HIGIENE DO TRABALHO IV AULA 1 – INTRODUÇÕES AOS CONCEITOS DE PRESSÃO ATMOSFÉRICA Introdução Os seres humanos vivem, naturalmente, dentro de uma faixa estreita de parâmetros ambientais. Fora desses limites, sensações agradáveis ou não poderão ocorrer, decorrentes direta ou indiretamente das grandes diferenças das propriedades físicas do meio líquido em relação ao aéreo. Uma das profissões que envolve riscos físicos relacionados às variações de pressões é a de mergulho. À medida que descemos no mar e a profundidades cada vez maiores, a pressão da água aumenta. Quanto maior for a profundidade maior será o peso do fluido que está acima do trabalhador e, portanto, maior será a pressão. A pressão atmosférica pode ser entendida como o resultado do peso da atmosfera produzindo uma determinada força sobre a superfície terrestre. São chamadas de pressões anormais aquelas que se encontram em ambientes com pressão acima ou abaixo da normal. A pressão a qual estamos submetidos é a de 1 atm. Esta pressão atua em todas as direções e sentidos e em quase todas as estruturas, incluindo o nosso corpo, que transmite pressão naturalmente e é exposto à mesma pressão. Seus efeitos são, assim, neutralizados e, por isso, geralmente ignoramos a presença da pressão atmosférica. Pressão Relativa (Prel.) - É toda pressão além da atmosférica. Pode ser chamada de: Pressão Hidrostática (PHid) – pressão relativa na água. É a resultante do peso da água agindo sobre um corpo nela mergulhado. Quanto maior a profundidade, maior a pressão hidrostática. A cada 10m, temos um aumento de 1 ATM. Pressão Manométrica (Pman) – pressão relativa em compartimentos fechados. Se uma pressão é de 200 ATM, isso significa que são 200 ATM acima da pressão atmosférica. Portanto: Ao nível do mar a pressão absoluta é de: 1 ATM Quando mergulhamos e atingimos 10 m a pressão absoluta é de: 2 ATM 20 m a pressão absoluta é de: 3 ATM 30 m a pressão absoluta é de: 4 ATM 40 m a pressão absoluta é de: 5 ATM e assim sucessivamente. Concluímos que a cada 10 metros que descemos, a pressão aumentará de uma atmosfera (ATM). Para entender os riscos inerentes de trabalhos hiperbáricos, é necessário o conhecimento quanto às leis da Física, os aspectos biofísicos de líquidos e gases e a fisiologia do corpo humano. Lei Dos Gases Os gases estão submetidos a três fatores que estão intimamente relacionados entre si: temperatura, pressão e volume. Quando exposto às diferentes pressões e temperatura, seu comportamento é explicado pela teoria da energia cinética dos gases, que estabelece que: “A energia cinética de todos os gases, a uma dada temperatura, é a mesma”. Para qualquer gás, se o número de impactos ou a força de impacto variar, haverá alteração na pressão. Se a temperatura aumentar, haverá um acréscimo na velocidade das moléculas que resultarão em impactos de maior força e frequência, aumentando a pressão. Se a temperatura diminuir, a velocidade das moléculas será mais lenta, diminuindo a força e frequência dos impactos, consequentemente a pressão será menor. A variação do volume também altera a pressão. Reduzindo o volume, o número de impactos aumentará consequentemente, sua pressão será maior. Se aumentarmos o volume consequentemente a pressão diminuirá. De acordo com a Teoria Cinética dos Gases, a mudança em um dos fatores (volume, temperatura e pressão) resultará em alteração dos outros fatores. Leis Dos Gases Envolvidas no Mergulho Lei de Boyle Descrita pelo Britânico Robert Boyle (1627-1691) que se destacou pelos seus trabalhos no âmbito da física e da química. “Se a temperatura permanece constante, o volume de um gás variará inversamente com a pressão absoluta.” Lei de Charles Também conhecida como lei de Gay-Lussac, é a lei dos gases perfeitos. Afirma que, a uma pressão constante, o volume de uma quantidade constante de gás aumenta proporcionalmente com a temperatura. “A pressão absoluta e o volume de um gás variam, cada um, diretamente com sua temperatura absoluta.” Lei de Dalton O químico e físico Inglês John Dalton descreve que: “A pressão exercida por uma mistura de gases é igual à soma das pressões parciais de cada gás na mistura” Lei de Henry Publicada em 1803, pelo químico Inglês William Henry, esta formulação equaciona a solubilidade dos gases em líquidos: “A quantidade de gás que dissolve num meio líquido, a uma determinada temperatura, é diretamente proporcional à pressão do gás sobre o líquido”. Aspectos Biofísicos de Líquidos e Gases Flutuabilidade A força de flutuabilidade de um líquido depende da sua densidade. A densidade da água doce é menor que da água salgada, consequentemente, o mergulhador tende a flutuar mais na água salgada. A água salgada aumenta a flutuabilidade em aproximadamente 3%. Luz e visão A visão subaquática é o maior problema para o mergulhador sobre um corpo nela mergulhado. Quando estamos abaixo do nível do mar vemos efetivamente uma imagem criada pela reflexão da luz ao incidir sobre os objetos. Diversos fatores podem influenciar a capacidade do mergulhador em enxergar e interpretar imagens. Os principais são: Turvação – a presença de partículas na água obscurece a visão, obstruindo os raios luminosos. Difusão – Espalhamento dos raios luminosos ao entrar na água. Absorção – propriedade que altera a cor e a intensidade da luz. A Luz absorvida é transformada em calor. Refração – o