Quarta-feira, 16 Março 2011 22: 04

Avaliação do Estresse Térmico e Índices de Estresse Térmico

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O estresse térmico ocorre quando o ambiente de uma pessoa (temperatura do ar, temperatura radiante, umidade e velocidade do ar), roupas e atividades interagem para produzir uma tendência de aumento da temperatura corporal. O sistema termorregulador do corpo então responde para aumentar a perda de calor. Essa resposta pode ser poderosa e eficaz, mas também pode produzir uma tensão no corpo que leva ao desconforto e, por fim, a doenças causadas pelo calor e até à morte. É importante, portanto, avaliar ambientes quentes para garantir a saúde e a segurança dos trabalhadores.

Os índices de estresse térmico fornecem ferramentas para avaliar ambientes quentes e prever a provável tensão térmica no corpo. Os valores-limite baseados nos índices de estresse térmico indicarão quando essa tensão provavelmente se tornará inaceitável.

Os mecanismos do estresse térmico são geralmente compreendidos e as práticas de trabalho para ambientes quentes estão bem estabelecidas. Estes incluem o conhecimento dos sinais de alerta de estresse térmico, programas de aclimatação e reposição de água. Ainda há muitas baixas, no entanto, e essas lições parecem ter que ser reaprendidas.

Em 1964, Leithead e Lind descreveram uma extensa pesquisa e concluíram que os distúrbios de calor ocorrem por um ou mais dos três motivos a seguir:

  1. a existência de fatores como desidratação ou falta de aclimatação
  2. a falta de avaliação adequada dos perigos do calor, seja por parte da autoridade supervisora ​​ou das pessoas em risco
  3. circunstâncias acidentais ou imprevisíveis que levem à exposição a estresse térmico muito alto.

 

Eles concluíram que muitas mortes podem ser atribuídas a negligência e falta de consideração e que, mesmo quando ocorrem distúrbios, muito pode ser feito se todos os requisitos para o tratamento corretivo correto e imediato estiverem disponíveis.

Índices de Estresse Térmico

Um índice de estresse térmico é um número único que integra os efeitos dos seis parâmetros básicos em qualquer ambiente térmico humano, de modo que seu valor varie com a tensão térmica experimentada pela pessoa exposta a um ambiente quente. O valor do índice (medido ou calculado) pode ser usado no projeto ou na prática de trabalho para estabelecer limites seguros. Muitas pesquisas foram feitas para determinar o índice definitivo de estresse térmico e há discussões sobre qual é o melhor. Por exemplo, Goldman (1988) apresenta 32 índices de estresse térmico, e provavelmente há pelo menos o dobro desse número usado em todo o mundo. Muitos índices não consideram todos os seis parâmetros básicos, embora todos devam levá-los em consideração na aplicação. O uso de índices dependerá de contextos individuais, daí a produção de tantos. Alguns índices são teoricamente inadequados, mas podem ser justificados para aplicações específicas com base na experiência em uma determinada indústria.

Kerslake (1972) observa que “Talvez seja autoevidente que a maneira como os fatores ambientais devem ser combinados deve depender das propriedades do sujeito exposto a eles, mas nenhum dos índices de estresse térmico em uso atual faz uma permissão formal para isso. ”. O recente aumento na padronização (por exemplo, ISO 7933 (1989b) e ISO 7243 (1989a)) levou à pressão para adotar índices semelhantes em todo o mundo. Será necessário, no entanto, ganhar experiência com o uso de qualquer novo índice.

A maioria dos índices de estresse térmico considera, direta ou indiretamente, que o principal desgaste do corpo é devido à transpiração. Por exemplo, quanto mais suor for necessário para manter o equilíbrio térmico e a temperatura interna do corpo, maior será a tensão no corpo. Para que um índice de estresse por calor represente o ambiente térmico humano e preveja a tensão de calor, é necessário um mecanismo para estimar a capacidade de uma pessoa suada perder calor no ambiente quente.

Um índice relacionado à evaporação do suor para o ambiente é útil quando as pessoas mantêm a temperatura interna do corpo essencialmente pela transpiração. Estas condições são geralmente ditas como estando no zona prescritiva (OMS 1969). Portanto, a temperatura corporal profunda permanece relativamente constante, enquanto a frequência cardíaca e a taxa de suor aumentam com o estresse térmico. No limite superior da zona prescritiva (ULPZ), a termorregulação é insuficiente para manter o equilíbrio térmico e a temperatura corporal aumenta. Isso é denominado o zona voltada para o meio ambiente (OMS 1969). Nesta zona, o armazenamento de calor está relacionado ao aumento da temperatura interna do corpo e pode ser usado como um índice para determinar os tempos de exposição permitidos (por exemplo, com base em um limite de segurança previsto para temperatura “central” de 38 °C; consulte a Figura 1).

