UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALFENAS – UNIFAL
CAMPUS POÇOS DE CALDAS - MG
INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
Elias José Miranda
ESTUDO DA EXPOSIÇÃO A AGENTES QUÍMICOS NUMA MINERADORA
Poços de Caldas/MG
Janeiro/2014
Miranda, Elias José .
Estudo da exposição a agentes químicos numa mineradora / Elias José
Miranda - Poços de Caldas, 2014.
39f. Orientador: Michiel Wichers Schrage
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, MG, 2014.
Bibliografia.
1. Agentes químicos. 2. Benzopireno. 3. higiene ocupacional. I. Schrage,
Michiel Wichers. II. Título.
CDD: 540
Elias José Miranda
ESTUDO DA EXPOSIÇÃO A AGENTES QUÍMICOS NUMA MINERADORA
Monografia apresentado à Pró-Reitoria de
Graduação da Universidade Federal de
Alfenas como parte dos requisitos para
aprovação
na
disciplina
Trabalho
de
Conclusão de Curso II do curso de
Engenharia Química.
Orientador:
Prof.
Michiel
Wichers
Schrage
CO-Orientador: Eng. Segurança Sidnei
Rodrigues da Silva
Poços de Caldas/MG
Janeiro/2014
Dedico este trabalho ao meu
Orientador
Michiel
Wichers
Schrage e co-orientador Sidnei
Rodrigues da Silva, que durante o
desenvolvimento
deste,
me
guiaram com presteza e dedicação.
AGRADECIMENTOS
Gostaria primeiramente de agradecer a Deus por ter me iluminado todos esses dias de
trabalho e dedicação até aqui. Agradecer a Universidade Federal de Alfenas, que por
intermédio dos professores fez com que a minha formação como Engenheiro Químico
pudesse acontecer de forma tão estruturada, contribuindo muito para o meu crescimento
profissional e pessoal.
Agradecer também minha família pelo grande apoio dado nestes últimos anos,
em especial à minha mãe a minha irmã Elisangela Miranda que sempre me ajudaram
muito.
Ao meu Co-orientador e amigo Sidnei Rodrigues as Silva, que me acompanhou
e me ensinou toda a metodologia deste trabalho, pelo enorme aprendizado, pelo
exemplo de profissionalismo, pela confiança e pela disposição em sempre estar
acompanhando meu desempenho, incentivando e motivando.
Ao Prof. Michiel Wichers Schrage pela orientação, paciência e dedicação no
desenvolvimento deste trabalho.
RESUMO
Conhecer os riscos proporcionados pelo ambiente de trabalho e tomar as medidas
necessárias para a preservação da saúde e segurança do trabalhador é de extrema
importância para que as indústrias (independente do setor) possam garantir o bem-estar
dos seus funcionários. Além dos riscos de segurança, ergonômicos, físicos, biológicos,
os riscos químicos trazem um alto risco para a saúde dos trabalhadores, que dependendo
do agente pode trazer sequelas que ficarão para toda a vida ou até mesmo pode causar a
morte do trabalhador. Por essas razões, é necessário conhecer os agentes químicos
presentes no ambiente de trabalho e qual é a concentração de cada um deles. Embasado
na ideia de como realizar a avaliação da concentração de um agente químico no
ambiente de trabalho, foi realizado um estudo dentro de uma mineradora, visando
realizar coleta de ar para a análise de um agente químico, o Benzo(a)Pireno. Para tal,
uma revisão bibliográfica minuciosa foi elaborada para entender o procedimento de
como avaliar a concentração de Benzo(a)Pireno e também foi realizado uma avaliação
quantitativa do Benzo(a)Pireno, considerando as normas de instituições nacionais e
internacionais, além de padrões e protocolos internos da mineradora.
Palavras-chave: agentes químicos, benzo(a)pireno, higiene ocupacional, avaliação
quantitativa, proteção respiratória.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Estrutura Molecular do Benzo(a)Pireno – Fonte: ChemIDplus
Advanced ....................................................................................................................... 17
Figura 2 - Parâmetros considerados em um GHE. Fonte: Possebon, 2009.
Adaptado ....................................................................................................................... 20
Figura 3 - Classificação dos Respiradores. Fonte: Torloni (2003) ........................... 30
Figura 4 - Cassete utilizado na avaliação quantitativa ............................................. 33
Figura 5 - Bomba de Amostragem Utilizada na Coleta da Amostra de BaP .......... 33
Figura 6 - Calibrador de fluxo usado para calibrar a vazão da bomba .................. 33
Figura 7 - Sistema de Calibração da Bomba Necessário Antes e Depois da Coleta 34
Figura 8 - Cassete Depois da Coleta ........................................................................... 36
Figura 9 - Funcionário durante a coleta da amostra ................................................. 37
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Classificação dos Agentes Químicos ......................................................... 14
Tabela 2 - Limite de Tolerância x F. D. Fonte:NR 15 .............................................. 24
Tabela 3 - Metodologias e amostradores para coleta de agentes químicos. ............ 28
Tabela 4 - Fatores de proteção atribuidos .................................................................. 31
Tabela 5 - Variação de Vazão Máxima Permissível .................................................. 35
Tabela 6 - Dados de Calibração Antes e depois da Coleta ........................................ 35
Tabela 7- Resultado das coletas das amostra do Triênio avaliado .......................... 37
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ACGIH – American Conference of Governmental Industrial Hygienists
BaP – Benzo(a)Pireno
CMPT – Concentração Média Ponderada No Tempo
EPA – Environmental Protection Agency
FPA – Fator de Proteção Atribuído
FPR – Fator de Proteção Requerido
GHE – Grupo Homogêneo de Exposição
IARC – International Agency for Research on Cancer
IPVS – Imediatamente Perigoso a Vida e à Saúde
LT – Limites de Tolerância
NHO 08 – Norma de Higiene Ocupacional Nº 08
NIOSH – National Institute for Occupational Safety and Health
NR 15 – Norma Regulamentadora Nº 15
NR 9 – Norma Regulamentadora Nº 9
OIT – Organização Internacional do Trabalho
OMS – Organização Mundial da Saúde
PAH – Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
SEG – Single Exposure Group
STEL – Short Term Exposure Limit
TLV – Threshold Limit Values
TLV-C – Threshold LimitValue-Ceiling
TWA – Time Weighted Average
Sumário
1.
2.
INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 9
1.1.
Surgimento da Segurança e Higiene no Trabalho.............................................. 9
1.2.
Objetivo do Trabalho ....................................................................................... 10
1.3.
Justificativa do Tema ....................................................................................... 11
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................ 11
2.1.
Higiene Ocupacional ........................................................................................ 12
2.2.
Agentes Químicos ............................................................................................ 13
2.3.
Vias de Contaminação no Organismo.............................................................. 14
2.4.
Carcinogenicidade dos Produtos Químicos ..................................................... 15
2.5.
Benzo(a)pireno ................................................................................................. 16
2.6.
Avaliação da Exposição ................................................................................... 18
2.6.1.
Grupo Homogêneo de Exposição – GHE ................................................. 19
2.6.2.
Limite de Tolerância ................................................................................. 22
2.6.2.1.
Limite Média Ponderada ................................................................... 23
2.6.2.2.
Limite de Curta Duração ................................................................... 23
2.6.2.3.
Limite Valor Teto .............................................................................. 24
2.6.2.4.
Limiar de Odor .................................................................................. 24
2.6.3.
2.7.
Avaliação de Campo ................................................................................. 25
2.6.3.1.
Coletas de Amostras nas Avaliações Quantitativas .......................... 26
2.6.3.2.
Calibração dos Equipamentos ........................................................... 29
Seleção de Respiradores .................................................................................. 29
3.
MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................ 31
4.
RESULTADOS E DISCUSSÕES ....................................................................... 34
4.1.
Resultado da Calibração das Bombas .............................................................. 34
4.2.
Avaliação da Exposição ................................................................................... 37
