Resumo-O objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão das normas regulamentadoras vigentes, artigos e literatura em conjunto com um estudo de caso, que tratou da análise das condições do ambiente de trabalho de uma indústria, tendo como foco os trabalhadores expostos aos agentes químicos na fabricação de produtos e ferramentas de corte de metal-duro. O método utilizado nesta pesquisa se deu de forma qualitativa. Visitas técnicas e registros dos setores da fábrica foram realizadas. Com a inspeção realizada no local de trabalho, se faz necessário conhecer o Fator de Proteção Mínimo Requerido para aerodispersóides variando de 0,1 a 10 micra e escolher o Equipamento de Proteção Respiratório correto, que possua Fator de Proteção Atribuído maior que a dose de exposição. O valor do limite de tolerância, 0,005 mg.m-3, para exposição de pós-metálicos de metal-duro proposto pela ACGIH, em 2016, representa um grande avanço para a higiene ocupacional e segurança do trabalho, sendo possível a realização da avaliação quantitativa da concentração média dos aerodispersóides de metais-duros. A doença do metal-duro ocorre devido as exposições elevadas de concentrações de aerodispersóides e identificou-se neste trabalho, a importância do treinamento dos trabalhadores na indústria, mas não apenas dos que atuam diretamente com o produto, mas das equipes multidisciplinares da gestão, segurança e medicina do trabalho.
aerodispersóides, metais-duros; exposição ocupacional, medidas preventivas e doenças ocupacionais.
Introdução ara obtenção de um produto metalúrgico denominado metal-duro, liga de carboneto de tungstênio e cobalto (WC-Co) ou em metalpesado, liga de tungstênio com níquel, cobre ou ferro (W-Ni-Cu-Fe), se fez necessária a aplicação da técnica da metalurgia do pó. De modo geral, os metais-duros são compostos por metais refratários duros como WC em maior percentual em massa e os demais como complementares: TiC, TaC, NbC, VC, Cr 2 C 3 que são incorporados a uma fase ligante metálica como o níquel, cobalto ou ferro para formação de um compósito metalocerâmicos que tem como objetivo, a aplicação principal em ferramentas de corte para o processo de usinagem, ferramentas para resistência a abrasão e conformação (Abd-Elghany et al., 2018). Para P o metal-pesado, é uma liga baseada na predominância do elemento químico tungstênio (W), sendo adicionado a fase ligante níquel, cobre ou ferro e suas possíveis combinações Ni-Cu ou Ni-Fe. Essas ligas de tungstênio são sinterizados por fase líquida em fornos a vácuo e as suas aplicações requerem altas resistências a fratura a quente e deformação plástica termomecânica para suportar condições severas, como laminação a quente, extrusão e estampagem (Alam et al., 2021).
O compósito WC-Co, conhecido como metalduro, foi desenvolvido em 1926, na Alemanha primeiramente como ferramentas de corte, insertos para usinagem, pela empresa Krupp -Widia AG. Os carbonetos sinterizados são constituídos essencialmente por partículas de carbono com um elemento químico metálico, o tungstênio, considerado um metal pesado, rígido e possui grande resistência ao desgaste e à corrosão, além de ser bom condutor de calor e eletricidade (Garcia et al., 2018). O metal-duro sendo um compósito que consiste em uma fase dura, possui alta dureza, resistência mecânica e uma fase ligante que confere tenacidade e plasticidade ao material. A fase dura consiste em grãos de carboneto de tungstênio (WC), elemento principal, mas em algumas aplicações são adicionadas pequena quantidade de carbonetos refratários, tais como: TaC, MoC, NbC ou TiC para melhorar a dureza a quente e a resistência ao desgaste, mas 95% das ferramentas de corte de metal-duro, contêm WC. A fase ligante consiste em cobalto ou níquel, mas também pode ser substituída por ferro (Fernandes e Seno, 2011).
Para a fabricação destas ligas, via rota convencional de processamento da metalurgia do pó, os trabalhadores ficam expostos aos pós-metálicos, na forma de aerodispersóides, ocasionando uma doença difusa causada por inalação de partículas de cobalto e carbonetos, resultando em pneumoconiose por exposição a metal-duro, que se manifesta de três formas diferentes: asma ocupacional, doença intersticial e alveolite alérgica (Moreira et al., 2009). A exposição de pós-metálicos de metal-duro, pode resultar em uma pneumoconiose, que é uma doença difusa causada por inalação de partículas de cobalto; os demais metais que, níquel e ferro, são considerados inertes, não ocasionando lesão pulmonar, mas podem geral quadros de asma ocupacional. Ocupações relacionadas à fabricação e ao refino dessa liga WC-Co, assim como a utilização de discos revestidos de cobalto para o polimento de diamantes e a afiação de ferramentas estão relacionadas a essas doenças (Moreira et al.;2010) Os trabalhadores são expostos as partículas de cobalto, na forma ionizada, e o WC, que são absorvidas pelos pulmões e pelo trato gastrointestinal, na produção desses produtos sinterizados para o uso das ferramentas de corte e afiação de metais, perfuração de poços, polimento com diamante, próteses dentárias, entre outros (Miautani et al., 2016). Foi sugerido que a exposição a essas ligas de W e WC, com aglutinantes de cobalto e níquel, pode aumentar o risco de câncer pulmonar entre os trabalhadores na fabricação de metais-duros e pesados (McElvenny et al., 2017). Do ponto de vista de higiene ocupacional, as principais vias de exposição com relação aos pós-metálicos, são: a respiratória e a dérmica (Alves e Della Rosa, 2003). A exposição ao cobalto durante a produção de metalduro foi associada a vários efeitos adversos à saúde, como rinite, sinusite, bronquite, asma, e outros efeitos respiratórios, ou seja, função pulmonar diminuída relacionada à dosagem ao longo do tempo e metalduro doença pulmonar (DPMD). Dermatite alérgica também foi relatada, assim como casos de cardiomiopatia, e um aumento na incidência de doença cardíaca isquêmica foram determinados em um estudo de grupo de trabalhadores de na fabricação e manipulação de metal-duro (Svartengren et al., 2017).
