CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA
DE SEGURANÇA DO TRABALHO
M3 D2 – HIGIENE DO TRABALHO II
GUIA DE ESTUDO PARTE V
AULA 33
PROFESSOR AUTOR: ENG. JARBAS RIBEIRO
PROFESSOR TELEPRESENCIAL: JARBAS RIBEIRO
COORDENADOR DE CONTEÚDO: ENG. JOSEVAN URSINE FUDOLI
DIRETORA PEDAGÓGICA: MARIA UMBELINA CAIAFA SALGADO
20 DE MARÇO DE 2012
1
CALENDÁRIO
O calendário atualizado da disciplina encontra-se no quadro a seguir.
Datas
Aulas
2012
Guia de
Estudo
Textos Complementares de Leitura Obrigatória
No Lista
Data
Data final
Exercícios Postagem Resposta
14 fev
BARAZZUTTI, LAMARTINE DINIZ. Análise de
Parte I gases em locais de trabalho. Disponível
Aula 29 em:http://www.progep.furg.br/arquivos/ppra/E_20
08_LAUDO_GASES.pdf
29
15fev
28fev
28fev
Parte II
Aula 30
30
05 mar
19 mar
06mar
Parte III LOPES NETTO, ANDRÉ. Radiações Ionizantes
Disponível em: http://sobes.org.br/site/wpaula 31 content/uploads/2009/08/radioion.pdf
31
07 mar
21 mar
32
17 mar
31 mar
33
20 mar
03 abril
13 mar
20 mar
O próprio Guia de Estudo
Artigo: A radiação ultravioleta e a saúde. Perla
Parte IV Garcia Martins, Fisioterapeuta. Acessar o link
Aula 32 abaixo:
http://www.ck.com.br/materias/88-radiacao-.html
Informativo RACCO sobre” Poeira da Exposição à
Parte V Poeira”. Disponível no link abaixo:
Aula 33 http://www.racconet.com.br/revistas/Infoseg_Edica
o26_Perigos_Exposicao_Poeira.pdf
Prova do Módulo 3: 15 de maio de 2012
Apresentamos a ementa da Aula 33 de 20/03/2012
Poeira e Particulados. Conceito de poeira. Conceito de particulados. Tamanho das
partículas. Limite de tolerância. Média ponderada pelo tempo. Partícula respirável.
Partícula inalável. Particulado torácico. Particulado total. Análise gravimétrica. Grupo
homogêneo de exposição. Estratégia de amostragem. Coleta de amostras. Análise
laboratorial. Efeitos sobre a saúde. Aplicação da NR-15, Anexo 12. Limites de
exposição da ACGIH. Instrumentos de medição. Procedimentos de avaliação.
Asbesto (NR-15, Anexo 12). Poeira de algodão. Poeira metálica e fumos metálicos.
Negro de fumo (NR-15, Anexo 12). Poeiras de madeira.
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OBJETIVOS DA PARTE V
Após o estudo da Parte V – Poeira e particulados - desta Disciplina, esperamos que
você seja capaz de:
1. explicar os conceitos básicos de poeiras, particulados e aerodispersóides;
2. descrever os limites de tolerância para poeiras e particulados;
3. descrever a análise estatística de dados;
4. explicar os tipos de poeira e particulados existentes;
5. explicar a formação do grupo homogêneo de exposição;
6. descrever a forma de coleta de dados de campo;
7. identificar os tipos de equipamentos para medição de poeira e particulados;
8. descrever os efeitos e as doenças provocadas pela poeira e particulados;
9. explicar como se realizar a análise laboratorial das amostras;
10. explicar a estratégia de amostragem de poeira particulados.
3
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO
2. CONCEITOS BÁSICOS
3. TAMANHO DE PARTÍCULAS
. Partícula Inalável / Particulado Total
. Partícula Torácica
. Partícula Respirável
4. EFEITOS SOBRE A SAÚDE
5. LIMITES DE TOLERÂNCIA
5.1 Norma Regulamentadora NR-15, Anexo 12
Poeiras;
Asbestos;
Fumos Metálicos e Poeiras Metálicas;
Negro de Fumo.
5.2 Norma internacional (ACGIH)
Efeito Combinado;
Brief & Scala;
Poeira de Algodão;
Poeira de Madeira;
PNOS.
6. AVALIAÇÃO DOS AERODISPERSÓIDES (PARTICULADOS)
. Estratégia de Amostragem
. Grupo Homogêneo de Exposição
. Análise Laboratorial
. Coleta de Amostras
7. ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS DADOS
8. REFERÊNCIAS
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1. INTRODUÇÃO
As poeiras e particulados fazem parte do grupo de agentes químicos
presentes em vários segmentos de trabalho, que expõem os trabalhadores a riscos
de saúde, sendo responsáveis por doenças que atacam o sistema respiratório. As
poeiras e particulados são sólidos e produzidos por ruptura mecânica de um sólido,
seja pelo simples manuseio ou proveniente de uma operação mecânica. É
importante destacar que a avaliação quantitativa de poeira e particulados se refere à
medição no ar, na zona respiratória do trabalhador em atividade ocupacional.
2. CONCEITOS BÁSICOS
Particulados ou aerodispersoides
Os agentes químicos na forma de partículas, também chamados
aerodispersoides ou aerossóis, são “partículas sólidas ou líquidas de tamanho
inferior a 100 µ, dispersas no ar do ambiente ocupacional e que podem se manter
assim por longo tempo” (LOPES, 2007). Podem provocar danos ao organismo,
dependendo do tamanho e do formato das partículas. Partículas com diâmetro
inferior a 10 µ são respiráveis, enquanto partículas com tamanho maior do que 10 µ
não conseguem penetrar no trato respiratório.
