MONITORIZAÇÃO DE RUÍDO E VIBRAÇÕES EM EQUIPAMENTOS … · Em especial, aos meus pais, pela incansável persistência pelo meu sucesso. À minha Coorientadora, a Professora Maria

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

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MESTRADO EM ENGENHARIA

DE

SEGURANÇA E HIGIENE

OCUPACIONAIS

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre

Engenharia de Segurança e Higiene Ocupacionais

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

MONITORIZAÇÃO DE RUÍDO E VIBRAÇÕES

EM EQUIPAMENTOS DE PEDREIRA

João Paulo Capôto Cerdeira

Orientador: Professor Doutor João Manuel Abreu dos Santos Baptista (Professor Associado)…………………....(FEUP)

Coorientador: Professora Maria Luísa Matos (Assistente Convidado)……………………......................................(FEUP)

Arguente: Professor Doutor José Augusto Abreu Peixoto Fernandes (Professor Coordenador)……………….…....(ISEP)

Presidente do Júri: Professor Doutor José Feliciano da Silva Rodrigues (Professor Auxiliar)………..……….......(FEUP)

2013

Monitorização de Ruído e Vibrações em Equipamentos de Pedreira

i

AGRADECIMENTOS

Este espaço é dedicado àqueles que, de forma direta ou indireta, contribuíram para que esta

dissertação fosse realizada. A todos eles, o meu sincero agradecimento.

Em especial, aos meus pais, pela incansável persistência pelo meu sucesso.

À minha Coorientadora, a Professora Maria Luísa Matos, pela enorme disponibilidade,

companhia e amizade.

Ao meu Orientador, Prof. João Manuel dos Santos Baptista, pela persistência e amizade.

Ao Eng.º Bernardino, ao Sr. Carlos Rodrigues, Sr. António, Sr. Luís e Sr. José, pela

disponibilidade demonstrada durante a estadia na empresa onde foi feita a recolha de dados

para esta dissertação.

Aos amigos, pela amizade e companheirismo.


iii

RESUMO

A extração de massas minerais é uma das atividades onde os agentes físicos e também os

químicos têm uma presença muito significativa. A atividade desenvolvida em pedreiras é

fonte de produção de poeiras ruido e vibrações, resultantes dos processos produtivos. Para

a viabilidade desta atividade, é necessário o recurso a grandes equipamentos mecânicos aos

quais correspondem perigos e riscos de igual dimensão. É, assim, uma atividade onde a

proteção dos trabalhadores requer especial cuidado e a monitorização da sua exposição aos

agentes físicos é de grande importância. O presente trabalho pretende, através da

monitorização dos riscos em diferentes atividades da pedreira, como perfuração,

taqueamento, carga, transporte e descarga de material, encontrar uma relação entre ruido e

vibração, verificando se o seus níveis variam de igual forma durante as mesmas tarefas, e

também realçar atividades ou tarefas onde a incidência de ruído e vibrações ao longo da

atividade possam ser excessivos e prejudicar a saúde dos ocupantes. A recolha de dados foi

feita com recurso a dois conjuntos de dispositivos. Para a monitorização de ruído, foi

utilizado o Sonómetro 01dB Blue Solo e, para monitorização de vibrações foi utilizado um

acelerómetro triaxial Svantek SV100 para medição de vibrações transmitidas ao sistema

corpo inteiro, e um monitor Svantek SV106 Human Vibration Meter & Analyser,

responsável pelo armazenamento dos resultados obtidos pelo acelerómetro. Foram usados

também dois softwares para tratamento de dados, o dBTrait para ruído e o SvanPC++ para

vibrações. Os resultados obtidos serão apresentados sob forma de gráficos que ilustram

variações de intensidade de ruído e vibrações durante os períodos de medição, e também

tabelas que apresentam parâmetros que caracterizam a exposição dos trabalhadores nas

atividades e tarefas; desta forma, é forma também são caracterizadas as diferentes tarefas e

atividades na pedreira. Os resultados mostram que sem a proteção auditiva, a exposição

diária (LEX,8h) dos operadores seria superior ao valor limite de exposição (VLE). Quanto às

vibrações, estas não são significativas, nunca tendo os valores de exposição diária A(8)

atingido o valores de ação de exposição a vibrações (VAE). A escavadora giratória com

martelo hidráulico também não excedeu os limites legais estabelecidos para cada um dos

riscos, no entanto, a escavadora giratória com balde, embora não exceda os limites legais

de exposição diária ao ruído, excede numa das medições, o VAE para exposição diária no

posto de trabalho ao nível de vibrações. Também o Dumper apresentou valores LEX,8h e de

A(8) ao abaixo dos limites legais, ao nível de ruído. No entanto, o Dumper é o veículo que

mais expõe o seu ocupante a vibrações, ultrapassando os VAE em duas de três medições de

exposição diária no posto de trabalho. No que respeita à relação entre produção de

vibrações e ruído, no rock não existe concordância entre os dois riscos, por não haver

transmissão mecânica direta de vibrações pelo rock ao operador; verifica-se efetivamente a

relação nos restantes equipamentos, havendo subidas e descidas dos níveis de ambos os

parâmeros. Esta relação é mais percetível em atividades onde há períodos de

estacionariedade. Verifica-se assim que, a relação entre produção entre ruído e vibrações

está também relacionada com o nível de esforço mecânico dos equipamentos.

Palavras-chave: Pedreira, monitorização, equipamentos, ruído, vibrações.


v

ABSTRACT

Mineral mass extraction is one of the activities were both chemical and physical risks have

significant presence. The developed quarry activities are source of dust particles

production and suspension, as result of the multiple inherent production processes. For this

activity viability, large mechanical equipment is needed, that are mostly noisy and creators

of vibrations. Therefore, protection workers from these environments require special

attention, and monitoring of their occupational contact with both risks is a matter of

interest. The present study tries to establish a relationship between vibration and noise

production in the several tasks, from the equipment monitoring on their activities, such as

drilling, rock breaking, loading, transportation and discharge, and also identify the most

severe tasks and activities for the operators. The data collection was made with two sets of

devices; for noise monitoring, a 01 dB Blue Solo was used; for vibration monitoring, was

used a Svantek SV100 triaxial accelerometer for whole-body vibrations and a Svantek

SV106 Human Vibration Meter & Analyser monitor, responsible for data logging. For

noise and vibration data treatment, were used dBTrait and SvanPC++ software,

respectively. Results will be presented in graphics that illustrate noise and vibration

intensity variations among the measurement periods, and tables containing the calculated

parameters that characterize workers exposure level to the risks in their tasks and activities.

Results show that without auricular protection, daily operator exposure (LEX,8h) would

exceed Exposure Action Value, but daily exposure do vibrations were never above the

legal limits. The rotary excavator with hydraulic hammer did not exceeded legal limits for

both risks; however, when equipped with bucket, rotary excavator exceeds in one

measurement out of three, daily exposure to vibrations, but never exceeded in terms of

noise. Also the Dumpers have not exceeded the noise legal limits in any measurement,

however, daily exposure levels exceeded in two of three measurements. In terms of

vibration and noise production relationship, there is no accordance between both risks on

the rock driller, mainly because vibrations are not directly transmitted from equipment to

the operator. In all other equipment, the relationship between both risks is verified; both

noise and vibrations increase simultaneously in some tasks and decrease on stationary

tasks; relationship is most perceived on task transitions; the risks relationship is mainly

related to mechanical effort, and consequent activity.

Keywords: Quarry, monitoring, equipments, noise, vibration.


vii

ÍNDICE

1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 1

2 ESTADO DA ARTE / REVISÃO DA LITERATURA ................................................. 5

2.1 Ruído ....................................................................................................................... 5

2.1.1 Caraterísticas do Ruído .................................................................................... 5

2.1.2 Nível Sonoro .................................................................................................... 5

2.1.3 Frequência e espetro ........................................................................................ 6

2.1.4 Audibilidade .................................................................................................... 6

2.1.5 Efeitos do Ruído no aparelho auditivo ............................................................ 8

2.1.6 Efeitos da exposição ao Ruído ........................................................................ 8

2.2 Vibrações ................................................................................................................ 9

2.2.1 Caraterísticas das Vibrações ............................................................................ 9

2.2.2 Vibrações transmitidas ao sistema Corpo Inteiro .......................................... 10

2.2.3 Vibrações transmitidas ao sistema Mão-Braço ............................................. 12

2.2.4 Efeitos da exposição a vibrações ................................................................... 13

2.3 Referenciais Tecnológicos e de Contexto ............................................................. 14

2.3.1 Geologia da Pedreira ..................................................................................... 14

2.3.2 Recursos Humanos da Pedreira ..................................................................... 15

2.3.3 Atividade da Pedreira .................................................................................... 15

2.3.4 Equipamentos mecânicos da Pedreira ........................................................... 15

2.3.5 Rock Atlas Copco 742HC01 e a perfuração de bancada ............................... 16

2.3.6 Escavadora Giratória Caterpillar 325B LN e a operação de taqueio ............. 17

2.3.7 Escavadora giratória Hitachi ZX520 e mov. de blocos/carga de Dumpers ... 17

2.3.8 Dumper Volvo A35D e as tarefas de carga, transporte e descarga ............... 18

2.4 Enquadramento Legal e Normativo ...................................................................... 18

2.4.1 Legislação e Normas afetas a Ruído.............................................................. 18

2.4.2 Legislação e Normas afetas a Vibrações ....................................................... 20

2.4.3 Ruído na Indústria Mineira ............................................................................ 22

2.4.4 Vibrações na Indústria Mineira ..................................................................... 24

3 OBJETIVOS, MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................. 33

3.1 Objetivos da Dissertação ...................................................................................... 33

3.2 Materiais e Métodos .............................................................................................. 33

3.2.1 Pesquisa Bibliográfica ................................................................................... 33

3.2.2 Equipamentos utilizados para monitorização de ruído ................................. 36

3.2.3 Metodologia usada na recolha de dados de ruído ......................................... 37

3.2.4 Medição do ruído no Rock de Perfuração ..................................................... 38

3.2.5 Medição de ruído da escavadora giratória com martelo hidráulico .............. 39

3.2.6 Medição de ruído da escavadora giratória com balde ................................... 40

3.2.7 Medição de ruído no Dumper........................................................................ 41

3.2.8 Metodologia usada para a análise de ruído ................................................... 41

3.2.9 Equipamentos utilizados para monitorização de dados de vibrações ........... 42

3.2.10 Metodologia usada na recolha de dados de vibrações ................................... 43

3.2.11 Medição de vibrações no Rock de Perfuração ............................................... 43

3.2.12 Medição de vibrações na escavadora giratória com martelo hidráulico ....... 44

3.2.13 Medição de vibrações na escavadora giratória com balde ............................ 45

3.2.14 Medição de vibrações no Dumper ................................................................. 45

3.2.15 Metodologia usada para a análise de vibrações ............................................ 45

4 RESULTADOS ............................................................................................................ 47

4.1 Rock de perfuração ............................................................................................... 47

4.1.1 Ruído na atividade do rock de perfuração ..................................................... 47

4.1.2 Vibrações na atividade do rock de perfuração .............................................. 49

4.1.3 Relação entre produção de ruído e vibrações no rock de perfuração ............ 55

4.2 Escavadora giratória com martelo hidráulico ....................................................... 56

4.2.1 Ruído na atividade da escavadora giratória com martelo hidráulico ............ 56

4.2.2 Vibrações na atividade da escavadora com martelo hidráulico .................... 59

4.2.3 Relação entre a produção de ruído e vibração na atividade da escavadora

giratória com martelo hidráulico .................................................................................. 62

4.3 Escavadora giratória com balde ............................................................................ 63

4.3.1 Ruído na atividade da escavadora giratória com balde ................................. 63

4.3.2 Vibrações na atividade da escavadora giratória com balde ........................... 65


giratória com balde ....................................................................................................... 68

4.4 Dumper ................................................................................................................. 69

4.4.1 Ruído na atividade do Dumper...................................................................... 69

4.4.2 Vibrações na atividade do Dumper ............................................................... 72

4.4.3 Relação entre a produção de ruído e vibração na atividade do Dumper ....... 74

5 DISCUSSÃO DE RESULTADOS ............................................................................... 75


5.1 Discussão de resultados dos riscos no Rock de perfuração................................... 75

5.2 Discussão de resultados dos riscos na giratória com martelo hidráulico .............. 76

5.3 Discussão de resultados dos riscos na escavadora giratória com balde ................ 77

5.4 Discussão de resultados dos riscos no Dumper .................................................... 78

6 CONCLUSÕES E PERSPETIVAS FUTURAS ........................................................... 78

6.1 Rock de perfuração ................................................................................................ 78

6.2 Escavadora giratória com martelo hidráulico ....................................................... 79

6.3 Escavadora giratória com balde ............................................................................ 79

6.4 Dumper ................................................................................................................. 79

6.5 Perspetivas Futuras ............................................................................................... 80

7 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................... 81

8 Anexos ............................................................................................................................ 1


xi

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 - Representação gráfica das linhas isofónicas normais para sons puros ................. 7

Figura 2 - Filtros de ponderação A, B e C ............................................................................. 7

Figura 3 - Anatomia do aparelho auditivo ............................................................................. 8

Figura 4 - Parâmetros de caracterização dos níveis de vibração ........................................... 9

Figura 5 - Frequências de ressonância do corpo humano .................................................... 10

Figura 6 - Posições de medição de vibrações corpo inteiro ................................................ 11

Figura 7 - Curvas de ponderação em frequência Wd e Wk e Wf .......................................... 12

Figura 8 - Sistema de coordenadas para a medição das VMB ............................................ 13

Figura 9 - Curva de ponderação em frequência Wh, para VMB ......................................... 13

Figura 10 - Rock de Perfuração ........................................................................................... 16

Figura 11 - Pá Giratória em operações de taqueamento ...................................................... 17

Figura 12 - Escavadora giratória com balde em operações de limpeza e transporte ........... 17

Figura 13 - Dumper em operações de carga e transporte .................................................... 18

Figura 14 – Diagrama de seleção de bibliografia sobre ruído ............................................. 34

Figura 15 – Diagrama de seleção de bibliografia sobre vibrações. ..................................... 35

Figura 16 - Sonómetro 01dB Blue Solo .............................................................................. 36

Figura 17 - Medição de ruído junto do Rock de perfuração ................................................ 39

Figura 18 - Escavadora giratória com martelo hidráulico. .................................................. 40

Figura 19 - Escavadora giratória com balde ........................................................................ 41

Figura 20 - Posição do sonómetro na medição de ruído no Dumper .................................. 41

Figura 21 - Svantek SV 100 Human Vibration Meter/Analyser ......................................... 42

Figura 22 – Medição de VCI na interface chão/pés do operador. ....................................... 44

Figura 23 - Escavadora giratória c/martelo hidráulico - acelerómetro na interface

assento/operador .................................................................................................................. 44

Figura 24 - Giratória com balde. Acelerómetro - interface encosto do assento/operador ... 45

Figura 25 - Posição do acelerómetro no assento, encosto do assento e chão do Dumper ... 45

Figura 26 – Espectro de ruído durante a perfuração dos 5 furos. ........................................ 47

Figura 27 - Espectro de ruído durante a perfuração do 1.º, 2.º e 3.º furo ............................ 49

Figura 28 - Espectro de ruído durante a perfuração do 4.º furo .......................................... 49

Figura 29 - Espectro de ruído durante a perfuração do 5.º furo .......................................... 49

Figura 30 - Vibrações transmitidas durante a perfuração do 1.º, 2.º e 3.º furo, com os dois

pés sobre o acelerómetro. .................................................................................................... 51

Figura 31 - Alturas de maior vibração durante a execução do 1.º, 2.º e 3.º furo, com os dois

pés sobre o acelerómetro ..................................................................................................... 51

Figura 32 - Vibrações transmitidas durante a perfuração do 4.º furo, com o pé esquerdo

sobre o acelerómetro. ........................................................................................................... 53

Figura 33 - Vibração máxima medida entre o fim do 3.º furo e o início do 4.º furo........... 54

Figura 34 - Vibrações transmitidas durante a perfuração do 5.º furo, com o pé direito sobre

o acelerómetro ..................................................................................................................... 54

Figura 35 – Cessar da atividade após o 5.º furo, com pé direito sobre o acelerómetro ...... 55

Figura 36 - Gráfico vibrações vs. Gráfico Ruído no Rock de perfuração ........................... 56

Figura 37 - Espectro de ruído na 1.ª medição na escavadora giratória com martelo

hidráulico ............................................................................................................................. 57


hidráulico ............................................................................................................................. 57


hidráulico ............................................................................................................................. 58

Figura 40 - VCI na interface assento/operador na escavadora giratória com martelo

hidráulico ............................................................................................................................. 60

Figura 41 - VCI na interface encosto do assento/operador na escavadora giratória com

martelo hidráulico ............................................................................................................... 61

Figura 42 - VCI na interface chão/operador na escavadora giratória com martelo hidráulico

............................................................................................................................................. 62

Figura 43 - Gráfico Vibrações vs. Gráfico Ruído na escavadora giratória com martelo

hidráulico ............................................................................................................................. 63

Figura 44 - Espetro de Ruído na 1ª medição (interface assento/operador) escavadora

giratória com balde .............................................................................................................. 63

Figura 45 - Espetro de ruído na 2.ª medição (interface encosto assento/operador)

escavadora giratória com balde ........................................................................................... 64

Figura 46 - Espectro de ruído na 3.ª medição (interface chão/operador) ............................ 65

Figura 47 - VCI na interface assento/operador na 1.ª medição - escavadora giratória com

balde .................................................................................................................................... 66

Figura 48 - VCI na interface encosto do assento/operador na 2.ª medição da escavadora

giratória com balde .............................................................................................................. 67

Figura 49 - VCI na interface chão/operador, 3.ª medição na escavadora giratória com balde

............................................................................................................................................. 68

Figura 50 - Gráfico vibrações vs. Gráfico ruído na escavadora giratória com balde .......... 69

Figura 51 - Espetro de ruído na 1ª medição (interface assento/operador) do Dumper ....... 70