As ligas de WC-Co e WC-Ni podem ser produzidas através do processo convencional, conforme mostrado na Fig. 1(a) e ou por métodos, incluindo moldagem por injeção, Fig. 1(b), ou moldagem por extrusão, que são técnicas da metalurgia do pó (Yang et al, 2020). O problema principal, na fabricação de metal-duro e metal-pesado, inicia-se primeiramente na preparação da mistura dos pós-metálicos, que para a maioria foram elaborados por misturados ou moinho Atritor, ou seja, pelo processo convencional, com tamanhos variando de 0,1 a 50 µm, aglomerados e superfinos, conforme mostrado na Fig. 2(a) e 2(b) (Nie; Zhang, 2019).
McElvenny et al. (2017), descrevem de uma forma suscinta os agentes químicos, solventes aromáticos, pós-metálicos, entre outros, envolvidos nas etapas de fabricação dos metais-duros e metais pesados: no processo inicial, ocorre a mistura dos pósmetálicos de WC-Co, processo de moagem de alta energia, necessário para homogeneizar e dispersar o cobalto entre as partículas de WC, e para facilitar a molhabilidade da fase ligante durante a sinterização. A moagem é realizada sob um líquido inflamável, como álcool etílico, álcool isopropílico, metanol, nafta, querosene, hexano, heptano ou acetona; que no processo volatiliza facilmente no ambiente, liberando uma mistura hibrida (vapores orgânicos + aerodispersóides sólidos finos). Após essa etapa, um lubrificante sólido é adicionado à mistura, como a cera de parafina, mono ou polietilenoglicol; favorece a escoabilidade da mistura na etapa de compressibilidade. Há também o processo de spray dryer, secagem por pulverização, comumente usados na indústria de metal-duro, um gás inerte, como o nitrogênio ou argônio, entra em contato com uma corrente de partículas WC-Co para produzir agregados esféricos de pó de fluxo livre.
Os pós-misturados aglomerados com o lubrificante sólido, são prensados nos formatos desejados em prensas hidráulicas ou mecânicas. Após essa etapa, o orgânico do compactado a verde é removido por secagem, denominada pré-sinterização em fornos de redução com gás hidrogênio. Formas especiais podem exigir uma operação de pré-usinagem até a forma final. Há também o processo de prensagem isostática a frio e extrusão de barras cilíndricas, quadradas ou barras chatas, geometrias comuns na fabricação de componentes resistentes ao desgaste e ferramentas de conformação de metal (McElvenny et al., 2017). A exposição ocupacional dos trabalhadores na indústria de fabricação de metais-duros (WC-Co), ferramentas de corte que são utilizadas nas técnicas da usinagem para produtos metálicos, vem sendo estudada desde a década de 60. O metal-duro é classificada como um grupo de compósitos que consiste predominantemente na fase particulada de carbonetos de tungstênio duro (WC) ligada juntamente com cobalto como um aglutinante. O níquel e outros carbonetos, na forma de pó metálico, também podem ser adicionados na mistura (Svartengren et al., 2017). O Brasil já está enfrentado este novo desafio no que diz respeito à saúde ocupacional, ou seja, exposição dos trabalhadores na fabricação de metal-duro, faz se necessário aplicar procedimentos preventivos para os efeitos indesejados, como a doença por metal-duro (DPMD) (Alves e Della Rosa, 2003). A principal utilização industrial do Co encontrase na produção de ligas metálicas, nas quais a exposição ocorre durante o processo de moagem do minério, mistura do pó com os outros componentes, sinterização e posterior usinagem do aço na produção de ferramentas e peças para maquinários, tais como brocas e discos para polimento. Algumas aplicações das ligas de cobalto e demais elementos químicos, encontram-se na Tabela 1. Um terço do Co é utilizado na produção de outras formas químicas, como catalisadores e pigmentos (Alves e Della Rosa, 2003). Metal-duro produzido por processo de "sinterização" pó de cobalto, ligante na produção de ligas com o carbeto de tungstênio e/ou titânio, tântalo, nióbio e molibdênio lâminas de corte, brocas e discos para polimento de diamantes b) Trato respiratório e a exposição de material particulado sólido suspenso no ambiente de trabalho Do ponto de vista da higiene e segurança do trabalho e da toxicologia ocupacional, considera-se a via respiratória como sendo a mais importante via de penetração de particulados, ou aerodispersóides, e agentes químicos no organismo humano. Todo material particulado em suspensão no ambiente, ao adentar no trato respiratório do trabalhador exposto a esses aerodispersóides, dependendo de seu Diâmetro Aerodinâmico (DA), poderá ou não penetrar no trato respiratório, como representado na Fig. 3 Os materiais na forma de particulados sólidos suspenso no ar de ambientes de trabalho, classificamse em três classes (FUNDACENTRO, 2009; Colacioppo, 2020):
1) Particulado inalável (ou total, ou poeira total) é considerado todo material existente em suspensão no ar e com possibilidade de ser inalado, ou seja, penetrar nas vias aéreas do trabalhador. Não se refere a todo o material particulado existente no ar, apenas as partículas com DA inferior a cerca 100 micra (?m) que tem probabilidade significativa de penetração, probabilidade esta que aumenta com a diminuição do DA. Desta forma, não se consideram adequadas as denominações, particulado total ou poeira total, embora esta última tenha sido utilizada na NR-15. 2) Particulado de penetração torácica, é a fração do particulado inalável composta por partículas com DA inferior a cerca de 25 ?m, que quando inaladas, não ficam retidas nas vias aéreas superiores (nariz e garganta) e possuem probabilidade significativa de atingem a traqueia e brônquios, que se encontram localizados no tórax, daí a sua denominação.
