Determinação do volume de ar devido a outras fontes potenciais de poluição

Karoly (2009) reconhece o fato que o uso de equipamentos diesel em subsolo permitiu uma melhoria considerável na produtividade, nos últimos 30 a 50 anos. Relata também que isso acontece porque o óleo diesel é uma fonte econômica de energia, que as máquinas são robustas e versáteis. Por outro lado, as autoridades americanas, através de várias organizações de saúde (EPA, 2000; NIOSH, 1988), têm alertado insistentemente no reconhecimento dos riscos potenciais à saúde dos trabalhadores associados com a exposição ao material particulado diesel, nas operações de minas subterrâneas. Material particulado diesel inclui a fuligem de diesel e aerossóis sólidos. A maioria das partículas diesel está na faixa de menos de 1.0 micrômetros, 10 μm, em tamanho.

As partículas de fuligem têm um núcleo sólido que consiste principalmente de carbono elementar (CE), com uma ampla variedade de outras substâncias agregadas à sua superfície. Exposição a altas concentrações de material particulado diesel podem resultar em uma variedade de efeitos adversos à saúde (EPA, 2002). Uma tarefa crítica para o planejamento da ventilação é determinar a quantidade de ar necessária para diluir a concentração de partículas diesel, em níveis considerados inofensivos pela literatura técnica, quando uma dada frota em particular estiver em operação.

Reconhecendo esses riscos, a Administração da Segurança e Saúde nas Minas dos Estados Unidos reduziu drasticamente o limite de exposição ocupacional permissíveis nas minas subterrâneas dos EUA. Os novos regulamentos estabelecem que a exposição pessoal dos trabalhadores nas minas ao particulado diesel para um turno de oito horas de trabalho não deve exceder a concentração no ar equivalente a 160 microgramas de carbono total por metro cúbico de ar (MSHA, 2008).

Segundo Pomroy (2008), existem duas categorias de controle da concentração de particulado diesel em subsolo: o controle da exposição e o controle da emissão. Os controles da exposição

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compreendem aqueles relacionados com ventilação, as cabines dos equipamentos e os controles administrativos. Já os controles de emissão englobam os motores dos equipamentos, o tipo de diesel utilizado, a qualidade da manutenção desses motores, o uso de biodiesel e os filtros na exaustão.

Dimensiona-se a vazão de ar mínima necessária para diluir a emissão diesel, para o limite de tolerância adotado pela NIOSH, 0.1 mg/m3,utilizando-se esta equação:





QDP(min) é a vazão mínima de ar requerida no ponto, em m3/s;

DPLT= 0.1 ou o Limite de Tolerância para o carbono elementar, em mg/ m3;

ΣECkW é o somatório da contribuição de material particulado, em cada segundo, emitido pela

frota diesel analisada, em mg/s;

ΣPw é o somatório da potência diesel em kW.

Para obter a quantidade de carbono elementar que um equipamento emite, pode-se recorrer à tabela existente no sítio da MSHA (2003), levando-se em conta os dados a seguir:

 Tipo do veículo;  Ano de fabricação;  Fabricante e modelo;

 Tipo de motor– Há três tipos a escolher, motores novos, motores velhos de injeção direta ou indireta;

 Potência do motor em kW;

 Rotação nominal do motor nesta potência, em rotações por minuto, RPM.

Com esses dados é possível obter a taxa de emissão de material particulado diesel para cada veículo, o que permite calcular a vazão de ar necessária para reduzir as concentrações de particulados a níveis aceitáveis.

Segundo o guia de ventilação da Austrália (WA, 1997), o projeto adequado do sistema de ventilação da mina é uma das estratégias mais efetivas para reduzir, até níveis aceitáveis, as concentrações de particulado diesel. Isso permite gerenciar a emissão diesel em ambientes subterrâneos.

2.6.1 Poeira mineral - sílica livre cristalizada

Estudos desenvolvidos pela Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho - FUNDACENTRO (GOELZER, 2002) demonstram que materiais particulados suspensos no ar e provenientes de vários processos ou condições de trabalho representam sério risco à saúde dos trabalhadores quando se apresentam em concentrações elevadas, em ambientes sem controle, porque acarretam o surgimento de doenças respiratórias.

Exceto o oxigênio, o silício é o elemento mais abundante na superfície da Terra constituindo- se em 97,6% da crosta terrestre. Por ser um elemento tetravalente como o carbono, o silício cristaliza-se em grades em forma de diamantes, o que é a base para a formação de cadeias de polímeros com átomos alternados de carbono e sílica.

