Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Rua Dr. Roberto Frias, s/n 4200-465 Porto PORTUGAL
MESTRADO EM ENGENHARIA
DE
SEGURANÇA E HIGIENE
OCUPACIONAIS
Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre Engenharia de Segurança e Higiene Ocupacionais Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
MONITORIZAÇÃO DE RUÍDO E VIBRAÇÕES
EM EQUIPAMENTOS DE PEDREIRA
João Paulo Capôto Cerdeira
Orientador: Professor Doutor João Manuel Abreu dos Santos Baptista (Professor Associado)………....(FEUP) Coorientador: Professora Maria Luísa Matos (Assistente Convidado)………...(FEUP) Arguente: Professor Doutor José Augusto Abreu Peixoto Fernandes (Professor Coordenador)……….…....(ISEP) Presidente do Júri: Professor Doutor José Feliciano da Silva Rodrigues (Professor Auxiliar)………..………...(FEUP)
AGRADECIMENTOS
Este espaço é dedicado àqueles que, de forma direta ou indireta, contribuíram para que esta dissertação fosse realizada. A todos eles, o meu sincero agradecimento.
Em especial, aos meus pais, pela incansável persistência pelo meu sucesso.
À minha Coorientadora, a Professora Maria Luísa Matos, pela enorme disponibilidade, companhia e amizade.
Ao meu Orientador, Prof. João Manuel dos Santos Baptista, pela persistência e amizade. Ao Eng.º Bernardino, ao Sr. Carlos Rodrigues, Sr. António, Sr. Luís e Sr. José, pela disponibilidade demonstrada durante a estadia na empresa onde foi feita a recolha de dados para esta dissertação.
RESUMO
A extração de massas minerais é uma das atividades onde os agentes físicos e também os químicos têm uma presença muito significativa. A atividade desenvolvida em pedreiras é fonte de produção de poeiras ruido e vibrações, resultantes dos processos produtivos. Para a viabilidade desta atividade, é necessário o recurso a grandes equipamentos mecânicos aos quais correspondem perigos e riscos de igual dimensão. É, assim, uma atividade onde a proteção dos trabalhadores requer especial cuidado e a monitorização da sua exposição aos agentes físicos é de grande importância. O presente trabalho pretende, através da monitorização dos riscos em diferentes atividades da pedreira, como perfuração, taqueamento, carga, transporte e descarga de material, encontrar uma relação entre ruido e vibração, verificando se o seus níveis variam de igual forma durante as mesmas tarefas, e também realçar atividades ou tarefas onde a incidência de ruído e vibrações ao longo da atividade possam ser excessivos e prejudicar a saúde dos ocupantes. A recolha de dados foi feita com recurso a dois conjuntos de dispositivos. Para a monitorização de ruído, foi utilizado o Sonómetro 01dB Blue Solo e, para monitorização de vibrações foi utilizado um acelerómetro triaxial Svantek SV100 para medição de vibrações transmitidas ao sistema corpo inteiro, e um monitor Svantek SV106 Human Vibration Meter & Analyser, responsável pelo armazenamento dos resultados obtidos pelo acelerómetro. Foram usados também dois softwares para tratamento de dados, o dBTrait para ruído e o SvanPC++ para vibrações. Os resultados obtidos serão apresentados sob forma de gráficos que ilustram variações de intensidade de ruído e vibrações durante os períodos de medição, e também tabelas que apresentam parâmetros que caracterizam a exposição dos trabalhadores nas atividades e tarefas; desta forma, é forma também são caracterizadas as diferentes tarefas e atividades na pedreira. Os resultados mostram que sem a proteção auditiva, a exposição diária (LEX,8h) dos operadores seria superior ao valor limite de exposição (VLE). Quanto às
vibrações, estas não são significativas, nunca tendo os valores de exposição diária A(8) atingido o valores de ação de exposição a vibrações (VAE). A escavadora giratória com martelo hidráulico também não excedeu os limites legais estabelecidos para cada um dos riscos, no entanto, a escavadora giratória com balde, embora não exceda os limites legais de exposição diária ao ruído, excede numa das medições, o VAE para exposição diária no posto de trabalho ao nível de vibrações. Também o Dumper apresentou valores LEX,8h e de
A(8) ao abaixo dos limites legais, ao nível de ruído. No entanto, o Dumper é o veículo que mais expõe o seu ocupante a vibrações, ultrapassando os VAE em duas de três medições de exposição diária no posto de trabalho. No que respeita à relação entre produção de vibrações e ruído, no rock não existe concordância entre os dois riscos, por não haver transmissão mecânica direta de vibrações pelo rock ao operador; verifica-se efetivamente a relação nos restantes equipamentos, havendo subidas e descidas dos níveis de ambos os parâmeros. Esta relação é mais percetível em atividades onde há períodos de estacionariedade. Verifica-se assim que, a relação entre produção entre ruído e vibrações está também relacionada com o nível de esforço mecânico dos equipamentos.
ABSTRACT
Mineral mass extraction is one of the activities were both chemical and physical risks have significant presence. The developed quarry activities are source of dust particles production and suspension, as result of the multiple inherent production processes. For this activity viability, large mechanical equipment is needed, that are mostly noisy and creators of vibrations. Therefore, protection workers from these environments require special attention, and monitoring of their occupational contact with both risks is a matter of interest. The present study tries to establish a relationship between vibration and noise production in the several tasks, from the equipment monitoring on their activities, such as drilling, rock breaking, loading, transportation and discharge, and also identify the most severe tasks and activities for the operators. The data collection was made with two sets of devices; for noise monitoring, a 01 dB Blue Solo was used; for vibration monitoring, was used a Svantek SV100 triaxial accelerometer for whole-body vibrations and a Svantek SV106 Human Vibration Meter & Analyser monitor, responsible for data logging. For noise and vibration data treatment, were used dBTrait and SvanPC++ software, respectively. Results will be presented in graphics that illustrate noise and vibration intensity variations among the measurement periods, and tables containing the calculated parameters that characterize workers exposure level to the risks in their tasks and activities. Results show that without auricular protection, daily operator exposure (LEX,8h) would
exceed Exposure Action Value, but daily exposure do vibrations were never above the legal limits. The rotary excavator with hydraulic hammer did not exceeded legal limits for both risks; however, when equipped with bucket, rotary excavator exceeds in one measurement out of three, daily exposure to vibrations, but never exceeded in terms of noise. Also the Dumpers have not exceeded the noise legal limits in any measurement, however, daily exposure levels exceeded in two of three measurements. In terms of vibration and noise production relationship, there is no accordance between both risks on the rock driller, mainly because vibrations are not directly transmitted from equipment to the operator. In all other equipment, the relationship between both risks is verified; both noise and vibrations increase simultaneously in some tasks and decrease on stationary tasks; relationship is most perceived on task transitions; the risks relationship is mainly related to mechanical effort, and consequent activity.
ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO ... 1
2 ESTADO DA ARTE / REVISÃO DA LITERATURA ... 5
2.1 Ruído ... 5
2.1.1 Caraterísticas do Ruído ... 5
2.1.2 Nível Sonoro ... 5
2.1.3 Frequência e espetro ... 6
2.1.4 Audibilidade ... 6
2.1.5 Efeitos do Ruído no aparelho auditivo ... 8
2.1.6 Efeitos da exposição ao Ruído ... 8
2.2 Vibrações ... 9
2.2.1 Caraterísticas das Vibrações ... 9
2.2.2 Vibrações transmitidas ao sistema Corpo Inteiro ... 10
2.2.3 Vibrações transmitidas ao sistema Mão-Braço ... 12
2.2.4 Efeitos da exposição a vibrações ... 13
2.3 Referenciais Tecnológicos e de Contexto ... 14
2.3.1 Geologia da Pedreira ... 14
2.3.2 Recursos Humanos da Pedreira ... 15
2.3.3 Atividade da Pedreira ... 15
2.3.4 Equipamentos mecânicos da Pedreira ... 15
2.3.5 Rock Atlas Copco 742HC01 e a perfuração de bancada ... 16
2.3.6 Escavadora Giratória Caterpillar 325B LN e a operação de taqueio ... 17
2.3.7 Escavadora giratória Hitachi ZX520 e mov. de blocos/carga de Dumpers ... 17
2.3.8 Dumper Volvo A35D e as tarefas de carga, transporte e descarga ... 18
2.4 Enquadramento Legal e Normativo ... 18
2.4.1 Legislação e Normas afetas a Ruído... 18
2.4.2 Legislação e Normas afetas a Vibrações ... 20
2.4.3 Ruído na Indústria Mineira ... 22
2.4.4 Vibrações na Indústria Mineira ... 24
3 OBJETIVOS, MATERIAIS E MÉTODOS ... 33
3.1 Objetivos da Dissertação ... 33
3.2 Materiais e Métodos ... 33
3.2.4 Medição do ruído no Rock de Perfuração ... 38
3.2.5 Medição de ruído da escavadora giratória com martelo hidráulico ... 39
3.2.6 Medição de ruído da escavadora giratória com balde ... 40
3.2.7 Medição de ruído no Dumper... 41
3.2.8 Metodologia usada para a análise de ruído ... 41
3.2.9 Equipamentos utilizados para monitorização de dados de vibrações ... 42
3.2.10 Metodologia usada na recolha de dados de vibrações ... 43
3.2.11 Medição de vibrações no Rock de Perfuração ... 43
3.2.12 Medição de vibrações na escavadora giratória com martelo hidráulico ... 44
3.2.13 Medição de vibrações na escavadora giratória com balde ... 45
3.2.14 Medição de vibrações no Dumper ... 45
3.2.15 Metodologia usada para a análise de vibrações ... 45
4 RESULTADOS ... 47
4.1 Rock de perfuração ... 47
4.1.1 Ruído na atividade do rock de perfuração ... 47
4.1.2 Vibrações na atividade do rock de perfuração ... 49
4.1.3 Relação entre produção de ruído e vibrações no rock de perfuração ... 55
4.2 Escavadora giratória com martelo hidráulico ... 56
4.2.1 Ruído na atividade da escavadora giratória com martelo hidráulico ... 56
4.2.2 Vibrações na atividade da escavadora com martelo hidráulico ... 59
4.2.3 Relação entre a produção de ruído e vibração na atividade da escavadora giratória com martelo hidráulico ... 62
4.3 Escavadora giratória com balde ... 63
4.3.1 Ruído na atividade da escavadora giratória com balde ... 63
4.3.2 Vibrações na atividade da escavadora giratória com balde ... 65
4.3.3 Relação entre a produção de ruído e vibração na atividade da escavadora giratória com balde ... 68
4.4 Dumper ... 69
4.4.1 Ruído na atividade do Dumper... 69
4.4.2 Vibrações na atividade do Dumper ... 72
4.4.3 Relação entre a produção de ruído e vibração na atividade do Dumper ... 74
5.1 Discussão de resultados dos riscos no Rock de perfuração... 75
5.2 Discussão de resultados dos riscos na giratória com martelo hidráulico ... 76
5.3 Discussão de resultados dos riscos na escavadora giratória com balde ... 77
5.4 Discussão de resultados dos riscos no Dumper ... 78
6 CONCLUSÕES E PERSPETIVAS FUTURAS ... 78
6.1 Rock de perfuração ... 78
6.2 Escavadora giratória com martelo hidráulico ... 79
6.3 Escavadora giratória com balde ... 79
6.4 Dumper ... 79
6.5 Perspetivas Futuras ... 80
7 BIBLIOGRAFIA ... 81
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 - Representação gráfica das linhas isofónicas normais para sons puros ... 7
Figura 2 - Filtros de ponderação A, B e C ... 7
Figura 3 - Anatomia do aparelho auditivo ... 8
Figura 4 - Parâmetros de caracterização dos níveis de vibração ... 9
Figura 5 - Frequências de ressonância do corpo humano ... 10
Figura 6 - Posições de medição de vibrações corpo inteiro ... 11
Figura 7 - Curvas de ponderação em frequência Wd e Wk e Wf ... 12
Figura 8 - Sistema de coordenadas para a medição das VMB ... 13
Figura 9 - Curva de ponderação em frequência Wh, para VMB ... 13
Figura 10 - Rock de Perfuração ... 16
Figura 11 - Pá Giratória em operações de taqueamento ... 17
Figura 12 - Escavadora giratória com balde em operações de limpeza e transporte ... 17
Figura 13 - Dumper em operações de carga e transporte ... 18
Figura 14 – Diagrama de seleção de bibliografia sobre ruído ... 34
Figura 15 – Diagrama de seleção de bibliografia sobre vibrações. ... 35
Figura 16 - Sonómetro 01dB Blue Solo ... 36
Figura 17 - Medição de ruído junto do Rock de perfuração ... 39
Figura 18 - Escavadora giratória com martelo hidráulico. ... 40
Figura 19 - Escavadora giratória com balde ... 41
Figura 20 - Posição do sonómetro na medição de ruído no Dumper ... 41
Figura 21 - Svantek SV 100 Human Vibration Meter/Analyser ... 42
Figura 22 – Medição de VCI na interface chão/pés do operador. ... 44
Figura 23 - Escavadora giratória c/martelo hidráulico - acelerómetro na interface assento/operador ... 44
Figura 24 - Giratória com balde. Acelerómetro - interface encosto do assento/operador ... 45
Figura 25 - Posição do acelerómetro no assento, encosto do assento e chão do Dumper ... 45
Figura 26 – Espectro de ruído durante a perfuração dos 5 furos. ... 47
Figura 27 - Espectro de ruído durante a perfuração do 1.º, 2.º e 3.º furo ... 49
Figura 28 - Espectro de ruído durante a perfuração do 4.º furo ... 49
Figura 29 - Espectro de ruído durante a perfuração do 5.º furo ... 49
Figura 30 - Vibrações transmitidas durante a perfuração do 1.º, 2.º e 3.º furo, com os dois pés sobre o acelerómetro. ... 51
Figura 31 - Alturas de maior vibração durante a execução do 1.º, 2.º e 3.º furo, com os dois pés sobre o acelerómetro ... 51
Figura 32 - Vibrações transmitidas durante a perfuração do 4.º furo, com o pé esquerdo sobre o acelerómetro. ... 53
o acelerómetro ... 54
Figura 35 – Cessar da atividade após o 5.º furo, com pé direito sobre o acelerómetro ... 55
Figura 36 - Gráfico vibrações vs. Gráfico Ruído no Rock de perfuração ... 56
Figura 37 - Espectro de ruído na 1.ª medição na escavadora giratória com martelo hidráulico ... 57
Figura 38 - Espectro de ruído na 2.ª medição na escavadora giratória com martelo hidráulico ... 57
Figura 39 - Espectro de ruído na 3.ª medição na escavadora giratória com martelo hidráulico ... 58
Figura 40 - VCI na interface assento/operador na escavadora giratória com martelo hidráulico ... 60
Figura 41 - VCI na interface encosto do assento/operador na escavadora giratória com martelo hidráulico ... 61
Figura 42 - VCI na interface chão/operador na escavadora giratória com martelo hidráulico ... 62
Figura 43 - Gráfico Vibrações vs. Gráfico Ruído na escavadora giratória com martelo hidráulico ... 63
Figura 44 - Espetro de Ruído na 1ª medição (interface assento/operador) escavadora giratória com balde ... 63
Figura 45 - Espetro de ruído na 2.ª medição (interface encosto assento/operador) escavadora giratória com balde ... 64
Figura 46 - Espectro de ruído na 3.ª medição (interface chão/operador) ... 65
Figura 47 - VCI na interface assento/operador na 1.ª medição - escavadora giratória com balde ... 66
Figura 48 - VCI na interface encosto do assento/operador na 2.ª medição da escavadora giratória com balde ... 67
Figura 49 - VCI na interface chão/operador, 3.ª medição na escavadora giratória com balde ... 68
Figura 50 - Gráfico vibrações vs. Gráfico ruído na escavadora giratória com balde ... 69
Figura 51 - Espetro de ruído na 1ª medição (interface assento/operador) do Dumper ... 70