3) Particulado respirável, é a fração do particulado inalável composta por partículas com DA inferior a cerca 10 ?m que quando inaladas, não ficam retidas nas vias aéreas superiores (nariz e garganta) e nem na traqueia e brônquios, possuindo probabilidade significativa de atingirem as vias aéreas profundas que são os alvéolos pulmonares, onde se realiza a troca gasosa (CO 2 x O 2 ), ou respiração pulmonar, daí a sua denominação.
As mudanças nos tamanhos das partículas podem alterar a via e a intensidade de absorção. No caso de nanopartículas (nm), suas propriedades podem ser muito diferentes do mesmo material em tamanhos grandes. Por exemplo, o dióxido de titânio (TiO 2 , CAS 13463-67-7), quando em forma de nanopartículas, tem efeitos inflamatórios pulmonares que não podem ser observados quando a exposição se dá na partícula do material com diâmetro ordinário (Buschinelli;Kato, 2011) As partículas insolúveis podem ficar retidas e posteriormente expectoradas (junto com o muco) ou mesmo exaladas (com o ar expirado) ou ainda deglutidas, somando-se à possível penetração por via digestiva. Partículas com diâmetro aerodinâmico (DA) inferior a 10 micra (?m), como no caso dos pósmetálicos de metal-duro, oferecem probabilidade significativa de atingir os alvéolos pulmonares, sendo que esta probabilidade ainda aumenta com a diminuição do DA. Ao atingir os alvéolos dependendo da solubilidade na mucosa diferentes efeitos podem ser observados conforme apresentados nas Fig. 4(a) e 4(b), (Colacioppo, 2020). As partículas insolúveis quando depositadas na região final dos brônquios e alvéolos sendo que o máximo de deposição a ser alcançado por partículas em torno de 1 a 2 micra (µm), que podem ser eliminadas com a reação do tecido pulmonar, através dos macrófagos, que consistem em células sanguíneas especiais (de cerca de 100 a 200 ?m) que quando liberadas, podem englobar, destruir a partícula ou simplesmente mantê-la inerte (fagocitose). A situação se complica com o aumento da quantidade de partículas ou ainda quando a partícula não fica inerte, no caso dos carbonetos, classificados como insolúveis, podem despertar outros mecanismos de defesa imunológica do organismo, mas, estes mecanismos por vezes acabam por desencadear uma pneumoconiose, doença esta que modifica a estrutura do tecido pulmonar e por consequente perda da capacidade de respiração pulmonar sendo que as mais conhecidas são a silicose provocada pela sílica (SiO 2 ) e a asbestose provocada pelo asbesto ou amianto (Colacioppo, 2020).
São apresentadas nas Fig. 5(a), (b), e (c), as análises por EDS dos pós-metálicos de cobalto, níquel carbonila e carboneto de tungstênio para a mistura de ligas de metal-duro, WC-Co e WC-Ni, evidenciando os tamanhos dos particulados menores (DA) que 10 micra (µm), portanto poeiras respiráveis. Na Fig. 5 O instrumento portátil apresentado na Fig. 6(a), uma bomba de amostragem, que deve ser leve e que forneça uma vazão de até 6,0 L/min, com bateria recarregável e blindada contraexplosão. A bomba deve possuir um sistema automático de controle de vazão com capacidade para mantê-la constante, dentro de um intervalo de ± 5%, durante o tempo de coleta. Com relação ao dispositivo de coleta dos particulados, é composto por um conjunto de porta-filtro, suporte do filtro, filtro de membrana e, quando necessário e um separador de partículas; deve ser posicionado na altura da zona respiratória, para estimar a exposição dos trabalhadores, de maior risco de exposição, com relação à fonte geradora de material particulado, o tempo de exposição, a sua mobilidade, as diferenças de hábitos operacionais e a movimentação do ar no ambiente de trabalho (FUNDACENTRO, 2009).
A FUNDACENTRO (2009) recomenda as seguintes situações para coleta dos particulados:
? Particulado inalável, Fig. 7 Para a análise dos particulados suspenso no ar, esses dispositivos, conforme apresentados na Fig. 7(a), (b), (c) e (d), recomenda-se que sejam utilizados para sílica cristalizada, carvão vegetal, negro de fumo, madeira, cereais, farinhas e partículas não especificadas de outra maneira (PNOS). No caso dos metais-duros e pesados, o dispositivo de coleta recomendado é o IOM, separador e coletor de material particulado inalável, apresentado na Fig. 8, pois garantem que o tamanho das partículas coletadas, correspondam a fração inalável, definida pela norma ISO 7708 e a norma Europeia EM 481. Na Tabela 2, são apresentados os parâmetros para coleta e análise dos particulados, até que outra recomendação seja especificada pela FUNDACENTRO (2009). Diâmetro aerodinâmico da partícula (?m) % Massa de particulado respirável (R) A análise gravimétrica recomendada pela FUNDACENTRO (2001), fornece subsídios para a proposição de medidas de controle ou para a verificação de sua eficiência. A Tabela 3, apresenta os valores de eficiências de coleta, em massa, para as diferentes frações de material particulado. A coleta de material particulado total deve ser efetuada quando não houver indicação de coleta de material particulado nas frações inalável, torácica ou respirável. Na tabela 3, presenta os valores de eficiências de coleta, em massa, para as diferentes frações de material particulado, Fig. 7(d), dispositivo de coleta tipo IOM para particulado inalável (FUNDACENTRO, 2009)
A exposição aos pós-metálicos de WC-Co e W-Ni podem causar diferentes formas de doença pulmonar, desde asma a diversos padrões intersticiais no pulmão. Os profissionais da área da medicina do trabalho, classificaram como DPMD, Doença pulmonar por metal-duro; além disso, a exposição por via oral pode causar efeitos gastrintestinais (náusea, vômito e diarreia) e no sangue, dano no fígado e dermatite alérgica. A DPMD é uma entidade rara e a publicação de casos ocorridos no Brasil está ou encontra-se escassa, constituída pela descrição do CID, código internacional de doenças, mesmo em trabalhadores com risco ocupacional. Variam na literatura dados sobre a prevalência e a incidência da doença entre indivíduos expostos a metais-duros (Mizutani et al. 2016).
