SOBRECARGA TÉRMICA - CALOR

I - CONCEITOS BÁSICOS Quando o trabalhador está exposto junto a uma ou várias fonte de calor, ocorrem as seguintes trocas térmicas entre o ambiente e o organismo.

FONTEMR

CE

- Condução/Convecção - C. - Radiação - R - Evaporação - E - Metabolismo - M 1.1 CONDUÇÃO É o processo de transferência de calor que ocorre quando 2 corpos sólidos ou flúido que não está em movimento, a diferentes temperaturas, são colocados em contato. O calor do corpo de maior temperatura se transfere para o de menor até que haja um equilíbrio térmico, isto é, quando a temperatura dos corpos se igualarem. Ex: aquecimento de uma barra de ferro. 1.2 CONVECÇÃO É o processo de transferência de calor identico ao anterior, só que, neste caso, a transferência de calor se realiza através de flúido em movimento. Ex: aquecimento de um becker com água.

1.3 RADIAÇÃO Quando há transferência de calor sem suporte material algum, o processo é denominado radiação. A energia radiante passa através do ar sem aquecê-lo apreciavelmente e aquecerá a superfície atingida. A energia radiante passa através do vácuo ou de outros meios a uma velocidade que depende do meio. Ex: radiação emitida por um forno elétrico. 1.4 EVAPORAÇÃO É o processo de passagem de um líquido, a determinada temperatura, para a fase gasosa, passando, portanto, para o meio ambiente. Não é necessário diferença de temperatura para desenvolvimento do processo. O calor transferido desta forma é chamado calor latente, diferenciando-se assim do que se transmite através de variação de temperatura que é chamado calor sensível. No fenômeno de evaporação, o líquido retira calor do sólido para passar a vapor, podendo-se, portanto, afirmar que o sólido perdera calor para o meio ambiente por evaporação. Ex: suor emanado após uma atividade física(jogar futebol). II - FATORES QUE INFLUEM NAS TROCAS TÉRMICAS ENTRE O AMBIENTE E O ORGANISMO - A complexidade do estudo do calor reside no fato de haver diversos fatores variáveis, que influenciam nas trocas térmicas entre o corpo humano e o meio ambiente, definindo desta forma a severidade da exposição ao calor. Entre os inúmeros fatores que influenciam nas trocas térmicas, cincos principais devem ser considerados na quantificação da sobrecarga térmica: - temperatura do ar - umidade relativa do ar - velocidade do ar - calor radiante - tipo de atividade

2.1. - TEMPERATURA DO AR Como foi observado anteriormente, é necessário que haja um gradiente de temperatura para que possibilite os mecanismos de troca térmica: condução, convecção e radiação. Deste modo, o sentido de transmisão de calor dependerá de defasagem positiva ou negativa entre a temperatura do ar e a temperatura da pele. Se a temperatura do ar for maior que a da pele, o organismo ganhará calor por condução-conveção e se a temperatura do ar for menor que a da pele, o organismo perderá valor por condução-convecção. A quantidade calor ganha ou perdida é diretamente proporcional à defasagem entre as temperaturas. 2.2. - UMIDADE RELATIVA DO AR Este parâmetro influi na troca térmica entre o organismo e o ambiente pelo mecanismo de evaporação. Deste modo, a perda de calor no organismo por evaporação dependerá de umidade relativa do ar, isto é, da quantidade de água presente numa determinada quantidade de ar. Sabe-se que o organismo humano perde em média 600 kcal/h pela evaporação do suor, isto se a umidade relativa for 0%. Quanto maior a umidade relativa(maior saturação de água no ar), menor será a perda de calor por evaporação. 2.3. - VELOCIDADE DO AR A velocidade do ar no ambiente pode alterar as trocas tanto na condução e convecção como na evaporação. Quando há aumento de velocidade do ar no ambiente, haverá aceleração da troca de camadas de ar mais próximas ao corpo, aumentando deste modo o fluxo de calor entre este e o ar. Se há maior velocidade do ar, haverá substituição mais rápida das camadas de ar mais saturadas com água e substituição por outras menos saturadas, favorecendo então, a evaporação. É importante verificar o sentido de transmissão de calor, pois o aumento de velocidade do ar poderá favorecer ou desfavorecer o ganho de calor pelo organismo, dependendo se o gradiente de temperatura é positivo ou negativo. Assim, se a temperatura do ar for menor que a do corpo, o aumento da velocidade do ar, favorecerá o aumento de perda de calor do corpo para o meio. Caso contrário, o corpo ganhará mais calor com o aumento da velocidade do ar. No caso de evaporação, o aumento de velocidade do ar sempre favorecerá a evaporação. 2.4 - CALOR RADIANTE

