A agricultura moderna é baseada em equipamentos altamente eficientes, especialmente tratores e máquinas agrícolas potentes e de alta velocidade. Os tratores com implementos montados e rebocados permitem a mecanização de muitas operações agrícolas.

O uso de tratores permite que os agricultores realizem o preparo principal e o cuidado das plantas no tempo ideal, sem grande trabalho manual. A ampliação permanente das fazendas, a extensão das terras cultivadas e a intensificação da rotação de culturas também promovem uma agricultura mais eficiente. O uso generalizado de montagens de alta velocidade é dificultado por dois fatores: métodos agrícolas existentes baseados principalmente em máquinas e implementos com ferramentas passivas; e dificuldades em garantir condições seguras de trabalho para o montador de trator de alta velocidade.

A mecanização pode realizar aproximadamente 70% das operações de plantio e cultivo. É usado em todas as fases de cultivo e colheita também. No entanto, cada estágio de plantio e cultivo tem seu próprio conjunto de máquinas, ferramentas e condições ambientais, e essa variabilidade da produção e dos fatores ambientais tem influência sobre o tratorista.

Cultivo da Terra

O cultivo da terra (aradura, gradagem, raspagem, gradagem de disco, cultivo completo, rolagem) é importante e a etapa preliminar de produção agrícola que exige mais mão-de-obra. Essas operações envolvem 30% das operações de plantio e cultivo.

Como regra, o afrouxamento do solo resulta na formação de poeira. A natureza da poeira no ar é variável e depende das condições meteorológicas, estação do ano, tipo de trabalho, tipo de solo e assim por diante. A concentração de poeira nas cabines dos tratores pode variar de alguns mg/m³ para centenas de mg/m³, dependendo essencialmente da envolvente da cabina. Aproximadamente 60 a 65% dos casos excedem o nível total permitido de concentração de poeira; os níveis permitidos de poeira respirável (inferior ou igual a 5 mícrons) são excedidos 60 a 80% das vezes (consulte a figura 1). O conteúdo de sílica na poeira varia de 0.5 a 20% (Kundiev 1983).

Figura 1. Exposições do motorista do trator à poeira durante o cultivo da terra

A lavoura consiste em operações que consomem muita energia, principalmente durante a lavoura, e exige uma mobilização considerável dos recursos energéticos das máquinas, gerando níveis consideráveis ​​de ruído onde os tratoristas se sentam. Esses níveis de ruído são de 86 a 90 dBA e superiores, criando um risco considerável de distúrbios auditivos para esses trabalhadores.

Como regra, os níveis de vibração de corpo inteiro onde o motorista do trator está sentado podem ser muito altos, excedendo os níveis estabelecidos pela Organização Internacional de Padronização (ISO 1985) para o limite de proficiência com diminuição da fadiga e frequentemente para o limite de exposição.

A preparação do solo é realizada principalmente no início da primavera e no outono, portanto, o microclima das cabines em zonas temperadas para máquinas sem ar condicionado não é um problema de saúde, exceto em dias quentes ocasionais.

Semeando e Crescendo

Assegurar que os implementos de semeadura ou implementos de arado se movam em linha reta e que os tratores sigam as faixas de marcação ou o meio da linha são características da semeadura e do cuidado das culturas.

Em geral, essas atividades exigem que o motorista trabalhe em posições desconfortáveis ​​e envolvem considerável tensão nervosa e emocional devido à visibilidade restrita da zona de trabalho, resultando em rápido desenvolvimento de fadiga do operador.

O layout das semeadoras e sua preparação para o uso, bem como a necessidade de trabalhos auxiliares manuais, principalmente no manuseio de materiais, podem envolver cargas físicas consideráveis.

Uma ampla distribuição geográfica de variedades de grãos resulta em uma diversidade de condições meteorológicas no momento da semeadura. A semeadura de culturas de inverno para diferentes zonas climáticas pode ser realizada, por exemplo, quando a temperatura externa varia de 3–10 °C a 30–35 °C. As semeaduras de culturas de primavera são realizadas quando a temperatura externa varia de 0 °C a 15–20 °C. As temperaturas nas cabines de tratores sem ar condicionado podem ser muito altas em regiões onde o clima é ameno e quente.

As condições microclimáticas nas cabinas dos tratores são geralmente favoráveis ​​durante a sementeira de culturas lavradas (beterraba, milho, girassol) em zonas temperadas. O cultivo das culturas é realizado quando a temperatura externa é alta e a radiação solar é intensa. A temperatura do ar em cabines sem controle de microclima pode subir para 40 °C e mais. Os tratoristas podem trabalhar em condições desconfortáveis ​​cerca de 40 a 70% do tempo total envolvido no cuidado das lavouras.

As operações de trabalho para o cultivo de lavouras envolvem considerável movimentação de terra, causando formação de poeira. As concentrações máximas de poeira no solo no ar da zona de respiração não excedem 10 a 20 mg/m³. O pó é 90% inorgânico, contendo grande quantidade de sílica livre. Os níveis de ruído e vibração onde o motorista senta são um pouco menores do que os existentes durante o cultivo.

Durante a semeadura e o cultivo, os trabalhadores podem ser expostos a adubos, fertilizantes químicos e pesticidas. Quando os regulamentos de segurança para o manuseio desses materiais não são seguidos e se as máquinas não estiverem funcionando corretamente, a concentração de materiais perigosos na zona de respiração pode exceder os valores permitidos.

Colheita

Via de regra, a colheita dura de 25 a 40 dias. Poeira, condições de microclima e ruído podem ser perigosos durante a colheita.

As concentrações de poeira na zona de respiração dependem principalmente da concentração externa e da estanqueidade da cabine da máquina de colheita. Máquinas mais antigas sem cabines deixam os motoristas expostos à poeira. A formação de poeira é mais intensa durante a colheita do milho seco, quando a concentração de poeira nas cabines das colheitadeiras não fechadas pode chegar a 60 a 90 mg/m³. A poeira consiste principalmente em restos de plantas, pólen e esporos de cogumelos, principalmente em partículas grandes e não respiráveis ​​(maiores que 10 mícrons). O conteúdo de sílica livre é inferior a 5.5%.

A formação de poeira durante a colheita da beterraba é menor. A concentração máxima de poeira na cabine não excede 30 mg/m³.

A colheita do grão é geralmente realizada na estação mais quente. A temperatura na cabine pode subir de 36 a 40 °C. O nível de fluxo da radiação solar direta é de 500 W/m² e mais quando o vidro comum é usado para as janelas da cabine. O vidro colorido reduz a temperatura do ar na cabine de 1 a 1.6 °C. Um sistema mecânico de ventilação forçada com uma vazão de 350 m³/h pode criar uma diferença de temperatura entre o ar interno e externo de 5 a 7 °C. Se a colheitadeira estiver equipada com persianas ajustáveis, essa diferença cai para 4 a 6 °C.

As culturas lavradas são colhidas nos meses de outono. Via de regra as condições do microclima nos táxis nessa época não são um grande problema de saúde.

A experiência em países desenvolvidos aponta para o fato de que a agricultura em pequenas propriedades pode ser rentável com o uso de mecanização de pequena escala (minitratores - unidades motorizadas com capacidade de até 18 cavalos de potência, com diversos tipos de equipamentos auxiliares).

A utilização de tais equipamentos dá origem a uma série de problemas de saúde específicos. Esses problemas incluem: intensificação da carga de trabalho em determinadas estações, uso de mão de obra infantil e de idosos, ausência de meios de proteção contra ruído intenso, vibração corporal e local, condições meteorológicas nocivas, poeira, pesticidas e exaustão gases. O esforço necessário para mover as alavancas de controle das unidades motorizadas pode chegar a 60 a 80 N (newtons).

Alguns tipos de trabalho são realizados com o auxílio de animais de tração ou feitos manualmente por falta de equipamentos ou por impossibilidade de uso de máquinas por algum motivo. O trabalho manual exige, via de regra, considerável esforço físico. Os requisitos de energia durante o arado, a semeadura puxada por cavalos e o corte manual podem chegar a 5,000 a 6,000 cal/dia e mais.

Lesões são comuns durante o trabalho manual, principalmente entre trabalhadores inexperientes, sendo frequentes os casos de queimaduras em plantas, picadas de insetos e répteis e dermatites pela seiva de algumas plantas.

Prevenção

Uma das principais tendências na construção de tratores é a melhoria das condições de trabalho dos operadores de tratores. Lado a lado com a perfeição do design das cabines de proteção está a busca de formas de coordenar os parâmetros técnicos de vários tratores com as habilidades funcionais dos operadores. O objetivo desta pesquisa consiste em garantir a eficácia das funções de controle e direção, bem como os parâmetros ergonômicos necessários do ambiente de trabalho.

A eficácia do controle e condução dos conjuntos do trator é garantida por uma boa visibilidade da zona de trabalho, otimizando os conjuntos e o design do painel de controle e pelo design ergonômico adequado dos assentos do trator.

Formas comuns de aumentar a visibilidade são aumentar a área de visualização da cabine usando vidro panorâmico, layout aprimorado de equipamentos auxiliares (por exemplo, tanque de combustível), racionalização da localização do assento, uso de espelhos retrovisores e assim por diante.