encurvamento de um raio luminoso, quando ele passa de um meio para o outro. Fenômeno da Refração Reflexão – a volta do raio luminoso que atinge a superfície da água, para a atmosfera. Alguns são absorvidos pela água enquanto outros são refletidos, dependendo do ângulo de incidência. Propagação som do A velocidade média do som debaixo da água é de 1.400 m/s, bem maior que a velocidade no ar que é de 340 m/s. • Benefícios – os sons são ouvidos a uma distância muito maior na água do que no ar. • Dificuldades – não é fácil a localização da fonte sonora dentro da água como na superfície. Transferência de Os mergulhadores se sujeitam às condições de frio semelhantes às calor regiões polares. Provavelmente a maioria dos mergulhos em águas geladas é conduzida em lagos onde a temperatura da água geralmente atinge 4,4º C. Quando o mergulhador está exposto a temperaturas excessivamente baixas as perdas de calor ocorrem de várias formas. Um mergulhador sem roupas adequadas perde calor para a água por convecção e condução direta do corpo para a água. Anatomia e Fisiologia É imprescindível para o homem subaquático o conhecimento da fisiologia e anatomia de alguns órgãos e aparelhos relacionados com o mergulho. Vias Aéreas: são os canais por onde passam o ar atmosférico até chegar aos pulmões, englobando as seguintes estruturas: • Fossas nasais, • Faringe, • Laringe, • Traquéia, • Brônquios • Pulmão. Pulmões: são dois órgãos de consistência esponjosa, situados no tórax. Os alvéolos pulmonares são percorridos por uma densa rede de vasos capilares. Através das delgadas paredes dos alvéolos, o sangue elimina o CO2 e recebe oxigênio. São órgãos frágeis, sujeitos à infecção por microorganismos ou outros danos. Nos adultos, os pulmões apresentam cor cinza escuro, devido ao acúmulo de poeira. Fenômenos Mecânicos da Respiração: a inspiração resulta do aumento da caixa torácica, e a expiração se dá quando o tórax volta ao tamanho inicial. Estes movimentos do tórax são o resultado da contração e relaxamento de certos músculos, principalmente do diafragma. Volumes Pulmonares Ar circulante: o volume de ar que entra e sai dos pulmões em cada movimento respiratório normal, seu valor é calculado em torno de 500 ml. Ar complementar: volume de ar que entra nos pulmões numa inspiração forçada máxima, seu valor é de 1500 ml. Capacidade inspiratória: volume de ar circulante associado ao ar complementar. Ar reserva: Volume de ar que abandona os pulmões resultante de uma expiração forçada máxima, após uma inspiração normal, sendo igual a 1500 ml. Ar residual: Volume de ar que jamais deixa os pulmões, mesmo após uma expiração forçada. Capacidade Média: é igual ao volume de ar que podemos liberar durante uma expiração forçada, após uma inspiração também forçada. Nos indivíduos normais é de 3500 ml, e em indivíduos treinados pode chegar à 5500 ml. Capacidade vital = ar circulante + ar complementar + ar residual Cavidades da Face (Seios Faciais) As cavidades da face estão ligadas ao nariz por meio de canais diminutos. Os seios são cavidades da face e do crânio, submetidas a variações de pressão, que em caso de inflamação acarreta problemas ao mergulhador. Fenômenos Químicos da Respiração Nas hemácias encontramos a hemoglobina, que ao nível dos alvéolos pulmonares, combina-se com o oxigênio, estabelecendo uma ligação instável, quando o sangue atinge os tecidos, esta ligação é quebrada e o CO2 vai para as células. Ao nível celular, ocorre a respiração celular ou combustão dos alimentos com consumo de O2 e a produção de CO2 e H2O. Fisiologia do Aparelho Circulatório A circulação no corpo humano é do tipo fechado, isto é o sangue corre dentro de vasos fechados. Chamamos de sístole ao movimento de contração do coração e de diástole, aos movimentos de dilatação do miocárdio. A uma sístole auricular, segue-se uma diástole dos ventrículos e a cada sístole ventricular, segue-se a uma diástole das aurículas. Este ciclo se sucede a razão de 72 vezes por minuto, no adulto. Quando este ritmo aumenta temos taquicardia e no caso inverso bradicardia. Fisiologia do Aparelho Auditivo O aparelho auditivo é composto por 3 ouvidos, que são: Ouvido Externo – cuja função é captar as ondas sonoras, sendo constituído pelo pavilhão da orelha, continuando pelo canal auditivo externo, onde encontramos as glândulas ceruminosas. A membrana do tímpano separa o ouvido externo do ouvido médio. Ouvido médio – é uma cavidade chamada caixa do tímpano, que transmite vibrações sonoras para o ouvido interno, com o qual entra em contato por meio da janela oval. Ouvido interno – encontra-se cheio de líquidos com terminações do nervo auditivo. É também denominado labirinto e compreende os canais semicirculares, o utrículo e o caracol. Este conjunto é de suma importância para a manutenção do nosso equilíbrio. AULA 2 – PRESSÕES ANORMAIS DE MERGULHO Introdução As atividades profissionais desenvolvidas em ambientes hiperbáricos estão se mostrando bastante promissoras, principalmente no que se refere à exploração de minérios e fontes de energia. Duas vertentes de trabalho são descritas: o mergulho em grandes profundidades e uso do ar comprimido em câmaras hiperbáricas com a finalidade terapêutica. Este assunto tem como objetivos descrever profissões que atuam nessas condições e os riscos envolvidos, expondo a legislação vigente para o