RISCOS RESPIRATÓRIOS DA INALAÇÃO DE FUMOS METÁLICOS

O que são fumos metálicos?

Os fumos metálicos são partículas sólidas muito finas de óxidos de metais formadas durante a soldagem, que podem gerar danos à saúde, de acordo com as impurezas, a concentração e à intensidade dos fumos/gases. Podem ser encontrados nos fumos metálicos de solda: arsênico, cádmio, ferro, cobalto, cromo, níquel, chumbo, manganês e zinco, dentre outros metais e combinações. Por isso os riscos respiratórios da inalação de fumos metálicos devem ser mitigados para evitar problemas ocupacionais relacionados a essa exposição contínua.

Esses fumos metálicos têm graus de toxicidade distintos, de acordo com o tempo de exposição e podem ser danosos a várias partes do corpo humano, como o coração, os pulmões, os rins e o sistema nervoso central.

Soldagem e liberação de fumos metálicos

De acordo com o Programa de Proteção Respiratória da Fundacentro (PPR) soldagem é:

Soldagem é um processo para unir materiais, geralmente metais, pela fusão. Na construção civil, construção naval, automobilística etc., é frequente o uso dos processos de soldagem MIG / MAG, Flux core, TIG, MMA e soldagem a laser. Durante estes processos, os respiradores estão sujeitos a riscos adicionais como o excesso de calor, presença de fagulhas/respingos de metal, compatibilidade eletromagnética (EMC) e radiação UV, exigindo dos respiradores alta resistência/proteção contra tais riscos, além dos requisitos básicos.

Os tipos disponíveis de solda industrial são o resultado de uma grande evolução técnica que oferece soluções adequadas para unir materiais diferentes, de acordo com o objetivo da montagem da nova peça e dos equipamentos que serão utilizados.

Os seguintes equipamentos são necessários para a soldagem:

• De processo – tocha, esmeril, contador a gás, além da infraestrutura para dispor energia.
• De apoio – para transportar e alocar as peças e as ferramentas.
• Ambientais – representados por itens como exaustor, insuflador, abafador de ruído, máscara de soldagem e cortina de proteção.

As técnicas de soldagem mais utilizadas são:

• MMA ou SMAW: Soldagem manual com eletrodo revestido.
• FCAW: Soldagem por arame tubular.
• GMAW: Soldagem MIG/MAG.
• Soldagem a plasma.
• CMT: Transferência de Metal Frio.

A soldagem é uma atividade que pode causar efeitos danosos para a saúde dos trabalhadores que a executam, dos pontos de vista químico e físico, mesmo que sejam considerados os processos mais modernos e eficientes.

Os riscos químicos estão ligados ao fumo e aos gases da solda, que ficam dispersos no ar e que são denominados de fumos metálicos e/ou gases. De acordo com o PPR da Fundacentro fumos são:

Fumos: aerodispersoides gerados termicamente, constituídos por partículas sólidas formadas por condensação de vapores, geralmente após volatilização de substância fundida (por exemplo: solda), frequentemente acompanhada de reação química, tal como oxidação.

O produto da queima da solda metálica (fumos metálicos) contém metais pesados que podem ser absorvidos pelo trato respiratório inferior (traqueia, brônquio, pulmão) e chegar a corrente sanguínea provocando sérios problemas de saúde.

Os riscos físicos se referem à radiação não ionizante que pode provocar queimaduras, cegueira e problemas de respiratórios crônicos devido a inalação de partículas mecânicas que em geral irão afetar o trato respiratório superior (nariz, cavidade nasal, faringe, laringe).

Segundo a Norma Regulamentadora NR-09, Avaliação e Controle das Exposições Ocupacionais a Agentes Físicos, do Ministério do Trabalho, em seu item 9.1.5.2., agentes químicos são considerados “as substâncias, compostos ou produtos que possam penetrar no organismo pela via respiratória, nas formas de poeiras, fumos, névoas, neblinas, gases ou vapores, ou que, pela natureza da atividade de exposição, possam ter contato ou ser absorvidos pelo organismo através da pele ou por ingestão”.

Como os fumos metálicos são formados

A queima dos reagentes da solda acontece em altas temperaturas e isso produz uma névoa de fumos metálicos extremamente tóxicos e nocivos ao trato respiratório. Além disso, quando esse material vaporizado resfria ele pode se combinar com o oxigênio da atmosfera produzindo uma poeira também tóxica e nociva. Quanto menores as partículas, maiores serão os níveis tóxicos do pó.

Para piorar ainda mais o cenário, em algumas situações os fumos metálicos podem se combinar com os gases de solda podendo gerar ozônio (O3) e dióxido de carbono (CO2). Se o ambiente for pouco ventilado, pode ainda haver formação de monóxido de carbono (CO) devido a queima do CO2 no lugar do O2.

Os resíduos da solda são dispersos no ambiente em forma e quantidades que dependem de vários fatores, mas a falta de ventilação e exaustão adequada costuma ser uma das grandes causa  de problemas respiratórios e doenças crônicas ocupacionais.

