III Workshop de Análise Ergonômica do Trabalho na UFV, 18 de outubro de 2007.
AVALIAÇÃO BIOMECÂNICA DA ATIVIDADE DE EXTRAÇÃO
MANUAL DE MADEIRA NO MUNICÍPIO DE GUANHÃES – MG
Emília Pio da Silva
Mestranda em Ciência Florestal pela UFV – [email protected]
Luciano José Minette
Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Elétrica e de Produção – [email protected]
Amaury Paulo de Souza
Professor Titular do Departamento de Engenharia Florestal da UFV – [email protected]
Leandro Sobreira Vieira
Estudante do curso de Engenharia Elétrica e de Produção – [email protected]
Horjana A. Navarro Fernandes Vieira
Professora do Curso de Fisioterapia da Faculdade Estácio de Sá de BH – [email protected]
Luciano Araújo Caldeira
Engenheiro de Segurança do Trabalho - [email protected]
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi realizar uma avaliação biomecânica da atividade de
extração manual de madeira de eucalipto no município de Guanhães – MG. A pesquisa foi
realizada com 29 trabalhadores florestais, que estavam envolvidos na extração manual de
madeira, no mês de setembro de 2006. Para análise biomecânica da atividade, foram feitas
medidas antropométricas dos trabalhadores, pesagem das toras, filmagens e registros
fotográficos do dia típico de trabalho. Posteriormente, as toras foram classificadas em três
pesos diferentes para facilitar o estudo biomecânico. Os resultados evidenciaram que todas as
etapas da atividade de extração manual, oferecem risco de lesões articulares ao trabalhador e a
força de compressão do disco vertebral L5 -S1 é superior ao recomendado de 3426 N. No
entanto, o tombamento manual foi considerado a etapa que mais pode causar danos à
integridade da saúde do trabalhador.
Palavras-chave: Biomecânica; Extração manual.
ABSTRACT
The objective of this work was to accomplish an evaluation biomechanics of the activity
of manuals extraction of eucalyptus wood in the municipal district of Guanhães - MG. The
research was accomplished with 29 forest workers, that they were involved in the manual
extraction of wood in the month of September of 2006. For analysis biomechanics of the activity,
they were made the workers' measured antropometrics, weighting of the logs, filmings and
photographic registrations of the typical day of work. Later the logs were classified in three
different weights to facilitate the study biomechanics. The results evidenced that all of the stages
of the activity of manual extraction, offer risk of lesions articulate to the worker and the force of
compression of the vertebral disk L5 - S1 is superior to the recommended of 3426 N. However
the manual log overthrowing can be considered the stage that more it can cause damages the
integrity of the worker's health.
Key-words: Biomechanics; Manual of extraction.
1. INTRODUÇÃO
O setor florestal tem sido considerado um dos mais produtivos do Brasil desde 1990,
sendo responsável por empregar uma quantidade considerável de trabalhadores. No entanto, as
atividades desenvolvidas neste setor, principalmente as da colheita florestal em regiões
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montanhosas, quase não evoluiu no país, o corte, geralmente, é realizado com motosserra e a
extração através do tombamento manual ou guinchos adaptados a tratores (SOUZA, et al. 2000).
A extração consiste na movimentação da madeira desde o local de corte até a estrada ou
carreador ou pátio intermediário ou zona de processamento (SEIXAS, 2002). A execução da
extração manual exige grande esforço físico e posturas potencialmente lesivas aos trabalhadores.
De acordo com Fiedler (1998), mesmo os trabalhadores laborando em equipe de dois, existe
risco de danos na articulação da coluna e joelhos. Para apanhar as toras no solo, os trabalhadores
precisam flexionar e torcer a coluna vertebral, as pernas também ficam flexionadas e a descarga
de peso acontece em um único pé. A postura adotada pelos trabalhadores durante a realização da
atividade pode ser considerada incorreta e prejudicial às articulações humanas.
O trabalho que exige posturas inadequadas pode trazer sérias conseqüências para a
saúde, como lesões por traumas cumulativos. Além disso, a circulação sanguínea pode ser
prejudicada, podendo haver compressão, estiramento ou excesso de pressão em tecidos,
músculos e ligamentos. Essa situação pode ser agravada com a adoção de ritmos intensos de
produção; fato comum de acontecer durante a realização da atividade, já que a mesma é
organizada em metas e remunerada por produtividade (FIEDLER, 1998).