Figura 1. Distribuições calculadas de água no compartimento extracelular (ECW) e no compartimento intracelular (ICW) antes e após 2 h de desidratação de exercício a 30°C de temperatura ambiente.

HEA080F1

Os índices de estresse térmico podem ser convenientemente categorizados como racional, empírico or diretamente. Índices racionais são baseados em cálculos envolvendo a equação de balanço térmico; os índices empíricos são baseados no estabelecimento de equações a partir das respostas fisiológicas de seres humanos (por exemplo, perda de suor); e os índices diretos são baseados na medição (geralmente de temperatura) de instrumentos usados ​​para simular a resposta do corpo humano. Os índices de estresse térmico mais influentes e amplamente utilizados são descritos abaixo.

índices racionais

O Índice de Estresse Térmico (HSI)

O Índice de Estresse Térmico é a taxa de evaporação necessária para manter o equilíbrio térmico (Ereq) para a evaporação máxima que poderia ser alcançada no ambiente (Emax), expressa em porcentagem (Belding e Hatch 1955). As equações são fornecidas na tabela 1.

 


Tabela 1. Equações utilizadas no cálculo do Índice de Estresse Térmico (HSI) e Tempos Admissíveis de Exposição (AET)

 

 

 

 

Vestido

Despido

(1) Perda de radiação (R)

 

para

4.4

7.3

(2) Perda por convecção (C)

 

para

4.6

7.6

 

(3) Perda máxima por evaporação ()

 

(limite superior de 390 )

 

para

7.0

11.7

 

(4) Perda por evaporação necessária ()

 

 

 

 

(5) Índice de estresse térmico (HSI)

 

 

 

 

(6) Tempo de exposição permitido (AET)

 

 

 

em que: M = poder metabólico; = temperatura do ar; = temperatura radiante; = pressão de vapor parcial;  v = velocidade do ar 


                         

 

A HSI como índice, portanto, está relacionado ao esforço, essencialmente em termos de sudorese corporal, para valores entre 0 e 100. Em HSI = 100, a evaporação necessária é o máximo que pode ser alcançado e, portanto, representa o limite superior da zona prescritiva. Para HSI>100, há armazenamento de calor corporal e os tempos de exposição permitidos são calculados com base em um aumento de 1.8 ºC na temperatura central (armazenamento de calor de 264 kJ). Para HSI0 há leve tensão pelo frio - por exemplo, quando os trabalhadores se recuperam da tensão pelo calor (consulte a tabela 2).

Tabela 2. Interpretação dos valores do Índice de Estresse Térmico (HSI)

HSI

Efeito de oito horas de exposição

-20

Tensão fria leve (por exemplo, recuperação da exposição ao calor).

0

Sem tensão térmica

10-30

Tensão de calor leve a moderada. Pouco efeito no trabalho físico, mas possível efeito no trabalho qualificado

40-60

Tensão de calor grave, envolvendo ameaça à saúde, a menos que esteja fisicamente apto. Aclimatação necessária

70-90

Tensão de calor muito severa. O pessoal deve ser selecionado por exame médico. Garanta a ingestão adequada de água e sal

100

Esforço máximo tolerado diariamente por homens jovens aclimatados

Ao longo 100

Tempo de exposição limitado pelo aumento da temperatura corporal profunda

Um limite superior de 390 W/m2 está atribuído a Emax (taxa de suor de 1 l/h, considerada a taxa máxima de suor mantida em 8 h). Suposições simples são feitas sobre os efeitos da roupa (camisa de manga comprida e calça), e a temperatura da pele é considerada constante em 35ºC.

O Índice de Estresse Térmico (ITS)

Givoni (1963, 1976) forneceu o Índice de Estresse Térmico, que era uma versão melhorada do Índice de Estresse Térmico. Uma melhoria importante é o reconhecimento de que nem todo suor evapora. (Consulte “I. Índice de estresse térmico” em Estudo de caso: índices de calor.)