A pneumoconiose por exposição a metal-duro foi primeiramente descrita por Liebow e Carrington em 1969, sendo incluída entre as pneumonias intersticiais idiopáticas. A ERS -Sociedade Europeia Respiratória e a comunidade médica, reconheceram essa situação como pneumoconiose causada pela inalação de cobalto ou de uma liga de cobalto e outros metaispesados, sendo, então, excluída da classificação original. Apesar de haver outros componentes na liga de metal-duro, o cobalto é o principal a induzir a doença pulmonar. Alguns autores afirmam que a doença intersticial se desenvolve apenas quando a exposição ao cobalto ocorre em associação com a exposição aos carbonetos de tungstênio ou ao pó de diamante, Fig. 8. Um pequeno número dos trabalhadores expostos desenvolve a DPMD, geralmente após 10 a12 anos de exposição, também podendo ocorrer precocemente (Moreira, et al;2010). ) homens e 1.653 (24,1%) mulheres. A exposições individuais e concentrações médias de exposição cumulativas, foram estimadas para cobalto, níquel e tungstênio, como poeiras respirável e inalável; sendo: as concentrações médias de níquel inalável a longo prazo foram baixas em cerca de 0,01 mg.m -3 (mediana) e 0,02 mg.m -3 (média). Para cobalto inalável, foram encontradas 0,04 mg.m -3 (mediana) e 0,07 mg.m -3 (média), respectivamente. As concentrações inaláveis de tungstênio foram de 0,2 mg.m -3 (mediana) e 0,4 mg.m -3 (média). A concentração média a longo prazo da poeira respirável foi estimada em cerca de 0,25 mg.m -3 (mediana) e 0,35 mg.m -3 (média); para a fração de poeira inalável, foram obtidos os resultados nos trabalhadores observados, em aproximadamente 1,3 mg.m -3 (mediana) e 1,7 mg.m -3 (média). Os estudos de Morfeld et Alves e Della Rosa (2003), afirma que o Brasil não incluiu, todavia, um BEI para exposição dos pósmetálicos de cobalto, níquel, tungstênio e outros carbonetos, na fabricação de metais-duros e pesados, na Norma Regulamentadora n.º 7, (NR 07 PCMSO), Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional, os estudos toxicológicos podem levar à utilização de um indicador biológico para exposições ao cobalto e seus compostos. Os efeitos tóxicos observados nas exposições a diferentes compostos de cobalto são mais pronunciados nos pulmões, na forma de asma brônquica e fibrose. A relação dose-efeito e doseresposta, bem como os valores de referência para a população sadia e não ocupacionalmente exposta, levou a ACGIH dos Estados Unidos a propor desde 1995 a utilização de um BEI (Biological Exposure Indice) para este tipo de exposição. Moreira et al. (2010), afirmam que são reconhecidas, atualmente, três entidades patológicas relacionadas à inalação de poeiras de metais-duros: asma ocupacional; doença pulmonar intersticial, que ocorre em duas variedades -forma não específica e pneumonite interalveolar de células gigantes e uma alveolite do tipo alérgica ou pneumonite de hipersensibilidade. Essa última ocorre na fase aguda da exposição, sendo considerada uma fase inflamatória precoce e reversível da fibrose pulmonar.
A ACGIH (2021), classifica as substâncias em 5 grupos: A1 -Carcinogênico para humanos; A2 -Carcinogênico para animais; A3 -Carcinogênico para animais em condições especiais; A4 -Não classificável como carcinogênico para humanos e A5 -Não suspeito de carcinogênico para humanos. Para os produtos químicos, aplicados no processo de fabricação de metal-duro, as informações de carcinogenicidade foram fornecidas, Tabela 3, segundo os códigos de classificação dado pela ACGIH, que anualmente atualizam essas informações. Recentemente, concentrações consideravelmente mais baixas que ocorrem na indústria de produção de diamantes e de cobalto deram origem a tais consequências. A irritação das membranas mucosas pode ocorrer a partir de 5 ?g.m -3 (Nordberg, 1994).
Os efeitos causados pelas exposições a agentes químicos de curto ou longo prazo nos ambientes de trabalho são levados em conta para o estabelecimento de limites de exposições ocupacionais (LEO's). Os critérios para definição de LEO's variam de uma instituição para outra e apenas alguns deles possuem valores legais em seus países. No Brasil (2019), os LEO's são denominados "Limites de Tolerância" (LT's), sendo definidos como "a concentração ou intensidade máxima ou mínima, relacionada com a natureza e o tempo de exposição ao agente, que não causará danos à saúde do trabalhador, durante a sua vida laboral", e encontramse estabelecidos na forma de portarias e normas regulamentadoras (Buschinelli;Kato, 2011).