A otimização dos elementos de controle da construção está ligada à construção do acionamento do mecanismo de controle. Juntamente com os acionamentos hidráulicos e elétricos, uma nova melhoria são os pedais de controle suspensos. Isto permite um acesso melhorado e um maior conforto de condução. A codificação funcional (por meio de forma, cor e/ou sinais simbólicos) desempenha um papel importante no reconhecimento dos elementos de controle.

O layout racional da instrumentação (que compreende de 15 a 20 unidades em tratores modernos) requer levar em consideração aumentos adicionais nos indicadores devido ao controle remoto das condições do processo tecnológico, automação da direção e operação do equipamento tecnológico.

O assento do operador foi projetado para garantir uma posição confortável e uma condução eficaz do conjunto máquina e trator. O design dos assentos dos tratores modernos leva em consideração os dados antropométricos do corpo humano. Os assentos possuem encosto e braços ajustáveis ​​e podem ser ajustados de acordo com o tamanho do operador, tanto na dimensão horizontal quanto na vertical (figura 2).

Figura 2. Parâmetros angulares da postura ideal de trabalho de um tratorista

As precauções contra condições nocivas de trabalho para tratoristas incluem meios de proteção contra ruído e vibração, normalização do microclima e vedação hermética das cabines.

Além da engenharia especial do motor para reduzir o ruído em sua fonte, um efeito considerável é obtido pela montagem do motor em isoladores de vibração, isolando a cabine da carroceria do trator com a ajuda de amortecedores e uma série de medidas projetadas para absorção de ruído no táxi. Revestimento escamoso e absorvente de som com uma superfície decorativa é aplicado para esse fim nos painéis da parede da cabine, e tapetes feitos de borracha e porolon são colocados no piso da cabine. Painéis perfurados rígidos com um espaço de ar de 30 a 50 mm são aplicados ao teto. Essas medidas reduziram os níveis de ruído nas cabines para 80–83 dBA.

O principal meio de amortecimento de vibração de baixa frequência na cabine é o uso de uma suspensão de assento eficaz. No entanto, o efeito de amortecimento de vibração de corpo inteiro obtido dessa maneira não excede 20 a 30%.

O nivelamento do solo agrícola oferece oportunidades consideráveis ​​para diminuir a vibração.

A melhoria das condições do microclima nas cabines dos tratores é alcançada com a ajuda de equipamentos padrão (por exemplo, ventiladores com elementos filtrantes, vidro colorido com isolamento térmico, picos de tampa à prova de sol, persianas ajustáveis) e dispositivos especiais (por exemplo, condicionadores de ar). Os modernos sistemas de aquecimento de tratores são projetados como um conjunto autônomo conectado ao sistema de resfriamento do motor e usando água aquecida para aquecer o ar. Condicionadores de ar combinados e aquecedores de ar também estão disponíveis.

Soluções complexas para o problema de isolamento de ruído, vibração e calor e vedação de cabines podem ser alcançadas com a ajuda de cápsulas de cabine seladas projetadas com pedais de controle suspensos e sistemas de cabos de acionamento.

A facilidade de acesso aos motores e conjuntos de tratores para sua manutenção e reparos, bem como a obtenção de informações oportunas sobre as condições técnicas de determinadas unidades do conjunto, são importantes índices do nível de condições de trabalho do tratorista. Eliminação do capô da cabine, inclinação da cabine para frente, painéis destacáveis ​​do capô do motor e assim por diante estão disponíveis em certos tipos de tratores.

No futuro, as cabines dos tratores provavelmente serão equipadas com unidades de controle automático, com telas de televisão para observação de implementos fora do campo de visão do operador e com unidades de condicionamento do microclima. As cabines serão montadas em hastes rotativas externas para que possam ser movidas para uma posição necessária.

A organização racional do trabalho e do descanso é de grande importância para a prevenção da fadiga e das doenças dos trabalhadores agrícolas. Na estação quente, a rotina diária deve prever o trabalho principalmente nas horas da manhã e da noite, reservando o tempo mais quente para o descanso. Durante o trabalho exaustivo (movimentação, capina), são necessárias pausas curtas e regulares. Atenção especial deve ser dada à alimentação racional e equilibrada dos trabalhadores, tendo em conta as necessidades energéticas das tarefas. Beber regularmente durante o calor é de grande importância. Em regra, os trabalhadores bebem bebidas tradicionais (chá, café, sumos de fruta, infusões, caldos, etc.) para além da água. A disponibilidade de quantidades suficientes de líquidos saudáveis ​​de alta qualidade é muito importante.

A disponibilidade de macacão confortável e equipamentos de proteção individual (EPI) (respiradores, protetores auriculares), principalmente durante o contato com poeira e produtos químicos, também é muito importante.

O controle médico da saúde dos trabalhadores agrícolas deve ser orientado para a prevenção de doenças ocupacionais comuns, como doenças infecciosas, exposição a produtos químicos, lesões, problemas ergonômicos e assim por diante. Ensinar métodos de trabalho seguros, informações sobre questões de higiene e saneamento são de grande importância.

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A colheita das safras agrícolas na maturidade, ou a prática da colheita, sinaliza o fim do ciclo produtivo anterior ao armazenamento e beneficiamento. O tamanho e a qualidade da safra retirada do campo, pomar ou vinhedo representam a medida mais significativa da produtividade e do sucesso de um agricultor. O valor atribuído ao resultado da colheita é refletido nos termos usados ​​quase universalmente para medir e comparar a produtividade agrícola, como quilogramas por hectare (kg/ha), fardos por hectare, alqueires por acre (bu/a) e toneladas por acre ou hectare. Do ponto de vista agronômico, na verdade são os insumos que determinam o rendimento; no entanto, é a colheita que se torna o principal determinante de se haverá ou não sementes e recursos suficientes para garantir a sustentabilidade da fazenda e daqueles que ela sustenta. Devido à importância da colheita e de todas as atividades relacionadas, esta parte do ciclo agrícola assumiu um papel quase espiritual na vida dos agricultores em todo o mundo.

Poucas práticas agrícolas ilustram mais claramente o escopo e a diversidade dos perigos relacionados à tecnologia e ao trabalho encontrados na produção agrícola do que a colheita. A colheita da safra é realizada nas mais diversas condições, em diversos tipos de terreno, utilizando máquinas das mais simples às mais complexas, que devem lidar com as mais diversas culturas; envolve esforço físico considerável do agricultor (Snyder e Bobick 1995). Por estas razões, qualquer tentativa de generalizar brevemente as características ou a natureza das práticas de colheita e os perigos relacionados com a colheita é extremamente difícil. Pequenos grãos (arroz, trigo, cevada, aveia e assim por diante), por exemplo, que dominam grande parte das terras cultivadas no mundo, representam não apenas algumas das culturas mais altamente mecanizadas, mas também são colhidos em grandes regiões da África e da Ásia. de uma maneira que seria familiar aos agricultores há 2,500 anos. O uso de foices manuais para colher alguns talos de cada vez, eiras de barro compactado e dispositivos simples de debulha continuam sendo as principais ferramentas de colheita para muitos produtores.

Os riscos primários associados às práticas de colheita mais intensivas em mão-de-obra mudaram pouco com o tempo e muitas vezes são ofuscados pela percepção de maiores riscos associados à maior mecanização. Longas horas de exposição aos elementos, as demandas físicas resultantes do levantamento de cargas pesadas, movimentos repetitivos e postura desajeitada ou curvada, juntamente com perigos naturais, como insetos venenosos e cobras, historicamente cobraram e continuam cobrando um preço significativo (consulte figura 1). Colher grãos ou cana-de-açúcar com foice ou facão, colher frutas ou vegetais manualmente e remover manualmente o amendoim da videira são tarefas sujas, incômodas e exaustivas que, em muitas comunidades, muitas vezes são realizadas por um grande número de crianças e mulheres. Uma das forças motivadoras mais fortes que moldou as práticas modernas de colheita tem sido o desejo de remover o trabalho físico associado à colheita manual.

Figura 1. Colheita manual de painço

Mesmo se os recursos estivessem disponíveis para mecanizar a colheita e reduzir seus riscos (e para muitos pequenos agricultores em muitas áreas do mundo, eles não estão), os investimentos para melhorar os aspectos de segurança e saúde da colheita provavelmente teriam retornos menores do que investimentos comparáveis para melhorar a habitação, a qualidade da água ou os cuidados de saúde. Isso é especialmente verdadeiro se os agricultores tiverem acesso a um grande número de trabalhadores desempregados ou subempregados. Altos níveis de desemprego e oportunidades de trabalho limitadas, por exemplo, colocam um grande número de trabalhadores mais jovens em risco de lesões durante a colheita porque são mais baratos de usar do que as máquinas. Mesmo em muitos países com práticas agrícolas altamente mecanizadas, as leis de trabalho infantil frequentemente isentam as crianças envolvidas em atividades agrícolas. Por exemplo, disposições especiais das leis de trabalho infantil do Departamento do Trabalho dos Estados Unidos continuam isentando crianças menores de 16 anos durante a colheita e permitindo que operem equipamentos agrícolas sob certas condições (DOL 1968).

