Os profissionais de saúde ocupacional geralmente contam com a seguinte hierarquia de técnicas de controle para eliminar ou minimizar as exposições dos trabalhadores: substituição, isolamento, ventilação, práticas de trabalho, roupas e equipamentos de proteção individual. Normalmente, uma combinação de duas ou mais dessas técnicas é aplicada. Embora este artigo se concentre principalmente na aplicação de técnicas de ventilação, as outras abordagens são brevemente discutidas. Eles não devem ser ignorados ao tentar controlar a exposição a produtos químicos por ventilação.
O profissional de saúde ocupacional deve sempre pensar no conceito fonte-caminho-receptor. O foco principal deve estar no controle na fonte com o controle do caminho no segundo foco. O controle no receptor deve ser considerado a última escolha. Seja durante as fases de inicialização ou projeto de um processo ou durante a avaliação de um processo existente, o procedimento de controle de exposição a contaminantes do ar deve começar na fonte e progredir até o receptor. É provável que todas ou a maioria dessas estratégias de controle precisem ser usadas.
Substituição
O princípio da substituição é eliminar ou reduzir o perigo substituindo materiais não tóxicos ou menos tóxicos ou redesenhando o processo para eliminar a fuga de contaminantes no local de trabalho. Idealmente, os produtos químicos substitutos não seriam tóxicos ou o redesenho do processo eliminaria completamente a exposição. No entanto, como isso nem sempre é possível, os controles subsequentes na hierarquia de controles acima são tentados.
Observe que extremo cuidado deve ser tomado para garantir que a substituição não resulte em uma condição mais perigosa. Embora esse foco esteja no perigo de toxicidade, a reatividade química e inflamável dos substitutos também deve ser considerada ao avaliar esse risco.
Isolamento
O princípio do isolamento é eliminar ou reduzir o perigo, separando o processo que emite o contaminante do trabalhador. Isso é feito encerrando completamente o processo ou localizando-o a uma distância segura das pessoas. No entanto, para conseguir isso, o processo pode precisar ser operado e/ou controlado remotamente. O isolamento é particularmente útil para trabalhos que requerem poucos trabalhadores e quando o controle por outros métodos é difícil. Outra abordagem é realizar operações perigosas fora dos turnos, onde menos trabalhadores podem estar expostos. Às vezes, o uso dessa técnica não elimina a exposição, mas reduz o número de pessoas expostas.
Ventilação
Dois tipos de ventilação de exaustão são comumente empregados para minimizar os níveis de exposição de contaminantes no ar. A primeira é chamada de ventilação geral ou de diluição. O segundo é conhecido como controle de fonte ou ventilação de exaustão local (LEV) e é discutido com mais detalhes posteriormente neste artigo.
Esses dois tipos de ventilação de exaustão não devem ser confundidos com a ventilação de conforto, cujo objetivo principal é fornecer quantidades medidas de ar externo para respiração e manter a temperatura e a umidade projetadas. Vários tipos de ventilação são discutidos em outras partes deste enciclopédia.
Práticas de trabalho
O controle das práticas de trabalho abrange os métodos que os trabalhadores empregam para realizar as operações e até que ponto eles seguem os procedimentos corretos. Exemplos deste procedimento de controle são dados ao longo deste enciclopédia sempre que processos gerais ou específicos são discutidos. Conceitos gerais como educação e treinamento, princípios de gestão e sistemas de apoio social incluem discussões sobre a importância das práticas de trabalho no controle de exposições.
Equipamento de proteção pessoal
O equipamento de proteção individual (EPI) é considerado a última linha de defesa para o controle da exposição do trabalhador. Abrange o uso de proteção respiratória e roupas de proteção. É freqüentemente usado em conjunto com outras práticas de controle, particularmente para minimizar os efeitos de liberações ou acidentes inesperados. Essas questões são discutidas com mais detalhes no capítulo Proteção pessoal.
Ventilação de Exaustão Local
A forma mais eficiente e econômica de controle de contaminantes é a LEV. Isso envolve a captura do contaminante químico em sua fonte de geração. Existem três tipos de sistemas LEV:
- cercos
- capuzes externos
- recebimento de capuzes.