Figura 52 - Espetro de ruído na 2.ª medição (interface encosto do assento/operador) do

Dumper ................................................................................................................................ 70

Figura 53 - Espetro de ruído na 3.ª medição (interface chão/operador) do Dumper ........... 71

Figura 54 - VCI na interface assento/operador no Dumper ................................................ 72

Figura 55 - VCI na interface encosto assento/operador no Dumper ................................... 73

Figura 56 - VCI na interface chão/operador no Dumper .................................................... 74

Figura 57 - Gráfico vibrações vs. Gráfico ruído da atividade do Dumper .......................... 75



xv

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1 - Acidentes de trabalho, segundo a natureza da lesão ............................................ 1

Tabela 2 - Acidentes de trabalho por lesão, segundo a parte do corpo atingida. .................. 2

Tabela 3 - Valores limite de exposição e valores de ação ................................................... 18

Tabela 4 - Princípios gerais da avaliação de riscos ............................................................. 18

Tabela 5 - Medidas de proteção individual contra o ruído .................................................. 19

Tabela 6 - Informação legal relativa a instrumentos de medição de ruído .......................... 19

Tabela 7 - Valores limite e valores de ação de exposição ................................................... 20

Tabela 8 - Princípios gerais da avaliação dos riscos de vibrações ...................................... 20

Tabela 9 – Medidas de redução da exposição a vibrações .................................................. 21

Tabela 10 – Níveis de ruído típicos de atividade em indústria extrativa ............................. 24

Tabela 11 - Medição do ruído ............................................................................................. 36

Tabela 12 - Instrumentos de Medição de ruído ................................................................... 36

Tabela 13 - Principio geral da avaliação de riscos .............................................................. 37

Tabela 14 - Medição do ruído ............................................................................................. 38

Tabela 15 - Princípios gerais da avaliação dos riscos (vibrações) ...................................... 42

Tabela 16 - Disposições de medição de vibrações de acordo com DL n.º 46/2006 ............ 43

Tabela 17 - Medição de vibrações transmitidas ao corpo inteiro ........................................ 43

Tabela 18 - Valores Leq durante as várias tarefas ............................................................... 47

Tabela 19 - Valores LEX,8h e LCpico no Rock Perfuração para cada tarefa e global .............. 48

Tabela 20 - Parâmetros e cálculo de exposição diária efetiva com proteção auricular ....... 48

Tabela 21 - Exposição diária A(8) de cada tarefa e A(8) do posto de trabalho (critério de

ponderação legal) ................................................................................................................. 51

Tabela 22 – Exposição diária A(8) de cada tarefa e A(8) do posto de trabalho (critério de

ponderação normativo) ........................................................................................................ 52

Tabela 23 – Exposição diária A(8) na tarefa de execução do 4.º furo................................. 53

Tabela 24 – Exposição diária A(8) na execução do 5.º furo ............................................... 55

Tabela 25 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa da escavadora giratória com martelo

hidráulico na 1.ª medição..................................................................................................... 57

Tabela 26 - Valores LEX,8h e níveis pico da escavadora giratória com martelo hidráulico

durante as tarefas na 1.ª medição ......................................................................................... 57



Tabela 28 - Valores LEX,8h e níveis pico da escavadora giratória com martelo hidráulico

durante as tarefas na 2.ª medição ......................................................................................... 58



Tabela 30 - Valores Lex,8h e níveis pico da escavadora giratória com martelo hidráulico

durante as tarefas na 3.ª medição ........................................................................................ 59

Tabela 31 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com martelo

hidráulico (interface assento/operador) ............................................................................... 60

Tabela 32 – Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com martelo

hidráulico (interface encosto assento/operador) .................................................................. 61

Tabela 33 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com martelo

hidráulico (interface chão/operador) ................................................................................... 62

Tabela 34 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa da escavadora giratória com balde

na 1.ª medição ..................................................................................................................... 64

Tabela 35 - Valores LEx,8h e níveis pico da escavadora giratória com balde durante as

tarefas na 1.ª medição .......................................................................................................... 64


na 2.ª medição ..................................................................................................................... 64




na 3.ª medição ..................................................................................................................... 65



Tabela 40 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com balde (1.ª

medição - interface assento/operador) ................................................................................. 66


medição - interface encosto do assento/operador) .............................................................. 67


medição - interface chão/operador) ..................................................................................... 68

Tabela 43 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa no Dumper na 1.ª medição .......... 70

Tabela 44 - Valores LEx,8h e níveis pico do Dumper durante as tarefas na 1.ª medição ...... 70





Tabela 49 - Exposição diária A(8) a vibrações no Dumper (interface assento/operador) .. 72

Tabela 50 - Exposição diária A(8) a vibrações no Dumper (interface encosto do

assento/operador) ................................................................................................................ 73

Tabela 51 - Exposição diária A(8) a vibrações no Dumper (interface chão/operador) ....... 74


GLOSSÁRIO/SIGLAS/ABREVIATURAS

A(8) – Exposição diária às vibrações, para um período de 8 horas

DL – Decreto-Lei

GEP – Gabinete de estratégia e planeamento

ISO – International Organization for Standardization

LCpico – Nível de pressão sonora de pico, com ponderação C

Leq – Nível de pressão sonora contínuo equivalente

LEX,8h – Nível de exposição ocupacional ao ruído, para um período de 8 horas

LHD – Load-Haul-Dump

Lp – Nível de pressão sonora

NIOSH – National Institute for Occupational Safety and Health

NP – Norma Portuguesa

RMS – Root Mean Square

SD – Secure Digital Card

SDI – Serviço de Documentação e Informação

SEAT – Seat Effective Amplitude Transmissibility

TWA8 – Time-Weighted Average (Média ponderada no tempo para um período de 8 horas)

USB – Universal Serial Bus

VAE – Valor de ação de exposição

VAI – Valor de ação inferior

VAS – Valor de ação superior

VCI – Vibrações transmitidas ao sistema corpo inteiro

VDV – Vibration Dose Values

VLE – Valor limite de exposição

VMB – Vibrações transmitidas ao sistema mão-braço

Título da Tese

Cerdeira, João 1

1 INTRODUÇÃO

Os riscos físicos são uma presença constante na generalidade das atividades profissionais. No

entanto, há setores de atividade onde a sua presença é de tal maneira intensa que se tornam uma

preocupação nas organizações, dado o seu impacto negativo nos colaboradores. No particular

caso em estudo, a indústria extrativa, há uma forte incidência de riscos físicos, fruto da natureza

das diversas atividades que constituem o processo produtivo. A atividade de pedreira a céu

aberto é constituída essencialmente por tarefas como a perfuração de rocha e pegas de fogo

(quando o desmonte é feito através de explosivo), taqueamento (quando do desmonte resultam

blocos de dimensão impossível de serem transportados e processados), carga, transporte,

descarga e processamento de minério.

A pedreira em estudo, para a execução das tarefas acima descritas, dispõe de equipamentos

mecânicos, sendo eles o Rock de perfuração, pá carregadora giratória com martelo hidráulico (ao

invés de balde de carga), pá carregadora giratória, Dumper e instalação de britagem,

responsáveis pela produção, essencialmente de ruído e vibrações. É vulgar as pedreiras

possuírem também um camião-tanque, que promove a redução do impacte nas atividades de um

outro risco físico também presente, as poeiras, através da aspersão de água de uma forma

periódica através de passagem nos caminhos da pedreira. O presente estudo concentra-se apenas

na avaliação de ruído e vibrações em equipamentos constituintes dos processos de extração de

minério, de carga e transporte, pretendendo-se demonstrar quais as situações onde os limites

legais sejam excedidos, quais as tarefas mais severas da atividade e verificar também de existe

alguma relação entre a produção de ruído e de vibrações.

A exposição aos riscos físicos, independentemente de ser maior ou menor, promove riscos para a

saúde, sendo por isso uma questão preocupante nas organizações, devido à grande quantidade de

trabalhadores expostos ao perigo e aos avultados custos a que se sujeitam para fins de

indeminizações.

O Gabinete de Estratégia e Planeamento (GEP1), graças às participações feitas por parte das

empresas e seguradoras, apresenta números relativos a acidentes de trabalho na indústria

extrativa e a lesões resultantes da exposição a ruído vibrações e pressão, dos quais se realçam os

apresentados na seguinte tabela (Tabela 1 e 2). É de salientar que, os resultados abaixo

apresentados correspondem a dados relativos a Portugal e estrangeiro (trabalhadores portugueses

que sofreram acidente de trabalho fora de Portugal):

Tabela 1 - Acidentes de trabalho, segundo a natureza da lesão

CAE/Rev.3 Total

Efeitos de ruído,

vibrações e

pressão

Outras lesões

especificadas

não incluídas

noutras rúbricas

Natureza da lesão

desconhecida

B Indústrias

extrativas 1674 0 14 113

(fonte: GEP)

1 http://www.gep.msess.gov.pt/estatistica/acidentes/atrabalho2010.pdf

http://www.gep.msess.gov.pt/estatistica/acidentes/atrabalho2010.pdf

Mestrado em Engenharia de Segurança e Higiene Ocupacionais

2 Introdução

A tabela 1 revela que nenhum dos acidentes registados na indústria resultou de exposição a

vibrações, no entanto, há 113 lesões de natureza desconhecida, pelo que há uma hipótese dos

efeitos de ruído terem alguma influência nas lesões referidas.

Tabela 2 - Acidentes de trabalho por lesão, segundo a parte do corpo atingida.

Lesão Total Cabeça

Costas, incl.

espinha e

vértebras das

costas

Extremidades

superiores

Extremidades

inferiores

Parte do corpo

desconhecida

Efeitos de

ruído,

vibrações e

pressão

29 21 1 3 1 3

(fonte: GEP)

É certo que estes números não estão associados à indústria extrativa, no entanto é um quadro

interessante uma vez que indica zonas afetadas do corpo como resultado da exposição aos riscos

físicos.

Em termos de população exposta ao ruído, de acordo com o National Institute for Occupational

Safety and Health (NIOSH), aproximadamente 30 milhões de trabalhadores estão expostos a

ruído excessivo no trabalho (Penney & Earl, 2004). Só nos Estados Unidos, cerca de 11 milhões

de trabalhadores estão expostos a níveis de ruido potencialmente perigosos no espaço de trabalho

(Monazzam, 2012); diariamente, milhões de trabalhadores Europeus estão expostos ao ruido e

sujeitos às consequências que da sua exposição possam advir; um em cada cinco trabalhadores

na europa necessita de subir o tom de voz para ser ouvido em mais de metade do tempo do seu

dia de trabalho, dos quais 7% sofrem problemas de audição relacionados com o trabalho. De

acordo com dados Europeus, o défice de audição causado pelo ruido é a doença ocupacional

mais comum na União Europeia (Fernández, Quintana, Chavarría, & Ballesteros, 2009). No

Québec, 90% das indeminizações pagas por lesão e doença resultam de acidentes relacionados

com o trabalho (Picard et al., 2008). Economicamente falando, foi estimado que, globalmente, as

indeminizações pagas a trabalhadores com problemas de audição, entre 1984 e 1993 atingiram os

3,4 biliões de dólares (Penney & Earl, 2004); só nos Estados Unidos, em 1990 as indeminizações

pagas aos trabalhadores devido às perdas auditivas provocadas por ruído atingiram os 200

milhões de dólares (Monazzam, 2012).

No que respeita à exposição a vibrações, um estudo efetuado pela Mines and Aggregates Safety

and Health Association em 2005, refere que a estatística de acidentes na Industria Mineira de

Ontário, no Canadá, relevou que 16% das lesões traumáticas ocorreram em equipamentos de

carga, as quais estão todas relacionadas com lesões nas costas (Smets, Eger, & Grenier, 2010);

outros estudos referem também que operações com equipamentos de grande porte por vezes

levam à adoção de posturas incorretas por períodos de tempo longos, o que pode originar

problemas de ordem musculosquelética (Smets et al., 2010).

No Reino Unido, estima-se que todas as semanas acima de 9 milhões de trabalhadores estão

expostos a VCI (Vibrações transmitidas ao sistema Corpo Inteiro), e destas exposições, 374.000

excedem os limites recomendados, com os condutores de camiões a atingir os valores máximos

de exposição, acima de qualquer outra atividade (Smets et al., 2010) ; um estudo efetuado pela

NIOSH entre 1981 e 1983, estimou que cerca de 1.8 milhões de trabalhadores Americanos

estavam potencialmente expostos a VCI (Paschold, 2011); estudos mais recentes dizem mesmo


Cerdeira, João 3

que só nos Estados Unidos, 7 milhões de trabalhadores incluindo taxistas, camionistas,

operadores de equipamentos pesados e pilotos estão diariamente expostos a WBV e que 4 a 7%

deste grupo estão expostos a níveis de vibração passíveis de doença (Howard, Sesek, &

Bloswick, 2009); um outro autor diz também que 1 em cada 4 europeus estão expostos quer a

VCI, quer a VMB (Vibrações transmitidas ao Sistema Mão-Braço) (Coggins, Van lente,

Mccallig, Paddan, & Moore, 2010).

Assim, dada a proporção de recursos humanos expostos aos riscos físicos a nível mundial, vê-se

a necessidade da continuidade de recolha de informação no seio das empresas, com vista à

melhoria das condições de trabalho que permitam um melhor controlo de saúde dos seus

intervenientes.

Com este trabalho procura-se contribuir para a resposta à questão da localização dos pontos

críticos tanto em termos de postos de trabalho como de operações produtivas. Pretende-se

também aferir acerca da relação da produção de ruído e vibrações das tarefas, procurando saber

se com o aumento de um, se verifica igual comportamento no outro, e vice-versa.

Título da Tese

Cerdeira, João 5

2 ESTADO DA ARTE / REVISÃO DA LITERATURA

2.1 Ruído

2.1.1 Caraterísticas do Ruído

O ruído é o agente físico mais persistente no ambiente humano. Nas cidades mais

desenvolvidas, o desenvolvimento tecnológico e o crescimento da população são fatores

chave no aumento da poluição sonora. É difícil definir o significado do ruído enquanto

contaminante físico, uma vez que está sujeito à perceção subjetiva de cada pessoa, pois um

ruído que pode não ser incomodativo para uns, pode ser para outros; pode muitas vezes até

ser aceitável num certo período de tempo e passar a ser incomodativo noutros períodos de

tempo.

Ao contrário de outros agentes, os efeitos do ruído podem passar despercebidos, mas o seu

acumular, com o decorrer do tempo, pode originar problemas físicos, psíquicos e sociais.

No entanto, o efeito mais comum da exposição ao ruído é a perda auditiva (Fernández et

al., 2009).

As características principais do ruído são o seu nível sonoro e a frequência (se se tratar de

um som puro) ou espetro (se se tratar de um som complexo) (Miguel, 2012).

2.1.2 Nível Sonoro

As fontes sonoras emitem determinada potência acústica, característica e de valor fixo; as

vibrações originadas pela fonte têm valores variáveis, dependentes de fatores externos

como a orientação do recetor, variações de temperatura, local, etc.

A intensidade das vibrações sonoras ou variações de pressão que lhes estão associadas

designa-se Pressão Sonora e é expressa em newton por metro quadrado (N/m2) (Miguel,

2012).

A medida de pressão sonora compreende cerca de 1 milhão de unidades, sendo por este

facto representada em escala logarítmica. Por sinal, o ouvido humano não tem uma

resposta linear em relação aos estímulos, variando logaritmicamente. Por esta razão, as

medidas dos parâmetros acústicos são feitas em escala logarítmica expressa em decibéis

(dB).

Por definição, o decibel corresponde ao logaritmo da razão entre o valor de pressão sonora

medido e a pressão sonora de referência padronizado e corresponde à mais pequena

variação de pressão sonora que o ouvido humano normal pode distinguir em condições

normais de audição (Miguel, 2012).

O nível de pressão sonora, Lp (dB) é dado pela seguinte expressão (Miguel, 2012):


6 Estado da arte

Onde:

= Valor eficaz ou RMS (Root Mean Square) da pressão sonora, em Pascal

= Valor eficaz da pressão sonora de referência (2x10-5

Pa)

2.1.3 Frequência e espetro

Quando se considera um ponto da onda sonora, verifica-se que a pressão oscila

determinado número de vezes por segundo à volta da pressão atmosférica. O número de

flutuações ou períodos por segundo (hertz) definem a frequência ou altura do som (Miguel,

2012):

Onde:

= Frequência, em hertz

= Período, em segundos

A maior parte dos ruídos industriais não são puro, mas sim ruídos complexos. Assim, para

se ter uma noção exata da composição do ruído determina-se o nível sonoro para cada

frequência. A este tipo de análise chama-se análise espetral ou análise por frequência e é

normalmente representado graficamente num sistema de eixos onde nas abcissas se

encontram as frequências e nas ordenadas os níveis sonoros (Miguel, 2012).

A escala de frequências é usualmente dividida em três grupos: os infra-sons (abaixo dos 20

Hz), a gama audível (entre 20 e 20.000 Hz) e os ultra-sons (acima de 20.000 Hz).A gama

de interesse, a audível, está dividida em 10 grupos de frequências designados por oitavas.

Cada oitava divide-se em 3 grupos, designados por terços de oitava (Miguel, 2012).

2.1.4 Audibilidade

Fruto da estrutura do aparelho auditivo e de características do sistema nervoso relacionadas

com a audição, a reação humana ao som é variável consoante as diferentes frequências, não

obstante de um mesmo nível de pressão sonora.

Através de estudos estatísticos das variações na sensação sonora experimentada por um

elevado número de indivíduos jovens com audição normal, estabeleceu-se um gráfico de

linhas isofónicas ou de igual nível de audibilidade (Norma ISO 226:1987); observa-se que,

sendo baixo o nível sonoro, a audibilidade depende muito da frequência, tendendo a tornar-

se linear com a elevação do nível sonoro (Miguel, 2012).