Aerodispersoides – é o nome genérico das partículas em suspensão no ar,
sendo que a fase contínua ou meio de dispersão é o ar, e a fase descontínua ou
dispersa são as partículas (TORLONI, 2003). A concentração dos aerodispersoides
é expressa geralmente em mg/m³.
Os aerodispersoides são classificados em sólidos e líquidos. As partículas sólidas se
subdividem em poeiras, fumaças e fumos metálicos. Os aerodispersoides líquidos se
dividem em névoas e neblinas.
QUADRO RESUMO DA CLASSIFICAÇÃO DOS AERODISPERSOIDES
AERODISPERSOIDES
SÓLIDOS
Poeiras
Fumaças
LÍQUIDOS
Fumos metálicos
Névoas
Neblinas
Poeiras – são uma suspensão de partículas no ar, gerada mecanicamente e
constituída por partículas sólidas, formadas por ruptura mecânica de um sólido. As
poeiras são geradas, em diversas situações, tais como: no manuseio de sólidos a
granel, como grãos; na forma de pó, como o óxido de zinco ou o negro de fumo; na
moagem ou britagem de minérios; na detonação para desmonte de rochas; no corte
de madeira por serra circular; no lixamento madeira ou concreto; no peneiramento
de materiais orgânicos ou inorgânicos, entre outras formas (TORLONI, 2003).
Normalmente o tamanho da partícula varia de 0,1 μm. a 25 μm (1 μm significa 1
micrômetro e é igual a 0,001 mm).
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Sílica livre cristalizada – A sílica contém átomos de silício e oxigênio em
estruturas moleculares diferentes, originando diversas substâncias químicas com
características toxicológicas diferentes. A sílica ou o dióxido de silício (SO2) é um
dos minerais mais abundantes na natureza, representando cerca de 60% da crosta
terrestre. São considerados os mais insolúveis e as substâncias químicas naturais
menos reativas. Existe sob a forma cristalina (quartzo, cristobalita e tridimita),
criptocristalina (calcedônia, jaspe, sílex) e amorfa (terra diatomácea).
A sílica livre cristalizada é encontrada na natureza em abundância e sua
fórmula química é constituída por um átomo de silício e dois átomos de
hidrogênio (SiO2). A exposição ocupacional à poeira contendo sílica ocorre
em diversos ambientes de trabalho e ramos de atividades, tais como:
mineração e extração e beneficiamento de calcário, construção civil, fundição,
siderúrgicas, indústria de refratários, entres outras.
A NR 15, Anexo 12, estabelece limites de tolerância para poeira
contendo sílica livre cristalizada, de acordo com as seguintes fórmulas:
Limites de tolerância para poeiras
Poeira Total: é toda poeira em suspensão existente no ambiente de
trabalho: são as poeiras respiráveis e não respiráveis.
Poeira Respirável: é aquela cujo diâmetro equivalente é menor que
dez micrometros e que obedece à curva de porcentagem de penetração na
região alveolar de acordo com o quadro do item 4, Anexo 12 da NR-15.
Fumaça – A fumaça é a mistura formada por partículas suspensas no ar,
gases e vapores resultantes de combustão incompleta de materiais e contém
partículas sólidas de carbono devido à combustão incompleta de materiais
orgânicos. As fumaças são partículas sólidas, com tamanho menor que 0,1 µm.
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Fumos – Fumos são aerodispersóides gerados termicamente e constituídos
por partículas sólidas resultantes da condensação de vapores, condensação do
estado gasoso advindo da sublimação ou volatilização de um metal, isto é, são
geradas termicamente. Ex: solda elétrica, chumbo aquecido a 500ºC, para a
soldagem de terminais de baterias; fumos de zinco, resultantes da galvanoplastia.
As partículas existentes nos fumos são extremamente pequenas, geralmente abaixo
de 1 μm.
FOTO DE SOLDAGEM
Fibras – São partículas sólidas, produzidas por ruptura mecânica de sólidos,
que se diferenciam das poeiras pela forma alongada, com comprimento de três a
cinco vezes superior ao seu diâmetro.
Uma das fibras muito estudada devido ao seu poder carcinogênico, é o
asbesto, definido como “a forma fibrosa dos silicatos minerais pertencentes aos
grupos de rochas metamórficas das serpentinas, isto é, a crisotila (asbesto branco) e
dos anfibólios, isto é, a actinolita, a amosita (asbesto marrom), a antofilita, a
crocidolita (asbesto azul), a tremolita ou qualquer mistura que contenha um dos
vários desses minerais” (NR 15, Anexo 12).
Névoas – As névoas são gotas entre 0,01 µm e 10 µm, geradas por
condensação de um estado gasoso ou pela desintegração de um estado líquido por
atomização, ebulição e outros processos. Ex: pintura spray. No caso da aplicação
por spray, utilizando-se uma tinta à base de chumbo e solvente orgânico, os agentes
químicos presentes serão: a) névoa formada por gotículas de tinta contendo
solvente e pigmento à base de chumbo; b) vapor do solvente.
As fotos a seguir mostram a pintura a spray e aplicação de agrotóxico.
