Agentes físicos
| Autor | Tuffi Messias Saliba |
| Ocupação do Autor | Engenheiro Mecânico |
| Páginas | 20-146 |
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A NR-9 define como agentes físicos as diversas formas de energia a que possam estar expostos os trabalhadores, tais como: ruído, vibrações, pressões anormais, temperaturas extremas, radiações ionizantes, radiações não ionizantes, bem como infrassom e ultrassom.
Neste capítulo, serão abordados os procedimentos de avaliação qualitativa e quantitativa desses fatores de risco, bem como as medidas de controle aplicadas.
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Som
O som é qualquer vibração ou conjunto de vibrações ou ondas mecânicas que podem ser ouvidas. Na Higiene Ocupacional, costuma-se denominar barulho todo som indesejável; o barulho e o ruído são interpretações subjetivas e desagradáveis de um som.
Para a vibração ser ouvida, é necessário que a frequência do som se situe entre 16 e 20.000 Hz e a variação de pressão sonora provocada pela vibração atinja o limiar de audibilidade (2 X 10-5N/m2). Alguns autores mencionam a faixa audível entre 20 e 20.000 Hertz3. Do ponto de vista de Higiene do Trabalho:
“O ruído é o fenômeno físico vibratório com características indefinidas de variações de pressão (no caso ar) em função da frequência, isto é, para uma dada frequência podem existir, em forma aleatória através do tempo, variações de diferentes pressões”.
Essa é uma situação real e frequente, daí utiliza-se a expressão ruído, “mas que não necessariamente significa sensação subjetiva do barulho”.
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Do ponto de vista físico, não há diferença entre som, ruído e barulho; no entanto, quanto à resposta subjetiva, ruído ou barulho pode ser definido como um som desagradável ou indesejável. Assim, por exemplo, numa boate, a música pode ser considerada som para uns e ruído para outros.
b) Nível de pressão sonora - decibel
O nível de pressão sonora determina a intensidade do som e representa a relação do logaritmo entre a variação da pressão (P) provocada pela vibração e a pressão que atinge o limiar de audibilidade. A partir de pesquisas realizadas com pessoas jovens, sem problemas auditivos, foi revelado que o limiar de audibilidade é de 2 x 10-5N/m2ou 0,00002 N/m2. Desse modo, convencionou-se esse valor como sendo 0 (zero) dB, ou seja, o nível de pressão de referência utilizado pelos fabricantes dos medidores de nível de pressão sonora. Quando a pressão sonora atinge o valor de 200 N/m2, a pessoa exposta começa a sentir dor no ouvido (limiar da dor) e esse valor corresponde a 140 dB. Portanto, o ouvido humano responde a uma larga faixa de variação da pressão (2 x 105N/m2). Sendo assim, torna-se difícil expressar essa grande variação em uma escala aritmética e, desse modo, a escala logarítmica é usada.
A determinação do nível de pressão sonora é feita por meio de uma relação logarítmica, conforme a equação 1:
NPS = 20 log P / Po (1)
sendo:
P = raiz média quadrática (r.m.s.) das variações dos valores instantâneos da pressão sonora:
Po = pressão de referência que corresponde ao limiar de audibilidade (2 x 10-5N/m2)
Substituindo o valor de 2 x 10-5N/m2(constante) na equação, teremos:
NPS = 20 log P / 2x10-5
Na função logarítmica, a divisão é igual à subtração.
NPS = 20 log P - 20 log (0,00002)
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O logaritmo, na base 10 de 0,00002 é igual a – 4,67. Assim, teremos:
NPS = 20 log P – 20 (–4,67)
Logo, o valor do NPS é igual a:
NPS = 20 log P + 94
A Tabela 1 mostra a pressão correspondente ao nível de pressão sonora, bem como um exemplo das possíveis fontes geradoras:
TABELA 1
Conforme comentado anteriormente, a pressão de 0,00002 N/m2é o limiar de audibilidade e corresponde a zero dB, enquanto 200 N/m2é o limiar da dor e equivale a 140 dB. Pela Tabela 1, pode ser constatado que o acréscimo de 6 dB no Nível de Pressão Sonora dobra a pressão, ou seja, a energia é o dobro.