Taxa de suor necessária

Um outro desenvolvimento teórico e prático do HSI e ITS foi a taxa de suor necessária (SWreq) índice (Vogt et al. 1981). Este índice calculou a transpiração necessária para o equilíbrio de calor a partir de uma equação de equilíbrio de calor aprimorada, mas, mais importante, também forneceu um método prático de interpretação de cálculos comparando o que é necessário com o que é fisiologicamente possível e aceitável em humanos.

Extensas discussões e avaliações laboratoriais e industriais (CEC 1988) deste índice levaram à sua aceitação como Norma Internacional ISO 7933 (1989b). As diferenças entre as respostas observadas e previstas dos trabalhadores levaram à inclusão de notas de advertência sobre os métodos de avaliação da desidratação e da transferência de calor por evaporação através do vestuário na sua adoção como uma proposta de Norma Europeia (prEN-12515). (Consulte “II. Taxa de suor necessária” em Estudo de caso: índices de calor.)

Interpretação de SWreq

Os valores de referência – em termos do que é aceitável ou do que as pessoas podem alcançar – são usados ​​para fornecer uma interpretação prática dos valores calculados (consulte a tabela 3).

Tabela 3. Valores de referência para critérios de tensão e deformação térmica (ISO 7933, 1989b)

Critérios

Sujeitos não aclimatados

Sujeitos aclimatados

 

Aviso

perigo

Aviso

perigo

Máxima umidade da pele

wmax

0.85

0.85

1.0

1.0

Taxa máxima de suor

Descanso (M 65 Wm-2 )

SWmax Wm-2 gh-1

100

150

200

300

 

260

390

520

780

Trabalho (M≥65 Wm-2 )

SWmax Wm-2 gh-1

200

250

300

400

 

520

650

780

1,040

Armazenamento máximo de calor

Qmax

whm-2

50

60

50

60

Perda máxima de água

Dmax

whm-2 g

1,000

1,250

1,500

2,000

 

2,600

3,250

3,900

5,200

 

Primeiro, uma previsão de umidade da pele (Wp), taxa de evaporação (Ep) e taxa de suor (SWp) são feitos. Essencialmente, se o que é calculado como necessário pode ser alcançado, esses são valores previstos (por exemplo, SWp = SOreq). Se eles não puderem ser alcançados, os valores máximos podem ser tomados (por exemplo, SWp=SWmax). Mais detalhes são fornecidos em um fluxograma de decisão (consulte a figura 2).

Figura 2. Fluxograma de decisão para  (taxa de suor necessária).

HEA080F2

Se a taxa de suor necessária puder ser alcançada por pessoas e não causar perda inaceitável de água, então não há limite devido à exposição ao calor durante um turno de 8 horas. Caso contrário, as exposições de duração limitada (DLE) são calculados a partir do seguinte:

Quando Ep = Ereq e SWp = Dmax/8, então DL = 480 minutos e SWreq pode ser usado como um índice de estresse térmico. Se os itens acima não forem satisfeitos, então:

DLE1 = 60Qmax/( Ereq -Ep)

DLE2 = 60Dmax/SWp

DLE é o mais baixo de DLE1 e DLE2. Detalhes mais completos são fornecidos na ISO 7933 (1989b).

Outros índices racionais

A SWreq index e ISO 7933 (1989) fornecem o método racional mais sofisticado baseado na equação de balanço de calor, e foram grandes avanços. Mais desenvolvimentos com esta abordagem podem ser feitos; no entanto, uma abordagem alternativa é usar um modelo térmico. Essencialmente, a Nova Temperatura Efetiva (ET*) e a Temperatura Efetiva Padrão (SET) fornecem índices baseados no modelo de dois nós da termorregulação humana (Nishi e Gagge 1977). Givoni e Goldman (1972, 1973) também fornecem modelos de previsão empírica para a avaliação do estresse térmico.