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Neblina – Neblina é a suspensão de partículas líquidas no ar, geradas por
condensação do vapor de um líquido volátil. Na indústria, “a ocorrência da neblina
de um agente químico é muito rara, pois a condensação do vapor no ar só pode
ocorrer quando este fica saturado pelo vapor de um líquido, seguindo-se da
diminuição da temperatura do ar, provocando, então, a condensação do excesso de
vapor presente” (TORLONI, 2003). As neblinas são partículas líquidas, entre 2 µm a
60 µm.
3. TAMANHO DE PARTÍCULAS
De acordo com o tamanho das partículas e a região do trato respiratório onde
se depositam, os contaminantes particulados podem ser classificados em inaláveis,
torácicos e respiráveis. A Convenção Internacional ACGIH / ISSO / CEN (de 1999),
estabelece que os limites de exposição ocupacional (LEO’s) para materiais
particulados devem ser especificados por fração de tamanhos das partículas.
Segundo a Convenção, estas frações são indicadas nas tabelas que se
encontram no livreto de TLV’s da ACGIH.
Particulado – É a fração de material particulado suspenso no ar, constituída
por partículas de diâmetro aerodinâmico menor que 100 μm, capaz de entrar pelas
narinas e pela boca, penetrando no trato respiratório durante a inalação. É
apropriada para avaliação do risco ocupacional associado com os materiais
suspensos no ar que exercem efeito adverso quando depositados no trato
respiratório como um todo.
Particulado Torácico – É a fração de material particulado suspenso no ar,
constituída por partículas de diâmetro aerodinâmico menor que 25 μm, capaz de
passar pela laringe, entrar pelas vias aéreas superiores e penetrar nas vias aéreas
dos pulmões. É apropriada para avaliação do risco ocupacional associado com os
materiais suspensos no ar que exercem efeito adverso nas regiões traqueobronquial
e de troca de gases.
Particulado respirável - É a fração de material particulado suspenso no ar,
constituída por partículas de diâmetro aerodinâmico menor que 10 μm, capaz de
penetrar além dos bronquíolos terminais e se depositar na região de troca de gases
dos pulmões, causando efeito adverso nesse local.
Particulado total – É o material particulado suspenso no ar coletado em
porta-filtro de poliestireno de 37 mm de diâmetro, de três peças, com face fechada e
orifício para entrada do ar de 4 mm de diâmetro, conhecido como cassete. A coleta
de particulado total deve ser utilizada somente quando não houver indicação
específica para a coleta de particulado inalável, torácico ou respirável.
8
A figura a seguir, sintetiza a classificação dos particulados por tamanho de
partícula.
4. EFEITOS SOBRE A SAÚDE
Dependendo da natureza das partículas, da concentração, do tipo de
exposição, da toxicidade do agente e da atuação dos mecanismos de defesa, os
efeitos no organismo variam e incluem distúrbios, efeitos sistêmicos e alterações
genéticas, podendo causar as seguintes patologias:
- doenças pulmonares (fibrose, bronquite, asma e câncer).
- Infecções no trato respiratório superior pela ação física e química direta sobre a
mucosa ou então quando o indivíduo apresenta hipersensibilidade nessa zona do
trato respiratório. De acordo com TORLONI, 2003, são frequentes:
 Perfuração do septo nasal de trabalhadores em galvanoplastia, expostos ao
cromo e ao níquel.
 Rinite aguda provocada pela ação irritante do níquel e do cromo.
 Rinite alérgica em trabalhadores expostos a grãos, farinhas, aves, animais,
plantas, madeiras e fumos metálicos.
- efeitos sistêmicos – estes efeitos ocorrem quando o sangue absorve componentes
das partículas depositadas nos alvéolos que produzem danos em órgãos e sistemas
do corpo humano, como poeiras, névoas, fumos, contendo metais pesadas, tais
como: chumbo, manganês, cádmio, pesticidas e radionuclídeos.
9
- asbestose – câncer pela inalação de fibras de asbesto
- bissinose – câncer pela inalação de poeira de algodão.
- febre – a inalação de fumos metálicos e poeiras de alumínio, cádmio, cobre, ferro,
níquel, selênio, prata e estanho podem causar calafrios e febre.
5. LIMITES DE TOLERÂNCIA
5.1 Limites de Exposição para Particulados – Anexo 12 da NR-15
Poeira mineral contendo sílica livre cristalizada
A Portaria 3214/78, Norma Regulamentadora 15, Anexo 12 define como limite
de tolerância para poeiras minerais contendo sílica livre cristalizada:
a) O limite de tolerância para poeira respirável, expresso em mg/m3, é dado
pela seguinte fórmula:
LT =
8
mg/m³
% quartzo + 2
b) O limite de tolerância para poeira total (frações respirável e não
respirável), expresso em mg/m3, é dado pela seguinte fórmula:
LT =
24
% quartzo + 3
mg/m³
Sempre deverá ser entendido que “quartzo” significa sílica livre cristalizada.
Limite de Tolerância para o asbesto
O Limite de Tolerância para todas e quaisquer atividades nas quais os
trabalhadores estão expostos ao asbesto no exercício do trabalho está legalmente
definido no Anexo n.12 da NR-15 da Portaria n.3.214/78.
Entende-se por “exposição ao asbesto” a exposição no trabalho às fibras de
asbesto respiráveis ou poeira de asbesto em suspensão no ar originada pelo
asbesto ou por minerais, materiais ou produtos que contenham asbesto. Entende-se
por "fibras respiráveis de asbesto" aquelas com diâmetro inferior a 3 (três)
micrômetros, comprimento maior que 5 (cinco) micrômetros e relação entre
comprimento e diâmetro superior a 3:1.