No artigo 189 da CLT (Brasil, 1943), consideram-se atividades ou operações insalubres aquelas que, por sua natureza, condições ou métodos de trabalho, exponham os empregados a agentes nocivos à saúde, acima dos limites de tolerância fixados em razão da natureza e da intensidade do agente e do tempo de exposição aos seus efeitos. Porém, esse texto, foi editado pela Portaria MTb nº 3.214, de 08 de junho de 1978, com o título NR 15 -Atividades e Operações Insalubres", de forma a regulamentar os artigos 189 a 196 da Consolidação das Leis do Trabalho -CLT, conforme redação dada pela Lei n.º 6.514, de 22 de dezembro de 1977, que alterou o Capítulo V (da Segurança e da Medicina do Trabalho) da CLT. Nesta nova redação, descreveu-se que a avaliação quantitativa de agentes aos quais os trabalhadores estão expostos no ambiente de trabalho, exige a determinação da concentração ambiental, no caso dos agentes químicos. Devem ser realizadas avaliações quantitativas para agentes químicos (Anexo n° 11) e poeiras minerais (Anexo n° 12), gerando direito ao adicional de insalubridade aos trabalhadores, incidente sobre o salário-mínimo regional, equivalente a: 40%, para insalubridade de grau máximo; 20%, para insalubridade de grau médio; e 10%, para insalubridade de grau mínimo, conforme item 15.2 da NR15 (Brasil, 2019) Comparando-se os valores de limites de tolerâncias da NR 15 (Brasil,2019), TLV-TWA da ACGIH (2021) e IPVS, pode-se ter uma ideia dos riscos ocupacionais de longo, médio e de curto prazo. Há também o anexo 13 (Agentes químicos), porém a avaliação refere-se de forma qualitativa, ou seja, cuja insalubridade se caracteriza por inspeção realizada no local de trabalho, ou seja, o nexo causal entre o exercício profissional e a manipulação do produto. A relação das atividades e operações envolvendo os agentes químicos, para o processo de fabricação do metal-duro, considera a manipulação de cromo, o emprego de produtos contendo hidrocarbonetos aromáticos como solventes ou em limpeza de peças e outros compostos de carbono, neste caso os solventes contendo hidrocarbonetos aromáticos, a parafina ou outras substâncias cancerígenas afins. No anexo 13 da NR15, encontra-se em destaque o termo "operações diversas", que neste estudo de caso, inclui a metalização ou revestimento metálico, a pistola, ou seja, a aspersão térmica de cromo duro e carbonetos (Brasil, 2019).
Os limites da ACGIH, nos EUA, legalmente não possuem valor, pois denominam-se TLV; referem-se "às concentrações de substâncias químicas no ar, às quais, acredita-se, a maioria dos trabalhadores podem estar expostos, repetidamente, dia após dia, durante toda uma vida de trabalho sem sofrer efeitos adversos à saúde". A ACGIH (2021), afirma que os valores não se reconhecem como linhas divisórias entre condições seguras e perigosas e adverte que os trabalhadores podem ainda estar sujeitos a exposições dérmicas. Há três tipos: os limites TWA ou média ponderada no tempo; os limites STEL ou limites de exposição para curto-prazo; e o TLV-C (Ceiling), valor-teto de exposição (Buschinelli;Kato, 2011).
O limite por média ponderada no tempo (TLV-TWA) é a concentração média dos valores encontrados ao longo da jornada de trabalho (8 horas diárias, 40 horas semanais) e geralmente varia em função de inúmeras variáveis dos ciclos produtivos e ambientais. O limite de exposição por média ponderada de 15 minutos (TLV-STEL) não deve ocorrer mais de quatro vezes ao dia e é suplementar ao TLV-TWA. O limite de exposição Ceiling é a concentração máxima que não deve ser excedida em qualquer momento da exposição no trabalho. Geralmente é definida para substâncias irritantes e sua definição é a mesma do valor-teto da legislação brasileira. Os valores de exposição em curto prazo (15 minutos) TLV-STEL, se caracterizou como importantes para as substâncias irritantes e asfixiantes (Buschinelli;Kato, 2011). O TLV-STEL não substitui o TLV-TWA (ACGIH, 2021), sendo um complemento da média ponderada pelo tempo, que permite uma avaliação das flutuações. Os TLV´s na ACGIH (2021), estabelecidos para trabalhadores, levando-se em conta para uma exposição de 8 horas por dia e 40 horas semanais; enquanto para LT NR15 (Brasil, 2019), a exposição estabelecida prevê 48 horas.
Colacioppo (2020) descreve a fórmula para adaptação dos limites de tolerâncias às jornadas não usuais de Brief & Scala, que leva em consideração a extensão da jornada de trabalho como determinante para a redução proporcional do LEO, para cálculo do fator de redução (FC):
?????? ?????????????????? = ?????? ?????????? â???????? x FC(1)O fator de correção obtida na expressão (1) para uma mesma jornada de trabalho é o mesmo para todas as substâncias descrita na Tabela 2. O valor máximo permitido para exposição é calculado pela expressão (4), onde: TLV. = limite de tolerância para o agente químico e F.D. = fator de desvio (Brasil, 2019).
?? ??á???????? = ?????? × ????(4)A Fundacentro (2016), alerta com relação a mais de uma substância (exposições múltiplas dos trabalhadores no ambiente de trabalho) deve-se avaliar os efeitos aditivos de exposição em vez de considerar o efeito isolado de cada substância. Se essas substâncias apresentarem efeitos tóxicos similares sobre o mesmo órgão ou sistema (fígado, rim, sistema nervoso central etc.), devem ser considerados os efeitos aditivos, na expressão matemática (Brasil, 2019):
?? ?? ?? ?? = ?? 1 ?? 1 + ?? 2 ?? 2 + ? + ?? ?? ?? ?? (5)Na expressão (5) C m, e T m, concentração e limite de exposição da mistura, C 1,2,..., n, significa concentração de cada substância química, T 1,2,..., n, seu respectivo limite de exposição (TLV ou LEO). Se as substâncias não apresentarem efeitos tóxicos similares sobre o mesmo órgão ou sistema (fígado, rim, sistema nervoso central etc.), considerar, para a seleção do respirador, o maior FPMR calculado (FUNDACENTRO, 2016). Os LEO's estabelecidos para concentrações de gases e vapores ou material particulado na atmosfera do ambiente do trabalho. As unidades em ppm válidas somente para gases e vapores. A relação entre massa do material particulado, gases ou vapores e volume do ar é expresso em mg m -3 Os valores em LEO de gases e vapores podem ser expressos em ppm ou mg m -3 e foram estabelecidos para as condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Para converter de uma unidade para outra, precisamos do peso molecular da substância (expressa em Dalton -Da -ou g.mol -1 , sendo 1 Da = 1 g.mol -1 ). Isso serve para se comparar resultados de avaliações obtidas nas CNTP's fornecidos em unidades diferentes entre si ou diferentes de LEO's (Buschinelli;Kato, 2011).