Quando um indivíduo se encontra em presença de fontes apreciáveis de calor radiante, o organismo ganhará calor pelo mecanismo de radiação. Caso não haja fontes de calor radiante ou se as mesmas foram controladas, o organismo humano poderá perder calor pelo mesmo mecanismo. 2.5 - TIPO DE ATIVIDADE Quanto mais intensa for a atividade física exercida pelo indivíduo, tanto maior será o calor produzido pelo metabolismo, constituindo, portanto, parte do calor total ganho pelo organismo. III - EQUILÍBRIO HOMEOTÉRMICO Os mecanismos de termorregulação do organismo têm como finalidade manter a temperatura interna do corpo constante e é evidente que haja um equilíbrio entre a quantidade de calor gerado no corpo e sua transmissão para o meio ambiente. A equação que descreve o estado de equilíbrio se denomina balanço térmico:

M C R - E = S± ± Onde: M - calor produzido pelo metabolismo C - calor ganho ou perdido por condução - convecção R - calor ganho ou perdido por radiação E - calor perdido por evaporação S - calor acumulado no organismo (sobrecarga térmica). O organismo encontrar-se-á em equilíbrio térmico quando S for igual a zero. IV - EFEITOS DO CALOR NO ORGANISMO Quando o calor cedido pelo organismo ao meio ambiente é inferior ao recebido ou produzido pelo metabolismo total(metabolismo basal + metabolismo de trabalho), o organismo tende a aumentar sua temperatura e para evitar esta hipertermia(aumento da temperatura interna do corpo), são colocados em ação alguns mecanismos de defesa, quais sejam:

- Vasodilatação periférica:

Com o aumento do calor ambiental, o organismo humano promove a vasodilatação periférica, no sentido de permitir maior troca de calor entre o organismo e o ambiente. - Ativação das glândulas sudoríparas: Há aumento do intercâmbio de calor por mudança do suor do estado líquido para vapor. V - CONSEQUÊNCIAS DA HIPERTERMIA: Caso a vasodilatação periférica e a sudorese não sejam suficiente para manter a temperatura do corpo em torno de 37 °C, há consequências para o organismo que podem se manifestar das seguintes formas: - Exaustão do calor: Com a dilatação dos vasos sanquíneos em resposta ao calor, há uma insuficiência do suprimento de sangue do córtex cerebral, resultando numa baixa pressão arterial. - Desidratação: A desidratação provoca principalmente a redução do volume de sangue, promovendo a exaustão do calor. - Cãimbras de calor: Na sudorese há perda de água e sais minerais, pricipalmente o NaCl(cloreto de sódio). Com a redução desta substância no organismo poderão ocorrer espasmos musculares e câimbras. - Choque térmico: Ocorre quando a temperatura do núcleo do corpo atinge determinado nível, que coloca em risco algum tecido vital que permanece em contínuo funcionamento. IV - INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO a) Termômetro de globo(Tg): graduação de 0 a 150°C, com subdivisão de 0,1°C, com bulbo de mercúrio.

O termômetro de mercúrio deve ser fixado no interior do orifício da rolha e ambos inseridos no globo. A rolha deve ser fixada no globo com certa pressão a fim de não se soltar durante o uso. A posição relativa entre termômetro e rolha deve ser tal que após montado no globo o bulbo do termômetro fique posicionado no centro da esfera(Vide figura 1).

Figura 1

b) Termômetro de bulbo úmido natural(tbn): graduação de 0 a 60°C com subdivisão de 0,1°C, com bulbo de mercúrio. O termômetro de mercúrio deve ser montado na posição vertical revestido com uma camisa de algodão branca que deverá envolver totalmente o bulbo de mercúrio. Na montagem, verificar que a distância entre a extremidade do bulbo (revestido pela camisa) e a lâmina d'água destilada contida no erlenmeyer deve ser de 25 mm ou de 2,5 cm. No momento da utilização do sistema, umedecer o pano totalmente com água destilada e encher o erlenmeyer até a extremidade com água destilada - Vide figura 2.

Figura 2

c) Termômetro de bulbo seco(tbs): graduação de 0 até 60°C, com subdivisão de 0,1°C, com bulbo do mercúrio. - Fazer sua montagem na forma vertical.

- Importante:

Na montagem do conjunto completo(Tg, Tbs, Tbn), verificar se todos os bulbos dos termômetros estão no mesmo plano horizontal.

O tempo médio de estabilização geralmente é em torno de 30 minutos. Assim, é necessário fazer leituras de modo que, quando não há variação significativa entre uma leitura e a anterior, o sistema esta estabilizado. d) Psicrômetro

- O psicrômetro mede a umidade relativa do ar e é constituído de 2 termômetros idênticos colocados paralelamente. Um deles possuí o bulbo revestido por tecido que deve ser umedecido com água destilada durante a medição. Após a estabilização, faz-se duas leituras: - Temperatura de bulbo seco (temperatura do ar) - Temperatura de bulbo úmido A circulação do ar nos bulbos do termômetro é fator importante e deve ser observado.

Com esses dois dados pode se calcular a umidade relativa através da carta psicrométrica abaixo:

e) Anemômetro - Mede a velocidade do ar.