Ao contrário da percepção geral de que a maior mecanização da agricultura aumentou os riscos associados à produção agrícola, no que diz respeito à colheita, nada poderia estar mais longe da verdade. Através da introdução de mecanização intensiva nas principais regiões produtoras de grãos e forragem, o tempo necessário para produzir um alqueire de grãos, por exemplo, caiu de mais de uma hora para menos de um minuto (Griffin 1973). Essa conquista, embora fortemente dependente de combustíveis fósseis, libertou dezenas de milhões de pessoas do trabalho árduo e das condições inseguras de trabalho associadas à colheita manual. A mecanização resultou não apenas em aumentos tremendos de produtividade e rendimentos, mas também na quase eliminação das lesões historicamente mais significativas relacionadas à colheita, como as que envolvem o gado.

A mecanização intensiva do processo de colheita, no entanto, introduziu novos riscos, que exigiram períodos de ajuste e, em alguns casos, a substituição de máquinas por práticas e designs aprimorados, mais produtivos ou menos perigosos. Um exemplo dessa evolução tecnológica foi experimentado com a transição ocorrida na colheita do milho na América do Norte entre as décadas de 1930 e 1970. Até a década de 1930, a safra de milho era quase inteiramente colhida à mão e transportada para locais de armazenamento nas fazendas por carroças puxadas por cavalos. A principal causa de lesões relacionadas à colheita estava relacionada ao trabalho com cavalos (NSC 1942). Com a introdução e o uso generalizado da colhedora de milho mecânica puxada por trator na década de 1940, as mortes e lesões relacionadas a cavalos e gado diminuíram rapidamente durante o período da colheita, e houve um crescimento correspondente no número de lesões relacionadas à colhedora de milho . Isso não acontecia porque os colhedores de milho eram inerentemente mais perigosos, mas porque os ferimentos refletiam uma rápida transição para uma nova prática que não havia sido totalmente refinada e com a qual os agricultores não estavam familiarizados. À medida que os agricultores se ajustavam à tecnologia e os fabricantes melhoravam o desempenho da colhedora de milho, e à medida que variedades de milho mais uniformes eram plantadas e mais adequadas à colheita mecanizada, o número de mortes e ferimentos diminuiu rapidamente. Em outras palavras, a introdução do colhedor de milho acabou resultando em um declínio nas lesões relacionadas à colheita devido à exposição a riscos tradicionais.

Com a introdução na década de 1960 da colheitadeira autopropelida, que podia colher variedades de milho de maior rendimento a taxas dez ou mais vezes mais rápidas do que a colhedora de milho, as lesões da colhedora de milho quase desapareceram. Mas, mais uma vez, como aconteceu com o colhedor de milho, a colheitadeira introduziu um novo conjunto de riscos que exigiu um período de ajuste. Por exemplo, a capacidade de coletar, cortar, separar e limpar o grão no campo usando uma máquina mudou o manuseio do grão de um processo de fluxo irregular na forma de espiga para milho descascado, que era quase fluido. Conseqüentemente, na década de 1970, houve um aumento dramático no número de lesões relacionadas ao trado e de engolfamento e sufocamento no fluxo de grãos que ocorreram em estruturas de armazenamento e veículos de transporte de grãos (Kelley 1996). Além disso, foram relatadas novas categorias de lesões relacionadas ao tamanho e peso da colheitadeira, como quedas da plataforma do operador e escadas, que podem deixar o operador a até 4 m do chão, e operadores sendo esmagado sob a unidade de coleta de várias fileiras.

A mecanização da colheita do milho contribuiu diretamente para uma das mudanças mais dramáticas na população rural já experimentada na América do Norte. A população agrícola, em menos de 75 anos após a introdução das variedades híbridas de milho e da colheitadeira mecânica, passou de mais de 50% para menos de 5% da população total. Durante este período de aumento da produtividade e grande redução da demanda de mão de obra, a exposição geral aos perigos do local de trabalho agrícola foi substancialmente reduzida, contribuindo para uma queda nas mortes relatadas relacionadas à agricultura de mais de 14,000 em 1942 para menos de 900 em 1995 (NSC 1995).

As lesões associadas às operações de colheita modernas geralmente se relacionam a tratores, máquinas, equipamentos de manuseio de grãos e estruturas de armazenamento de grãos. Desde a década de 1950, os tratores contribuíram para aproximadamente a metade de todas as fatalidades relacionadas a fazendas, sendo o capotamento o fator de contribuição mais importante. A utilização de estruturas de proteção contra capotamento (ROPS) provou ser a estratégia de intervenção mais importante para reduzir o número de fatalidades relacionadas a tratores (Deere & Co. 1994). Outros recursos de design que melhoraram a segurança e a saúde dos operadores de trator incluíram bases de roda mais largas e designs que baixaram o centro de gravidade para melhorar a estabilidade, gabinetes do operador para todos os climas para reduzir a exposição aos elementos e poeira, assentos e controles ergonomicamente projetados e ruído reduzido níveis.

O problema das lesões relacionadas a tratores, no entanto, continua significativo e é uma preocupação crescente em áreas que estão sendo rapidamente mecanizadas, como China e Índia. Em muitas áreas do mundo, é mais provável que o trator seja usado como veículo de transporte rodoviário ou fonte de energia estacionária do que usado no campo para produzir colheitas, como foi projetado para fazer. Nessas áreas, os tratores são normalmente introduzidos com treinamento mínimo do operador e são amplamente utilizados como meio de transporte de vários passageiros, outro uso para o qual o trator não foi projetado. O resultado foi que os atropelamentos de passageiros extras que caíram dos tratores durante a operação se tornaram a segunda principal causa de mortes relacionadas a tratores. Se a tendência de maior utilização de ROPS continuar, os atropelamentos podem se tornar a principal causa de mortes relacionadas a tratores em todo o mundo.

Embora usados ​​menos horas durante o ano do que tratores, equipamentos de colheita, como colheitadeiras, estão envolvidos em cerca de duas vezes mais lesões por 1,000 máquinas (Etherton et al. 1991). Essas lesões geralmente ocorrem durante a manutenção, reparo ou ajuste da máquina quando a energia para os componentes da máquina ainda está acionada (NSC 1986). Mudanças recentes no projeto foram feitas para incorporar mais avisos e intertravamentos passivos e ativos do operador, como interruptores de segurança no assento do operador para evitar a operação da máquina quando não há ninguém no assento e para reduzir o número de pontos de manutenção para reduzir a exposição do operador a maquinário operacional. Muitos desses conceitos de design, no entanto, permanecem voluntários, são frequentemente ignorados pelo operador e não são encontrados universalmente em todas as máquinas de colheita.

Os equipamentos de colheita de feno e forragem expõem os trabalhadores a riscos semelhantes aos encontrados nas colheitadeiras. Este equipamento contém componentes que cortam, trituram, trituram, picam e sopram material de colheita em alta velocidade, deixando pouco espaço para erro humano. Assim como na colheita de grãos, a colheita de feno e forragem deve ocorrer em tempo hábil para evitar danos à cultura pelos elementos. Esse estresse adicional para concluir tarefas rapidamente, em conjunto com os perigos da máquina, freqüentemente leva a lesões (Murphy e Williams, 1983).

Tradicionalmente, a enfardadeira de feno tem sido identificada como uma fonte frequente de ferimentos graves. Essas máquinas são usadas em algumas das condições mais severas encontradas em qualquer tipo de colheita. Alta temperatura, terreno acidentado, condições empoeiradas e a necessidade de ajustes frequentes contribuem para uma alta taxa de lesões. A conversão para grandes pacotes ou fardos de feno e sistemas de manuseio mecânico melhorou a segurança com algumas exceções, como foi o caso da introdução dos primeiros designs da enfardadeira de fardos redondos. Os rolos de compressão agressivos na frente dessas máquinas resultaram em um grande número de amputações de mãos e braços. Esse design foi posteriormente substituído por uma unidade de coleta menos agressiva, que quase eliminou o problema.

O fogo é um problema potencial para muitos tipos de operações de colheita. Culturas que devem ser secas a menos de 15% de teor de umidade para armazenamento adequado são excelentes combustíveis se incendiadas. As colheitadeiras e colhedoras de algodão são especialmente vulneráveis ​​a incêndios durante a operação no campo. Características de projeto, como o uso de motores a diesel e sistemas elétricos protegidos, manutenção adequada do equipamento e acesso do operador a extintores de incêndio, demonstraram reduzir o risco de danos ou ferimentos relacionados ao incêndio (Shutske et al. 1991).

Ruído e poeira são dois outros perigos normalmente intrínsecos às operações de colheita. Ambos representam sérios riscos de saúde a longo prazo para o operador do equipamento de colheita. A inclusão de gabinetes de operador ambientalmente controlados no projeto de equipamentos de colheita modernos contribuiu muito para reduzir a exposição do operador a pressões de ruído e níveis de poeira excessivos. No entanto, a maioria dos agricultores ainda não se beneficiou desse recurso de segurança. O uso de EPI, como tampões para os ouvidos e máscaras descartáveis, oferece uma alternativa, mas menos eficaz, meio de proteção contra esses perigos.

À medida que as operações de colheita em todo o mundo se tornam cada vez mais mecanizadas, haverá uma mudança contínua de lesões ambientais, animais e relacionadas a ferramentas manuais para aquelas causadas por máquinas. Basear-se nas experiências de agricultores e fabricantes de equipamentos de colheita que concluíram essa transição deve ser útil para reduzir o período de ajuste e prevenir lesões causadas pela falta de familiaridade e design inadequado. A experiência dos agricultores, mesmo com as operações de colheita mais altamente mecanizadas, no entanto, sugere que o problema das lesões não será totalmente eliminado. As contribuições do erro do operador e do projeto da máquina continuarão a desempenhar um papel significativo na causação de lesões. Mas não há dúvida de que, além de maior produtividade, o processo de mecanização reduziu significativamente os riscos associados à colheita.