Cerdeira, João 7

Figura 1 - Representação gráfica das linhas isofónicas normais para sons puros

(Fonte: (http://acustica.ing.unibo.it/Courses/AA/faq/rispofaq.htm))

Para que um aparelho de medição de ruído se comporte como o ouvido humano, são

utilizados filtros de ponderação. Existem vários filtros normalizados que correspondem, de

forma não linear, às diferentes frequências, designados filtros de ponderação (A, B, C e D),

como se observa na Figura 2. O filtro mais importante a nível de ruído industrial é o filtro

de ponderação A, pois traduz a resposta do ouvido humano. Os valores das medições feitas

através da malha A são seguidos pela designação decibel A, dB(A) (Miguel, 2012).

Figura 2 - Filtros de ponderação A, B e C

(Fonte: (Miguel, 2012))


8 Estado da arte

2.1.5 Efeitos do Ruído no aparelho auditivo

O aparelho auditivo (Figura 3) divide-se em 3 partes: ouvido externo, ouvido médio e

ouvido interno. O ouvido externo e médio estão associados à receção do som e

transformação da energia acústica em energia mecânica; o ouvido interno transforma esta

energia em impulsos nervosos que representarão os fenómenos acústicos (Miguel, 2012).

A perda de audição resulta de deficiências ao nível do ouvido interno, mais

especificamente na cóclea. A cóclea é uma estrutura recetora de sons, que no seu interior

tem um órgão designado por Corti. Este órgão é constituído por células ciliadas, as

verdadeiras responsáveis pela audição.

A perda de audição, resulta assim, da destruição destas células e com o desenvolver da

degeneração, é destruído também o órgão de Corti (Miguel, 2012). As perdas de audição

são essencialmente fruto da frequência e da intensidade do ruido, sendo mais evidente para

sons puros e para as frequências elevadas. Assim, como cronologia do processo de perda

de audição, a primeira fase traduz-se em fadiga auditiva, também definida como perda

auditiva temporária, do inglês Temporary Threshold Shift; fruto da exposição excessiva ao

ruído, advém a perda auditiva permanente, do inglês Permanent Threshold Shift; A perda

auditiva afeta normalmente primeiro as altas frequências (3000, 4000, ou 6000 hz),

passando posteriormente a afetar as baixas (500, 1000, ou 2000 Hz) (Sensogut, 2007). A

audição diminui também fruto do envelhecimento do sistema auditivo, fenómeno

designado por presbiacusia (Miguel, 2012).

Figura 3 - Anatomia do aparelho auditivo

(Fonte: http://otoclinic.com.br/tag/aparelho-auditivo/))

2.1.6 Efeitos da exposição ao Ruído

Não só o sistema auditivo é afetado pelo ruído. Problemas vocais, como nódulos, perda de

voz e lesões nas cordas vocais podem surgir ocasionalmente em trabalhadores que em

ambientes muito ruidosos (níveis superiores a 85 dB(A)) necessitem da comunicação

verbal por não disporem de outro meio (Fernández et al., 2009).

O ruído também pode contribuir para o aumento da pulsação, aumento da pressão

sanguínea e contração dos vasos sanguíneos. Os trabalhadores expostos ao ruído

apresentam por vezes queixas de nervosismo, sonolência e fadiga (Sensogut, 2007).

http://otoclinic.com.br/tag/aparelho-auditivo/


Cerdeira, João 9

Quando a exposição ao ruído provoca perda auditiva temporária ou permanente, alguns

autores (Fernández et al., 2009; Picard et al., 2008) pensam que esta perda afetará a

perceção e a localização de sons ambiente, e também a capacidade de reconhecimento de

vozes ou sinais de alarme. Assim, a comunicação entre indivíduos é feita com menos

eficácia, quer em qualidade, quer em quantidade. Da exposição prolongada ao ruído advém

também um acréscimo de fadiga, que pode resultar em falta de concentração e défice nos

processos cognitivos. Assim, o ruído e a consequente perda auditiva, como causadores de

acidentes de trabalho, representam uma parcela significante de produtividade e capital para

a indústria (Picard et al., 2008)

2.2 Vibrações

2.2.1 Caraterísticas das Vibrações

As vibrações são fruto da transmissão de ondas vibratórias ambientais ou corpos vibrantes

para o corpo humano. Um movimento periódico é um movimento que se repete num

determinado intervalo de tempo, designado por período. A frequência de vibração (f)

representa o número de períodos por segundo, expresso em ciclos por segundo ou Hertz

(Hz) e é assim expressa como sendo o inverso do período (T):

Na análise do sinal das vibrações também são quantificados parâmetros como o valor da

aceleração eficaz (RMS), a aceleração eficaz ponderada (aw) e o valor de pico máximo.

Figura 4 - Parâmetros de caracterização dos níveis de vibração

(http://www.newport.com/Unit-Conversion-Charts-and-Constants-Vibration-Co/168093/1033/content.aspx)

O valor da aceleração eficaz (RMS) é expresso em metros por segundo quadrado (m/s2)

para a aceleração linear (de translação) e em radianos por segundo quadrado (rad/s2) para a

aceleração angular (de rotação). A aceleração eficaz (RMS) deve ser calculada de acordo

com a seguinte equação ou com a sua equivalente no domínio da frequência:

√[

∫

( ) ]

Onde:

http://www.newport.com/Unit-Conversion-Charts-and-Constants-Vibration-Co/168093/1033/content.aspx


10 Estado da arte

aw(t) é a aceleração ponderada em função do tempo (registo temporal) em

metros por segundo quadrado (m/s2);

T é a duração da medição, em segundos (s).

Normalmente, o homem não está exposto a vibrações puras, de ondas singulares; a

vibração é assim constituída por múltiplas ondas simultâneas de diferentes frequências,

amplitude e direção (Paschold, 2011).

O corpo humano possui diversos sistemas de órgãos com diferentes frequências naturais,

que podem, quando submetidos a frequências exteriores coincidentes, originar um

fenómeno designado por ressonância. A ressonância do corpo ou de partes do corpo devido

às vibrações pode originar problemas de saúde, primariamente resultado de exposição

continuada.

As vibrações transmitidas ao corpo humano são normalmente avaliadas segundo dois

métodos, o das Vibrações transmitidas ao sistema Corpo Inteiro (VCI) e o das Vibrações

transmitidas ao sistema Mão-Braço (VMB). A gama de frequências relacionada com as

VCI varia dos 0,5 até 80 Hz, com maior prevalência entre os 1 e os 20 Hz. O enjoo

causado pelo movimento está associado a frequências abaixo de 1 Hz. A gama de

frequências relacionadas com as VMB encontra-se na faixa dos 5 até aos 1500 Hz

(Paschold, 2011). A Figura 5 mostra a gama de frequências relacionadas com os diferentes

pontos do corpo humano:

Figura 5 - Frequências de ressonância do corpo humano

Fonte: adaptado de (Miguel, 2012)

2.2.2 Vibrações transmitidas ao sistema Corpo Inteiro

As vibrações transmitidas ao corpo inteiro são medidas preferencialmente entre a interface

corpo-superfície vibrante, onde são medidas acelerações segundo os três eixos (x,y,z);


Cerdeira, João 11

estas medições são feitas segundo três posições do corpo humano, nomeadamente quando

ele está sentado, de pé ou deitado, como é ilustrado na Figura 6:

Figura 6 - Posições de medição de vibrações corpo inteiro

Fonte: (NP ISO 2631-1:2007)

As medições efetuadas deverão ser feitas com ponderação de frequência, dependendo da

postura a avaliar. As curvas de ponderação em frequência apresentadas na Figura 7,

utilizadas na avaliação das acelerações relativamente ao critério de saúde são as curvas Wd

(para os eixos x e y, com k = 1,4) e Wk (para o eixo z, com k = 1), sendo que k é o fator

multiplicativo a aplicar às acelerações para ponderação em frequência:


12 Estado da arte

Figura 7 - Curvas de ponderação em frequência Wd e Wk e Wf

Fonte: (NP ISO 2631-1:2007)

2.2.3 Vibrações transmitidas ao sistema Mão-Braço

As vibrações transmitidas ao sistema mão-braço (Figura 8) seguem um princípio

semelhante ao das vibrações transmitidas ao corpo-inteiro, sendo medidas e registadas para

as três direções segundo um sistema de coordenadas ortogonais.

A orientação do sistema de coordenadas pode ser definida por referência a um sistema de

coordenadas basicêntricas, tendo a sua origem ao nível do material, da peça trabalhada, do

punho ou do comando que vibra e é agarrado pela mão. A orientação pode também ser

definida para um sistema de coordenadas biodinâmicas, cuja origem de medição se situa no

topo do terceiro metacarpo (extremidade distal).


Cerdeira, João 13

Figura 8 - Sistema de coordenadas para a medição das VMB

(Fonte: (NP EN ISO 5349-1:2009))

Também para este sistema, a medição das acelerações requer a aplicação de filtros de

ponderação em frequência. O filtro de ponderação a usar neste caso em todos os eixos, é o

filtro de ponderação Wh, ilustrado na Figura 9 abaixo:

Figura 9 - Curva de ponderação em frequência Wh, para VMB

(Fonte: (NPENISO 5349-1:2009))

2.2.4 Efeitos da exposição a vibrações

As VCI ocorrem quando o corpo está sobre uma superfície vibrante, como o estar sentado

num assento de um veículo em movimento; já as VMB ocorrem maioritariamente quando

se opera dispositivos vibrantes manuais.


14 Estado da arte

Todo o tipo de veículo, quando em movimento, é suscetível de causar VCI nos ocupantes

do veículo, em especial quando a exposição é feita com grande regularidade. Os maiores

níveis de VCI verificam-se em condutores de veículos em superfícies irregulares, como é o

caso de condutores de tratores, de moto 4x4 e Dumpers industriais. Também equipamentos

como escavadoras poderão gerar altos níveis de VCI quando operando em terrenos muito

duros (Executive, 2005). Essencialmente, é a dor lombar resultante da condução, o

problema apresentado pela maioria dos condutores de veículos; da condução também

contribuem para a dor lombar posturas incorretas, longos períodos a trabalhar sentado sem

mudança de posição e a localização de controlos manuais em sítios que levam o operador a

esticar-se ou a torcer-se (Executive, 2005).

A síndrome de VMB é uma doença ocupacional que afeta normalmente operadores de

equipamentos manuais vibratórios. A síndrome está relacionada com fatores que incluem a

suscetibilidade do trabalhador, a frequência, duração e amplitude de exposição. As

vibrações podem causar problemas ao nível vascular, neurológico e lesões

musculosqueléticas nos membros superiores, ao nível dos dedos, pulso, cotovelo e ombro

Ao nível vascular, o problema típico é o designado por fenómeno de Raynaud, mais

conhecido como o síndrome dos dedos brancos. Quanto aos sintomas neurológicos, estes

manifestam-se através de sensação de formigueiro e dormência dos dedos, resultando em

défice de perceção sensorial, agilidade e destreza. Ao nível de lesão musculosquelética, os

sintomas incluem dor, inchaço e rigidez nas nãos e pulsos e pode resultar em redução do

poder de pressão dos membros (Nyantumbu et al., 2007).

Em termos gerais é sabido que um significante número de dores lombares e de pescoço

resultam de trajetos duros (muito irregulares); para além da posição sentada prolongada,

também os solavancos e colisões entre veículos ou corpos duros contribuem para a

contração das dores; no que diz respeito aos fatores inteiramente relacionados com o

veículo manipulado, o seu tipo, a velocidade a que é conduzido e o estado da sua

suspensão são igualmente prejudiciais (McPhee, 2004).

2.3 Referenciais Tecnológicos e de Contexto

2.3.1 Geologia da Pedreira

O presente estudo foi elaborado numa pedreira situada na zona norte de Portugal, a que

corresponde o CAE 08121 – Extração de saibro, areia e pedra britada. A mesma, situa-se

numa zona geológica constituída por granito de grão grosseiro com duas micas,

pertencente à família das rochas hercínicas sintectónicas, de acordo com a Nota

Explicativa a folha 13-D, documento auxiliar à Carta Geológica de Portugal. A pedreira

produz assim, um leque de agregados britados de rocha granítica, nomeadamente britas,

calçada à portuguesa, gravilhas, inertes, pó de pedra e tout-venant.


Cerdeira, João 15

2.3.2 Recursos Humanos da Pedreira

A pedreira, cuja entidade não é divulgada dada a irrelevância para o presente trabalho,

pode classificar-se como sendo uma pequena empresa, uma vez que conta com menos de

50 colaboradores; no entanto, a classificação pode ser passível de não ser correta, uma vez

que a classificação depende também do volume de negócios anual da mesma, dados que

não estão disponíveis dada igualmente a irrelevância para o trabalho a realizar. Os

elementos que constituem a pedreira dividem-se entre colaboradores administrativos,

engenheiros, fiéis de armazém, encarregado de pedreira, mecânicos e operadores

(condutores/manobradores, operadores de perfuração e de explosivos).

2.3.3 Atividade da Pedreira

A atividade da pedreira é repartida pelo período da manhã, com inicio às 8 horas e término

às 12 horas, e período da tarde, que inicia às 13 horas e termina às 17 horas, sendo que o

intervalo a meio do período de trabalho corresponde ao período de almoço. Assim, ao

contrário do que acontece em minas subterrâneas, não existe o denominado trabalho por

turnos, o que significa que as tarefas são normalmente efetuadas sempre pelo mesmo

operador. As trocas de posição ou reforço em determinadas tarefas são feitas mediante

necessidade ou constrangimento de algum setor produtivo. Assim, os colaboradores estão

bem definidos para cada uma das operações do processo, havendo operadores na britagem,

que desempenham funções de controlo, condutores/manobradores para carga e transporte e

outras tarefas secundárias como o taqueio, e operadores para perfuração e desmonte.

Para melhor compreensão, a atividade da pedreira será separada em dois circuitos: o

circuito de desmonte e o circuito de stockagem. O circuito de desmonte é compreendido

por todas as tarefas desde o desmonte até à descarga na secção de britagem; o circuito de

stockagem compreende as atividades dos equipamentos desde a sua saída da britagem até

ao seu armazenamento em stock. Ainda na zona de stockagem é onde é feita a carga de

camiões de clientes da pedreira.

2.3.4 Equipamentos mecânicos da Pedreira

Os equipamentos que são usados no circuito de stockagem são:

Pá Carregadora Volvo L120F (1 unidade)

Os equipamentos que são usados no circuito de desmonte pedreira são:

Rock de perfuração Atlas Copco 742 HC 01 (1 unidade)

Escavadora Giratória Hitachi ZX 520 (1 unidade)

Escavadora Giratória Caterpillar 325B LN (1 unidade)

Dumper Volvo A35E (1 unidade)

Dumper Volvo A35D (1 unidade)


16 Estado da arte

Dumper Volvo A30C (1 unidade)

O presente trabalho incide em quatro atividades, três das quais executadas na zona de

desmonte, nomeadamente a perfuração, o taqueio de blocos e a carga de Dumpers na frente

de desmonte, e uma quarta atividade que se destina ao transporte do minério desde a frente

do desmonte até à instalação de britagem. Assim, os equipamentos monitorizados são o

Rock de perfuração Atlas Copco 742HC01, a escavadora giratória Caterpillar 325B LN

com martelo hidráulico, a escavadora giratória Hitachi ZX520 com balde e o Dumper

Volvo A35D.

2.3.5 Rock Atlas Copco 742HC01 e a perfuração de bancada

Figura 10 - Rock de Perfuração

O Rock de perfuração em questão (Figura 10) é um equipamento não cabinado, pelo que o

seu operador efetua quer a deslocação, quer o controlo dos manípulos que acionam a broca

perfuradora, sob as condições atmosféricas que se fazem sentir., estando assim exposto a

intensidades de ruído superiores em relação a um Rock de perfuração cabinado. Este

equipamento tem acoplado um captador de poeiras que funciona como um sistema de

sucção que remove o pó resultante da perfuração para fora do furo. As perfurações feitas

na pedreira variam consoante a zona a perfurar, mas normalmente as bancadas a desmontar

têm uma média entre 8 e 10 metros de altura; são usadas 4 varas de 64 milímetros de

diâmetro e 3 metros de comprimento; Assim, teremos furos de cerca de 12 metros de

altura, sendo que 2 metros corresponderão à subfuração, para que se garanta um bom

arranque da totalidade da base da bancada sem formação de “repé”. A largura das

bancadas é cerca de 3 metros de largura, medida que garante a segurança dos operadores

no que respeita a quedas e assegura também a circulação de veículos.

O interesse da avaliação dos riscos físicos neste equipamento deve-se ao facto dos

operadores se encontrarem em contato direto e muito perto da fonte ruidosa e também para

avaliar as vibrações transmitidas ao corpo inteiro através da interface solo-pés como via de

transmissão privilegiada.


Cerdeira, João 17

2.3.6 Escavadora Giratória Caterpillar 325B LN e a operação de taqueio

Figura 11 - Pá Giratória em operações de taqueamento

A escavadora giratória em questão (Figura 11) dispõe, em vez de um balde acoplado seu

braço, de um martelo hidráulico que efetua as operações de taqueamento do bloco. Estas

operações são necessárias quando da pega de fogo resultam blocos de dimensão superior

indesejada, que necessitam de redução de tamanho para facilitar a sua carga nos Dumpers

por parte da escavadora giratória de balde e também a sua entrada na alimentação no

circuito de britagem; normalmente o taqueamento é feito com recurso a explosivos, mas

havendo disponibilidade de um martelo hidráulico, é uma boa alternativa, por ser mais

rápida e também mais segura para os operadores.

2.3.7 Escavadora giratória Hitachi ZX520 e mov. de blocos/carga de Dumpers

Figura 12 - Escavadora giratória com balde em operações de limpeza e transporte

A escavadora giratória com balde tem como tarefas a movimentação de blocos e a carga do

material desmontado em Dumpers. É um equipamento constituído por lagartas para se

deslocar, no entanto, durante a sua atividade, pouco de desloca, havendo apenas

movimento do seu braço para movimentação de blocos. Na presente configuração da

pedreira, a escavadora giratória com balde encontra-se num local onde de um lado está a

frente de desmonte, onde se encontra todo o material liberto no desmonte, e do outro lado,

a área está livre e transitável, local de paragem do Dumper para que seja carregado. A

atividade está sujeita a períodos de espera por parte da escavadora giratória, enquanto

aguarda a chegada do Dumper.