Figura 52 - Espetro de ruído na 2.ª medição (interface encosto do assento/operador) do Dumper ... 70
Figura 53 - Espetro de ruído na 3.ª medição (interface chão/operador) do Dumper ... 71
Figura 54 - VCI na interface assento/operador no Dumper ... 72
Figura 55 - VCI na interface encosto assento/operador no Dumper ... 73
Figura 56 - VCI na interface chão/operador no Dumper ... 74
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1 - Acidentes de trabalho, segundo a natureza da lesão ... 1
Tabela 2 - Acidentes de trabalho por lesão, segundo a parte do corpo atingida. ... 2
Tabela 3 - Valores limite de exposição e valores de ação ... 18
Tabela 4 - Princípios gerais da avaliação de riscos ... 18
Tabela 5 - Medidas de proteção individual contra o ruído ... 19
Tabela 6 - Informação legal relativa a instrumentos de medição de ruído ... 19
Tabela 7 - Valores limite e valores de ação de exposição ... 20
Tabela 8 - Princípios gerais da avaliação dos riscos de vibrações ... 20
Tabela 9 – Medidas de redução da exposição a vibrações ... 21
Tabela 10 – Níveis de ruído típicos de atividade em indústria extrativa ... 24
Tabela 11 - Medição do ruído ... 36
Tabela 12 - Instrumentos de Medição de ruído ... 36
Tabela 13 - Principio geral da avaliação de riscos ... 37
Tabela 14 - Medição do ruído ... 38
Tabela 15 - Princípios gerais da avaliação dos riscos (vibrações) ... 42
Tabela 16 - Disposições de medição de vibrações de acordo com DL n.º 46/2006 ... 43
Tabela 17 - Medição de vibrações transmitidas ao corpo inteiro ... 43
Tabela 18 - Valores Leq durante as várias tarefas ... 47
Tabela 19 - Valores LEX,8h e LCpico no Rock Perfuração para cada tarefa e global ... 48
Tabela 20 - Parâmetros e cálculo de exposição diária efetiva com proteção auricular ... 48
Tabela 21 - Exposição diária A(8) de cada tarefa e A(8) do posto de trabalho (critério de ponderação legal) ... 51
Tabela 22 – Exposição diária A(8) de cada tarefa e A(8) do posto de trabalho (critério de ponderação normativo) ... 52
Tabela 23 – Exposição diária A(8) na tarefa de execução do 4.º furo... 53
Tabela 24 – Exposição diária A(8) na execução do 5.º furo ... 55
Tabela 25 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa da escavadora giratória com martelo hidráulico na 1.ª medição... 57
Tabela 26 - Valores LEX,8h e níveis pico da escavadora giratória com martelo hidráulico durante as tarefas na 1.ª medição ... 57
Tabela 27 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa da escavadora giratória com martelo hidráulico na 2.ª medição... 58
Tabela 28 - Valores LEX,8h e níveis pico da escavadora giratória com martelo hidráulico durante as tarefas na 2.ª medição ... 58
Tabela 29 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa da escavadora giratória com martelo hidráulico na 3.ª medição... 59
Tabela 31 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com martelo
hidráulico (interface assento/operador) ... 60
Tabela 32 – Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com martelo hidráulico (interface encosto assento/operador) ... 61
Tabela 33 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com martelo hidráulico (interface chão/operador) ... 62
Tabela 34 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa da escavadora giratória com balde na 1.ª medição ... 64
Tabela 35 - Valores LEx,8h e níveis pico da escavadora giratória com balde durante as tarefas na 1.ª medição ... 64
Tabela 36 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa da escavadora giratória com balde na 2.ª medição ... 64
Tabela 37 - Valores LEx,8h e níveis pico da escavadora giratória com balde durante as tarefas na 2.ª medição ... 64
Tabela 38 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa da escavadora giratória com balde na 3.ª medição ... 65
Tabela 39 - Valores LEx,8h e níveis pico da escavadora giratória com balde durante as tarefas na 3.ª medição ... 65
Tabela 40 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com balde (1.ª medição - interface assento/operador) ... 66
Tabela 41 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com balde (2.ª medição - interface encosto do assento/operador) ... 67
Tabela 42 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com balde (3.ª medição - interface chão/operador) ... 68
Tabela 43 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa no Dumper na 1.ª medição ... 70
Tabela 44 - Valores LEx,8h e níveis pico do Dumper durante as tarefas na 1.ª medição ... 70
Tabela 45 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa no Dumper na 2.ª medição ... 71
Tabela 46 - Valores LEx,8h e níveis pico do Dumper durante as tarefas na 2.ª medição ... 71
Tabela 47 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa no Dumper na 3.ª medição ... 71
Tabela 48 - Valores LEx,8h e níveis pico do Dumper durante as tarefas na 3.ª medição ... 72
Tabela 49 - Exposição diária A(8) a vibrações no Dumper (interface assento/operador) .. 72
Tabela 50 - Exposição diária A(8) a vibrações no Dumper (interface encosto do assento/operador) ... 73
GLOSSÁRIO/SIGLAS/ABREVIATURAS
A(8) – Exposição diária às vibrações, para um período de 8 horas DL – Decreto-Lei
GEP – Gabinete de estratégia e planeamento
ISO – International Organization for Standardization LCpico – Nível de pressão sonora de pico, com ponderação C
Leq – Nível de pressão sonora contínuo equivalente
LEX,8h – Nível de exposição ocupacional ao ruído, para um período de 8 horas
LHD – Load-Haul-Dump Lp – Nível de pressão sonora
NIOSH – National Institute for Occupational Safety and Health NP – Norma Portuguesa
RMS – Root Mean Square SD – Secure Digital Card
SDI – Serviço de Documentação e Informação SEAT – Seat Effective Amplitude Transmissibility
TWA8 – Time-Weighted Average (Média ponderada no tempo para um período de 8 horas)
USB – Universal Serial Bus VAE – Valor de ação de exposição VAI – Valor de ação inferior VAS – Valor de ação superior
VCI – Vibrações transmitidas ao sistema corpo inteiro VDV – Vibration Dose Values
VLE – Valor limite de exposição
1 INTRODUÇÃO
Os riscos físicos são uma presença constante na generalidade das atividades profissionais. No entanto, há setores de atividade onde a sua presença é de tal maneira intensa que se tornam uma preocupação nas organizações, dado o seu impacto negativo nos colaboradores. No particular caso em estudo, a indústria extrativa, há uma forte incidência de riscos físicos, fruto da natureza das diversas atividades que constituem o processo produtivo. A atividade de pedreira a céu aberto é constituída essencialmente por tarefas como a perfuração de rocha e pegas de fogo (quando o desmonte é feito através de explosivo), taqueamento (quando do desmonte resultam blocos de dimensão impossível de serem transportados e processados), carga, transporte, descarga e processamento de minério.
A pedreira em estudo, para a execução das tarefas acima descritas, dispõe de equipamentos mecânicos, sendo eles o Rock de perfuração, pá carregadora giratória com martelo hidráulico (ao invés de balde de carga), pá carregadora giratória, Dumper e instalação de britagem, responsáveis pela produção, essencialmente de ruído e vibrações. É vulgar as pedreiras possuírem também um camião-tanque, que promove a redução do impacte nas atividades de um outro risco físico também presente, as poeiras, através da aspersão de água de uma forma periódica através de passagem nos caminhos da pedreira. O presente estudo concentra-se apenas na avaliação de ruído e vibrações em equipamentos constituintes dos processos de extração de minério, de carga e transporte, pretendendo-se demonstrar quais as situações onde os limites legais sejam excedidos, quais as tarefas mais severas da atividade e verificar também de existe alguma relação entre a produção de ruído e de vibrações.