Os limites fisiológicos e psicológicos dos trabalhadores devem ser respeitados. As
conseqüências para um ritmo de trabalho acima desses limites são o desgaste físico acelerado, o
estresse, a fadiga, o aumento dos riscos de acidentes e a perda do prazer pela atividade, com
conseqüente diminuição da satisfação no trabalho (MERINO, 1996).
O ser humano possui grande capacidade para ajustar-se às condições de trabalho que lhe
são impostas, apresentando capacidade para manusear máquinas, ferramentas e equipamentos
ergonomicamente mal projetados, suportando posições incômodas e inadequadas durante o
trabalho. Ao realizar um trabalho nessas condições, há perda na produtividade, aumento no
índice de absenteísmo e afastamentos do trabalho (FIEDLER, 1998; MINETTE, 1996).
A biomecânica é uma das áreas de maior aplicação prática da ergonomia, possibilitando
estudar a coluna vertebral e a prevenção das lombalgias, da fadiga e dos traumas cumulativos.
Segundo Silva (2003), o estudo biomecânico, por meio da análise da postura, é
importante na melhoria das condições de trabalho, para que o trabalhador possa desenvolver suas
atividades sem realizar esforços desnecessários e sem adotar posturas inadequadas, com maior
motivação e satisfação.
Este trabalho teve como objetivo realizar uma avaliação biomecânica da atividade de
extração manual de madeira de eucalipto no município de Guanhães - MG, visando à melhoria
da saúde, do bem-estar, da segurança, do conforto e, conseqüentemente, da produtividade dos
trabalhadores.
2. METODOLOGIA
2.1. Localização do estudo
Este estudo foi desenvolvido com dados coletados em uma empresa do setor florestal,
localizada no município de Ganhães, no Estado de Minas Gerais, a 230 km de Belo Horizonte,
situado no Distrito Florestal do Vale do Rio Doce; com as seguintes coordenadas geográficas:
18°48’45’’ latitude sul e 42° 56’15’’ longitude oeste e altitude de 778 metros. O clima é tropical
chuvoso de savana (inverno seco e chuvas máximas no verão).
A região possui um relevo predominantemente acidentado, mas apresenta uma das
melhores produtividades florestais de eucalipto do Estado de Minas Gerais.
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2.2. População e amostragem
A pesquisa foi realizada com 29 trabalhadores florestais, que corresponde a 100% da
população, que estava realizando extração manual de madeira, no mês de setembro de 2006.
Sendo todos os trabalhadores do sexo masculino, com média de idade de 38 anos, peso médio 66
kg e altura 1,63 m.
2.3. Descrição da atividade
Nesta atividade o trabalhador deslocava pelo talhão tombando as toras que estavam
depositadas no terreno até a margem da estrada, em seguida arrastava as toras para outra margem
da estrada, e iniciava o empilhamento, assim sucessivamente, até cumprir a meta de produção
que era de 12,5 m3 por turno de 8h de trabalho (Figura 1).
Figura 1 – Seqüência da atividade de extração manual de madeira.
De acordo com observações do dia típico de trabalho, foi possível evidenciar que toras
com peso superior a 77 kg eram manuseadas por dois trabalhadores florestais, o que reduz o peso
líquido da tora a metade do peso original para cada trabalhador. As toras abaixo deste peso eram
manuseadas apenas por um trabalhador.
2.4. Medidas antropométricas
Para realização da avaliação biomecânica através do modelo bidimensional de predição
de posturas e forças estáticas da Universidade de Michigan, é necessário conhecer a altura e o
peso corporal do indivíduo avaliado. Para conseguir tais medidas foi utilizada uma balança
digital da marca KRATOS-CAS, modelo LINEA, e uma trena retrátil, de cinco metros.
Foi solicitado ao trabalhador florestal que subisse na balança e através de um visor digital
foi possível verificar o valor da massa corporal. Nesse mesmo instante, com uso da trena foi
medida a estatura do trabalhador, tendo como referências o ponto mais alto da cabeça e a
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plataforma da balança. Após a aferição do peso corporal e estatura dos trabalhadores, os dados
foram inseridos no Microsoft Office Excel para determinação de uma média das variáveis.