4.3.
Cálculo do Respirador Adequado .................................................................... 38
5.
CONCLUSÃO....................................................................................................... 39
6.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 40
9
1. INTRODUÇÃO
Os riscos à saúde dos trabalhadores estão correlacionados com o tipo de
ambiente de trabalho. Além dos riscos físicos, biológicos e ergonômicos, existem
centenas de agentes químicos que estão presentes em uma gama de indústrias nos mais
diversificados segmentos de produção. A exposição a estes agentes químicos durante a
jornada de trabalho representam um alto risco à saúde dos trabalhadores. Dessa forma,
existe a necessidade de estudar qual a concentração destes agentes químicos presentes
no ambiente de trabalho para que medidas de controle possam ser estudadas.
O surgimento dos estudos dos riscos de exposição aos agentes químicos nas
indústrias veio com o surgimento da segurança no trabalho, mas que aos poucos foi se
difundindo e se tornando uma linha de pesquisa mais aprofundada, chamada de Higiene
Ocupacional.
1.1. Surgimento da Segurança e Higiene no Trabalho
A preocupação com os riscos à saúde e segurança dos trabalhos se faz presente
desde a antiguidade. Segundo Haar (2011), ainda no século IV a.C., Hipócrates já
estudava como as condições de trabalho poderiam influenciar a saúde dos trabalhadores
e que um estudo mais aprofundado do assunto poderia se desenvolver no decorrer dos
anos. Ainda no século I d.C, Plínio começou a observar a precariedade nas condições de
trabalho dos mineiros e as doenças que estes vinham desenvolvendo ao longo de seu
trabalho devido à exposição ao chumbo, mercúrio e outras poeiras provenientes dos
minérios explorados. No século II d.C, Galeno reconheceu os perigos associados à
exposição a neblinas ácidas para os mineradores de cobre e descreve a patologia do
saturnismo. Naquela época, porém, os riscos ocupacionais não eram motivo de
preocupação, visto que a maioria do trabalho era realizada por escravos.
Segundo Salibas (2011), pelo fato de o trabalho ser desenvolvido, em sua
maioria, por mão de obra escrava, não há muitos relatos de acidentes e doenças
provenientes do trabalho até o inicio da Revolução Industrial. Com a chegada da
maquina a vapor e com o aumento da produtividade, os trabalhadores passam a conviver
com um ambiente de trabalho com novas características, proporcionado, sobretudo pela
divisão do trabalho e pela concentração de pessoas em um mesmo local. Dessa forma,
começa uma modificação no cenário de trabalho e com essa mudança surgem novos
10
problemas. Houve o aumento do lucro proporcionado pelo aumento da produtividade,
ocasionando, entretanto, um aumento significativo de pessoas doentes e mutiladas
devido às condições precárias de trabalho somadas às jornadas pesadas de trabalho, que
muitas vezes chegavam a 16 horas diárias, causando inúmeros casos de morte e
aumentando assim o numero de órfãos e viúvas. Diante de tal contexto, iniciam-se uma
série de reações por parte do proletariado, culminando em inúmeros movimentos sociais
que gradativamente foram ganhando força, influenciando os legisladores e políticos da
época a introduzirem medidas legais de controle e fiscalização.
Em 1833 surge um decreto a partir do parlamento inglês denominado “leis das
fábricas”, que limitava a jornada de trabalho em 12h/dia e trouxe a proibição do
trabalho noturno para trabalhadores menores de 18 anos. E assim, começam a surgir as
primeiras leis do trabalho na Alemanha em 1884, logo se espalhando por vários países
da Europa, até que no século XX chega ao Brasil por meio do Decreto Legislativo n.
3.724 de 15 de janeiro de 1919. Neste contexto o mundo estava no período pós-primeira
Guerra Mundial, quando, como parte do Tratado de Versalhes, surge a OIT
(Organização Internacional do Trabalho). (SALIBAS, 2011)
Com a criação da OIT, as leis que norteavam à integridade física a saúde e
segurança do trabalhador começam a se fortalecer, o que contribuiu muito para o
decaimento estatístico dos números de acidentes e doenças no trabalho e aumento das
medidas de prevenção e controle de riscos ocupacionais. No Brasil, a Constituição
Federal de 1988 ampliou as normas e requisitos relacionados à saúde, higiene e
segurança no trabalho. A partir daí, diversas frentes de estudos vem sendo
desenvolvidas para desenvolver metodologias de avaliação de agentes químicos,
ergonômicos, biológicos e físicos nas indústrias por todo o país.
1.2.Objetivo do Trabalho
Este trabalho teve como objetivos realizar revisão bibliográfica dos principais
conceitos relacionados à higiene ocupacional, e amostragem de agentes químicos,
usando como exemplo o Benzo(a)Pireno, que se faz presente em vários segmentos da
indústria, e avaliar quantitativamente um GHE (Grupo Homogêneo de Exposição) por
meio de uma coleta em campo associado com os resultados de 2011 e 2012 de uma
mineradora que possui este agente em suas atividades industriais.
11
Com o resultado obtido da avaliação de 2013, almejou compará-lo com os
resultados dos dois anos anteriores, realizou-se um diagnóstico da situação,
correlacionando os valores de exposição obtidos nos 3 últimos anos entre si. Por fim,
comparou-se o resultado médio com as legislações vigentes e também com as normas
internas da mineradora onde o estudo foi realizado, informando se há necessidade ou
não de uso de respirador, qual seria o respirador mais adequado para proteger os
trabalhadores da mineradora e se a empresa esta protegendo os seus funcionários.
1.3.Justificativa do Tema
A exposição dos trabalhadores a agentes químicos ocorre em diversos processos
industriais, sendo necessário um acompanhamento de como estes agentes estão
presentes nos locais de trabalho e a que concentrações os trabalhadores estão expostos.
É muito importante entender como realizar uma avaliação quantitativa e,
sobretudo, saber interpretar os valores obtidos, visto que existem muitas doenças
ocupacionais relacionadas à exposição aos agentes químicos. A escolha de estudar o
Benzo(a)Pireno foi instigada pelo fato deste agente estar presente em vários processos
industriais, e também pelo fato de ser um potencial de risco à saúde dos trabalhadores.
Além disso, existem leis, normas e padrões internos nas grandes companhias que
norteiam os limites de tolerância deste agente, onde as empresas devem estar cientes da
situação e garantir que os trabalhadores estão adequadamente protegidos durante a sua
jornada de trabalho.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O estudo da exposição ocupacional dos agentes químicos e físicos nos ambientes
de trabalho é realizado em fábricas e indústrias que possuem até milhares de
funcionários. Cada trabalhador pode estar exposto a diferentes agentes ambientais, cuja
magnitude desta exposição pode variar a cada minuto, hora e dia. Um dos objetivos da
avaliação da exposição é reconhecer os riscos à saúde ocupacional de todos os
funcionários, em todos os dias de trabalho, considerando cada agente ambiental aos
quais estão expostos, com o desafio de realizar uma amostragem com eficiência e
precisão apesar da diversidade das exposições e tempos de exposição (IV
CONGRESSO PAN-AMERICANO DE HO, 2012).
12
2.1. Higiene Ocupacional
As atividades e trabalhos dos seres humanos estão pulverizados em uma série de
ambientes de trabalho, que vão desde a agricultura, passando pela mineração, até
atividades em escritórios e lojas convencionais. Dessa forma, pesquisadores e
estudiosos que realizavam pesquisas sobre os agentes químicos e físicos presentes no
dia a dia dos trabalhadores, queriam utilizar um termo abrangente para que pudesse
cobrir toda essa diversidade de trabalhos, para nomear esta ciência que vinha sendo
realizado. Dessa forma é que o termo “higiene ocupacional” foi adotado para se referir a
esta ciência, por se tratar de um termo muito abrangente. Existem outros autores que
ainda chamam esta ciência de Higiene Industrial, mas o termo ocupacional é o mais
apropriado (IV CONGRESSO PAN-AMERICANO DE HO, 2012).
Segundo o SESI (2007), higiene ocupacional é a ciência que busca prevenir
doenças ocupacionais através da antecipação, reconhecimento, avaliação e controle de
riscos que ocorrem no ambiente de trabalho e que podem prejudicar o bem estar e a
saúdes dos trabalhadores.
Ressalta-se ainda que a prevenção de doenças no âmbito da higiene ocupacional
deve ser entendida de forma mais ampla, relacionando-a com o controle da exposição
aos agentes ambientais, por meios de intervenção ou modificações nos locais de
trabalho de forma a prevenir doenças ocupacionais.
Segundo Possebon (2009), existem dois tipos principais de risco nos ambientes
de trabalho aos quais os trabalhadores estão expostos, são estes os riscos operacionais e
os riscos ambientais:

Riscos operacionais: Máquinas sem proteção, riscos de incêndio e explosão,
riscos mecânicos, etc.

Riscos ambientais: Riscos físicos, químicos e biológicos, além de outros fatores
ou tensões geradas nos ambientes de trabalho.
A descrição dos agentes ambientais, segundo o SESI (2007), é dado por:

Agentes físicos: são definidos como aqueles em que o trabalhador está exposto a
uma energia liberada pelas condições dos processos, máquinas ou equipamentos,
que englobam, entre outros, ruído, vibração, calor/frio, pressões, radiações
ionizantes e não-ionizantes;
13

Agentes biológicos: são os micro-organismos patogênicos. Entre estes estão os
vírus, bactérias e fungos.

Agentes químicos: substâncias utilizadas nos processos de produção industriais
por meio de pulverização, fragmentação ou gás. Estas substâncias são
classificadas em gases, vapores e areodispersóides, poeiras, fumos, névoas,
neblinas, etc. São considerados agentes químicos as substâncias puras,
compostos ou misturas que de alguma forma podem gerar a exposição do
trabalhador quando em contato com as vias de entrada do organismo.
o As vias de entrada do organismo são basicamente por meio da inalação
(vias respiratórias), cutânea (por meio do contato com a pele) e digestiva
(por ingestão direta ou indireta do agente).
Para que a higiene ocupacional possa “fazer acontecer”, realizando a
antecipação, reconhecimento, avaliação e controle dos agentes ambientais, é necessário
ter o conhecimento de varias áreas das ciências (engenharias, química analítica,
bioquímica, matemática, física, toxicologia e a medicina). Este trabalho focou no estudo
dos agentes químicos, buscando as principais definições e metodologias de
quantificação.
2.2. Agentes Químicos
Existem diversas classificações para os agentes químicos. A higiene ocupacional
os classifica em vapores, gases e aerossóis, na forma de poeira, fumos, névoas e fibras.
Os agentes químicos dispersos no ambiente de trabalho em concentrações variáveis,
além de causarem desconforto para os trabalhadores, fazem com que aconteça a
diminuição da eficiência e da produtividade destes e ainda provocam em maior ou
menor grau alterações na saúde dos trabalhadores, podendo chegar a quadros graves que
geram sequelas permanentes ou até mesmo, em casos mais críticos, incapacitação e
morte do trabalhador (POSSEBON, 2009).
Para facilitar a visualização e entendimento da classificação dos agentes
químicos, a Tabela 1 apresenta uma relação do estado físico, da forma e das fontes
geradoras dos agentes químicos:
14
Tabela 1 - Classificação dos Agentes Químicos
Estado
Forma
Físico
Gases
Gasoso
Vapores
Névoas
Liquido
Neblinas
Poeiras
Sólido
Fumos
Fibras
Concentração no Ar
Geralmente grande, pois se
mistura totalmente no ar
Operações/ Fontes Geradoras
Indústria Química,
Petroquímica, processos de
Combustão
Função da Temperatura e
Utilização de solventes,
Pressão de Vapor
aplicação de tintas e colas
Geração mecânica
d > 0,5 µm
Geração por condensação
d < 0,5 µm
Pulverizações
Ácidos e bases
Natural: d > 10 µm
Erosão eólica
Industrial: d entre
Lixamento, moagem e
1 e 100 µm
peneiramento
Gerados por condensação ou
Processos de soldagens e
oxidação e têm d < 0,5µm
Fundição
Função do comprimento e do
Moagem de amianto, fiação e
diâmetro (L, D)
tecelagem
Fonte: POSSEBON, 2009 – Adaptado
2.3. Vias de Contaminação no Organismo
Segundo Possebon (2009), para que ocorra a contaminação das pessoas que
estão expostas às diferentes formas em que os agentes químicos estão dispostos nos
ambientes, é preciso que exista a interação do organismo da pessoa com o agente em
questão. Antes de acontecer esta interação é necessário que o agente químico consiga
ingressar no organismo da pessoa, e este ingresso ocorre através das vias de entrada, que
são classificadas em três diferentes vias de penetração:

Via Cutânea: absorção do agente químico através do contato do mesmo com a
pele;

Via Digestiva (Oral): a absorção por ingestão é mais incomum, podendo ser
decorrente de hábitos não higiênicos, como fumar, beber e comer no ambiente
de trabalho;
15

Via Respiratória: É a via onde há maior probabilidade de ocorrer a penetração
do agente, visto que a maior parte dos contaminantes estão dispersos na
atmosfera na forma de gases, vapores e poeiras. Por isso a necessidade de se
conhecer quais são os agentes dispersos presentes no ar e quais são as suas
concentrações, uma vez que os Limites de Tolerância consideram somente essa
via de ingresso. Para o benzo(a)pireno, por exemplo, a principal via de entrada
no organismo é a respiração, visto que o agente está disperso no ar na forma de
vapor.
2.4. Carcinogenicidade dos Produtos Químicos
Rabelo (2007) diz que exposição a produtos químicos pode gerar diversas
doenças ocupacionais aos trabalhadores expostos. Um caso bastante estudado é o efeito
carcinogênico que um produto pode causar quando o trabalhador se expõe a ele.
Existem muitas classificações descritas na literatura que ressaltam o potencial
carcinogênico dos produtos. Os mais conhecidos são aqueles classificados pela
International Agency for Research on Cancer (IARC) e também pela Environmental
Protection Agency (EPA), onde os agentes são classificados em grupos ou categorias,
que variam de acordo com a entidade.
A ILO (2011) apresenta a classificação realizada pela International Agency for
Research on Cancer (IARC) para os agentes químicos conforme mostrado a seguir:

Grupo 1: O agente é cancerígeno para os seres humanos. A circunstância da
exposição compreende exposições que são cancerígenas para os seres humanos.

Grupo 2A: O agente é provavelmente cancerígeno para os seres humanos. A
circunstância da exposição compreende exposições que são provavelmente
cancerígenas para os seres humanos;

Grupo 2B: O agente é possivelmente cancerígeno para os seres humanos. A
circunstância da exposição compreende exposições que são possivelmente
cancerígenas para os seres humanos;

Grupo 3: O agente não é classificável quanto à sua carcinogenicidade para seres
humanos;

Grupo 4: O agente provavelmente não é cancerígeno para os seres humanos;
16
Segundo INCA (2012), a Environmental Protection Agency (EPA) classifica os
agentes nos seguintes grupos:

Grupo A: Evidência suficiente de estudos epidemiológicos, apoiando uma
associação etiológica;

Grupo B1: Evidência limitada em seres humanos;

Grupo B2: Evidência em animais, porém inadequada em seres humanos;

Grupo C: Evidência limitada em animais;

Grupo D: Evidência inadequada em animais;

Grupo E: Nenhuma evidência em animais ou seres humanos.
Outra classificação bastante utilizada é a da ACGIH (American Conference of
Governmental Industrial Hygienists), onde os agentes são classificados como
(POSSEBON, 2009):

A1 – Carcinógeno humano confirmado;

A2 – Carcinógeno humano suspeito;

A3 – Carcinógeno animal confirmado sem relevância para seres humanos;

A4 – Não classificável como carcinógeno humano;