A exposição aos riscos físicos, independentemente de ser maior ou menor, promove riscos para a saúde, sendo por isso uma questão preocupante nas organizações, devido à grande quantidade de trabalhadores expostos ao perigo e aos avultados custos a que se sujeitam para fins de indeminizações.
O Gabinete de Estratégia e Planeamento (GEP1), graças às participações feitas por parte das empresas e seguradoras, apresenta números relativos a acidentes de trabalho na indústria extrativa e a lesões resultantes da exposição a ruído vibrações e pressão, dos quais se realçam os apresentados na seguinte tabela (Tabela 1 e 2). É de salientar que, os resultados abaixo apresentados correspondem a dados relativos a Portugal e estrangeiro (trabalhadores portugueses que sofreram acidente de trabalho fora de Portugal):
Tabela 1 - Acidentes de trabalho, segundo a natureza da lesão
CAE/Rev.3 Total Efeitos de ruído, vibrações e pressão Outras lesões especificadas não incluídas noutras rúbricas Natureza da lesão desconhecida B Indústrias extrativas 1674 0 14 113 (fonte: GEP)
2 Introdução
vibrações, no entanto, há 113 lesões de natureza desconhecida, pelo que há uma hipótese dos efeitos de ruído terem alguma influência nas lesões referidas.
Tabela 2 - Acidentes de trabalho por lesão, segundo a parte do corpo atingida.
Lesão Total Cabeça
Costas, incl. espinha e vértebras das costas Extremidades superiores Extremidades inferiores Parte do corpo desconhecida Efeitos de ruído, vibrações e pressão 29 21 1 3 1 3 (fonte: GEP)
É certo que estes números não estão associados à indústria extrativa, no entanto é um quadro interessante uma vez que indica zonas afetadas do corpo como resultado da exposição aos riscos físicos.
Em termos de população exposta ao ruído, de acordo com o National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), aproximadamente 30 milhões de trabalhadores estão expostos a ruído excessivo no trabalho (Penney & Earl, 2004). Só nos Estados Unidos, cerca de 11 milhões de trabalhadores estão expostos a níveis de ruido potencialmente perigosos no espaço de trabalho (Monazzam, 2012); diariamente, milhões de trabalhadores Europeus estão expostos ao ruido e sujeitos às consequências que da sua exposição possam advir; um em cada cinco trabalhadores na europa necessita de subir o tom de voz para ser ouvido em mais de metade do tempo do seu dia de trabalho, dos quais 7% sofrem problemas de audição relacionados com o trabalho. De acordo com dados Europeus, o défice de audição causado pelo ruido é a doença ocupacional mais comum na União Europeia (Fernández, Quintana, Chavarría, & Ballesteros, 2009). No Québec, 90% das indeminizações pagas por lesão e doença resultam de acidentes relacionados com o trabalho (Picard et al., 2008). Economicamente falando, foi estimado que, globalmente, as indeminizações pagas a trabalhadores com problemas de audição, entre 1984 e 1993 atingiram os 3,4 biliões de dólares (Penney & Earl, 2004); só nos Estados Unidos, em 1990 as indeminizações pagas aos trabalhadores devido às perdas auditivas provocadas por ruído atingiram os 200 milhões de dólares (Monazzam, 2012).
No que respeita à exposição a vibrações, um estudo efetuado pela Mines and Aggregates Safety
and Health Association em 2005, refere que a estatística de acidentes na Industria Mineira de
Ontário, no Canadá, relevou que 16% das lesões traumáticas ocorreram em equipamentos de carga, as quais estão todas relacionadas com lesões nas costas (Smets, Eger, & Grenier, 2010); outros estudos referem também que operações com equipamentos de grande porte por vezes levam à adoção de posturas incorretas por períodos de tempo longos, o que pode originar problemas de ordem musculosquelética (Smets et al., 2010).
No Reino Unido, estima-se que todas as semanas acima de 9 milhões de trabalhadores estão expostos a VCI (Vibrações transmitidas ao sistema Corpo Inteiro), e destas exposições, 374.000 excedem os limites recomendados, com os condutores de camiões a atingir os valores máximos de exposição, acima de qualquer outra atividade (Smets et al., 2010) ; um estudo efetuado pela NIOSH entre 1981 e 1983, estimou que cerca de 1.8 milhões de trabalhadores Americanos estavam potencialmente expostos a VCI (Paschold, 2011); estudos mais recentes dizem mesmo
que só nos Estados Unidos, 7 milhões de trabalhadores incluindo taxistas, camionistas, operadores de equipamentos pesados e pilotos estão diariamente expostos a WBV e que 4 a 7% deste grupo estão expostos a níveis de vibração passíveis de doença (Howard, Sesek, & Bloswick, 2009); um outro autor diz também que 1 em cada 4 europeus estão expostos quer a VCI, quer a VMB (Vibrações transmitidas ao Sistema Mão-Braço) (Coggins, Van lente, Mccallig, Paddan, & Moore, 2010).
Assim, dada a proporção de recursos humanos expostos aos riscos físicos a nível mundial, vê-se a necessidade da continuidade de recolha de informação no seio das empresas, com vista à melhoria das condições de trabalho que permitam um melhor controlo de saúde dos seus intervenientes.
Com este trabalho procura-se contribuir para a resposta à questão da localização dos pontos críticos tanto em termos de postos de trabalho como de operações produtivas. Pretende-se também aferir acerca da relação da produção de ruído e vibrações das tarefas, procurando saber se com o aumento de um, se verifica igual comportamento no outro, e vice-versa.
2 ESTADO DA ARTE / REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Ruído
2.1.1 Caraterísticas do Ruído
O ruído é o agente físico mais persistente no ambiente humano. Nas cidades mais desenvolvidas, o desenvolvimento tecnológico e o crescimento da população são fatores chave no aumento da poluição sonora. É difícil definir o significado do ruído enquanto contaminante físico, uma vez que está sujeito à perceção subjetiva de cada pessoa, pois um ruído que pode não ser incomodativo para uns, pode ser para outros; pode muitas vezes até ser aceitável num certo período de tempo e passar a ser incomodativo noutros períodos de tempo.
Ao contrário de outros agentes, os efeitos do ruído podem passar despercebidos, mas o seu acumular, com o decorrer do tempo, pode originar problemas físicos, psíquicos e sociais. No entanto, o efeito mais comum da exposição ao ruído é a perda auditiva (Fernández et al., 2009).
As características principais do ruído são o seu nível sonoro e a frequência (se se tratar de um som puro) ou espetro (se se tratar de um som complexo) (Miguel, 2012).
2.1.2 Nível Sonoro
As fontes sonoras emitem determinada potência acústica, característica e de valor fixo; as vibrações originadas pela fonte têm valores variáveis, dependentes de fatores externos como a orientação do recetor, variações de temperatura, local, etc.
A intensidade das vibrações sonoras ou variações de pressão que lhes estão associadas designa-se Pressão Sonora e é expressa em newton por metro quadrado (N/m2) (Miguel, 2012).
A medida de pressão sonora compreende cerca de 1 milhão de unidades, sendo por este facto representada em escala logarítmica. Por sinal, o ouvido humano não tem uma resposta linear em relação aos estímulos, variando logaritmicamente. Por esta razão, as medidas dos parâmetros acústicos são feitas em escala logarítmica expressa em decibéis (dB).
Por definição, o decibel corresponde ao logaritmo da razão entre o valor de pressão sonora medido e a pressão sonora de referência padronizado e corresponde à mais pequena variação de pressão sonora que o ouvido humano normal pode distinguir em condições normais de audição (Miguel, 2012).