trabalho com ar comprimido e apresentar as principais patologias relacionadas ao ambiente pressurizado. Tipos de Mergulho O Mergulho pode ser classificado de várias formas: Quanto ao grau de profundidade e oxigênio inalado: o mergulho com gás comprimido: mergulho raso. Profundidade de até 50 metros. É o limite para a utilização do gás comprimido. o Mergulho com mistura respiratória artificial (MRA): mergulho fundo. Profundidade maior que 50 metros. É usada uma mistura respiratória, composta de hélio e oxigênio (HeO2). Quanto ao tempo: o Mergulho Simples: é aquele realizado após um período maior que 12 horas de outro mergulho; o Mergulho Repetitivo: é aquele realizado antes de decorridas 12 horas do término de outro mergulho; Quanto ao tipo de equipamento: o Mergulho autônomo: é aquele no qual a fonte de respiração é transportada pelo mergulhador; o Mergulho dependente: é aquele no qual a fonte respiratória está na superfície, e chega ao mergulhador através de uma mangueira integrante do "umbilical". o Mergulho com umbilical ligado diretamente a superfície: o mergulhador está preso a superfície, pela linha de vida. Somente permitido em mergulho até 50 metros; o Mergulho com Sino Aberto (Sinete): campânula com a parte inferior aberta e provida de estrado, de modo a abrigar e permitir o transporte de no mínimo dois mergulhadores da superfície ao local de trabalho. Deve possuir sistema próprio de comunicação, suprimento de gases de emergência e vigias que permitam a observação de seu exterior. É permitido em mergulhos de até 90 metros; o Mergulho com Sino de Mergulho (fechado): Câmara hiperbárica especialmente projetada para ser utilizada em trabalhos submersos, com a mesma pressão do ambiente de trabalho. É uma campânula fechada, utilizada para transferir os mergulhadores, sob pressão, entre o local de trabalho e a câmara de descompressão de superfície; Equipamentos de Proteção Aqualung ou Aparelho mais utilizado para a prática do mergulho profissional e amador, cilindro funciona com ar comprimido, normalmente. O cilindro é constituído basicamente de um reservatório de ar comprimido submetido à alta pressão (150 a 200 atmosferas), torneira e válvula de regulagem. Pode ser fabricado em duro-alumínio e aço carbono. Válvulas Permitem a redução de pressão do ar, dentro da garrafa. Podem ser simples Reguladoras e de duplo estágio. Máscaras faciais Variam de acordo com os diversos fabricantes. São fabricadas de borracha sintética ou de silicone. Podem ser transparentes, pretas ou coloridas. Quanto menor o volume interno, maior o seu campo visual e melhor se adaptam a sua face, melhor será a máscara. Existem três tipos: ovalada, de nariz moldado com visor único e de nariz moldado com duplo visor. Snorkel, Tubo bocal para a respiração na superfície, utilizando tanto em mergulho respirador ou tubo livre (apnéia) ou com equipamento autônomo. Faca Único equipamento que o mergulhador usa para a sua proteção. As facas devem ser colocadas em dois lugares, na perna ou no cinto. A faca deve ser alcançada pelas duas mãos. Luva Tem a função de proteger as mãos. Há luvas de PVC e de neopreme que são grossas, dão uma boa vedação, mas tiram bastante a sensibilidade do mergulhador. As luvas de algodão são mais finas, mas deixam penetrar espinhos de ouriços. Colete equilibrador Equipamentos para manter o mergulhador numa condição de neutralidade a ou qualquer profundidade. Utilizados também como salva-vidas, já que em de compensação situações críticas de emergência, pode ser utilizado para auxiliar na volta à superfície. Nadadeiras Quase 100% do deslocamento do mergulhador depende das nadadeiras. As mãos só são utilizadas para uma brusca mudança de direção. Cinto Segurança de Equipamento que deixa o mergulhador com flutuabilidade neutra ou com a que ele precisa. Podem ser de nylon, de borracha ou de chumbo e pesam em geral 0,5, 1 ou 2 kg. Roupas de 1. Roupa molhada: Usada em mergulho livre e de caça. É apresentada de Mergulho várias formas e espessuras (as mais comuns são de 3 e de 5 mm) 2. Roupa Seca: Usada em mergulho profissional 3. Roupa com circulação de água quente: Usada em mergulho profissional em águas profundas As roupas de mergulho possuem três funções básicas: 4. Proteção contra o frio; 5. Proteção contra animais marinhos e contra cortes 6. Salva vidas, pois possuem flutuabilidade positiva, a qual é compensada com o cinto lastro. Lanterna Dois fatores devem ser levados em conta: o foco e as lâmpadas. Quanto ao foco, pode ser: 7. Divergente: para uso noturno. 8. Convergente: para uso diurno. Quanto às lâmpadas, podem ser de halogênio ou criptônio, pois são mais fortes que as normais. Bandeira de Sempre deve estar hasteada na embarcação ou local de mergulho. Pode ser Mergulho de cor vermelha com uma faixa branca atravessada em diagonal ou a bandeira Alfa das cores azul e branco (oficial). Relógio Indispensável em mergulhos autônomos ou sem comunicação com a superfície. Bússola Usada em alguns tipos de mergulho para orientação subaquática. Profundímetro Há quatro tipos, que levam em consideração a precisão e a ordem de solicitação: Capilar; Tubo de Bourdon; Óleo; Eletrônico. AULA 3 – EFEITOS DA VARIAÇÃO DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA Introdução Os espaços naturais que contém ar em nosso corpo são os seios da face, o ouvido médio, as vias aéreas, os