A5 – Não suspeito como carcinógeno humano.
O poder carcinógeno do material está diretamente relacionado à sua
concentração no ambiente, onde efeitos adversos, na maioria dos casos (pois depende de
organismo para organismo), acontecem quando os trabalhadores estão expostos aos
agentes acima do limite de tolerância sem utilizar proteção adequada. Neste trabalho,
serão apresentadas as condições em que os trabalhadores da mineradora estão expostos
ao benzo(a)pireno, além das classificações em o agente se encontra nas principais
entidades citadas anteriormente.
2.5. Benzo(a)pireno
O Benzo(a)Pireno (BaP) está englobado em uma classe de substancias químicas
chamadas
de
hidrocarbonetos
policíclicos
aromáticos,
Polycyclic
Aromatic
Hydrocarbons – PAH. O BaP é um agente que pode ser formado a partir da combustão
incompleta ou pela queima de compostos orgânicos (DHSS, 2009). A Figura 1 mostra a
estrutura molecular deste agente:
17
Figura 1 - Estrutura Molecular do Benzo(a)Pireno – Fonte: ChemIDplus Advanced
O BaP também pode ser encontrado naturalmente em erupções vulcânicas, em
águas subterrâneas e também é comumente encontrado em diversas fontes de
policíclicos aromáticos, como na fumaça de cigarro, alimentos grelhados e/ou assados, e
principalmente como subproduto de vários processos industriais onde existe alguma
queima de material orgânico na cadeia produtiva, ficando o agente disperso no ar do
ambiente (EPA, 2007).
Devido à existência de diversas fontes de benzo(a)pireno, as pessoas que estão
expostas a este agente podem sofrer reações no organismo dependendo do grau de
exposição aos quais elas estão submetidas. Há três principais vias de acesso para que o
BaP entre no corpo humano: contato com a pele, inalação e ingestão (CDC, 2005). Ao
se falar em exposição ocupacional, destaca-se a exposição através da inalação.
Dessa forma, o método mais usual para se realizar o monitoramento da
exposição a benzo(a)pireno é por meio de amostragem individual de ar, que caracteriza
a exposição ao agente via inalação. A preocupação em relação à exposição ao BaP se dá
principalmente pelos efeitos causados pelo BaP quando este consegue entrar no corpo
humano (IARC Monograph, 2012).
Quando BaP é absorvido pelo organismo (seres humanos e animais) através das
vias de entradas citadas anteriormente, ele é metabolizado para formar uma série de
metabolitos que podem apresentar toxidade. Estes metabólitos de BaP reagem no
organismo até se ligarem ao DNA, formando uma estrutura chamada de adutos BaPDNA. A formação destes adutos, dependendo da maneira como estão distribuídos no
organismo, podem interferir e alterar a replicação do DNA na divisão celular,
proporcionando um elevado risco de formação de diversos tipos de câncer (EPA, 2007).
18
Existem determinados órgãos que, através de pesquisas, realizam uma
classificação dos agentes químicos quanto à sua periculosidade. O benzo(a)pireno está
classificado pela IARC no grupo 2A, o que significa ser provavelmente cancerígeno aos
seres humanos. Já a EPA dos EUA classificou o benzo(a)pireno no grupo B2, que
significa possuir um potencial razoável de carcinogenicidade. O BaP, assim como
outros agentes, possui um limiar de efeitos, ou seja, existe uma concentração, onde a
partir dela há um risco associado a saúde do trabalhador. Este limiar é deduzido de zero
de avaliação do “risco aceitável”, ou seja, até este valor não existe risco ao trabalhador.
Este princípio foi utilizado para determinação de limite de exposição. Em 1996, a OMS
(Organização Mundial da Saúde) determinou uma concentração para o risco de inalação
de 8,7 x 10-2 por 1 µgm-3 BaP. Isto foi baseado em interpolação a partir de estimativas
de risco para PAHs nas emissões de fornos de coque (MFE, 2013).
Neste trabalho serão apresentados alguns métodos de avaliação quantitativa da
exposição a agentes químicos utilizados nas indústrias ao redor do mundo, empregados
para determinar a concentração média dos agentes químicos nos ambientes de trabalho.
Com efeito, serão apresentados os principais passos da metodologia de avaliação do
BaP e quais são os principais pontos a serem considerados em uma avaliação em
campo.
2.6. Avaliação da Exposição
Avaliação da exposição é o termo usado para nomear um estudo qualitativo e
quantitativo realizado para entender as condições ambientais em que se encontra o local
de trabalho. Segundo Torloni (2003), a higiene ocupacional se apoia em quatro
princípios gerais: antecipação, reconhecimento, avaliação e controle dos riscos
ambientais que podem causar danos e doenças ao trabalhador. Se o risco for
previamente reconhecido, poderá ser avaliado e controlado, caso seja um risco
inaceitável.
A antecipação do risco refere-se à análise de prováveis problemas de um
processo antes que a planta industrial seja construída ou que algum processo seja
implantado. O reconhecimento da exposição só é possível quando o higienista já possui
um conhecimento mais aprofundado do processo, para que possa listar os agentes
ambientais aos quais os trabalhadores estão expostos. A avaliação envolve o
julgamento, análise da magnitude, grau e extensão dos riscos encontrados, com o intuito
19
de gerar as recomendações. E por fim, o controle é o objetivo da higiene ocupacional,
pois é através dele que é possível melhorar as condições do ambiente de trabalho
(TORLONI, 2003).
A avaliação qualitativa começa na identificação dos riscos em que os
funcionários estão expostos. Esta avaliação é feita através da observação e entrevistas
nos locais de trabalho, onde o higienista deverá considerar vários aspectos para que ele
consiga encontrar uma relação dos riscos existentes com as atividades e trabalhadores
expostos para formar um Grupo Homogêneo de Exposição (GHE). Após a definição dos
grupos homogêneos e o reconhecimento dos riscos aos quais cada GHE está exposto,
iniciam-se as avaliações quantitativas, que podem ser realizadas através de uma
amostragem representativa para o GHE.
2.6.1. Grupo Homogêneo de Exposição – GHE
Um Grupo Homogêneo de Exposição (GHE) – ou em inglês Single Exposure
Group (SEG), é composto por um ou mais indivíduos que fazem trabalho semelhante
em condições ambientais e turnos semelhantes, e que se espera que tenham exposições
semelhantes ao longo do tempo. Quando os funcionários estão estratificados em GHEs,
a avaliação da exposição de alguns funcionários no grupo deverão ser representativas
das exposições de todos os funcionários daquele grupo. A exposição poderá não ser
idêntica, pois o que se denomina “homogêneo” é referente ao caráter estatístico do
grupo, podendo haver variações entre eles. O GHE é uma ferramenta que apoia tanto a
parte qualitativa quanto quantitativa do processo de avaliação da exposição (IPAI,
1981).
Na identificação de um GHE, vários fatores são levados em consideração, É
importante salientar que os trabalhadores pertencentes a esses grupos estão sujeitos aos
mesmos riscos ambientais, aos mesmos produtos químicos e mesmos turnos de trabalho.
A Figura 2 a seguir ilustra de maneira sucinta esta definição:
20
FUNÇÃO
TURNOS
TAREFA
GHE
AMBIENTE
EXPOSIÇÃO
PRODUTOS
QUÍMICOS
Figura 2 - Parâmetros considerados em um GHE. Fonte: Possebon, 2009. Adaptado
Na mineradora onde o estudo foi realizado, depois de determinado o GHE, são
necessárias ao menos 6 avaliações para cada GHE por agente. A realização destas
avaliações é chamada de baseline, onde devem ser coletas em um intervalo de 3 anos,
para que se possa fazer o tratamento estatístico dos resultados, visto que o estudo é de
uma amostra de trabalhadores. Sempre que for identificada alguma mudança no GHE,
seja por alguma modificação que ocorreu no processo ou mudanças de atividades, é
reavaliada quantitativamente a exposição para este grupo. Caso não ocorra nenhuma
mudança no processo, no ambiente ou em qualquer dos âmbitos mostrados na Figura 1,
é realizada uma avaliação por ano para cada agente, fazendo a média da concentração
do agente depois de 3 avaliações (no caso da mineradora em estudo, médias trienais).
Neste trabalho, foi feito um acompanhamento de um GHE que não sofreu nenhuma
modificação no triênio 2011, 2012 e 2013.
Os riscos aos quais os GHEs estão expostos possuem uma classificação de
acordo com os valores encontrados nas concentrações do ambiente que, segundo Saliba
(2013), podem ser insignificante, significante, incerto ou inaceitável, dependendo da
concentração e do limite de exposição.
Mack (2005) reforça que, como a presença de agentes químicos nos ambientes
de trabalho proporciona ricos à saúde dos trabalhadores, não necessariamente a
exposição a agentes agressivos à saúde implicará no desenvolvimento de doença
ocupacional. Para que ocorra algum dano à saúde dos trabalhadores em deccorência da
21
exposição a agentes químicos, é necessário que a concentração destes agentes esteja
acima de uma determinada concentração, e que o tempo de exposição nesta
concentração seja suficiente para que haja uma interferência destes agentes no corpo
humano. Este simples fator já justifica a importância de se realizar as avaliações
quantitativas dos agentes e também de saber qual é o tempo real de exposição destes
trabalhadores a estes agentes. Denominam-se Limites de Tolerância (LT) as
concentrações máximas de agentes químicos e físicos presentes no ambiente de trabalho
aos quais os trabalhadores poderão ficar expostos durante sua vida laboral sem que
sofram quaisquer efeitos à sua saúde.
Estes limites têm como objetivo principal garantir proteção dos trabalhadores.
Vale ressaltar, entretanto que não são de caráter absoluto, visto que são determinados a
partir dos conhecimentos de um dado momento, a partir de estudos experimentais com
animais e de experiências industriais. Dessa forma, eles estão sujeitos a alterações de
um ano para o outro. Estes limites são referências essenciais no controle dos ambientes
de trabalho, pois possibilitam a comparação do resultado das avaliações realizadas em
campo com os valores descritos em leis, normas e padrões de empresas multinacionais,
como é o caso da mineradora onde foi realizado o estudo de BaP. Estes valores são
usados como um guia para a prevenção e implementação de medidas de controle.
Como dito anteriormente, depois de avaliados quantitativamente, os GHEs são
classificados em quatro categorias que segundo a USP (2013) são descritas como:

Insignificantes, quando os valores de exposição estão abaixo do Nível de Ação
(mais precisamente 50% abaixo do limite de tolerância).