- Existe uma variedade muito grande de anemômetros e os mais indicados para o levantamento de calor são aqueles mais sensíveis a pequenos fluxos de ar que podem fazer leituras contínuas da movimentação de ar não direcional. VII - AVALIAÇÃO DO CALOR - ÍNDICES DE SOBRECARGA TÉRMICA A avaliação do calor a que um indivíduo está submetido é assunto bastante complexo, devido a quantidade de fatores a serem considerados. A medição de temperatura do corpo é inviável na monitoria de carga calorítica dos trabalhadores, deste modo, será necessário medir os fatores ambientais que mais ligados se encontram com a temperatura profunda do corpo e com outras reações fisiológicas ao calor. Assim, o objetivo da medição do calor é verificar se a temperatura do núcleo do corpo vai ultrapassar 37° C. Torna-se necessário simular a situação de exposição do homem ao calor, medindo os fatores ambientais. Existem diversos índices que correlacionam as variáveis que influem nas trocas térmicas entre o indivíduo e o meio e, desta forma, permitem quantificar a severidade de exposição ao calor. Entre estes índices os mais conhecidos são:

ÍNDICE CONSIDERAM Temperatura Efetiva: Temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade do ar.

Temperatura efetiva corrigida: Temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade do ar e calor radiante.

Índice de sobrecarga térmica: (Heat Stress index). Índice termômetro de globo e úmido. Índice de bulbo úmido termômetro de globo.

Temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade do ar, calor radiante e tipo de atividade.

Verifica-se pela pela tabela acima, que os índices Temperatura Efetiva e Temperatura Efetiva Corrigida não consideram todos os fatores tidos como fundamentais para a correta avaliação da sobrecarga térmica e, portanto, são os menos recomendados para um adequado estudo da exposição ao calor. Estes índices são conhecidos como índices de conforto térmico. Os demais índices consideram todos os fatores que influenciam as condições de exposição ao calor e portanto, são denominados, índices de sobrecarga térmica.

7.1 - TEMPERATURA EFETIVA - TE A Portaria 491 considerava insalubre os locais onde a temperatura era superior a 28,0°C. Atualmente esse índice é usado para determinação do conforto térmico conforme NR-17, Portaria 3214/78. A temperatura efetiva combina a temperatura do ar, umidade relativa do ar e movimento do ar num único índice. Não pode ser medida diretamente devendo ser computadas leituras das temperaturas de bulbo úmido e temperatura de bulbo seco(Psicrômetro). Com base nestes dados, entra-se no ábaco abaixo e determina-se a temperatura efetiva:

Exemplo: - Temperatura de bulbo seco tbs = 76°F - Temperatura de bulbo úmido tbu = 62°F - velocidade do ar = 100 pés/minuto -Entrando no ábaco teremos, temperatura efetiva TE = 69°F ou 20.6°C 7.2 - TEMPERATURA EFETIVA CORRIGIDA (TEC) A temperatura efetiva corrigida torna-se medida um pouco mais precisa, pois considera o calor radiante. Utiliza-se temperatura de bulbo seco(Tbs), temperatura de bulbo úmido(Tbn), temperatura de globo(Tg) e a velocidade do ar. Para cálculo de temperatura efetiva corrigida, deve-se seguir os seguintes passos: - No ábaco da temperatura efetiva substituir o valor de temperatura de ar(tbs) pela temperatura de globo e a temperatura de bulbo úmido pelo seu valor corrigido, que se obtém da seguinte maneira: a) Numa carta psicrométrica, determinar o valor da umidade relativa do ar, utilizando-se o valor do Tbs e Tbu. b) A seguir, mantém-se a umidade relativa constante e entrando-se com o novo valor de temperatura do ar dada pela Tg, obtém-se o valor corrigido de Tbn, que deverá, então, ser utilizado no ábaco de temperatura efetiva. c) Com os valores de Tg, Tbu corrigida e velocidade do ar, determina-se a temperatura efetiva corrigida. Exemplo: Um determinado ambiente com calor radiante apresentou os seguintes dados: - Tbs = 90 °F - Tbu = 72 °F - V = 200 pés/min. - Tg = 107 °F - Calcular a temperatura efetiva corrigida: a) Na carta psicrométrica entra-se com o valor de: Tbs = 90 °F

Tbu = 72 °F ⇒ Obtém-se UR = 40% Mantendo-se constante o valor de umidade relativa entrando-se com o valor de Tg(no lugar de Tbs), obtém-se o valor de Tbu corrigida. UR = 40% Tg = 107 °F ⇒ Tbu Fcorrigida = 840

b) Entrando-se com o valor de Tg e Tbu corrigida no ábaco de temperatura efetiva, obtém-se temperatura efetiva corrigida. Tg = 107 °F Tbu Fcorrigida = 840 ⇒ TEC = 89°F

Os parâmetros de comparação para temperatura efetiva e efetiva corrigida são os estabelecidos pela NR-17, Portaria 3214, para efeito de conforto térmico. 7.3. - ÍNDICE DE SOBRECARGA TÉRMICA - IST - CRITÉRI O DE BELDING - HATCH Este índice, além das condições ambientais, considera o tipo de atividade exercida pelo indivíduo. É expresso pela seguinte relação percentual.