pulmões e o aparelho digestivo. Para manter uma pressão interna uniforme, igual à pressão externa, dentro dos espaços aéreos do corpo, deve ocorrer uma alteração apropriada na massa de dentro dos espaços, ou então uma variação no volume dos espaços. Enquanto o ar puder circular livremente entre os espaços e o meio ambiente, não surgirão problemas médicos. Barotraumas Quando o indivíduo é submetido a uma diferença de pressão ambiente, os efeitos sensíveis ocorrem nas cavidades recheadas de ar, como os pulmões e os ouvidos. Ao submetermos o organismo a um ambiente pressurizado, a Lei de Boyle atrapalha (o volume de um gás é inversamente proporcional à pressão). Todos nós já experimentamos alguns destes efeitos, como na descida de uma serra ou mergulhando em uma piscina: a sensação de sentir os ouvidos "abafados" revela que a pressão está aumentando sobre nosso corpo. Barotrauma de Ouvido Médio: os ouvidos possuem uma região atrás do tímpano, chamada de ouvido médio, que está cheia de ar para funcionar como uma caixa acústica, com espaço para a vibração da membrana do tímpano. Justamente por ser recheada de ar, está região é vulnerável a variação de pressão. À medida que o mergulhador afunda, a pressão da água aumenta e empurra o tímpano para dentro, provocando dor; se o mergulhador não tomar nenhuma atitude, o tímpano poderá se romper, causando barotrauma do ouvido médio. Para evitar esse tipo de acidente, o mergulhador realiza manobra de Valsalva, mantém-se a boca fechada e expira-se com um pouco de força. Sem opção de saída, o ar caminha pela trompa de Eustáquio, canal membranoso que liga o ouvido à garganta, e chega ao ouvido médio, preenchendo a cavidade e igualando a pressão de dentro com a de fora. Caso a operação seja mal feita e o tímpano pode se romper (o que só uma delicada cirurgia resolve). Essa técnica deverá ser feita de modo suave, a fim de evitar problemas maiores. Se, durante um mergulho acontecer obstrução dos canais que ligam ao ouvido médio, e a pressão não for compensada, deverá ser parada a manobra e tentar nova compressão. Barotrauma Pulmonar: além do ouvido e outros espaços corporais que contém ar, em condições hiperbáricas, ocorrem mudanças na composição de gases dos pulmões. No caso do oxigênio, por exemplo, quanto maior a pressão deste gás no pulmão, maior quantidade será absorvida pelo sangue e dissolvida em todos os líquidos do corpo. Nos pulmões e na árvore respiratória, uma estrutura rígida, a traqueia, vai se ramificando em ramos cada vez menores até que bronquíolos terminam formando os sacos alveolares. Estes mantêm grande quantidade de ar no tecido pulmonar, que é bastante elástico. Na pressurização, o pulmão é comprimido. Se o indivíduo estiver com a respiração contida (apneia) e a pressão for excessiva, podem ocorrer lesões ao pulmão, caracterizando o barotrauma pulmonar. Apneia É o bloqueio voluntário da inalação e expiração de gases. Também pode ser involuntária. Quando ocorre acúmulo de dióxido de carbono no sangue (taxa baixa de oxigênio), pode causar apagamento e consequentemente a morte. Acarreta menor flutuabilidade e diminuição da pressão parcial do O2. Seios da Face Estão ligados às fossas nasais por meio e canais que, quando inflamados ou obstruídos, dificultam o equilíbrio da pressão. Aparelho Digestivo O excesso de gases deve ser sempre eliminado já que o seu acúmulo no intestino grosso gera uma hiper digestão gastrintestinal quando do retorno à superfície. Embolia Traumática pelo Ar No mergulho com equipamento ou em câmaras hiperbáricas, o ar deve ser inspirado na mesma pressão que o ambiente, permitindo que o tórax e os pulmões tenham pressão suficiente para sua movimentação, vencendo a pressão que a água ou ar-comprimido faz sobre o peito. Se o indivíduo, nestas condições, respirar ar ou oxigênio sobre pressão e conter a respiração em apneia, no caso de ocorrer uma despressurização súbita (como no mergulho, em uma subida muito rápida à superfície), o pulmão será submetido a uma expansão súbita, com grande aumento de sua pressão interna. Isto poderá ocasionar uma ruptura de alvéolos, entrando ar no espaço pleural. Neste caso pode haver um colapso do pulmão (pneumotórax), entrada de ar na membrana que reveste o coração (pneumomediastino) o mesmo abaixo da pele do tórax e pescoço (enfisema subcutâneo). Este acidente, muito grave, é denominado embolia traumática pelo ar (E.T.A.). ETA leve – tonteiras e mal estar. ETA grave – tonteiras, desorientação, náuseas, tosse com escarro hemorrágico, falta de ar, convulsões, e choque. Doença Descompressiva (DD) Frequente entre mergulhadores e embora o índice de mortalidade seja baixo, o de morbidade é muito alto (mergulhador passa vários meses para se recuperar, e as vezes é de caráter permanente). Ocorre com a formação de bolhas de nitrogênio no sangue e nos tecidos. DD leve – com dor em junta isolada, cansaço, vermelhidão de pele com coceira e Ínguas. DD grave – com perda de sensibilidade, vertigem, e sintomas respiratórios graves. AULA 4 – CÂMARAS DE DESCOMPRESSÃO Câmaras de Descompressão Uma câmara de descompressão, também conhecida como re-compressão ou câmara de terapia de oxigênio hiperbólico, representa o aparelho mais utilizado no mundo do mergulho. É um compartimento em que a pressão atmosférica pode ser aumentada ou reduzida gradualmente. Isso permite que