CIDADE
INDUSTRIAL DE CURITIBA
Curitiba
2008
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NILSON UBIRAJARA ALMEIDA
O CONTROLE DO RUDO AMBIENTAL EM EMPRESAS DA CIDADE
INDUSTRIAL DE CURITIBA
Dissertao de Mestrado apresentada como requisito para obter o ttulo de Mestre em Engenharia Mecnica do curso de mestrado em Engenharia Mecnica da Universidade Federal do Paran, na rea de concentrao em Mecnica.
Orientador: Prof. Dr. Jair Mendes Marques
CURITIBA
2008
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TERMO DE APROVAO
NILSON UBIRAJARA ALMEIDA
O CONTROLE DO RUDO AMBIENTAL EM EMPRESAS DA CIDADE
INDUSTRIAL DE CURITIBA
Dissertao aprovada como requisito parcial obteno de grau de mestre em Engenharia Mecnica, rea de Acstica, no Programa de Ps-Graduao em Engenharia Mecnica, Setor de Tecnologia da Universidade Federal do Paran.
Banca Examinadora:
Prof. Dr. Alosio Leoni Schmid Prof. Dr. Arcanjo Lenzi
UFPR UFSC
Prof. Dr. Ramn S. Corts Paredes Prof. Dr. Jair Mendes Marques UFPR UTP
Presidente
Curitiba, 01 de outubro de 2008.
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DEDICATRIA
A Deus, pela sabedoria e
perseverana, aos meus
pais, Ana e Joserino (in
memoriam) que me deram a
vida e o esprito de luta e
minha irm Delourdes (in
memoriam), pelo exemplo e
dedicao. Aos meus filhos
em Deus: Alisson, Bruna,
Priscila, Leandro, Jefferson,
Rafael, Carlos Alberto,
Indianara, Mnica e
Ronaldo. Enfim para minha
famlia e meus amigos.
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AGRADECIMENTOS
A presente pesquisa foi elaborada no programa de Ps-Graduao de
Engenharia Mecnica da Universidade Federal do Paran. O interesse no
desenvolvimento do tema surgiu pelo fato do autor atuar em percias previdencirias,
como Engenheiro de Segurana do Trabalho, na comprovao das condies
ambientais de trabalho, para fins de concesso de aposentadoria por tempo de
contribuio em atividade especial. Em cinco anos de experincia nesta atividade,
verificou-se que em cerca de 85% das percias tcnicas realizadas existia
incompatibilidade entre os dados do rudo ambiental apresentados nos processos
com os obtidos no levantamento pericial.
A carncia de estudos de casos reais dos impactos sociais e dos custos
econmicos pelo no controle do rudo industrial na fonte poder estar relacionada
com a no-observncia das Normas Regulamentadoras do Ministrio do Trabalho e
do Emprego, pela falta de uma fiscalizao dos rgos atinentes e tambm pela
inexistncia de uma cultura nacional dos sistemas de gesto da segurana e sade
do trabalhador.
Como objetivo inicial buscou-se o desenvolvimento de uma metodologia de
anlise econmica do impacto do rudo industrial na produtividade laboral e na
sade do trabalhador e sua conseqncia na Previdncia Social. Entendeu-se que o
melhor meio para a persecuo do referido objetivo passaria pelo desenvolvimento
da anlise em contexto real.
Para isto conduziu-se a seleo de um estudo particular que abrangesse
alguns segmentos especficos da indstria, tais como alimentao, automotivo e
manufatura, alm da necessidade de avaliar a existncia de registros do controle do
rudo industrial, os laudos de avaliaes do rudo industrial das empresas
pesquisadas e os processos para concesso de aposentadorias por exposio ao
agente fsico rudo.
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Para tanto, um perodo mnimo de anlise dos ltimos dez anos dos
Programas de Preveno de Riscos Ambientais das empresas estudadas e os
processos contra o Instituto Nacional do Seguro Social para a concesso de
aposentadorias junto a Vara nica Previdenciria de Curitiba (JFPR) foram
analisados.
Alm dos resultados apresentados ao longo desta pesquisa, salientamos o
enriquecimento pessoal proporcionado pelo contato direto em contexto real com
trabalhadores, quadros tcnicos e gestores da segurana do trabalho na linha de
produo, e pelos contatos com rgos governamentais responsveis pela
concesso de benefcios sociais, mais precisamente previdencirios e judicirios,
que este estudo proporcionou.
Os objetivos propostos de uma forma geral foram alcanados, em que
pesem alguns contratempos e dificuldades inerentes ao desenvolvimento do
trabalho de investigao em contexto real.
Assim, passo a agradecer a todos aqueles que me ajudaram a ultrapassar
as vrias dificuldades que encontrei ao longo deste trabalho de pesquisa e
investigao, nomeadamente:
Eng. Silvana Stumm, pela amizade, encorajamento, apoio demonstrado e
pela inspirao;
Dra. Paula Virginia Michelon Toledo, minha mdica, que me encorajou nos
momentos de maior fragilidade;
minha amiga Edeliz Klaumann que com sua capacidade em design e
normas editoriais me auxiliou e me instruiu em muito, na editorao desta
pesquisa;
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Ao meu amigo Dr. Andr Passos que com seu engajamento nas minhas
atividades acadmicas, me deu apoio e suporte tcnico para a persecuo do
curso de mestrado;
Ao Eng. Luciano Borges Nogueira, meu amigo que tenho como um irmo e
lder maior da comunidade, que me apoiou nos momentos mais difceis para
persecuo do curso de mestrado;
Ao Eng. Mozart Azevedo da Silveira, meu amigo de profisso, e que tambm
me auxiliou e dirimiu dvidas;
Dra. Karenine Popp, Advogada do Direito Previdencirio, pela colaborao
prestada;
Ao Dr. Marcus Vinicius Dudeque, do Instituto Nacional de Previdncia Social,
pela disponibilidade demonstrada e auxlio em fornecimentos de dados
previdencirios;
Ao Dr. Ricardo Tadao Ynoue, pela ateno e pelo alto grau de
profissionalismo demonstrado;
Ao Dr. Ivan Jos Silveira que tornou realidade esta pesquisa luz dos fatos e
restabelecendo a ordem legal;
Dra. Luciane Merlin Clve Kravetz, Juza Titular da Vara Previdenciria de
Curitiba, pela confiana e crdito ao meu trabalho;
Aos funcionrios dos departamentos de recursos humanos, jurdico,
engenharia e servio de medicina do trabalho das empresas pesquisadas,
pela colaborao na coleta de dados das avaliaes diversas;
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s direes e gerncias das entidades envolvidas, empresas que foram alvo
de estudo, pelo apoio e abertura ao desenvolvimento deste trabalho de
investigao;
Sra. Laura Cristina Cretella, Administradora do servio de atendimento do
INSS, Gerncia Executiva em Curitiba, por disponibilizar as informaes a
respeito dos pagamentos dos benefcios previdencirios em Curitiba;
Ao Sr. Heron Furquin, tcnico do seguro social, do servio de atendimento do
INSS, Gerncia Executiva em Curitiba, por compilar e disponibilizar os dados
de pagamentos dos benefcios previdencirios;
Ao Sr. Allens Edison Campos, diretor do ncleo de planejamento, oramento
e finanas da Justia Federal do Paran, por compilar e disponibilizar os
dados de pagamentos para realizao de percias previdencirias, em
processos ajuizados na JFPR.
Finalmente, a todos que de uma forma mais direta colaboraram na execuo
desta dissertao, e que de alguma forma a tornaram possvel. Agradeo de forma
particular ao meu orientador cientfico, Professor Dr. Jair Marques, pelo apoio e
confiana. Agradeo tambm a minha co-orientadora Professora Dra. Angela Ribas,
pela dedicao e pronto atendimento nas minhas horas de dvidas e angstias,
alm do auxlio constante e pela amizade. Fico grato pela colaborao e, sobretudo
amizade do Prof. Dr. Wiliam Barbosa. Meus agradecimentos, tambm, quelas
pessoas que me auxiliaram no desenvolvimento desta dissertao e empenharam a
confiana e crdito para que esta se tornasse realidade, desde a etapa de
planejamento, coleta de dados at a concluso. As quais algumas delas aqui
referencio pela inteligncia, dedicao e competncia.
Curitiba, outubro de 2008.