A coleta de asbesto é feita com bomba gravimétrica, coletado em filtro de
éster celulose, montado em cassete condutivo.
A avaliação ambiental será realizada pelo método do filtro de membrana,
utilizando-se aumentos de 400 a 500x, com iluminação de contraste de fase.
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A Norma NHO – 04 da FUNDACENTRO estabelece a metodologia de
amostragem de fibras respiráveis de asbesto.
Manganês e seus compostos – Anexo 12 NR 15.
O limite de tolerância para as operações com manganês e seus compostos,
referente à extração, tratamento, moagem, transporte de minério, ou ainda a outras
operações com exposição a poeiras do manganês ou de seus compostos é de
5mg/m³ no ar, para jornada de até 8 horas por dia.
O limite de tolerância para operações com manganês e seus compostos
referente à metalurgia de minerais de manganês, fabricação de compostos de
manganês, fabricação de baterias de pilhas secas, fabricação de vidros especiais e
cerâmicas, fabricação e uso de eletrodos de solda, fabricação de produtos químicos,
tintas e fertilizantes, ou ainda outras operações com exposição a fumos de
manganês ou de seus compostos é de até 1mg/m³ no ar, para jornadas de até 8
horas por dia.
Negro de Fumo: entende-se por negro de fumo as formas finamente
divididas de carbono produzidas pela combustão incompleta ou decomposição
térmica de gás natural ou óleo de petróleo. A exposição ao negro de fumo é
decorrente da presença deste agente em suspensão no ar, quando do manuseio do
mesmo. O limite de tolerância ao negro de fumo é de até 3,5 mg/m³, para uma
jornada de 8 horas/dia.
Outros fumos e poeiras metálicas: a legislação brasileira só estabelece
limites de exposição para alguns poucos elementos, no Anexo 12 da NR 15. No
Anexo 11, consta o limite de tolerância do Chumbo que é de 0,1 mg/m³.
Sendo assim, muitas vezes, na avaliação de fumos metálicos temos de
recorrer aos limites da ACGIH, devidamente corrigidos para a jornada de trabalho
nacional.
5.2 Limites de Exposição para Particulados – ACGIH
A ACGIH estabelece 3 categorias de limites de exposição:
Limite de exposição média ponderada (LEmp) → TLV – TWA (Threshold Limit
Value-Time) – Limite para turno de 8 horas ou 40 horas / semanais.
Limite de exposição curta exposição (LEce) → TLV-STEL (Threshold Limit
Value – Short Term Exposure Limit) - Representa a concentração à qual
trabalhadores podem ser expostos continuamente por breves períodos sem sofrer os
efeitos.
11
Limite de exposição valor teto (LEvt) → TLV-C (Threshold Limit Value-Ceiling)
– Representa a concentração que nunca pode ser excedida, mesmo
instantaneamente durante o tempo de trabalho.
Para determinar o LEmp faz-se necessário certo número de amostras que
permitam o cálculo da média relativa a um ciclo de serviço ou a um turno.
A partir de 2000, a ACGIH definiu que:
“Para materiais particulados sólidos e líquidos, os TLV’s são expressos em
termos de material particulado total, exceto onde os termos massa inalável,
torácica ou respirável são usados.”
Limite de exposição para efeitos combinados
Devem ser utilizados quando os efeitos independentes não foram
ultrapassados e na certeza de que existe sinergia entre os contaminantes presentes
no ambiente.
Consiste na realização de somatório das concentrações dos metais divididos
pelos respectivos limites de tolerância. O resultado desta soma não deve exceder a
unidade. Caso contrário, o limite será considerado como excedido.
Exemplo:
Feita a coleta de fumos metálicos provenientes de operação de soldagem,
obtiveram-se os seguintes dados:
Concentração de Ni = 0,3 mg/m3 (LT = 0,88 mg/m3)
Concentração de Zn = 2,4 mg/m3 (LT = 4,4 mg/m3)
Concentração de Cu = 0,05 mg/m3 (LT = 0,176 mg/m3)
Aplicando o conceito de Efeitos Combinados, teremos:
Como ∑ Cn / Tn > 1, conclui-se que os limites de tolerância para fumos metálicos foi
ultrapassado de acordo com o conceito de efeitos combinados.
12
Poeira de Algodão
A exposição à poeira de algodão produz uma enfermidade denominada
bissinose, que também pode ser produzida por outros tipos de fibras, como o linho
ou o cânhamo. A exposição ocupacional à poeira de algodão ocorre mais
frequentemente na fabricação de tecidos. A NR-15 não estabelece Limite de
Tolerância para exposição ocupacional à poeira de algodão.
A ACGIH recomenda o limite de 0,02 mg/m³ para poeira de algodão cru,
devendo a concentração ser obtida por meio de elutriador vertical. Esse limite de
tolerância deverá ser corrigido para a jornada de trabalho brasileira através de Brief
& Scala, conforme visto anteriormente.
O meio de coleta é o filtro de PVC de 5,0 μm de poro e 37 mm de diâmetro
montado em cassete de poliestireno, deve ser utilizado o filtro aberto, ou seja, sem a
peça superior do cassete (usar cassete de 3 peças).
O instrumento usado na coleta é o elutriador vertical.