A fórmula de conversão está baseada na pressão barométrica de 760 mm de mercúrio e 25 ºC: TLV (???? .?? ?3 ) = TLV (?????? ) ?? Peso molecular (?????????? â???????? )
Para a higiene ocupacional, saúde e ambiental, se faz importante identificar os efeitos que ocorrem em uma exposição relativamente baixa, ou seja, os efeitos críticos podem ser vistos como cruciais para uma ação preventiva. O banco de dados limitado disponível sobre a toxicidade do cobalto torna difícil selecionar efeitos críticos (Nordberg, 1994).
A ACGIH (2021) recomenda um Limite de tolerância de 10 mg.m -3 para particulados "inertes", ou não classificáveis de outra forma (Colacioppo, 2020). A ACGIH adverte que "os TLV's não representam uma linha fina de separação entre um ambiente de trabalho saudável e não saudável, ou um ponto no qual ocorrerá um dano à saúde". Os TLV's não protegerão adequadamente todos os trabalhadores, e sim minimizar os efeitos indesejados sobre a saúde. Alguns trabalhadores podem apresentar desconforto ou até efeitos adversos mais sérios à saúde quando expostas a substâncias químicas em concentrações iguais ou mesmo inferiores aos limites de exposição. A ACGIH também divulga, para cada substância, publicações complementares ao livro do TLV, estudos técnicos que
justificam os valores estabelecidos (Buschinelli; Kato, 2011).
Buschinelli e Kato (2011), menciona que a OSHA exige que, para o trabalhador estar em um ambiente com concentração do agente químico superior ou igual ao IPVS, ele deve estar protegido com respiradores com reserva de ar ou ar mandado. A preocupação principal é com substâncias corrosivas, asfixiantes ou com efeitos agudos sobre o sistema nervoso central. Este parâmetro é derivado de dados obtidos com animais de laboratório e com acidentes ocorridos com trabalhadores expostos, quando disponíveis, e expresso em ppm ou mg.m -3 .
Moreira et al. (2010), acompanharam um paciente de 27 anos, que trabalhava há 8 anos como afiador de ferramentas de metal-duro (serra, serrotes e facas de corte), trabalhava por oito horas diárias, equivalente a 40 horas semanais, sem o uso do EPI, ou EPR -equipamento de proteção respiratória. Esse profissional utilizava no processo de retificação/afiação um rebolo diamantado sintético, em um ambiente fechado. Baseado na história desse trabalhador, nos exames de imagem (radiografia de tórax) e no exame anatomopatológico, foi feito o diagnóstico de pneumoconiose por metal-duro ou fibrose pulmonar. O tratamento da pneumopatia por exposição a metal-duro envolve o afastamento completo da exposição ao agente nocivo e corticoterapia em doses altas. Quando já existe fibrose pulmonar extensa, uma apresentação de estudo de caso raro, não há significativa resposta ao tratamento.
O EPI se faz obrigatório por parte do trabalhador, de acordo com a Norma Regulamentador nº. 6 -(NR 06-EPI) Equipamentos de proteção individual, destinado à proteção de riscos suscetíveis de ameaçar a segurança e a saúde no trabalho. A empresa é obrigada a fornecer aos empregados o EPI adequado ao risco, de forma gratuita, em perfeito estado de conservação e funcionamento, mediante orientação de um profissional tecnicamente habilitado. Além disso, o empregador deve exigir o uso do EPI por parte do trabalhador, orientar e treiná-lo sobre o uso adequado, guarda e conservação. O Trabalhador deve usar o EPI apenas para a finalidade que se destina, deve cumprir as determinações do empregador sobre o uso adequado, entre outros .
Nesta norma NR 06-EPI (Brasil, 2018) descrevem os tipos EPI's para proteção respiratória, disponíveis no mercado, como seguem: 1) respiradores purificadores de ar não motorizados, as peças semifaciais filtrantes (PFF) do tipo PFF1, PFF2 e PFF3, para proteção das vias respiratórias contra poeiras, névoas, fumos e radionuclídeos; 2) respiradores purificadores de ar motorizados, com vedação facial tipo peça semifacial ou facial inteira para proteção das vias respiratórias; 3) de adução de ar tipo linha de ar comprimido, 4) respiradores de fuga; tipo bocal e; 5) os de adução de ar tipo máscara autônoma; este último, específico para trabalhos em ambientes ou atmosferas Imediatamente Perigosas à Vida e a Saúde (IPVS).
O EPR visa a proteção do usuário contra a inalação de ar contaminado ou de ar com deficiência de oxigênio. O EPR adequado à exposição a agentes químicos é aquele que reduz a exposição do usuário a valores abaixo dos valores considerados aceitáveis, como, por exemplo, o Limite de Exposição Ocupacional (LEO). Para a seleção do respirador com nível de proteção adequado à exposição, é necessário conhecer o Fator de Proteção Mínimo Requerido (FPMR) para o respirador (FUNDACENTRO, 2016), o qual foi determinado pela expressão:
FPMR = ?????????????????? çã?? ??é?????? ?????? (?????????? ) ???? ???? (????15)A FUNDACENTRO (2016) recomenda calcular a concentração mais crítica de exposição prevista nas operações de rotina ou de emergência é maior do que o limite de exposição ocupacional aplicável (LEO), ou seja, utilizando a expressão (6); ou obedecendo a regulamentos ou legislação específica. Uma vez determinado o FPMR, a seleção é feita escolhendo o EPR, conforme apresentado na Tabela 4. Se o FPMR for menor que 1, não é necessário o uso de respirador, exceto para aerossóis, como os particulados ou fibras, exemplo: asbesto, sílica, poeiras metálicas, entre outros. O FPA se valida quando o respirador for utilizado conforme as recomendações contidas no PPR (seleção correta, ensaio de vedação, treinamento, política da barba etc.) e com a ficha do Certificado de Aprovação (CA) do EPI, de acordo com a NR 06 EPI . O FPA não é aplicável para respiradores de fuga. Se o contaminante for irritante aos olhos ou a sua concentração no local de trabalho for tal que cause danos aos olhos, conforme indicado Tabela 3, selecionar um respirador com peça facial inteira, capuz ou capacete (FUNDACENTRO, 2016).