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SUMRIO
1 INTRODUO 1
2 O SOM E O RUDO 5
2.1 PROPRIEDADES DO SOM 5
2.2 GRANDEZAS E UNIDADES 8
2.2.1 A intensidade do nvel acstico 9
2.2.2 O nvel da potncia sonora (Lw) 11
2.2.3 O nvel da presso sonora (NPS) 13
2.2.4 Adio de nveis de rudo 13
2.2.5 Subtrao de nveis sonoros do rudo de fundo ou rudos ambiental 16
2.3. A INTENSIDADE ACSTICA EM FUNO DA DISTNCIA DE
PROPAGAO 18
2.4 ATENUAO DO RUDO PARA UMA FONTE SEMI-ESFRICA 22
2.5 NVEL SONORO EQUIVALENTE DE RUDO ( eqL ) 23
2.5.1 Nvel sonoro equivalente de Rudo contnuo ( AeqL ) 23
2.6 EMISSO E IMISSO SONORA 24
2.6.1 Emisso 24
2.6.2 Imisso 24
3 O RUDO INDUSTRIAL 25
3.1 A NATUREZA DO RUDO INDUSTRIAL 25
3.1.1 O componente fsico do rudo 26
3.1.2 O componente subjetivo do rudo 27
3.2 AS FONTES DO RUDO INDUSTRIAL 29
3.2.1 Causas do rudo industrial na fonte 30
3.3 OUTROS FATORES DETERMINANTES QUE INFLUENCIAM NAS CAUSAS
DO RUDO EM AMBIENTE FECHADO 33
3.4 MEDIDAS PARA CONTROLE DO RUDO INDUSTRIAL 33
3.4.1 Medidas para controle do rudo gerado na fonte. 34
3.4.2 Medidas para controlar o rudo na propagao entre a fonte e o
receptor. 35
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3.5 O PLANEJAMENTO DO CONTROLE DO RUDO NA FONTE 36
3.6 CONTROLE DO RUDO NO RECEPTOR 36
3.6.1 Medidas coletivas de controle 37
3.6.2 Medidas individuais de controle 38
3.7 MEDIDAS ADICIONAIS PARA O CONTROLE DA EXPOSIO AO RUDO 39
3.7.1. Participao dos trabalhadores 39
3.7.2. Monitorao regular dos riscos 40
4 O SISTEMA AUDITIVO 41
4.1 ANATOMIA E FISIOLOGIA DO OUVIDO HUMANO 41
4.1.1 Orelha externa 42
4.1.2 Orelha mdia 43
4.1.3 Orelha interna 44
4.2 A SENSAO SONORA 47
4.2.1 Limiar da audio 47
4.2.2 Tom (pitch) sonoro 48
4.2.3 Nveis sonoros 50
4.3 PERDAS AUDITIVAS 51
4.3.1 A Perda Auditiva Induzida por Rudo 53
4.3.2 Outras conseqncias do rudo 55
5 NORMAS E LEGISLAES 57
5.1. A NORMA REGULAMENTADORA N 9 (NR-9) 57
5.2. A NORMA REGULAMENTADORA N 15 (NR-15) 62
5.3 NORMA DE HIGIENE OCUPACIONAL (NHO 01) 64
5.4 O INSTITUTO NACIONAL PARA SEGURANA E SADE OCUPACIONAL
(NIOSH) E ADMINISTRAO DE SEGURANA E SADE OCUPACIONAL
(OSHA) 66
5.5 NORMA INTERNACIONAL - ISO 1999, ACSTICA DETERMINAO DA
EXPOSIO AO RUDO OCUPACIONAL E AVALIAO DA PERDA
AUDITIVA PELO RUDO INDUZIDO. 70
5.6 A ORGANIZAO MUNDIAL DE SADE (OMS) 70
5.7 ENQUADRAMENTO DA EVOLUO DO LIMITE DE TOLERNCIA PARA
EXPOSIO AO RUDO, NO PLANO LEGISLATIVO BRASILEIRO. 71
5.8 EQUIPAMENTOS PARA AVALIAO DO RUDO INDUSTRIAL 72
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5.9 DOCUMENTOS OFICIAIS 74
5.9.1 Formulrio: Atividades com Exposio a Agentes Agressivos -
Aposentadoria Especial - modelo DSS-8030 74
5.9.2 Perfil Profissiogrfico Previdencirio (PPP) 76
6 MTODO DA PESQUISA 79
6.1 CASUSTICA 80
6.1.1 A Cidade Industrial de Curitiba CIC 80
6.2 MATERIAL E MTODO 85
7. RESULTADOS E DISCUSSO 88
7.1 RESULTADOS DO ESTUDO DE CASO 1 89
7.2 RESULTADOS DO ESTUDO DE CASO 2 112
7.3 ESTUDO DE CASO 3 120
7.4 RESULTADOS DO ESTUDO DE CASO 4 129
7.5 CONSIDERAES FINAIS 135
CONCLUSO 140
REFERNCIAS 143
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Relao entre a presso sonora acstica em Pa e o nvel de presso sonora em dB. 10
Figura 2 - Diagrama para somar nveis de intensidade sonora. 16
Figura 3 - Diagrama para determinar o nvel real de uma fonte sonora em um ambiente ruidoso. 18
Figura 4 - Ondas esfricas irradiadas por uma fonte pontual. 19
Figura 5 - Fonte sonora pontual de potncia acstica W em campo livre. 20
Figura 6 - Curvas de igual nvel sonoro. 28
Figura 7 - Diagrama de correlao de causa e geradores de rudo industrial. 29
Figura 8 - Corte esquemtico do aparelho auditivo. 42
Figura 9 Orelha interna. 45
Figura 11- Grfico da variao da presso sonora no ouvido com a freqncia. 48
Figura 12 - Grfico que mostra a diferena de freqncia perceptvel em funo de uma determina intensidade. 49
Figura 13 Grficos com as curvas em fons, para nveis iguais de rudo em incidncia de rudo em campo livre frontal: a) rudo tonal; b) rudo da faixa de oitava de freqncia. MAF o campo mnimo audvel. 51
Figura 14 - Medidor do nvel de presso sonora MINIPA, modelo MSL-1352C / DIGITAL. 87
Figura 15 - LAeq obtido na atividade com furadeira, Requerente 1. 93
Figura16 - LAeq obtido na atividade com torno mecnico, Requerente 1. 94
Figura 17 - LAeq obtido na atividade com fresa, Requerente 1. 94
Figura 18 - LAeq obtido na atividade de limpeza de peas com ar comprimido, Requerente 1. 95
Figura 19 - LAeq obtido na atividade de transporte de peas, Requerente 2. 97
Figura 20 - LAeq obtido nas atividades entre as prateleiras do almoxarifado, Requerente 2. 98
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Figura 21 - LAeq obtido nas atividades no corredor do almoxarifado, Requerente 2. 98
Figura 22 - LAeq obtido nas atividades no almoxarifado central, Requerente 2. 99
Figura 23 - LAeq obtido nas atividades em Usinagem dura,do Requerente 3. 100
Figura 24 - LAeq obtido nas atividades em Usinagem dh, do Requerente 3. 101
Figura 25 - LAeq obtido nas atividade s em Galvanizao, do Requerente 3. 101
Figura 26 - LAeq obtido nas atividades de Operador de produo, qualidade e multifuncional, Requerente 4. 103
Figura 27 - LAeq obtido nas atividades de Operador de tratamento trmico, Requerente 5. 104
Figura 29 - LAeq obtido nas atividades de Operador multifuncional, Requerente 6. 106
Figura 30 - LAeq obtido nas atividades de Operador multifuncional, do Requerente 7. 108
Figura 31 - LAeq obtido nas atividades de Auxiliar de produo e Operador de produo III, do Requerente 7. 108
Figura 32 - LAeq obtido nas atividades de Operador de produo I e III, do Requerente 8. 110
Figura 33 - LAeq obtido nas atividades de Operador Especializado e Multifuncional I e II, do Requerente 8. 110
Figura 34 - LAeq obtido nas atividades de Operador galvnica I e II, do Requerente 8. 111
Figura 35 - LAeq obtido nas atividades de Montador de Produo, Requerente 1. 116
Figura 36 - LAeq obtido nas atividades de Montador Universal, Requerente 1. 116
Figura 37 - LAeq obtido nas atividades de Controlador de Material, Requerente 1. 117
Figura 38 - LAeq obtido nas atividades de Carpinteiro, Requerente 2. 118
Figura 39 - LAeq obtido nas atividades de Controlador de Material, Requerente 2. 119
Figura 40 - LAeq obtido nas atividades de Mecnico Industrial, Requerente 1. 124
Figura 41 - LAeq obtido nas atividades de Encarregado de Produo do Requerente 2. 126
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Figura 42 - LAeq obtido nas atividades de Auxiliar de Produo de biscoitos, Requerente 3. 127
Figura 43 - LAeq obtido nas atividades de Auxiliar de Produo de torrefao de caf, Requerente 3. 128
Figura 44 - LAeq obtido nas atividades de Servente, Requerente. 133
Figura 45 - LAeq obtido nas atividades de Serralheiro do Requerente. 133
Figura 46 - LAeq obtido nas atividades de Encarregado de Produo do Requerente 1. 134
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LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - NVEL DE POTNCIA MDIA DE VRIOS TIPOS DE FONTES SONORAS 12
TABELA 2 - LIMITES DE TOLERNCIA PARA RUDO CONTNUO OU INTERMITENTE 64
FONTE: NR-15 (2007) 64
TABELA 3 - LIMITE DE NVEIS DE EXPOSIO AO RUDO OCUPACIONAL 67
FONTE: OSHA (1970) 67
TABELA 4 - EVOLUO DA LEGISLAO BRASILEIRA NO PERODO DE 1964 AT 2003 72
TABELA 6 - VALORES DO NVEL DE PRESSO SONORA,CONFORME REGISTRADO NOS DOCUMENTOS DSS8030 E PPP DISPONIBILIZADOS AOS REQUERENTES DO CASO 1 92
TABELA 7 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, REQUERENTE 1 DO CASO 1 95
TABELA 8 AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTINUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), NA FUNO DE ALMOXARIFE DO REQUERENTE 2 DO CASO 1, PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS 99
TABELA 9 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 3 DO CASO 1 102
TABELA 10 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA A JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 4 DO CASO 1 103
TABELA 11 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 5 DO CASO 1 105
Figura 28 - LAeq obtido nas atividades de Operador de produo/especializado, Requerente 6. FONTE: O Autor. 106
TABELA 12 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 6 DO CASO 1 107
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TABELA 13 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 7 DO CASO 1. 109
TABELA 14 - A AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 8 DO CASO 1 111
TABELA 15: DIMENSIONAMENTO DO SESMT DA EMPRESA DO CASO 2 112
TABELA 16 - VALORES DO NVEL DE PRESSO SONORA REGISTRADOS NOS DOCUMENTOS DSS8030 DISPONIBILIZADOS AOS REQUERENTES DO CASO 2 115
TABELA 17 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, REQUERENTE 1 DO CASO 2 117
TABELA 18 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 2 DO CASO 2 119
TABELA 19 - DIMENSIONAMENTO DO SESMT DA EMPRESA DO CASO 3. 120
TABELA 20: VALORES DO NVEL DE PRESSO SONORA REGISTRADOS NOS DOCUMENTOS DSS8030 E PPP DISPONIBILIZADOS AOS REQUERENTES DO CASO 3 123
TABELA 21 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 1 DO CASO 3 124
TABELA 22 AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 2 DO CASO 3 126
TABELA 23 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 3 DO CASO 3 128
TABELA 25 - VALOR DO NVEL DE PRESSO SONORA REGISTRADO NOS DOCUMENTOS DSS8030 DISPONIBILIZADOS AO REQUERENTE DO CASO 4 132
TABELA 26 - AVALIAO DA EXPOSIO LABORAL AO RUDO CONTNUO, PARA O LIMITE DE TOLERNCIA DE 85 dB(A), PARA UMA JORNADA DE TRABALHO DE 8 HORAS, DO REQUERENTE 1 DO CASO 4 134
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RESUMO
O rudo ambiental nas indstrias, na sua essncia, causado por mquinas, equipamentos e processos fabris, alm disto, a concentrao excessiva de equipamentos ruidosos em um mesmo local e ou com organizao deficiente nos espaos da fbrica podem contribuir ainda mais para a poluio sonora industrial. Medidas preventivas devem ser adotadas no ambiente fabril, pois os danos potenciais sade humana podem ser atenuados ou eliminados evitando-se que o rudo seja emitido ou que atinja os trabalhadores de forma insalubre, isto , acima dos limites de tolerncia especificados pelas Normas e Legislao vigentes. Para isto, deve-se atuar sobre a fonte de rudo, tornando-a mais silenciosa nos locais de trabalho, isolando as mais ruidosas das restantes, adequando espaos e o prprio trabalhador, protegendo o seu aparelho auditivo com o uso de equipamentos de proteo individual adequados. O respeito legislao vigente e a aplicao correta das Normas que estabelecem critrios e parmetros para avaliao do rudo laboral so fatores fundamentais para eliminar ou atenuar os riscos sade humana e tambm evitar os custos acarretados pelo no controle do rudo industrial. O objetivo principal deste trabalho foi verificar de que maneira a inobservncia e aplicao incorreta das Normas e Legislao podem acarretar em custos para o Estado e Sociedade em geral. Para alcan-lo, esta pesquisa teve como essncia avaliar os procedimentos e critrios utilizados pelas empresas no controle do rudo ambiental em diferentes segmentos da indstria e compar-los com o disposto nas Normas e Legislao vigentes. Para atingir os objetivos propostos foram estudados quatro casos em Indstrias de grande, mdio e pequeno porte da Cidade Industrial de Curitiba. O enfoque estabelecido foi em nvel da Engenharia de Segurana do Trabalho, isto , no respeito tcnica e aos limites de tolerncia para a exposio ao rudo laboral estabelecidos em Lei. Os resultados mostraram que as empresas no atendem adequadamente ao estabelecido nas Normas e Leis vigentes, o que resulta em custos para o Estado e Sociedade em geral, em funo de demandas oriundas dos trabalhadores, para obteno de benefcios previdencirios pela exposio ao rudo laboral de diferentes origens e natureza.