O nível de pressão sonora, Lp (dB) é dado pela seguinte expressão (Miguel, 2012):
6 Estado da arte
Onde:
= Valor eficaz ou RMS (Root Mean Square) da pressão sonora, em Pascal
= Valor eficaz da pressão sonora de referência (2x10-5 Pa)
2.1.3 Frequência e espetro
Quando se considera um ponto da onda sonora, verifica-se que a pressão oscila determinado número de vezes por segundo à volta da pressão atmosférica. O número de flutuações ou períodos por segundo (hertz) definem a frequência ou altura do som (Miguel, 2012):
Onde:
= Frequência, em hertz = Período, em segundos
A maior parte dos ruídos industriais não são puro, mas sim ruídos complexos. Assim, para se ter uma noção exata da composição do ruído determina-se o nível sonoro para cada frequência. A este tipo de análise chama-se análise espetral ou análise por frequência e é normalmente representado graficamente num sistema de eixos onde nas abcissas se encontram as frequências e nas ordenadas os níveis sonoros (Miguel, 2012).
A escala de frequências é usualmente dividida em três grupos: os infra-sons (abaixo dos 20 Hz), a gama audível (entre 20 e 20.000 Hz) e os ultra-sons (acima de 20.000 Hz).A gama de interesse, a audível, está dividida em 10 grupos de frequências designados por oitavas. Cada oitava divide-se em 3 grupos, designados por terços de oitava (Miguel, 2012).
2.1.4 Audibilidade
Fruto da estrutura do aparelho auditivo e de características do sistema nervoso relacionadas com a audição, a reação humana ao som é variável consoante as diferentes frequências, não obstante de um mesmo nível de pressão sonora.
Através de estudos estatísticos das variações na sensação sonora experimentada por um elevado número de indivíduos jovens com audição normal, estabeleceu-se um gráfico de linhas isofónicas ou de igual nível de audibilidade (Norma ISO 226:1987); observa-se que, sendo baixo o nível sonoro, a audibilidade depende muito da frequência, tendendo a tornar-se linear com a elevação do nível sonoro (Miguel, 2012).
Figura 1 - Representação gráfica das linhas isofónicas normais para sons puros (Fonte: (http://acustica.ing.unibo.it/Courses/AA/faq/rispofaq.htm))
Para que um aparelho de medição de ruído se comporte como o ouvido humano, são utilizados filtros de ponderação. Existem vários filtros normalizados que correspondem, de forma não linear, às diferentes frequências, designados filtros de ponderação (A, B, C e D), como se observa na Figura 2. O filtro mais importante a nível de ruído industrial é o filtro de ponderação A, pois traduz a resposta do ouvido humano. Os valores das medições feitas através da malha A são seguidos pela designação decibel A, dB(A) (Miguel, 2012).
Figura 2 - Filtros de ponderação A, B e C (Fonte: (Miguel, 2012))
8 Estado da arte
2.1.5 Efeitos do Ruído no aparelho auditivo
O aparelho auditivo (Figura 3) divide-se em 3 partes: ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno. O ouvido externo e médio estão associados à receção do som e transformação da energia acústica em energia mecânica; o ouvido interno transforma esta energia em impulsos nervosos que representarão os fenómenos acústicos (Miguel, 2012). A perda de audição resulta de deficiências ao nível do ouvido interno, mais especificamente na cóclea. A cóclea é uma estrutura recetora de sons, que no seu interior tem um órgão designado por Corti. Este órgão é constituído por células ciliadas, as verdadeiras responsáveis pela audição.
A perda de audição, resulta assim, da destruição destas células e com o desenvolver da degeneração, é destruído também o órgão de Corti (Miguel, 2012). As perdas de audição são essencialmente fruto da frequência e da intensidade do ruido, sendo mais evidente para sons puros e para as frequências elevadas. Assim, como cronologia do processo de perda de audição, a primeira fase traduz-se em fadiga auditiva, também definida como perda auditiva temporária, do inglês Temporary Threshold Shift; fruto da exposição excessiva ao ruído, advém a perda auditiva permanente, do inglês Permanent Threshold Shift; A perda auditiva afeta normalmente primeiro as altas frequências (3000, 4000, ou 6000 hz), passando posteriormente a afetar as baixas (500, 1000, ou 2000 Hz) (Sensogut, 2007). A audição diminui também fruto do envelhecimento do sistema auditivo, fenómeno designado por presbiacusia (Miguel, 2012).
Figura 3 - Anatomia do aparelho auditivo (Fonte: http://otoclinic.com.br/tag/aparelho-auditivo/))
2.1.6 Efeitos da exposição ao Ruído
Não só o sistema auditivo é afetado pelo ruído. Problemas vocais, como nódulos, perda de voz e lesões nas cordas vocais podem surgir ocasionalmente em trabalhadores que em ambientes muito ruidosos (níveis superiores a 85 dB(A)) necessitem da comunicação verbal por não disporem de outro meio (Fernández et al., 2009).
O ruído também pode contribuir para o aumento da pulsação, aumento da pressão sanguínea e contração dos vasos sanguíneos. Os trabalhadores expostos ao ruído apresentam por vezes queixas de nervosismo, sonolência e fadiga (Sensogut, 2007).
Quando a exposição ao ruído provoca perda auditiva temporária ou permanente, alguns autores (Fernández et al., 2009; Picard et al., 2008) pensam que esta perda afetará a perceção e a localização de sons ambiente, e também a capacidade de reconhecimento de vozes ou sinais de alarme. Assim, a comunicação entre indivíduos é feita com menos eficácia, quer em qualidade, quer em quantidade. Da exposição prolongada ao ruído advém também um acréscimo de fadiga, que pode resultar em falta de concentração e défice nos processos cognitivos. Assim, o ruído e a consequente perda auditiva, como causadores de acidentes de trabalho, representam uma parcela significante de produtividade e capital para a indústria (Picard et al., 2008)
2.2 Vibrações
2.2.1 Caraterísticas das Vibrações
As vibrações são fruto da transmissão de ondas vibratórias ambientais ou corpos vibrantes para o corpo humano. Um movimento periódico é um movimento que se repete num determinado intervalo de tempo, designado por período. A frequência de vibração (f) representa o número de períodos por segundo, expresso em ciclos por segundo ou Hertz (Hz) e é assim expressa como sendo o inverso do período (T):
Na análise do sinal das vibrações também são quantificados parâmetros como o valor da aceleração eficaz (RMS), a aceleração eficaz ponderada (aw) e o valor de pico máximo.
Figura 4 - Parâmetros de caracterização dos níveis de vibração
(http://www.newport.com/Unit-Conversion-Charts-and-Constants-Vibration-Co/168093/1033/content.aspx)
O valor da aceleração eficaz (RMS) é expresso em metros por segundo quadrado (m/s2) para a aceleração linear (de translação) e em radianos por segundo quadrado (rad/s2) para a aceleração angular (de rotação). A aceleração eficaz (RMS) deve ser calculada de acordo com a seguinte equação ou com a sua equivalente no domínio da frequência:
√[ ∫ ( ) ] Onde:
10 Estado da arte aw(t) é a aceleração ponderada em função do tempo (registo temporal) em
metros por segundo quadrado (m/s2);
T é a duração da medição, em segundos (s).
Normalmente, o homem não está exposto a vibrações puras, de ondas singulares; a vibração é assim constituída por múltiplas ondas simultâneas de diferentes frequências, amplitude e direção (Paschold, 2011).
O corpo humano possui diversos sistemas de órgãos com diferentes frequências naturais, que podem, quando submetidos a frequências exteriores coincidentes, originar um fenómeno designado por ressonância. A ressonância do corpo ou de partes do corpo devido às vibrações pode originar problemas de saúde, primariamente resultado de exposição continuada.