índices empíricos

Temperatura efetiva e temperatura efetiva corrigida

O índice de temperatura efetiva (Houghton e Yaglou 1923) foi originalmente estabelecido para fornecer um método para determinar os efeitos relativos da temperatura e umidade do ar no conforto. Três sujeitos julgaram qual das duas câmaras climáticas era mais quente caminhando entre as duas. Usando diferentes combinações de temperatura e umidade do ar (e posteriormente outros parâmetros), linhas de igual conforto foram determinadas. Impressões imediatas foram feitas para que a resposta transiente fosse registrada. Isso teve o efeito de enfatizar demais o efeito da umidade em baixas temperaturas e subestimá-lo em altas temperaturas (quando comparado com as respostas de estado estacionário). Embora originalmente um índice de conforto, o uso da temperatura de globo negro para substituir a temperatura de bulbo seco nos nomogramas ET forneceu a temperatura efetiva corrigida (CET) (Bedford 1940). A pesquisa relatada por Macpherson (1960) sugeriu que o CET previu os efeitos fisiológicos do aumento da temperatura radiante média. ET e CET raramente são usados ​​como índices de conforto, mas têm sido usados ​​como índices de estresse térmico. Bedford (1940) propôs CET como um índice de calor, com limites superiores de 34ºC para “eficiência razoável” e 38.6ºC para tolerância. Uma investigação mais aprofundada, no entanto, mostrou que ET tinha sérias desvantagens para uso como um índice de estresse por calor, o que levou ao índice Predicted Four Hour Sweat Rate (P4SR).

Taxa de suor prevista de quatro horas

O índice Predicted Four Hour Sweat Rate (P4SR) foi estabelecido em Londres por McArdle et al. (1947) e avaliado em Cingapura em 7 anos de trabalho resumidos por Macpherson (1960). É a quantidade de suor secretada por jovens aclimatados e aptos expostos ao ambiente por 4 horas enquanto carregavam armas com munição durante um combate naval. O único número (valor de índice) que resume os efeitos dos seis parâmetros básicos é uma quantidade de suor da população específica, mas deve ser usado como um valor de índice e não como uma indicação de uma quantidade de suor em um grupo individual de interesse.

Foi reconhecido que fora da zona prescritiva (por exemplo, P4SR>5 l) a taxa de suor não foi um bom indicador de esforço. Os nomogramas P4SR (figura 3) foram ajustados para tentar explicar isso. O P4SR parece ter sido útil nas condições para as quais foi derivado; no entanto, os efeitos da roupa são simplificados demais e são mais úteis como um índice de armazenamento de calor. McArdle et al. (1947) propôs um P4SR de 4.5 l para um limite em que não ocorresse nenhuma incapacidade ou ajuste, homens jovens aclimatados.

Figura 3. Nomograma para a previsão da "taxa de suor prevista de 4 horas" (P4SR).

HEA080F3

Previsão da frequência cardíaca como um índice

Fuller e Brouha (1966) propuseram um índice simples baseado na previsão da frequência cardíaca (FC) em batimentos por minuto. A relação originalmente formulada com taxa metabólica em BTU/h e pressão de vapor parcial em mmHg forneceu uma previsão simples da frequência cardíaca a partir de (T + p), daí o T + p índice.

Givoni e Goldman (1973) também fornecem equações para alterar a frequência cardíaca com o tempo e também correções para o grau de aclimatação dos sujeitos, que são dadas em Estudo de Caso" Índices de Calor em “IV. Frequência cardíaca".

Um método de frequência cardíaca de trabalho e recuperação é descrito por NIOSH (1986) (de Brouha 1960 e Fuller e Smith 1980, 1981). A temperatura corporal e as taxas de pulso são medidas durante a recuperação após um ciclo de trabalho ou em horários específicos durante o dia de trabalho. No final de um ciclo de trabalho, o trabalhador senta-se em um banquinho, a temperatura oral é medida e as três pulsações a seguir são registradas:

P1—frequência de pulso contada de 30 segundos a 1 minuto

P2— pulsação contada de 1.5 a 2 minutos

P3— pulsação contada de 2.5 a 3 minutos

O critério final em termos de tensão térmica é uma temperatura oral de 37.5 ºC.

If P3≤90 bpm e P3-P1 = 10 bpm, isso indica que o nível de trabalho está alto, mas há pouco aumento na temperatura corporal. Se P3>90 bpm e P3-P110 bpm, o estresse (calor + trabalho) é muito alto e é necessária uma ação para redesenhar o trabalho.

Vogt et ai. (1981) e ISO 9886 (1992) fornecem um modelo (tabela 4) usando frequência cardíaca para avaliar ambientes térmicos:

Tabela 4. Modelo usando frequência cardíaca para avaliar estresse por calor

Frequência cardíaca total

Nível de atividade

HR0

Descanso (neutralidade térmica)

HR0 + RHM

Trabalho

HR0 + RHS

esforço estático

HR0 + RHt

Deformação térmica

HR0 + RHN

Emoção (psicológica)

HR0 + RHe

Residual

Com base em Vogt et al. (1981) e ISO 9886 (1992).