IST =Ereq

Emax x 100

Onde: Ereq = quantidade de calor que o organismo necessita dissipar por evaporação, que é a soma dos fatores M, C e R. Emax = quantidade máxima que o organismo pode dissipar por evaporação, quando o corpo estiver completamente molhado e à temperatura de 35 °C.

Quando IST = 100 correspondente à máxima sobrecarga térmica permissível diariamente, para homens jovens, adaptados e aclimatizados ao trabalho. Quando IST > 100 significa que o balanço térmico não é mantido e a sudorese é exigida em excesso, não podendo o trabalhador ficar exposto ao calor durante 8 horas diárias de trabalho sem efeitos adversos à saúde. Neste caso, é necessário estabelecer os períodos de trabalho e descanso, que podem ser calculados a partir das equações:

Tempo máximo de trabalho( horas) = 250

EReg.− EMax.

Texto mínimo de descanso( horas) = 250

EMax. Req.( descanso)− E, onde:

EReq(descanso)= quantidade de calor que o organismo necessita dissipar no período e no local

de descanso. Deste modo, para se calcular RReq( descanso) são necessárias, portanto, avaliações dos fatores

ambientais, no local de descanso dos trabalhadores, que deverá sempre que possível, ser afastado das fontes de calor radiante e possuir temperatura mais amena. Logicamente, quanto mais favorável forem as condições ambientais no local de descanso, menor será o tempo de descanso requerido. Se IST < 100, significa que o ambiente de trabalho não prejudica a saúde do trabalhador. Os valores de EReg. Max. e E podem ser obtidas graficamente ou matematicamente. Na

prática utiliza-se os ábacos de Belding e Hatoh, nos quais obtém-se os valores de IST a partir de Tg, velocidade do ar, Tbs, Tbu e metabolismo. Para calcular o IST deve-se seguir as seguintes etapas: Etapas: 1) Na intercessão do valor de Tg e velocidade do ar, traçar uma linha vertical, obtendo-se a carga térmica devido ao calor radiante e à convecção(R + C). 2) Prolonga-se esta linha, entrando no 2° gráfico, até intercessão com a linha horizontal e obtém-se a carga térmica total(R + C + M). 3) Prolonga-se esta linha, entrando no 3° Gráfico. 4) Entra-se agora com o valor de Tbs e Tbu no 4° gráfico e na intercessão dos pontos traça-se a linha horizontal, obtendo-se a diferença de pressão de vapor entre a pele completamente molhada à 95 °F e o ar ambiente, em mmHg. 5) Prolonga-se esta linha até a intercessão com a linha de velocidade do ar. A partir daí traça-se linha vertical e obtém-se evaporação máxima da pele úmida a 95 °F. 6) Prolonga-se esta linha vertical e entra-se no 3° gráfico. No ponto de intercessão da linha horizontal do 2° gráfico, com a vertical do 5° gráfico, obtém-se o índice de sobrecarga térmica(IST).

Para facilitar a compreensão das etapas, exemplificaremos agora com valores numéricos:

Tg Tbs Tbu Vel. do ar M 110 °F 90 °F 75 ° F 100 ft/min. 600 Btu/h

- Calcular o IST: 1) Com Tg = 110°F e velocidade do ar = 100 ft/min. entra-se no 1° gráfico. Traça-se linha vertical na intercessão destes pontos e entra-se no 2° gráfico. 2) Na intercessão com metabolismo de 600 Btu/h, traça-se a horizontal e entra-se no 3° gráfico. 3) Com Tbs = 90 °F e Tbu = 75 °F, traça-se horizontal na intercessão destes pontos e entra-se no 5° gráfico até a intercessão com 100 ft/min. = velocidade do ar. 4) Traça-se uma vertical nesta intercessão e entra-se no 3° gráfico. Na intercessão desta vertical com a horizontal do item 2, obtém-se o valor de IST = 90. Para a interpretação do valor do IST, verificar a tabela abaixo:

AVALIAÇÃO DO ÍNDICE DE SOBRECARGA TÉRMICA

ÍNDICE DE SOBRECARGA

CALÓRICA CONSEQUÊNCIAS FISIOLÓGICAS E HIGIÊNICAS DE EXPOSIÇÃ O DE 8

HORAS A DISTINTAS SOBRECARGAS CALÓRICAS

- 20 e - 10 Tensão leve por frio. Esta condição se encontra com frequência em áreas nas quais as pessoas se recuperam da exposição ao calor.

0 Não há tensão térmica.

+ 10, 20 e 30 Tensão térmica leve a moderada. Quando um trabalho requer altas funções intelectuais, destreza ou estado de alerta, podem esperar-se diminuições sutís a substâncias, no rendimento. Pode-se esperar uma diminuição ligeira no desempenho de tarefas físicas pesadas, a menos que a habilidade das pessoas para desempenhar esse trabalho, sem tensão térmica, seja marginal.