Significantes, quando estão acima do chamado Nível de Ação, ou seja, quando a
concentração de determinado agente no ambiente de trabalho for maior ou igual
a 50% do limite de tolerância, nunca excedendo 100% do valor do limite.

Inaceitável, quando os valores de exposição estão acima dos limites de
tolerância.

Incertos, quando não se tem o valor exato da exposição ou não se sabe ainda se
existe o risco propriamente dito.
Tanto na literatura, quanto na legislação brasileira e outras entidades, existe o
descritivo mais detalhado sobre as definições e tipos de limites existentes que ajudam a
classificar os GHEs e também usá-los como parâmetros para entender qual é a real
22
situação daquele ambiente de trabalho ou mesmo saber qual é o risco de atividades
pontuais. A seguir estes diferentes tipos de limites serão detalhados.
2.6.2. Limite de Tolerância
Conforme citado anteriormente, o Limite de Tolerância – LT é entendido como a
intensidade ou concentração máxima ou mínima que o trabalhador poderá ficar exposto
a determinado agente físico ou químico sem que ocorram danos à sua saúde,
considerando-se o tempo de exposição (NR 15).
Na NR 15, encontra-se no quadro 1 do Anexo 1, a descrição de vários limites
para diversos agentes químicos, porém muitos agentes presentes nas industrias não
estão contemplados neste quadro. Um exemplo é o BaP, que não aparece na listagem da
NR 15. Dessa forma, quando há ausência de valores de LT para uma determinada
substancia na NR 15, a NR 9 permite que sejam usados valores de TLV (que é um
limite equivalente ao LT) citadas pela ACGIH (AMERICAN CONFERENCE OF
GOVERNMENTAL INDUSTRIAL HYGIENISTS), que publica anualmente a atualização
dos limites de exposição para diversos agentes químicos.
Além do conceito de LT – Limite de Tolerância, existe também na literatura o
limite de exposição, que é definido pela ACGIH como sendo:
“(...) referem-se às concentrações das substâncias químicas dispersas no ar e
representam condições às quais, acredita-se, que a maioria dos trabalhadores
possam estar exposta, repetidamente, dia após dia, durante toda a vida de
trabalho, sem sofrer efeitos adversos à saúde.”
A ACGIH trata o LT – Limite de Tolerância para os agentes químicos como
TLV – Threshold Limit Values, onde estes TLVs® são atualizados anualmente. Existe
ainda, uma classificação feita pela ACGIH, onde os limites de exposição (TLVs®) são
divididos em três categorias:

Limite de Exposição – Media Ponderada pelo Tempo (TLV-TWA ou LE-MP);

Limite de Exposição – Exposição de Curta Duração (TLV-STEL);

Limite de Exposição – Valor-Teto (TLV-C ou LE-Teto);
A diferença destes “tipos de limites” está relacionada com o tempo de exposição
para cada agente. Quanto maior o tempo de exposição, menor deverá ser o limite de
exposição para proteger a saúde do trabalhador exposto aos agentes.
23
2.6.2.1. Limite Média Ponderada
O Limite de Exposição do tipo TWA (Time Weighted Average), é uma
concentração média ponderada no tempo para uma jornada de trabalho de 8 horas por
dia e 40 horas por semana, à qual o trabalhador poderá ficar exposto diariamente sem
sofrer efeitos à sua saúde. Existem TLV para cerca de 700 substancias químicas (SESI,
2007).
Para o agente químico estudado neste trabalho, o benzo(a)pireno, a ACGIH não
traz um limite TLV definido, mas ele aparece na listagem de agentes de exposição para
os quais é recomendado como limite a menor concentração possível. Já a mineradora
em estudo, que é uma multinacional, impõe em seu padrão interno: um LT de 0,2 μg/m3
para uma jornada de trabalho de 8 horas por dia e 40 horas por semana.
2.6.2.2. Limite de Curta Duração
O Limite de Exposição STEL (Short Term Exposure Limit) é a concentração
máxima ao qual o trabalhador pode ficar exposto por um período curto de tempo, sem
sofrer irritação, danos crônicos ou irreversíveis, narcose suficiente para aumentar o risco
a acidentes, entre outros, atentando-se para que o TLV-TWA não seja ultrapassado. O
STEL é considerado um limite suplementar ao limite de exposição média ponderada.
Dessa forma, para agentes que apresentam efeitos tóxicos agudos e crônicos à saúde, os
dois limites devem ser considerados.
Um STEL é definido como sendo uma exposição média ponderada durante um
período de 15 minutos, não podendo ser excedido em nenhum momento da jornada de
trabalho, mesmo que a concentração média ponderada em 8 horas esteja dentro do TLVTWA (TORLONI, 2003).
Na legislação brasileira, NR 15, existe também um limite de exposição para um período
curto de tempo, que se aproxima muito do conceito de limite STEL. É chamado Valor
Máximo. Esse limite considera o LT – Limite de Tolerância (listado para os agentes no
quadro 1 do anexo 11) multiplicado por um fator de desvio, F.D.:
Valor máximo = L.T. x F. D
onde as concentrações obtidas nas amostragens não devem ultrapassar os valores
obtidos neste produto, podendo ser considerada uma situação de risco grave e iminente.
24
Para cada faixa de concentração há um fator de desvio diferente, como mostra a Tabela
2, extraída do quadro 2 do anexo 11 da NR 15:
Tabela 2 - Limite de Tolerância x F. D. Fonte:NR 15
Limite de Tolerância – LT
F.D.
ppm ou mg/m3
0
a
1
3
1
a
10
2
10
a
100
1,5
100
a
1000
1,25
1000
1,1
Acima de
2.6.2.3. Limite Valor Teto
Como mencionado anteriormente, existe ainda outra classificação de limite de
exposição, que é o Limite de Exposição do tipo TLV-C – sigla em inglês: Threshold
LimitValue-Ceiling (Valor Teto). É um limite que determina um valor teto de
concentração que não deve ser excedido em nenhum momento da jornada de trabalho,
mesmo que instantaneamente. Este limite foi conceituado para prevenir efeitos
potenciais causados por uma exposição rápida a substancias que apresentam efeitos
crônicos, como o caso de gases irritantes. Se o monitoramento instantâneo não for
possível, determina-se o valor da exposição através de uma amostragem por até 15
minutos. (TORLONI, 2003).
Existe ainda um limite ou um valor de concentração para o qual há um risco
iminente à vida do trabalhador. É a concentração de uma substância considerada
Imediatamente Perigosa à Vida ou à Saúde (IPVS), que se refere à exposição
respiratória aguda, podendo causar danos irreversíveis ou a própria morte do
trabalhador. A sigla em inglês é IDLH (IPAI, 1981).
2.6.2.4. Limiar de Odor
Segundo USP (2013), muitas substâncias contém um odor característico, sendo
possível perceber a presença deste agente somente pela sensibilidade olfativa. O limiar
de odor é um valor definido para uma concentração na qual se consegue “sentir o
cheiro” de determinado agente. A grande dificuldade é definir este limiar de odor para
25
algumas substâncias, visto que a sensibilidade aos agentes varia de individuo para
individuo. Na grande maioria dos casos, para as substâncias que possuem odor, o limiar
aparece geralmente em concentrações inferiores ao limite de exposição. Existem,
porém, casos onde o limiar de odor está acima do TLV, podendo gerar uma situação de
risco maior, uma vez que o individuo pode não perceber a presença do agente no
ambiente.
2.6.3. Avaliação de Campo
A avaliação quantitativa da exposição do trabalhador num ambiente é o primeiro
passo para planejar as medidas de controle a serem adotadas para eliminar ou atenuar os
riscos presentes e para avaliar a efetividade das medidas de controle implementadas. A
avaliação da exposição, entretanto, requer um planejamento antes que qualquer coleta
seja feita. É necessário construir um plano de amostragem para as avaliações. Dessa
forma, o gerenciamento de como conseguir cobrir uma fábrica inteira avaliando todos
os grupos homogêneos de exposição se torna mais produtivo (SESI, 2007).
É de suma importância conhecer as concentrações dos agentes químicos no
ambiente de trabalho. Dessa forma, faz-se necessário coletar amostras de ar para que
seja possível a realização de uma análise quantitativa dos agentes presentes no local.
A coleta das amostras não é algo muito trivial, visto que vários fatores
contribuem para a variação da concentração dos agentes químicos dispersos no ar, como
a movimentação do ar, os ciclos de trabalho e dos processos industriais, a distância do
trabalhador à fonte geradora, umidade relativa do ar, temperatura entre outras. Além
disso, ao se coletar amostras em diferentes pontos de um local de trabalho, serão obtidas
diferentes concentrações. Por essa razão, é necessário que se faça as avaliações em dias
considerados típicos. Uma única avaliação é também insuficiente para representar a
exposição para um GHE, sendo que ao menos três avaliações devem ser realizadas para
cada agente químico de exposição (VENDRAME, 2011).
É de suma importância que se tenha um planejamento completo da avaliação da
exposição antes que sejam coletadas as amostras em campo. Uma estratégia de
amostragem ajuda a embasar afirmações e a enxergar todas as coletas que precisam ser
realizadas, uma vez que ao se fazer avaliação da exposição o higienista pode avaliar
mais de um agente em diferentes GHEs em um mesmo dia (TORLONI, 2003).
26
Neste trabalho, foi realizada uma coleta em campo e para determinação do valor
de exposição ao BaP, foram utilizados os dados retroativos dos últimos dois anos, para
que assim seja feito uma media dos resultados das coletas para determinar o valor de
exposição para o GHE avaliado na mineradora, visto que toda a estratégia de
amostragem já fora realizada pela mineradora.
2.6.3.1. Coletas de Amostras nas Avaliações Quantitativas
Existem diferentes tipos de coletas que podem ser realizadas em uma
amostragem de agente químico, que varia de agente para agente de acordo com suas
propriedades físico-químicas e com o tipo de avaliação (jornada completa, STEL,
pontual). Os principais meios de coletas de agentes químicos nas indústrias são:

Tubo Colorimétrico: consiste em um tudo de vidro recheado com uma mistura
que reage com o agente avaliado mudando de cor. O resultado é instantâneo,
sendo indicado pelo tamanho da área colorida através de uma escala de
concentração que pode ser em PPP, mg/m3 ou %. Muito usado para amostragem
de gases e vapores em geral (ISEGNET, 2013).

Tubo Colorimétrico por Difusão: meio muito semelhante ao descrito acima.
Também é usado para coletar gases e vapores em geral, porém o tudo é colocado
em um suporte que é fixado à lapela do trabalhador, onde o fluxo de ar passa
pelo interior do tubo pela própria ação da atmosfera. O resultado também pode
ser visto pela área colorida do tubo (ISEGNET, 2013).

Tubo de Carvão Ativo: Tubo de vidro contendo carvão ativado, este é colocado
na lapela do trabalhador. O tudo é ligado a uma bomba de sucção que força o ar
a passar pelo interior, deixando o contaminante retido por adsorção pelo carvão
ativo. O resultado é obtido pelo calculo da diferença de massa levando em
consideração a quantidade de ar aspirado. É usado para amostragem de vapores
orgânicos em geral (ISEGNET, 2013).

Tubo de Sílica Gel: O princípio de funcionamento é idêntico ao tudo de carvão
ativo, porém é utilizado sílica gel dentro do tubo de vidro. Este meio é usado
para amostragem de fumos e gases ácidos em geral (ISEGNET, 2013).
 Membrana: Este meio de coleta é o meio mais utilizado para se fazer as coletas
de agentes químicos como, por exemplo, a coleta de BaP. Neste meio é usado
uma membrana, que pode ser de éster de celulose, teflon ou PVC. Esta
27
membrana possui um diâmetro em torno de 37 mm e porosidade de 0,5 μm a
8 μm e é montada em um recipiente denominado cassete, que pode ter 2 ou 3
seções. Este cassete é afixado na lapela do trabalhador e é conectado a uma
bomba de sucção que força o ar a passar por seu interior, onde está a membrana
que retém o contaminante. O resultado é obtido com base na massa de
contaminante encontrada na análise da membrana e do volume de ar aspirado
pela bomba e que passou pelo amostrador (NHO 08, 2007).
E importante salientar que o tipo de coleta e a metodologia de avaliação devem
seguir os padrões definidos por órgãos como a National Institute for Occupational
Safety and Health (NIOSH), para posterior analise laboratorial. No Brasil, o próprio
laboratório de analise encaminha ao usuário (higienista ocupacional) o método a ser
utilizado nas coletas para cada agente. A Tabela 3 a seguir mostra qual é o tipo de
membrana e o método de avaliação recomendado pela NIOSH para alguns agentes,
inclusive o benzo(a)pireno.
Conforme podemos ver na Tabela 3, um dos métodos utilizados para avaliação
de benzo(a)pireno é o NIOSH 5515. Segundo Environment (2004), esse método
consiste em fazer uma amostra de ar contendo o agente atravessar uma membrana e,
posteriormente, submeter a membrana a uma analise de cromatografia de gás com
detecção por coluna de ionização de chama. Através deste método pode-se avaliar
limites TWA, valor-teto e STEL. Como mencionado na Tabela 3, a metodologia de
avaliação consiste calibrar a bomba de amostragem numa vazão de 2 L/min e coletar ao
menos 200 L de ar, o que equivale a uma avaliação de ao menos 100 minutos (1h e
40 min) de duração, podendo chegar a 500 minutos (8h e 20min).
No caso da mineradora em estudo, um protocolo interno pede que seja avaliado
ao menos 80% da jornada de trabalho, ou seja, isso equivale realizar ao menos 6 horas e
meia de avaliação. Isso está mais bem detalhado na metodologia deste trabalho.
Segundo SESI (2007), depois de analisadas as amostras de ar, o laboratório
encaminha os resultados das avalições. Com estes resultados, o higienista fará o
julgamento para aquele GHE conforme os limites estabelecidos por leis, normas e
padrões conforme citados nos itens 2.6.2, 2.6.2.1, 6.2.2.2 e 6.2.2.3 deste trabalho.
Dando sequencia, caberá ao higienista julgar qual será a classificação deste GHE para o
28
agente avaliado, sendo este classificado como insignificante, significante, inaceitável ou
incerto.
Tabela 3 - Metodologias e amostradores para coleta de agentes químicos.
Classificação
Ácidos
Inorgânicos
Álcoois
Agentes
Amostrador
Ácido
Clorídrico
Tubo de Sílica Gel
(Dimensões: 7 X 110
mm 2 seções de
200/400 mg de
sorbente).
Álcool
Isoamílico
Tubo de carvão ativado
Anasorb CSC,
(dimensões: 6x70 mm
com 2 seções de
50/100mg de sorbente)
Referencia
Amostrador
Vazão
Volume
Método
SKC 226-10- 0,2 L à 0,5
03
L/min
3 L à 100
L
NIOSH 7903 Cromatografia de
Íons
Tubo - SKC
226-01
0,01 à
0,2 L/min
1 L à 10 L
NIOSH 1402 Cromatografia de
Gás
3500 3M
Tempo: 8
horas
Transporte de
rotina (Na
embalagem
Fornecido
original),
pela 3M
estabilidade 30
dias. Não necessita
refrigeração.
Álcool
Isoamílico
Monitor Passivo 3M
Hidrocarbonetos
Aromáticos
Benzeno
Tubo de carvão ativado
Anasorb CSC,
(dimensões: 6x70 mm
com 2 seções de
50/100mg de sorbente)
SKC 226-01
( = ou <
0,20
L/min)
Hidrocarbonetos
Aromáticos
Benzeno
Monitor Passivo 3M
3500 3M
Tempo: 8
horas
Álcoois
Hidrocarbonetos
Poliaromáticos
Naftas
Benzo(a)
Pireno
Diesel
Fonte: ALAC - Adaptado
Filtro de PTFE
referência Millipore
FALP03700 montado
em cassete com
SKC 225-235
espaçador de celulose
SKC 226-302 L/min
referência SKC 22504
235 + tubo de resina
XAD-2 de 100/50mg
referência SKC 226-3004.
Tubo de carvão ativado
Anasorb CSC,
0,01 à 0,2
(dimensões: 6x70 mm SKC 226-01
L/min
com 2 seções de
50/100mg de sorbente)
5 L à 30 L
NIOSH 1501 Cromatografia de
Gás
Fornecido pela 3M
200 L a
1000 L
NIOSH 5515 Cromatografia de
Gás com Detector
de Ionização de
Chama
1,3 à 20 L
NIOSH 1550Adaptada
Cromatografia de
Gás
29
Quando os valores encontrados indicam uma exposição abaixo do limite de
exposição, este GHE pode ser classificado como insignificante ou significante,
conforme detalhado no item 2.6.1. Caso se enquadre como significante, os protocolos
internos da mineradora preveem a utilização voluntária de respiradores. Caso os
resultados das avaliações deem maior que o limite de exposição, o GHE será
considerado inaceitável e alguma medida de controle deverá ser tomada, inclusive em
relação ao uso de respiradores, que neste caso, deverá ser feito o cálculo para a escolha
do respirador mais adequado para o agente, de concentração do mesmo no local de
trabalho. A seguir serão apresentados os tipos de respiradores usuais, bem como os
cálculos para dimensionamento dos mesmos para os mais diversificados tipos de
agentes.
2.6.3.2. Calibração dos Equipamentos
Segundo a NHO 08, a calibração dos equipamentos de coleta de amostras é
essencial para obter medições precisas das concentrações de contaminantes do ar. Todas
as calibrações devem ser rastreáveis para um padrão primário ou certificado. As
calibrações de fluxo das bombas devem ser realizadas antes e depois do respectivo uso,
e também documentadas.
2.7. Seleção de Respiradores
Segundo a FUNDACENTRO (2002), existem diversos fatores que influenciam
no tipo de respirador a ser escolhido para proteger os trabalhadores. Entre eles, está a
natureza da operação ou perigo do processo, o tipo de risco respiratório (incluindo
deficiência de oxigênio, concentrações IPVS – Imediatamente Perigoso a Vida e à
Saúde), tempo em o respirador deve ser utilizado, e o Fator de Proteção Atribuído
(FPA).
De acordo com Proteção Respiratória (2012), uma atmosfera considerada IPVS
– Imediatamente Perigosa a Vida e a Saúde, é qualquer condição que cause uma ameaça