Exemplo: (Manual Prático de Higiene Ocupacional – Tuffi Messias Saliba)
Exemplo prático:
Foi realizada uma amostragem de poeira de algodão no setor de uma fábrica
têxtil, tendo sido obtidos os seguintes dados:
- Vazão (Q) = 7,4 l/min
- tempo de amostragem = 150 minutos
- Massa de amostragem = 0,25 mg
Pergunta-se:
Há risco de exposição à poeira de algodão?
a) Volume amostrado em m³
V=Qxt →
1000
V = 7,4 x 150 → V = 1,11 m³
1000
13
b) Concentração de poeira de algodão
C = Ma →
Va
C = 0,25 →
1,11
C = 0,23 mg/m³
c) Limite de Tolerância
Recomendado pela ACGIH é igual a 0,20 mg/m³. Aplicando-se Brief & Scala,
teremos : 0,20 x 0,88 = 0,176 mg/m³.
d) Conclusão
A concentração de poeira de algodão obtida com o elutriador vertical foi
superior ao limite de tolerância 0,18 mg/m³ recomendado pela ACGIH.
Poeira de Madeira
O meio de coleta é o mesmo da sílica livre cristalizada (filtro de PVC de 5,0
μm de porosidade montado em cassete de 37 mm de diâmetro), conectado a uma
bomba gravimétrica (devidamente calibrada), com uma vazão de 1,50 – 2,00 l/min.
A análise da amostra é feita por gravimetria com a pesagem do filtro antes e
depois da coleta.
Os limites de tolerância recomendados pela ACGIH são:
 0,88 mg/m³ já corrigido para a jornada brasileira, para certas madeiras duras;
 4,4 mg/m³ já corrigido para a jornada brasileira, para madeiras macias.
PNOS – Partículas que são especificadas de outra maneira
O critério não pode ser aplicado para qualquer Material Particulado suspenso
no ar.
PNOS são poeiras, as quais:
1
2
3
4
5
6
- ficam excluídos os riscos de sílica e asbesto,
– são de substâncias que não possuem nenhum TLV aplicável,
– são insolúveis ou fracamente solúveis em água (e fluidos pulmonares),
– tenham baixa toxicidade,
– não sejam ionizantes,
– não causam imunosensibilização ou outros efeitos tóxicos que não sejam
inflamação ou “sobrecarga pulmonar”.
(íntegra do Livreto dos TLVs da ACGIH, Anexo B)
A ACGIH acredita que as partículas insolúveis ou fracamente solúveis,
mesmo que biologicamente inertes, podem causar efeitos adversos e recomenda
14
que as concentrações ambientais devam ser mantidas abaixo de 3,0 mg/m³, para
partículas respiráveis e 10 mg/m³, para partículas inaláveis (aplicar Brief & Scala
para a jornada brasileira), até que seja estabelecido o limite de tolerância para uma
substância em particular.
Os instrumentos utilizados e o meio de coleta são os mesmos da poeira de
sílica livre cristalizada, utilizando uma vazão de 1,50 l/min.
6. AVALIAÇÃO DE AERODISPERSOIDES (PARTICULADOS)
Para avaliar o grau de exposição do trabalhador às poeiras, bem como para
qualquer material particulado, é necessário medir a CONCENTRAÇÃO das mesmas
na zona respiratória (aproximadamente 20 cm do nariz) e comparar com os limites
de exposição encontrados, por exemplo, na NR-15 da Portaria n° 3.214/78 do
Ministério do Trabalho e Emprego, nos valores de referência ou, nas publicações da
ACGIH, mais precisamente nas edições anuais dos Limites de Exposição (TLVs)
para Substâncias Químicas.
CONCENTRAÇÃO = Massa ou peso da amostra (mg)
Volume de ar amostrado (m³)
Portanto, para avaliar o risco de exposição a particulados em um ambiente de
trabalho, deve-se determinar, da forma mais correta possível, a concentração do
aerossol em suspensão, cuidando para que as medições sejam efetuadas com
aparelhagem adequada e em perfeitas condições de operação e que sejam o mais
representativas da exposição real a que estão submetidos os trabalhadores.
O tempo de exposição deve ser estabelecido através de uma análise da
tarefa do trabalhador. Esta análise deverá incluir todos os movimentos efetuados
durante as operações normais, incluindo os tempos de descanso e movimentação
fora do local de trabalho propriamente dito.
Estratégia de Amostragem
A avaliação da exposição exige um planejamento prévio da Estratégia de
Amostragem antes da coleta da primeira amostra.
A estratégia de amostragem permite embasar afirmações, minimiza o esforço
necessário para decidir se uma situação está ou não satisfatória e discute questões
práticas que surgem ao avaliar a exposição: quais trabalhadores deverão ter a sua
exposição avaliada; onde colocar o dispositivo de amostragem; quantas amostras
devem ser tomadas em cada dia de trabalho; quanto tempo deve durar cada
amostragem; quantas jornadas devem ser avaliadas durante o ano e quando?
Grupo Homogêneo de Exposição:
Havendo a possibilidade de se agruparem trabalhadores que apresentem
iguais características de exposição, a avaliação pode considerar um número menor
15
de amostragens, desde que estas sejam suficientes para a caracterização da
situação de exposição do grupo considerado.
Desta forma podem ser estabelecidos GHE – Grupos Homogêneos de
Exposição, os quais seriam representados por um ou mais trabalhadores que
representem a exposição “típica” do referido grupo. Usualmente isso poderá ser
conseguido para uma mesma função operacional dentro do ambiente.