O componente de tensão térmica (possível índice de estresse térmico) pode ser calculado a partir de:

HRt = HRr-HR0

onde HRr é a frequência cardíaca após a recuperação e HR0 é a frequência cardíaca em repouso em um ambiente termicamente neutro.

Índices de Estresse por Calor Direto

O índice de temperatura do globo de bulbo úmido

O índice Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) é de longe o mais utilizado em todo o mundo. Foi desenvolvido em uma investigação da Marinha dos Estados Unidos sobre baixas causadas pelo calor durante o treinamento (Yaglou e Minard 1957) como uma aproximação da Temperatura Efetiva Corrigida (CET) mais complicada, modificada para levar em conta a capacidade de absorção solar de roupas militares verdes.

Os valores-limite WBGT foram usados ​​para indicar quando os recrutas militares poderiam treinar. Verificou-se que as baixas de calor e o tempo perdido devido à interrupção do treinamento no calor foram reduzidos usando o índice WBGT em vez da temperatura do ar apenas. O índice WBGT foi adotado pelo NIOSH (1972), ACGIH (1990) e ISO 7243 (1989a) e ainda é proposto hoje. A ISO 7243 (1989a), baseada no índice WBGT, fornece um método facilmente usado em um ambiente quente para fornecer um diagnóstico “rápido”. A especificação dos instrumentos de medição é fornecida na norma, assim como os valores-limite WBGT para pessoas aclimatadas ou não aclimatadas (ver tabela 5). Por exemplo, para uma pessoa aclimatada em repouso em 0.6 clo, o valor limite é 33ºC WBGT. Os limites fornecidos na ISO 7243 (1989a) e NIOSH 1972 são quase idênticos. O cálculo do índice WBGT é dado na seção V do anexo Estudo de Caso: Índices de Calor.

Tabela 5. Valores de referência WBGT da ISO 7243 (1989a)

Taxa metabólica M (Wm-2 )

Valor de referência de WBGT

 

Pessoa aclimatada a
calor (°C)

Pessoa não aclimatada a
calor (°C)

0. Descanso M≤65

33

 

32

 

1. 65M≤130

30

 

29

 

2. 130M≤200

28

 

26

 
 

Nenhum movimento de ar sensível

Movimento de ar sensível

Nenhum movimento de ar sensível

Movimento de ar sensível

3. 200M260

25

26

22

23

4. M>260

23

25

18

20

Nota: Os valores dados foram estabelecidos permitindo uma temperatura retal máxima de 38°C para as pessoas envolvidas.

A simplicidade do índice e seu uso por órgãos influentes levaram à sua ampla aceitação. Como todos os índices diretos, ele tem limitações quando usado para simular a resposta humana e deve ser usado com cautela em aplicações práticas. É possível comprar instrumentos portáteis que determinam o índice WBGT (por exemplo, Olesen 1985).

Limite fisiológico de exposição ao calor (PHEL)

Dasler (1974, 1977) fornece valores-limite de WBGT com base na previsão de exceder quaisquer dois limites fisiológicos (a partir de dados experimentais) de tensão inadmissível. Os limites são dados por:

FEL=(17.25 × 108-12.97M× 106+18.61M2 × 103) ×WBGT-5.36

Este índice, portanto, usa o índice direto WBGT na zona controlada pelo ambiente (consulte a Figura 4), onde pode ocorrer o armazenamento de calor.

Índice de temperatura de globo úmido (WGT)

A temperatura de um globo preto úmido de tamanho apropriado pode ser usada como um índice de estresse térmico. O princípio é que ele é afetado tanto pela transferência de calor seco quanto por evaporação, assim como o suor de um homem, e a temperatura pode então ser usada, com experiência, como um índice de estresse por calor. Olesen (1985) descreve WGT como a temperatura de um globo preto de 2.5 polegadas (63.5 mm) de diâmetro coberto com um pano preto úmido. A temperatura é lida quando o equilíbrio é alcançado após cerca de 10 a 15 minutos de exposição. NIOSH (1986) descreve o Botsball (Botsford 1971) como o instrumento mais simples e de fácil leitura. É uma esfera de cobre de 3 polegadas (76.2 mm) coberta por um pano preto mantido a 100% de umidade de um reservatório de água auto-alimentado. O elemento sensor de um termômetro está localizado no centro da esfera e a temperatura é lida em um mostrador (codificado por cores).

