In: Santos, U.P.; Matos, M.P.; Morata, T.C.; Okamoto, V.A. Ruído Riscos e Prevenção. 2ª ed. Editora Hucitec, São Paulo, 1996
MEDIDAS DE CONTROLE DO RUÍDO
Marcos Paiva Matos & Ubiratan de Paula Santos
Embora seja o ruído um dos agentes mais comuns nos locais de trabalho, e existirem medidas eficazes no seu controle, ainda são poucas as empresas que adotam medidas de controle e programas de conservação auditiva. 0 senso comum sugere sempre o uso de protetores auriculares para evitar os efeitos do ruído. Nas discussões diárias entre trabalhadores e empresários e nas ações dos serviços que avaliam os ambientes de trabalho, a tônica é a discussão entre medidas coletivas versus medidas individuais, estas sempre preferidas pelas empresas, apesar de referirem pouca adesão dos trabalhadores. É preciso reconhecer que este debate é muito mais amplo, porque amplas são as possibilidades contidas nas expressões coletivas e individuais. Preliminarmente é necessário afirmar que todo esforço deve ser realizado na criação de ambiente e condições de trabalho adaptadas ao homem, e que a discussão proteção coletiva x individual não faz sentido. Como em todo campo da saúde do trabalhador, também neste a participação dos trabalhadores na discussão das medidas de controle do ruído é importante, não apenas por razões de natureza democrática, mas porque eles podem desempenhar papel determinante no monitoramento ambiental, na identificação de problemas e soluções em suas atividades diárias. Para reduzir o ruído, é importante relembrar que o som se propaga no ar e nos sólidos sob forma de vibração. A maior parte das fontes sonoras produzem simultaneamente ruídos aéreos e ruídos transmitidos por vibrações de sólidos. As viabilidades técnicas de redução do ruído devem ser buscadas incessantemente, pois normalmente o ruído tem múltiplas causas e todas elas devem ser estudadas e tratadas. As medidas de controle do ruído, essenciais no PCA, podem ser resumidas de maneira sucinta a três grupos em conformidade com as soluções propostas. Pela extensão do tema, afeto à higiene industrial na área de acústica, procuramos sistematizar um conjunto de medidas e exemplos que possibilita uma introdução às inúmeras alternativas possíveis de controle (Figura 37).
Figura 37 – Representação esquemática das numerosas possibilidades de intervenção para redução do ruído no ambiente de trabalho (Thieme, D., 1979)
Intervenção na fonte emissora: 1. Eliminação ou substituição com maquina mais silenciosa 2. Modificação no ritmo de funcionamento da máquina 3. Aumento da distância e redução da concentração de máquinas
Intervenção sobre a propagação: 4. Suportes antivibrantes 5. Enclausuramento integral 6. Enclausuramento parcial 7. Barreiras 8. Silenciadores 9. Tratamento fonoabsorvente
Intervenção sobre o trabalhador: 10. Isolamento em cabine silenciosa 11. Redução do tempo de exposição 12. Equipamentos de proteção individual
A) INTERVENÇÃO SOBRE A FONTE EMISSORA Consistem basicamente nos seguintes aspectos:
Para atuar sobre a fonte emissora é importante projetar as plantas industriais e demais atividades, visando a necessidade de um ambiente controlado. Modificar uma máquina ou um processo de produção já em andamento é uma tarefa mais difícil do que projetar um ambiente silencioso, antes de colocá-lo em atividade.
Para controlar ou reduzir o nível de emissão de ruído de máquinas e equipamentos, diversos procedimentos podem ser utilizados, tais como:
Importante papel atribui-se à manutenção e modificação das instalações existentes uma vez que se pode diminuir ou eliminar os ruídos gerados pelo impacto ou atrito de partes, causados por defeitos de operação ou manutenção inadequada. Nestes casos podem ser tomadas medidas simples como:
Também nos sistemas de transporte de materiais, diversas medidas podem ser observadas: - os transportadores de tela são mais silenciosos que os de rolo
Alguns exemplos: 1. Substituição por maquinas ou atividades mais silenciosas Ventiladores: Substituir por ventilador com menor velocidade (giros/m) mas com diâmetro maior para manter igual capacidade. 0 ruído de um ventilador aumenta (com a quinta potência) com o aumento do numero de giros. Correias: Não utilizar correias velhas, elas devem ter boa elasticidade.
