1 – INTRODUÇÃO
Durante o nosso dia-a-dia estamos expostos a vibrações, de uma forma ou de outra, em carros, autocarros, comboios, etc. Muitas pessoas estão também expostas a outras vibrações, durante o seu trabalho, por exemplo as produzidas por ferramentas manuais, máquinas ou veículos pesados.
Aqui são referidas as vibrações indesejáveis: o efeito da sobreexposição às vibrações; os diversos fatores que devem ser levados em conta quando é medida, como é medida e avaliada.
2 – REFERÊNCIAS LEGAIS E NORMATIVAS
As referências legais e normativas (em Portugal) são as seguintes:
- Decreto – Lei n.º 46/2006, de 24 de fevereiro
- NP ISO 2631-1:2007 – Vibrações mecânicas e choque; Avaliação da exposição do corpo Inteiro a vibrações; Parte 1: Requisitos gerais;
- Guia Relacre 21, Edição Setembro de 2008 – Exposição dos Trabalhadores às Vibrações – Apontamentos sobre Estimativa das Incertezas de Medição;
- Guia Relacre 23, Edição junho de 2014 – Guia de boas práticas de medição de Vibrações – Exposição dos Trabalhadores às Vibrações.
3 – EFEITOS DAS VIBRAÇÕES
Existem dois tipos principais de vibrações no corpo humano: vibrações no corpo inteiro e vibrações no conjunto mão-braço.
A vibração no Corpo Inteiro é transmitida ao corpo na sua globalidade, geralmente através da superfície de suporte (isto é, os pés, costas, nádegas, etc.). Uma pessoa a conduzir um veículo, por exemplo, está sujeita a vibrações no Corpo Inteiro através das nádegas, e se existir estiver recostada, também através das costas.
As vibrações na mão-braço são transmitidas às mãos e braços. É sobretudo suportada pelos operadores que utilizam ferramentas manuais.
O sistema do Corpo Inteiro e o sistema mão-braço são “mecanicamente diferentes” e são, portanto, avaliados em separado.
O que a seguir se refere diz respeito aos efeitos da vibração periódica, aleatória e transiente em pessoas saudáveis expostas a vibrações no corpo humano durante viagens, no trabalho e atividades de lazer.
Aplica-se a:
– Principalmente a pessoas sentadas, já que não são conhecidos os efeitos da vibração sobre a saúde de pessoas em pé, inclinadas ou deitadas.
– A pessoas em estado normal de saúde e que são regularmente expostas a vibrações.
– A vibrações rectilíneas ao longo dos eixos basicêntricos x-, y- e z- do corpo humano.
Não se aplica:
– A transientes simples de elevada amplitude como os que podem resultar de um acidente rodoviário e com efeitos traumáticos.
– O que se refere aplica-se à vibração na gama de frequências entre 0.5 Hz e 80 Hz que é transmitida, através do assento, ao corpo sentado como um todo que provocam náuseas..
O que se refere é baseado em dados disponíveis resultantes de trabalho de investigação sobre a resposta humana a vibrações ao longo do eixo z- em pessoas sentadas. A experiência existente é limitada no que se refere à aplicação desta parte da norma a vibrações ao longo dos eixos x- e y- em pessoas sentadas e para todas as direcções (x-, y- e z-) em pessoas de pé, reclinadas ou deitadas.
As investigações na área da biodinâmica e os estudos epidemiológicos efetuados até à data, fornecem evidência da existência de um elevado risco de degradação da saúde por efeitos da exposição do corpo humano, durante períodos longos, a vibrações de elevada intensidade. Salienta-se que a região lombar (coluna vertebral) e sistema nervoso associado podem ser as zonas afectadas com maior importância. Fenómenos metabólicos e outros fatores com origem interna podem produzir efeitos degenerativos adicionais. Por vezes admite-se que fatores ambientais tais como a postura do corpo, a baixa temperatura e correntes de ar podem contribuir para o aparecimento de dores musculares. No entanto, desconhece-se se estes fatores podem contribuir para a degradação de vértebras e discos.
A literatura relevante sobre os efeitos da vibração de longa duração e alta intensidade sobre o corpo humano indica um aumento do risco de saúde da coluna dorsal e do sistema nervoso dos segmentos afectados. Isto pode dever-se ao comportamento biodinâmico da coluna: deslocamento horizontal e torção dos segmentos da coluna vertebral. Uma tensão mecânica excessiva e/ou distúrbio da nutrição e difusão para o tecido do disco pode contribuir para processos degenerativos nos segmentos lombares (espondilose deformante, osteocandrose intervertebral, artroses deformantes). A exposição do corpo humano à vibração pode também piorar certos distúrbios patológicos endógenos da coluna vertebral. Embora se admita geralmente uma relação dose-efeito não se dispõe actualmente de nenhuma relação quantitativa.
Com uma menor probabilidade, também se admite que o sistema digestivo, o sistema genital/urinário, e os órgãos reprodutivos femininos sejam afectados.