18 Estado da arte

2.3.8 Dumper Volvo A35D e as tarefas de carga, transporte e descarga

Figura 13 - Dumper em operações de carga e transporte

A atividade do Dumper é dividida em três tarefas, nomeadamente a carga, o transporte e a

descarga. Para efetuar a carga, o Dumper efetua uma manobra de marcha atrás e

permanece parado junto da escavadora giratória, que o irá carregar com material. Uma vez

terminada a carga, a pá giratória aciona um sinal sonoro (buzina) para alertar o condutor do

Dumper que pode iniciar a marcha. O transporte é feito por um trajeto normalmente único,

que une a frente de desmonte ao circuito de britagem. Este trajeto, por vezes tem troços

bastante inclinados e acidentados, que podem tornar as viagens algo desconfortáveis. Na

zona de descarga, o Dumper efetua nova marcha atrás de forma a ficar em condições de

parar, acionar a subida da caixa basculante e descarregar o material na “boca” do primário

da britagem. Terminada a descarga, faz descer a caixa basculante e inicia nova viagem até

à frente de desmonte para nova carga.

2.4 Enquadramento Legal e Normativo

2.4.1 Legislação e Normas afetas a Ruído

Inerente ao estudo em desenvolvimento encontra-se o Decreto-Lei n.º 182/2006 de 6 de

Setembro, referente à exposição ao ruído em locais de trabalho, onde constam as

prescrições mínimas de segurança e saúde respeitantes à exposição dos trabalhadores aos

riscos devidos ao ruído.

O presente Decreto-Lei estabelece valores limites de exposição e valores de ação (Tabela

4), que podem ser consultados no n.º 1 do Artigo 3.º:

Tabela 3 - Valores limite de exposição e valores de ação

LEX,8h LCpico

Valores limites de exposição (VLE) 87 dB(A) 140 dB(C)

Valores de Ação Superiores (VAS) 85 dB(A) 137 dB(C)

Valores de Ação Inferiores (VAI) 80 dB(A) 135 dB(C)

O Artigo 4.º enumera os princípios gerais para que se faça uma correta avaliação de ruído,

dos quais se realçam os números 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 para a execução do presente trabalho

(Tabela 5):

Tabela 4 - Princípios gerais da avaliação de riscos

Decreto-Lei 182/2006 - Artigo 4.º

1 - Nas atividades suscetíveis de apresentar riscos de exposição ao ruído, o empregador deve avaliar e,


Cerdeira, João 19

se necessário, medir os níveis de ruído a que os trabalhadores se encontram expostos.

2 - Os métodos e equipamentos de medição utilizados devem ser adaptados às condições existentes,

nomeadamente às características do ruído a medir, à duração da exposição, aos fatores ambientais e

às características dos equipamentos de medição.

3 - A avaliação do resultado das medições referidas no número anterior deve ter em conta a incerteza

da medição, determinada pela prática metrológica, de acordo com a normalização em vigor ou

eventuais especificações europeias harmonizadas.

4 - Os métodos e os equipamentos a utilizar devem permitir determinar os parâmetros e decidir, em

cada caso, se foram ultrapassados os valores fixados no artigo anterior.

5 - Entre os métodos referidos no número anterior pode ser incluída a amostragem, desde que seja

representativa da exposição do trabalhador.

6 - Os sistemas de medição utilizados na medição dos níveis de ruído devem ser apropriados e

cumprir a legislação em vigor relativa ao controlo metrológico.

7 - A avaliação feita com base na medição do ruído é efetuada de acordo com o estabelecido nos

anexos I e II, os quais fazem parte integrante do presente decreto-lei, e deve permitir a determinação

da exposição pessoal diária de um trabalhador ao ruído, assim como a determinação do nível da

pressão sonora de pico a que cada trabalhador está exposto.

As medidas de redução de exposição encontram-se descritas no número 2 do Artigo 6.º e

são complementadas, de acordo com o número 7, com a lista de medidas no anexo IV.

O presente Decreto-Lei prescreve também a necessidade de pôr à disposição ou da

obrigatoriedade dos trabalhadores do uso de EPI’s (Equipamentos de Proteção Individual)

e refere o Anexo V que dá indicações e orientações para a seleção de protetores auditivos

(Tabela 6):

Tabela 5 - Medidas de proteção individual contra o ruído

Decreto-Lei 182/2006 - Artigo 7.º

1 - Nas situações em que os riscos resultantes da exposição ao ruído não possam ser evitados por outros meios, o

empregador põe à disposição dos trabalhadores equipamentos de proteção individual no trabalho que obedeçam

à legislação aplicável e sejam selecionados, no que respeita à atenuação que proporcionam, de acordo com o

anexo V, o qual faz parte integrante do presente decreto-lei.

2 - Para a aplicação do disposto no número anterior, o empregador:

a) Coloca à disposição dos trabalhadores protetores auditivos individuais sempre que seja ultrapassado um dos

valores de ação inferiores;

b) Assegura a utilização pelos trabalhadores de protetores auditivos individuais sempre que o nível de exposição

ao ruído iguale ou ultrapasse os valores de ação superiores;

c) Assegura que os protetores auditivos selecionados permitam eliminar ou reduzir ao mínimo o risco para a

audição;

d) Aplica medidas que garantam a utilização pelos trabalhadores de protetores auditivos e controla a sua eficácia.

O Anexo I do presente decreto, descreve os passos a efetuar para uma correta medição de

ruído, através dos seus números 1, 2, 3, 4 e 5; para o cálculo dos valores de exposição, são

usados os pontos 6 e 7. A referência à Norma Portuguesa NP EN ISO 9612:2011 –

Acústica: Determinação da exposição ao ruído ocupacional – Método de Engenharia, é

feita implicitamente no ponto 5, quando é feita referência à incerteza da medição, pois esta

norma permite fazer o cálculo dessa incerteza.

Ainda no Decreto-Lei 182/2006, o Anexo II viabiliza a utilização do dispositivo usado

neste trabalho, de acordo com os seus números 1 e 2 (Tabela 7):

Tabela 6 - Informação legal relativa a instrumentos de medição de ruído

Decreto-Lei 182/2006 - Anexo II – Instrumentos de medição

1 – Os instrumentos de medição devem dispor das características temporais necessárias em função do tipo de

ruído a medir e das ponderações em frequência A e C e cumprir, no mínimo, os requisitos equivalentes aos da


20 Estado da arte

classe de exatidão 2, de acordo com a normalização internacional, sendo preferível a utilização de sonómetros da

classe 1, para maior exatidão das medições.

2 - Deve ser evitada a utilização de sonómetros não integradores para a determinação da exposição pessoal do

trabalhador quando a pressão sonora apresenta flutuações do nível sonoro, LpA, de grande amplitude ou para

períodos de exposição irregulares do trabalhador.

2.4.2 Legislação e Normas afetas a Vibrações

No que respeita ao controlo da exposição de trabalhadores a vibrações, o Decreto-Lei n.º

46/2006 de 24 de Fevereiro, enuncia as prescrições mínimas de segurança e saúde,

respeitantes à exposição aos riscos devidos a vibrações mecânicas.

Nos pontos 1 e 2, do artigo 3.º encontram-se os valores limite e valores de ação de

exposição a vibrações transmitidas ao sistema mão-braço e a vibrações transmitidas ao

corpo inteiro (Tabela 8):

Tabela 7 - Valores limite e valores de ação de exposição

Sistema Mão-Braço (VMB) Sistema Corpo Inteiro (VCI)

Valor limite de exposição (VLE) 5 m.s-2 1,15 m.s-2

Valor de Ação de Exposição (VAE) 2,5 m.s-2 0,5 m.s-2

Os números 2, 3, 4 e 6 do Artigo 4.º do presente decreto estabelecem os princípios gerais

da avaliação dos riscos, através dos quais assenta o procedimento usado nas medições

feitas no campo e é viabilizada a utilização dos equipamentos usados no presente trabalho

(Tabela 9):

Tabela 8 - Princípios gerais da avaliação dos riscos de vibrações

Decreto-Lei n.º 46/2006 - Artigo 4.º

2 - A avaliação do nível de exposição dos trabalhadores a vibrações mecânicas pode ser realizada mediante a

observação de práticas de trabalho específicas, com base em informações fiáveis, nomeadamente as fornecidas

pelo fabricante, relativas ao nível provável de vibrações do equipamento ou do tipo de equipamento utilizado nas

condições normais de utilização.

3 - Os sistemas de medição utilizados na medição dos níveis de vibrações mecânicas a que os trabalhadores se

encontram expostos devem ser apropriados, cumprir os requisitos de normalização em vigor e ser calibrados

anualmente.

4 - A avaliação e a medição dos níveis de vibrações mecânicas devem ser programadas e efetuadas a intervalos

regulares e apropriados, tendo em conta a amplitude e a duração das vibrações a que o trabalhador se encontra

exposto, sendo os dados delas resultantes conservados para consulta posterior.

6 - A medição da exposição dos trabalhadores a vibrações mecânicas deve ser feita de acordo com o disposto no

anexo I ou II, os quais fazem parte integrante do presente decreto-lei, consoante se trate de vibrações

transmitidas ao sistema mão-braço ou ao corpo inteiro.


Cerdeira, João 21

No caso de haver medições de vibrações que ultrapassem os limites estabelecidos nos

números 1 e 2 do Artigo 3.º, deve ser efetuado o disposto nos pontos 2 e 3 do Artigo 6.º,

como é descrito na Tabela 10:

No anexo I e II estão presentes os elementos necessários à avaliação de vibrações

transmitidas ao sistema mão-braço e a vibrações transmitidas ao corpo inteiro,

respetivamente; dentro desses mesmos elementos estão equações de cálculo de exposição

diária e semanal às vibrações, a metodologia de medição, que explica onde deverão ser

colocados os acelerómetros nos equipamentos a medir, elementos a incluir no relatório da

determinação da exposição diária às vibrações, equipamentos de proteção individual e

extensão da exposição.

A informação que consta no Decreto-Lei n.º 46/2006, para fins de avaliação de vibrações,

pode não ser totalmente descritivo, pelo que ao diploma são associadas:

Norma Portuguesa NP ISO 2631-1:2007, referente à avaliação da exposição do

corpo inteiro a vibrações (Parte 1: Requisitos Gerais)

Norma Portuguesa NP EN ISO 5349-1:2009, referente à medição e avaliação da

exposição dos indivíduos às vibrações transmitidas pelo sistema mão-braço (Parte

1: Requisitos Gerais) (ISO 5349-1:2001).

No decorrer do trabalho, nomeadamente em 3.2 – Materiais e Métodos, serão feitas

referências a estas normas, uma vez que a metodologia de cálculo dos parâmetros

pretendidos no trabalho está descrita nas mesmas.

Tabela 9 – Medidas de redução da exposição a vibrações

Decreto-Lei n.º 46/2006 - Artigo 6.º

2 - Se o resultado da avaliação dos riscos indicar que os valores de ação de exposição foram ultrapassados, o

empregador deve aplicar um programa de medidas técnicas e organizacionais que reduzam ao mínimo a

exposição dos trabalhadores.

3 - O programa de medidas técnicas referido no número anterior deve ter em consideração, nomeadamente, os

seguintes aspetos:

a) Métodos de trabalho alternativos que permitam reduzir a exposição a vibrações mecânicas;

b) Escolha de equipamentos de trabalho adequados, ergonomicamente bem concebidos e que produzam o mínimo

de vibrações possível;

c) Instalação de equipamentos auxiliares que reduzam o risco de lesões provocadas pelas vibrações,

nomeadamente assentos ou punhos que reduzam as vibrações transmitidas ao corpo inteiro ou ao sistema mão-

braço, respetivamente;

d) Programas adequados de manutenção do equipamento de trabalho, do local de trabalho e das instalações neste

existentes;

e) Conceção, disposição e organização dos locais e postos de trabalho;

f) Informação e formação adequada dos trabalhadores para a utilização correta e segura do equipamento com o

objetivo de reduzir ao mínimo a sua exposição a vibrações mecânicas;

g) Limitação da duração e da intensidade da exposição;

h) Horários de trabalho adequados, incluindo períodos de descanso apropriados;

i) Fornecimento aos trabalhadores expostos de vestuário apropriado para a proteção do frio e da humidade.


22 Estado da arte

2.4.3 Ruído na Indústria Mineira

Nesta secção são referenciados alguns trabalhos executados no âmbito do presente

trabalho, no que concerne ao ruído; o objetivo é apresentar resultados de avaliações feitas

em equipamentos presentes na indústria para posteriormente concluir que os resultados

obtidos no presente estudo são suportados pelos resultados obtidos pelos autores

referenciados.

A pertinência de estudos em torno do impacte do ruído na indústria mineira é muito grande

uma vez que, em comparação com alguns dos maiores níveis de exposição de ruído

encontrados em várias indústrias (aeroportos, maquinaria florestal, indústria cimenteira,

fundições, indústria têxtil, indústria de impressão, metalomecânica e casas de máquinas de

navios), os níveis de ruído nas minas a céu aberto são apenas inferiores ao ruído provocado

pelos motores a jato dos aviões nos aeroportos (Sensogut, 2007); O ruído resultante das

atividades de extração (perfurações, explosões, escavações, carga e transporte) que

ocorrem quer em subterrâneo quer a céu aberto é relevante quando se fala em saúde e

performance no trabalho, uma vez que a perda auditiva permanente ou temporária dos

mineiros corresponde à mais alta taxa de doenças e lesões na indústria mineira (Sensogut,

2007); em Portugal, Matos, num estudo realizado entre 1995 e 2000 na industria mineira e

nos seus principais processos produtivos geradores de ruído, avaliou e caracterizou os

níveis de ruido em 34 explorações a céu aberto nas quais foram avaliados 253 postos de

trabalho. Analisados os resultados, verificou que a operação de perfuração era a que

apresentava maior percentagem de trabalhadores expostos a níveis de ruídos superiores a

90 dB (A), seguida da operação de Beneficiação/Transformação com cerca de 26,5% dos

postos de trabalho também expostos a níveis de ruídos superiores a 90 dB(A) (Matos,

Baptista, & Diogo, 2011). No mesmo trabalho, verificou-se que as operações de Carga e

Transporte eram as que possuíam uma percentagem menor de postos de trabalho sujeita a

níveis elevados de ruído. Para além das tarefas e dos equipamentos usados, os resultados

da exposição dos trabalhadores ao ruído variam consoante diversos fatores, como sejam,

aspetos individuais de cada trabalhador, intensidade e tempo de exposição ao risco

(Sensogut, 2007).

A metodologia abordada nos trabalhos abaixo são relativamente comuns; são utilizados

maioritariamente apenas sonómetros (Cinar, 2013; Phillips, Heyns, & Nelson, 2007) ,

noutros casos apenas dosímetros (Edwards, Dekker, Franz, Van Dyk, & Banyni, 2007) e

em alguns são usados os dois aparelhos (Fernández et al., 2009; R. Bauer, 2006), através

dos quais são apresentados resultados maioritariamente sob a forma de nível de pressão

sonora (L em dB (A)), nível sonoro contínuo equivalente (Leq, em dB (A)), média

ponderada no tempo para 8 horas (TWA8, em dB (A)) e níveis de pressão sonora de pico

(Lpico em dB (C)), resultados que na generalidade dos trabalhos foram comparados com

valores-limite em vigor.

Tanto o número de operadores analisados, como o de equipamentos varia muito,

dependendo das possibilidades e disponibilidades das instituições onde são realizados os

estudos; no entanto, o mais importante é que o tempo de medição das tarefas seja


Cerdeira, João 23

representativo e cubra toda a gama de ruídos a que os operadores estejam sujeitos

(Fernández et al., 2009).

Numa análise correta de um posto de trabalho, para além de um equipamento de medição

adequado, é usual serem usados outros elementos que ajudem a caraterizar as tarefas e a

relacioná-las com os níveis medidos nas mesmas; assim é habitual fazer-se em simultâneo

com as medições dos aparelhos, a observação e registo da tarefa e o seu respetivo tempo de

duração (R. Bauer, 2006).

O resultado final da avaliação, juntamente com os dados acima referidos, pode ser

acompanhado de fotografias do operador/equipamento, descrição das tarefas e parâmetros

pessoais do operador (Fernández et al., 2009).

Os artigos mais relevantes para o presente trabalho serão descritos a seguir, pois nos

mesmos são avaliados equipamentos similares aos equipamentos em estudo, e são

apresentadas gamas de valores medidos.

Num estudo efetuado no setor de construção civil, (Fernández et al., 2009) avaliou o ruído

em inúmeras atividades do setor, entre as quais escavação e movimentos de terra e tarefas

auxiliares designadas por cargas e descargas; foram feitas 8 medições para a escavação e

movimentos de terra e apenas 1 para carga e descarga; os valores máximos de Leq foram de

85.5 (> VAE) dB(A) e 99,3 dB(A) (>VLE) e os valores de LPico foram 147,7 dB(C)

(>VLE) e 122,4 dB (C) (<VAI), respetivamente. De referir que das 8 medições feitas para

escavação e movimentos de terra, 3 em 8 estão acima do VAI mas abaixo do VAS em

termos de LAeq, e que 4 em 8 estão acima do VLE para LPico.

Um artigo relacionado com a problemática do ruído na construção civil, e com referencia a

resultados obtidos por outros autores de níveis de ruido em equipamentos de construção,

entre eles pás carregadoras, apresentam valores de Leq de 94 dB(A), com gamas entre os 87

e os 100 dB(A) e escavadoras com Leq = 88 dB(A), com gamas entre os 80 e 93 dB(A)

(Suter, 2002).

Outros autores, avaliaram ruido em diversas minas, subterrâneas e a céu aberto,

nomeadamente uma mina de areias e agregados; dos equipamentos analisados nesta mina,

constam pá carregadora, Dumper, escavadora e giratória com martelo hidráulico; o valor

médio de LAeq medido nas pás carregadoras e nos Dumpers foi de 90dB (A), 88 dB (A)

para as escavadoras e 87 dB (A) para o martelo hidráulico. Na globalidade do estudo, os

trabalhadores estão expostos a ruído ocupacional na gama de 63,9 dB (A) aos 113,5 dB (A)

e que 73,2% dos trabalhadores estão expostos a ruído acima dos 85 dB (A), correspondente

ao VAS (Edwards et al., 2007).