Equipamento a ar comprimido portátil:
Engrenagens:
2. Alterações na fonte emissora As rápidas vibrações das moléculas de ar que produzem ruído podem originar-se de causas mecânicas e aerodinâmicas. Diversas medidas que atuem nelas podem contribuir para a redução do ruído. Por exemplo: Causas Mecânicas: Quando a vibração de ar decorre de vibrações de um corpo:
Por exemplo, em prensas ou guilhotinas, utilizar punções com seções angulares em relação ao plano de trabalho. Isto permite distribuir no tempo a energia global aplicada, com menor emissão de ruído. Causas Aerodinâmicas:
Por exemplo, um ventilador deve trabalhar nas condições de máximo rendimento – giro e capacidade. Nesta condição as pás criam menos turbulência no ar e menor nível de ruído.
3. Distancia da fonte e redução da concentração de maquinas Em áreas livres, sem reflexão do ruído, a cada duplicação da distância da fonte, o nível de pressão sonora se reduz em 6 dB. Esta condição não se encontra na prática em locais industriais, apenas em operações a céu aberto (pedreiras, por exemplo). Mas, nas indústrias com adequação de leiaute, se pode conseguir reduções importantes dos níveis de ruído.
B) INTERVENÇÃO SOBRE A PROPAGAÇÃO Toda vez que tratamos de vibrações ou oscilações aparece o conceito de ressonância. Uma maneira de visualizar este fenômeno, dentro do campo da mecânica, pode ser o seguinte: imaginemos um elemento inercial (uma massa) e um elemento elástico (uma mola) que ligue o primeiro a um plano de referência. Com o sistema em equilíbrio estiramos a mola (ressonância) e a soltamos. A massa oscilará em torno de seu ponto de equilíbrio. A freqüência desta oscilação será independente do alongamento causado inicialmente, pois dependerá somente das constantes de massa e do ressonante (mola). Podemos dizer que a freqüência é algo próprio do sistema, o que denominamos freqüência própria ou freqüência de ressonância. Se em vez de uma excitação brusca (ao estirar o ressonante) aplicarmos uma força variável com o tempo e de uma freqüência igual a de ressonância, as oscilações irão adquirir amplitude máxima. Por sua vez nesta freqüência o sistema necessita de um mínimo de energia para começar a oscilar. Na verdade necessita apenas da energia dissipada pela fricção interna do ressonante e do atrito com o ar. Por outro lado se vibrarmos o sistema com uma força de outra freqüência os deslocamentos que se obtém serão de muito menor amplitude. Podemos dizer que, em ultima instância, o fenômeno de ressonância pode explicar-se como um comportamento seletivo com a freqüência de um sistema mecânico. 0 fenômeno da ressonância mecânica adquire também importância especial do ponto de vista de segurança de estruturas, como pontes, edifícios, redes de alta tensão etc. Tanto isto é verdade que uma falha na avaliação das forças atuantes (e suas freqüências) pode levar a destruição das estruturas citadas.