Seguem algumas imagens, Fig. 9 até a Fig. 20, que se referem as etapas de fabricação de ferramentas e produtos em metais-duros e/ou metais-pesados, de uma empresa metalúrgica em São Paulo, Brasil. Tratase de uma empresa brasileira cuja classificação nacional das atividades econômicas (CNAE), possui nexo com os números 25.32-2 -Produção de artefatos estampos de metal, Metalurgia do pó e 25.43-8 -Fabricação de ferramentas, conforme descrito na Norma regulamentadora Nº 04 (NR 04 SESMT) Serviços Especializados em Engenharia de Segurança e em Medicina do Trabalho (Brasil, 2016). A inspeção no local de trabalho ou avaliação das condições do ambiente de trabalho, se deu forma qualitativa, de modo a tornar compatível permanentemente o trabalho preventivo, preservação da vida e evitar as doenças (DPMD) nos trabalhadores.
Nesta etapa, Fig. 9(a), o trabalhador estava realizando a manipulação e uma mistura dos pósmetálicos, de forma manual, com as mãos, tendo o contato direto com o pó, onde através da manipulação produzirá a suspensão dos pós, que podem ser inalados, tragados ou entrar em contato direto com a pele ou olhos. O operador executa cortes nos compactados a verde (blanks) com um disco diamantado específico conforme apresentado na Fig. 15 (a), em uma peça grande e Fig. 15 (b). Percebe-se, neste setor, a geração de muito aerodispersóides no ambiente de trabalho, a falta do uso de EPR por parte da grande maioria dos trabalhadores e a falta do uso de luvas de látex, foram percebidos, conforme apresentado na Fig. 15 (c). Na Fig. 16(a) é apresentada uma peça sendo usinada pela técnica de fresamento CNC, é uma ferramenta de corte rotativa anatômica na forma de compactada a verde e na Fig. 16 (b), um trabalhador aplicado um jato de gás de nitrogênio em baixa vazão para eliminação do excesso de pó residual nos cantos vivos da peça. O próximo passo é a sinterização, sendo utilizados dois tipos de fornos: um a vácuo, Fig. 17 Acúmulo de poeiras de SiC no chão.
III.
Com o surgimento do TLV-TWA da ACGIH de 0,005 mg.m -3 para metais-duros contendo cobalto, carbonetos de tungstênio e ou ligas cobalto, na forma de pós-metálicos, caracterizando uma notação como sensibilização respiratória e doença ocupacional, a pneumoconiose, é possível realizar a avaliação quantitativa, o que não era possível antes de 2016. No Brasil, era realizada somente a avaliação qualitativa, conforme a NR15, ou seja, com a inspeção no local de trabalho mediante da comprovação de laudo técnico elaborado por um engenheiro ou médico do trabalho conforme definido pela CLT. Para a prevenção da saúde do trabalhador, o nível de ação deve estar abaixo de 50% do Limite de Tolerância. Acima do limite de tolerância, caracteriza-se insalubridade de grau máximo, em que o profissional terá o direito de 40% de adicional de insalubre sobre o salário-mínimo regional; e acima do valor máximo de 0,015 mg.m -3 , para um fator de desvio igual a 3, uma vez ultrapassado, caracteriza risco grave e iminente ou IPVS.
Os setores mais críticos, na geração de aerodispersóides na fabricação de produtos e ferramentas de metais-duros, são os setores de peneiramento e usinagem. Os diâmetros aerodinâmicos dos particulados inferiores a 10 µm, poeiras inaláveis, podem implicar no surgimento da DPMD, conforme relatados por profissionais da área da medicina do trabalho. A prevenção à saúde desses trabalhadores, na indústria analisada, se dá através da limitação do tempo de exposição aos pós-metálicos e no uso correto do EPR, que está em função do tamanho do particulado dinâmico e do FPMR.
A DPMD ocorre devido as exposições elevadas de concentrações de aerodispersóides e poderá surgir depois muitos anos. Neste trabalho identificou-se a importância do treinamento dos trabalhadores, mas não apenas dos que atuam diretamente com o produto, mas das equipes multidisciplinares da gestão, segurança e medicina do trabalho.