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Armazenar

O cultivo e a coleta de colheitas e a produção de gado há muito são reconhecidos como uma das ocupações mais antigas e importantes do mundo. A agricultura e a pecuária hoje são tão diversas quanto as muitas culturas, fibras e gado que são produzidos. Em um extremo, a unidade agrícola pode consistir de uma única família que cultiva o solo e planta e colhe a safra, tudo manualmente em uma área limitada. O extremo oposto inclui grandes fazendas corporativas abrangendo vastas áreas que são altamente mecanizadas, usando máquinas, equipamentos e instalações sofisticadas. O mesmo é verdade para o armazenamento de alimentos e fibras. O armazenamento de produtos agrícolas pode ser tão rudimentar quanto simples cabanas e fossos cavados à mão, e tão complexo quanto silos altos, bunkers, caixas e unidades refrigeradas.

Perigos e sua prevenção

Produtos agrícolas como grãos, fenos, frutas, nozes, vegetais e fibras vegetais são frequentemente armazenados para posterior consumo humano e animal ou para venda à população em geral ou aos fabricantes. O armazenamento de produtos agrícolas antes do embarque para o mercado pode ocorrer em uma variedade de estruturas - poços, bunkers, silos, silos, unidades frigoríficas, carroças, vagões, celeiros e vagões ferroviários, para citar alguns. Apesar da diversidade de produtos a serem armazenados e de instalações de armazenamento, existem perigos comuns ao processo de armazenamento:

Quedas e queda de objetos

As quedas podem ocorrer de alturas ou no mesmo nível. No caso de silos, silos, celeiros e outras estruturas de armazenamento, as quedas de altura ocorrem com mais frequência de e em estruturas de armazenamento. Na maioria das vezes, a causa são telhados desprotegidos, aberturas no piso, escadas, sótãos e poços e subir escadas ou permanecer em áreas de trabalho elevadas, como uma plataforma desprotegida. Quedas de altura também podem resultar de subir ou descer da unidade de transporte (por exemplo, vagões, carroças e tratores). As quedas do mesmo nível ocorrem a partir de superfícies escorregadias, tropeçar em objetos ou ser empurrado por um objeto em movimento. A proteção contra quedas inclui medidas como:

• fornecimento de cintos de segurança, arneses, cordas salva-vidas e botas de segurança

• instalação de guarda-corpos, rodapés, escadas para gatos ou estrados em telhados inclinados

• aberturas de piso protegidas, sótãos e poços

• utilização do padrão de subida e descida das escadas, disponibilização de corrimãos em ambos os lados e aplicação de faixas antiderrapantes quando necessário

• manter os pisos em bom estado, livres de superfícies irregulares, buracos e acúmulos de resíduos ou substâncias escorregadias

• fornecimento de apoios para as mãos em escadas permanentes, plataformas de guarda e patamares

• manutenção de escadas extensíveis ou escadotes em boas condições e treinamento de funcionários sobre seu uso.

Os produtos agrícolas podem ser armazenados soltos em uma instalação ou empacotados, ensacados, engradados ou embalados. O armazenamento solto é frequentemente associado a grãos como trigo, milho ou soja. Os produtos embalados, ensacados, encaixotados ou embalados incluem feno, palha, vegetais, grãos e rações. Quedas de materiais ocorrem em todos os tipos de armazenamento. O colapso de alimentos empilhados sem segurança, materiais suspensos e pilhas de mercadorias são frequentemente causas de ferimentos. Os funcionários devem ser treinados no empilhamento correto de mercadorias para evitar o seu colapso. Empregadores e gerentes devem monitorar o local de trabalho para conformidade.

Espaços confinados

Os produtos agrícolas podem ser armazenados em dois tipos de instalações – aquelas que contêm oxigênio suficiente para sustentar a vida, como celeiros, carroças abertas e vagões, e aquelas que não contêm, como alguns silos, tanques e unidades de refrigeração. Estes últimos são espaços confinados e devem ser tratados com as devidas precauções. O nível de oxigênio deve ser monitorado antes da entrada e um suprimento de ar ou unidade de respiração autônoma deve ser usado, se necessário; outra pessoa deve estar disponível. A asfixia também pode ocorrer em qualquer tipo de instalação se as mercadorias que ela contém tiverem as características de um fluido. Isso é comumente associado a grãos e alimentos similares. O trabalhador morre por afogamento. Em silos de grãos é prática comum o trabalhador agrícola entrar no silo devido a dificuldades no carregamento ou descarregamento, muitas vezes causadas por uma condição do grão resultando em ponte. Os trabalhadores que tentam aliviar a situação desobstruindo o grão podem caminhar voluntariamente sobre o grão com ponte. Eles podem cair e ser cobertos com o grão ou ser sugados se o equipamento de carga ou descarga estiver operacional. Também podem ocorrer pontes nas laterais de tais estruturas, caso em que um trabalhador pode entrar para derrubar o material que gruda nas laterais e ficar engolfado quando o material falhar. Um sistema de bloqueio/sinalização e proteção contra quedas, como cinto de segurança e corda, são essenciais para que os trabalhadores entrem neste tipo de estrutura. A segurança das crianças é uma preocupação especial. Freqüentemente curiosos, brincalhões e querendo fazer tarefas adultas, eles são atraídos por tais estruturas e os resultados são muitas vezes fatais.

Frutas e legumes são muitas vezes mantidos em câmara fria antes do envio para o mercado. Conforme indicado no parágrafo anterior, dependendo do tipo de unidade, o armazenamento refrigerado pode ser considerado um espaço confinado e deve ser monitorado quanto ao teor de oxigênio. Outros perigos incluem queimaduras e ferimentos induzidos pelo frio ou morte por perda de temperatura corporal após exposição prolongada ao frio. Roupas de proteção individual devem ser usadas de acordo com a temperatura dentro da unidade de armazenamento a frio.

Gases e venenos

Dependendo do teor de umidade do produto quando armazenado e das condições atmosféricas e outras, rações, grãos e fibras podem produzir gases perigosos. Tais gases incluem monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO₂) e óxidos de nitrogênio (NO_x), alguns dos quais podem causar a morte em questão de minutos. Isso também é especialmente importante se as mercadorias forem armazenadas em uma instalação em que gases não letais possam se acumular a níveis perigosos, deslocando o oxigênio. Se houver potencial para produção de gás, deve-se fazer o monitoramento dos gases. Além disso, alimentos e rações podem ter sido pulverizados ou tratados com um pesticida durante o período de crescimento para matar ervas daninhas, insetos ou doenças, ou durante o processo de armazenamento para reduzir a deterioração ou mofo, esporos ou danos causados ​​por insetos. Isso pode aumentar os riscos de produção de gás, inalação de poeira e manuseio do produto. Cuidados especiais devem ser tomados pelos trabalhadores para usar EPI dependendo da natureza e longevidade do tratamento, do produto utilizado e das instruções do rótulo.

Riscos da máquina

As instalações de armazenamento podem conter uma variedade de máquinas para transportar o produto. Eles variam de transportadores de correia e rolos a sopradores, brocas, corrediças e outros dispositivos de manuseio de produtos, cada um com sua própria fonte de energia. Perigos e precauções adequadas incluem:

• Pontos de aperto formados por correias, polias e engrenagens. Os trabalhadores agrícolas devem ser protegidos de pontos de aperto e cisalhamento por uma proteção apropriada em torno do ponto de contato potencial.

• Prendedores de cinto salientes, parafusos de ajuste, chaves, parafusos e ranhuras. Parafusos de ajuste salientes, chaves ou parafusos em eixos giratórios devem ser rebaixados, encapsulados ou protegidos. Os fixadores do cinto devem ser inspecionados e reparados.

• Pontos de cisalhamento causados ​​por braços de volante, sem-fins e seus alojamentos, raios de polia, mecanismos de manivela e alavanca. Estes devem ser guardados ou fechados.

• Contato com transmissão em movimento ou elementos elétricos. Estes devem ser guardados ou fechados.

• Partida inadvertida de máquinas ou equipamentos. Um sistema para bloquear ou marcar equipamentos antes da manutenção ou reparo deve ser implementado e aplicado.

• Roupas largas ou cabelos enrolados ou presos por flechas. Roupas soltas, puídas ou com fios soltos nunca devem ser usadas. Devem ser usados ​​outros equipamentos de proteção individual e calçados apropriados para a tarefa de trabalho.

• Barulho excessivo. A exposição ao ruído deve ser monitorada e controles administrativos, de engenharia e/ou de proteção pessoal devem ser realizados, se necessário.

Os funcionários devem ser treinados e estar cientes dos perigos, regras básicas de segurança e métodos de trabalho seguros.