Os gabinetes são o tipo preferido de capô. Os gabinetes são projetados principalmente para conter os materiais gerados dentro do gabinete. Quanto mais completo o invólucro, mais completamente o contaminante será contido. Cercos completos são aqueles que não possuem aberturas. Exemplos de gabinetes completos incluem porta-luvas, gabinetes de jateamento abrasivo e gabinetes de armazenamento de gás tóxico (consulte a figura 1, figura 2 e figura 3). Invólucros parciais têm um ou mais lados abertos, mas a fonte ainda está dentro do invólucro. Exemplos de enclausuramentos parciais são uma cabine de pintura por spray (veja a figura 4) e uma coifa de laboratório. Muitas vezes pode parecer que o design de gabinetes é mais arte do que ciência. O princípio básico é projetar uma coifa com a menor abertura possível. O volume de ar necessário geralmente é baseado na área de todas as aberturas e na manutenção de uma velocidade de fluxo de ar na abertura de 0.25 a 1.0 m/s. A velocidade de controle escolhida dependerá das características da operação, incluindo a temperatura e o grau em que o contaminante é impulsionado ou gerado. Para invólucros complexos, deve-se tomar extremo cuidado para garantir que o fluxo de exaustão seja distribuído uniformemente por todo o invólucro, principalmente se as aberturas forem distribuídas. Muitos projetos de invólucros são avaliados experimentalmente e, se comprovados como eficazes, são incluídos como placas de projeto no manual de ventilação industrial da Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais (ACGIH 1992).
Figura 1. Invólucro completo: Glovebox
Figura 2. Invólucro completo: Gabinete de armazenamento de gás tóxico
Figura 3. Gabinete completo: gabinete de jateamento abrasivo
Figura 4. Envoltório parcial: Cabine de pintura por spray
Louis DiBernardini
Freqüentemente, o fechamento total da fonte não é possível ou não é necessário. Nestes casos, pode-se utilizar outra forma de exaustão local, capota externa ou captora. Um capô externo evita a liberação de materiais tóxicos no local de trabalho, capturando-os ou arrastando-os para perto da fonte de geração, geralmente uma estação de trabalho ou operação de processo. Normalmente, é necessário um volume de ar consideravelmente menor do que para o fechamento parcial. No entanto, como o contaminante é gerado fora da coifa, ele deve ser projetado e usado adequadamente para ser tão eficaz quanto um enclausuramento parcial. O controle mais eficaz é um gabinete completo.
Para funcionar de forma eficaz, a entrada de ar de um capô externo deve ter um desenho geométrico apropriado e estar localizada próxima ao ponto de liberação de produtos químicos. A distância dependerá do tamanho e formato da coifa e da velocidade do ar necessária na fonte de geração para capturar o contaminante e trazê-lo para dentro da coifa. Geralmente, quanto mais próximo da fonte de geração, melhor. As velocidades da face ou ranhura do projeto estão tipicamente na faixa de 0.25 a 1.0 e 5.0 a 10.0 m/s, respectivamente. Existem muitas diretrizes de projeto para esta classe de exaustores no Capítulo 3 do manual ACGIH (ACGIH 1992) ou em Burgess, Ellenbecker e Treitman (1989). Dois tipos de capotas externas que encontram aplicação frequente são as capotas “dossel” e as capotas “slot”.
Os capuzes de dossel são usados principalmente para captura de gases, vapores e aerossóis liberados em uma direção com uma velocidade que pode ser usada para auxiliar na captura. Às vezes, eles são chamados de capuzes de “recepção”. Este tipo de coifa é geralmente utilizado quando o processo a ser controlado está em temperaturas elevadas, para aproveitar a corrente térmica ascendente, ou as emissões são direcionadas para cima pelo processo. Exemplos de operações que podem ser controladas desta maneira incluem fornos de secagem, fornos de fusão e autoclaves. Muitos fabricantes de equipamentos recomendam configurações de capa de captura específicas que são adequadas para suas unidades. Eles devem ser consultados para aconselhamento. Diretrizes de projeto também são fornecidas no manual ACGIH, Capítulo 3 (ACGIH 1992). Por exemplo, para uma autoclave ou forno onde a distância entre a coifa e a fonte quente não exceda aproximadamente o diâmetro da fonte ou 1 m, o que for menor, a coifa pode ser considerada uma coifa baixa. Sob tais condições, o diâmetro ou seção transversal da coluna de ar quente será aproximadamente igual ao da fonte. O diâmetro ou as dimensões laterais do capô, portanto, precisam ser apenas 0.3 m maiores que a fonte.