Existem três classes de substâncias que contêm silício:  Ligas e silicietos;

 Compostos inorgânicos com óxido (SiO2) e com silicatos, como se encontra no asbesto,

no cimento, na mica e na pedra-sabão, entre outras;  Compostos inorgânicos, tais como os ésteres de silício.

Nessas formas, a maior preocupação relaciona-se com aquela em forma de dióxido. O dióxido de silício pode existir em duas variedades: amorfa e cristalina. A sílica amorfa, na forma diatomácea, aparentemente oferece baixo risco à saúde; a forma cristalina e livre de combinações oferece alto risco. À pressão atmosférica normal a sílica livre cristalizada pode existir como quartzo, tridimita e cristobalita. Quartzo é a forma mais comum na natureza, mas se a sílica livre for aquecida entre 860°C e 1.470°C, ela é convertida para tridimita e, acima de 1.470°C torna-se cristobalita.

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Riscos operacionais

O risco de se contrair silicose depende basicamente de três fatores:  Concentração de poeira respirável;

 Porcentagem de sílica livre e cristalina na poeira;  Duração da exposição.

A poeira de sílica é desprendida quando se executa operações, tais como cortar, serrar, polir, moer, esmagar ou qualquer outra forma de subdivisão de materiais que contenham sílica livre e cristalina, como areia, concreto, certos minérios e rochas, jateamento de areia e transferência ou manejo de certos materiais em forma de pó (FUNDACENTRO, 2002).

Para fazer mal à saúde humana, a sílica livre deve estar presente na fração respirável da poeira inalada. A fração respirável das poeiras pode ser descrita como aquelas porções que conseguem penetrar nas áreas mais profundas dos pulmões, alcançando os alvéolos.

As partículas de sílica que atingem o interior dos pulmões e conseguem ultrapassar as paredes dos alvéolos (FIG. 2.9) são microscópicas e invisíveis a olho nu, com diâmetro aerodinâmico equivalente inferior a 10 μm (NISA, 1997). Como são estranhas ao organismo, essas partículas provocam uma reação dos tecidos de caráter inicialmente inflamatório, que posteriormente se cicatrizam. As partículas são absorvidas, e o mesmo processo cicatricial se repete, provocando o endurecimento do tecido pulmonar. Por isso, os pulmões perdem sua elasticidade, e o indivíduo silicótico precisa fazer um esforço cada vez maior para que o ar chegue ao seu interior.

FIGURA 2. 9- Aparelho respiratório Fonte: Torloni, 2003.

De início, o trabalhador exposto às partículas de sílica pode nada sentir, mas com o passar dos anos vai apresentando cãibras, cansaço nos esforços, certo “aperto na caixa torácica”, dificuldades na inspiração até a falta de ar propriamente dita. A silicose é incurável e progressiva, embora essa progressão seja, em geral, lenta.

Note-se, também que além destas características, deve haver certa exposição à poeira contendo sílica livre, a uma determinada concentração e que a suscetibilidade individual tem um papel no desenvolvimento da doença (NISA, 1997).

Limite de tolerância

O anexo 12 da NR-15 estabelece fórmulas para determinação do limite de tolerância para poeira com sílica livre cristalizada (quartzo), de acordo com o método de amostragem e análise laboratorial. O limite de tolerância para poeira respirável, segundo a NR-15, no seu anexo 12, é expresso em mg/m3, dado pela equação 2.14.

2 % 8   quartzo LT [2. 15]

Para a aplicação desse limite, tanto a concentração quanto a porcentagem de quartzo devem ser determinadas a partir da porção que passa por um seletor de partículas, tipo ciclone, com as características de seleção de partículas segundo a NR-15, anexo 12, da Portaria n.º 3214, de 1978.

O limite de tolerância para poeira total (respirável e não respirável), expresso em mg/m3, é dado pela equação 2.15.

3 % 24   quartzo LT [2. 16]

Os limites de tolerância mencionados são válidos para jornadas de trabalho de até 48 horas semanais, inclusive. Para jornadas de trabalho que excedam a 48 horas semanais, os limites deverão ser reduzidos e fixados pela autoridade competente. Já as porcentagens de quartzo nas amostras são caracterizadas através de determinação por difratometria de raios X, elaborada por laboratórios credenciados pelas autoridades governamentais.