Resultados de saúde

Trabalhadores agrícolas envolvidos no manuseio de produtos agrícolas para armazenamento correm o risco de distúrbios respiratórios. A exposição a uma variedade de poeiras, gases, produtos químicos, sílica, esporos de fungos e endotoxinas pode resultar em danos aos pulmões. Estudos recentes relacionam distúrbios pulmonares causados ​​por essas substâncias a trabalhadores que lidam com grãos, algodão, linho, cânhamo, feno e tabaco. Portanto, as populações em risco são mundiais. Os distúrbios pulmonares agrícolas têm muitos nomes comuns, alguns dos quais incluem: asma ocupacional, pulmão do fazendeiro, doença do tabaco verde, pulmão marrom, síndrome da poeira orgânica tóxica, doença do enchedor ou descarregador de silos, bronquite e obstrução das vias aéreas. Os sintomas podem manifestar-se inicialmente como característicos da gripe (calafrios, febre, tosse, dores de cabeça, mialgias e dificuldade respiratória). Isto é especialmente verdadeiro para poeiras orgânicas. A prevenção da disfunção pulmonar deve incluir uma avaliação do ambiente do trabalhador, programas de promoção da saúde direcionados à prevenção primária e o uso de respiradores de proteção individual e outros dispositivos de proteção com base na avaliação ambiental.

Operações de transporte

Embora possa parecer simples, o transporte de mercadorias para o mercado costuma ser tão complexo e perigoso quanto cultivar e armazenar a safra. O transporte de produtos para o mercado é tão diversificado quanto os tipos de operações agrícolas. O transporte pode variar de mercadorias transportadas por humanos e animais, a serem transportadas por dispositivos mecânicos simples, como bicicletas e carroças puxadas por animais, rebocadas por equipamentos mecânicos complexos, como grandes carroças e vagões puxados por tratores, até o uso de transporte comercial sistemas, que incluem grandes caminhões, ônibus, trens e aviões. À medida que a população mundial aumenta e as áreas urbanas crescem, as viagens rodoviárias de equipamentos agrícolas e implementos agrícolas também aumentam. Nos Estados Unidos, de acordo com o National Safety Council (NSC), 8,000 tratores agrícolas e outros veículos agrícolas estiveram envolvidos em acidentes rodoviários em 1992 (NSC 1993). Muitas operações agrícolas estão se consolidando e se expandindo por meio da aquisição ou aluguel de várias fazendas menores que normalmente estão espalhadas e não adjacentes. Um estudo de 1991 em Ohio mostrou que 79% das fazendas pesquisadas operavam em vários locais (Bean e Lawrence 1992).

Perigos e sua prevenção

Embora cada um dos modos de transporte mencionados acima tenha seus próprios perigos, é a mistura do tráfego civil com máquinas e equipamentos de transporte agrícola que é uma grande preocupação. O aumento das viagens rodoviárias de equipamentos agrícolas resultou em um maior número de colisões entre veículos motorizados e equipamentos agrícolas de movimento mais lento. Equipamentos agrícolas e implementos agrícolas podem ser mais largos do que a largura da estrada. Devido à pressão de plantar no momento certo para garantir uma safra ou colheita e levar a safra ao mercado ou local de armazenamento o mais rápido possível, as máquinas agrícolas muitas vezes precisam trafegar nas estradas durante os períodos de escuridão, de manhã cedo ou à noite.

Um estudo aprofundado de todos os códigos dos 50 estados nos Estados Unidos revelou que os requisitos de iluminação e marcação variam muito de estado para estado. Essa diversidade de requisitos não transmite uma mensagem consistente aos motoristas de veículos motorizados (Eicher 1993). Velocidades mais rápidas de outros veículos combinadas com iluminação inadequada ou marcação de equipamentos agrícolas geralmente são uma combinação mortal. Um estudo recente nos Estados Unidos descobriu que os tipos de acidentes comuns são traseira, batida lateral, passagem lateral, ângulo, frontal, de costas e outros. Em 20% das 803 colisões de dois veículos estudadas, o veículo agrícola foi atingido de um ângulo. Em 28% das colisões, o veículo agrícola foi atingido lateralmente (15% de encontro e 13% de ultrapassagem). Vinte e dois por cento dos acidentes consistiram em colisões traseiras (15%), frontais (4%) e traseiras (3%). Os 25% restantes foram acidentes causados ​​por algo diferente de um veículo em movimento (ou seja, um veículo estacionado, pedestre, animal e assim por diante) (Glascock et al. 1993).

A pecuária é usada em muitas partes do mundo como a “potência” para transportar produtos agrícolas. Embora as bestas de carga sejam geralmente confiáveis, a maioria é daltônica, tem instintos territoriais e maternais, reage de forma independente e inesperada e é de grande força. Esses animais têm causado acidentes de veículos. Quedas de máquinas agrícolas e implementos agrícolas são comuns.

Os seguintes princípios gerais de segurança se aplicam às operações de transporte:

• Regras, regulamentos ou leis de trânsito locais devem ser aprendidos e obedecidos.

• Nenhum piloto ou passageiro além daqueles necessários para realizar as tarefas de transporte e descarga deve ser permitido.

• Os veículos devem ficar o mais próximo possível do acostamento da estrada, conforme as condições da estrada permitirem.

• A ultrapassagem de outros veículos (em movimento ou estacionados) e pedestres deve ser feita com cautela.

• Veículos quebrados devem ser retirados da estrada, se possível.

• Todas as sinalizações e iluminações em máquinas e equipamentos devem ser mantidas e limpas.

• A condução nunca deve ser feita sob a influência de álcool ou drogas.

Leis e regulamentos podem ditar o estado de iluminação e sinalização aceitáveis. No entanto, muitos desses regulamentos descrevem apenas os padrões mínimos aceitáveis. A menos que tais regulamentos proíbam especificamente a adaptação e a adição de iluminação e marcação adicionais, os agricultores devem considerar a adição de tais dispositivos. É importante que tais dispositivos de iluminação e marcação sejam instalados não apenas em implementos autopropelidos, mas também em equipamentos que possam estar puxando ou arrastando.

As luzes são especialmente críticas ao anoitecer, amanhecer e movimento noturno de equipamentos agrícolas. Caso o veículo agrícola disponha de fonte de energia, deve-se considerar a possibilidade de possuir, no mínimo: dois faróis, duas lanternas traseiras, duas setas e duas luzes de freio.

Lanternas traseiras, piscas e luzes de freio podem ser incorporadas em unidades únicas ou podem ser anexadas como entidades separadas. Os padrões para tais dispositivos podem ser encontrados por meio de organizações de definição de padrões, como a Sociedade Americana de Engenheiros Agrícolas (ASAE), o Instituto Nacional de Padrões Americanos (ANSI), o Comitê Europeu de Padronização (CEN) e a Organização Internacional de Padronização (ISO). .

Caso o veículo agrícola não disponha de fonte de energia, podem ser utilizadas lanternas a bateria, embora não tão eficazes. Muitas dessas luzes estão disponíveis comercialmente em uma variedade de tipos (inundação, piscando, girando e estroboscópica) e tamanhos. Se for impossível obter esses dispositivos, refletores, bandeiras e outros materiais alternativos discutidos abaixo podem ser usados.

Muitos novos materiais fluorescentes retrorrefletivos estão disponíveis hoje para auxiliar na marcação de veículos agrícolas para maior visibilidade. Eles são fabricados em patches ou tiras em uma variedade de cores. Os regulamentos locais devem ser consultados para cores aceitáveis ​​ou combinações de cores.

Os materiais fluorescentes fornecem excelente visibilidade durante o dia, contando com a radiação solar para suas propriedades de emissão de luz. Uma reação fotoquímica complexa ocorre quando os pigmentos fluorescentes absorvem a radiação solar não visível e reemitem a energia como um comprimento de onda de luz mais longo. De certa forma, os materiais fluorescentes parecem “brilhar” durante o dia e parecem mais brilhantes do que as cores convencionais nas mesmas condições de luz. A principal desvantagem dos materiais fluorescentes é a sua deterioração com a exposição prolongada à radiação solar.

A reflexão é um elemento da visão. Os comprimentos de onda da luz atingem um objeto e são absorvidos ou refletidos em todas as direções (reflexão difusa) ou em um ângulo exatamente oposto ao ângulo em que a luz atingiu o objeto (reflexão especular). A retrorrefletividade é muito semelhante à reflexão especular; no entanto, a luz é refletida diretamente de volta para a fonte de luz. Existem três formas principais de materiais retrorrefletivos, cada uma com um grau diferente de retrorrefletividade com base em como foram fabricados. Eles são apresentados aqui em ordem crescente de retrorrefletividade: lente fechada (muitas vezes chamada de grau de engenharia ou Tipo ID), lente encapsulada (alta intensidade) e canto do cubo (grau de diamante, prismático, DOT C2 ou Tipo IIIB). Esses materiais retrorrefletivos são excelentes para identificação visual noturna. Esses materiais também são de grande auxílio na definição das extremidades dos implementos agrícolas. Nesta aplicação, tiras de material retrorrefletivo e fluorescente ao longo da largura do maquinário, na frente e atrás, comunicam melhor aos motoristas de outros veículos não agrícolas a largura real do equipamento.

O distintivo triângulo vermelho com um centro amarelo-alaranjado é usado nos Estados Unidos, Canadá e muitas outras partes do mundo para designar uma classe de veículos como “de movimento lento”. Isso significa que o veículo viaja menos de 40 km por hora na estrada. Normalmente, outros veículos viajam muito mais rápido e a diferença de velocidade pode resultar em um erro de julgamento por parte do motorista do veículo mais rápido, afetando a capacidade do motorista de parar a tempo de evitar um acidente. Este emblema ou um substituto aceitável deve sempre ser usado.