As intervenções sobre a propagação podem ser resumidas em: 1. blindagem e barreiras A blindagem pode ser um bom meio de se reduzir os níveis de ruído, quando a diminuição na fonte for inviável ou insuficiente. Para isso recomenda-se:
Na seqüência de desenhos (ver Figura 38) podem ser vistos vários exemplos de tratamentos acústicos de uma máquina: a) máquina sem tratamento acústico – os níveis de ruído no ponto M variam entre 84 e 90 dB b) montagem de máquina sobre um amortecedor de vibração – há uma redução dos níveis de ruído na freqüência próxima a 200 Hz c) a colocação de uma simples barreira diminui o ruído de médias e altas freqüências d) blindagem rígida – há uma redução de maior intensidade começando em freqüências mais baixas e) blindagem com isolamento – há uma acentuada diminuição dos níveis de ruído com particular incidência em altas freqüências f) blindagem rígida e montagem da máquina sobre amortecedor de vibração – nas freqüências baixas ocorre uma acentuada atenuação e nas freqüências elevadas a atenuação é semelhante ao caso anterior g) blindagem com isolamento e montagem da máquina sobre amortecedor de vibração – o ruído de freqüências inferiores a 150 Hz desaparece e a atenuação das freqüências elevadas é maior que no caso anterior h) dupla blindagem com isolamento e montagem antivibratória – os ruídos de freqüências elevadas desaparecem e há uma nova atenuação nas baixas freqüências. Muitas vezes é necessário prever uma abertura na blindagem para ventilação. Nestes casos: i) blindagem com janela e montagem antivibratória – comparando com o exemplo "f", verifica-se a grande importância que a janela desempenha na elevação geral dos níveis de ruído de freqüências elevadas e a pequena importância nas baixas freqüências j) blindagem com janela, com atenuação de ruído e montagem antivibratória – em relação ao caso anterior as freqüências elevadas sofreram uma atenuação bem acentuada.
Figura 38 – Exemplos de tratamento acústico – blindagens, barreiras, amortecedores
2. Silenciadores São utilizados para evitar a propagação do ruído por via aérea. Podem ser de tipo dissipativo ou de ressonância. Os silenciadores dissipativos consistem no tratamento do conduto por meio de revestimento com materiais fonoabsorventes porosos. Os silenciadores de ressonância consistem no tratamento do conduto com materiais nos quais o ruído se dissipa pelo fenômeno de ressonância.
3. Tratamento Fonoabsorvente Quando um som incide sobre uma barreira, somente uma pequena proporção de energia sonora atravessa esta barreira. A maior parte deste som é refletido com um ângulo de incidência ou absorvido a depender do coeficiente de absorção do material que forma a barreira. A capacidade de isolamento acústico de uma parede separando duas salas é chamado de índice de atenuação e é expresso em decibéis. A energia sonora é absorvida todas as vezes que a onda sonora se encontra com um material poroso. Os materiais utilizados para esta finalidade são chamados de materiais absorventes e podem absorver de 50 a 90% da energia sonora incidente, conforme a freqüência. Num local onde existam muitos materiais absorventes o nível de ruído diminui regularmente com o coeficiente de absorção dos materiais. Entretanto se a sala é formada por paredes lisas e duras, com certeza a absorção será insuficiente e o nível sonoro poderá ser igual em qualquer ponto da sala.
Figura 39. Reflexão, Absorção e transmissão do ruído. Parte do som que atinge uma parede é refletido, parte absorvida e outra transmitida.
Para ruídos de banda larga de freqüência e superfícies de diferentes áreas e tipos, as características do local podem ser definidas por uma constante chamada "R", que pode ser relacionada de forma relativamente simples com o nível de pressão sonora médio do local e a potência acústica da fonte.
em que: "a" é o coeficiente médio de absorção do local e "S" é a área total da superfície. 0 coeficiente é definido por:
em que:a1, a2 e an são coeficientes de absorção das superfícies S1, S2,Sn. Se a superfície absorve totalmente o som (não reflete nada) tem um coeficiente de absorção = 1 e se a superfície é totalmente refletiva (não absorve nada) tem o coeficiente = 0.