Geralmente, as alterações na saúde causadas pela vibração no corpo humano levam anos a processar-se. Torna-se, portanto, importante que as medidas da exposição sejam representativas de todo o período de exposição.
Por um lado, o aumento dos períodos de exposição às vibrações (ao longo do dia de trabalho ou diariamente ao longo dos anos) e o aumento da intensidade significam aumento da dose de exposição às vibrações e considera-se que aumentam os riscos; por outro lado, considera-se que períodos de descanso podem reduzir esse risco.
4 PRINCÍPIOS DA AVALIAÇÃO DE RISCO
A avaliação dos riscos deve:
• identificar os eventuais riscos de saúde ou segurança que tenham como causa ou fator agravante as vibrações transmitidas ao corpo inteiro;
• medir/calcular as exposições dos trabalhadores e compará-las com o valor de ação de exposição e o valor-limite de exposição;
• identificar os controlos de risco disponíveis;
• identificar os passos que se pretende dar para controlar e monitorizar os riscos devidos a vibrações transmitidas ao corpo inteiro; e
• registar a avaliação, os passos que foram dados e a respetiva eficácia.
Associados às vibrações transmitidas ao corpo inteiro, outros fatores ergonómicos podem contribuir para provocar lombalgias, a saber:
• posturas incómodas durante a condução ou o manejo das máquinas;
• estar sentado durante longos períodos sem poder mudar de posição;
• disposição inadequada dos dispositivos de controlo, obrigando o condutor/operador a esticar-se ou torcer-se;
• má visibilidade da operação, o que obriga o operador a torcer-se e esticar-se para poder ver convenientemente;
• levantamento e transporte manuais de cargas pesadas
• ter sistematicamente de subir para uma cabina elevada ou de difícil acesso, ou de saltar para fora dela.
Todos estes fatores podem, por si só, provocar lombalgias. Contudo, o risco será maior caso o trabalhador esteja exposto a um ou mais destes fatores e, simultaneamente, a vibrações transmitidas ao corpo inteiro. Por exemplo:
• estar exposto à transmissão de vibrações ao corpo inteiro durante longos períodos sem poder mudar de posição;
• estar exposto à transmissão de vibrações ao corpo inteiro e sentado numa postura de estiramento ou torção (p. ex., olhar por cima do ombro para controlar o funcionamento das máquinas acopladas);
• estar exposto à transmissão de vibrações ao corpo inteiro e, simultaneamente, executar tarefas que impliquem o levantamento e o transporte manuais de cargas pesadas.
Fatores ambientais, como a temperatura, podem aumentar mais ainda o risco de lombalgias ou traumatismos da coluna vertebral.
Todos estes fatores devem ser considerados em conjunto nos planos destinados a minimizar os riscos de lombalgias. Devem ser estabelecidas regras e orientações relativas ao transporte manual de cargas se este fator for importante na atividade laboral dos trabalhadores.
Como ponto de partida para a avaliação dos riscos convém analisar o trabalho efetuado, bem como os processos, as máquinas e os equipamentos utilizados. Todos os tipos de veículo em movimento são suscetíveis de transmitir vibrações ao corpo inteiro do condutor. Os riscos para saúde aumentam quando os trabalhadores estão expostos a níveis elevados de vibrações transmitidas ao corpo inteiro numa base regular e duradoura.
Exemplo de níveis de vibrações para veículos comuns.
5 DURAÇÃO DA EXPOSIÇÃO
Para avaliar a exposição diária a vibrações, é necessária uma estimação do tempo em que os operadores das ferramentas estão expostos à vibração. A experiência tem mostrado que isto é frequentemente sobrestimado durante a avaliação do risco. Seguidamente analisamos qual a informação sobre o tempo de exposição que é necessária e o modo de determiná-la.
Antes de poder estimar a exposição diária a vibrações [A(8)], é preciso conhecer a duração diária total da exposição à vibração de cada veículo ou máquina utilizados. Convém ter o cuidado de utilizar dados que sejam compatíveis com os dados disponíveis relativamente à amplitude das vibrações, ou seja, se os dados relativos aos valores das vibrações se basearem em medições feitas com a máquina em funcionamento, então mede‑se o tempo durante o qual o trabalhador está exposto às vibrações. Ao serem interrogados sobre a duração diária habitual da exposição às vibrações, os operadores de máquinas ou veículos indicam geralmente um valor que compreende períodos sem exposição, como por exemplo tempos de carga do camião e de espera. Geralmente, a vibração de um veículo em circulação tem um papel preponderante na exposição às vibrações.
No entanto, algumas exposições verificam‑se sobretudo no âmbito de operações executadas enquanto o veículo está parado, como no caso das máquinas escavadoras e segadeiras florestais. Os padrões de trabalho têm também de ser analisados cuidadosamente. Por exemplo, pode dar‑se o caso de alguns trabalhadores só poderem trabalhar com máquinas durante certos períodos do dia. Devem ser estabelecidos padrões de utilização habitual, pois serão um importante fator no cálculo da exposição provável de um trabalhador a vibrações.