Resultados de saúde

Os trabalhadores agrícolas envolvidos no transporte de produtos agrícolas podem estar em risco de distúrbios respiratórios. A exposição a uma variedade de poeiras, produtos químicos, sílica, esporos de fungos e endotoxinas pode resultar em danos aos pulmões. Isso depende um pouco se o veículo de transporte tem uma cabine fechada e se o operador se envolve no processo de carga e descarga. Se o veículo de transporte tiver sido usado no processo de aplicação de pesticidas, os pesticidas podem estar presentes e presos dentro da cabine, a menos que ela tenha um sistema de filtragem de ar. No entanto, os sintomas podem se manifestar inicialmente como característicos da gripe. Isto é especialmente verdadeiro para poeiras orgânicas. A prevenção da disfunção pulmonar deve incluir uma avaliação do ambiente do trabalhador, programas de promoção da saúde direcionados à prevenção primária e o uso de máscaras de proteção individual, respiradores e outros dispositivos de proteção.

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Os métodos e práticas agrícolas variam entre as fronteiras nacionais:

• industrial agricultura - países industrializados do Ocidente (clima temperado) e setores especializados dos países tropicais

• revolução verde agricultura - áreas bem dotadas nos trópicos, principalmente planícies irrigadas e deltas da Ásia, América Latina e Norte da África

• pobre em recursos agricultura — sertão, terras secas, florestas, montanhas e colinas, perto de desertos e pântanos. Cerca de 1 bilhão de pessoas na Ásia, 300 milhões na África subsaariana e 100 milhões na América Latina dependem dessa forma de agricultura. As mulheres representam uma grande proporção de agricultores de subsistência—quase 80% dos alimentos para a África subsaariana, 50 a 60% dos alimentos da Ásia, 46% dos alimentos do Caribe, 31% dos alimentos do Norte da África e Oriente Médio e 30% dos alimentos A comida da América Latina é produzida por mulheres (Dankelman e Davidson 1988).

Com características agroclimáticas distintas, as culturas agrícolas são agrupadas da seguinte forma:

• Campo as culturas (cereais, oleaginosas, fibras, cana-de-açúcar e forragens) são de sequeiro ou cultivadas através de irrigação controlada.

• Planalto e semi-plano o cultivo (trigo, amendoim, algodão e assim por diante) é praticado onde a irrigação ou a água da chuva não são abundantes.

• Wetland o cultivo (arroz) é praticado onde a terra é arada e encharcada com 5 a 6 cm de água parada e as mudas são transplantadas.

• Horticultura as culturas são frutas, vegetais e flores.

• plantação ou perene as culturas incluem coco, borracha, café, chá e assim por diante.

• Pastos são qualquer coisa que a natureza cresce sem intervenção humana.

Operações agrícolas, ferramentas manuais e máquinas

A agricultura nos países tropicais é intensiva em mão-de-obra. A proporção de população rural para terra arável na Ásia é duas vezes maior que na África e três vezes maior que na América Latina. Estima-se que o esforço humano forneça mais de 70% da energia necessária para tarefas de produção agrícola (FAO 1987). A melhoria das ferramentas, equipamentos e métodos de trabalho existentes tem efeitos significativos na minimização do esforço humano e da fadiga e no aumento da produtividade agrícola. Para culturas de campo, as atividades agrícolas podem ser categorizadas com base na demanda fisiológica de trabalho com referência à capacidade máxima de trabalho de um indivíduo (ver tabela 1).

Tabela 1. Categorização das atividades agrícolas

Fonte: Baseado em dados de Nag, Sebastian e Marlankar 1980; Nag e Chatterjee 1981.

Preparação da sementeira

Um canteiro adequado é aquele que é macio, mas compacto e livre de vegetação que possa interferir na semeadura. A preparação da cama de semeadura envolve o uso de diferentes tipos de ferramentas manuais, cinzel raso ou um arado de tábuas puxadas por animais de tração (figura 1) ou implementos de trator para arar, gradagem e assim por diante. Cerca de 0.4 hectare (ha) de terra pode ser lavrado por um arado puxado por bois em um dia, e um par de bois pode fornecer energia na extensão de 1 cavalo-vapor (hp).

Figura 1. Arado de desenho de cinzel raso puxado por boi

Ao usar equipamentos de tração animal, o trabalhador atua como controlador dos animais e guia o implemento com uma alça. Na maioria dos casos, o operador caminha atrás do implemento ou senta-se sobre o equipamento (por exemplo, grades de discos e poçadeiras). A operação de implementos de tração animal envolve considerável gasto de energia humana. Para um arado de 15 cm, uma pessoa pode caminhar cerca de 67 km para cobrir uma área de 1 hectare. A uma velocidade de caminhada de 1.5 km/h, o gasto energético humano é de 21 kJ/min (cerca de 5.6 × 10⁴ kJ por ha). Um manuseio de implementos muito longo ou muito curto resulta em desconforto físico. Gite (1991) e Gite e Yadav (1990) sugeriram que a altura ideal do cabo de um implemento pode ser ajustada entre 64 e 84 cm (1.0 a 1.2 vezes a altura do metacarpo III do operador).

Ferramentas manuais (pá, pá, enxada e assim por diante) são usadas para cavar e soltar o solo. Para minimizar o trabalho enfadonho no trabalho de escavação, Freivalds (1984) deduziu a taxa ideal de trabalho (ou seja, taxa de escavação) (18 a 21 pás/minuto), carga da pá (5 a 7 kg para 15 a 20 pás/minuto e 8 kg para 6 a 8 colheres/minuto), distância de arremesso (1.2 m) e altura de arremesso (1 a 1.3 m). As recomendações também incluem um ângulo de elevação da escavadeira de cerca de 32°, um cabo de ferramenta longo, uma lâmina grande e de ponta quadrada para cavar, uma lâmina de ponta redonda para escavar e construção oca na parte traseira para reduzir o peso da escavadeira.

Nag e Pradhan (1992) sugeriram tarefas de capina de baixa e alta elevação (ver figura 2), com base em estudos fisiológicos e biomecânicos. Como um guia geral, o método de trabalho e o desenho da enxada são os fatores decisivos na eficiência do desempenho das tarefas de capina (Pradhan et al. 1986). O modo de golpear a lâmina no solo determina o ângulo em que ela penetra no solo. Para trabalho de baixa elevação, a produção de trabalho foi otimizada em 53 golpes/minuto, com uma área escavada de 1.34 m²/minuto e uma relação trabalho-repouso de 10:7. Para trabalho de alta elevação, as condições ideais eram 21 golpes por minuto e 0.33 m²/minuto de terra cavada. A forma da lâmina - retangular, trapezoidal, triangular ou circular - depende da finalidade e preferência dos usuários locais. Para diferentes modos de capina, as dimensões de projeto recomendadas são: peso 2 kg, ângulo entre lâmina e cabo 65 a 70°, comprimento do cabo 70 a 75 cm, comprimento da lâmina 25 a 30 cm, largura da lâmina 22 a 24 cm e diâmetro do cabo 3 a 4 cm.

Figura 2. Tarefas de capina na poda de diques em arrozais

Pranab Kumar Nag

Semeadura/plantio e aplicação de fertilizantes

A semeadura de sementes e o plantio de mudas envolvem o uso de plantadeiras, semeadoras, semeadoras e o lançamento manual de sementes. Cerca de 8% do total de horas-homem são necessárias para espalhar sementes e arrancar e transplantar mudas.

• No radiodifusão de sementes/fertilizantes à mão, os transmissores operados manualmente permitem uma distribuição uniforme com o mínimo de trabalho penoso.

• Semeando atrás de um arado consiste na semeadura de sementes em um sulco aberto por um arado de madeira.

• In perfuração, as sementes são colocadas no solo por uma semeadora ou semeadora-com-fertilizante. A força de empurrar/puxar necessária para um trabalhador operar a furadeira (unidades manuais ou de tração animal montadas sobre rodas) é uma consideração importante do projeto.

• Mexendo é a colocação de sementes à mão ou com um pequeno implemento (um dibbler), com espaçamento médio de 15 x 15 cm ou 25 x 25 cm. Abrasão dos dedos e desconforto corporal devido a posturas curvadas e agachadas são queixas comuns.

• In plantio, as toras de cana-de-açúcar são plantadas a 30 cm de comprimento em um sulco; os tubérculos de sementes de batata são plantados planos e os cumes são feitos.

• Cerca de 1/3 do arroz do mundo é cultivado pelo transplante sistema. Isso também é feito para o tabaco e algumas hortaliças. Normalmente, as sementes em germinação são espalhadas densamente em um campo cheio de poças. As mudas são arrancadas e transplantadas para um campo encharcado manualmente ou com transplantadores manuais ou elétricos. O operador de uma transplantadora manual caminha atrás da unidade para operar o mecanismo da alça para colher e transplantar as mudas.

Para o transplante manual, os trabalhadores são obrigados a mergulhar até os joelhos na lama. A postura agachada usada para plantar em terra firme, com uma ou duas pernas flexionadas na altura do joelho, não pode ser adotada em campo irrigado. São necessárias cerca de 85 horas-homem para transplantar mudas para cada hectare de terra. A postura inadequada e a carga estática exercem pressão sobre o sistema cardiovascular e causam dor lombar (Nag e Dutt, 1980). As semeadoras operadas manualmente produzem maior rendimento de trabalho (ou seja, uma semeadora é cerca de oito vezes mais eficiente do que o transplante manual). No entanto, manter o equilíbrio da máquina (ver figura 3) em um campo encharcado requer cerca de 2.5 vezes mais energia do que o transplante manual.