Riscos a saúde devido fumos metálicos

Os problemas de maior destaque relativos à saúde dos trabalhadores durante processo de soldagem são:

• Problemas respiratórios:
  • Pneumonoconioses: devido a absorção dos metais pesados pelo organismo como devido a absorção de alumínio, carbono, berílio, estanho, ferro, sílica, cobre e asbesto.
  • Intoxicação e Asfixia: devido os gases irritantes – ozônio, fosgênio, óxido de nitrogênio e fosfina, monóxido de carbono, dióxido de carbono ou gases inertes.
• Diminuição da acuidade visual e perda da visão;
• Distúrbios músculo esqueléticos;
• Efeitos da radiação ultra violeta (uv) e mutações genéticas (neoplasias malignas);
• Queimaduras por faíscas e respingos de solda;
• Irritantes pulmonares e tóxicos sistêmicos – cádmio, cromo, chumbo, fluoretos, manganês, mercúrio, níquel, titânio, vanádio e zinco.

Os riscos dos fumos metálicos também podem causar ulcerações de pele e dermatite alérgica.

Outro risco extremamente grave são alguns tipos de câncer ósseo e pulmonar, devido ao fluoreto de cálcio e ao óxido de zircônio que estão presentes no revestimento dos eletrodos. É necessário um alto nível de atenção quando forem usados, durante o processo de soldagem, materiais com teores tóxicos elevados.

Como um complemento, devem ser adotadas medidas de restrição severas no acesso aos locais em que a atividade de trabalho esteja sendo exercida, além de ventilação adequada e a proibição de que seja ingerido qualquer tipo de alimento no local.

Problemas crônicos de saúde ocupacional devido os fumos metálicos

No caso do aparelho respiratório, pode haver a ocorrência de asma, problemas no septo nasal, câncer de pulmão e outras patologias pulmonares, dependendo da frequência de exposição e dos teores de concentração.

Como decorrência de ser formado por partículas muito finas, os fumos metálicos são de fácil inalação e conseguem ficar no pulmão, principalmente, por um longo período de tempo.

Os elementos usados no processo de soldagem e que representam maiores riscos são o Cromo Hexavalente Cr (VI), Manganês, Níquel, Chumbo e similares, que podem ser encontrados na solda de aços inoxidáveis.

Fumos metálicos dos processos MMA e FCAW geralmente possuem teores significativos de Cromo Hexavalente – Cr (VI).

O processo de soldagem que utiliza eletrodo com revestimento tem liberação de fumos metálicos danosos à saúde, podendo causar irritações nos olhos e nas vias áreas, com possibilidade de evoluir para problemas mais graves no futuro, dependendo dos períodos de exposição.

Neste caso, é fundamental que estes elementos sejam utilizados, no local de trabalho, seguindo limites determinados por normas regulamentadoras, como a Norma Regulamentadora NR-15, do Ministério do Trabalho, Atividades e Operações Insalubres, e da norma americana ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists), que são praticamente os mesmos.

O termo TWA (Time Weighted Average), Média Ponderada de Tempo, representa a concentração para um tempo de trabalho de oito horas por dia e quarenta horas por semana, de exposição do trabalhador, sem que sejam ocorram danos à saúde.

O Quadro 1 mostra os limites de exposição para substâncias químicas e agentes físicos.

Quadro 1 – Limites de exposição

Fonte: ACGIH

O Quadro 2 apresenta os limites de exposição de gases.

Quadro 2 – Limites de exposição para gases.

Fonte: NR-15

Equipamento de Proteção Individual – EPI

A Norma Regulamentadora NR-06, do Ministério do Trabalho, em seu item 6.1, considera que “Equipamento de Proteção Individual – EPI, todo dispositivo ou produto, de uso individual utilizado pelo trabalhador, destinado à proteção de riscos suscetíveis de ameaçar a segurança e a saúde no trabalho”.  O uso do EPI é de responsabilidade tanto do empregador quanto do empregado.

No caso das atividades de soldagem, a recomendação de EPIs é no mínimo a seguinte: avental de raspa, botas de couro com bicos de aço, luvas de vaqueta, protetor auricular e máscara de solda. Mas além dos EPIs é essencial que empresa tenha uma visão holística do ambiente de soldagem, do maquinário, matéria prima e principalmente que existam controles para garantir que o operador fique minimamente exposto ao risco ocupacional. Por exemplo, podemos citar um sistema de exaustão contínuo para remoção dos fumos metálicos do ambiente de trabalho e um sistema de ventilação também adequado que garanta uma temperatura ambiente adequada e uma atmosfera constantemente renovada para o trabalhador. Essas medidas ambientais do local de trabalho são tão importantes quanto a qualidade dos EPIs e maquinários empregados na atividade laboral.

Equipamento de proteção respiratória (EPR) para soldagem

Dependendo da concentração de fumos na atmosfera do soldador, pode ser necessário o uso de uma máscara do tipo PFF2 (peça semifacial filtrante para partículas com até 94% de eficiência contra cloreto de sódio ou óleo de parafina com manta de carvão ativado). Mas caso o Fator de proteção atribuído (FPA) não seja atingido para determinado local, deve-se procurar outros respiradores como o respirador purificador de ar motorizado (PAPR) ou um sistema de linha de ar de adução (ar mandado) que forneça ar para um capuz ou máscara de soldagem com sistema de ar mandado. Esses últimos, são os mais eficientes e darão um Fator de proteção atribuído (FPA) superior a qualquer tipo de respirador purificador de ar.