imediata à vida ou que possa causar efeitos adversos irreversíveis à saúde (instantânea
ou retardada, ou exposições agudas aos olhos que impeçam a fuga da atmosfera
perigosa) ou que interfira com a habilidade dos indivíduos para escapar de um espaço
confinado sem ajuda. Algumas substâncias, como o H2S, possuem valores de
concentração definidos como IPVS (o sulfeto de hidrogênio possui um IPVS de
30
100 ppm). Para o BaP não existem valores de IPVS, visto que a ação do BaP no
organismo é uma ação crônica.
Segundo Torloni (2003), existem diversos tipos de respiradores dos mais
diferentes modelos, que variam de acordo com sua finalidade de uso. Porém, estes
podem ser divididos em duas grandes classes, os purificadores de ar e os de adução de
ar. A Figura 3 mostra um fluxograma resumido que simplifica esta separação.
Os respiradores do tipo purificadores de ar são também chamados de
dependentes da atmosfera ambiente. Nesses respiradores o ar passa por um filtro antes
de ser inspirado, podendo ser motorizados ou não dependendo do FPA (Fator de
Proteção Atribuído) que se deseja para aquela finalidade. Já os respiradores de adução
de ar caracterizam-se por fornecer ao usuário ar ou outro gás respirável proveniente de
outra atmosfera independente do ambiente.
Figura 3 - Classificação dos Respiradores. Fonte: Torloni (2003)
Para escolher qual é o respirador mais adequado, deve-se entender o conceito de
FPA e FPR – Fator de Proteção Requerido. Segundo a 3M (2013) o Fator de Proteção
Atribuído (FPA) representa o quão eficaz é o respirador ao realizar a filtragem do ar
respirado pelo trabalhador. Existem diversos tipos e modelos de respiradores e cada
qual possui um FPA definido. E o Fator de Proteção Requerido (FPR) é o quanto de
proteção é necessário para aquele local, sendo calculado pelo quociente entre a
31
concentração do contaminante no ambiente de trabalho e o seu limite de tolerância. Por
exemplo, para o BaP, cujo limite de tolerância na mineradora em estudo é de 0,2 g/m3,
se a concentração medida for 2 g/m3, o fator de proteção requerido será:
𝐹𝑃𝑅 =
𝜇𝑔
⁄ 3]
𝑚
𝜇𝑔
0,2[ ⁄ 3 ]
𝑚
2[
= 10
(1)
Para essa suposição o fator de proteção requerido seria de 10. Porém, um
respirador adequado deve ser escolhido de tal forma em que o FPA > FPR. A Tabela 4
mostra alguns tipos de respiradores e os seus respectivos valores de FPA, lembrando
que o FPR depende da concentração do agente na atmosfera:
Tabela 4 - Fatores de proteção atribuidos
Fonte: (FUNDACENTRO 2002)
No capítulo de resultados e discussão deste trabalho, será discutido qual é o FPR
para o BaP avaliado e também qual o respirador que melhor de adequada para proteger
o trabalhador no ambiente de trabalho.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Foi realizado um estudo de um GHE específico de uma mineradora para o
triênio 2011, 2012 e 2013. Os dados referentes aos anos de 2011 e 2012 foram
concedidos ao trabalho bem como os de 2013, para os quais o autor participou das
coletas de campo, desde que o nome da empresa não fosse divulgado, respeitando os
seus direitos. Para a realização da coleta em campo, foram consideradas as
32
recomendações da NHO 08 em relação à estratégia de amostragem. Foram consideradas
também algumas especificações de padrões internos da Cia, como realizar a coleta de tal
maneira que essa cobrisse ao menos 80% da jornada de trabalho. Dessa forma, sendo a
jornada de 8 horas, a avaliação deve ser de ao menos 384 minutos. O tempo de coleta é
de extrema importância, visto que ele é utilizado para calcular a concentração final do
ambiente, uma vez que se tem os resultados das avaliações (concentrações) e os
respectivos tempos em que as amostras foram coletadas. A Equação 2 mostra como foi
feito o calculo da concentração média ponderada no tempo (CMPT):
𝐶𝑀𝑃𝑇
𝐶1 𝑡1 +𝐶2 𝑡2 +𝐶3 𝑡3
𝑡1 +𝑡2 +𝑡3
(2)
Seguindo o objetivo do trabalho, que é realizar um estudo de como fazer uma
avaliação quantitativa de Benzo(a)Pireno, foi escolhido um GHE da mineradora que não
sofreu nenhuma alteração nos últimos 6 anos em nenhum dos critérios mostrados na
Figura 1. Ou seja, Fo amostrado sempre o mesmo grupo de trabalhadores pois não
houve mudanças no ambiente o regime de trabalho que descaracterizassem esse GHE.
Vale ressaltar que o planejamento e plano de amostragem foi realizado em
conformidade com plano que a empresa já tinha em seu cronograma.
Sempre um dia antes de se realizar qualquer avaliação na área operacional, é
norma da empresa comunicar os supervisores da área dos trabalhos que serão realizados
e explicar a importância de fazê-los. E assim foi feito: um dia antes foi comunicado ao
supervisor da área onde foi coletada a amostra de BaP que ali seria realizado um
trabalho de amostragem.
O método utilizado para a coleta e avaliação de benzo(a)pireno foi o NIOSH
5515, ou seja, o meio de coleta utilizado foi o de membrana suportado dentro de um
cassete.
Além do cassete utilizado para a avaliação em campo, foi utilizado uma bomba
de sucção da marca GilAir, mangueira, calibrador de bomba e uma prancheta de campo
para anotações. A Figura 4 mostra como é o cassete antes da avaliação. É possível
visualizar a membrana que se encontra no interior do cassete:
33
Figura 4 - Cassete utilizado na avaliação quantitativa
A bomba de amostragem utilizada para fazer a coleta de 2013 foi uma bomba
digital do modelo GilAir plus, conforme mostrado na Figura 4:
Figura 5 - Bomba de Amostragem Utilizada na Coleta da Amostra de BaP
É necessário antes e depois das avaliações, realizar a calibração da vazão da
bomba para que se tivesse certeza de que o fluxo se manteria constante durante o
período amostrado. A Figura 6 ilustra o tipo de calibrador de fluxo que foi utilizado
para calibrar a vazão da bomba:
Figura 6 - Calibrador de fluxo usado para calibrar a vazão da bomba
34
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1. Resultado da Calibração das Bombas
A mineradora possui padrões internos que norteiam a calibração da bomba
utilizada para a coleta das amostras. Dessa forma, foram realizados os seguintes
procedimentos segundo a normas da empresa:
Antes do uso:
A bomba foi calibrada com o cassete (amostrador a ser utilizado na avaliação) já
acoplado na bomba através de uma mangueira, em linha, entre a bomba e o dispositivo
de calibração, conforme mostrado na Figura 7.
Aproximadamente cinco minutos antes de iniciar a calibração, a bomba foi
ligada e deixada em funcionamento para anular os efeitos de qualquer oscilação de
voltagem.
Foi realizada e calculada a média de três leituras de vazão do calibrador de
fluxo. As leituras, segundo o padrão, deveriam estar de acordo com os ± 5% de variação
de vazão máxima permissível, conforme apresenta a Tabela 5. Se não estivessem, a
bomba não poderia ser usada e deveria ser enviada para manutenção. Na calibração para
a coleta realizada, as três leituras estavam dentro dos ±5% de variação conforme
mostrado na Tabela 6.
Figura 7 - Sistema de Calibração da Bomba Necessário Antes e Depois da Coleta
Após o uso:
A calibração final foi executada da mesma forma da inicial, porém utilizando o
mesmo porta filtro “Cassete” que foi feita a coleta do material.
35
Da mesma forma que antes da avaliação, foi calculada a média de três leituras.
As leituras estavam de acordo com ±5% de variação, conforme mostrado na Tabela 6.
Se não estivessem, a amostra deveria ter sido considerada inválida, e descartada.
Tabela 5 - Variação de Vazão Máxima Permissível
Vazão Inicial
Variação
Mínimo permissível por