Análise Laboratorial
O laboratório responsável pelas análises das amostras coletadas no campo
deve ainda dispor de metodologia validada para as análises, ou seja, utilizar
métodos reconhecidos ou recomendados, utilizar padrões certificados, geradores de
atmosfera padrão e seguir os protocolos de validação recomendados por entidades
reconhecidas, verificando a estabilidade, condições de armazenamento,
recuperação, sensibilidade, precisão, exatidão, saturação etc., além de seguir ainda
programas de controle de qualidade intra e extralaboratorial, o que determina a
confiabilidade dos resultados (CHASIN et al., 1994; AZEVEDO e
COLACIOPPO,1986).
Dentre os tipos de análise praticados pelos laboratórios atualmente,
destacam- se os seguintes:
* Volume – Partindo-se de uma solução com volume conhecido e fazendo-se
a leitura do volume final, após a amostragem, determina-se o volume do
contaminante, pela diferença entre o volume inicial e o final;
* Titulação – Partindo-se de uma solução com pH conhecido e fazendo-se a
leitura após a amostragem, determina-se a massa ou volume do contaminante pela
alteração no valor do pH e comparação com a curva de calibração do medidor;
* Gravimetria – Pesa-se o amostrador antes e depois da amostragem e
comparam-se os valores de massa, sendo a diferença entre as pesagens a massa
de contaminante;
* Precipitação – Provoca-se a separação de fases em uma solução e
determina-se o volume do contaminante contido na solução;
* Extração – Extrai-se de um meio sólido ou líquido, através da adição de um
solvente, e determina-se o volume ou a massa do contaminante extraído;
* Espectrofotometria de Infravermelho, Ultravioleta e/ou Luz Visível –
Prepara-se a amostra e faz-se a leitura da absorção ou dispersão de uma onda com
comprimento nas faixas do infravermelho, ultravioleta ou luz visível, que é aplicada
na amostra. O resultado da absorção ou dispersão é proporcional à quantidade de
contaminante contido na amostra. O resultado da leitura é comparado com a curva
de calibração;
* Difração de Raio X - Prepara-se a amostra e faz-se a leitura da difração do
Raio-X que incide no material da amostra. O resultado da difração é proporcional à
16
quantidade de contaminante contido na amostra. O resultado da leitura é comparado
com a curva de calibração;
* Espectrofotometria de Absorção Atômica - Prepara-se a amostra e faz-se
a leitura da característica do espectro de radiação do material contido na amostra. O
resultado é obtido pela característica do espectro, que identifica a substância em si,
e pela variação do espectro, que determina a quantidade. A massa ou volume
contido na amostra é determinado pela comparação do espectro obtido na análise
com o da curva de calibração;
* Cromatografia Gasosa – Prepara-se a amostra e faz-se a leitura do tempo
de retenção da substância que é injetada em uma coluna interna do instrumento. O
tempo de retenção na coluna, entre a injeção e a saída de cada elemento, determina
o tipo de substância encontrada na amostra. O resultado da leitura é comparado
com a curva de calibração, determinando a massa da substância.
Coleta de Amostras
Conforme NHO-08 da FUNDACENTRO - No planejamento da coleta das
amostras há necessidade de se estabelecerem os locais de trabalho e as situações
de exposição a serem avaliados, com os respectivos tipos de coleta, os tempos de
coleta e o número e tipo de amostras, assim como o laboratório que realizará a
análise das amostras.
Recomenda-se uma avaliação quantitativa preliminar para um melhor
planejamento da coleta. Neste tipo de avaliação deve-se coletar, pelo menos, uma
amostra em cada situação de exposição ou local de trabalho a ser avaliado, para
determinar o tempo de coleta de cada amostra, a quantidade de amostras e o
período total da coleta.
Instrumental Necessário

Bomba de amostragem que forneça uma vazão de ar entre 0,5 a 5 litros por
minuto, provida de um sistema de controle de vazão e fonte de alimentação
elétrica independente. Este equipamento também é conhecido como
AMOSTRADOR GRAVIMÉTRICO.
17

Porta-filtro ou Cassete: conjunto para retenção da amostra, composto por um
suporte de poliestireno diâmetro de 25 ou 37 mm de 2 ou 3 peças, contendo
um suporte de papelão para o filtro.

Filtro-membrana: filtro de malha rígida, de material polímero, na forma de uma
película, com poros de tamanho uniforme determinados com precisão,
confeccionados em variados materiais, tais como:

Éster-celulose para metais, fumos de solda, asbestos e outras fibras;

PVC para sílica, cromatos e análises gravimétricas de poeiras totais e
respiráveis

Teflon para pesticidas, névoas de ácidos e solventes;

Membrana de prata para brometos, cloretos e demethon;

Fibra de vidro para análises gravimétricas de pesticidas e isocianatos.

Ciclone: dispositivo usado no equipamento de amostragem para separação
de partículas sólidas contidas no fluxo de ar, em tamanhos pré-definidos,
padrão de 10 mm que separe as partículas com as seguintes características
de granulometria:
** Cronômetro de boa qualidade com precisão mínima de 1 segundo.
** Barômetro portátil.
** Termômetro de precisão mínima de 1ºC.
Calibração do Equipamento
A bomba de amostragem deve ser calibrada antes e depois da avaliação,
para ajuste e verificação da manutenção da vazão. Variações acima de um
determinado percentual entre a vazão inicial e final podem prejudicar e até mesmo
invalidar a amostragem.
18
Os métodos mais utilizados são:

Método da Bolha de Sabão: que consiste no emprego de uma bureta de
1000 ml invertida e graduada, ligada à linha de sucção da bomba, com
ciclone conectado em série com o porta-filtro, no caso de coleta de poeira
respirável, ou com o kitazato conectado em série com o porta-filtro e a bureta,
para conter a umidade proveniente da bolha de sabão, no caso de coleta de
poeira total.