um mergulhador consiga se reajustar à pressão normal após um trabalho submerso sem a necessidade de realizar paradas descompressivas ainda debaixo d’água. Quanto maior a pressão a que ficamos expostos, maior a absorção de nitrogênio pelo nosso corpo. Nesse contexto, a câmara de descompressão atua como um equipamento de proteção coletiva, principalmente quando são feitos mergulhos em águas perigosas. o Câmara Individual: é a mais simples, confortável e a mais eficaz. Com essa câmara, o corpo inteiro pode ser imerso e provido com até 100% de oxigênio. A pressão de ar é até 3 vezes maior que a pressão normal. Consiste na inalação de certa quantidade de oxigênio puro por meio de uma máscara e também pela absorção da pele ajudando, assim, a tirar o nitrogênio do corpo e a saturar os órgãos com nitrogênio concentrado. o Câmara Coletiva: oferece oxigênio terapêutico para uso de 6 até 12 pessoas ao mesmo tempo, mas é considerada menos eficaz que a individual. Novamente, a mistura de oxigênio é inalada por meio de máscaras. o Câmera Tópica: utilizada em situações onde o paciente apresenta graves feridas e danos que não estão respondendo aos tratamentos normais. É descartável e vem em quatro unidades, duráveis para uma semana. Parece um saco e pode ser facilmente ajustada em torno de uma área do corpo. Possui a vantagem de poder ser utilizada nos domicílios, permitindo que o tratamento seja feito em casa. Câmaras de Trabalho Para possibilitar a execução dos mergulhos de saturação foram desenvolvidos os sistemas de saturação, constituídos, basicamente, de uma câmara de vida (câmara habitável) e um sino fechado (câmara de transferência) acoplável. Os mergulhadores são pressurizados na câmara de vida até valores próximos à pressão de trabalho, onde poderão permanecer durante vários dias, podendo seguir para o trabalho, através do sino, sempre que necessário. o Câmara de Vida: comporta de 4 a 8 mergulhadores. As instalações sanitárias são localizadas nas respectivas antecâmaras. Nas câmaras, os mergulhadores se alimentam, descansam e dormem nos intervalos dos trabalhos na água, sendo avaliados, física e psicologicamente, durante o confinamento. As câmaras estão dotadas de recursos para a instalação de equipamentos médicos. São construídas para suportar pressões equivalentes a 500m de água salgada ou criar ambientes de vácuo até 75% da pressão atmosférica ao nível do mar. o Câmara de Trabalho: de formato cilíndrico, com 2,60m de diâmetro, e posicionada na vertical, com 3,60m de altura, destina-se aos ensaios de soldagem até a pressão equivalente a 500 metros de água salgada, sendo dotada de penetradores que permitem a operação de manipuladores de controle remoto ou equipamentos automáticos. o Câmara Intermediária: permite a interligação das demais câmaras do sistema, ligando-se à câmara de trabalho através de compartimento especialmente projetado para evitar que a atmosfera eventualmente poluída por gases de soldagem daquela câmara venha a contaminar as demais. AULA 5 – PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA NO MERGULHO Introdução Para que as atividades de mergulho sejam bem-sucedidas, é imprescindível o cumprimento das normas e procedimentos de segurança. O mergulhador deve seguir alguns itens para que seu trabalho não ofereça riscos nem a possibilidade de ocorrência de acidentes. o portar, obrigatoriamente, o seu livro de registro de Mergulhador – LRM. o apresentar o LRM, sempre que solicitado pelo órgão competente, empregador, comandante ou supervisor. o providenciar registros referentes a todas as operações de mergulho em que tenha tomado parte, respondendo legalmente pelas anotações efetuadas. o informar ao supervisor de mergulho se está fisicamente inapto ou se há qualquer outra razão pela qual não possa ser submetido à condição hiperbárica. o guardar os seus LRM, por um período mínimo de 5 anos, a contar da data do último registro. o comunicar ao supervisor as irregularidades observadas durante a operação de mergulho. o apresentar-se para exame médico, quando determinado pelo empregador. o assegurar-se, antes do início da operação, de que os equipamentos individuais fornecidos pelo empregador estejam em perfeitas condições de funcionamento. o Aspectos Legais A legislação brasileira que regula os trabalhos desenvolvidos em ambientes hiperbáricos teve seu início com a criação da Portaria nº 73 de 02 de maio de 1959, que dispõe sobre o tempo útil de trabalho sobre tabela de descompressão, mas tal norma fazia referencia apenas às operações do escafandrista. Atualmente as normas que regem as atividades submersas são: 1) Trabalhos Submersos, item 2 do Anexo 6 da NR-15, instituída pela Portaria 3214/78 do Ministério do Trabalho e Emprego, com a redação dada pela Portaria 24, de 14 de setembro de 1983. 13. Item 1.3.2: “O trabalhador não poderá sofrer mais de uma compressão num conteúdo de 24 horas.” 14. Item 1.3.4: “A duração do período de trabalho sob ar comprimido não deverá ser superior a 8 horas em pressões de trabalho de 0 a 1,0 kgf/cm2; a 6 horas em pressões de trabalho de 1,1 a 2,5 kgf/cm2; e a 4 horas, em pressão de trabalho de 2,6 a 3,4 kgf/cm2.” 15. “Item 1.3.9: “Junto ao local de trabalho deverão existir instalações apropriadas à Assistência Médica”, à recuperação, à alimentação e à higiene individual dos trabalhadores sob ar comprimido”. 