As vibrações transmitidas ao corpo humano são normalmente avaliadas segundo dois métodos, o das Vibrações transmitidas ao sistema Corpo Inteiro (VCI) e o das Vibrações transmitidas ao sistema Mão-Braço (VMB). A gama de frequências relacionada com as VCI varia dos 0,5 até 80 Hz, com maior prevalência entre os 1 e os 20 Hz. O enjoo causado pelo movimento está associado a frequências abaixo de 1 Hz. A gama de frequências relacionadas com as VMB encontra-se na faixa dos 5 até aos 1500 Hz (Paschold, 2011). A Figura 5 mostra a gama de frequências relacionadas com os diferentes pontos do corpo humano:
Figura 5 - Frequências de ressonância do corpo humano Fonte: adaptado de (Miguel, 2012)
2.2.2 Vibrações transmitidas ao sistema Corpo Inteiro
As vibrações transmitidas ao corpo inteiro são medidas preferencialmente entre a interface corpo-superfície vibrante, onde são medidas acelerações segundo os três eixos (x,y,z);
estas medições são feitas segundo três posições do corpo humano, nomeadamente quando ele está sentado, de pé ou deitado, como é ilustrado na Figura 6:
Figura 6 - Posições de medição de vibrações corpo inteiro Fonte: (NP ISO 2631-1:2007)
As medições efetuadas deverão ser feitas com ponderação de frequência, dependendo da postura a avaliar. As curvas de ponderação em frequência apresentadas na Figura 7, utilizadas na avaliação das acelerações relativamente ao critério de saúde são as curvas Wd
(para os eixos x e y, com k = 1,4) e Wk (para o eixo z, com k = 1), sendo que k é o fator
12 Estado da arte Figura 7 - Curvas de ponderação em frequência Wd e Wk e Wf
Fonte: (NP ISO 2631-1:2007)
2.2.3 Vibrações transmitidas ao sistema Mão-Braço
As vibrações transmitidas ao sistema mão-braço (Figura 8) seguem um princípio semelhante ao das vibrações transmitidas ao corpo-inteiro, sendo medidas e registadas para as três direções segundo um sistema de coordenadas ortogonais.
A orientação do sistema de coordenadas pode ser definida por referência a um sistema de coordenadas basicêntricas, tendo a sua origem ao nível do material, da peça trabalhada, do punho ou do comando que vibra e é agarrado pela mão. A orientação pode também ser definida para um sistema de coordenadas biodinâmicas, cuja origem de medição se situa no topo do terceiro metacarpo (extremidade distal).
Figura 8 - Sistema de coordenadas para a medição das VMB (Fonte: (NP EN ISO 5349-1:2009))
Também para este sistema, a medição das acelerações requer a aplicação de filtros de ponderação em frequência. O filtro de ponderação a usar neste caso em todos os eixos, é o filtro de ponderação Wh, ilustrado na Figura 9 abaixo:
Figura 9 - Curva de ponderação em frequência Wh, para VMB (Fonte: (NPENISO 5349-1:2009))
2.2.4 Efeitos da exposição a vibrações
As VCI ocorrem quando o corpo está sobre uma superfície vibrante, como o estar sentado num assento de um veículo em movimento; já as VMB ocorrem maioritariamente quando se opera dispositivos vibrantes manuais.
14 Estado da arte
Todo o tipo de veículo, quando em movimento, é suscetível de causar VCI nos ocupantes do veículo, em especial quando a exposição é feita com grande regularidade. Os maiores níveis de VCI verificam-se em condutores de veículos em superfícies irregulares, como é o caso de condutores de tratores, de moto 4x4 e Dumpers industriais. Também equipamentos como escavadoras poderão gerar altos níveis de VCI quando operando em terrenos muito duros (Executive, 2005). Essencialmente, é a dor lombar resultante da condução, o problema apresentado pela maioria dos condutores de veículos; da condução também contribuem para a dor lombar posturas incorretas, longos períodos a trabalhar sentado sem mudança de posição e a localização de controlos manuais em sítios que levam o operador a esticar-se ou a torcer-se (Executive, 2005).
A síndrome de VMB é uma doença ocupacional que afeta normalmente operadores de equipamentos manuais vibratórios. A síndrome está relacionada com fatores que incluem a suscetibilidade do trabalhador, a frequência, duração e amplitude de exposição. As vibrações podem causar problemas ao nível vascular, neurológico e lesões musculosqueléticas nos membros superiores, ao nível dos dedos, pulso, cotovelo e ombro Ao nível vascular, o problema típico é o designado por fenómeno de Raynaud, mais conhecido como o síndrome dos dedos brancos. Quanto aos sintomas neurológicos, estes manifestam-se através de sensação de formigueiro e dormência dos dedos, resultando em défice de perceção sensorial, agilidade e destreza. Ao nível de lesão musculosquelética, os sintomas incluem dor, inchaço e rigidez nas nãos e pulsos e pode resultar em redução do poder de pressão dos membros (Nyantumbu et al., 2007).
Em termos gerais é sabido que um significante número de dores lombares e de pescoço resultam de trajetos duros (muito irregulares); para além da posição sentada prolongada, também os solavancos e colisões entre veículos ou corpos duros contribuem para a contração das dores; no que diz respeito aos fatores inteiramente relacionados com o veículo manipulado, o seu tipo, a velocidade a que é conduzido e o estado da sua suspensão são igualmente prejudiciais (McPhee, 2004).
2.3 Referenciais Tecnológicos e de Contexto
2.3.1 Geologia da Pedreira
O presente estudo foi elaborado numa pedreira situada na zona norte de Portugal, a que corresponde o CAE 08121 – Extração de saibro, areia e pedra britada. A mesma, situa-se numa zona geológica constituída por granito de grão grosseiro com duas micas, pertencente à família das rochas hercínicas sintectónicas, de acordo com a Nota Explicativa a folha 13-D, documento auxiliar à Carta Geológica de Portugal. A pedreira produz assim, um leque de agregados britados de rocha granítica, nomeadamente britas, calçada à portuguesa, gravilhas, inertes, pó de pedra e tout-venant.
2.3.2 Recursos Humanos da Pedreira
A pedreira, cuja entidade não é divulgada dada a irrelevância para o presente trabalho, pode classificar-se como sendo uma pequena empresa, uma vez que conta com menos de 50 colaboradores; no entanto, a classificação pode ser passível de não ser correta, uma vez que a classificação depende também do volume de negócios anual da mesma, dados que não estão disponíveis dada igualmente a irrelevância para o trabalho a realizar. Os elementos que constituem a pedreira dividem-se entre colaboradores administrativos, engenheiros, fiéis de armazém, encarregado de pedreira, mecânicos e operadores (condutores/manobradores, operadores de perfuração e de explosivos).
2.3.3 Atividade da Pedreira
A atividade da pedreira é repartida pelo período da manhã, com inicio às 8 horas e término às 12 horas, e período da tarde, que inicia às 13 horas e termina às 17 horas, sendo que o intervalo a meio do período de trabalho corresponde ao período de almoço. Assim, ao contrário do que acontece em minas subterrâneas, não existe o denominado trabalho por turnos, o que significa que as tarefas são normalmente efetuadas sempre pelo mesmo operador. As trocas de posição ou reforço em determinadas tarefas são feitas mediante necessidade ou constrangimento de algum setor produtivo. Assim, os colaboradores estão bem definidos para cada uma das operações do processo, havendo operadores na britagem, que desempenham funções de controlo, condutores/manobradores para carga e transporte e outras tarefas secundárias como o taqueio, e operadores para perfuração e desmonte.
Para melhor compreensão, a atividade da pedreira será separada em dois circuitos: o circuito de desmonte e o circuito de stockagem. O circuito de desmonte é compreendido por todas as tarefas desde o desmonte até à descarga na secção de britagem; o circuito de stockagem compreende as atividades dos equipamentos desde a sua saída da britagem até ao seu armazenamento em stock. Ainda na zona de stockagem é onde é feita a carga de camiões de clientes da pedreira.