IV. Lista de Símbolos e Abreviaturas de Termos
Tipo de liga | Componentes químicos | Aplicação | ||
Superligas resistentes à corrosão | cobalto, cromo, níquel, tungstênio, tântalo, alumínio, titânio e zircônio | lâminas de corte | ||
Ligas magnéticas | cobalto, níquel, alumínio, cobre e titânio | indústria eletroeletrônica | ||
peças de equipamentos que | ||||
Aços de alta resistência | cromo e cobalto (25-65%) | necessitam de aço altamente resistente ao calor, tais como | ||
turbinas de aviões | ||||
Aços especiais | com | propriedades | cromo, níquel, molibdênio e 65% de cobalto | implantes cirúrgicos |
McElvenny et al (2017), investigaram 1.538 trabalhadores, disponíveis para análise, expostos aos pós-metálicos de metal-duro, em 2 fabricas, na Inglaterra, onde preparavam desde as misturas dos pós-metálicos para o processo de compactação e produção de produtos sinterizados, num período de 1980 a 2014, sendo 85% sexo masculino e nascidos antes de 1950. profissionais ocupacional, para foram | afastados | da | exposição |
WC | [12070-12-1] | RSEN; A2 | Pneumonia | ||
Etileno glicol (MEG) | [107-21-1] | A4 | Inflamação no trato respiratório | ||
Parafina | [8002-74-2] | - | Inflamação no trato respiratório; náusea | ||
Metanol | [67-56-1] | PELE; BEI | Dor de cabeça; danos aos olhos; tontura; náusea | ||
Acetona | [64-64-1] | A4; BEI | Inflamação no trato respiratório, irritação nos olhos; prejudica o CNS | ||
Heptano | [142-82-5] | - | Prejudica o CNS e Inflamação no trato respiratório. | ||
Xileno | [1330-20-7] | A4; BEI | Inflamação no trato respiratório, irritação nos olhos; prejudica o CNS | ||
Hexano | [592-41-6] | PELE; BEI | Prejudica o CNS, irritação nos olhos e neuropatia periférica | ||
Tolueno | [1088-88-3] | OTO; A4; BEI | CNS, deficiência visual e auditiva; prejudica o sistema reprodutivo feminino; perda de gravidez. | ||
Álcool etílico (Etanol) | [64-17-5] | A3 | Inflamação no trato respiratório | ||
Álcool Isopropílico | [108-20-3] | - | Inflamação no trato respiratório e irritação nos olhos | ||
O valor de IPVS -Para exposições | |||||
por inalação, os efeitos no trato respiratório podem ser | |||||
considerados como efeitos críticos. A evidência de | |||||
carcinogenicidade do cobalto em humanos foi | |||||
considerada inadequada e não pode ser avaliada | |||||
quantitativamente, mas um fator de segurança extra a | |||||
ser adicionado nas exposições estimadas a partir de | |||||
outros efeitos pode ser necessário. Os riscos para o | |||||
desenvolvimento | de | pneumoconiose | são | ||
provavelmente dependentes das características físicas | |||||
e químicas das partículas contendo cobalto | |||||
transportadas pelo ar, mas essas informações foram | |||||
ausentes na maioria dos estudos. Fazem alguns anos | |||||
do reconhecimento que existe um risco excessivo de | |||||
pneumoconiose quando a exposição ao pó contendo | |||||
cobalto | excede | 100 | ?g.m -3 . | ||
Agentes Químicos | CAS (2020) | Notações | Base TLV | ||
Cobalto | [7440-78-4] | DSEN; RSEN; A3; BEI | Mudanças na função Pulmonar | ||
Cobalto carbonila | [10210-68-1] | - | Edema pulmonar e danos no baço | ||
Níquel carbonila | [13463-39-3] | A3 | Inflamação no trato respiratório | ||
Ferro pentacarbonila | [13463-40-6] | - | Edema pulmonar; Prejudica o CNS (sistema central nervoso); | ||
Tungstênio | [7440-33-7] | - | Dano pulmonar | ||
Carboneto de Silício Fibras (whiskers) | [409-21-2] | A2 | Inflamação no trato respiratório, mesothelioma; câncer | ||
Metal-duro (WC-Co) | [7440-48-4] | RSEN; A2 | Pneumonia |
Tabela 2: Agentes Químicos | CAS (2020) | L.T (NR15) Brasil (48 h) | Grau de insalubridade | ACGIH (40 h) (TLV-TWA) | ACGIH (15 min) (TLV-STEL) | ||||
Cobalto | [7440-78-4] | - | - | 0,02 mg.m -3 | - | ||||
Cobalto carbonila | [10210-68-1] | - | - | 0,1 mg.m -3 | - | ||||
Níquel carbonila | [13463-39-3] | - | - | - | 0,05 ppm | ||||
Ferro pentacarbonila | [13463-40-6] | - | - | 0,1 ppm | 0,2 ppm- | ||||
Negro de Fumo | [1333-86-4] | 3,5 mg.m -3 | Máximo | 3,5 mg.m -3 | |||||
Tungstênio | [7440-33-7] | - | - | 3 mg.m -3 | - | ||||
Carboneto de Silício Fibras (whiskers) | [409-21-2] | - | - | 0,1 f/cc 3 mg.m -3 | - | ||||
Metal-duro (WC-Co) | [7440-48-4] | - | - | 0,005 mg.m -3 | - | ||||
WC | [12070-12-1] | - | - | 0,005 mg.m -3 | - | ||||
Etileno glicol (MEG) | [107-21-1] | - | - | 25 ppm | 50 ppm | ||||
Parafina | [8002-74-2] | - | - | 2 mg.m -3 | - | ||||
Metanol | [67-56-1] | - | - | 200 ppm | 250 ppm | ||||
Acetona | [64-64-1] | 780 ppm | mínimo | 250 ppm | 500 pmm | ||||
Heptano | [142-82-5] | - | - | 400 ppm | 500 ppm | ||||
Xileno | [1330-20-7] | 78 ppm | médio | 20 ppm | 150 ppm | ||||
Hexano | [592-41-6] | - | - | 500 ppm | 1000 ppm | ||||
Tolueno | [1088-88-3] | - | - | 20 ppm | - | ||||
Querosene | [8008-20-6] | - | - | 200 mg.m -3 | - | ||||
Álcool etílico (Etanol) | [64-17-5] | 780 ppm | mínimo | - | 1000 ppm | ||||
Álcool Isopropílico | [108-20-3] | 310 ppm | médio | 250 ppm | 310 pmm | ||||
. | |||||||||
Os limites de tolerâncias, considerados | |||||||||
excedidos | quando | a | média | aritmética | das | ||||
concentrações ultrapassarem os valores estipulados na | |||||||||
Tabela 2. |
Os autores agradecem aos responsáveis e aos trabalhadores que permitiram o acesso aos setores da fábrica sem interferir na rotina de trabalho durante o período de avaliação e inspeção.
Fabrication, Microstructure, Hardness and Magnetic Properties of (W:Ti) C-Ni Cemented Carbides using Atomized Ni Powder. Global Journal of Researches in Engineering 2018. G) Industrial Engineering. Volume XVIII Issue I Version I
Exposição ocupacional ao cobalto: aspectos toxicológicos. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences 2003. (39, n. 2, abr./jun., 2)
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