40, 50 e 60 Tensão térmica severa, com ameaça para a saúde, a menos que as pessoas estejam em bom estado físico. São necessários períodos de adaptação para os não previamente aclimatados. Pode-se esperar diminuição do desempenho de trabalhos físicos. É desejável a seleção médica do pessoal, porque estas condições são inadequadas para os que têm problemas cardiovasculares e respiratórios ou dermatites crônicas. Estas condições de trabalho são também inadequadas para atividades que requeiram um esforço mental constante.

70, 80 e 90 Tensão térmica grave. Pode-se esperar que apenas uma pequena porcentagem da população esteja qualificada para este trabalho. O pessoal deve ser selecionado(a) mediante exame médico e(b) mediante exame no trabalho(transaclimatação). São necessárias medidas apropriadas para assegurar um bom insumo adequado de água e sal. É bastante desejável que se melhorem as condições de trabalho por todos os meios possíveis e cabe esperar que isto diminua o risco para a saúde e aumente, ao mesmo tempo, a eficiência no trabalho. As indisposições ligeiras que, na maioria das tarefas seriam suficientes para afetar o rendimento, podem incapacitar os trabalhadores para esta exposição.

100 A máxima tensão tolerada por homens jovens, em bom estado físico e aclimatados.

7.4. - TERMÔMETRO DE GLOBO ÚMIDO É obtida com o termômetro de globo úmido (botsball). Este método foi recentemente desenvolvido nos EUA e apresenta a grande vantagem de utilizar o aparelho que através de uma única leitura fornece o índice de sobrecarga térmica. Consiste de uma esfera oca de 6 cm de diâmetro, pintada de preto fosco, recoberta de uma camada dupla de tecido negro continuamente umedecido com água destilada proveniente de tubo reservatório de alumínio ligado a esfera. Pelo interior do tubo passa a haste do termômetro mostrador, cuja extremidade fica no centro da esfera. As leituras são efetuadas diretamente na escala do mostrador cinco minutos após a estabilização. A correlação do TGU com os demais índices de sobrecarga térmica é bastante razoável, o que torna sua indicação, graças a sua simplicidade, excelente para avaliação do calor intenso. - Interpretação do Índice Deve ser comparado com os limites máximos a que pode estar exposto um trabalhador em função com diferentes regimes de trabalho e tipos de atividade. 7.5. - ÍNDICE DE BULBO ÚMIDO - TERMÔMETRO DE GLOBO - IBUTG O índice de temperatura de bulbo úmido-termômetro de globo(IBUTG) foi desenvolvido inicialmente como um método simples para avaliar a sobrecarga térmica em contingentes militares. Este índice também permite o cálculo de período adequados de trabalhos-descanso, no caso em que o índice ultrapassa os limites estabelecidos. A legislação brasileira através da Portaria 3214 de 08/06/78 estabelece que a exposição ao calor deve ser avaliada através IBUTG. Consiste em um índice de sobrecarga térmica definido por uma equação matemática que correlacionam alguns parâmetros medidos no ambiente de trabalho. A equação para o cálculo do índice varia em função da presença ou não de carga solar no ambiente de trabalho no momento da medição, conforme apresentado a seguir. - Ambientes internos ou externos sem carga solar

IBUTG = 0,7 tbn + 0,3 tg

- Ambientes externos com carga solar

IBUTG = 0,7 tbn + 0,2 tg + 0,1 tbs Onde: tbn = temperatura de bulbo úmido natural (°C) tg = temperatura de globo (°C) tbs = temperatura de bulbo seco (°C) - Aparelhos de medição - Termômetro de bulbo úmido natural. - Termômetro de globo. - Termômetro de bulbo seco. - Tripé. - Garras de fixação. Uma grande vantagem deste método é que exclui o uso de anemômetros e elimina o problema de obter velocidades médias do ar. - Posicionamento do Equipamento. Os equipamentos deverão sempre ser posicionados no local da medição de forma que os bulbos dos termômetros fiquem todos alinhados segundo um plano horizontal. Quando houver uma fonte principal de calor os termômetros deverão estar contidos num mesmo plano vertical e colocado próximos uns dos outros sem, no entanto, tocarem entre si.

A altura de montagem dos equipamentos deve coincidir com a região mais atingida do corpo. Quando esta não for definida o conjunto deve ser montado a altura do tórax do trabalhador exposto.

Este conjunto pode ser substituído por um conjunto constituído de termômetros eletrônicos com a mesma técnica de posicionamento e com a mesma precisão de leitura requerida. 7.6. - MEDIÇÕES A avaliação de exposição ao calor é feita através de análise da exposição de cada trabalhador cobrindo-se todo o seu ciclo de trabalho. Portanto, devem ser feitas medições em cada situação térmica a que fica submetido o trabalhador. Ressaltamos que o número de situações térmicas poderá ser superior ao número de pontos de trabalho, já que no mesmo ponto poderão ocorrer duas ou mais situações térmicas distintas. As leituras das temperaturas devem ser iniciadas após 30 minutos de estabilização do conjunto, na situação térmica que está sendo avaliada, e repetida a cada minuto. Deverão ser feitas no mínimo 3 leituras ou tantas quantas forem necessárias para se observar uma oscilação não superior a 0,1° C entre as três últimas leituras, sendo considerada leitura final a média destas. Quando a situação térmica avaliada não envolver carga solar a medição de temperatura de bulbo seco não será necessária, pois não entra na fórmula para cálculo do IBUTG. Outro parâmetro a ser medido é o tempo de permanência do trabalhador na situação térmica analisada, em cada ciclo de trabalho. Este parâmetro é determinado através da média