Uma equação simples relacionando WGT a WBGT é:

 

WBGT = WGT + 2ºC

para condições de calor radiante moderado e umidade (NIOSH 1986), mas é claro que essa relação não pode se manter em uma ampla gama de condições.

O índice de Oxford

Lind (1957) propôs um índice simples e direto usado para exposição ao calor limitado pelo armazenamento e baseado em uma soma ponderada da temperatura de bulbo úmido aspirado (Twb) e temperatura de bulbo seco (Tdb):

WD = 0.85 Twb + 0.15 Tdb

Os tempos de exposição permitidos para equipes de resgate de minas foram baseados neste índice. É amplamente aplicável, mas não é apropriado onde há radiação térmica significativa.

Práticas de trabalho para ambientes quentes

NIOSH (1986) fornece uma descrição abrangente das práticas de trabalho para ambientes quentes, incluindo práticas médicas preventivas. Uma proposta para supervisão médica de indivíduos expostos a ambientes quentes ou frios é fornecida na ISO CD 12894 (1993). Deve-se sempre lembrar que é um direito humano básico, que foi afirmado pela Lei de 1985 Declaração de Helsinque, que, quando possível, as pessoas podem retirar-se de qualquer ambiente extremo sem necessidade de explicação. Onde a exposição ocorre, práticas de trabalho definidas irão melhorar muito a segurança.

É um princípio razoável em ergonomia ambiental e em higiene industrial que, sempre que possível, o estressor ambiental deve ser reduzido na fonte. O NIOSH (1986) divide os métodos de controle em cinco tipos. Eles são apresentados na tabela 6.

Tabela 6. Práticas de trabalho para ambientes quentes

A. Controles de engenharia

Exemplo

1. Reduza a fonte de calor

Afaste-se dos trabalhadores ou reduza a temperatura. Nem sempre praticável.

2. Controle de calor por convecção

Modifique a temperatura do ar e os movimentos do ar. Resfriadores pontuais podem ser úteis.

3. Controle de calor radiante

Reduza as temperaturas da superfície ou coloque um escudo refletor entre a fonte radiante e os trabalhadores. Mude a emissividade da superfície. Use portas que abrem apenas quando o acesso é necessário.

4. Controle de calor por evaporação

Aumente o movimento do ar, diminua a pressão do vapor de água. Use ventiladores ou ar condicionado. Molhe a roupa e sopre ar na pessoa.

B. Práticas de trabalho e higiene
e controles administrativos

Exemplo

1. Limitar o tempo de exposição e/ou
temperatura

Realize trabalhos em horários mais frescos do dia e do ano. Forneça áreas frescas para descanso e recuperação. Pessoal extra, liberdade do trabalhador para interromper o trabalho, aumentar a ingestão de água.

2. Reduza a carga de calor metabólico

Mecanização. Trabalho de redesenho. Reduza o tempo de trabalho. Aumentar a força de trabalho.

3. Aumente o tempo de tolerância

Programa de aclimatação ao calor. Mantenha os trabalhadores fisicamente aptos. Certifique-se de que a perda de água seja reposta e mantenha o equilíbrio eletrolítico, se necessário.

4. Treinamento em saúde e segurança

Supervisores treinados em reconhecer sinais de doenças provocadas pelo calor e em primeiros socorros. Instrução básica para todo o pessoal sobre precauções pessoais, uso de equipamentos de proteção e efeitos de fatores não ocupacionais (por exemplo, álcool). Uso de um sistema “amigo”. Devem existir planos de contingência para o tratamento.

5. Triagem para intolerância ao calor

História de doença de calor anterior. Incapaz fisicamente.

C. Programa de alerta de calor

Exemplo

1. Na primavera, estabeleça alerta de calor
comissão (médico industrial
ou enfermeira, higienista industrial,
engenheiro de segurança, operação
engenheiro, gerente de alto escalão)

Organizar curso de treinamento. Memorandos aos supervisores para verificar os bebedouros, etc. Verifique as instalações, práticas, prontidão, etc.

2. Declarar alerta de calor na previsão
feitiço de clima quente

Adie tarefas não urgentes. Aumente os trabalhadores, aumente o descanso. Lembre os trabalhadores de beber. Melhorar as práticas de trabalho.