2.5. Pesagem das toras
Para a determinação dos pesos das toras, foi utilizada uma célula de carga da marca
KRATOS. Foram pesadas 60 toras, escolhidas aleatoriamente. Posteriormente, foram
determinados três pesos de toras, o limite inferior definido pela equação do National Institute for
Occupational Safety and Health para o levantamento manual de cargas igual a 23 kg, valor
intermediário obtido pela média aritmética das toras pesadas igual a 37 kg e o maior peso
manuseado de 77 kg.
2.6. Avaliação biomecânica
Para realização da avaliação biomecânica foi utilizada a técnica de gravação em
videotape e registros fotográficos, em tempo real de realização da atividade, sem simulação.
Posteriormente, os movimentos foram “congelados”, para medição dos ângulos dos diversos
segmentos corpóreos e das forças envolvidas. Essas informações foram inseridas no programa
computacional de modelo biomecânico bidimensional de predição de posturas e forças estáticas,
desenvolvido pela Universidade de Michigan, Estados Unidos. Este “software” permitiu ainda
determinar a força de compressão exercida sobre a articulação L5-S1 da coluna vertebral.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise biomecânica evidenciou que a atividade de tombamento manual pode causar
danos nas articulações dos cotovelos, ombros, disco vertebral L5 -S1, coxofemorais e tornozelos,
em todas as etapas do ciclo operacional. De acordo com Alves (2001), os resultados obtidos
através do estudo biomecânico, podem ajudar a minimizar e/ou eliminar os problemas causados
pela postura incorreta ou aplicação de forças excessivas no trabalho.
3.1 - Tombamento manual
Nesta etapa, quando o peso da tora manuseada é igual a 23 kg, 10% dos trabalhadores
florestais apresentaram riscos de lesões na articulação coxofemoral e 13% nos tornozelos. É
possível observar que quando o peso manuseado for de 37 kg, a porcentagem de risco de lesão
das articulações citadas acima aumenta significantemente, e a articulação do disco vertebral L5 S1 começa a apresentar problemas.
Os trabalhadores podem tombar toras de 77 kg ou mais, diante disso, 82% dos
trabalhadores apresentaram risco de lesão do tornozelo, 61% joelhos, 53% coxofemoral, 46%
cotovelos, 42% disco vertebral L5 -S1, e 13% ombros. Essas lesões podem estar associadas ao uso
excessivo dos músculos e tendões, sobrecarga física, posturas inadequadas, ritmo de trabalho,
manuseio de cargas, dentre outros fatores que estão diretamente ligados ao aparecimento das
doenças osteomusculares relacionadas ao trabalho (DORT`s) (RIBEIRO, 1997).
O Quadro 1 apresenta a porcentagem de trabalhadores florestais, que apresentam riscos
de lesões nas articulações dos cotovelos, ombros, disco vertebral L5 -S1, coxofemorais e
tornozelos, durante a realização da atividade de extração manual, na etapa do tombamento
manual.
III Workshop de Análise Ergonômica do Trabalho na UFV, 18 de outubro de 2007.
Quadro 1 - Porcentagem de trabalhadores que apresentaram riscos de lesões articulares, durante
a realização da atividade de extração manual, na etapa do tombamento manual.
Guanhães – MG. 2006
3.2 - Arraste de toras
O risco de lesões fica bastante eminente quando os trabalhadores arrastam toras de 77
kg. Nessas condições, 100% deles podem apresentar alguma patologia osteomuscular nos
tornozelos, 40% nos ombros, 36% nos joelhos, 7% no quadril e 2% no tronco (Quadro 2).
Segundo Couto (2002), em todas as situações em que o trabalhador tenha que exercer grande
força física, como na extração manual de madeira; mesmo que o indivíduo seja dotado de maior
capacidade de força muscular; a situação é considerada inadequada e anti-ergonômica e resulta
em desarranjos biomecânicos, distensões músculo-ligamentares, compressão de estruturas
nervosas e desinserção da extremidade de fixação do tendão no osso.
Quadro 2 - Porcentagem de trabalhadores que apresentaram riscos de lesões articulares, durante a
realização da atividade de extração manual, no arraste de toras. Guanhães – MG.