16. Item 1.3.13: “Para efeito de remuneração, deverão ser computados na jornada de trabalho, o período de trabalho, o tempo de compressão, descompressão e o período de observação médica”. 17. Item 1.3.14: “Em relação à Supervisão Médica para o trabalho sob ar comprimido deverão ser observadas essas seguintes condições:” Sempre que houver trabalho sob ar comprimido, deverá ser providenciada a assistência por médico qualificado, bem como local apropriado para atendimento médico; Todo empregado que trabalhe sob ar comprimido deverá ter uma ficha médica onde deverão ser registrados os dados relativos aos exames realizados; Nenhum empregado poderá trabalhar sob ar comprimido, antes de ser examinado por médico qualificado, que atestará, na folha individual, estar essa pessoa apta para o trabalho; O candidato considerado inapto não poderá exercer a função enquanto permanecer sua inaptidão para esse trabalho. • Item 1.3.16: Se algum dos trabalhadores se queixar de mal-estar, dores no ouvido ou na cabeça, a compressão deverá ser imediatamente interrompida, e o encarregado reduzirá gradualmente a pressão da campânula até que o trabalhador se recupere e não ocorrendo a recuperação, a descompressão continuará até a pressão atmosférica, retirando-se, então, a pessoa e encaminhando-a ao serviço médico”. Tabelas As tabelas para mergulhos, de uso corrente no país, convertidas as unidades métricas, são as seguintes: 1. Tabela Padrão de Descompressão com ar; 2. Tabela de Limites sem Descompressão; 3. Tabela de Tempo de Nitrogênio Residual; 4. Tabela de Descompressão na Superfície, usando Oxigênio; 5. Tabela de Descompressão na Superfície, usando ar. OBS.: As tabelas 1,2 e 3 encontram-se disponíveis nas páginas 94 a 98 da apostila e serão necessárias para a resolução de exercícios. Definição de Alguns Termos Profundidade É a profundidade máxima atingida durante o mergulho medida em metros ou pés. Caso não tenha na tabela, usar a próxima maior. Deixou a superfície (DS) É a hora que o mergulhador começou a mergulhar (imergir). Deixou o fundo (DF) É a hora que o mergulhador deu início a sua subida. Chegou na superfície (CS) É a hora que o mergulhador chega na superfície (emerge). Tempo real de fundo É o tempo percorrido desde DS até DF. (TRF) Tempo total de fundo É o tempo durante o qual o organismo do mergulhador assimila (TTF) nitrogênio. Frequentemente igual ao TRF. No caso de mergulho repetitivo e alguns outros onde usamos os procedimentos especiais o TRF fica diferente do TTF. É o TTF que usamos para o cálculo da descompressão e caso não encontramos na tabela, utilizamos o próximo maior. Tempo total descompressão (TTD) de É o tempo percorrido desde DF até CS. Durante este tempo, o organismo do mergulhador elimina nitrogênio. Tempo total de mergulho É o tempo percorrido desde DS até CS ou a soma de TRF com TTD. (TTM) Parada para É um determinado tempo em que o mergulhador deverá ficar em descompressão uma determinada profundidade com a finalidade de eliminar o excesso de gases inertes que estão dissolvidos em seu organismo (no caso do mergulho raso é o nitrogênio). Esquema de É o esquema profundidade/TTF utilizado para acharmos na tabela a descompressão descompressão necessária para um determinado mergulho. Nem sempre é semelhante ao mergulho realizado (ver procedimentos especiais). Intervalo de superfície É o tempo que o mergulhador passa na superfície entre dois (IS) mergulhos. Mergulho simples É qualquer mergulho realizado com intervalo de superfície maior que 12 horas. Pode ser com ou sem paradas para descompressão. Mergulho repetitivo ou É qualquer mergulho realizado com intervalo de superfície menor sucessivo que 12 horas. Nitrogênio residual É a quantidade de nitrogênio (acima do normal) dissolvida nos tecidos dos mergulhadores após sua chegada à superfície. Levando no máximo 12 horas para ser eliminada. Tempo de nitrogênio É a quantidade de nitrogênio residual que ainda resta dissolvido no residual (TNR) organismo do mergulhador na hora que vai DS em um mergulho repetitivo, já transformado em tempo (minutos) e em relação à profundidade máxima que se programou atingir no novo mergulho. Letra de grupo repetitivo É uma letra relacionada com um mergulho, utilizada para calcular o (LGR) TNR de um mergulho repetitivo. Representa a quantidade de nitrogênio residual que se tem após um determinado mergulho. Quanto mais próximo do início do alfabeto, menor a quantidade de nitrogênio que ela representa. Se o mergulhador chega à superfície com uma certa letra, à medida que o IS aumenta, a letra do novo grupo vai mudando até chegar no início do alfabeto. Após 12 horas não se tem mais nitrogênio residual e nem letra. Velocidade de descida É velocidade ideal de descida. Deve ser em torno de 21 metros por minuto. Velocidade de subida É a velocidade que devemos utilizar para subir e deve ser 18 metros por minuto. Não devemos desrespeitar esta velocidade porque ela faz parte do TTD. Utilizando as Tabelas Tabela Padrão de Descompressão Argumentos de Entrada: • Profundidade: a próxima maior existente na tabela; • Tempo de fundo: o próximo maior existente na tabela. Dados obtidos: • Profundidade das paradas de descompressão; • Tempo para chegar à primeira parada; • Tempo em cada parada, e tempo total de descompressão; • Letra designativa do grupo de repetição. Velocidade de Subida: • 