Palavra chave: Rudo Ambiental. Controle do Rudo Industrial. Legislao. Avaliao
Sonora.
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ABSTRACT
The environmental noise in the industries, in its essence, is caused by machines; equipment and manufacturing processes. In addition that, the extreme noisy equipment concentration in the same place and or with deficient plant layout may contribute even further to the industrial noise problem. Preventive measures must be adopted in the manufacturing environment so that the potential damages can be attenuated or eliminated preventing the noise from being emitted or reaching the workers in an unhealthy way, that means it is above the limits of tolerance specified by the current laws and regulations. To prevent these damages, action must be taken on the noise source, getting quieter workstations, isolating the noisiest of the remaining, adjusting the workspaces and the worker himself and protecting the human hearing system with the proper equipment for individual protection. The respect to the current law and the correct application of the regulations that establish criteria and parameters for evaluation of the exposure to noise at work are basic factors to eliminate or to attenuate the risks to the human health and also to prevent the costs caused for not controlling the industrial noise. The main objective of this work was to verify how the non-observance and incorrect application of the regulations and legislations may incur into additional costs to the state and the society in general. To accomplish this, the objective of this research was to evaluate the procedures and criteria used by the companies to control the environmental noise in different segments of industry and to compare with the regulations and legislation. To reach the preset objectives, four cases were considered and studied in large, medium and small size industries located in the industrial district in Curitiba. The established approach was set as defined by the Occupational Safety Engineering, by focusing on the technique and the limits of tolerance for established exposition to the labor noise according to the law. The results have shown that the companies do not properly follow the rules and regulations established by the current laws, what results in surplus costs to the state and society due the lawsuits initiated by the workers in order to obtain the proper social benefits based on their exposition to the labor noise of different sources and nature.
Keywords: Environmental Noise. Control of the Industrial Noise. Legislation. Sonorous Evaluation. .
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RESUMEN
El ruido ambiental en las industrias, esencialmente, es causado por las mquinas, equipamientos y los procesos de fabricacin, ms all de se la concentracin ruidosa extrema del equipo en el mismo lugar y o con la disposicin de planta deficiente pueden contribuir incluso ms lejos a la contaminacin sonora industrial. Las medidas preventivas se deben adoptar en el ambiente de fabricacin, as para que los daos potenciales se pueden atenuar o eliminarse es evitando que el ruido sea emitido o alcance a los trabajadores de una manera malsana, es decir, arriba de los lmites de tolerancia especificados por las leyes y las regulaciones actuales. Para hacer as pues, la accin es actuarse en la fuente del ruido, consiguiendo sitios de trabajo ms reservados, aislando el ms ruidoso del restos, ajustando los espacios de trabajo y al trabajador en s mismo protegiendo su odos con equipo apropiado para la proteccin individual. El respecto a la ley actual y el uso correcto de las regulaciones que establecen los criterios y los parmetros para la evaluacin del ruido ambiental en el trabajo son factores bsicos para eliminar o para atenuar los riesgos a la salud humana y tambin para prevenir los costos causados para no controlar el ruido industrial. El objetivo principal de este trabajo fue verificar cmo el incumplimiento y el uso incorrecto de las reglamentos y de las legislaciones pueden incurrir en en costos adicionales al estado y a la sociedad en general. Para lograr esto, la esencia de esta investigacin fue evaluar los procedimientos y los criterios utilizados por las compaas em el control del ruido ambiental en distintos segmentos de la industria y comparar com las reglamentos y la legislacin. Para alcanzar los objetivos de la precolocacin, cuatro casos fueran considerados y estudiados en industrias grandes, medias y de pequeo porte del distrito industrial en Curitiba. El acercamiento establecido fue fijado segn lo definido por la ingeniera de la seguridad del trabajo centrndose en la tcnica y los lmites de tolerancia para la exposicin establecida al ruido de trabajo segn la ley. Los resultados han demostrado que las compaas no siguen correctamente las reglas y las reglamentos establecidas por las leyes actuales, qu resultan en costos al estado y a la sociedad debidos los pleitos requerido por los trabajadores para obtener los beneficios sociales apropiados basados en su exposicin al ruido de trabajo de diversas fuentes y naturaleza.
Palabras claves: Ruido Ambiental. Control del Ruido Industrial. Legislacin. Evaluacin Sonora.
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1 INTRODUO
O rudo ambiental nas indstrias, em sua essncia, causado por mquinas,
equipamentos e processos fabris ruidosos. A concentrao excessiva de
equipamentos ruidosos num mesmo local ou com organizao deficiente nos
espaos da fbrica pode contribuir ainda mais na poluio sonora industrial. Os
efeitos do rudo sobre os trabalhadores fazem-se sentir ao nvel do aparelho
auditivo, que pode afetar no somente a audio, mas tambm alterar vrias
funes fisiolgicas, o sono, a comunicao oral, causar estresse e desconforto que
interferem na realizao da atividade laboral. Conseqentemente afetam a
produtividade dos trabalhadores e o resultado da empresa. Medidas preventivas
devem ser adotadas no ambiente fabril, pois os danos potenciais sade humana
podem ser atenuados ou eliminados evitando que o rudo seja emitido ou que atinja
os trabalhadores na execuo de suas tarefas dentro dos limites tolerveis sade
humana. Assim, pode atuar-se sobre a fonte de rudo, tornando-a mais silenciosa,
isolando as mais ruidosas das restantes, adequando espaos e o prprio
trabalhador, protegendo o seu aparelho auditivo com o uso de equipamentos de
proteo individual adequados. Especificamente no caso brasileiro, deve-se aplicar e
observar a norma que fixa os nveis mximos de rudo permitidos para um
determinado perodo: NORMA REGULAMENTADORA 15 (NR-15), ANEXO N 1 e
ANEXO N 2, aprovada pela Lei n 6.514 de 22 de dezembro de 1977 e
regulamentada pela Portaria n 3.214 de 8 de junho de 1978. Para atender a NR-15
as empresas so obrigadas a cumprir tambm a NORMA REGULAMENTADORA
9 (NR-9) PROGRAMA DE PREVENO DE RISCOS AMBIENTAIS (PPRA), que
estabelece a obrigatoriedade da avaliao ambiental para verificar a existncia ou
no de agentes insalubres, e a partir deste programa tomar medidas de controle ao
agente insalubre, se existente.
Existem segmentos da indstria que funcionam com processos fabris muito
ruidosos. Muitas vezes possvel modific-los de modo a torn-los mais silenciosos,
principalmente quando as fontes principais so mquinas e equipamentos,
-
2
particularmente se no esto em boas condies de funcionamento (peas soltas ou
gastas, por exemplo). O ideal seria instalar na fbrica mquinas que produzissem
um mnimo de rudo. No entanto, por vezes isto no vivel, em funo do prprio
processo fabril ou porque todos os modelos comercializados so excessivamente
ruidosos e ainda porque os mais silenciosos so demasiadamente caros. Nestes
casos, h que se isolar as partes mais ruidosas da mquina, revestir as superfcies
vibrantes com materiais absorventes, substituir peas metlicas por outras de
plstico e borracha, por exemplo, e manter o equipamento nas melhores condies
de funcionamento. Quando no for possvel reduzir o rudo na fonte, deve-se atuar
na via de transmisso sobre os locais de trabalho: isolar parcialmente as reas mais
ruidosas, cobrindo pavimentos, tetos e paredes ou pendurando painis absorventes
de rudo acima das mquinas; optar por reas de trabalho de grandes dimenses e
instalar menos mquinas em cada espao; alternar reas de rudo com reas
silenciosas.
Para Wells Astete (1991), s aps terem-se esgotado as medidas de
proteo coletiva mencionadas, e no se ter verificado a diminuio desejada do
rudo, deve-se avanar para as medidas de proteo individual, ou seja, o uso de
protetores auriculares. Os equipamentos de proteo individual consistem em
tampes auriculares que podem ser do tipo de insero no canal auditivo ou do tipo
"concha", que cobrem toda a orelha.
Esta pesquisa teve como essncia analisar e avaliar o rudo industrial
existente em diferentes segmentos da indstria e verificar se as normas esto sendo
cumpridas na avaliao do rudo ambiental. Com o propsito de que este estudo
torne-se um documento capaz de auxiliar as diferentes iniciativas pblica e privadas,
na aplicao das normas e Leis, pois um problema latente, e a precariedade na
observncia e o no cumprimento das normas e legislao em vigor resultam em
acidentes de trabalho, diminuio da produtividade na linha de produo e muitas
vezes em demandas trabalhistas de diferentes origens e natureza, oriundas das
classes trabalhadoras, tendo como conseqncia o aumento dos custos de
produo para os empresrios e da economia para o Estado. Em suma, esta
pesquisa tem como objetivo geral estudar e demonstrar de que maneira o no
-
3
controle do rudo ambiental industrial resulta em custos para o Estado e sociedade
em geral.
Como objetivos especficos estabelecemos:
Avaliar o rudo industrial de algumas empresas nos segmentos da indstria de
manufatura, alimentcia, e de transformao na Cidade Industrial de Curitiba.
Avaliar os custos que incidem sobre a sociedade como um todo, a partir da
anlise dos processos previdencirios dos trabalhadores, na comprovao
das condies ambientais de trabalho, para fins de concesso de
aposentadoria por tempo de contribuio em atividade especial.
A partir da avaliao dos impactos causados propor medidas mitigadoras
adequadas para evitar os custos.
Para alcanarmos os objetivos propostos, no decorrer deste trabalho
apresentada a princpio, uma reviso bibliogrfica (Captulos 2 e 3) abordando-se
vrios aspectos do som e do rudo ambiental tais como: o rudo industrial e a
poluio sonora, os diferentes tipos e classificao de fontes sonoras (rudo), a
propagao sonora em ambientes fechados. Abordam-se, tambm, conceitos de
acstica, normas e legislao, alm dos mtodos para controlar a propagao do
rudo industrial.