Um outro autor fez avaliações de ruído em equipamentos presentes numa mina a céu

aberto, entre os quais Dumpers, escavadora giratória e escavadora giratória com martelo

hidráulico; os níveis de pressão sonora medidos nos Dumpers encontravam-se na gama de

99-100 dB (A) durante a descarga, 83-84 dB (A) durante a viagem com vidros fechados;

nas escavadoras dentro da cabine e de janela fechada os níveis apresentam-se entre os 73-

74 dB (A) e com o vidro aberto 83-84 dB (A); na escavadora giratória com martelo

hidráulico os níveis medidos são da gama dos 91-92 dB (A) (Sensogut, 2007).


24 Estado da arte

Também (Cinar, 2013), fez medições de ruído em alguns equipamentos presentes em

minas, nomeadamente uma escavadora giratória de marca Komatsu PC 450 LC e uma

escavadora giratória com martelo hidráulico de marca Daewoo 290; os níveis apresentados

de ruído, em termos de Leq foram de 73,6 dB (A) e 85,1 dB (A), respetivamente; os

operadores dos equipamentos atribuíram graus de desconforto durante o trabalho de 1 e 3,

respetivamente, numa escala de 0 a 5.

Na bibliografia consultada, são escassas as avaliações feitas ao nível de ruído em

perfuradoras, e nos poucos artigos que lhes fazem referência, não se sabe exatamente que

tipos de perfuradoras são; a título de comparação futura, o trabalho desenvolvido por

(Phillips et al., 2007) faz um levantamento de níveis de ruído medidos em 3 perfuradoras

manuais (hidráulica, pneumática e elétrica) e 1 perfuradora automotora; os níveis de ruído

mostram que a menos ruidosa é a perfuradora automotora, apresentando um Leq de 86,1 dB

(A), a segunda menos ruidosa é a perfuradora elétrica, com Leq de 94,7 dB (A); a

perfuradora hidráulica apresentou um Leq de 103,4 dB (A), sendo que a mais ruidosa foi a

perfuradora pneumática, apresentando um Leq de 103,8 dB (A) com isolamento e Leq de

107,9 dB (A) em condições normais.

A Tabela 12 apresenta os resultado de um estudo efetuado por (Ferreira & Guerreiro,

2011) ilustra as gamas de ruído presentes nas mais relevantes etapas do processo produtivo

nas atividades em pedreiras a céu aberto, de notar que:

(*) Indica que os níveis de ruído foram captados junto do equipamento, fora da

cabine;

(**) Indica que os níveis de ruído foram captados a cerca de 20 metros da fonte

(pega de fogo).

Tabela 10 – Níveis de ruído típicos de atividade em indústria extrativa

(fonte: (Ferreira & Guerreiro, 2011))

Atividades Níveis de Ruído Típicos

Desmatação e Decapagem 65 – 85 dB (*)

Perfuração 85 – 100 dB (*)

Detonação dos explosivos 70 – 140 dB (**)

Remoção 65 – 85 dB (*)

Beneficiação 85 – 100 dB (*)

Expedição 65 – 85 dB (*)

2.4.4 Vibrações na Indústria Mineira

Tal como foi feito para o ruído, nesta secção são referenciados alguns trabalhos executados

no âmbito do presente trabalho, no que concerne a vibrações; o objetivo é apresentar

resultados de avaliações feitas em equipamentos presentes na indústria para posteriormente

concluir que os resultados obtidos no presente estudo são suportados pelos resultados

obtidos pelos autores referenciados.

No presente trabalho, serão abordadas essencialmente vibrações transmitidas ao corpo

inteiro, uma vez que a maioria das avaliações feitas em minas e pedreiras é feita em


Cerdeira, João 25

equipamentos de grande dimensão de carga e transporte. As vibrações transmitidas ao

sistema mão-braço são normalmente medidas para equipamentos de utilização estritamente

manual, como o caso de perfuradoras, equipamentos que não fazem parte do leque de

equipamentos avaliados neste trabalho.

Assim, uma boa parte dos artigos referenciados, trata uma grande quantidade de

equipamentos, pois os estudos têm como alvo populações relativamente grandes e em

várias minas, quer a céu aberto, quer em subterrâneo, no entanto, a título de resumo, serão

apenas mencionados equipamentos relevantes para o estudo em processo similares aos

avaliados no caso de estudo e respetivos valores de vibrações medidas, por isso, será dada

relevância aos equipamentos que operam em céu aberto, tais como Dumpers, pás

carregadoras, escavadoras giratórias e Rock de perfuração.

Na grande maioria dos artigos, o objetivo é a avaliação da exposição dos operadores às

vibrações transmitidas pelo equipamento que operam, com o objetivo de avaliar a sua

probabilidade de contração de doenças. Assim, são usados acelerómetros triaxiais (que

medem acelerações de translação) colocados sobre o assento do operador, de modo a que,

quando o operador estiver sentado, a interface seja feita através da tuberosidade isquial,

zona de medição das vibrações transmitidas ao corpo inteiro pelo assento (Howard et al.,

2009; Smets et al., 2010). Para além da medição de vibrações transmitidas pelo assento ao

operador, há estudos que avaliam o tipo de assento do equipamento, com o propósito de

avaliar a sua transmissividade, ou seja, verificar se as vibrações geradas pelo próprio

veículo, são as transmitidas pelo assento ao operador. Para este tipo de estudo, recorre-se a

dois acelerómetros triaxiais, um colocado no habitual interface assento/operador, e outro

debaixo do assento, assente no chassi do veículo. Para análise simultânea de vibrações

transmitidas ao corpo inteiro, (Kumar, 2004) recorre não a dois, mas a três acelerómetros

triaxiais, que coloca na região da sétima cervical (perto do pescoço), outro na terceira

vértebra lombar (no fundo das costas) e outro sobre o assento.

No entanto, há estudos onde são usados acelerómetros com 6 graus de liberdade (6 eixos)

(Dickey, Eger, & Oliver, 2010) de onde resultam medições de acelerações de translação e

de rotação. De referir que, para além dos acelerómetros, é necessário um dispositivo

eletrónico ligado ao acelerómetro, responsável pelo armazenamento dos dados transmitidos

pelo acelerómetro.

No entanto, no presente trabalho apenas é usado um acelerómetro triaxial, mas são feitas

avaliações segundo a interface assento/operador, costas/operador e chão/operador. É de

referir que, o mesmo protocolo de avaliação de posto trabalho enunciado para o ruído, é

feito para a avaliação de vibrações. A particularidade é que a medição do ruído e das

vibrações foi feita em simultâneo, pelo que apenas foi feita uma única checklist de análise

de tarefa para cada atividade do processo produtivo.

A avaliação das vibrações transmitidas ao corpo humano é importante de ser feita visto que

estas poderem revelar um forte impacto na saúde dos trabalhadores. É um risco que afeta

essencialmente a parte física do trabalhador, podendo, em determinados casos, afetar a

parte psíquica. Fatores relativos à vibração tais como a magnitude, frequência, direção e

tempo de exposição influenciam o nível de conforto e podem contribuir para o risco de

lesão do trabalhador (Dickey et al., 2010). A avaliação das vibrações é feita essencialmente


26 Estado da arte

através de dois métodos, o das vibrações transmitidas ao sistema mão-braço e o das

vibrações transmitidas ao sistema corpo inteiro, que no desenrolar do trabalho

designaremos por VMB e por VCI, respetivamente.

Citando Mayer, (Vanerkar, Kulkarni, Zade, & Kamavisdar, 2008) refere que os efeitos

adversos das VCI são multifatoriais e resultado da interação das variáveis vibracionais, das

caraterísticas do trabalho, fatores de tensão relativos ao trabalho, questões fisiológicas e

características individuais.

A relação causal entre as VCI e dores lombares são conclusões de inúmeros estudos em

torno do tema; uma pesquisa refere que uma ligação causal foi estabelecida entre a

exposição a VCI e o aumento de queixas de dores na zona lombar (Howard et al., 2009);

outro estudo refere que apesar de ser a dor lombar a problemática mais associada a VCI,

outros problemas também se verificam, tais como dor ao nível do pescoço e dos ombros,

problemas gastrointestinais, lesões ao nível dos órgãos reprodutivos no sexo feminino, e

efeitos nas veias periféricas (Salmoni, Cann, & Gillin, 2010); outro estudo refere que para

além de dor lombar, também náuseas, dores de cabeça, visão turva, problemas circulatórios

e degeneração do sistema nervoso pode ser resultado das VCI, mas que no entanto a

relação causal entre estes sintomas e as VCI não é tão evidente como a relação causal entre

os problemas gerados por VMB; associados à exposição excessiva e prolongada de VMB

estão os denominados síndromes das VMB, que se refere a efeitos ao nível do sistema

vascular, sensorial e musculosquelético, afirma (Griffin, 2004; Dias and Sampson, 2005),

quando citado por (Coggins et al., 2010); afirma também (Tamaian, 2007) existir uma

relação entre exposição a vibrações e distúrbios cardiovasculares.

Os riscos de exposição a vibrações estão associados a determinados setores de indústria

que utilizam equipamentos mecânicos no desenvolvimento da atividade, maioritariamente

veículos de transporte de carga. Assim, a indústria mineira, da construção, da agricultura,

dos transportes e florestais são as que apresentam maiores níveis de vibração (Dickey et

al., 2010); (Gunaselvam & Van Niekerk, 2005) afirma que os níveis de vibrações são

função do tipo de terreno, suspensão do veículo, velocidade de viagem, do tamanho físico

do ocupante, do tipo do veículo e de características dinâmicas do veículo; (Vanerkar et al.,

2008) depois dos seus estudos em 5 minas distintas, afirma que a exposição a VCI não

depende do tipo de mina, mas depende das condições de trabalho e do equipamento

utilizado.

(Donoghue, 2004) refere também que a síndrome de VMB é comum no uso de

ferramentas vibrantes como martelos pneumáticos manuais; um outro estudo refere que os

condutores de veículos cuja atividade é transportar/movimentar solo estão expostos a

níveis substanciais de vibrações (Gunaselvam & Van Niekerk, 2005); também o choque

provocado por veículos contra certas superfícies contribuem para as VCI, de onde resultam

queixas de dores de pescoço e costas (Paschold, 2011).

A presente pesquisa é escassa em avaliações concretas de determinados veículos; (Coggins

et al., 2010), refere inclusive que há um número muito limitado de dados relativamente a

avaliação de VCI em escavadoras. Para além de escavadoras, também é escassa a análise a

equipamentos como Rock de perfuração e Escavadoras Giratórias com martelo hidráulico,


Cerdeira, João 27

e a razão pela sua escassez de dados, deve-se ao facto destes aparelhos operarem

essencialmente em regime estacionário, pois o autor (Salmoni et al., 2010) afirma que as

vibrações em equipamentos que necessitam de executar grandes trajetos e imprimir

velocidades superiores, produzem níveis de vibrações superiores aos que operam parados

ou em regime de baixa velocidade.

Alguns dos trabalhos aqui mencionados referem-se a estudos feitos em equipamentos de

construção civil e não propriamente em indústria mineira, mas é passível a sua

apresentação e relação, uma vez que uma boa parte dos equipamentos e as suas

caraterísticas mecânicas são em tudo similares (Howard et al., 2009).

Os trabalhos abaixo referenciados, pretendem ilustrar avaliações comuns às previstas no

presente trabalho; assim, não obstante da análise de muitos outros equipamentos nos

estudos, apenas serão referidos aqueles que têm particular interesse conhecer o tipo de

vibrações medidas durante a sua atividade, e que possam porventura, ser passíveis de

comparação com os resultados medidos neste trabalho.

Para uma melhor compreensão dos valores apresentados abaixo, convém ter presente os

limites estabelecidos por lei para a exposição a vibrações de acordo com o DL 46/2006.

Como complemento de auxílio à compreensão dos valores apresentados podemos recorrer

também aos limites de exposição correspondentes à zona orientadora de preocupações para

a saúde, de acordo com o Anexo B da norma NP ISO 2631-1:2007

Os valores estimados de aceleração ponderada em frequência para 8 horas de

exposição a vibrações correspondentes aos limites inferior e superior da zona

orientadora de precauções com a saúde são 0,45 e 0,90 m.s-2

, respetivamente

segundo (T. Eger, Stevenson, Boileau, & Salmoni, 2008).

Os valores estimados de dose de exposição para 8 horas de exposição a vibrações

correspondentes aos limites inferior e superior da zona orientadora de precauções

com a saúde são 8.5 e 17 m.s-1.75

, respetivamente.

Um trabalho desenvolvido por (Dickey et al., 2010), envolveu recolha de dados no terreno

em veículos LHD (Load-Haul-Dump Vehicles) em mina subterrânea e posterior

extrapolação para testes laboratoriais; recorreram a um sistema de seis eixos (três de

translação e três de rotação) para avaliar interações entre acelerações dos vários eixos, e

aferir acerca dos tipos de assentos usados nos veículos, devido à sua transmissividade de

vibrações; o estudo apresenta valores não ponderados de acelerações medidas nos LHD

durante várias tarefas; verificou-se que o eixo predominante, em qualquer das tarefas foi o

eixo dos zz; para este eixo, os valores médios e máximos apresentados foram,

respetivamente, de 1.332 m.s-2

e 4.054 m.s-2

para transporte carregado, 1.565 m.s-2

e 5.374

m.s-2

para o transporte descarregado, 1.403 m.s-2

e 2.388 m.s-2

na descarga e 1.933 m.s-2

e

4.085 m.s-2

na limpeza de frente (mucking).

Num estudo semelhante ao anterior, (Salmoni et al., 2010) estudou acelerações

transmitidas ao sistema corpo inteiro em 33 moto-scrapers (“raspadores de terra”); usou

dois acelerómetros triaxiais, um sob o assento do equipamento, e outro debaixo do assento

do equipamento. Foram analisadas 5 tarefas: marcha lenta, raspagem, transporte com

carga, transporte sem carga e descarga. Os resultados demonstram que o eixo


28 Estado da arte

predominante é o dos zz e que as operações de transporte com carga e descarga apresentam

os valores mais altos de acelerações, sendo 1.55 m.s-2

e 1.49 m.s-2

, respetivamente.

Verificou também que o eixo dos zz excedeu sempre o VAE em todos os equipamentos e

apenas alguns excederam o VLE. Foi também avaliada a transmissividade do assento, daí o

recurso aos dois acelerómetros triaxiais; foi medida a amplitude efetiva da

transmissividade do assento (SEAT, do inglês Seat Effective Amplitude Transmissibility)

que foi superior a 1 na maioria dos assentos, o que significa que os assentos analisados

estavam a amplificar as acelerações medidas na base do equipamento, maioritariamente no

eixo dos yy. Como medidas de melhoramento, o autor afirma que as vias de circulação

deverão ser o mais suave possível, as velocidades de circulação baixas e o design dos

assentos melhorado.

Também para avaliar a influência do tipo de assentos a usar na indústria, em particular nos

equipamentos que maiores valores de vibrações provocam, como o caso dos Dumpers, os

autores (Gunaselvam & Van Niekerk, 2005) testaram 6 tipos de assentos em laboratório

recorrendo a 6 operadores, 3 ditos pesados (98 kg a 103 kg) e 3 ditos leves (52 kg a 55 kg);

como no caso anterior, foram usados dois acelerómetros triaxiais, um na base do assento e

outro na interface assento/operador e posteriormente foi calculado o valor de SEAT; os

valores de SEAT foram calculados para três tipos de piso, estrada de alcatrão, estrada com

cascalho, e estrada com alguma ondulação; os valores de SEAT foram quase sempre

superiores para os homens na estrada de alcatrão, no entanto nos outros pisos os valores de

SEAT foram quase sempre superiores para as mulheres.

Também (Tammy Eger, Stevenson, Grenier, Boileau, & Smets, 2011), avaliaram VCI em

operadores de veículos LHD, 8 pequenos e 9 grandes, carregados e sem carga; os

resultados mostraram que as vibrações são superiores para os LHD pequenos sem carga do

que para os carregados, sendo as médias de acelerações para o eixo predominante (zz) de

1.70 m.s-2

e de 1.40 m.s-2

, respetivamente. O mesmo se verificou para veículos LHD

grandes, onde os descarregados apresentaram valores de aceleração mais elevados (média

de 1.0 m.s-2

), e os carregados uma média de 0.96 m.s-2

.

No estudo efetuado por (T. Eger, Stevenson, Boileau, et al., 2008), foram avaliadas VCI

em 7 veículos LHD; o eixo predominante foi o eixo dos zz e a aceleração média máxima

medida neste eixo foi de 1,06 m.s-2

; o mesmo veículo apresentou um valor máximo de 1.55

m.s-2

. Os resultados globais indicam que, de acordo com os critérios para a saúde, 2 dos 7

veículos estão acima dos limites estabelecidos segundo a norma ISO 2631-1, utilizando

valores de acelerações RMS ponderadas em frequência para 8 horas, A(8); usando VDV

para 8 horas (VDVTotal), 3 dos 7 veículos estão acima dos limites das zonas de vigilância

em termos de saúde; é feita ainda a avaliação em termos de saúde de acordo com a Norma

ISO 2631-5, através da qual se verificou que 7 em 7 dos veículos apresentaram valores

abaixo dos limites da zona de vigilância.

Na segunda parte deste estudo, (T. Eger, Stevenson, Callaghan, Grenier, & VibRg, 2008) ,

posteriormente à avaliação de VCI, avalia as posturas adotadas pelos operadores enquanto

conduzem os veículos LHD; são calculadas percentagens de adoção de determinadas

posições ao longo do tempo, tais como a postura neutra, rotação do pescoço leve e severa,

rotação do tronco e flexões frontais e laterais do tronco; o autor afirma que em adição à


Cerdeira, João 29

exposição a VCI, as posições não-neutras evidenciadas durante a condução dos LHD

contribuem para o aumento de contração de lesões musculosqueléticas.