6 – CONCEITOS BÁSICOS DE MEDIÇÃO DE VIBRAÇÕES
A seguir pode ver uma apresentação sobre este tema.
https://pt.slideshare.net/CarlosAroeira/medio-de-vibraes
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7 – OS PONTOS DE MEDIDA
É essencial que as vibrações no corpo humano sejam medidas com precisão para que se possa efectuar uma avaliação de: (a) desconforto produzido pela vibração, e (b) o perigo possível envolvido na exposição às vibrações, para que se tomem as medidas adequadas à redução destes fatores.
É de extrema importância, quando se medem vibrações no corpo humano, que as vibrações sejam medidas tão próximo quanto possível do ponto onde as vibrações são transmitidas ao corpo.
Para a vibração do corpo inteiro, a vibração entra no corpo nas interfaces chão/pés, assento/costas e assento/nádegas e, portanto, as medidas devem ser efectuadas nestes pontos. Para este fim foram desenvolvidos acelerómetros triaxiais inseridos numa almofada de borracha, que podem ser colocados nos pontos de excitação sem perturbação da posição original da pessoa ou redução do seu conforto. Para medir a vibração transmitida ao condutor de um veículo, este deve sentar-se em cima dele ou colocá-lo entre as costas e o assento. Para medir vibrações transmitidas pelo chão, o transdutor é colocado no solo com um peso em cima para assegurar um contacto adequado entre o transdutor e solo a vibrar.
Os acelerómetros triaxias de assento contêm três acelerómetros independentes que medem simultaneamente as vibrações nos três eixos ortogonais.
8- RESPOSTA EM FREQUÊNCIA DO CORPO HUMANO E PONDERAÇÃO
Para perceber a razão pela qual os seres humanos são mais sensíveis a algumas frequências que a outras é útil levar em consideração o corpo humano como um sistema mecânico. O sistema é complicado pelo facto de: (a) cada parte do corpo tem a sua maior sensibilidade em diferentes gamas de frequência; (b) o corpo humano não é simétrico, e (c) não existem duas pessoas a responder às vibrações exactamente da mesma forma. De qualquer modo, foram desenvolvidos modelos biomecânicos adequados para simular a resposta humana à vibração.
Se pretender ver mais informação sobre este tema clique aqui.
A seguir pode ver uma apresentação sobre este tema.
https://pt.slideshare.net/CarlosAroeira/avaliao-da-exposio-dos-trabalhadores-as-vibraes-ponderaes-em-frequencias
9 – O CÁLCULO DO A(8) – Exposição diária às vibrações
De acordo com a metodologia definida para o ensaio, são quantificadas as vibrações associadas a cada operação, por medição no posto de trabalho, sendo o valor de vibração final diária por trabalhador calculado em função do tempo de exposição a cada operação, a partir das Eq. 1, 2 ou 3:
Quando o trabalhador está exposto a vibrações resultantes unicamente de uma operação, a exposição diária às vibrações é obtida usando as: Eq.1, Eq.2 e Eq.3;
Onde:
T – Duração diária total da exposição às vibrações;
T0 – Duração de referência de 8 horas (28800s).
Sendo awdx, awdy e awkz e os valores eficazes das acelerações ponderadas e afetados dos fatores multiplicativos Kx=Ky=1,4 e Kz=1,0 para os eixos x, y e z, respetivamente.
Finalmente o valor da exposição diária às vibrações é dado pela seguinte expressão:
Quando o trabalhador desempenha mais do que uma operação, expondo-se às vibrações resultantes das mesmas, o formulário a usar é o seguinte:
Onde:
A(8)xi, A(8)yi e A(8)zi representam os valores de exposição diária às vibrações resultantes da operação i, para os eixos x, y e z, respetivamente.
Ti é a duração diária da exposição às vibrações resultantes da operação i;
T0 é a duração de referência de 8 horas (28 800s);
Sendo , awdxi, awdyi e awkzi os valores eficazes das acelerações ponderadas da operação i e afetados dos fatores multiplicativos Kx=Ky=1,4 e Kz=1,0 para os eixos x, y e z, respetivamente.
A exposição diária às vibrações é obtida recorrendo às equações seguintes:
Onde i representa uma operação do conjunto total das operações executadas pelo trabalhador.
O valor da exposição diária às vibrações A(8) é dado pela Eq. 4, juntamente com as equações Eq. 8, Eq. 9 e Eq. 10
10 – VALORES LIMITE – DECRETO-LEI 46/2006
Para as vibrações transmitidas a todo o organismo:
a) O valor limite de exposição diária normalizada, correspondente a um período de referência de 8 horas, é fixado em 1,15 m/s2
b) O valor de exposição diária normalizada, correspondente a um período de referência de 8 horas, que desencadeia a acção é fixado em 0,5 m/s2
A seguir pode ver uma apresentação sobre este tema.
https://pt.slideshare.net/CarlosAroeira/avaliao-da-exposio-dos-trabalhadores-s-vibraes-corpo-inteiro