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c) Frequência do som
A frequência do som corresponde ao número de vibrações na unidade de tempo. Assim, uma vibração completa ou ciclo com tempo de duração, por exemplo, de 0,01 segundo terá a frequência igual a:
f = 1,0 ciclo ou vibração completa / 0,01 segundo = 100 ciclos/segou Hertz (Hz) ciclos/seg ou Hertz (Hz) (2)
Como vimos anteriormente, a frequência audível do ser humano está compreendida entre 20 e 20.000 Hz.
d) Nível de intensidade sonora e nível de potência sonora
Além do nível de pressão sonora, outros parâmetros, como o nível de intensidade e potência sonora, são utilizados em acústica para especificar o ruído de equipamentos, os cálculos de isolamento e a estimativa de ruído que uma fonte produz a uma determinada distância.
O nível de intensidade sonora, também expresso em dB, corresponde à intensidade sonora em um ponto específico e à quantidade média de energia sonora transmitida através de uma unidade de área perpendicular à direção de propagação do som. O nível de intensidade sonora expresso em dB é igual a:
NIS = 10 log I / Io (3)
I = intensidade sonora (energia) que passa por uma área.
Io = intensidade de referência igual a: 10-12 Watt / m2
Já o nível de potência sonora, também expresso em dB, é igual a:
NWS = 10 log W /Wo (4)
sendo:
W = potência sonora da fonte em watts e representa a quantidade de energia acústica produzida por uma fonte sonora por unidade de tempo.
Wo = potência sonora de referência igual a 10-12watts.
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e) Nível de decibel compensado ou ponderado
Os estudos de fatores que determinaram a audibilidade subjetiva mostram que a resposta do ouvido humano é diferente nas diversas frequências. Assim, a sensação de ouvir um som em 3.000 Hz é diferente de ouvi-lo a 500 Hz. Desse modo, com base em estudos de nível de audibilidade, foram desenvolvidas as curvas de decibéis compensados ou ponderados nas frequências: A, B, C e D, de forma a simular a resposta do ouvido. Essas curvas de compensação foram padronizadas internacionalmente e introduzidas nos circuitos elétricos dos medidores de nível de pressão sonora. A Figura 1 mostra as curvas de compensação.
Figura 1 - Gráfico de curvas de compensação
Pelo gráfico, observa-se que um som de 100 dB emitido numa frequência de 50 Hz, quando compensado pelas curvas, fornecerá as seguintes leituras no medidor de nível de pressão sonora:
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Curva “A” - 70 dB
Curva “B” - 82 dB
Curva “C” - 99 dB
Curva “D” - 85 dB
As normas internacionais e o Ministério do Trabalho adotaram a curva de compensação “A” para medições de níveis de ruído contínuo e intermitente, devido à sua maior aproximação à resposta do ouvido humano.
O circuito “A” aproxima-se das curvas de igual audibilidade para baixos níveis de pressão sonora; o circuito “B” para médios níveis de pressão sonora, e o circuito “C” para níveis de pressão sonora mais altos. Hoje, entretanto, somente o circuito “A” é largamente usado, uma vez que os circuitos “B” e “C” não tiveram boa correlação em testes subjetivos. Uma curva especializada, a compensação “D”, foi padronizada para medições em aeroporto4
A Tabela 2 mostra os valores numéricos das correções das curvas de compensação A, B, C e D nas frequências de banda de oitava:
TABELA 2
Correção curva A, B, C e D nas frequências
Exemplo: supondo o NPS de 90dB, numa frequência de 500 Hz. O valor do NPS na curva de compensação A, será igual a 90 - 3,2 = 86,3 dB(A). Na curva C, o NPS será 90 – 0 = 90 dB(C). Normalmente, o NPS distribui em várias frequências. Sendo assim, deve ser feita a correção da respectiva curva em cada frequência e, em seguida, a soma dos NPS compensados obtendo-se o valor global. Esse processo é feito eletronicamente pelo instrumento de medição.
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f) Dose equivalente de ruído ou efeitos combinados
Quando a exposição ao ruído é composta de dois ou mais períodos de exposição de diferentes níveis, devem ser considerados seus efeitos combinados, em vez dos efeitos individuais (NR-15, anexo 1, item 6). Esse efeito combinado ou dose equivalente é calculado com base na soma das seguintes frações:
sendo:
Cn = tempo total de exposição a um nível específico.
Tn = a duração total permitida a esse nível, conforme limites estabelecidos no anexo 1, NR-15.
O resultado obtido não pode exceder a 1 (um).
Os efeitos...
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