No Captulo 4 abordado o sistema auditivo, sua anatomia e seus
mecanismos, alm dos efeitos do rudo no organismo humano.
No Captulo 5 so abordadas as normas e legislaes dentro do contexto
das especificaes dos critrios, os parmetros e o Limite de Tolerncia para
avaliao do rudo ambiental na exposio laboral.
No Captulo 6 abordada a metodologia da pesquisa. Apresenta-se o
enquadramento dos ambientes em anlise, alm de serem descritos os mtodos e
-
4
os materiais utilizados para o desenvolvimento do trabalho e alcance do objetivo
principal estabelecido.
No Captulo 7, so apresentados e discutidos os resultados referentes aos
levantamentos dos ambientes sonoros na linha de produo aps as avaliaes
acsticas, e comparados os resultados com aqueles contidos nos processos
previdencirios analisados.
Por fim, na concluso apontamos os aspectos essenciais registrados ao
longo da execuo deste trabalho e sugerimos novos estudos que podero sanar as
dvidas aqui levantadas.
-
5
2 O SOM E O RUDO
A Organizao Mundial de Sade (OMS, 1980) define que fisicamente o som
um distrbio mecnico que se propaga pelo movimento de ondas no ar e outros
meios elsticos e mecnicos, tais como a gua e o ao. Fisiologicamente o som
uma sensao auditiva provocada por meio destes fenmenos fsicos, embora nem
todas as ondas sonoras provoquem uma sensao auditiva. Por exemplo, o ultra-
som tem uma freqncia to elevada que no estimula a sensao de audio no
ser humano. Segundo Harris (2002) e Kinsler et al. (1982), os sons so flutuaes
de presso que se propagam em um meio elstico, seja ele slido, lquido ou
gasoso. Tais flutuaes de presso so caracterizadas por movimentos de
compresso e expanso de partculas que se propagam em forma de ondas, a partir
do ponto de origem do som.
A propagao das ondas sonoras pode ocorrer de forma harmoniosa,
gerando neste caso um som, ou incmoda, gerando neste caso um rudo,
dependendo da subjetividade de cada indivduo (OMS, 1980), isto , quando esses
diversos movimentos oscilatrios se combinam e produzem um movimento
resultante, cujas oscilaes so desarmnicas (HARRIS, 2002; KINSLER et al.,
1982).
2.1 PROPRIEDADES DO SOM
A propagao das ondas sonoras provoca certos fenmenos diretamente
influenciados pelas caractersticas da onda e do meio material onde ela se propaga,
sendo esta a principal diferena entre as ondas sonoras e as ondas eltricas ou
ainda as luminosas. Portanto, o som exige um meio material para se propagar, isto
foi verificado por Boyle no sc. XVIII, depois de Kircher ter demonstrado que o som
no se propaga no vcuo, em 1605 (NEPOMUCENO, 1968). Estes fenmenos so:
absoro, reflexo, difrao, transmisso, refrao, tempo de reverberao e efeito
Doppler.
-
6
Estes fenmenos tm grande impacto na propagao do som em ambientes
fechados, objeto desta pesquisa.
absoro: a parte da energia sonora incidente em um meio material que
absorvida ou atenuada pela superfcie ou pelo meio. A frao do som
incidente que absorvida denominada coeficiente de absoro e
representada pela letra grega alfa ();
reflexo: quando a energia sonora incide em uma superfcie tal como
paredes e tetos, parte desta energia retorna ao meio de origem, parte
absorvida pela superfcie como calor, e outra parte transmitida atravs dos
elementos da superfcie. A frao da energia total emitida no meio que
refletida denominada coeficiente de reflexo e representado pela letra
grega r (). Desta forma o coeficiente de reflexo dado por:
incidentesonoraEnergia
refletidasonoraEnergia=
transmisso: a frao da energia sonora incidente sobre uma superfcie
material que separa dois meios que transmitida atravs deste elemento.
Esta frao denominado coeficiente de transmisso e representada pela
letra grega tau ( );
difrao: a capacidade das ondas sonoras de desviar obstculos. O grau
de difrao do som ao redor de um obstculo depende do comprimento de
onda do som (). Sons com freqncias baixas (com comprimento de onda
longo) tm maior grau de difrao que os sons com freqncias altas (com
comprimento de onda curto).
De acordo com Mehta (1999), a soma da energia sonora refletida, absorvida
e transmitida deve ser igual soma da energia incidente, portanto a relao na
equao 1 abaixo verdadeira:
-
7
0,1=++ (1)
refrao: um fenmeno que ocorre quando a onda sonora passa de um
meio material para outro e varia a sua velocidade de propagao e o seu
comprimento de onda, porm a sua freqncia se mantm constante.
tempo de reverberao: o tempo em que a intensidade sonora em um
ambiente leva para cair 60 dB do valor existente, desde o momento da
extino da excitao da fonte sonora.
efeito Doppler: a variao entre a freqncia percebida e a freqncia real
do som em funo da distncia em que se encontra o observador da fonte
sonora, pelo movimento (de afastamento ou aproximao) relativo entre a
fonte e o observador.
Com relao ao rudo, a Organizao Mundial da Sade (OMS, 1980),
considera-o como qualquer som indesejvel que pode afetar desfavoravelmente a
sade e o bem estar humano de indivduos ou populao.
De acordo com Alexandry (1978) e Bies e Hansen (2003), o rudo se
classifica como rudo contnuo, rudo de impacto e rudo impulsivo.
Para Patricio (2005), h outro tipo de som, o de percusso, que se propaga
por ondas elsticas a todos os elementos da estrutura de uma edificao, e que por
ser um som indesejvel denominaremos aqui de rudo de percusso.
rudo contnuo: diz-se que o rudo continuo quando em todo tempo de
observao ocorre uma variao de dB3 . Isto significa que sua intensidade
sonora no varia em proporo diferente de 100 %.
rudo de impacto: diz-se que o rudo de impacto quando o seu tempo de
durao for menor que um segundo e se repete em intervalos maiores que
um segundo. O rudo de impacto normalmente produzido por meios no
-
8
explosivos, tais como impacto entre metal com metal em processos
industriais.
rudo impulsivo: diz-se que o rudo impulsivo quando o seu tempo de
durao for menor que um segundo e se repete em intervalos maiores que
um segundo. O rudo impulsivo normalmente produzido pela liberao
repentina de energia; por exemplo, detonao de explosivos, tiros com armas
de fogo e detonao de fogos de artifcios.
rudo de percusso: diz-se que o rudo de percusso quando resultado
da excitao direta de um elemento divisrio ou componente da estrutura de
uma edificao, e podem, devido rigidez das ligaes existentes ao longo
da estrutura predial, propagar-se com grande facilidade atravs de toda a
malha limtrofe do espao predial utilizado, estabelecendo assim, campos
sonoros eventualmente de grande intensidade em compartimentos
razoavelmente distante do local de origem da excitao. O rudo de
percusso pode ser produzido pelas passadas de pessoas no piso superior
de um prdio, pela queda de um objeto no piso ou batidas nas paredes
divisrias entre os ambientes e tambm pela vibrao causada pelo
funcionamento de uma mquina industrial instalada diretamente sobre um
piso superior ou nas paredes divisrias de um ambiente.
Para efeito da exposio laboral a Norma Regulamentadora - 15 (NR-15),
aprovada pela Lei n 6.514, de 22 de dezembro de 1977 e regulamentada pela
Portaria n 3.214, de 8 de junho de 1978, no faz diferenciao entre o rudo
impulsivo e o rudo de impacto.
2.2 GRANDEZAS E UNIDADES
A quantidade fsica associada com o rudo sonoro a intensidade, a qual
definida como a quantidade de potncia em uma determinada unidade de rea.
Como a unidade de potncia o Watt, a unidade da intensidade de som dada por
-
9
Watts por metro quadrado ( 2/ mW ). A intensidade do som audvel pelo ser humano
chamada de limite de audibilidade, cujo valor de 212 /10 mW , e a intensidade
sonora que corresponde sensao de dor para o ouvido humano de 10 2/ mW , a
qual foi determinada experimentalmente. Desta forma, o ouvido humano responde a
uma vasta faixa de intensidades desde o mais elevado som que corresponde a
10.000.000.000.000 ( 1310 vezes) maior que o mais fraco som perceptvel. Portanto, a
faixa de intensidade audvel varia desde 1210 a 10 2/ mW (BIES e HANSEN 2003;
LPEZ, 1999; MEHTA,1999).
2.2.1 A intensidade do nvel acstico
De acordo com Bies e Hansen (2003) e Gerges (1992), como a variao da
percepo da intensidade do som pelo ouvido humano elevada, h dificuldade em
expressar em nmeros de ordem de grandeza to diferente numa mesma escala
linear, portanto utiliza-se a escala logartmica (figura 1). Outra razo para se utilizar a
escala logartmica que o ouvido humano tem uma resposta do tipo logartmica e
no linear, e necessitaria 1310 unidades de diviso para cobrir todas as faixas
experimentadas da audio humana (BIES e HANSEN, 2003; LPEZ, 1999).
-
10
Figura 1 Relao entre a presso sonora acstica em Pa e o nvel de presso sonora em dB.
FONTE: Brel & Kjaer (2000).
Conforme dizem Bies e Hansen (2003), a escala logartmica dispe uma
maneira conveniente de comparar a presso sonora de um som com outro e para
evitar uma escala muito comprimida, um fator de 10 utilizado, originando o decibel.
O nvel de intensidade acstica denominado de IL igual a 10 vezes o
logaritmo entre a intensidade acstica I e a intensidade acstica de referncia oI
cujo valor de referencia de 212 /10 mW , ou seja, conforme a equao 2 abaixo:
)(log10 10 dBI
IL
o
I
= (2)
-
11
Substituindo o valor da intensidade acstica de referncia oI , cujo valor
212 /10 mW , obtemos a equao 3 abaixo:
)(10
log101210
dBI
L I
=
)(120log10 10 dBILI += (3)
2.2.2 O nvel da potncia sonora (Lw)
De acordo com Bies e Hansen (2003), Lpez, (1999) e Nepomuceno (1968),
a potncia sonora definida em uma escala logartmica empregando o nvel de
potncia sonora em dB e que dada por:
)(log10 10 dBrefernciadepotncia
sonorapotnciaL w =
onde:
wL = o nvel de potncia sonora;
Potncia sonora (W )= potncia da fonte expressa em Watt;
Potncia de referencia ( oW )= o valor normatizado de 1 pico Watt.
Ento obtemos a equao 4:
)(log10 10 dBW
WL
o
w = (4)
Levando o valor de referncia na equao 4, temos:
)(10
log101210
dBW
L w = , resultando na equao 5 abaixo:
)(120log10 10 dBWLw += (5)
-
12
Ainda de acordo com Lpez (1999), no se deve confundir em nenhuma
hiptese o nvel de potncia acstica com o nvel de presso sonora, uma vez que a
primeira uma medida de potncia emitida pela fonte, enquanto que a segunda no
s depende da fonte, assim como tambm da distncia da fonte e das
caractersticas do espao que rodeia a fonte. Na tabela 1, encontram-se os valores
da potncia acstica de distintas fontes tpicas de rudo em dB.