aritmética de no mínimo três cronometragens, feitas durante a observação do trabalhador, na execução do seu trabalho. Análogo à determinação das diversas situações térmicas, devemos, igualmente, identificar as distintas atividades físicas exercidas pelo trabalhador em estudo e estimar o calor produzido pelo metabolismo em cada uma delas, através do Quadro I do anexo 03 da Portaria 3214. VIII - LIMITES DE TOLERÂNCIA O anexo 3 NR-15, Portaria 3214 estabelece os limites de tolerância para exposição ao calor para o índice de bulbo úmido - termômetro de globo conforme transcrição que se segue: Limites de tolerância para exposição ao calor, em regime de trabalho intermitente com períodos de descanso no próprio local de prestação de serviço. Em função do índice obtido, o regime de trabalho intermitente será definido no Quadro a seguir:

QUADRO 01 TIPO DE ATIVIDADE - TEMPERATURA(°C)

REGIME DE TRABALHO INTERMITENTE COM DESCANSO NO PRÓPRIO LOCAL DE TRABALHO(POR HORA).

LEVE

MODERADA

PESADA

Trabalho contínuo. até 30,0 ate 26,7 até 25,0 45 minutos de trabalho. 15 minutos de descanso

30,1 à 30,6 26,8 à 28,0 25,1 à 25,9

30 minutos de trabalho. 30 minutos de descanso.

30,7 à 31,4 28,1 à 29,4 26,0 à 27,9

15 minutos de trabalho. 45 minutos de descanso.

31,5 à 32,2 29,5 à 31,1 28,0 à 30,0

Não é permitido o trabalho, sem a adoção de medidas de controle.

acima de 32,2 acima de 31,1 acima de 30,0

Os períodos de descanso serão considerados tempo de serviço para todos os efeitos legais. A determinação do tipo de atividade (leve, moderada ou pesada) é feita consultando o Quadro 03. Limites de tolerância para exposição ao calor, em regime de trabalho intermitente com períodos de descanso em outro local( de descanso).

Para os fins deste item, considera-se como local de descanso ambiente termicamente mais ameno, com o trabalhador em repouso ou exercendo atividade leve. Os limites de tolerância são dados segundo o Quadro 2.

M (Kcal/h) MÁXIMO IBUTG( °°°°C) 175 200 250 300 350 400 450 500

30,5 30,0 28,5 27,5 26,5 26,0 25,5 25,0

Onde: M é a taxa de metabolismo média ponderada para uma hora, determinada pela seguinte fórmula:

M =Mt x Tt + Md x Td

60

Sendo: Mt - taxa de metabolismo no local de trabalho. Tt - soma dos tempos, em minutos, em que se permanece, no local de trabalho. Md - taxa de metabolismo no local de descanso. Td - soma dos tempos, em minutos, em que se permanece no local de descanso. IBUTG é o valor IBUTG médio ponderado para uma hora determinado pela seguinte fórmula:

IBUTGIBUTGt= x Tt + IBUTGd x Td

60

Sendo: IBUTGt - valor do IBUTG no local de trabalho. IBUTGd - valor do IBUTG no local de descanso. Tt e Td - como anteriormente definidos.

Os tempos Tt e Td devem ser tomados no período mais desfavorável do ciclo de trabalho, sendo Tt + Td = 60 minutos corridos. As taxas de metabolismo Mt e Md serão obtidas consultando-se o Quadro 3 Os períodos de descanso serão considerados tempo de serviço para todos efeitos legais.

QUADRO 3

TAXAS DE METABOLISMO POR TIPO DE ATIVIDADE

TIPO DE ATIVIDADE Kcal/h SENTADO EM REPOUSO 100 TRABALHO LEVE : Sentado, movimentos moderados com braços e tronco(Ex.: datilografia). Sentado, movimentos moderados com braços e pernas(Ex.: dirigir). De pé, trabalho leve, em máquina ou bancada, principalmente com os braços.

125 150 150

TRABALHO MODERADO : Sentado, movimentos vigorosos com braços e pernas. De pé, trabalho leve em máquinas ou bancada, com alguma movimentação. De pé, trabalho moderado em máquina ou bancada, com alguma movimentação. Em movimento, trabalho moderado de levantar ou empurrar.

180 175 220 300

TRABALHO PESADO : Trabalho intermitente de levantar, empurrar ou arrastar pesos(Ex.: remoção com a pá). Trabalho fatigante.