Máximo permissível por
(l/min)
(±5%)
perda de carga
aumento de carga
3,00
0,150
2,850
3,150
2,80
0,140
2,660
2,940
2,50
0,125
2,375
2,625
2,00
0,100
1,900
2,100
1,70
0,085
1,615
1,785
1,50
0,075
1,425
1,575
1,00
0,050
0,950
1,050
0,50
0,025
0,475
0,525
Tabela 6 - Dados de Calibração Antes e depois da Coleta
ANTES DA COLETA
Leituras
Valores (L/min)
Média
1a
2a
3a
2,045
2,012
2,028
2,032
DEPOIS DA COLETA
Valores
Leituras
Média
(L/min)
1a
2,015
2a
2,025
2,019
a
3
2,018
36
Conforme podemos observar na Tabela 6, o fluxo final decaiu um pouco. Isso se
deve à presença de material dentro do cassete, que ficou retido na membrana que seguiu
para analise laboratorial de cromatografia de gás conforme mencionado no método
NIOSH 5515. A Figura 8 mostra como ficou cassete depois da amostragem:
Figura 8 - Cassete Depois da Coleta
A avaliação em campo foi acompanhada durante toda a jornada de trabalho do
funcionário, sendo que esta teve uma duração de 430 minutos, o equivalente a 7 horas e
10 minutos. A Figura 9 mostra o funcionário executando uma de suas atividades durante
a coleta da amostra. Vale ressaltar que as amostras foram coletadas em dias
considerados típicos para a avaliação, ou seja, dia ensolarado, com temperatura variando
entre 25 e 30oC, umidade relativa em torno de 50% e as atividades realizadas conforme
o cotidiano da função que foi avaliada.
Despois da coleta em campo, a bomba foi calibrada conforme valores já
mencionados, e o cassete foi enviado para análise laboratorial. No próximo tópico será
apresentado o resultado desta avaliação, bem como os valores de exposição das
avaliações realizadas nos 2 anos anteriores.
37
Figura 9 - Funcionário durante a coleta da amostra
4.2.Avaliação da Exposição
O GHE que foi avaliado possuía classificação de inaceitável segundo as
avaliações do ultimo triênio, 2008 – 2009 e 2010. Como foi descrito anteriormente, o
GHE não passou por nenhuma alteração, sendo esperado que o mesmo continuasse
como inaceitável.
A Tabela 7 mostra os resultados das coletas de 2011, 2012 e também o valor
obtido com a avaliação realizada em 2013, além de mostrar o tempo em que cada
amostra foi coletada, para posterior cálculo da concentração média ponderada no tempo
para que assim seja possível julgar o GHE como insignificante, significante ou
inaceitável.
Tabela 7- Resultado das coletas das amostra do Triênio avaliado
ANO
TEMPO (min)
RESULTADO DA ANALISE (µg/m3)
2011
422
1,327
2012
435
1,369
2013
430
1,302
A partir dos dados acima, podemos calcular a concentração média ponderada a
partir da equação (2). Desta forma temos:
𝐶𝑀𝑃𝑇 =
1,327∗422+1,369∗435+1,302∗430
422+435+430
= 1,332 µg⁄m3
(3)
38
O resultado final obtido pela equação acima esta acima do limite de limite de
exposição que contempla o padrão da companhia. Este fato é bem interessante, haja
vista que o ultimo triênio de acompanhamento o resultado também estava acima.
O acompanhamento da higiene quanto a concentração dos agentes químicos no
ambiente de trabalho é muito importante, vale ressaltar, que a empresa possui medidas
de proteção instaladas em suas dependências, como sistemas de exaustão. Porém, para
alguns agentes como o BaP, o limite é muito baixo, mesmo com as medidas de controle,
a concentração no ambiente ainda pode trazer riscos a saúde dos trabalhadores. Dessa
forma, estas medidas precisam de algo a mais para proteger os trabalhadores, que neste
caso poderia ser o uso de respiradores como uma solução mais viável. Por essa razão,
foi feito os cálculos de dimensionamento para selecionar um mascara de proteção
adequada para a utilização nas áreas onde o BaP está presente.
4.3. Calculo do Respirador Adequado
Conforme mencionado na revisão bibliográfica, o BaP não possui limite
específico nem pela NR 15 e nem pela ACGIH, porém nos padrões internos da
mineradora, o limite para esse agente é de 0,2 μg/m3. Dessa forma podemos
dimensionar qual é o respirador mais apropriado para os trabalhadores que compõe este
GHE exposto a benzo(a)pireno.
Seguindo a equação (2), calculou-se o fator de proteção requerido para este
agente, conforme a equação (4) abaixo:
𝐹𝑃𝑅 =
µ𝑔
1,332 [ ⁄ 3 ]
µ
µ𝑔
0,2[ ⁄ 3 ]
𝑚
= 6,664
(4)
Pelo resultado da equação (4), precisamos definir o tipo de respirador que os
funcionários deste GHE de BaP precisam utilizar. Conforme já mencionado
anteriormente, o fator atribuído precisar ser superior ao fator de proteção requerido,
sendo assim o um respirador que possui fator de proteção atribuído de 10 já seria o
suficiente para que os trabalhadores estejam protegidos.
Conforme apresentado, o BaP apresenta um grau de risco para a saúde muito
alto, podendo causar inclusive câncer. É de suma importância conhecer qual é de fato a
proteção necessária para o trabalhador. O acompanhamento por triênio também ajudar a
39
perceber se as medidas de controle ainda continuam funcionando, não somente para o
BaP, mas também para os outros agentes. Falhas ou ineficiência em um sistema de
exaustão, por exemplo, poderá alterar o FPR e consequentemente o trabalhador estará
exposto aos agentes presentes no local de trabalho.
Na mineradora, os trabalhadores que compõe o GHE avaliado utilizam durante
toda a jornada de trabalho, uma proteção semi-facial cujo FPA é de 10, o que significa
que para o BaP eles estão utilizando uma proteção adequada.
É importante salientar, que esta mesma coleta de amostra que é feita para o BaP
é feita também para outros agentes, sendo que a forma de lidar com os dados e a questão
do dimensionamento do equipamento de proteção é realizada da mesma maneira.
5. CONCLUSÃO
A partir da revisão, pode-se compreender diversos conceitos da higiene ocupacional
e também normas que regem esta ciência, destacando-se os conceitos de GHE, entender
os diferentes tipos de limites existentes e quais as principais instituições nacionais e
internacionais que estão envolvidas na determinação destes limites.
O Benzo(a)Pireno é um agente químico que realmente traz risco à saúde das pessoas
que a ele estão expostas. Através do estudo realizado na revisão bibliográfica, pôde-se
entender melhor sobre os efeitos que o benzo(a)pireno oferece à saúde humana.
Destaca-se que é uma agente presente em diversas industrias, como a indústria de
alumínio, petróleo, vulcanização entre outros.
Foi possível aprender e vivenciar os desafios de se fazer uma avaliação quantitativa
em campo, o que contribuiu muito para o desenvolvimento e entendimento de alguns
conceitos teóricos. Além disso, com o estudo realizado com os dados dos dois últimos
anos e com o obtido nesta avaliação de campo, foi possível concluir que o GHE esta
exposto a uma concentração de BaP que excede o padrão interno da companhia. Desta
forma, para proteger a saúde dos trabalhadores fornece respiradores corretamente
dimensionados em associação com as medidas de controle adotadas.
Ficou eminente que os riscos associados a exposição de agentes químicos podem ser
bastante agressivos a saúde dos trabalhadores, e que a coleta de amostra através das
40
bombas de amostragem é aplicável para vários agentes, mudando somente a
metodologia de avaliação conforme exemplo citados na Tabela 3.
Este trabalho pode auxiliar futuros pesquisas relacionadas à amostragem de agentes
químicos, higiene ocupacional e também sobre os efeitos adversos causados à saúde
proveniente da exposição a benzo(a)pireno.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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