D. Resfriamento do corpo auxiliar e roupas de proteção

Use se não for possível modificar o trabalhador, o trabalho ou o ambiente e o estresse térmico ainda estiver além dos limites. Os indivíduos devem ser totalmente aclimatados ao calor e bem treinados no uso e na prática de usar roupas de proteção. Exemplos são roupas refrigeradas a água, roupas refrigeradas a ar, coletes de gelo e roupas molhadas.

E. Degradação de desempenho

Deve ser lembrado que o uso de roupas protetoras que fornecem proteção contra agentes tóxicos aumentará o estresse térmico. Todas as roupas irão interferir nas atividades e podem reduzir o desempenho (por exemplo, reduzindo a capacidade de receber informações sensoriais, prejudicando a audição e a visão, por exemplo).

Fonte: NIOSH 1986.

Tem havido muita pesquisa militar sobre as chamadas roupas de proteção NBC (nuclear, biológica, química). Em ambientes quentes não é possível retirar a roupa e as práticas de trabalho são muito importantes. Um problema semelhante ocorre com os trabalhadores em usinas nucleares. Os métodos para resfriar os trabalhadores rapidamente para que possam trabalhar novamente incluem passar água na superfície externa da roupa e soprar ar seco sobre ela. Outras técnicas incluem dispositivos de resfriamento ativo e métodos para resfriar áreas locais do corpo. A transferência de tecnologia de roupas militares para situações industriais é uma inovação, mas muito se sabe, e práticas de trabalho apropriadas podem reduzir muito os riscos.

 

Tabela 7. Equações utilizadas no cálculo do índice e método de avaliação da ISO 7933 (1989b)

para convecção natural

or  , para uma aproximação ou quando os valores estão além dos limites para os quais a equação foi derivada.

____________________________________________________________________________________

Tabela 8. Descrição dos termos usados ​​na ISO 7933 (1989b)

Símbolo

INVERNO

Unidades

fração da superfície da pele envolvida na troca de calor por radiação

ND

C

troca de calor na pele por convecção  

Wm-2

Perda de calor respiratória por convecção

Wm-2

E

fluxo de calor por evaporação na superfície da pele

Wm-2

taxa de evaporação máxima que pode ser alcançada com a pele completamente molhada

Wm-2

evaporação necessária para o equilíbrio térmico

Wm-2

perda de calor respiratória por evaporação

Wm-2

emissividade da pele (0.97)

ND

fator de redução para troca de calor sensível devido à roupa

ND

fator de redução para troca de calor latente

ND

relação entre a área de superfície vestida e despida do sujeito

ND

coeficiente de transferência de calor por convecção

coeficiente de transferência de calor por evaporação

coeficiente de transferência de calor por radiação

isolamento térmico seco básico de roupas

K

troca de calor na pele por condução

Wm-2

M

poder metabólico

Wm-2

pressão de vapor parcial

KPa

pressão de vapor saturado na temperatura da pele

KPa

R

troca de calor na pele por radiação

Wm-2

resistência evaporativa total da camada limitante de ar e roupas

eficiência evaporativa na taxa de suor necessária

ND

taxa de suor necessária para o equilíbrio térmico

Wm-2

Constante de Stefan-Boltzman, 

temperatura do ar

temperatura radiante média

temperatura média da pele

velocidade do ar para um sujeito estacionário

velocidade relativa do ar

W

Poder mecânico

Wm-2

umidade da pele

ND

umidade da pele necessária

ND

ND = adimensional.

Práticas de trabalho para ambientes quentes

NIOSH (1986) fornece uma descrição abrangente das práticas de trabalho para ambientes quentes, incluindo práticas médicas preventivas. Uma proposta para supervisão médica de indivíduos expostos a ambientes quentes ou frios é fornecida na ISO CD 12894 (1993). Deve-se sempre lembrar que é um direito humano básico, que foi afirmado pela Lei de 1985Declaração de Helsinque, que, quando possível, as pessoas podem retirar-se de qualquer ambiente extremo sem necessidade de explicação. Onde a exposição ocorre, práticas de trabalho definidas irão melhorar muito a segurança.