440

550

Exemplo: Um trabalhador fica exposto continuamente junto à um forno(sem local de descanso) durante duas horas. Feita a avaliação do calor no local obteve-se os seguintes dados. - Temperatura de Bulbo úmido natural(tbn) = 25,0 °C - Temperatura de Globo(tg) = 45 °C - Ambiente interno sem carga solar

- Tipo de atividade: remoção com pá Solução: a) IBUTG = 0,7 x 25 + 0,3 x 45 = 31,0 °C b) Tipo de atividade: Pesada(quadro 3, anexo 3, NR-15). c) Segundo o quadro n° 1, anexo 3, NR-15, para atividade Pesada e IBUTG = 31,0 C, não é permitido o trabalho sem adoção de medidas de controle. Sendo assim, a atividade é considerada insalubre de grau médio. No quadro 02 são fixados limites de tolerância para descanso num local termicamente mais ameno onde o empregado deverá permanecer em repouso ou exercendo atividades leves. Para a verificação da insalubridade deve-se determinar para os locais de trabalho e descanso os seguintes parâmetros: IBUTG, tempos de exposição, a estimativa do metabolismo, conforme o quadro 3 e as médias ponderadas determinadas pelo anexo 3. Em seguida, deve-se comparar o metabolismo média ponderada (M) com o máximo IBUTG(média Ponderada). Exemplo: Local de Trabalho - Atividade: Carregamento de forno, Taxa de metabolismo de 440 Kcal/h, conforme o quadro 3. - IBUTGT = 31,0 °C -Tempo de Trabalho (TT) = 20 minutos - Local de Descanso - Atividade: sentado fazendo anotações. - IBUTGd = 23,0 C - Tempo de Descanso(TD = 40 minutos) Taxa de metabolismo igual a 150 Kcal/h, conforme o quadro 3. Solução a) Cálculo da taxa de metabolismo média Ponderada para 1 hora

Mx x

Kcal h= + = ≅440 20 150 40

60246 6, / 250 Kcal / h

b) Cálculo do IBUTG médio ponderado para 1 hora

IBUTGx x

C= + =31 20 23 40

6025 60,

c) Segundo o quadro 2 para M = 250 Kcal/h o máximo IBUTG permitido é de 28,5 °C. Como o local apresentou IBUTG = 25,6 °C, o limite de tolerância não foi ultrapassado, não sendo caracterizada insalubridade. Outro aspecto importante è que as medições de calor devem ser feitas no período mais desfavorável do ciclo de trabalho e no tempo de 60 (sessenta) minutos (alternância trabalho/descanso). O calor, como todo agente ambiental, deve ser controlado primeiramente na fonte ou na trajetória, constituindo medidas aplicáveis ao ambiente. Não sendo possível este tipo de controle por razões de ordem técnica ou econômica, devem ser adotadas medidas aplicáveis ao trabalhador. A finalidade das medidas de controle é, obviamente, procurar diminuir a quantidade de calor que o organismo produz ou recebe e na possibilidade de dissipá-lo. IX - MEDIDAS DE CONTROLE O calor como todo agente ambiental deve ser controlado primeiramente na fonte ou em sua trajetória através de medidas relativas ao ambiente e medidas relativas ao homem 9.1. - MEDIDAS RELATIVAS AO AMBIENTE Finalidade: procurar diminuir a quantidade de calor que o organismo produz ou recebe e aumentar sua possibilidade de dissipá-lo. É necessária, então, uma avaliação precisa de todos os fatores que atuam na sobrecarga térmica. Assim, as medidas devem visar de preferência o fator que mais contribui para a sobrecarga térmica conforme a equação do equilíbrio homeotérmico.

M ± C ± R = E a) Metabolismo

Muitas vezes é difícil influir sobre o calor produzido pelo metabolismo. A mecanização (automatização) da operação a fim de minimizar o esforço físico do trabalhador acarreta a diminuição da sobrecarga térmica. Em determinadas situações a automatização completa das operações eliminará o problema. b) Convecção A redução da temperatura do ar diminui este fenômeno e isto é conseguido através de insuflação de ar fresco, com velocidade adequada, em certos casos exaustão de ar quente. Se a insuflação de ar fresco é inviável, o aumento da velocidade do ar pode ser conseguido através da simples circulação do ar feita por ventiladores, com velocidades apropriadas. Deve ser salientada a importância da localização adequada dos mesmos, a fim de se evitar que circule ar das zonas mais quentes para zonas adjacentes mais frias. c) Radiação A redução deste fator é de grande importância para a diminuição da sobrecarga térmica. Para reduzir o calor radiante a medida mais eficiente é a utilização de barreiras que reflitam os raios infravermelhos. O alumínio polido é muito eficiente para esta finalidade. Nos casos em que é necessária a visão através da barreira, existem vidros especiais que refletem os raios infra vermelhos, bem como filmes especiais que podem ser aplicados sobre o vidro comum com a mesma finalidade. A manutenção contínua das barreiras é de suma importância, pois a ação de produtos químicos agressivos fazem com que elas percam a propriedade de reflexão. Quando isto ocorre, elas passam a absorver a radiação incidente, tornando-se fontes emissoras de calor radiante e, conseqüentemente, reduzindo sua eficácia como medida de controle. As barreiras devem ser localizadas entre o trabalhador e a fonte de calor e nunca posicionados atrás do trabalhador, mesmo que vise a proteção de outros indivíduos. Se o trabalhador permanecer entre a fonte de calor radiante e a barreira, a sobrecarga térmica a que está exposto pode, em certos casos, sofrer aumentos significativos. d) Evaporação