2.3.4 Equipamentos mecânicos da Pedreira
Os equipamentos que são usados no circuito de stockagem são:
Pá Carregadora Volvo L120F (1 unidade)
Os equipamentos que são usados no circuito de desmonte pedreira são:
Rock de perfuração Atlas Copco 742 HC 01 (1 unidade)
Escavadora Giratória Hitachi ZX 520 (1 unidade)
Escavadora Giratória Caterpillar 325B LN (1 unidade)
Dumper Volvo A35E (1 unidade)
16 Estado da arte Dumper Volvo A30C (1 unidade)
O presente trabalho incide em quatro atividades, três das quais executadas na zona de desmonte, nomeadamente a perfuração, o taqueio de blocos e a carga de Dumpers na frente de desmonte, e uma quarta atividade que se destina ao transporte do minério desde a frente do desmonte até à instalação de britagem. Assim, os equipamentos monitorizados são o
Rock de perfuração Atlas Copco 742HC01, a escavadora giratória Caterpillar 325B LN
com martelo hidráulico, a escavadora giratória Hitachi ZX520 com balde e o Dumper Volvo A35D.
2.3.5 Rock Atlas Copco 742HC01 e a perfuração de bancada
Figura 10 - Rock de Perfuração
O Rock de perfuração em questão (Figura 10) é um equipamento não cabinado, pelo que o seu operador efetua quer a deslocação, quer o controlo dos manípulos que acionam a broca perfuradora, sob as condições atmosféricas que se fazem sentir., estando assim exposto a intensidades de ruído superiores em relação a um Rock de perfuração cabinado. Este equipamento tem acoplado um captador de poeiras que funciona como um sistema de sucção que remove o pó resultante da perfuração para fora do furo. As perfurações feitas na pedreira variam consoante a zona a perfurar, mas normalmente as bancadas a desmontar têm uma média entre 8 e 10 metros de altura; são usadas 4 varas de 64 milímetros de diâmetro e 3 metros de comprimento; Assim, teremos furos de cerca de 12 metros de altura, sendo que 2 metros corresponderão à subfuração, para que se garanta um bom arranque da totalidade da base da bancada sem formação de “repé”. A largura das bancadas é cerca de 3 metros de largura, medida que garante a segurança dos operadores no que respeita a quedas e assegura também a circulação de veículos. O interesse da avaliação dos riscos físicos neste equipamento deve-se ao facto dos operadores se encontrarem em contato direto e muito perto da fonte ruidosa e também para avaliar as vibrações transmitidas ao corpo inteiro através da interface solo-pés como via de transmissão privilegiada.
2.3.6 Escavadora Giratória Caterpillar 325B LN e a operação de taqueio
Figura 11 - Pá Giratória em operações de taqueamento
A escavadora giratória em questão (Figura 11) dispõe, em vez de um balde acoplado seu braço, de um martelo hidráulico que efetua as operações de taqueamento do bloco. Estas operações são necessárias quando da pega de fogo resultam blocos de dimensão superior indesejada, que necessitam de redução de tamanho para facilitar a sua carga nos Dumpers por parte da escavadora giratória de balde e também a sua entrada na alimentação no circuito de britagem; normalmente o taqueamento é feito com recurso a explosivos, mas havendo disponibilidade de um martelo hidráulico, é uma boa alternativa, por ser mais rápida e também mais segura para os operadores.
2.3.7 Escavadora giratória Hitachi ZX520 e mov. de blocos/carga de Dumpers
Figura 12 - Escavadora giratória com balde em operações de limpeza e transporte
A escavadora giratória com balde tem como tarefas a movimentação de blocos e a carga do material desmontado em Dumpers. É um equipamento constituído por lagartas para se deslocar, no entanto, durante a sua atividade, pouco de desloca, havendo apenas movimento do seu braço para movimentação de blocos. Na presente configuração da pedreira, a escavadora giratória com balde encontra-se num local onde de um lado está a frente de desmonte, onde se encontra todo o material liberto no desmonte, e do outro lado, a área está livre e transitável, local de paragem do Dumper para que seja carregado. A atividade está sujeita a períodos de espera por parte da escavadora giratória, enquanto aguarda a chegada do Dumper.
18 Estado da arte
2.3.8 Dumper Volvo A35D e as tarefas de carga, transporte e descarga
Figura 13 - Dumper em operações de carga e transporte
A atividade do Dumper é dividida em três tarefas, nomeadamente a carga, o transporte e a descarga. Para efetuar a carga, o Dumper efetua uma manobra de marcha atrás e permanece parado junto da escavadora giratória, que o irá carregar com material. Uma vez terminada a carga, a pá giratória aciona um sinal sonoro (buzina) para alertar o condutor do
Dumper que pode iniciar a marcha. O transporte é feito por um trajeto normalmente único,
que une a frente de desmonte ao circuito de britagem. Este trajeto, por vezes tem troços bastante inclinados e acidentados, que podem tornar as viagens algo desconfortáveis. Na zona de descarga, o Dumper efetua nova marcha atrás de forma a ficar em condições de parar, acionar a subida da caixa basculante e descarregar o material na “boca” do primário da britagem. Terminada a descarga, faz descer a caixa basculante e inicia nova viagem até à frente de desmonte para nova carga.
2.4 Enquadramento Legal e Normativo
2.4.1 Legislação e Normas afetas a Ruído
Inerente ao estudo em desenvolvimento encontra-se o Decreto-Lei n.º 182/2006 de 6 de Setembro, referente à exposição ao ruído em locais de trabalho, onde constam as prescrições mínimas de segurança e saúde respeitantes à exposição dos trabalhadores aos riscos devidos ao ruído.
O presente Decreto-Lei estabelece valores limites de exposição e valores de ação (Tabela 4), que podem ser consultados no n.º 1 do Artigo 3.º:
Tabela 3 - Valores limite de exposição e valores de ação
LEX,8h LCpico
Valores limites de exposição (VLE) 87 dB(A) 140 dB(C)
Valores de Ação Superiores (VAS) 85 dB(A) 137 dB(C)
Valores de Ação Inferiores (VAI) 80 dB(A) 135 dB(C)
O Artigo 4.º enumera os princípios gerais para que se faça uma correta avaliação de ruído, dos quais se realçam os números 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 para a execução do presente trabalho (Tabela 5):
Tabela 4 - Princípios gerais da avaliação de riscos
Decreto-Lei 182/2006 - Artigo 4.º
se necessário, medir os níveis de ruído a que os trabalhadores se encontram expostos.
2 - Os métodos e equipamentos de medição utilizados devem ser adaptados às condições existentes, nomeadamente às características do ruído a medir, à duração da exposição, aos fatores ambientais e às características dos equipamentos de medição.
3 - A avaliação do resultado das medições referidas no número anterior deve ter em conta a incerteza da medição, determinada pela prática metrológica, de acordo com a normalização em vigor ou eventuais especificações europeias harmonizadas.
4 - Os métodos e os equipamentos a utilizar devem permitir determinar os parâmetros e decidir, em cada caso, se foram ultrapassados os valores fixados no artigo anterior.
5 - Entre os métodos referidos no número anterior pode ser incluída a amostragem, desde que seja representativa da exposição do trabalhador.
6 - Os sistemas de medição utilizados na medição dos níveis de ruído devem ser apropriados e cumprir a legislação em vigor relativa ao controlo metrológico.
7 - A avaliação feita com base na medição do ruído é efetuada de acordo com o estabelecido nos anexos I e II, os quais fazem parte integrante do presente decreto-lei, e deve permitir a determinação da exposição pessoal diária de um trabalhador ao ruído, assim como a determinação do nível da pressão sonora de pico a que cada trabalhador está exposto.