Alguns exemplos: Em prensas mecânicas podem ser colocados anteparos de vidro de segurança (espessura 6 mm), que permitem ao operador olhar o ponto de operação, mas refletem o ruído produzido no estampar, principalmente quando se usa ar comprimido de alta freqüência para extração de peças. Reduções de l0 dB tem sido notadas nestes casos. Nos locais de trabalho em que o teto, as paredes e o piso são revestidos de materiais duros, os sons quando atingem estas superfícies são quase todos refletidos para o interior do ambiente. 0 nível do ruído ambiente decresce rapidamente quando nos afastamos da máquina, mas a partir de certo ponto permanece constante. 0 ruído causado pela reverberação, isto é, a reflexão do ruído nas paredes e o ruído causado por outras fontes tornam-se mais elevados que o próprio ruído da máquina. Nestes casos o ambiente pode ser rnelhorado tomando-se as seguintes providências:
A vibração das máquinas pode ser causada ou acentuada por um desgaste de partes metálicas, desbalanceamento da máquina ou até mesmo por causa de um parafuso mal apertado. Estando a máquina em bom estado, pode ela possuir uma vibração ainda significativa. Nestes casos deve-se evitar que a vibração se propague pela estrutura da edificação. Para tanto podem ser adotadas as seguintes providências:
Tabela IV. Valores médios de Coeficientes de absorção acústica FREQÜÊNCIAS (Hertz)
* Estas referências foram obtidas através de catálogo de produtos dos respectivos fabricantes
C) INTERVENÇÃO SOBRE O OPERADOR 1. Redução do tempo de exposição
2. Proteção sobre o indivíduo a) Cabines isolantes. São locais onde os trabalhadores permanecem por períodos de tempo, intercalados no horário de trabalho. Esta medida também é classificada como barreira ao som, entretanto como interfere geralmente em reduzido numero de trabalhadores, usualmente só os operadores das maquinas preferem considerá-la como não sendo coletiva. b) Protetores auriculares. Conforme já referido no item 4 do Programa de Conservação Auditiva-PCA (ver Capitulo 7), os protetores auriculares encontram indicações bem precisas; necessitam ser bem indicadas e conhecidas as suas limitações. Existem diversos tipos de protetores auriculares que podem ser usados conforme o tipo e aplicação desejável. Os principais tipos são os circumauriculares (conchas) e os de inserção (plug). b. 1. Protetores circum-auriculares – conchas São formados por duas conchas atenuadoras de ruído colocadas em torno dos ouvidos e interligadas através de um arco tensor. Essas conchas devem possuir bordas revestidas de material macio para permitir um bom ajuste na região do ouvido. A haste pode ficar posicionada sobre a cabeça, atrás da cabeça ou sob o queixo. Os protetores deste tipo são recomendados para as exposições intermitentes, devido a facilidade de remoção e colocação. Esse tipo de protetor é inadequado para exposição contínua, onde o pressionamento da área circum-auditiva apresenta grande desconforto, sendo provável a não utilização do protetor durante toda a jornada. Possuem atenuação média de 20 a 40 dB, concentrada nas freqüências médio-altas. Por ser muito pesado, causa desconforto no seu uso, particularmente pelo fato de que o poder de atenuação é tanto maior quanto mais pesado for o material que o constitui e a pressão exercida sobre o arco que prende as duas conchas. b.2. Protetores de inserção Os protetores de inserção são aqueles colocados no interior do canal externo do ouvido. Tendem a ser mais confortáveis que os circumauriculares para exposições de longa duração, especialmente em ambientes quentes e úmidos. Existem três tipos básicos: Pré-Moldado: São fabricados em material flexível como silicone, PVC, e outras formulações elastoméricas. Os de silicone são os que apresentam maior durabilidade e resistência a deformação e ao endurecimento, fatores importantes para a qualidade do equipamento. A atenuação e o conforto dos protetores também dependem do tamanho e do seu ajuste correto dentro do canal auditivo. Protetores Auriculares Descartáveis: São fabricados em espuma de vidro, espuma de baixa expansão ou ainda com algodão parafinado. A principal vantagem deste tipo de protetor é o conforto. Normalmente são encontrados em tamanho único. Este tipo de protetor não é recomendado para ambientes que apresentam freqüentes