TABELA 1 - NVEL DE POTNCIA MDIA DE VRIOS TIPOS DE FONTES SONORAS
FONTE: LPEZ (1999)
-
13
2.2.3 O nvel da presso sonora (NPS)
O nvel de presso sonora ( NPS ) expresso em decibels (dB), maior ou
menor que a referncia da presso sonora ref
P , de acordo com a expresso da
equao 6 abaixo:
)(log20log20log10 10102
2
10 dBPPP
PNPS ref
ref
== (6)
Onde:
NPS = nvel de presso sonora [dB].
P = presso sonora medida [N/m].
ref
P = presso de referncia, tomada como nvel zero.
Para Bies e Hansen (2003), Lpez (1999), Gerges (1992) e Nepomuceno
(1968), o valor da presso de referncia de Pax 5102 , substituindo este valor na
equao 6, resulta na equao 7 abaixo:
)(102log20log20 51010 dBxPNPS= )(10log1006log20 1010 dBPNPS +=
))((94log20 10 AdBPNPS += (7)
2.2.4 Adio de nveis de rudo
Para se somar mais de dois nveis de intensidade ou de presso sonora,
sejam eles sons puros ou no, pode-se utilizar a forma analtica ou o processo
grfico (BIES e HANSEN, 2003, LPEZ, 1999, GERGES, 1992).
-
14
2.2.4.1 Adio atravs do processo analtico
A soma analtica encontrada utilizando a partir das equaes 8 e 9 abaixo.
Quando so dados dois nveis de intensidade sonora, sejam 11L e 12L o nvel total
TL1 obtido conforme os procedimentos seguintes:
)(log10 1101 dBI
IL
o
I
= (8)
)(log10 2102 dBI
IL
o
I
= (9)
Aplicando a forma inversa do logaritmo nas expresses acima obtemos:
11,0
1 10IL
oII = e 21,0
2 10IL
oII =
onde :
( ) )(1010 21 1,01,021 dBIIII II LLoT +=+=
A intensidade sonora total obtida atravs da equao 10 abaixo:
)(log10 10 dBI
IL
o
T
IT
= (10)
Substituindo o valor das duas ltimas equaes, temos a expresso para o
clculo da intensidade total de rudo, conforme a equao 11, abaixo:
( ) )(1010log10 21 1,01,010 dBL II LLIT += (11)
A equao 11 vlida para n diferentes fontes de intensidade sonora.
-
15
2.2.4.2 Adio atravs do processo grfico
A determinao do valor total da intensidade sonora pode ser simplificada a
partir da utilizao do grfico da figura 2, para isto deve seguir o seguinte
procedimento:
1 ) calcular a diferena entre os nveis 11L e 12L ;
2 ) O valor obtido se leva ao eixo das abscissas e sobe at encontrar a
interseco com a curva da figura, em seguida traa-se uma linha
horizontal at o eixo das ordenadas;
3 ) O valor encontrado no eixo vertical, se soma ao maior valor dos nveis
de intensidade sonora. Se for em somente dois nveis este ser o
resultado total da somatria dos nveis de intensidade sonora;
4 ) Caso haja outros valores de presso sonora adotar os procedimentos
descritos nos itens 1 a 3.
Este processo se repetir at se obter a soma de todos os nveis.
Normalmente necessrio combinar nveis de sinais, por exemplo, o nvel que
resulta de uma combinao de vrias fontes sonoras. Assim como, freqentemente
necessrio determinar qual o nvel sonoro de uma determinada fonte mais o rudo
de fundo do ambiente, assim como para calcular o nvel de presso sonora total em
nveis de banda de oitava,como por exemplo (LPEZ, 1999, BREL & KJAER,
2000).
Na figura 2 tambm pode-se observar que para a subtrao de nveis de
rudo com a mesma intensidade, obtm-se o valor 3 dB, haja vista que o resultado
da diferena entre os nveis ser zero. Portanto, sempre que tivermos duas fontes
sonoras com a mesma intensidade de nvel de rudo o valor total ser acrescido em
3 dB, de uma delas.
-
16
Figura 2 - Diagrama para somar nveis de intensidade sonora. FONTE: Lpez (1999).
2.2.5 Subtrao de nveis sonoros do rudo de fundo ou rudos ambiental
Muitas vezes necessrio subtrair um rudo de outro. Esta situao
bastante comum, por exemplo, em ambiente industrial quando h necessidade de
subtrair o rudo de fundo, isto , o rudo ambiental gerado por outras fontes que no
seja objeto da avaliao. Para se obter o rudo produzido por uma nica e
determinada mquina, o rudo de fundo ou ambiental no deve mascarar o sinal de
interesse. O mtodo utilizado para se determinar o valor de uma nica fonte similar
ao descrito para se obter a adio de nveis de rudo distintos demonstrado no item
2.2.4. H um mtodo analtico e um mtodo grfico, conforme demonstrado a
seguir.
2.2.5.1 Subtrao pelo mtodo analtico
De acordo com Bies e Hansen (2003), Gerges (1992) e Lpez (1999), a
forma analtica obtida pela expresso da equao 12 abaixo.
( ) )(1010log10 1,01,010 dBL nns LLm = + (12)
-
17
onde:
mL = Rudo de uma nica mquina ou fonte sonora.
nsL + = Rudo total do ambiente.
nL = Rudo de fundo ou rudo ambiental.
2.2.5.2 Subtrao pelo mtodo grfico.
A determinao da intensidade sonora a partir do processo do grfico da
figura 3 mais simples, prtico e rpido. De acordo com Lpez (1999) e Brel Kjaer
(2000), para determinar o verdadeiro nvel de uma fonte sonora sL em um ambiente
ruidoso com um rudo total do ambiente nsL + , deve seguir o procedimento abaixo:
1 ) O nvel total nsL + .
2 ) O rudo de fundo ou ambiental nL .
3 ) Se encontra a diferena entre os dois nveis nsL + - nL . Se a diferena
menor que 3 dB, no se pode conhecer com preciso o nvel de rudo
da fonte, uma vez que o rudo ambiental muito elevado. Se o valor
est compreendido entre 3 e 10 dB dever ser feito uma correo. Se a
diferena for maior que 10 dB nenhuma correo ser necessria no
ambiente, o rudo de fundo desprezvel, portanto pode ser ignorado.
4 ) Caso haja necessidade de se fazer uma correo na diferena nsL + -
nL , leva-se o valor obtido no eixo das abscissas e sobe at encontrar a
curva de referncia, em seguida traa-se uma horizontal at encontrar
o eixo das ordenadas.
5 ) O Valor L obtido subtrai do nvel total nsL + , sendo este novo valor o
nvel real da fonte sonora.
Na figura 3 temos o grfico utilizado neste procedimento para se obter o
nvel real da fonte sonora, conforme descrito acima.
-
18
Figura 3 - Diagrama para determinar o nvel real de uma fonte sonora em um ambiente ruidoso.
FONTE: Lpez (1999).
2.3. A INTENSIDADE ACSTICA EM FUNO DA DISTNCIA DE
PROPAGAO
Conforme visto anteriormente, a propagao das ondas sonoras provoca
certos fenmenos diretamente influenciados pelas caractersticas da onda e do meio
material onde ela se propaga. Porm, para se ter uma idia mais simples da
propagao de uma onda sonora, do ponto de vista terico, a maneira mais simples
de demonstrar partir de uma fonte sonora esfrica, conforme a figura 4. Uma fonte
deste tipo irradia ondas esfricas harmnicas no meio que a cerca, supondo este
fenmeno homogneo e istropo, ainda que este tipo de fonte geralmente no se
emprega na prtica, porm justifica estudar algumas de suas propriedades, no s
porque proporciona uma introduo simples s fontes mais prticas, seno tambm
porque muitas fontes acsticas em uma primeira aproximao podem ser
consideradas esfricas pulsantes se suas dimenses so pequenas comparadas
com a longitude de onda do som irradiado.
-
19
Figura 4 - Ondas esfricas irradiadas por uma fonte pontual.
FONTE: Lpez (1999).
Levando isto em conta, se considerarmos uma fonte sonora pontual e em
espao livre, podemos considerar muitas fontes acsticas como esfricas. Em uma
fonte deste tipo o som se irradia igualmente em todas as direes, a partir de um
centro aparente a certa distncia r da fonte (figura 5) e se distribui sobre uma
superfcie esfrica de raio r, e em um ponto determinado desta superfcie a
intensidade sonora definida pela equao 13 abaixo:
)/(4
2
2mW
r
W
S
WI
== (13)
onde:
W= a potncia sonora.
S= rea da superfcie esfrica.
-
20
Figura 5 - Fonte sonora pontual de potncia acstica W em campo livre.
FONTE: , (2008).
De acordo com Gerges (1992), se empregarmos a relao entre a potncia
sonora, o nvel de presso sonora e a presso sonora da equao 13 e tomarmos os
logaritmos decimais, obtemos a relao esfrica do nvel de presso sonora que
expressa conforme a equao 14 abaixo, para uma fonte irradiando uniformemente
em todas as direes.
4log10log10)/(4
1log10 22
2=+= rWNPSmW
rWNPS
)(,11log20 dBrWNPS = (14)
Esta equao representa uma fonte irradiando em todas as direes em um
campo livre (campo sonoro sem reflexes). O termo rlog20 da equao o fator
determinante para predizer que a cada dobro de distncia da fonte tem-se 6 dB de
atenuao. De acordo com Lpez (1999) este resultado conhecido como lei da
divergncia ou lei do inverso ao quadrado da distncia.
Porm, ainda de acordo com Gerges (1992), deve-se considerar o
coeficiente de diretividade da fonte, em funo de que uma fonte real dificilmente
irradia de forma igual em todas as direes. Conforme Bies e Hansen (2003), este
coeficiente assume os valores de 1 para fonte esfrica, de 2 para fonte semi-
-
21
esfrica, de 4 para fonte onidirecional posicionada na aresta de duas superfcies e
de 8 no caso de fonte no vrtice, isto , na interseco de trs superfcies rgidas e
infinitas. O coeficiente de diretividade dado pela equao 15 abaixo:
QDI log10)( =
onde:
Q = fator de diretividade.
I
IQ
)( = (15)
onde:
)(I = a intensidade na direo e distncia r da fonte.
Para a fonte esfrica o coeficiente de diretividade Q igual a 1, temos a
equao 16 abaixo:
)(,11log20log10 dBrQWNPS += (16)
Como o logaritmo de 1 igual a zero, este coeficiente no altera a equao.