As etapas básicas para calibração através do método da bolha de sabão são:
a) ligar a bomba gravimétrica durante 15 a 20 minutos para estabilização da
voltagem;
b) medir a voltagem e verificar junto ao manual da bomba se a mesma está dentro
das especificações do fabricante;
c) fazer teste de vazamento da bomba, certificando, se for o caso, o rotâmetro;
d) acoplar a bomba à bureta, através da mangueira;
e) umedecer a bureta com bolhas de sabão de modo a lubrificar a parte interna da
mesma;
f) tomar uma bolha e cronometrar o tempo de percurso de 0 (zero) a 1000 ml. O
tempo que a bolha deve levar para percorrer a bureta é função do volume e vazão
requeridos:
Q = V / t → t = (V / Q) x 60
onde:
Q = vazão (l/min)
V = volume (l)
t = tempo (min)
Para avaliação de poeira respirável, utilizando o ciclone, a vazão requerida,
segundo a norma NHT-02 A/E da FUNDACENTRO é 1,7 l/min. Para avaliação de
poeira total
(sem ciclone), poeiras metálicas e fumos, a vazão requerida, segundo a
mesma norma é 1,5 l/min.
Quanto à avaliação de outros contaminantes não citados na norma da
FUNDACENTRO, sugere-se consultar os métodos padronizados do NIOSH, em sua
publicação Manual of Analitycal Methods.
A figura abaixo mostra o sistema de calibração para poeira e particulados,
normatizado pela FUNDACENTRO, através da norma NHO 07.
19

Sistema de calibração do amostrador para poeira respirável e total
Procedimento para coleta de particulado contendo sílica livre:
Exemplo 1: (Manual Prático de Higiene Ocupacional – Tuffi Messias Saliba)
No setor de abastecimento de areia de fundição de uma empresa X, foi feita
uma amostragem de poeira total, onde o equipamento foi instalado em um
empregado com a função de Auxiliar de Abastecimento.
Foram obtidos os seguintes dados:
- Massa inicial (mi) = 14,0 mg
- Massa final (MF) = 14,8 mg
- Vazão inicial = 1,50 l/min
- Vazão final = 1,40 l/min
- Tempo inicial = 12:00 horas
- Tempo final = 17:00 horas
- % SiO2 (sílica livre) = 4%
Com base nos dados, a análise e a interpretação são feitas da seguinte maneira:
1) Massa da amostra (ma)
Ma = mf – mi → Ma = 14,8 – 14,0 = 0,8 mg
Esse dado normalmente é fornecido pelo laboratório.
2) Vazão media (Qm)
Qm = (Qi + Qf) / 2 → Qm = (1,50 + 1,40) / 2 = 1,45 l/min
3) Tempo de amostragem (Ta)
20
Ta = Tf – Ti → Ta = 17 – 12 = 5 horas = 5 x 60 min = 300 minutos
4) Volume amostrado (m³)
Va = Qm x Ta → Va = 1,45 x 300 = 0,435 m³
1000
1000
5) Concentração
C = Ma → C = 0,8 = 1,84 mg/m³
Va
0,435
6) Limite de Tolerância
O limite de tolerância para a poeira total estabelecido pela NR-15 é:
LT =
24
% quartzo + 3
=
24 =
4+3
3,42 mg/m³
Conclusão: A concentração de poeira total (1,84 mg/m³) é inferior ao Limite de
Tolerância fixado pelo Anexo 12, NR-15, Portaria 3.214/78 (3,42 mg/m³).
Exemplo 2: (Manual Prático de Higiene Ocupacional – Tuffi Messias Saliba)
Em uma empresa X foram realizadas coletas de amostra de poeira respirável,
visando caracterizar a exposição à poeira do Ajudante de Britador de calcário,
obtendo-se os seguintes dados:
- Massa inicial = 14,0 mg
- Massa final = 15,4 mg
- Vazão média = 1,70 l/min
- Tempo de amostragem = 5 horas e 30 minutos
- % quartzo (sílica livre) = 2%
A análise e interpretação dos dados são feitas da seguinte maneira:
1) Massa da amostra (Ma)
Ma = 15,4 – 14,0 = 1,4 mg
2) Tempo de amostragem (Ta)
Ta = 5 x 60 + 30 = 330 minutos
3) Volume amostrado (Va)
Va = Qm x Ta → Va = 1,70 x 330 = 0,561 m³
1000
1000
4) Concentração
21
C = Ma
Va
→ C = 1,40 = 2,49 mg/m³
0,561
5) Limite de Tolerância
O limite de tolerância para poeira respirável estabelecido pela NR-15 é:
LT =
8
% quartzo + 2
=
8 =
2+2
2,0 mg/m³
Conclusão: A concentração de poeira respirável (2,49 mg/m³) superou o limite de
tolerância estabelecido na NR-15, Anexo 12, Portaria 3.214/78 (2,0 mg/m³).
Critério ACGIH
1 – Massa de quartzo = % de quartzo x Ma
100
2 x 1,40 = 0,028 mg de quartzo
100
2 – Concentração de quartzo
C = massa de quartzo → 0,028 = 0,05 mg/m³
Va
0,561
3 – Limite de Tolerância
O limite de tolerância recomendado pela ACGIH(2006) é 0,025 mg/m³,
corrigido para a jornada de trabalho brasileira teremos:
LT = 0,025 x 0,88 = 0,022 mg/m³
Conclusão: A concentração de quartzo (0,05 mg/m³), encontra-se acima do Limite de
Tolerância da ACGIH (0,022 mg/m³).