Figura 3. Operando uma semeadora germinada melhorada

Paranab Kumar Nag

Proteção de plantas

Fertilizantes, pesticidas, herbicidas e outros aplicadores químicos são operados por pressão através de bicos ou por força centrífuga. A pulverização em grande escala é baseada no atomizador de pulverização de bico hidráulico, operado manualmente ou usando equipamento montado em trator. Os pulverizadores costais são modelos reduzidos de pulverizadores montados em veículos (Bull 1982).

• A pulverizador costal de compressão consiste em um tanque, uma bomba e uma haste com bico e mangueira.

• A pulverizador costal acionado por alavanca (10 a 20 l) tem uma alavanca de operação.

• A pulverizador de dorso consiste em um tanque químico de cerca de 10 litros de capacidade e um motor refrigerado a ar de 1 a 3 cv. A unidade do pulverizador e do motor é montada em uma estrutura e transportada nas costas do operador.

• A pulverizador de balde operado manualmente e pulverizador acionado pelo pé requer duas pessoas para operar a bomba e pulverizar. UMA pulverizador de balanço é operado pelo movimento de balanço (para frente e para trás) da alavanca do punho.

Quando carregados no ombro por períodos prolongados, as vibrações dos pulverizadores costais/aplicadores de produtos químicos têm efeitos prejudiciais ao corpo humano. Pulverizar usando um pulverizador costal resulta em exposição potencial da pele (as pernas experimentam 61% da contaminação total, as mãos 33%, o tronco 3%, a cabeça 2% e os braços 1%) (Bonsall 1985). Roupas de proteção individual (incluindo luvas e botas) podem reduzir a contaminação dérmica de pesticidas (Forget 1991, 1992). O trabalho é bastante extenuante, devido ao carregamento da carga nas costas e operação contínua do cabo do pulverizador (20 a 30 golpes/minuto); além disso, existe a carga termorreguladora devido às vestimentas de proteção. O peso e a altura do pulverizador, o formato do tanque do pulverizador, o sistema de montagem e a força necessária para operar a bomba são aspectos ergonômicos importantes.

Irrigação

A irrigação é um pré-requisito para o cultivo intensivo em regiões áridas e semi-áridas. Desde tempos imemoriais, vários dispositivos indígenas têm sido usados ​​para levantar água. Levantar água por diferentes métodos manuais é fisicamente extenuante. Apesar da disponibilidade de conjuntos de bombas d'água (elétricas ou movidas a motor), os dispositivos operados manualmente são amplamente utilizados (por exemplo, cestos giratórios, elevadores de água de contrapeso, rodas d'água, bombas de corrente e lavadoras, bombas alternativas).

• A cesta de balanço é usado para elevar a água de um canal de irrigação (ver figura 4). A capacidade do cesto é de cerca de 4 a 6 l e a frequência de funcionamento é de cerca de 15 a 20 oscilações/minuto. Dois operadores trabalham em ângulos retos na direção do movimento da cesta. O trabalho exige atividade física intensa, com adoção de posturas e movimentos corporais desajeitados.

• A contrapeso elevador de água consiste em um recipiente preso à extremidade de uma alavanca horizontal que é apoiada em um poste vertical. O trabalhador exerce força no contrapeso para operar o dispositivo.

• Bombas alternativas (bombas manuais do tipo pistão-cilindro) são operadas manualmente no modo alternativo ou pedalando no modo rotativo.

Figura 4. Levantamento de água do canal de irrigação usando uma cesta giratória

Pranab Kumar Nag

Capina e intercultivo

Plantas indesejáveis ​​e ervas daninhas causam perdas ao prejudicar o rendimento e a qualidade das culturas, abrigando pragas de plantas e aumentando o custo da irrigação. A redução no rendimento varia de 10 a 60%, dependendo da espessura do crescimento e do tipo de ervas daninhas. Cerca de 15% do trabalho humano é gasto na remoção de ervas daninhas durante a estação de cultivo. As mulheres geralmente constituem uma grande parte da força de trabalho envolvida na capina. Em uma situação típica, um trabalhador gasta cerca de 190 a 220 horas capinando um hectare de terra manualmente ou com enxada. Pás também são usadas para capina e intercultivo.

Dentre vários métodos (p. 1979; Gite e Yadav 1990). Em terra firme, os trabalhadores agacham-se no chão com uma ou duas pernas flexionadas na altura do joelho e removem o mato com uma foice ou enxada. Em terrenos irrigados, os trabalhadores adotam uma postura inclinada para a frente para remover as ervas daninhas manualmente ou com o auxílio de capinadores.

A demanda fisiológica no uso de capinas (por exemplo, lâmina e rastelo, dedo de projeção, capinas do tipo varredura dupla) é relativamente maior do que na capina manual. No entanto, a eficiência do trabalho em termos de área coberta é significativamente melhor com as capinas do que com as capinas manuais. A demanda de energia em trabalhos de capina manual é apenas cerca de 27% da capacidade de trabalho de uma pessoa, enquanto que para diferentes capinadoras, a demanda de energia sobe para 56%. No entanto, a tensão é relativamente menor no caso das capinadoras do tipo enxada, com as quais são necessários cerca de 110 a 140 homens-hora para cobrir um hectare. Um capinador do tipo enxada de rodas (empurrar/puxar) consiste em uma ou duas rodas, uma lâmina, uma armação e um cabo. É necessária uma força (empurrar ou puxar) de cerca de 5 a 20 quilos de força (1 kgf = 9.81 Newtons), com uma frequência de cerca de 20 a 40 golpes por minuto. As especificações técnicas dos capinadores tipo enxada de roda, entretanto, precisam ser padronizadas para melhor funcionamento.

Colheita

Nas lavouras de arroz e trigo, a colheita requer 8 a 10% do total de horas-homem usadas na produção agrícola. Apesar da rápida mecanização da colheita, a dependência em grande escala dos métodos manuais (ver figura 5) continuará nos próximos anos. Ferramentas manuais (foice, foice e assim por diante) são usadas na colheita manual. A foice é comumente utilizada em algumas partes do mundo, devido a sua grande área de abrangência. No entanto, requer mais energia do que colher com uma foice.

Figura 5. Colheita de trigo com foice

Pranab Kumar Nag

A popularidade da foice se deve à sua simplicidade de construção e operação. Uma foice é uma lâmina curva, com uma borda lisa ou serrilhada, presa a um cabo de madeira. O desenho da foice varia de região para região, havendo diferença na carga cardiorrespiratória com diferentes tipos de foice. A saída varia de 110 a 165 m²/hora, valores correspondentes a 90 e 60 horas-homem por hectare de terra. Posturas de trabalho inadequadas podem levar a complicações clínicas de longo prazo relacionadas às costas e às articulações dos membros. A colheita em uma postura curvada tem a vantagem de mobilidade em terra seca e molhada e é cerca de 16% mais rápida do que agachada; no entanto, uma postura curvada exige 18% mais energia do que o agachamento (Nag et al. 1988).

Acidentes na colheita, lacerações e ferimentos incisivos são comuns em campos de arroz, trigo e cana-de-açúcar. As ferramentas manuais são projetadas principalmente para pessoas destras, mas são frequentemente usadas por usuários canhotos, que desconhecem as possíveis implicações de segurança. Os fatores importantes em um projeto de foice são a geometria da lâmina, o serrilhado da lâmina, o formato e o tamanho do cabo. Com base em um estudo de ergonomia, as dimensões de design sugeridas para uma foice são: peso, 200 g; comprimento total, 33 cm; comprimento da alça, 11 cm; diâmetro do cabo, 3 cm; raio de curvatura da lâmina, 15 cm; concavidade da lâmina, 5 cm. Para uma foice serrilhada: passo do dente, 0.2 cm; ângulo do dente, 60°; e relação entre o comprimento da superfície de corte e o comprimento da corda, 1.2. Como os trabalhadores realizam atividades em condições climáticas extremas, as questões de saúde e segurança são extremamente importantes na agricultura tropical. O esforço cardiorrespiratório se acumula em longas horas de trabalho. Condições climáticas extremas e distúrbios de calor aumentam o estresse do trabalhador e diminuem a capacidade de trabalho.

Máquinas de colheita incluem cortadores, picadores, enfardadeiras e assim por diante. Ceifadores movidos a energia ou puxados por animais também são usados ​​para colher colheitas de campo. As colheitadeiras (autopropulsionadas ou operadas por trator) são úteis onde o cultivo intensivo é praticado e a escassez de mão de obra é aguda.

A colheita do sorgo é feita cortando a espiga e depois cortando a planta, ou vice-versa. A safra de algodão é coletada em 3 a 5 colheitas à mão à medida que a bola amadurece. A colheita da batata e da beterraba sacarina é feita manualmente (ver figura 6) ou com o auxílio de uma grade de lâminas ou escavadeira, que pode ser movida por animal ou trator. No caso do amendoim, as ramas são puxadas manualmente ou removidas com escavadeiras e as vagens separadas.