A relao entre o nvel de presso sonora 1NPS , em uma distncia 1r e o
nvel de presso sonora 2NPS em uma distncia 2r dada pela equao 17 abaixo:
11log2011log20 2121 ++= rWrWNPSNPS
)(,log20log20log201
22121 dB
r
rrrNPSNPS += (17)
-
22
2.4 ATENUAO DO RUDO PARA UMA FONTE SEMI-ESFRICA
A fonte de rudo semi-esfrica aquela cuja fonte sonora est fixa no cho.
Logo, o efeito da irradiao da energia sonora se refletir num espao semi-infinito,
porque as ondas so semi-esfricas, e a energia descrever uma rea 2/S que
corresponde a 22 r . Para este tipo de fonte o fator de diretividade igual a 2.
Considerando a rea semi-esfrica e o coeficiente igual a 2 e substituindo na
expresso abaixo do nvel de presso sonora, obtemos a equao 18 abaixo:
22
2log102log10)(log10)/(
2
1log10)(log10 rDIWNPSmW
rDIWNPS +=++=
)(,8log20)(log10 dBrDIWNPS += (18)
-
23
2.5 NVEL SONORO EQUIVALENTE DE RUDO ( eqL )
O nvel sonoro equivalente um nvel constante mdio que equivale em
termos de energia acstica, e definido em termos do tempo de variao do nvel da
presso sonora, expresso em decibel (dB) pela equao 19 (SCHULTZ, 1972):
( )dBdtP
tPT
o
=
0
2
2
eq)(
T
1 log 10 L (19)
Onde:
T = tempo total de integrao.
P(t) = presso sonora instantnea.
Po = presso sonora de referncia ( 25 /102 mWx ).
Segundo Gerges (1992), o grau de danos que um certo rudo pode provocar
audio depende tanto de seu nvel, como tambm do seu tempo de durao.
Sendo assim, a exposio a um nvel elevado de rudo como 100 dB(A) durante um
pequeno perodo, como um minuto, pode no ser prejudicial como a exposio 90
dB(A) durante uma hora. Portanto, a integrao do tempo de exposio a esta
variao de rudo obtida atravs de um nico nvel equivalente (Leq), conforme a
equao 19.
2.5.1 Nvel sonoro equivalente de Rudo contnuo ( AeqL )
De acordo com Bies e Hansen (2003), o nvel equivalente de rudo contnuo
tem uma definio similar ao eqL , exceto que este representa o nvel de presso
sonora antes de fazer uma mdia de todos os nveis de presso sonora existente em
um ambiente. Portanto, o AeqL usado para precisar o rudo ocupacional e
ambiental dentro de um perodo de tempo T , e pode ser expresso conforme a
equao 20 abaixo:
-
24
))((,10T
1 log 10 L
0
10/)(
Aeq AdBdt
T
tLA
= (20)
Para exposio ao rudo ocupacional a mais comum identificao 8h Aeq,L ,
que implica na normatizao da exposio a um perodo de 8 horas, mesmo que a
exposio intensidade de rudo seja maior ou menor que o perodo de 8 horas.
Desta forma a equao seguinte representa a exposio para o perodo desejado,
conforme a equao 21:
))((,108
1 log 10 L
0
10/)(
Aeq,8h AdBdt
T
tLA
= (21)
2.6 EMISSO E IMISSO SONORA
2.6.1 Emisso
De acordo com Aberle et al., (1978) emisso sonora a radiao de uma
fonte individual de som que efetivamente emitida. Neste caso os motores,
engrenagens das mquinas e equipamentos industriais.
2.6.2 Imisso
De acordo com Aberle et al., (1978) imisso sonora refere-se a recepo do
som a partir de uma ou mais fontes sonoras no ponto de observao, isto , a
presso sonora que efetivamente recebida pelo sistema auditivo do receptor,
sendo ento uma variao entre o nvel de presso sonora emitido por uma fonte
menos as perdas na transmisso entre a fonte e o receptor.
-
25
3 O RUDO INDUSTRIAL
De acordo com a OMS (OMS, 1980), a indstria mecanizada gera os mais
srios dos vastos problemas causados pelo rudo industrial, submetendo uma
significativa frao da populao de trabalhadores a potenciais nveis de perigo a
este agente. Este rudo devido s mquinas de todos os tipos, e freqentemente
aumenta com a potncia dos equipamentos. Alm de que, a caracterstica do rudo
industrial varia consideravelmente dependendo de equipamentos especficos.
Mquinas rotativas e de impactos geram sons que so dominados por componentes
transitrios, tais como fluxos de ar de equipamentos, os quais tendem a gerar faixas
de sons aleatrios em uma banda larga de freqncias que influenciam na poluio
sonora causada pelo rudo industrial. Os maiores nveis de rudo so normalmente
causados pelo fluxo de gases que se movem em alta velocidade (ex.: ventiladores e
vlvulas de liberao de presso de vapores) ou por operaes envolvendo
impactos (ex.: estamparia, rebitagem e britagem). Nas reas industriais, o rudo
normalmente provm de uma larga variedade de fontes, muitas das quais so de
natureza complexa. O mecanismo de gerao do rudo das mquinas
razoavelmente bem compreendido e as exigncias tcnicas para uma emisso de
baixo nvel de rudo em novas maquinarias normalmente podem ser especificadas. A
dificuldade est em se reduzir a poluio sonora a partir de equipamentos j
existentes na linha de produo, portanto um srio obstculo na melhoria do
ambiente laboral e este foco principal desta pesquisa.
3.1 A NATUREZA DO RUDO INDUSTRIAL
De acordo com Rajadel et al. (2006), o rudo um dos poluentes mais
subestimados apesar de onipresente e ter um efeito negativo e acumulativo na
sade. Na indstria quase inevitvel a emisso de elevados nveis de rudo,
apesar de que muitos deles podem ser evitados. Existe um nmero no desprezvel
de situaes que promovem a gerao de rudos evitveis, por exemplo, sadas de
vapores, desgastes e desajustes mecnicos, peas soltas e em geral defeitos
-
26
mecnicos que provoquem vibraes excessivas. Todas estas situaes tendero a
incrementar o nvel de rudo gerado numa planta industrial ou equipamento.
Alexandry (1982) analisa o rudo industrial quanto sua natureza fsica e
subjetiva, e a partir desta anlise estabelece o embasamento para justificar
claramente as necessidades de seu controle na fonte, uma vez que o rudo uma
conseqncia natural da atividade industrial. Alm de que, o rudo perde tanto fsica
e subjetivamente as caractersticas de seus elementos geradores, e que se
comporta como um todo nico, e ainda, que seus efeitos dependem da natureza
unvoca deste conjunto.
3.1.1 O componente fsico do rudo
Quanto natureza fsica, o rudo definido como um fenmeno acstico no
peridico sem componentes harmnicos definidos. Para a sua anlise necessrio
avaliar o conjunto de tons simples, tanto empiricamente, por meio de filtros, como
teoricamente ou por anlise de Fourier. Esta anlise consiste na decomposio do
rudo em grupos de tons que o geram e pertencentes a um entorno de freqncias
pr-determinado, o qual denominado faixa de freqncias. Alm de que, h
variao da amplitude do rudo em funo da sua freqncia, e esta variao
denominada espectro. Considera-se, ento, que os parmetros do rudo so a
amplitude da freqncia mdia e a largura da faixa de freqncia (ALEXANDRY,
1978). E tambm considera-se que o tom de maior amplitude est no centro da
faixa de freqncia, mas como a distribuio logartmica em relao s
freqncias, a freqncia central a mdia geomtrica, e dada pela equao 22
abaixo:
)(,1
21 Hz
f
fff = (22)
onde :
=f a freqncia central.
-
27
=1f a freqncia do limite inferior.
=2f a freqncia do limite superior.
importante destacar que a quantidade de energia de uma onda sonora no
determinada pela freqncia central, mas pela envolvente integral de todo o
espectro de freqncia, isto , depende no s da amplitude mxima, mas tambm
da largura da faixa de freqncia. Este fator muito importante porque determina o
ponto central de discusso para determinar como o rudo afeta o ouvido humano e
que ser abordado no captulo 3 desta pesquisa.
De acordo com Brel Kjaer (2000), os tons incmodos de um rudo podem
ser gerados por duas maneiras diferentes: freqentemente por mquinas com partes
rotativas, tais como motor, caixa de cmbio, ventiladores e bombas, e por
desequilbrios ou impactos que causam vibraes e so transmitidas atravs das
superfcies ao meio areo, e podem ser ouvidos como tons. Tambm podem ser
geradores de tons os fluxos pulsantes de lquidos ou gases que so produzidos por
processos de combusto ou restries de fluxo.
3.1.2 O componente subjetivo do rudo
A subjetividade da percepo do rudo est intrinsecamente relacionada com
a percepo sensorial do ser humano, cuja reao produzida no sistema nervoso e
est relacionada entre o estmulo e sensao. A partir deste princpio estabeleceu-se
a Lei de Weber-Fecher: Para que se verifique um aumento na sensao,
necessria que a intensidade do estmulo cresa na mesma proporo
(ALEXANDRY, 1978).
Conforme Lpez (1999), a intensidade subjetiva do som definida de uma
forma relativa, comparando a sensao originada por este som com a de outro som
de referncia. Se os dois produzem a mesma sensao de intensidade possvel
dizer que ambos tm a mesma intensidade subjetiva. Na prtica se empregam
referncias: 1) os sons puros de 1.000 Hz de freqncia e nvel de presso sonora
-
28
ajustvel, e 2) as bandas de rudo branco centralizadas em 1.000 Hz, com uma
largura de faixa de 100 Hz e um nvel de presso ajustvel. Quando um som
comparado com a primeira das referncias sua intensidade subjetiva se chama
sonoridade. Se comparada com a segunda, a intensidade subjetiva se chama
ruidosidade. Se a sonoridade de um som duplicada, se duplica a sensao de
intensidade experimentada.
A figura 6 apresenta os nveis sonoros senoidais de freqncia f, para
produzir a mesma sensao auditiva que um som senoidal de 1000 Hz de freqncia
a um dado nvel de intensidade de presso sonora. A relao existente entre o nvel
de presso sonora, o nvel sonoro e a freqncia foram deduzidos e
experimentalmente por Fletcher e Munson, com jovens na faixa etria de 18 anos,
com audio normal.
Figura 6 - Curvas de igual nvel sonoro.
FONTE: (ISO R 226) apud Lpes (1999).
Na figura 6 pode-se notar que a faixa de baixa freqncia onde a audio
humana menos sensvel em relao ao nvel de presso sonora. A faixa de maior
sensibilidade encontra-se entre 1.000 e 2.000 Hz e que na faixa das altas
-
29
freqncias a sensibilidade auditiva diminui em relao s freqncias
intermedirias.