Procedimento para coleta de particulado contendo Negro de Fumo:
A Portaria nº. 9 de 9/10/1992 do M.T.E. estabelece a seguinte metodologia
para quantificar o Negro de Fumo:
“ A avaliação ambiental para determinar a exposição ao negro de fumo, deve
ser feita através de medições (Média Ponderada de Tempo), com uma duração
mínima de 360 minutos, na zona respiratória do trabalhador, usando-se para tal,
bomba de coleta de alto fluxo, calibrada a 2,0 l/min, filtro membrana de PVC de
diâmetro de 37 mm e 5,0 μm de porosidade e suporte de metal ou papelão de 37
mm analisado por gravimetria.”
22
Exemplo:
Foi realizada uma amostragem de negro de fumo no preparador do setor de
mistura de matérias-primas de fabricação da borracha, tendo sido obtido os
seguintes dados:
- Vazão média = 2,0 l/min
- Tempo de amostragem = 200 min.
- Massa da amostram= 1,0 mg
Análise e interpretação dos dados:
Va = Qm x Ta → 2,0 x 200 → Va = 0,40 m³
1000
1000
C = Ma → C = 1,0 → C = 2,5 mg/m³
Va
0,4
Conclusão: A concentração de Negro de Fumo obtida (2,5 mg/m³) foi inferior ao
Limite de Tolerância estabelecido pelo Anexo 11 da NR-15, Portaria 3.214/78 do
M.T.E. (3,5 mg/m³).
Procedimento para coleta de Partículas Incômodas PNOS:
a) O equipamento de amostragem deve ser preparado de acordo com as instruções
do fabricante.
b) Preparar o porta-filtro padrão com um suporte de papelão e um filtro-membrana
de PVC, pré-pesado, com 37 mm de diâmetro, para determinações gravimétricas. O
poro do filtro é definido conforme o material particulado a ser coletado, atendendo ao
disposto nas normas do NIOSH – National Institute of Occupational Safety and
Health quando houver.
c) Ligar o porta-filtro padrão, através da mangueira, diretamente à bomba de
amostragem, para a coleta de particulado total.
d) Ajustar a vazão da bomba de amostragem para 1,5 l/min., conforme instruções do
fabricante e/ou procedimentos normativos, a menos que haja recomendação
específica de outra vazão inicial em função do tipo de partícula a ser coletada.
Exemplo:
Foi realizada uma amostragem de poeira respirável no Ensacador de uma
Fábrica de cimento, obtendo-se os seguintes dados:
- Vazão média = 1,70 l/min
- Massa da amostra = 1,0 mg
- Tempo de amostragem = 200 minutos
- % de sílica livre = 0,05%
23
Com base nos dados, verificar se o limite de tolerância foi superado e
apresentar conclusões.
a) Volume amostrado (Va)
Va = Qm x Ta → 1,70 x200 = 0,340 m³
1000
1000
b) Concentração
C = Ma → 1,0 = 2,94 mg/m³
Va
0,340
c) Limite de Tolerância
O limite de tolerância recomendado pela ACGIH para PNOS respirável é de
2,64 mg/m³, devidamente corrigido para a jornada de trabalho brasileira.
Preenchimento da Planilha de Campo
Devem ser registradas as seguintes informações em uma planilha de campo:
· o número da bomba de amostragem;
· o código do filtro;
· o horário em que a bomba de amostragem foi ligada e desligada;
· o nome do trabalhador avaliado, seu cargo e atividades realizadas na
amostragem;
· a identificação do posto de trabalho e suas características físicas;
· a pressão atmosférica e a temperatura do ar do local de avaliação;
· as fontes geradoras do particulado amostrado;
· os dispositivos de proteção existentes e os EPI utilizados pelo trabalhador
avaliado;
· outras informações que o responsável pela avaliação julgar necessárias.
7. ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS DADOS
O trabalho de higiene ocupacional, para ser mais completo e confiável,
refletindo a realidade da exposição efetiva do trabalhador, não deverá se ater a
apenas uma avaliação quantitativa.
24
Deverão ser coletadas amostras de particulados, em dias e turnos aleatórios,
de modo que sejam levados em consideração todos os parâmetros que interferem
na concentração do agente pesquisado.
Existem estudos que ajudam a determinar o número mínimo de amostras
para se obter o máximo de representatividade, geralmente com índice de
confiabilidade variando entre 90 e 95%.
Estes estudos devem ser levados em conta na etapa de planejamento das
avaliações, onde será definida a melhor estratégia de amostragem para cada
situação.
8. REFERÊNCIAS
ARAÚJO, Giovanni Moraes de e BENITO, Juarez Normas Regulamentadoras
Comentadas. Rio de Janeiro: Edição dos autores, 2011.
SALIBA, Tuffi Messias. Manual Prático de Higiene Ocupacional e PPRA. Belo
Horizonte: Ed. Astec, 2009.
TORLONI, Maurício. Manual de Proteção Respiratória. São Paulo: Ed.
Fundacentro, 2003.
SILVA, Armando Lopes da Silva Filho. Segurança Química. São Paulo: Ed. LTR,
2008.
LOPES, Armando Lopes. Segurança Química. São Paulo: Ed LTR, 2007.
MORAES, Giovanni Araújo. Segurança na Armazenagem, Manuseio e transporte
de Produtos Perigosos. Rio de Janeiro: Editora GVC, 2005.
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