É um princípio razoável em ergonomia ambiental e em higiene industrial que, sempre que possível, o estressor ambiental deve ser reduzido na fonte. O NIOSH (1986) divide os métodos de controle em cinco tipos. Estes são apresentados na tabela 7. Tem havido muita pesquisa militar sobre as chamadas roupas de proteção NBC (nuclear, biológica, química). Em ambientes quentes não é possível retirar a roupa e as práticas de trabalho são muito importantes. Um problema semelhante ocorre com os trabalhadores em usinas nucleares. Os métodos para resfriar os trabalhadores rapidamente para que possam trabalhar novamente incluem passar água na superfície externa da roupa e soprar ar seco sobre ela. Outras técnicas incluem dispositivos de resfriamento ativo e métodos para resfriar áreas locais do corpo. A transferência de tecnologia de roupas militares para situações industriais é uma inovação, mas muito se sabe, e práticas de trabalho apropriadas podem reduzir muito os riscos.

Avaliação de um ambiente quente usando padrões ISO

O seguinte exemplo hipotético demonstra como os padrões ISO podem ser usados ​​na avaliação de ambientes quentes (Parsons 1993):

Os trabalhadores de uma usina siderúrgica executam o trabalho em quatro fases. Eles vestem roupas e realizam trabalhos leves por 1 hora em um ambiente quente e radiante. Eles descansam por 1 hora, então realizam o mesmo trabalho leve por uma hora protegidos do calor radiante. Eles então realizam um trabalho que envolve um nível moderado de atividade física em um ambiente quente e radiante por 30 minutos.

A ISO 7243 fornece um método simples para monitorar o ambiente usando o índice WBGT. Se os níveis de WBGT calculados forem menores que os valores de referência de WBGT fornecidos no padrão, nenhuma outra ação será necessária. Se os níveis excederem os valores de referência (tabela 6), o esforço dos trabalhadores deve ser reduzido. Isso pode ser alcançado por controles de engenharia e práticas de trabalho. Uma ação complementar ou alternativa é realizar uma avaliação analítica de acordo com a ISO 7933.

Os valores de WBGT para a obra são apresentados na tabela 9 e foram medidos de acordo com as especificações da ISO 7243 e ISO 7726. Os fatores ambientais e pessoais relativos às quatro fases da obra são apresentados na tabela 10.

Tabela 9. Valores WBGT (°C) para quatro fases de trabalho

Fase de trabalho (minutos)

WBGT = WBGTank + 2 WBGTabd + WBGThd

referência WBGT

0-60

25

30

60-90

23

33

90-150

23

30

150-180

30

28

 

Tabela 10. Dados básicos para a avaliação analítica usando ISO 7933

Fase de trabalho (minutos)

ta (° C)

tr (° C)

Pa (Kpa)

v

(EM-1 )

clo

(clo)

Aja

(Wm-2 )

0-60

30

50

3

0.15

0.6

100

60-90

30

30

3

0.05

0.6

58

90-150

30

30

3

0.20

0.6

100

150-180

30

60

3

0.30

1.0

150

 

Pode-se observar que em parte do trabalho os valores de WBGT superam os valores de referência. Conclui-se que é necessária uma análise mais detalhada.

O método de avaliação analítica apresentado na ISO 7933 foi realizado utilizando os dados apresentados na tabela 10 e o programa de computador listado no anexo da norma. Os resultados para trabalhadores aclimatados em termos de nível de alarme são apresentados na tabela 11.

Tabela 11. Avaliação analítica usando ISO 7933

Fase de trabalho
(minutos)

Valores previstos

de duração
limitado
exposição
(minutos)

Razão para
limitar

 

tsk (° C)

W (ND)

SO (gh-1 )

 

0-60

35.5

0.93

553

423

Perda de água

60-90

34.6

0.30

83

480

Sem limite

90-150

34.6

0.57

213

480

Sem limite

150-180

35.7

1.00

566

45

Temperatura corporal

No geral

-

0.82

382

480

Sem limite

 

Uma avaliação global prevê, portanto, que trabalhadores não aclimatados adequados para o trabalho possam realizar um turno de 8 horas sem sofrer tensão fisiológica (térmica) inaceitável. Se for necessária uma maior precisão, ou trabalhadores individuais devem ser avaliados, então a ISO 8996 e a ISO 9920 fornecerão informações detalhadas sobre a produção de calor metabólico e isolamento de roupas. A ISO 9886 descreve métodos para medir a tensão fisiológica dos trabalhadores e pode ser usada para projetar e avaliar ambientes para forças de trabalho específicas. A temperatura média da pele, a temperatura interna do corpo, a frequência cardíaca e a perda de massa serão de interesse neste exemplo. ISO CD 12894 fornece orientação sobre supervisão médica de uma investigação.

 

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