18m/min (60 pés/min). Exemplo: Estabelecer os procedimentos de descompressão para o mergulho abaixo: Profundidade: 43 m; DS: 12:00 h; DF: 12:37 h Solução: Argumento de Entrada Profundidade 43 m entra com a próxima maior, isto é, 45 m. Tempo de fundo: 12:37 - 12:00 = 00:37, entra-se com 40 minutos. O esquema é 45m/40min. Procedimentos: o Deixar o fundo na velocidade de subida de 18m/min. o Parar aos 9 m por 5 minutos, subir para 6 m. o Parar aos 6 m por 19 minutos, subir para 3 m. o Parar aos 3 m por 33 minutos e subir à superfície. Caso o mergulho seja em menos de 12h, o grupo de repetição será o N. Tabela De Limites Sem Descompressão Argumentos de entrada: • Profundidade próxima maior; • Tempo de fundo próximo maior. Dados obtidos: • Máximo tempo de fundo sem descompressão para a profundidade de mergulho; • Letra designativa do grupo de repetição para os mergulhos sem descompressão. Velocidade de Subida: • 18m/min. Exemplo: Qual o tempo de fundo máximo para que um mergulho a 17 metros seja sem descompressão? Qual o grupo de repetição caso se faça o mergulho com um tempo de fundo de 21 min? Solução Argumentação de Entrada Profundidade 17 m - entra-se com 18m Tempo de Fundo - 21 min – entra-se com 25 min. Dados Obtidos Máximo tempo de fundo sem descompressão para a profundidade de 18m igual a 60 min; Grupo de repetição para 25 minutos igual a “E”. Procedimento para Descompressão Subir do fundo até a superfície na velocidade constante de 18m/min. Tabela de Tempo de Nitrogênio Residual Primeira etapa: Argumentos de Entrada: • Grupo de repetição do mergulho anterior; • Intervalo de superfície. Dados obtidos: • Novo grupo de repetição. Segunda etapa: Argumentos de Entrada: • Novo grupo de repetição; • Profundidade do novo mergulho. Dados Obtidos: • Tempo de nitrogênio residual a ser somado ao tempo real de fundo do novo mergulho. Exemplo: Tendo sido realizado o mergulho do exemplo anterior, foi necessário realizar um novo mergulho à profundidade de 14 m que se iniciou 1 hora após o término do mergulho anterior. Com que TNR, se iniciou o segundo mergulho? Quais os procedimentos caso o tempo real de fundo desse novo mergulho seja de 80 minutos? Solução Argumentos de Entrada Grupo de Repetição anterior – E. Intervalo de superfície igual a 60 minutos, portanto entre 0:55 e 1:57. Dados Obtidos: Novo grupo de repetição. Segunda Etapa: Novo Grupo de Repetição – D Profundidade do novo mergulho = 14m, entra-se com 15m. Dados Obtidos: TNR = 29 MINUTOS. Se o tempo real de fundo desse novo mergulho for de 80 minutos, o tempo a ser considerado, para estabelecer a descompressão, será igual a soma com o TNR encontrado. Assim será: 80 + 29 = 109 minutos. O esquema de descompressão será então 15m/110 minutos. AULA 6 – PRESSÕES ANORMAIS – TRABALHOS DIVERSOS Ar Comprimido O ar comprimido é uma importante forma de energia, que em diversas atividades produtivas complementa ou substitui com vantagens a energia elétrica. Por incrível que pareça, sua utilização está mais próxima de nós do que você imagina. Seu uso mais comum é encontrado nos pneus. No posto de gasolina ou no borracheiro, por exemplo, uma bomba elétrica chamada de compressor enche um bujão de ar soltando o ar comprimido para dentro do pneu. Depois de um tempo, o compressor volta a carregar o bujão de ar. O ar comprimido serve para manter um carro em movimento. Faz com que o pneu absorva os buracos e segure o carro nas curvas, mantendo a maciez do veículo e o conforto dos passageiros. Sua compressão é feita por meio de bombas, compressores e outros aparelhos. Trabalhos Em Tubulões De Ar Comprimido O princípio de execução de fundações pneumáticas é manter, com ar comprimido injetado, a água afastada do interior do tubulão ou caixão, permitindo assim os trabalhos de escavação manual e concretagem. A injeção de ar comprimido nos tubulões impede a entrada de água, pois a pressão interna é maior que a pressão da água. O material resistente abaixo da faca só deve ser retirado no fim, para que seja evitada a fuga de ar. Pronta a base, deve-se vedá-la com argila ou nata de cimento, de maneira a impermeabilizar o terreno a fim de evitar a perda de ar. Procede-se, então, a concretagem. O concreto é lançado através do cachimbo inferior 3. Com 2 fechado e 3 aberto, enche-se o cachimbo. Fecha-se 3 e abre-se 2, sendo o concreto lançado no interior do tubulão. Durante o lançamento de concreto, todos os trabalhadores ficam em cima, até que se forme na base um certo lastro (camada), descendo em seguida, a fim de compactá-lo. A pressão do ar no interior do tubulão deve ser tal que contrabalance o peso da coluna d’água e seja compatível com as condições de trabalho suportáveis pelo organismo humano, razão pela qual a profundidade de um tubulão é limitada a 35 metros abaixo do nível d’água. Os tubulões de ar comprimido são encamisados com camisas de concreto ou de aço. No caso de camisa de concreto, a cravação da camisa, abertura e concretagem da base é feita sob ar comprimido, pois o serviço é feito manualmente. Se a camisa é de aço, a cravação é feita a céu aberto com auxílio de um bate estacas e a abertura e concretagem do tubulão são feitos a ar comprimido. A camisa representa uma segurança ao operário durante a descida manual em um solo ruim e serve como apoio para a campânula, equipamento de compressão e descompressão de ar que