3.2 AS FONTES DO RUDO INDUSTRIAL
De acordo com Alexandry (1978), com relao ao rudo industrial uma fonte
um elemento esttico, a qual produz o rudo por vibrao interna e que o transmite
ao meio ambiente exterior por radiao ao ar ou indiretamente atravs de vibraes
a todos os elementos que a rodeia. Portanto, devem ser consideradas as formas
pela qual se gera o rudo e as partes da fonte causadora do rudo. Conceitua-se que
a forma pela qual se gera o rudo denominada gerador e a parte da fonte
causadora a causa. Estes conceitos so importantes para se determinar a
natureza do controle do rudo industrial, isto , atuando-se primeiramente nas
causas do rudo na fonte geradora. Somente uma forma de controle envolve os
geradores, e esta consiste na substituio da fonte geradora, o que pode ser
impossvel em funo de que pode-se comprometer tecnicamente a atividade
industrial ou em funo dos custos serem to elevados que podem comprometer o
resultado econmico da empresa. A figura 7 mostra o diagrama em blocos com a
correlao de causas e geradores de rudo na atividade industrial.
Figura 7 - Diagrama de correlao de causa e geradores de rudo industrial.
FONTE: Alexandry (1978).
Bies e Hansen (2003) relacionam e abordam os meios para o controle nas
principais fontes geradoras de rudo na indstria, tais como: ventiladores,
compressores, torres de resfriamento, bombas, fluxos de fluidos, vlvulas de
controles, fluxos de fluidos em tubulaes, caldeiras, turbinas, combusto interna de
ATIVIDADE INDUSTRIAL
RUDO
CAUSAS
GERADORES
-
30
motores, fornos, motores eltricos, geradores, transformadores, engrenagens e
veculos de transportes. A predio do nvel da potncia sonora gerada por
equipamentos e mquinas industriais geralmente muito difcil, primeiramente
porque as possibilidades de mecanismos gerarem rudos so extraordinariamente
muitas elevadas e variveis, desde os mais simples equipamentos at os mais
complexos, alm de que, a grandeza do rudo gerado no meio depende tambm do
ambiente onde a fonte est instalada. A partir destas evidncias possvel estimar o
nvel de rudo radiado por algumas fontes de rudo aerodinmicas, em termos de um
fator de eficincia acstica, como uma frao da potncia total. De qualquer forma,
este mtodo no pode ser aplicado de maneira genrica para outros processos e
mecanismos que produzem o rudo. Alm disso, no possvel fazer alguma
hiptese simplificada e abrangente em princpios termodinmicos, porque a potncia
radiada como som geralmente somente uma pequena parte do saldo da potncia
de operao de uma mquina. Em suma, maior eficincia no necessariamente
significa menor nvel de rudo.
3.2.1 Causas do rudo industrial na fonte
Para se traar uma estratgia e adotar medidas para o controle do rudo
industrial, importante conhecer as diversas causas do rudo industrial nas fontes
geradoras. Alexandry (1972) objetivamente relaciona e descreve as principais
causas do rudo nos equipamentos e mquinas utilizadas na indstria, as quais
podem ser em funo das partes mecnicas, pneumticas, exploses e imploses,
hidrulicas e magnticas.
3.2.1.1 Causas mecnicas
O rudo resultado da causa mecnica oriundo da excitao cintica das
diversas partes de uma mquina em funo do movimento das peas, quer seja de
translao ou rotao ou a combinao destes movimentos, com a interao direta
no mnimo entre duas peas. A causa a transformao da energia cintica em
energia sonora ou energia potencial em energia sonora, e podem causar rudo
-
31
mecanicamente ao levar outras peas vibrao. As causas podem ser de dois
tipos: de impacto ou de frico.
a) Causa mecnica de impacto
A causa mecnica de impacto a aplicao ou o desaparecimento brusco
de uma fora sobre uma pea, causando nesta um esforo de deformao. Estas
duas possibilidades so opostas, do ponto de vista fsico, pois a aplicao brusca de
uma fora implica na quantidade de movimento com que a referida fora atua, em
funo da velocidade da aplicao, enquanto que o desaparecimento brusco da
fora aplicada faz surgir a fora elstica que atuar na recuperao da pea,
fazendo com que esta entre em vibrao. O impacto pode ser dinmico ou esttico.
Impacto dinmico: o produzido pelo choque, o qual requer que a pea
tenha um curso (uma folga onde a pea pode se mover livremente); e que sua
trajetria forme um ngulo no nulo com a pea que a golpeia; que a pea
tenha uma massa definida capaz de produzir uma deformao elstica ou que
a fora de deslocamento seja suficientemente grande para acelerar a pea,
causando uma quantidade de movimento suficientemente grande para
produzir deformao.
Impacto esttico: produzido pela sbita paralisao de uma fora de
deformao e requer que a fora aplicada seja retirada a uma velocidade
superior a velocidade da recuperao elstica.
Segundo Alexandry (1972), se estas duas condies de impacto no
coexistirem o impacto no tem importncia para fins de gerao de rudo. Alm de
que, o impacto de uma mquina pode ser voluntrio ou involuntrio, o primeiro deve
ser observado, para fins de controle do rudo, que o impacto seja controlvel em si,
tanto nas peas de contato como nos elementos que o causam, enquanto que o
segundo pode ser em funo do defeito causado pelo mal funcionamento da
mquina em funo de desgaste de peas.
-
32
b) Causa mecnica de frico
A frico a fora que se ope ao movimento relativo de dois corpos, e
depende da fora e da rea das superfcies em contato. O rudo mecnico por
frico aumenta pelo grau de rugosidade das superfcies e diminui pela lubrificao.
Portanto, o rudo oriundo da frico pode ser em funo da falta de lubrificao.
3.2.1.2 Causas pneumticas
resultado da vazo de uma coluna de ar dentro de um duto e pode causar
rudos devido s turbulncias do ar no duto. Estas turbulncias dependem da
velocidade e presso da coluna e tambm da forma fsica e da rugosidade do duto.
Alm de que, a geometria dos dutos so fatores determinantes tambm, tais como
cotovelos, dobras, bifurcaes, aumento e diminuio da geometria dos dutos so
determinantes na produo de rudos.
3.2.1.3 Causas exploses e imploses
As exploses e imploses so resultantes da mudana sbita da presso de
gs contido numa cmara, causando uma transformao de energia potencial em
energia cintica. Diz-se que exploso quando a presso original superior final;
caso contrrio chama-se imploso.
3.2.1.4 Causas hidrulicas
resultado da vazo de uma coluna de gua dentro de um duto e que
podem causar rudos devido a turbulncias desta coluna no duto em funo de
moverem-se em regimes turbulentos pela presena de uma grande quantidade de
bolhas de ar, que sofrem compresses. Estas bolhas, por sua vez, produzem
desequilbrios elsticos, que causam variaes no movimento interno de suas
-
33
partculas. Este fenmeno obedece a uma perturbao dos extremos da coluna de
gua que causa vibraes gerando o rudo.
3.2.1.5 Causas magnticas
A induo magntica devido passagem da corrente eltrica no
enrolamento de um motor produz uma vibrao no enrolamento que constitui a
bobina eltrica. A vibrao proporcional intensidade da corrente eltrica.
3.3 OUTROS FATORES DETERMINANTES QUE INFLUENCIAM NAS
CAUSAS DO RUDO EM AMBIENTE FECHADO
Gerges (1992) e Bies e Hansen (2003) citam que alm das causas do rudo
devem ser consideradas outras variveis presentes em ambientes fechados, que
influenciam na propagao sonora, como no ambiente industrial, as quais assumem
comportamento de anlises complexas na propagao sonora no ambiente, tais
como: a forma geomtrica do ambiente, a absoro acstica, reflexes e difraes
das vrias paredes, tetos e elementos internos, fontes sonoras, seus espectros e
diretividade, posio das fontes, efeitos das aberturas nos ambientes, etc.
3.4 MEDIDAS PARA CONTROLE DO RUDO INDUSTRIAL
De acordo com a OMS (1980), os nveis de rudo industrial podem ser
reduzidos ou limitados pelo controle da emisso. A ao mais eficiente contra o
rudo excessivo reduzir o rudo na fonte. A indstria dispe de tecnologia para
controlar o rudo e solucionar muito dos problemas tpicos que crescem com o uso
de maquinrios. Geralmente a ao mais eficaz reprojetar ou substituir
equipamentos ruidosos, porm se isto no for possvel, uma reduo significativa
dos nveis de rudo pode ser obtida pela modificao estrutural e mecnica das
-
34
mquinas, ou pela utilizao de abafadores, isoladores de vibraes e
enclausuramento da mquina, Beranek (1971) e Mags (1978) apud OMS (1980).
Saliba (2001) especifica que as medidas para controlar a emisso do rudo
so basicamente de trs maneiras distintas: na fonte, na trajetria e no homem. Por
hierarquia as medidas de controle na fonte e na trajetria devero ser prioritrias
quando viveis tcnica e economicamente.
3.4.1 Medidas para controle do rudo gerado na fonte.
Conforme afirmam Bies e Hansen (1999), Gerges (1992), Saliba (2001) e
Maia (2002), devem-se ser adotadas medidas de controle sempre na fonte,
utilizando mquinas e equipamentos silenciosos. Porm, por razes tcnicas,
econmicas e de processos, nem sempre possvel. Em funo disto, para se
atenuar existem medidas que podem ser adotadas, principalmente aquelas que
visam o controle do rudo gerado por causas mecnicas, em funo de montagens
incorretas das mquinas e equipamentos no local onde esto instalados. Abaixo
esto discriminadas algumas destas medidas que podem ser adotadas na linha de
produo:
Isoladores de vibrao: esta medida adotada para isolar as vibraes da
fonte que so transmitidas atravs das superfcies das edificaes onde esto
instalados. recomendada a utilizao de isoladores, blocos de inrcia e
materiais de amortecimento como borracha. Estas medidas alm de
atenderem ao controle do rudo, tambm contribuem para um funcionamento
mais adequado do equipamento, em funo de evitar desgastes mecnicos
pela vibrao das peas e engrenagem.
Enclausuramento: a medida comumente utilizada para atenuar o rudo
gerado por equipamentos, tais como: motores, compressores, ventiladores,
pressurizadores de gs ou vapores. Os dispositivos de enclausuramento
podem atuar como supressor, atenuador ou como desvio do rudo,
-
35
redirecionando-o para locais distantes de reas a serem protegidas do rudo.
Na utilizao desta medida deve ser levada em conta a ventilao do
equipamento para no ocorrer o superaquecimento, evitando assim que
aquele venha a ser danificado.
Cmaras atenuadoras: so utilizadas para atenuar as turbulncias do ar
dentro do duto e vibraes da tubulao. Estes rudos so causados por
variaes da seco do duto ou por sua rugosidade superficial interna. O
maior rudo causado por fontes pneumticas reside no escape do gs sob
presso. A turbulncia decresce pela diminuio da seo dos dutos.