A avaliação de VCI através do interface chão/operador é muito escassa na bibliografia

apresentada, uma vez que a grande fonte de vibrações na indústria mineira são

efetivamente os equipamentos de grande porte cabinados; no entanto, no presente trabalho

é feita a avaliação de VCI através da interface chão/operador durante a tarefa de furação,

uma vez que esta tarefa é feita recorrendo a um equipamento não cabinado. Assim,

(Cantarino, 2008) num estudo feito no setor da madeira e mobiliário e também no setor

têxtil e vestuário, no qual foram analisadas VCI transmitidas pelo pavimento e plataformas

e em veículos de grande porte (entre as quais pás carregadoras), estes últimos apenas

presentes no setor da madeira e do mobiliário, os resultados mostram que após o cálculo da

exposição diária às vibrações A(8), as VCI transmitidas pelo pavimento e plataformas de

máquinas têm valores inferiores aos níveis de ação; no que diz respeito aos equipamentos

de transporte, 30% dos manobradores do setor têxtil e vestuário estão expostos a vibrações

superiores ao nível de ação; no setor da madeira e do mobiliário, o panorama é idêntico,

onde 33% dos manobradores estão expostos a vibrações superiores ao nível de ação. No

que diz respeito a VCI transmitidas pela interface solo/operador, os valores mais altos

verificaram-se no setor têxtil e vestuário, onde se mediram valores compreendidos entre os

0,5 e os 1,15 m.s-2

.

Num estudo feito em minas a céu aberto, (Howard et al., 2009) analisou VCI em diversos

aparelhos, dos quais destaco os mais relevantes para o presente trabalho, nomeadamente

perfuradoras, pás carregadoras e Dumpers (entre os quais um Volvo A35C). Os resultados

demonstraram que as perfuradoras apresentam valores muito baixos de vibrações, com

valores de acelerações médias de 0,3 m.s-2

e máximo de 0,76 m.s-2

; as pás carregadoras

apresentaram acelerações médias de 0,58 m.s-2

e máximo de 1,92 m.s-2

; os Dumpers

apresentaram dos 3 os valores médios mais altos, de 0,92 m.s-2

e um valor máximo de 1,59

m.s-2

.

Num outro estudo feito em mina a céu aberto, (Kumar, 2004) analisou 4 Dumpers, de

diferentes idades e capacidades de carga e os condutores foram 8 homens e 6 mulheres; é

feita a referência de que na altura das medições, todo o percurso estava coberto por uma

camada de neve, pelo que o troço seria mais suave, face às condições na altura do verão; as

tarefas avaliadas foram a carga, viagem carregado, descarga e viagem descarregado. As

maiores intensidades de vibrações fizeram-se sentir no eixo dos zz, num dos Dumpers de

menor capacidade com um condutor do sexo feminino e durante o período de viagem sem

carga, onde as acelerações nos três eixos x, y e z, foram de 15.94 m.s-2

, 15.10 m.s-2

e 11,73

m.s-2

, respetivamente. Neste trabalho o autor refere que os maiores valores de aceleração

medidos foi na gama de frequências de 4 a 8 Hz, que é a frequência de ressonância da

massa abdominal do corpo humano, e assim, correspondentes ao eixo dos zz.

Também (Cann, Salmoni, Vi, & Eger, 2003), avaliaram VCI em diversos equipamentos de

construção civil, tais como escavadoras (14), pás carregadoras (2) e Dumpers (2) entre

outros; os resultados mostram que o eixo dominante para pás carregadoras e Dumpers foi o

eixo dos zz, mas para as escavadoras foi o eixo dos xx; os valores médios e máximos de

acelerações ponderadas registados para cada um dos equipamentos foram de 0,51 m.s-2

e


30 Estado da arte

1,1 m.s-2

para as escavadoras, 1,16 m.s-2

e 1,7 m.s-2

para as pás carregadoras e 1,21 m.s-2

e

1,7 m.s-2

para os Dumpers; o autor afirma haver uma grande diferença nos valores de

vibrações entre equipamentos estacionários (escavadoras) e móveis (pás carregadoras e

Dumpers).

(Vanerkar et al., 2008) analisou VCI em equipamentos constituintes de atividades em 5

minas, 2 de Bauxite e 3 de Ferro; os resultados apresentam-se em forma de VDV

(Vibration Dose Values). Alguns dos equipamentos avaliados foram Dumpers e

perfuradoras; os valores médios de VDV para os Dumpers foram de 9.27 m.s-1.75

e 10.81

m.s-1.75

,para as minhas de bauxite e de ferro respetivamente; para as perfuradoras os

valores médios de VDV foram 13.53 m.s-1.75

e 3.93 m.s-1.75

. Os valores apresentados para

os Dumpers são consistentes, no entanto para as perfuradoras são muito discrepantes, pelo

que o autor atribui as diferenças a uma má manutenção/manuseamento das perfuradoras,

ao mau amortecimento de vibrações das perfurações ou a uma maior dureza das formações

rochosas de bauxite.

(Plewa, Eger, Oliver, & Dickey, 2012) fazem um estudo interessante de VCI em veículos

de construção civil, minas e atividades florestais; foram feitas medidas de vibrações no

terreno, foram calculados os níveis de desconforto com base na Norma ISO 2631-1,e

foram registadas durante as medições feitas no terreno a perceção de desconforto dos

operadores. Os resultados revelam existir pouca relação entre os níveis calculados pela

Norma e os índices de desconforto evidenciado pelos trabalhadores, sendo que a maior

discrepância verificou-se no setor mineiro, afirmando não haver relação nenhuma entre os

níveis teóricos e reportados de desconforto.

(Smets et al., 2010) avaliaram também VCI em Dumpers de diferentes classes: 30, 35, 100

e 150 toneladas de capacidade; as medições foram feitas apenas na interface

assento/operador e para as tarefas comuns, viagem descarregado, com carga, viagem

carregado e descarga: os valores máximos de acelerações medidos para cada tarefa foram

0.990 m.s-2

durante o trajeto sem carga de um Dumper de 100 toneladas, 0.5047 m.s-2

durante a carga de um Dumper de 30 toneladas, 0,990 m.s-2

no mesmo Dumpers de 100

toneladas e 1.086 m.s-2

durante a descarga de um Dumper de 150 toneladas. Os valores

maiores e menores de exposição média diária dos trabalhadores durante os ciclos de

trabalho foram de 0,824 m.s-2

, num Dumper de 100 toneladas e 0,444 m.s-2

num Dumper

de 150 toneladas.

Da bibliografia recolhida, grande maioria dos estudos incidem na avaliação de posto de

trabalho, medindo durante períodos de tempo, normalmente correspondente a ciclos de

conjuntos de tarefas ou mesmo a tarefas individualmente, relativamente à exposição quer a

vibrações quer a ruído; encontra-se com grande facilidade estudos relativos a vibrações

transmitidas ao corpo inteiro a veículos de transporte de minério em minas subterrâneas

(LHD’s - Load-Haul-Dump Vehicles), e também a Pás Carregadoras com Balde, Dumpers

e Martelos Pneumáticos manuais, tanto no setor da Construção Civil como em Explorações

a Céu Aberto. Neste trabalho, a fim representativo de dados recolhidos noutros trabalhos,

faz-se pouca distinção entre a construção civil e explorações subterrâneas, uma vez que a

incidência dos trabalhos é feita em equipamentos normalmente transversais às duas

indústrias, como o caso de pás carregadoras.


Cerdeira, João 31

Para além da monitorização de Dumper e de escavadora giratória com balde, no presente

estudo é feita a monitorização em dois outros tipos de equipamento (Rock de perfuração

não cabinado e escavadora giratória com martelo hidráulico) dos quais surtiram poucos

resultados na pesquisa, havendo poucos dados ou nenhuns de recurso para fins

comparativos. Assim, realça-se a importância deste estudo, que monitoriza equipamentos

pouco comuns de se encontrarem em uso na atualidade, como o caso do Rock de

perfuração não cabinado, e outro comum mas usado com menos frequência que os

Dumpers e as escavadoras giratórias com balde, que estão sempre presentes, como é o caso

da escavadora giratória com martelo hidráulico, usada em situações pontuais. Assim, o

presente trabalho tem especial interesse pela possibilidade de comparação entre dois

veículos mecanicamente idênticos, mas usados para atividades distintas, como é o caso das

pás; é também de interesse o estudo feito no Rock de perfuração, visto que as condições do

seu manuseamento e a possível transmissão de riscos diferem dos habituais dispositivos de

perfuração cabinados. Quanto ao Dumper, uma vez que é um equipamento muito estudado

na bibliografia, o seu estudo é mais um contributo para o conhecimento já existente. O

estudo de diversos equipamentos no seio de uma mesma organização, permite discussão

relativamente a quais os operadores que mais expostos estão a riscos durante a sua

atividade.

Título da Tese

Cerdeira, João 33

3 OBJETIVOS, MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 Objetivos da Dissertação

O principal objetivo deste trabalho consiste em monitorizar o ruído e as vibrações

produzidos por equipamentos integrantes nos processos produtivos da pedreira. Por

monitorização entende-se o conjunto de operações que levam à caraterização de um posto

de trabalho, das quais constam a identificação da atividade/tarefa e do operador que a

executa, o registo de detalhes das tarefas executadas pelos equipamentos, contagem do

tempo de cada atividade/tarefa e medição da variação de cada um dos riscos físicos. A

monitorização permite assim, avaliar a sua exposição aos riscos durante o seu período de

trabalho e identificar as tarefas geradoras de valores mais altos de ruído e vibrações. Como

objetivos secundários pretende-se demonstrar a existência de uma relação entre a produção

de ruído e vibração, em determinadas tarefas das várias actividades.

3.2 Materiais e Métodos

3.2.1 Pesquisa Bibliográfica

A pesquisa efetuada para o desenvolvimento do trabalho assentou essencialmente sob a

documentação disponível no SDI2 - Serviço de Documentação e Informação da FEUP, na

qual foi feita uma pesquisa integrada na base de dados; esta pesquisa foi feita na forma de

Meta Pesquisa, que permitiu definir diversos parâmetros da mesma, como categoria,

palavras-chave e tipo de recurso. De modo a não restringir a pesquisa, apenas foi definido

o tipo de recurso para a pesquisa, recurso do qual foram utilizadas as opções “Revistas

Científicas” e “Bases de Dados”. A pesquisa foi feita separadamente para cada tipo de

recurso. O passo seguinte, foi definir palavras-chave que limitassem a busca ao tema em

estudo. Assim, os termos “noise exposure”, “vibration exposure” foram os termos base da

pesquisa, que foram combinados com os termos “mining” e “quarry”, a fim de especificar

a área de estudo pretendida. Ainda assim, nos resultados obtidos apareceram inúmeros

artigos sem interesse. O modelo utilizado para ilustração do processo de seleção de

bibliografia foi um diagrama que é parte constituinte de um modelo de revisão

bibliográfica proposto pela Prisma3, mas adaptado (diagrama). O modelo original da

Prisma, consta também de uma checklist própria, no entanto, a triagem da bibliografia

neste trabalho foi feita recorrendo a uma checklist mais simples.

Utilizando o modelo do diagrama de fluxo Prisma (adaptado), é descrito o processo de

seleção dos artigos constituintes da bibliografia final relacionados com ruído e a indústria

transformadora e extrativa, como é apresentado nas Figuras 14 e 15:

2 http://paginas.fe.up.pt/~sdinf/

3 http://www.prisma-statement.org/statement.htm

http://paginas.fe.up.pt/~sdinf/

http://www.prisma-statement.org/statement.htm


34 Objetivos e metodologia

Figura 14 – Diagrama de seleção de bibliografia sobre ruído

Artigos identificados através da busca na

base dados FEUP

(n = 1589)

Artigos adicionais identificados através de

busca externa

(n = 12)

Artigos após remoção de repetidos

(n = 1492)

Artigos inspecionados

(n = 1492)

Artigos excluídos*

(n = 1391)

Artigos com texto integral

acedidos para eleição

(n = 103)


excluidos**

(n = 78)

Total de artigos com interesse

(n = 25)


Cerdeira, João 35

O mesmo diagrama foi usado para representar o processo de seleção da bibliografia final

relativamente a vibrações:

Figura 15 – Diagrama de seleção de bibliografia sobre vibrações.

Num total, foram vistos 2220 artigos, e apenas se preservaram 48 artigos; tal situação

acontece fruto de uma fraca restrição feita à pesquisa no que diz respeito ao uso de

palavras-chave; a combinação das palavras deu origem a que inúmeros artigos

relacionados com exposição ao ruido e vibrações mas referentes a estudos em outras áreas

e industrias que não a industria extrativa/transformadora.

(*) Os artigos de pesquisa externa foram recolhidos através de pesquisa Google, e outros

constam de bibliografia já conhecida anteriormente; eventualmente alguns artigos foram

recolhidos por serem citados noutros artigos resultantes da pesquisa.

(**) A primeira etapa de exclusão inclui artigos considerados antigos (publicações

anteriores ao ano 2000), artigos sem relação com o tema e artigos sem linguagem

acessível.

Artigos identificados através da busca na

base dados FEUP

(n = 616)

Artigos adicionais identificados através de

busca externa*

(n = 3)

Artigos após remoção de repetidos

(n = 548)

Artigos inspecionados

(n = 548 )

Artigos excluídos (**)

(n = 524)


acedidos para eleição

(n = 24)


excluidos (***)

(n = 2)

Total de artigos com interesse

(n = 22)



(***) A segunda etapa de exclusão resulta de artigos com interesse mas cujo artigo estava

indisponível por não existir o artigo na base de dados, por haver um custo associado à sua

obtenção ou por apenas o resumo estar disponível.

3.2.2 Equipamentos utilizados para monitorização de ruído

Os equipamentos utilizados no presente estudo, foram cedidos pelo laboratório de

Prevenção de Riscos Ocupacionais e Ambientais – PROA.

O equipamento utilizado para a avaliação de posto de trabalho relativamente ao ruído, tem

de estar de acordo com o previsto no número 1 do Anexo I do Decreto-Lei n.º186/2006

(Tabela 12):

Tabela 11 - Medição do ruído

Anexo I

1 – Na determinação da exposição diária do trabalhador ao ruído durante o trabalho, LEX,8h, e do nível de pressão

sonora de pico, LCpico, ou para a seleção de protetores de ouvido, são utilizados os instrumentos de medição

indicados no Anexo II.

A recolha de dados, foi feita utilizando um sonómetro que cumpre os requisitos previstos

no número 1 do Anexo II da Decreto-Lei n.º182/2006 (Tabela 13):

Tabela 12 - Instrumentos de Medição de ruído

Anexo II

1 – Os instrumentos de medição devem dispor das caraterísticas temporais necessárias em função do tipo de

ruído a medir e das ponderações em frequência A e C e cumprir, no mínimo, os requisitos equivalentes aos da

classe de exatidão 2, de acordo com a normalização internacional, sendo preferível a utilização de sonómetros de

classe 1, para maior exatidão das medições.

O dispositivo utilizado para monitorização de ruído foi assim o Sonómetro 01dB Blue

Solo4 da 01dB Metravib (Figura 16), cujas especificações podem ser consultadas no

documento acessível através da nota de rodapé n.º4.

Figura 16 - Sonómetro 01dB Blue Solo

(fonte: http://www.locadif.fr/fr/produits.asp?idm=103)

4 http://www.svsamford.com/userfiles/upprodfiles/01db/blue_solo.pdf

http://www.locadif.fr/fr/produits.asp?idm=103

http://www.svsamford.com/userfiles/upprodfiles/01db/blue_solo.pdf


Cerdeira, João 37

É requisito legal deste equipamento que se proceda à calibração anual efetuada por

entidades acreditadas. A entidade responsável pela verificação metrológica do sonómetro

utilizado foi o ISQ – Instituto de Soldadura e Qualidade, que passou o Certificado de

verificação nº 245.70/12549 de 19/09/2012. Na mesma ocasião e pela mesma entidade, foi

feita a calibração do calibrador de Marca Rion NC-74, cujo certificado de calibração tem o

nº CACV1224/12 de 19/09/2012.

O período de medições no terreno decorreu entre os dias 9 de Julho e 1 de Agosto de 2013,

o que significa que o sonómetro se encontrava dentro do período válido de calibração.

Depois de recolhidos os dados pelo sonómetro, estes foram transferidos via USB para um

computador, através do software dBTrait versão 5.1.

O dBTrait é um software que permite a ilustração e tratamento dos dados recolhidos pelo

sonómetro; a ilustração é feita através de gráficos que apresentam espectros de acordo com

as variáveis pretendidas; o software permite-nos também exportar os dados do sonómetro

para o Microsoft Excel, através do qual podem ser efetuados outros cálculos que sejam

pretendidos; o próprio software tem a capacidade de calcular os parâmetros mais

importantes na caraterização do posto de trabalho, nomeadamente o LEX,8h e o LCpico. No

presente trabalho serão apresentados gráficos com valores Leq em função do tempo, e

tabelas com os valores de LEX,8h e o LCpico, como é apresentado no capítulo 4.

Em paralelo com a monitorização do ruído, foram preenchidas folhas de campo, que

reúnem para além de informações relativas aos operadores, informação acerca de

condições atmosféricas, tipo de equipamento usado e também uma tabela dividida pelas

diferentes tarefas da atividade, para anotar tempos de realização das mesmas, com o

objetivo de posteriormente interpretar melhor os dados recolhidos. A mesma folha de

campo contém uma seção de observações onde se anotaram algumas situações pontuais

que poderão justificar algumas variações inesperadas nos resultados. A utilidade desta

checklist é transversal, quer para a interpretação do ruído, quer das vibrações.

3.2.3 Metodologia usada na recolha de dados de ruído

A avaliação de ruído foi feita em concordância com o previsto pelo Decreto-Lei

n.º182/2006, que no seu artigo 4.º enuncia os princípios gerais de avaliação de riscos

(Tabela 14):

Tabela 13 - Principio geral da avaliação de riscos

Artigo 4.º

7 - A avaliação feita com base na medição do ruído é efetuada de acordo com o estabelecido nos anexos I e II, os

quais fazem parte integrante do presente decreto-lei, e deve permitir a determinação da exposição pessoal diária

de um trabalhador ao ruído, assim como a determinação do nível da pressão sonora de pico a que cada

trabalhador está exposto.