possibilita a atuação do poceiro abaixo do nível da água. ‘A figura abaixo mostra uma seção de campânula empregada em funções pneumáticas. Seu funcionamento pode ser esquematizado da seguinte forma: Fecham-se as portas 1 e 2 e injeta-se ar por “B” até atingir a pressão conveniente, isto é, até expulsar a água do tubulão. Os operários entram por 6, fecham-se por 6 e 4 e injeta-se ar por A. No instante em que a pressão na campânula igualar a pressão do tubulão, a porta 1 abre sobre a ação do próprio peso. Os operários que estavam na campânula descem e iniciam a escavação. A terra escavada sobe à campânula por meio de um guincho e a sua retirada consta das operações na letra no próximo item. Fecha-se 5 e abre-se 4. A terra cai então por gravidade. Os problemas durante a execução de tubulões a ar comprimido estão relacionados à segurança dos operários durante a compressão e descompressão da campânula. Por isso, esse tipo de fundação vem sendo adotado apenas para construção de pontes, viadutos e obras com grandes carregamentos. O engenheiro de obra deve estar atento aos procedimentos de entrada e saída de ar do equipamento. Para suportar a carga de 20 mil toneladas da ponte JK, em Brasília, finalizada em dezembro de 2002, a empresa Consultrix utilizou tubulões a ar comprimido devido à carga elevada e à presença de lençol freático na parte superior do solo. Foram concretados blocos de 23 x 40 m para que a fundação suportasse a estrutura e os arcos que envolvem a ponte, apoiando três deles em cada extremidade. AULA 7 – CONTAMINANTES DO AR COMPRIMIDO Qualidade do Ar Uma instalação de ar comprimido não precisa apenas fornecer ar na pressão e vazão necessárias aos equipamentos consumidores. É preciso também assegurar a qualidade. A umidade do ar da atmosfera está presente em forma de água na rede do ar comprimido. Compressores nos quais óleo de lubrificação tem contato com o ar em compressão sempre fornecem ar alguma contaminação por óleo, sendo de difícil remoção. Portanto, pode-se dizer que a qualidade do ar depende do tipo de compressor e da existência de outros equipamentos para filtrar e/ou remover substâncias indesejáveis. E a qualidade pode ser classificada em quatro níveis: • Ar de respiração: hospitais, cilindros para mergulho, respiradores industriais para trabalhos de pintura, jato de areia e similares. • Ar de processo: indústria eletrônica, de alimentos, farmacêutica. • Ar de instrumentos: laboratórios, pinturas e revestimentos. • Ar industrial: ferramentas pneumáticas e de uso geral. O ar ambiente é contaminado por partículas sólidas como: o Poeiras, o Microorganismos, o Vapores d’água, fumaça de óleo diesel, o Dióxido de carbono, monóxido de carbono, o Óxido nitroso, o Dióxido de enxofre, etc... o Gás CO2 o Agravantes o A pressão e a temperatura do ar comprimido, potencializam os efeitos prejudiciais de todos os contaminantes, pois a redução gradativa da temperatura ao longo da tubulação causa a condensação de alguns contaminantes gasosos. o Ao atingirem a fase líquida (condensado), esses contaminantes estarão presentes no fluxo de ar sobre diferentes aspectos: desde um filete condensado depositado nas partes inferiores da tubulação e dos equipamentos, passando por pequenas gotas e chegando até a aerossóis microscópicos, dispersos entre as moléculas do ar comprimido. O resultado de toda essa mistura de contaminantes é uma emulsão ácida (corrosiva) e abrasiva! Norma IS0-8573-1 A norma internacional ISO-8573-1 é a referência central sobre a qualidade do ar comprimido para uso geral, não valendo para usos muito particulares, como ar medicinal, respiração humana e alguns outros. A tabela a seguir apresenta as classes de qualidade do ar comprimido em função dos seus três contaminantes típicos: água, óleo e partículas sólidas. Para a obtenção dos diferentes níveis de pureza do ar comprimido (classes de qualidade), a ISO-8573 recomenda a seguinte sequência padrão de equipamentos: Efeitos do Ar Comprimido Efeitos adversos à saúde humana: exposições rotineiras a níveis toleráveis não apresentam efeito nocivo. O principal risco é decorrente da permanência em locais sob alta pressão, em função da superexposição ao oxigênio. Principais Sintomas: inalação de ar em um ambiente à alta pressão, como no mergulho submarino e na câmara hiperbárica, pode resultar em sintomas similares à superexposição ao oxigênio puro. Estes sintomas incluem formigamento dos dedos das mãos e dos pés, sensações anormais, falta de coordenação motora. Pode haver aparecimento de dores musculares. Se houver rápida descompressão, pode haver formação de bolhas nos tecidos do corpo e circulação sanguínea, que podem causar dor nas articulações e órgãos. Além disso, as bolhas podem bloquear o fluxo de sangue para o cérebro e ser fatal. Pode ocorrer embolia traumática pelo ar, com aumento da pressão intrapulmonar e ruptura alveolar. Os compressores e demais equipamentos de geração, tratamento e armazenamento de ar comprimido situam-se na categoria de utilidades, tais como caldeiras, geradores, etc. Assim, procure respeitar as seguintes orientações: - Reserve uma sala específica para isso, separada das demais áreas da empresa. - O ruído emitido pelos equipamentos deve ser isolado do exterior. - O ingresso na sala deve ser permitido apenas ao pessoal autorizado, portando os EPI’s mínimos exigidos.