variações de nível de pressão sonora, pois a remoção e inserção do protetor por várias vezes, durante a jornada de trabalho, pelo trabalhador, contribui para a ocorrência de lesões no pavilhão externo, ocasionadas por sujeiras e corpos estranhos. É o mais indicado para a utilização com outros EPI's. Devido ao pouco volume não apresenta problemas quando utilizado em locais com espaço limitado, como ocorre com a concha. Não é recomendado para pessoas que apresentam algum tipo de patologia nos ouvidos externo e médio. Protetores Tipo Moldável: São constituídos de um tipo de silicone e sua forma final e moldada no próprio canal auditivo. Este protetor, se bem utilizado, fornece tão boa atenuação quanto os outros protetores, e é muito utilizado em ambientes onde as condições de calor e umidade são desfavoráveis a utilização de outros protetores. Os protetores de inserção possuem atenuação média que varia conforme a freqüência do ruído. Para freqüências mais agudas pode ser tão eficaz quanto o protetor tipo concha. b.3. Capacete ou Elmo Fornece atenuação média de até 50 dB. Por proteger todo o crânio, protege também contra a transmissão do ruído por via óssea. São indicados para uso em curtíssimo período de tempo e para níveis que não ultrapassam a 135 dB. Para fins práticos sugerimos considerar valores médios de atenuação (Ver Tabela V) que embora inferiores aos teóricos são mais condizentes com a realidade. Tabela V. Características e atenuação indicativa de protetores auditivos
* Atenuação média, com maior eficácia para freqüências médio-altas.
É preciso ter presente, entre outras, a grande variação da real atenuação entre os indivíduos e que na prática a atenuação é sempre inferior ao divulgado pelas empresas vendedoras, em média 10 dB a menos. Estudos tem evidenciado também que 10-15% dos indivíduos que usam protetores tem atenuação abaixo do limite inferior da capacidade de redução dos protetores. Erros no posicionamento, manutenção e trocas inadequadas, tempo efetivo de uso, estão entre as causas mais comuns. Escolher o protetor adequado geralmente não e fácil. Habitualmente são fornecidos aos trabalhadores protetores de inserção muito pequenos e conchas sem boa aderência e desconfortáveis. Protetores velhos e sujos também aumentam a ineficiência. 0 tempo de utilização durante a jornada também exerce grande influência. Curtos tempos de interrupção no uso reduzem de maneira significativa a eficácia de proteção (ver Figura 40).
Figura 40. Eficácia em dB de protetor auditivo ideal em função do percentual de tempo de utilização durante a jornada de trabalho
Quando da indicação do uso de protetor deve ser levado em conta sua interferência na compreensão da voz e na percepção de sinais, importantes no trabalho. Em indivíduos com audição normal (limiares para todas as freqüências menor do que 25 dB) e naqueles com hipoacusia grave o uso de protetores influi muito pouco na capacidade auditiva, mas para indivíduos com alterações medias pode ocorrer redução da inteligibilidade que varia de 10 a 40%. 0 uso de protetores também interfere na percepção da localização do som, fato relevante para permitir o reconhecimento de sinais de alarme, cuja interferência pode ser causa de acidentes de trabalho. Merluzzi sugere as seguintes recomendações para o uso de protetores auditivos, considerando a situação auditiva dos indivíduos:
Com base nas considerações feitas sobre o uso de protetores no capitulo referente ao PCA e neste, de maneira resumida sugere-se serem observadas as seguintes orientações para o uso deste tipo de EPI: 1. Sua indicação deve integrar o Programa de Conservação Auditiva, em que o protetor pode ser parte auxiliar 2. A indicação do protetor deve levar em conta o trabalho desenvolvido e a situação auditiva do indivíduo exposto 3. Deve ser constituído por materiais inertes e ser o mais confortável possível 4. Deve ser indicado prevalecentemente para uso em curtos períodos na jornada de trabalho 5. 0 trabalhador deve poder optar entre os tipos de protetor, observadas as recomendações técnicas. A adesão ao protetor como um aspecto do PCA deve substituir o uso coercitivo, demonstradamente ineficaz 6. Para exposição superior a l00 dB, recomenda-se testar a capacidade de proteção de cada protetor.
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