A vazão total para uma coifa circular baixa é
Qt= 4.7 (Df)2.33 (Dt)0.42
em que:
Qt = fluxo total de ar do capô em pés cúbicos por minuto, pés3/ Min
Df = diâmetro do capô, pés
Dt = diferença entre a temperatura da fonte do exaustor e o ambiente, °F.
Existem relações semelhantes para capotas retangulares e capotas altas. Um exemplo de capota pode ser visto na figura 5.
Figura 5. Coifa: Exaustão do forno
Louis DiBernardini
As capas de slot são usadas para controle de operações que não podem ser executadas dentro de uma capa de contenção ou sob uma capa de dossel. As operações típicas incluem enchimento de barris, galvanoplastia, soldagem e desengorduramento. Exemplos são mostrados na figura 6 e na figura 7.
Figura 6. Cobertura externa: Soldagem
Figura 7. Cobertura externa: Enchimento do tambor
Louis DiBernardini
A vazão necessária pode ser calculada a partir de uma série de equações determinadas empiricamente pelo tamanho e formato da coifa e pela distância da coifa até a fonte. Por exemplo, para uma coifa com flange, o fluxo é determinado por
Q = 0.0743LVX
em que:
Q = fluxo de ar total do exaustor, m3/ Min
L = o comprimento do slot, m
V = a velocidade necessária na fonte para capturá-la, m/min
X = distância da fonte ao slot, m.
A velocidade necessária na fonte às vezes é chamada de “velocidade de captura” e geralmente está entre 0.25 e 2.5 m/s. Diretrizes para selecionar uma velocidade de captura apropriada são fornecidas no manual ACGIH. Para áreas com correntes de ar excessivas ou para materiais de alta toxicidade, o limite superior da faixa deve ser selecionado. Para partículas, velocidades de captura mais altas serão necessárias.
Algumas coberturas podem ser uma combinação de coberturas externas, externas e receptoras. Por exemplo, a cabine de pintura em spray mostrada na figura 4 é um invólucro parcial que também é uma cobertura receptora. Ele é projetado para fornecer captura eficiente de partículas geradas pelo uso do momento da partícula criado pelo rebolo em rotação na direção do capô.
Deve-se ter cuidado ao selecionar e projetar sistemas de exaustão locais. As considerações devem incluir (1) capacidade de encerrar a operação, (2) características da fonte (ou seja, fonte pontual versus fonte difundida) e como o contaminante é gerado, (3) capacidade dos sistemas de ventilação existentes, (4) requisitos de espaço e ( 5) toxicidade e inflamabilidade dos contaminantes.
Uma vez instalado o exaustor, um programa de monitoramento e manutenção de rotina para os sistemas deve ser implementado para garantir sua eficácia na prevenção da exposição dos trabalhadores (OSHA 1993). O monitoramento do capô químico padrão do laboratório tornou-se padronizado desde a década de 1970. No entanto, não existe um procedimento padronizado para outras formas de exaustão local; portanto, o usuário deve planejar seu próprio procedimento. O mais eficaz seria um monitor de fluxo contínuo. Isso pode ser tão simples quanto um medidor de pressão magnético ou de água medindo a pressão estática no exaustor (ANSI/AIHA 1993). A pressão estática necessária da coifa (cm de água) será conhecida a partir dos cálculos do projeto, e medições de vazão podem ser feitas no momento da instalação para verificá-las. Esteja ou não um monitor de fluxo contínuo presente, deve haver alguma avaliação periódica do desempenho do exaustor. Isso pode ser feito com fumaça no exaustor para visualizar a captura e medindo a vazão total no sistema e comparando-a com a vazão projetada. Para invólucros, geralmente é vantajoso medir a velocidade de face através das aberturas.
O pessoal também deve ser instruído sobre o uso correto desses tipos de coifas, principalmente quando a distância da fonte e da coifa pode ser facilmente alterada pelo usuário.
Se os sistemas de exaustão locais forem projetados, instalados e usados corretamente, eles podem ser um meio eficaz e econômico de controlar as exposições tóxicas.