Devem ser criadas condições que favoreçam a evaporação do suor e também auxiliem na manutenção do equilíbrio térmico, aumentando E máxima(máxima capacidade evaporativa da pele). Existem limitações fisiológicas(no máximo 1 litro de suor/hora ao que corresponde uma perda por evaporação de 2.400 BTU/h ≅ 605 Kcal/h) além das ambientais para a perda de calor por este processo. As condições ambientais podem ser modificadas favorecendo o fenômeno da evaporação, através das seguintes medidas: 1) Redução da umidade relativa do ar Nos casos de fontes localizadas de vapor d' água, recomenda-se ventilação local exaustora. 2) Aumento na movimentação do ar O aumento da velocidade do ar favorece a evaporação do suor, no entanto essa medida deverá ser estudadas cuidadosamente quando a temperatura for superior a 35°C uma vez que o ganho de calor por convecção poderá contribuir para o aumento da sobrecarga térmica. O quadro seguinte relaciona algumas medidas que podem ser adotadas com os correspondentes fatores alterados.

MEDIDA ADOTADA FATOR ALTERADO Insuflação de ar fresco no local onde permanece o trabalhador e revestimento adequado das tubulações condutoras de flúido térmico.

Temperatura do ar.

Maior circulação do ar no local de trabalho. Velocidade do ar. Exaustão dos vapores de água emanados de um processo.

Umidade relativa.

Utilização de barreiras refletoras (alumínio polido, aço inoxidável) ou absorventes(ferro ou aço) de radiação infravermelha colocados entre a fonte e o trabalhador.

Calor radiante.

Automatização do processo. Calor produzido pelo metabolismo. 9.2 - MEDIDAS RELATIVAS AO HOMEM Na solução de um problema de higiene industrial devem ser consideradas em primeiro lugar as medidas relativas ao ambiente e geralmente complementadas pelas medidas relativas ao pessoal. Em determinados casos por razões de ordens técnicas, as únicas medidas aplicáveis são as relativas ao pessoal, que podem ser bastante eficazes. Existe uma série de medidas que podem ser aplicadas diretamente no trabalhador, com o objetivo de minimizar a sobrecarga térmica. Entre elas destacam-se: a) Aclimatização: A aclimatização ao calor constitui numa adaptação fisiológica do organismo a um ambiente quente. Essa medida é de fundamental importância na prevenção dos riscos decorrentes da exposição ao calor intenso. A aclimatização será total em, aproximadamente, duas semanas. É importante mencionar que a perda de cloreto de sódio pela sudorese será menor no indivíduo aclimatizado, ou seja, ocorre o equilíbrio dos sais na células do corpo. b) Limitação do tempo de exposição: Esta medida consiste em adotar período de descanso, visando reduzir a sobrecarga térmica a níveis compatíveis com o organismo humano. Como se pode observar no índice analisado(IBUTG), a limitação do tempo de exposição é medida de controle sempre presente. Quando os tempos de exposição não forem compatíveis com as condições de trabalho observadas, deve-se promover um reestudo dos procedimentos de trabalho, no sentido de determinar um regime de trabalho-descanso que atenda aos limites recomendados. c) Exames médicos:

Recomenda-se a realização de exames médicos pré-admissionais com a finalidade de detectar possíveis problemas de saúde que possam ser agravados com a exposição ao calor, tais como: problemas cardio-circulatórios, deficiências glandulares(principalmente glândulas sudoríparas), problemas de pele, hipertensão, etc. Tais exames permitem selecionar um grupo adequado de profissionais que reúnam condições para executar tarefas sob o calor intenso. Exames periódicos devem também ser realizados com a finalidade de promover um contínuo acompanhamento dos trabalhadores expostos ao calor, a fim de identificar estados patológicos em estágios iniciais. d) Equipamentos de proteção individual: Existe no mercado uma grande variedade de equipamentos de proteção individual para os mais diversos usos e finalidades. Deve-se, portanto, fazer uma escolha adequada, objetivando o maior grau de eficiência e conforto. As vestimentas dos trabalhadores devem ser confeccionadas de tecido leve e de cor clara. Para situações de exposições críticas existem diversos tipos de vestimentas para o corpo inteiro, sendo que algumas possuem sistema de ventilação acoplado. e) Educação e treinamento: É de fundamental importância a educação e treinamento dos trabalhadores expostos ao calor intenso: a orientação quanto a prática correta de suas tarefas pode, por exemplo, evitar esforços físicos desnecessários ou longos tempos de permanência próximo à fonte. Deve-se conscientizar o trabalhador sobre o risco que representa a exposição ao calor intenso, educando quanto ao uso correto dos equipamentos de proteção individual e alertando-o sobre a importância de asseio pessoal e promovendo a utilização e manutenção correta das medidas de proteção no ambiente.