Assim, os procedimentos gerais no que respeita à posição e intervalo de tempo de medição

adequado para a recolha de dados de ruído foram os mencionados na alínea b) do número 3

e alíneas a) e b) do número 4 do Anexo I (Tabela 15):



Tabela 14 - Medição do ruído

Anexo I

3 – Posições de medição

b) Quando a presença do trabalhador for necessária, o microfone deve ser colocado a uma distância de entre

0,10 e 0,30 m em frente à orelha mais exposta do operador

4 – Intervalos de tempo de medição

a) O intervalo de tempo de medição deve ser escolhido de modo a medir e a englobar todas as variações

importantes dos níveis sonoros nos postos de trabalho e de modo a que os resultados obtidos evidenciem

repetibilidade.

b) O intervalo de tempo de medição, que depende do tipo de exposição ao ruído, pode ser dividido em

intervalos de tempo parciais com o mesmo com o mesmo tipo de ruído, designadamente ruído

correspondente às diferentes atividades do posto de trabalho ou do seu ambiente de trabalho

3.2.4 Medição do ruído no Rock de Perfuração

A medição de ruído no Rock de perfuração (Figura 17) foi feita durante o dia 10 de Julho,

no período da tarde, durante as perfurações de um diagrama de fogo, constituído por 5

furos. O período de medição foi das 14h50m até às 16h49m, aproximadamente.

A tarefa global de perfuração pode ser dividida em duas tarefas:

Execução dos furos

Remoção de varas

Apenas um ciclo de perfuração foi analisado, dada a escassez de atividade do Rock de

perfuração; assim, dentro do período acima referido, que correspondente a 119 minutos,

aproximadamente, foi monitorizado:

1.º Furo (introdução de 3 varas);

Remoção das 4 varas juntamente com o reposicionamento do Rock;








O braço de perfuração apenas se movimenta quando se reposiciona para a posição de furo

seguinte; em nenhum instante o Rock mudou a sua posição,

De notar que não foi monitorizada a introdução da primeira vara no 1.º furo, nem a

remoção das varas no final do 5.º furo.


Cerdeira, João 39

Figura 17 - Medição de ruído junto do Rock de perfuração

É de notar também, que a distância a que o sonómetro se encontra da orelha mais exposta

do operador é bastante superior à prescrita na legislação, mas para fins de não

constrangimento de operações e segurança dos próprios equipamentos de medição, optou-

se por colocar o sonómetro a uma distância que não interferisse com o trabalho em

execução e que pudesse salvaguardar o aparelho.

3.2.5 Medição de ruído da escavadora giratória com martelo hidráulico

A medição do ruído na escavadora giratória com martelo hidráulico foi feita nos dias 30 de

Julho (com inicio às 15h59m e fim às 16h45m, aproximadamente) e 31 de Julho em dois

períodos de tempo (o primeiro com início às 10h17m e fim às 11h12m e o segundo iniciou

às 11h17m e terminou às 11h48m, aproximadamente). O motivo pelo qual o ruído foi

dividido em 3 períodos é para facilitar a correspondência entre as medições de ruído e as

medições de vibração nas 3 posições distintas de avaliação (interface assento/operador,

encosto do assento/operador e chão/operador).

A tarefa global executada pela escavadora giratória com martelo hidráulico (Figura 18)

pode dividir-se em duas tarefas:

Taqueio de blocos

Espera/Seleção de blocos

Durante o taqueio, a escavadora está sempre imóvel, apenas estando em atividade o seu

braço e o martelo; durante a espera/seleção de blocos, poderá haver deslocamento da

escavadora ou movimentação do braço da escavadora.



Figura 18 - Escavadora giratória com martelo hidráulico.

O sonómetro foi colocado junto ao encosto de cabeça do assento, sendo adotada como a

posição mais próxima da orelha e que não incomoda a atividade do condutor/manobrador.

Tal como na escavadora, foi esta a posição utilizada para medição do ruído nos restantes

equipamentos, com exceção do Rock, que não é dotado de cabine nem assento. Durante o

período de medição, os condutores/manobradores foram privados do som dos seus rádios,

para que este não influenciasse as medições do sonómetro.

3.2.6 Medição de ruído da escavadora giratória com balde

A medição do ruído na escavadora giratória com balde foi feita no dia 30 de Julho, durante

o período da manhã (desde às 10h06m até às 11h46m, aproximadamente) durante a qual

foi feita a medição de vibrações na interface assento/operador, e no período de tarde (desde

as 13h38 até às 14h46, aproximadamente) durante a medição de vibrações na interface

encosto do assento/operador, e uma terceira medição (com inicio às 14h51m e fim às

15h52, aproximadamente) durante a medição de vibrações na interface chão/operador. A

tarefa global executada pela escavadora giratória com balde (Figura 19) pode ser dividida

em duas tarefas:

Espera/Movimento de blocos

Carga de blocos no Dumper

Durante a atividade, a escavadora efetua pouca deslocação, havendo essencialmente apenas

movimento do seu braço. No entanto, ambas as escavadoras, quer de martelo ou balde, em

situações de deslocação, emitem algum ruído resultante do movimento das lagartas.


Cerdeira, João 41

Figura 19 - Escavadora giratória com balde

3.2.7 Medição de ruído no Dumper

As medições de ruído efetuadas durante a atividade do Dumper (Figura 20) foram feitas

durante os dias 9 e 10 de Julho, simultaneamente com as vibrações. O primeiro registo de

ruído foi feito no dia 9 entre as 15h37 e as 16h56m, aproximadamente, período

correspondente à medição de vibrações na interface assento/operador; a segunda medição

teve início às 9h53m e findou às 11h53m (aproximadamente), período que engloba a

medição de vibrações nas interfaces encosto do assento/operador e chão/operador.

Figura 20 - Posição do sonómetro na medição de ruído no Dumper

3.2.8 Metodologia usada para a análise de ruído

A metodologia utilizada para o tratamento de dados recolhidos pelo sonómetro é a prevista

na Norma NP EN ISO 9612:2011. – Determinação da exposição ao ruído ocupacional –

Método de Engenharia, em complemento à informação disponível nos Anexos I e V do

Decreto-Lei n.º182/2006.



3.2.9 Equipamentos utilizados para monitorização de dados de vibrações

O equipamento utilizado para a avaliação de posto de trabalho relativamente a vibrações,

tem de estar de acordo com o previsto no número 3 do Artigo n.º 4 do Decreto-Lei

n.º46/2006 (Tabela 15) e também com a Norma NPISO 2631-1:2007

Tabela 15 - Princípios gerais da avaliação dos riscos (vibrações)

Artigo 4.º

3 - Os sistemas de medição utilizados na medição dos níveis de vibrações mecânicas a que os trabalhadores se

encontram expostos devem ser apropriados, cumprir os requisitos de normalização em vigor e ser calibrados

anualmente.

O dispositivo utilizado na medição de vibrações foi o Monitor Svantek SV1065 para

registo dos dados captados pelos acelerómetros, cujas especificações podem ser

consultadas na nota de rodapé n.º6; é um dispositivo dotado de 6 canais para medições

simultâneas de VCI e também VMB; armazena dados num volume móvel SD, mas

também pode transmitir dados para computador via USB através do software SvanPC++

da Svantek, versão 1.6.7. A este analisador foi acoplado o acessório de medição de VCI

Svantek SV 1006 Human Vibration Meter/Analyser (Figura 21), cujas especificações

técnicas poderão ser consultadas na nota de rodapé n.º 5. Tal como o sonómetro, também o

acelerómetro triaxial necessita de calibração anual para validação da sua utilização. A

entidade responsável pela sua última calibração foi o ISQ, que atribuiu o certificado de

calibração nº CACV1223/12 de 20/11/2012, estando por isso o dispositivo apto para uso à

data das medições efetuadas neste trabalho.

Figura 21 - Svantek SV 100 Human Vibration Meter/Analyser

(Fonte: http://www.techrentals.com.my/Svantek-SV100-Whole-Body-Vibration-Analysis)

O SvanPC++ é um software de fácil manuseamento com múltiplas opções de

representação de dados. A representação usada para o presente estudo, foi com base em

valores RMS (Root Mean Square); as representações gráficas são assim, função da

aceleração RMS e do tempo.

5 http://svantek.com/multichannel-measurements/sv-106human-vibration-meter-analyser.html

6 http://svantek.com/multichannel-measurements/sv-100-whole-body-vibration-dosimeter-analyser.html

http://www.techrentals.com.my/Svantek-SV100-Whole-Body-Vibration-Analysis

http://svantek.com/multichannel-measurements/sv-106human-vibration-meter-analyser.html

http://svantek.com/multichannel-measurements/sv-100-whole-body-vibration-dosimeter-analyser.html


Cerdeira, João 43

O software permite também o transporte dos dados para Microsoft Excel, através do qual

foram calculadas os principais parâmetros de avaliação de vibrações, nomeadamente a

exposição diária a vibrações, A(8).

3.2.10 Metodologia usada na recolha de dados de vibrações

A metodologia usada na recolha de vibrações transmitidas ao sistema corpo inteiro seguiu

os princípios enunciados no capítulo 5 da Norma NP ISO 2631-1:2007 e do disposto no

número 6 do Artigo 4.º do Decreto-Lei n.º46/2006 (Tabela 16):

Tabela 16 - Disposições de medição de vibrações de acordo com DL n.º 46/2006

Artigo 4.º

6 - A medição da exposição dos trabalhadores a vibrações mecânicas deve ser feita de acordo com o disposto no

anexo I ou II, os quais fazem parte integrante do presente decreto-lei, consoante se trate de vibrações

transmitidas ao sistema mão-braço ou ao corpo inteiro.

Uma vez que se trata de VCI, o número 2 do Anexo II explica o procedimento a adotar

para a recolha de vibrações (Tabela 17):

Tabela 17 - Medição de vibrações transmitidas ao corpo inteiro

Anexo II

2 – Medição- A vibração que é transmitida ao corpo deve ser medida entre o corpo e a superfície de apoio. O

transdutor de vibração deve ser triaxial e estar localizado por forma a indicar a vibração na interface entre o

corpo e a fonte da vibração. A duração da medição deve ser suficiente para garantir uma razoável exatidão

estatística e assegurar que a vibração medida é representativa da exposição avaliada.

3.2.11 Medição de vibrações no Rock de Perfuração

A medição das vibrações foi feita no dia 10 de Julho, em simultâneo com a medição de

ruído. Como já foi feita referencia anteriormente, o Rock de perfuração avaliado neste

trabalho é um Rock antigo, não cabinado, que é manipulado de pé, junto do braço (Figura

22). O Rock possui efetivamente um assento, mas apenas para deslocar do Rock de local

em local. Assim, as vibrações transmitidas ao sistema corpo inteiro pelo Rock de

perfuração, foram feitas através da interface chão/pés do operador, para três casos:

Com dois pés sobre o acelerómetro (entre as 15h45m e as 16h04m,

aproximadamente);

Apenas com pé esquerdo sobre o acelerómetro (entre as 16h07m e as 16h26m,

aproximadamente);

Apenas com pé direito sobre o acelerómetro (entre as 16h31m e as 16h50m,

aproximadamente).



Figura 22 – Medição de VCI na interface chão/pés do operador.

Foi solicitado ao operador que permanecesse o máximo tempo possível sem se mexer

sobre o acelerómetro, para que o seu movimento não influenciasse os resultados das

vibrações do equipamento.

3.2.12 Medição de vibrações na escavadora giratória com martelo hidráulico

As vibrações transmitidas ao corpo inteiro na escavadora giratória com martelo hidráulico

(Figura 23) foram medidas nas três posições:

Interface assento/operador (entre as 16h00m e as 16h45m);

Interface encosto do assento/operador (entre as 10h22m e as 11h12m);

Interface chão/operador (entre as 11h18m e as 11h48m).

Também estas medições se repartiram entre os dias 30 (interface assento/operador) e 31 de

Julho (costas do assento/operador e chão/operador), pois foram feitas em simultâneo com a

medição de ruído.

Figura 23 - Escavadora giratória c/martelo hidráulico - acelerómetro na interface assento/operador


Cerdeira, João 45

3.2.13 Medição de vibrações na escavadora giratória com balde

As medições durante a atividade da escavadora giratória foram efetuadas no dia 30 de

Julho. As vibrações transmitidas ao corpo inteiro na escavadora giratória com balde

(Figura 24) foram medidas nas três posições:

Interface assento/operador (entre as 10h11m e as 11h42m);



Figura 24 - Giratória com balde. Acelerómetro - interface encosto do assento/operador

3.2.14 Medição de vibrações no Dumper

As medições efetuadas durante a atividade do Dumper foram também feitas para as três

posições (Figura 25):

Interface assento/operador (entre as 15h40m e as 16:49m);



Figura 25 - Posição do acelerómetro no assento, encosto do assento e chão do Dumper

3.2.15 Metodologia usada para a análise de vibrações

A metodologia de análise de vibrações é baseada nos raw values (acelerações não

ponderadas de RMS) obtidos da medição de vibrações; depois de transferidos para Excel, é



calculada a exposição diária às vibrações para os diferentes equipamentos através dos

procedimentos enunciados no número 1 do Anexo II do Decreto-Lei 46/2006, relativo às

vibrações transmitidas ao corpo inteiro.

A aceleração eficaz ponderada em frequência é determinada para cada um dos três eixos de

referência (awx, awy, awz), aplicando as ponderações em frequência a cada eixo (Wd,k=1,4

para x, y e Wk,k=1 para z). A determinação da vibração é efetuada com base no valor

eficaz mais elevado das acelerações ponderadas.

A exposição diária às vibrações, em termos do valor total da vibração contínua

equivalente, ponderada em frequência para um período de oito horas, A(8), é expressa em

metros por segundo quadrado e é obtida usando a fórmula:

Onde,

T é a duração diária total da exposição às vibrações

T0 é a duração de referência de oito horas.

, o valor mais alto de aceleração ponderada medido

No caso da atividade em questão ser dividida em múltiplas tarefas com diferentes valores

de vibração que constituem o posto de trabalho, a exposição diária às vibrações, A(8), é

obtida através da equação seguinte:

Onde,

awi é o valor total da vibração para a tarefa i;

n é o número de exposições parciais às vibrações;

Ti é a duração da tarefa i.

( ) √

∑

( ) √

Título da Tese

Cerdeira, João 47

4 RESULTADOS

4.1 Rock de perfuração

4.1.1 Ruído na atividade do rock de perfuração

Na Figura 26 encontra-se ilustrado o ruído correspondente ao período de execução dos 5

furos constituintes de um diagrama de fogo, e que foram alvo de monitorização; a

representação gráfica permite ver 5 grupos idênticos de curvas, correspondendo cada uma

a uma furação, cada uma delas feita através de 4 perfurações (4 varas de perfuração);

pintado a branco está representado o ruído residual, que serve apenas para comparação de

ruído de fundo com ruído de atividade, não entrando na contabilidade de parâmetros a

medir; a rosa, o período de remoção de varas e reposicionamento do Rock para o próximo

furo. No gráfico representado na Figura 26, a verde representa-se o 1.º furo, a vermelho o

2.º furo, a azul o 3.º furo, amarelo o 4.º furo e a cinzento o 5.º furo.

Figura 26 – Espectro de ruído durante a perfuração dos 5 furos.

Na tabela 18 apresentam-se os valores de Leq, do valor mínimo e do valor máximo do

nível sonoro, assim como a duração acumulada para cada uma das várias tarefas acimas

definidas.

Tabela 18 - Valores Leq durante as várias tarefas

Fonte Leq especifico

db(A)

Lmin

dB(A)

Lmax

dB(A)

Duração acumulada

(hh:mm:ss)

Primeiro Furo 91,8 82,5 99,2 00:21:03

Segundo Furo 98,2 82,7 108,1 00:16:12

Terceiro Furo 93,4 78,4 102,1 00:15:24

Quarto Furo 94,4 79,6 102,6 00:17:07

Quinto Furo 90,8 78,7 102,9 00:17:49

Recolha de varas + posicionamento

do Rock 90,9 78,1 110,5 00:25:32


48 Perspetivas Futuras

O software em uso, tem inúmeras funções, nomeadamente relacionadas com exposição

ocupacional; assim, este efetua o cálculo dos parâmetros relativos ao nível de exposição

diária para 8 horas (LEX,8h) e também níveis de pico (LCpico); assim na Tabela 19, podem ser

vistos estes parâmetros, para cada uma das tarefas e para a atividade global:

Tabela 19 - Valores LEX,8h e LCpico no Rock Perfuração para cada tarefa e global

Fonte LEX,8h

dB(A)

Nível de pico

dB(C)

Primeiro Furo 84,5 113,5

Segundo Furo 89,8 121,6

Terceiro Furo 84,7 116,6

Quarto Furo 86,2 121,6

Quinto Furo 82,8 117,5

Recolha de Varas + posicionamento de Rock 84,4 127,3

Global 93,8 127,3

Os valores presentes na tabela 19 indica-nos que, quer o VAS, quero o VLE foram

excedidos para valores LEX,8h, encontrando-se os níveis de pico dentro dos limites. No

entanto, o sonómetro não está a ter em conta a proteção individual utilizada pelos

operadores do rock. Os operadores encontravam-se a utilizar tampões da marca Moldex7,

modelo Rockets Cord 6401; conhecidos os protetores auriculares, através da sua ficha

técnica recolhe-se informação acerca da atenuação média e os respetivos desvios padrão

das atenuações do protetor. Conhecendo estes parâmetros e o Leq global da tarefa que

realizam, é possível determinar a exposição diária efetiva com a proteção auricular

(Laeq,Tk,efect) (Tabela 20), através do proposto pelo Anexo V - Indicações e orientações para

a seleção de protetores auditivos, do Decreto-Lei 182/2006.