2006
III Workshop de Análise Ergonômica do Trabalho na UFV, 18 de outubro de 2007.
3.3 - Empilhamento
O empilhamento das toras também expõe as articulações dos trabalhadores aos riscos
músculos-esqueléticos. Ao empilhar uma tora de 23 kg, somente 89% dos trabalhadores não
apresentaram riscos de lesões na articulação do quadril. Essa porcentagem tende a diminuir de
acordo que aumenta o peso das toras, além de comprometer outras estruturas ósseas. Quando as
toras empilhadas pelos trabalhadores florestais pesam 37 kg cada, apenas 88% e 81% dos
trabalhadores são capazes de exercer a atividade sem risco de lesão para as articulações do joelho
e quadril, respectivamente.
A situação agrava quando as toras empilhadas pesam 77 kg, nestas circunstâncias 62%
dos trabalhadores apresentaram risco de lesão para articulação do joelho, 51% quadril, 49%
tornozelo, 39% tronco, 38% cotovelos e 1% ombros. O acometimento do trabalhador por
qualquer patologia ocupacional, não resulta de nenhum defeito genético ou de natureza biológica
ou psíquica, mas objetivamente do trabalho. Não é acidentalmente que os trabalhadores florestais
envolvidos na atividade de extração manual de madeira, são acometidos por algumas lesões, é
apenas resultado da sobrecarga física imposta pela atividade (RIBEIRO, 1997).
O Quadro 3 retrata a porcentagem de trabalhadores florestais, que apresentaram riscos de
lesões nas articulações dos cotovelos, ombros, disco vertebral L5 -S1, coxofemorais e tornozelos,
durante o empilhamento.
Quadro 3 - Porcentagem de trabalhadores que apresentaram riscos de lesões articulares,
durante o empilhamento de toras. Guanhães – MG. 2006
3.4. Análise da força de compressão no disco vertebral Lombar 5 - Sacra 1
Análise biomecânica permitiu evidenciar, ainda, a força de compressão exercida sobre o
disco vertebral L5 -S1, durante a realização da atividade, nas diversas etapas do ciclo de trabalho,
com os diferentes pesos de toras, como ilustra a Tabela 1.
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Tabela 1 – Força de compressão (n) sobre o disco vertebral L5 -S1
De acordo com Michigan (2005), a força de compressão exercida sobre a articulação L5 S1 da coluna vertebral não deve exceder 3423 N, quando isso acontece, é necessária a
reorganização ergonômica da atividade. Quando a força de compressão exceder 6600 N, como
no tombamento manual de toras com 77 kg, onde a força de compressão é igual a 9195 N, a
atividade exige mudança radical.
A força de compressão exercida sobre os discos vertebrais pode originar compressão de
raízes nervosas, como no caso da ciatalgia, onde o indivíduo queixa de dor ciática que irradia
para membros inferiores, passando pela nádega e podendo atingir o pé, além de parestesias,
paresia, e até mesmo paralisia (RIO; PIRES, 2001).
O excesso de força sobre os discos vertebrais provoca distúrbios dolorosos na coluna,
como cervicalgias, dorsalgias, lombalgias e hérnias discais. As lombalgias costumam afastar o
indivíduo de suas atividades por aproximadamente 7 a 10 dias, já os distúrbios dos discos
intervertebrais são mais graves e podem causar quadro álgico intenso e incapacitante, gerando
afastamento prolongado e até mesmo permanente (COUTO, 2002).
4. CONCLUSÃO
Ao término deste trabalho foi possível concluir que a etapa da atividade de extração
manual que mais oferece risco de lesão às articulações do trabalhador florestal é o tombamento
manual, seguido do empilhamento e do arraste de toras. Isso se justifica pela necessidade do
trabalhador adotar posturas incorretas para retirar as toras do solo e do esforço requerido para
tombar as mesmas, além da dificuldade imposta pelo terreno montanhoso. A etapa de
tombamento manual e empilhamento provocam excesso de força de compressão sobre o disco
vertebral L5 -S1, exigindo atenção e mudanças radicais na atividade.
5. AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
– CAPES, pela concessão da bolsa de estudos à primeira autora.
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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