Lubrificao das mquinas e equipamentos: os lubrificantes so utilizados
para atenuar o rudo de frico entre as partes mecnicas dos equipamentos.
Portanto, a manuteno preventiva e peridica deve ser uma rotina na
indstria, alm de se evitar os custos com reparos nas manutenes
corretivas dos equipamentos e custos com a parada da produo.
3.4.2 Medidas para controlar o rudo na propagao entre a fonte e o receptor.
Em muitas situaes, quando as medidas de controle do rudo na fonte no
so eficazes, em funo das caractersticas das fontes geradoras do rudo, a
soluo modificar o caminho da transmisso do rudo ou modificar o caminho entre
a fonte de rudo e o receptor. Para isto, a primeira medida a ser adotada
determinar os trajetos de transmisso e classific-los em grau de importncia relativa
ao incmodo, a partir desta classificao devemos passar a considerar medidas que
visem controlar o rudo na sua trajetria de propagao, as quais so descriminadas
a seguir (BIES e HANSEN, 1999):
Barreiras acsticas: as barreias devem ser colocadas para separar a
mquina do meio que a rodeia, evitando que o som se propague diretamente
at o receptor. Estas barreiras quando tratadas apropriadamente com material
absorvente podem atenuar os nveis do campo de reverberao do rudo,
-
36
aumentando ainda mais a absoro total do rudo no local onde esto
instaladas. As barreiras so ditas como uma forma de enclausuramento
parcial, por reduzir o som irradiado em uma nica direo.
Paredes duplas: esta medida deve ser adotada quando se deseja obter
grande perda de transmisso de rudo. Na construo de paredes duplas as
paredes devem ser mecnica e acusticamente isoladas uma da outra tanto
quanto possvel. A isolao mecnica pode ser feita pela montagem das
paredes em separado e desconectada uma da outra. Enquanto que a
separao acstica normalmente feita pelo distanciamento entre uma
parede da outra, to distante quanto possvel. O intervalo entre as paredes
deve ser preenchido com material absorvente, assegurando-se que estes
materiais no formem uma ponte mecnica entre as paredes. Para melhores
resultados os painis devero ser isotrpicos.
3.5 O PLANEJAMENTO DO CONTROLE DO RUDO NA FONTE
De acordo com Saliba (2001), a fase mais apropriada para o controle do
rudo na fonte no planejamento das instalaes industriais, pois possvel
escolher os equipamentos com menores nveis de emisso de rudo e planejar e
dimensionar o laioute mais adequado. Porm, a adoo destas medidas dever ser
cuidadosamente estudada e planejada para que no sejam alterados princpios de
funcionamento de mquinas e equipamentos.
3.6 CONTROLE DO RUDO NO RECEPTOR
Quando as medidas de controle do rudo na fonte ou trajetria no sejam
possveis, por dificuldades tcnicas e de processos, momentneas ou permanentes,
deve-se adotar medidas de proteo para reduzir a exposio do trabalhador. Estas
medidas podem ser de carter coletivo ou individual. As medidas de carter
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37
individual devem ser adotadas em caso extremo e nunca como primeira ou nica
medida.
3.6.1 Medidas coletivas de controle
Segundo Alexandry (1978), aps terem sido esgotadas sem sucesso as
aes para o controle do rudo na fonte, deve-se avanar para uma etapa adicional
buscando limitar a exposio coletiva dos trabalhadores no local onde o nvel de
rudo elevado. As medidas de controle coletivas so mais amplas do que as
medidas precedentes para controlar o rudo na fonte. Estas envolvem o local de
trabalho, medidas da organizao para reduzir o nmero dos trabalhadores
expostos, o tempo de exposio dos trabalhadores e a avaliao dos meios pela
qual a exposio ocorre. Somente aps esta anlise as medidas seguintes podem
ser adotadas:
Local de trabalho: Revestir o teto com material absorvente, restringir a
entrada de trabalhadores que no desempenham tarefas naquele local.
Organizao do trabalho: Utilizar mtodos de trabalho que requeiram menos
exposio ao rudo, limitar o tempo de jornada de trabalho nos ambientes
ruidosos e limitar o acesso s reas de trabalho ruidosas.
Equipamento de trabalho: Avaliar como o equipamento de trabalho est
instalado e onde se encontra, pode fazer uma grande diferena exposio
de rudo dos trabalhadores. Qualquer medida de controle do rudo deve ser
considerada. Quando as medidas para o controle do rudo criam dificuldades
para que os trabalhadores realizem suas tarefas, as medidas podem ser
modificadas ou removidas, por se mostrarem ineficazes.
-
38
3.6.2 Medidas individuais de controle
Alexandry (1982) enftico em considerar que somente quando todas as
medidas para controle e reduo do rudo na fonte tenham sido executadas e ainda
assim tenham se mostradas ineficazes, deve se lanar mo dos equipamentos de
proteo individual, isto , o protetor auricular (tipo plug ou abafador). O protetor
auricular pode ser muito eficaz, mas difcil de selecionar o tipo correto de proteo
auditiva para determinados locais de trabalho e a sua utilizao correta por longos
perodos de tempo, de modo que o trabalhador o mantenha e trabalhe eficazmente.
Alm de que, a utilizao do equipamento proteo individual pode se tornar
incmoda. Portanto, alguns pontos devem ser examinados nos trabalhadores ao
utilizar a proteo auricular:
assegurar-se que a proteo auricular escolhida adequada para a faixa de
freqncia e durao do rudo. Ser compatvel com outros tipos de
equipamentos de proteo utilizados.
os empregados devem ter uma participao ativa na escolha da proteo
auditiva apropriada de modo que possam selecionar a soluo mais
confortvel.
muitos trabalhadores, tais como operadores de empilhadeiras e operadores
de cmara, que utilizam proteo auditiva do tipo abafador necessitam
freqentemente de uma comunicao com cancelamento ativo do rudo, para
assegurar uma comunicao desobstruda e para minimizar riscos do
acidente.
o protetor auricular dever ser corretamente armazenado e mantido.
deve ser dado treinamento ao trabalhador sobre o porqu da necessidade da
utilizao do protetor auricular, como deve ser usado, e como armazenar e
mant-lo.
.
-
39
3.7 MEDIDAS ADICIONAIS PARA O CONTROLE DA EXPOSIO AO
RUDO
3.7.1. Participao dos trabalhadores
Tregenza (2005) dispe que alm das medidas para o controle do rudo, os
trabalhadores devem receber a informao e treinamento para ajudar-lhes a
compreender e tratar dos riscos de rudo relacionados exposio laboral. Isto deve
cobrir:
os riscos enfrentados, assim como as medidas tomadas para elimin-los ou
reduzi-los.
os resultados da avaliao de risco e medies de rudo, incluindo uma
explicao de seu significado.
medidas de controle de rudo e de protetores auriculares.
porque e como detectar e relatar sinais de danos na audio.
os trabalhadores quando nomeados como vigilantes da sade devem saber a
finalidade de suas tarefas no ambiente laboral.
Consultar as entidades de classe uma exigncia legal, e ajuda a assegurar
que os trabalhadores esto comprometidos com os procedimentos de segurana e
sade e suas melhorias. Com ajuda dos seus conhecimentos asseguram que
eventuais riscos e perigos so corretamente reconhecidos e solues viveis so
executadas. Os representantes dos trabalhadores tm um papel importante neste
processo. Os empregados devem ser consultados em medidas de sade e de
segurana antes da introduo da tecnologia nova ou dos produtos.
-
40
3.7.2. Monitorao regular dos riscos
As empresas devem verificar regularmente se as medidas de controle
adotadas para atenuar ou neutralizar o rudo atendem as normas e so eficazes.
Dependendo do grau de exposio ao rudo, os trabalhadores tm direito
assegurados por legislao trabalhista que regulamenta a segurana e medicina do
trabalho. Onde isto ocorre, os registros individuais da sade devem ser mantidos e
as informaes devem ser disponibilizadas aos trabalhadores. O ganho com o
conhecimento da vigilncia de segurana do trabalho deve ser usado para rever os
riscos do rudo e as medidas de controle do rudo. Finalmente, necessrio impor
verificaes externas para determinar que as medidas executadas para controlar o
rudo no local de trabalho esto realmente funcionando. O tipo e a freqncia desta
monitorao e reviso dependero do local de trabalho e da natureza exata dos
riscos enfrentados, e a legislao de cada pas pode ter as exigncias especficas a
respeito da vigilncia da sade. No caso brasileiro estes critrios so especificados
pela NR-9 PPRA, aprovada pela Lei n 6.514 de 22 de dezembro de 1977 e
regulamentada pela Portaria n 3.214 de 8 de junho de 1978 do Ministrio do
Trabalho e Emprego, que estabelece que a monitorao deve ocorrer uma vez ao
ano ou se caso ocorra uma modificao nas condies de trabalho. A fiscalizao
aleatria e realizada pela Delegacia Regional do Trabalho.
-
41
4 O SISTEMA AUDITIVO
O sistema auditivo humano altamente sensvel e suscetvel a diversos
fatores, alm do rudo, que podem causar danos de modo irreversvel. Dentro deste
contexto, neste captulo buscou-se analisar o funcionamento deste rgo, com uma
abordagem fsica mostrando sua anatomia delicada e a maneira como ele atua como
um transdutor capaz de captar as ondas sonoras e transform-las em um sinal
eltrico, alm de mostrar outros fatores que podem contribuir na perda auditiva,
como o processo natural de envelhecimento do ser humano. Como o enfoque
estabelecido nesta pesquisa se d em nvel da Engenharia de Segurana do
Trabalho, isto , no respeito tcnica e aos limites de tolerncia para a exposio ao
rudo laboral estabelecidos em Lei, os aspectos fisiolgicos aqui abordados so
ilustrativos, sem a pretenso de adentrar rea mdica ou fonoaudiolgica. A
relevncia deste captulo para orientar a Engenharia existncia de outros fatores
que podem contribuir na perda auditiva, independentemente da exposio ao rudo
de modo insalubre, mas tambm, que ao interagir com este, potencializar os seus
efeitos sobre a audio. Desta forma o diagnstico dos danos auditivos tem
relevncia somente com a avaliao da Medicina do Trabalho.
4.1 ANATOMIA E FISIOLOGIA DO OUVIDO HUMANO
O ouvido humano um rgo altamente sensvel que atua como um
transdutor, capaz de captar ondas sonoras e transform-las em sinal eltrico, que
atravs do nervo acstico gera no crebro a sensao sonora. De acordo com
Bonaldi (2004), o aparelho auditivo constitudo por trs partes distintas: orelha
externa, orelha mdia e orelha interna, como podemos observar na figura 8, cada
uma delas tem uma funo especfica.
-
42
Figura 8 - Corte esquemtico do aparelho auditi