Figura 6. Colheita manual de batatas com enxada manual

Debulha

A debulha inclui a separação dos grãos das espigas. Os antigos métodos manuais de debulhar o grão do pináculo do arroz são: esfregar as espigas com os pés, bater a safra colhida em uma prancha, pisar com animais e assim por diante. A debulha é classificada como uma tarefa moderadamente pesada (Nag e Dutt 1980). Na debulha manual por batimento, (ver figura 7) separa-se cerca de 1.6 a 1.8 kg de grão e 1.8 a 2.1 kg de palha por minuto de plantas de arroz/trigo de tamanho médio.

Figura 7. Pico de debulha de arroz por batida

Pranab Kumar Nag

As debulhadoras mecânicas realizam operações de debulha e joeira simultaneamente. A debulhadora de pedal (modo oscilante ou rotativa) aumenta a produção para 2.3 a 2.6 kg de grãos (arroz/trigo) e 3.1 a 3.6 kg de palha por minuto. A trilha a pedal (ver figura 8) é uma atividade mais extenuante do que a trilha manual por batida. A pedalada e a sustentação das plantas de arroz no tambor rolante resultam em altas tensões musculares. As melhorias ergonômicas no debulhador de pedal podem permitir um padrão rítmico de trabalho das pernas em posturas alternadas sentadas e em pé e minimizar as tensões posturais. O momento ideal da debulhadora pode ser alcançado com cerca de 8 kg de peso do tambor rolante.

Figura 8. Uma debulhadora de pedal em operação

Pranab Krumar Nag

Debulhadoras elétricas estão gradualmente sendo introduzidas em áreas de revolução verde. Essencialmente, eles consistem em um motor principal, uma unidade de debulha, uma unidade de peneiramento, uma unidade de alimentação e uma saída para grãos limpos. As colheitadeiras autopropelidas são uma combinação de uma colheitadeira e uma unidade debulhadora para colheitas de grãos.

Acidentes fatais foram relatados na debulha de grãos usando debulhadoras e cortadores de forragem. A incidência de ferimentos moderados a graves em debulhadores foi de 13.1 por mil debulhadores (Mohan e Patel 1992). Mãos e pés podem ser feridos pelo rotor. A posição da calha de alimentação pode resultar em posturas inadequadas ao alimentar a colheita na debulhadora. A correia que alimenta a debulhadora também é uma causa comum de lesões. Com cortadores de forragem, os operadores podem sofrer ferimentos enquanto alimentam a forragem nas lâminas móveis. As crianças sofrem lesões ao brincar com as máquinas.

Os trabalhadores geralmente ficam em plataformas instáveis. Em caso de solavanco ou perda de equilíbrio, o peso do tronco empurra as mãos para dentro do tambor debulhador/cortador de forragem. A debulhadora deve ser projetada de forma que a calha de alimentação esteja no nível do cotovelo e os operadores fiquem em uma plataforma estável. O projeto do cortador de forragem pode ser melhorado para segurança da seguinte forma (Mohan e Patel 1992):

• um rolo de advertência colocado no chute antes dos rolos de alimentação

• um pino de trava para fixar o volante quando o cortador não estiver em uso

• tampa da engrenagem e protetores de lâmina para afastar os membros e evitar que as roupas fiquem emaranhadas.

Para debulhar o amendoim, a prática tradicional é segurar as plantas com uma das mãos e bater com elas contra uma vara ou grelha. Para debulhar o milho, são usados ​​descascadores de milho tubulares. O trabalhador segura o equipamento na palma da mão e insere e gira as espigas no equipamento para separar os grãos de milho das espigas. A produção com este equipamento é de cerca de 25 kg/hora. Os descascadores de milho do tipo rotativo operados manualmente têm maior rendimento de trabalho, cerca de 50 a 120 kg/hora. O comprimento do cabo, a força necessária para operá-lo e a velocidade de operação são considerações importantes em descascadores de milho rotativos operados manualmente.

Joeirar

Joeirar é um processo para separar os grãos do joio soprando ar, usando um ventilador de mão ou um ventilador a pedal ou a motor. Nos métodos manuais (veja a figura 9), todo o conteúdo é jogado para o ar, e o grão e o joio são separados por um momento diferencial. Uma peneira mecânica pode, com considerável esforço humano, ser operada manualmente ou por pedal.

Figura 9. Joeira manual

Pranab Kumar Nag

Outras operações pós-colheita incluem limpeza e classificação de grãos, descascamento, decorticação, descascamento, descascamento, fatiamento, extração de fibras e assim por diante. Diferentes tipos de equipamentos operados manualmente são usados ​​em operações pós-colheita (por exemplo, descascadores e fatiadores de batatas, descascadores de coco). Decorticação envolve a quebra de cascas e remoção de sementes (por exemplo, amendoim, mamona). Um decorticador de amendoim separa os grãos das vagens. A decorticação manual tem um rendimento muito baixo (cerca de 2 kg de casca de vagem por pessoa/hora). Os trabalhadores queixam-se de desconforto corporal devido à postura sentada ou agachada contínua. Os decorticadores de modo oscilante ou rotativo têm uma produção de cerca de 40 a 60 kg de vagens por hora. Descascar e descasque referem-se à separação do revestimento da semente ou casca da porção interna do grão (por exemplo, arroz, soja). Os descascadores de arroz tradicionais são operados manualmente (mão ou pé) e são amplamente utilizados na Ásia rural. A força máxima que pode ser exercida pela mão ou pelo pé determina o tamanho e outras características do dispositivo. Hoje em dia, moinhos de arroz motorizados são usados ​​para descasque. Em alguns grãos, como o feijão bóer, o revestimento da semente ou casca está bem preso. A remoção da casca nesses casos é chamada descascamento.

Para diferentes ferramentas manuais e implementos operados manualmente, o tamanho do punho e a força exercida nos cabos são considerações importantes. No caso das tesouras, a força que pode ser aplicada com as duas mãos é importante. Embora a maioria das lesões relacionadas a ferramentas manuais seja classificada como leve, suas consequências costumam ser dolorosas e incapacitantes devido ao atraso no tratamento. As mudanças de design nas ferramentas manuais devem ser limitadas àquelas que podem ser facilmente fabricadas pelos artesãos da aldeia. Aspectos de segurança devem ser levados em consideração em equipamentos elétricos. Os calçados e luvas de segurança disponíveis atualmente são muito caros e não são adequados para os agricultores nos trópicos.

Tarefas manuais de manuseio de materiais

A maioria das atividades agrícolas envolve tarefas manuais de manuseio de materiais (por exemplo, levantar, abaixar, puxar, empurrar e carregar cargas pesadas), resultando em distensões musculoesqueléticas, quedas, lesões na coluna e assim por diante. A taxa de lesões por queda aumenta drasticamente quando a altura da queda é superior a 2 m; as forças de impacto são reduzidas muitas vezes se a vítima cair em terra macia, feno ou areia.

Nas áreas rurais, cargas de 50 a 100 kg podem ser transportadas por vários quilômetros diariamente (Sen e Nag 1975). Em alguns países, mulheres e crianças precisam buscar água em grandes quantidades à distância. Essas tarefas árduas precisam ser minimizadas na medida do possível. Diferentes métodos de transporte de água envolvem carregar na cabeça, no quadril, nas costas e no ombro. Estes têm sido associados a uma variedade de efeitos biomecânicos e distúrbios da coluna vertebral (Dufaut 1988). Foram feitas tentativas para melhorar as técnicas de transporte de carga nos ombros, projetos de carrinhos de mão e assim por diante. O transporte de carga usando garfo transversal e carga de cabeça são mais eficientes do que o garfo frontal. A otimização da carga que pode ser transportada pelo homem pode ser obtida a partir do nomograma apresentado (figura 10). O nomograma é baseado em uma regressão múltipla desenhada entre a demanda de oxigênio (a variável independente) e a carga transportada e a velocidade de caminhada (as variáveis ​​dependentes). Pode-se colocar uma escala no gráfico entre as variáveis ​​para identificar o resultado. Duas variáveis ​​devem ser conhecidas para encontrar a terceira. Por exemplo, com uma demanda de oxigênio de 1.4 l/min (equivalente aproximado a 50% da capacidade máxima de trabalho) e uma velocidade de caminhada de 30 m/min, a carga ideal seria de cerca de 65 kg.

Figura 10. Nomograma para otimização da carga a ser transportada na cabeça/manga, com referência à velocidade de caminhada e demanda de oxigênio do trabalho.

Tendo em vista a diversidade das atividades agrícolas, certas medidas organizacionais para redesenhar ferramentas e máquinas, métodos de trabalho, instalação de proteções de segurança em máquinas, otimização da exposição humana a ambientes de trabalho adversos e assim por diante podem melhorar significativamente as condições de trabalho para populações agrícolas (Cristiani 1990). Uma extensa pesquisa ergonômica sobre métodos e práticas agrícolas, ferramentas e equipamentos pode gerar muito conhecimento para melhorar a saúde, segurança e produtividade de bilhões de trabalhadores agrícolas. Sendo esta a maior indústria do mundo, a imagem primitiva do setor, particularmente da agricultura tropical pobre em recursos, poderia ser transformada em orientada para tarefas. Assim, os trabalhadores rurais podem receber treinamento sistemático sobre os perigos do trabalho e desenvolver procedimentos operacionais seguros.

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