As medidas de redução de exposição encontram-se descritas no número 2 do Artigo 6.º e são complementadas, de acordo com o número 7, com a lista de medidas no anexo IV. O presente Decreto-Lei prescreve também a necessidade de pôr à disposição ou da obrigatoriedade dos trabalhadores do uso de EPI’s (Equipamentos de Proteção Individual) e refere o Anexo V que dá indicações e orientações para a seleção de protetores auditivos (Tabela 6):
Tabela 5 - Medidas de proteção individual contra o ruído
Decreto-Lei 182/2006 - Artigo 7.º
1 - Nas situações em que os riscos resultantes da exposição ao ruído não possam ser evitados por outros meios, o empregador põe à disposição dos trabalhadores equipamentos de proteção individual no trabalho que obedeçam à legislação aplicável e sejam selecionados, no que respeita à atenuação que proporcionam, de acordo com o anexo V, o qual faz parte integrante do presente decreto-lei.
2 - Para a aplicação do disposto no número anterior, o empregador:
a) Coloca à disposição dos trabalhadores protetores auditivos individuais sempre que seja ultrapassado um dos valores de ação inferiores;
b) Assegura a utilização pelos trabalhadores de protetores auditivos individuais sempre que o nível de exposição ao ruído iguale ou ultrapasse os valores de ação superiores;
c) Assegura que os protetores auditivos selecionados permitam eliminar ou reduzir ao mínimo o risco para a audição;
d) Aplica medidas que garantam a utilização pelos trabalhadores de protetores auditivos e controla a sua eficácia.
O Anexo I do presente decreto, descreve os passos a efetuar para uma correta medição de ruído, através dos seus números 1, 2, 3, 4 e 5; para o cálculo dos valores de exposição, são usados os pontos 6 e 7. A referência à Norma Portuguesa NP EN ISO 9612:2011 – Acústica: Determinação da exposição ao ruído ocupacional – Método de Engenharia, é feita implicitamente no ponto 5, quando é feita referência à incerteza da medição, pois esta norma permite fazer o cálculo dessa incerteza.
Ainda no Decreto-Lei 182/2006, o Anexo II viabiliza a utilização do dispositivo usado neste trabalho, de acordo com os seus números 1 e 2 (Tabela 7):
Tabela 6 - Informação legal relativa a instrumentos de medição de ruído
Decreto-Lei 182/2006 - Anexo II – Instrumentos de medição
1 – Os instrumentos de medição devem dispor das características temporais necessárias em função do tipo de ruído a medir e das ponderações em frequência A e C e cumprir, no mínimo, os requisitos equivalentes aos da
20 Estado da arte classe de exatidão 2, de acordo com a normalização internacional, sendo preferível a utilização de sonómetros da classe 1, para maior exatidão das medições.
2 - Deve ser evitada a utilização de sonómetros não integradores para a determinação da exposição pessoal do trabalhador quando a pressão sonora apresenta flutuações do nível sonoro, LpA, de grande amplitude ou para períodos de exposição irregulares do trabalhador.
2.4.2 Legislação e Normas afetas a Vibrações
No que respeita ao controlo da exposição de trabalhadores a vibrações, o Decreto-Lei n.º 46/2006 de 24 de Fevereiro, enuncia as prescrições mínimas de segurança e saúde, respeitantes à exposição aos riscos devidos a vibrações mecânicas.
Nos pontos 1 e 2, do artigo 3.º encontram-se os valores limite e valores de ação de exposição a vibrações transmitidas ao sistema mão-braço e a vibrações transmitidas ao corpo inteiro (Tabela 8):
Tabela 7 - Valores limite e valores de ação de exposição
Sistema Mão-Braço (VMB) Sistema Corpo Inteiro (VCI)
Valor limite de exposição (VLE) 5 m.s-2 1,15 m.s-2
Valor de Ação de Exposição (VAE) 2,5 m.s-2 0,5 m.s-2
Os números 2, 3, 4 e 6 do Artigo 4.º do presente decreto estabelecem os princípios gerais da avaliação dos riscos, através dos quais assenta o procedimento usado nas medições feitas no campo e é viabilizada a utilização dos equipamentos usados no presente trabalho (Tabela 9):
Tabela 8 - Princípios gerais da avaliação dos riscos de vibrações
Decreto-Lei n.º 46/2006 - Artigo 4.º
2 - A avaliação do nível de exposição dos trabalhadores a vibrações mecânicas pode ser realizada mediante a observação de práticas de trabalho específicas, com base em informações fiáveis, nomeadamente as fornecidas pelo fabricante, relativas ao nível provável de vibrações do equipamento ou do tipo de equipamento utilizado nas condições normais de utilização.
3 - Os sistemas de medição utilizados na medição dos níveis de vibrações mecânicas a que os trabalhadores se encontram expostos devem ser apropriados, cumprir os requisitos de normalização em vigor e ser calibrados anualmente.
4 - A avaliação e a medição dos níveis de vibrações mecânicas devem ser programadas e efetuadas a intervalos regulares e apropriados, tendo em conta a amplitude e a duração das vibrações a que o trabalhador se encontra exposto, sendo os dados delas resultantes conservados para consulta posterior.
6 - A medição da exposição dos trabalhadores a vibrações mecânicas deve ser feita de acordo com o disposto no anexo I ou II, os quais fazem parte integrante do presente decreto-lei, consoante se trate de vibrações transmitidas ao sistema mão-braço ou ao corpo inteiro.
No caso de haver medições de vibrações que ultrapassem os limites estabelecidos nos números 1 e 2 do Artigo 3.º, deve ser efetuado o disposto nos pontos 2 e 3 do Artigo 6.º, como é descrito na Tabela 10:
No anexo I e II estão presentes os elementos necessários à avaliação de vibrações transmitidas ao sistema mão-braço e a vibrações transmitidas ao corpo inteiro, respetivamente; dentro desses mesmos elementos estão equações de cálculo de exposição diária e semanal às vibrações, a metodologia de medição, que explica onde deverão ser colocados os acelerómetros nos equipamentos a medir, elementos a incluir no relatório da determinação da exposição diária às vibrações, equipamentos de proteção individual e extensão da exposição.
A informação que consta no Decreto-Lei n.º 46/2006, para fins de avaliação de vibrações, pode não ser totalmente descritivo, pelo que ao diploma são associadas:
Norma Portuguesa NP ISO 2631-1:2007, referente à avaliação da exposição do corpo inteiro a vibrações (Parte 1: Requisitos Gerais)
Norma Portuguesa NP EN ISO 5349-1:2009, referente à medição e avaliação da exposição dos indivíduos às vibrações transmitidas pelo sistema mão-braço (Parte 1: Requisitos Gerais) (ISO 5349-1:2001).
No decorrer do trabalho, nomeadamente em 3.2 – Materiais e Métodos, serão feitas referências a estas normas, uma vez que a metodologia de cálculo dos parâmetros pretendidos no trabalho está descrita nas mesmas.
Tabela 9 – Medidas de redução da exposição a vibrações
Decreto-Lei n.º 46/2006 - Artigo 6.º
2 - Se o resultado da avaliação dos riscos indicar que os valores de ação de exposição foram ultrapassados, o empregador deve aplicar um programa de medidas técnicas e organizacionais que reduzam ao mínimo a exposição dos trabalhadores.
3 - O programa de medidas técnicas referido no número anterior deve ter em consideração, nomeadamente, os seguintes aspetos:
a) Métodos de trabalho alternativos que permitam reduzir a exposição a vibrações mecânicas;
b) Escolha de equipamentos de trabalho adequados, ergonomicamente bem concebidos e que produzam o mínimo de vibrações possível;
c) Instalação de equipamentos auxiliares que reduzam o risco de lesões provocadas pelas vibrações, nomeadamente assentos ou punhos que reduzam as vibrações transmitidas ao corpo inteiro ou ao sistema mão-braço, respetivamente;
d) Programas adequados de manutenção do equipamento de trabalho, do local de trabalho e das instalações neste existentes;
e) Conceção, disposição e organização dos locais e postos de trabalho;
f) Informação e formação adequada dos trabalhadores para a utilização correta e segura do equipamento com o objetivo de reduzir ao mínimo a sua exposição a vibrações mecânicas;
g) Limitação da duração e da intensidade da exposição;
h) Horários de trabalho adequados, incluindo períodos de descanso apropriados;