Tabela 20 - Parâmetros e cálculo de exposição diária efetiva com proteção auricular

Oit

63Hz

Oit

125Hz

Oit

250Hz

Oit

500Hz

Oit

1kHz

Oit

2kHz

Oit

4kHz

Oit

8kHz

Global (Leq ponderado) 77,6 78,4 80,9 84,6 82,7 86,9 88 88,4

Atenuação média do

protetor auditivo indicado

pelo fabricante

-31,3 -32 -30,4 -31,9 -32,4 -34,5 -42 -41,8

Desvios-padrão das

atenuações do protetor auditivo,

indicados pelo

fabricante (x2)

5,7 8,2 7,2 8,8 6,6 4,8 3,1 3,6

Ln (níveis globais por banda de

oitava) 57,7 62,8 64,9 70,3 63,5 62 52,2 53,8

Laeq,Tk,efect 73

Uma vez que os resultados dos dados de vibrações se encontram divididos em três, devido

à avaliação pelas 3 vias de transmissão distintas, o espectro do ruído foi dividido da mesma

maneira, tendo assim, um espectro de ruído para a execução três primeiros furos (Figura

7 http://www.moldex-

europe.com/fileadmin/user_upload/documents/en/downloads/TDS_Hearing_reusable_UK_110222.pdf

http://www.moldex-europe.com/fileadmin/user_upload/documents/en/downloads/TDS_Hearing_reusable_UK_110222.pdf

http://www.moldex-europe.com/fileadmin/user_upload/documents/en/downloads/TDS_Hearing_reusable_UK_110222.pdf


Cerdeira, João 49

27), um espectro de ruído para a execução do 4.º furo (Figura 28) e um espetro de ruído

para a execução do 5.º furo (Figura 29).

Figura 27 - Espectro de ruído durante a perfuração do 1.º, 2.º e 3.º furo

Figura 28 - Espectro de ruído durante a perfuração do 4.º furo

Figura 29 - Espectro de ruído durante a perfuração do 5.º furo

4.1.2 Vibrações na atividade do rock de perfuração

A medição de VCI no rock de perfuração foi feita através da interface chão/operador;

assim o acelerómetro triaxial foi colocado sobre o chão da bancada, junto dos manípulos

que controlam o braço de perfuração. Uma vez que o rock tem de ser operado de pé, as

medições foram feitas para três situações; a primeira foi com os dois pés sobre o

acelerómetro, a segunda apenas com o pé esquerdo e a terceira com o pé direito. De acordo

com a legislação (Decreto-Lei n.º46/2006), que prevalece sobre a documentação

normativa, o critério de avaliação é feito exclusivamente tendo em conta a saúde, pelo que

a ponderação aplicada aos eixos é de k=1,4 para os eixos x e y e k=1 para o eixo dos zz; no

entanto, a Norma apenas utiliza esta ponderação tendo em conta critérios de saúde, mas

apenas para a posição “sentado”, não prevendo avaliação em outra posição para critério de



saúde. No entanto, propõe, mas para critério de conforto e para a posição “em pé”, valores

de ponderação unitários para todos os eixos. Assim, será efetuado o cálculo de exposição

diária utilizando primeiro o critério legal e depois o critério normativo (NP ISO 2631-

1:2007).

O cálculo das exposições diárias A(8) será feito com as fórmulas descritas em 3.2.15,

utilizando uma ou outra, dependendo do número de tarefas da atividade.

Na Figura 30, é representada a resposta dos acelerómetros à execução dos primeiros 3

furos, com os dois pés sobre o sensor; durante a maior parte do tempo, os valores de

aceleração são muito inferiores ao VAE (Valor de Ação de Exposição) de 0,5 m.s-2

; no

entanto, é fácil observar que em 3 momentos são atingidos valores de aceleração bastante

superiores, que ultrapassam o VAE (Figura 31). O primeiro momento, compreendido

sensivelmente entre os 15h20m51s e as 15h23m03s, é o tempo entre o final do primeiro

furo e o inicio do segundo, pelo que corresponde ao período de remoção de varas do

primeiro furo; o segundo momento, entre as 15h42m57s e as 15h44m41s, corresponde ao

período de remoção de varas do segundo furo; o terceiro momento, entre as 16h02m45s e

as 16h04m10s, corresponde ao período de remoção de varas da execução do terceiro furo.

Em todos estes momentos, qualquer um dos eixos atingiu valores RMS superiores a 0,5

m.s-2

; os valores máximos de RMS (não ponderados) e respetivos eixos, para cada um dos

momentos foram 2,163 m.s-2

(eixo x) para o 1.º momento, 1,479 m.s-2

(eixo y) para o 2.º

momento e 3,890 m.s-2

(eixo y) para o 3.º momento.

No entanto, não se podem considerar esses os eixos dominantes nesse período, uma vez

que todos eles oscilam bastante nesses momentos. Durante o período da execução dos 3

furos, aparenta ser o eixo dos zz o predominante. Podem ser vistos na Figura 30 com mais

resolução os 3 momentos em que as acelerações foram elevadas na primeira medição.

De notar que em todos os gráficos de vibrações apresentados, o código de cor é sempre

igual para todos os casos, sendo que a vermelho é representado o eixo dos xx, a verde o

eixo dos yy e a verde o eixo dos zz do acelerómetro triaxial.


Cerdeira, João 51

Figura 30 - Vibrações transmitidas durante a perfuração do 1.º, 2.º e 3.º furo, com os dois pés sobre o

acelerómetro.

.

Figura 31 - Alturas de maior vibração durante a execução do 1.º, 2.º e 3.º furo, com os dois pés sobre o

acelerómetro

Para o cálculo de exposição diária A(8), foram contabilizados os parâmetros necessários ao

seu cálculo, que serão apresentados na Tabela 21; entre os parâmetros enumeram-se as

maiores acelerações médias de cada tarefa (aw) e respetivo eixo, o tempo de duração da

tarefa (Ti) e tempo de referência de 8 horas (T0 = 28800 segundos).

Anote-se que, os tempos de duração de tarefa foram previamente convertidos para o seu

valor equivalente (em horas) para o período de 8 horas diárias.

Tabela 21 - Exposição diária A(8) de cada tarefa e A(8) do posto de trabalho (critério de ponderação legal)

Parâmetros Tarefa cumulativa

“furo 1,2 e 3”

Tarefa “remoção de varas e

posicionamento do Rock”



aw (m.s-2)

(eixo dominante)

0,067

(xx)

0,060

(yy)

Ti (s) 3218 933

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,083 0,040

A(8) posto de trabalho (global) (m.s-2) 0,066

Quando aplicado o critério de ponderação normativo, ou seja, ao invés das ponderações

k=1,4 para x e y e k=1 para z, a todos os eixos será aplicada a ponderação relativa aos

critérios de conforto para a posição “de pé”, sendo a ponderação de valor k=1 (Tabela 22).

Tabela 22 – Exposição diária A(8) de cada tarefa e A(8) do posto de trabalho (critério de ponderação

normativo)

Parâmetros Tarefa cumulativa

“furo 1,2 e 3”

Tarefa “remoção de varas e

posicionamento do Rock”

aw (m.s-2)

(eixo dominante)

0,037

(yy)

0,056

(zz)

Ti (s) 3218 933

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,042 0,020


Na Figura 32 é ilustrado o espetro de vibrações transmitidas durante a execução do 4.º

furo; neste período, o operador esteve apenas com o pé esquerdo assente no acelerómetro.

A medição teve início às 16h06m24s e terminou às 16h25m08s. Durante esta medição, o

eixo dominante foi novamente o eixo dos zz; também os valores máximos de RMS (não

ponderados) foram medidos neste eixo, atingido os 0,804 m.s-2

durante a transição do fim

do 3.º furo para o início do 4.º furo (Figura 33) e atingiu os 0,507 m.s-2

após a conclusão do

4.º furo.


Cerdeira, João 53

Figura 32 - Vibrações transmitidas durante a perfuração do 4.º furo, com o pé esquerdo sobre o acelerómetro.

Neste caso, a avaliação da exposição diária, uma vez que a atividade é composta por uma

única tarefa, é feita usado a formula mais simples de exposição diária A(8); os parâmetros

e valor de exposição são apresentados na Tabela 23:

Tabela 23 – Exposição diária A(8) na tarefa de execução do 4.º furo

Parâmetros Tarefa “furar 4”

aw (m.s-2) 0,031

Ti (s) 1124

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,013



Figura 33 - Vibração máxima medida entre o fim do 3.º furo e o início do 4.º furo

Na execução do quinto e último furo (Figura 34) foi também o eixo dos zz o eixo

predominante durante a tarefa; há uma ligeira elevação de vibrações nos instantes iniciais,

mas insignificante, não atingindo os 0,5 m.s-2

. Mais uma vez, é no final da tarefa que se

verificam os valores mais altos de vibrações (4,074 m.s-2

no eixo dos yy), entre as

16h48m56s e as 16h49m54s, correspondendo a um período posterior à execução do 5.º

furo, entrando no período de cessar de atividade (Figura 35).

Figura 34 - Vibrações transmitidas durante a perfuração do 5.º furo, com o pé direito sobre o acelerómetro


Cerdeira, João 55

Figura 35 – Cessar da atividade após o 5.º furo, com pé direito sobre o acelerómetro

O cálculo do valor de exposição diária A(8) é similar ao anterior, uma vez que se trata de

uma tarefa única, a execução do 5.º furo (Tabela 24):

Tabela 24 – Exposição diária A(8) na execução do 5.º furo

Parâmetros Tarefa “furar 5º furo ”

aw (m.s-2) 0,028

Ti (s) 1160

T0 (s) 28800

A(8) (m.s-2) 0,016

4.1.3 Relação entre produção de ruído e vibrações no rock de perfuração

Um dos objetivos definidos para a dissertação era a procura da relação entre a produção de

vibrações e ruído, durante a execução da mesma atividade. Tal relação só poderia ser

verificada, fazendo medição simultânea de ambos os parâmetros, o que aconteceu no

presente estudo. Assim, através da Figura 36 é possível verificar que não há uma relação

entre a produção de ruído e vibrações; o comportamento das curvas em cada gráfico, varia

de forma muito diferente, sendo apenas possível verificar o constatado acima, que as

maiores vibrações ocorreram no período de remoção de varas e transição de um furo para o

outro.



Figura 36 - Gráfico vibrações vs. Gráfico Ruído no Rock de perfuração

4.2 Escavadora giratória com martelo hidráulico

4.2.1 Ruído na atividade da escavadora giratória com martelo hidráulico

Como foi anteriormente referido, a atividade da escavadora giratória com martelo

hidráulico resume-se à quebra de blocos de dimensão não desejada, operação designada

por taqueamento; assim, esta é a única tarefa realizada pelo equipamento, que é

interrompida apenas quando se desloca para taqueio de blocos mais distantes do martelo ou

quando não há blocos acessíveis para o taqueamento, situação que origina períodos de

espera. Durante a sua atividade, opera em paralelo uma escavadora giratória com balde,

que além de carregar os Dumpers, pega nos blocos de maior dimensão e posiciona-os perto

da escavadora giratória de martelo hidráulico para que ela os processe. Naturalmente, será

dada maior importância aos valores provenientes do taqueio, uma vez que a espera/seleção

de blocos é uma tarefa secundária por ser necessária à execução da tarefa primordial.

A Figura 37 representa o ruído produzido pela atividade executada pela escavadora

giratória durante as medições realizadas no dia 30 de Julho, de duração de

aproximadamente 45 minutos, onde foram igualmente avaliadas as VCI na interface

assento/operador. O gráfico, contém zonas preenchidas com cor vermelha, que

correspondem a períodos de espera ou seleção de blocos, e outros de cor verde,

correspondente ao taqueamento.


Cerdeira, João 57

Figura 37 - Espectro de ruído na 1.ª medição na escavadora giratória com martelo hidráulico

Como se pode observar, grande parte do gráfico está preenchida a verde, o que significa

que o equipamento tem normalmente muitos blocos ao seu alcance para processar, e assim,

que o tempo que permanece em espera é menor. A Tabela 25 ilustra valores de nível

sonoro contínuo equivalente medidos durante a tarefa e a espera.

Tabela 25 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa da escavadora giratória com martelo hidráulico na 1.ª

medição

Fonte Leq Específico

dB(A)

Lmin

dB(A)

Lmáx

dB(A)

Duração acumulada

(hh:mm:ss)

Espera/Seleção Blocos 69,6 58,1 80,8 00:13:02

Taqueio 80,2 63,6 89 00:31:47

Os níveis de exposição diária e níveis de pico para este período da tarefa encontram-se na

Tabela 26; nenhuma representação gráfica foi feita usando ponderação em frequência C,

por esta razão não serão em caso algum observados valores de pico.

Tabela 26 - Valores LEX,8h e níveis pico da escavadora giratória com martelo hidráulico durante as tarefas na

1.ª medição

Fonte LEX,8h

dB(A)

Nível de pico

dB(C)

Espera/Seleção Bloco 64,3 125,1

Taqueio 78,7 125,5

Global 78,9 125,5

A segunda medição de ruído (Figura 38) é feita no dia 31 de Julho e com o acelerómetro

colocado no encosto do assento. Esta medição foi mais extensa que a primeira, tendo

durado cerca de 54 minutos.




Os níveis sonoros medidos durante o taqueio e a espera/seleção de bloco nesta segunda

medição encontram-se na Tabela 27:


medição

Fonte Leq específico

dB(A)

Lmin

dB(A)

Lmáx

dB(A)

Duração acumulada

(hh:mm:ss)

Espera/Seleção de Bloco 70,5 63,4 89,3 00:19:37

Taqueio 79,9 66,9 87,7 00:34:24

Na Tabela 28 encontram-se os níveis de exposição diária e os níveis de pico para a segunda

medição, que se revelam todos eles inferiores à primeira medição, com exceção do nível de

exposição diária no taqueio:

Tabela 28 - Valores LEX,8h e níveis pico da escavadora giratória com martelo hidráulico durante as tarefas na

2.ª medição

Fonte LEX,8h

dB(A)

Nível de pico

dB(C)

Espera/Seleção de Bloco 66,1 124,9

Taqueio 77,9 122,8

Global 78,2 124,9

Por último, mas também executada no dia 31 de Julho, foi feita a terceira medição de ruído

(Figura 39), em simultâneo com a avaliação de vibrações, desta vez com o acelerómetro na

interface chão/operador. Esta representação tem a particularidade de ter recolhido o ruído

no cessar da atividade, no qual foi desligado o motor da escavadora giratória; esse

momento está salientado no gráfico com a cor azul e permitiu caraterizar uma situação de

referência relativamente ao ruído de fundo do local.


Naturalmente, o cessar de atividade não será tido em conta na discussão dos resultados, por

não fazer parte da tarefa; no entanto, foi útil esta medição ter sido mais extensa do que o

previsto, pois assim, temos um termo de comparação entre o ruído provocado pelo motor a

trabalhar e desligado, quando praticamente apenas há ruído de fundo. Este ensaio, em

relação aos dois anteriores, foi especialmente curto, tendo sido apenas cerca de 26 minutos,

tendo sido menos de metade que o seu antecessor. Os níveis de ruído da atividade


Cerdeira, João 59

resultantes da terceira medição encontram-se na Tabela 29, assim como os níveis

observados durante o cessar de atividade:


medição


dB(A)

Lmin

dB(A)

Lmáx

dB(A)

Duração acumulada

(hh:mm:ss)

Manobra/Pausa 67,8 57,5 81,2 00:09:06

Taqueio 79,7 63,6 90,4 00:17:08

Cessar de atividade 53,5 41,9 72,6 00:03:21

Na Tabela 30 encontram-se os níveis de exposição diária e níveis de pico da terceira

medição, onde se pode observar o maior nível de pico das três medições.

Naturalmente, o cessar de atividade não é considerado tarefa, pelo que não entra no cálculo

de exposição diária.

Tabela 30 - Valores Lex,8h e níveis pico da escavadora giratória com martelo hidráulico durante as tarefas na

3.ª medição

Fonte LEX,8h

dB(A)

Nível de pico

dB(C)

Manobra/Pausa 63,2 115

Taqueio 77,8 128,4

Global 78,0 128,4

4.2.2 Vibrações na atividade da escavadora com martelo hidráulico

A Figura 40 corresponde às vibrações medidas no dia 30 de Julho, no decorrer da atividade

da escavadora giratória com martelo hidráulico, na interface assento/operador. Os

resultados mostram que, na maioria do período de medição, o VAE e também o VLE

estavam a ser ultrapassados pelos eixos xx e zz, não havendo grande amplitude de

vibrações ao longo do eixo dos yy, tratando-se de movimentos laterais. Assim, a

prevalência é de movimentos horizontais para a frente e para trás (eixo xx, de cor

vermelha) e movimentos verticais (eixo zz, de cor azul), sendo os horizontais o eixo

predominante.



Figura 40 - VCI na interface assento/operador na escavadora giratória com martelo hidráulico

A partir dos dados recolhidos, foi calculada a exposição diária A(8) para a primeira

medição de vibrações durante o taqueamento. Foi considerada que a atividade é constituída

por duas tarefas: o taqueamento e a espera/seleção de blocos. A espera e a seleção de

blocos não são consideradas duas tarefas distintas, pois no terreno, ambas estão

interligadas e são muito aleatórias e se separadas, podem originar intervalos de tarefa

muito curtos, que tornam difícil a sua quantificação.

Foram calculados (Tabela 31) os valores máximos de aw para cada tarefa; foram

contabilizados cumulativamente os tempos de cada tarefa (Ti), e tido em conta o tempo de

referência T0 (8 horas = 28800 segundos). As ponderações aplicadas às acelerações nesta

interface são k=1,4 para o eixo x e y, e k=1 para o eixo do zz; nas outras interfaces, serão

também estas as ponderações usadas, uma vez que a legislação não prescreve alterações às

ponderações quando se muda o plano axial de medição. Uma vez que o critério base deste

estudo é o de saúde, não são usadas as ponderações existentes na norma, pois são baseadas

no critério de conforto.

Tabela 31 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com martelo hidráulico (interface

assento/operador)

Parâmetros Tarefa

“espera/seleção de bloco”

Tarefa

“taqueio”

aw (m.s-2) 0,151

(xx)

0,404

(zz)

Ti (s) 779 1901

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,082 0,341

A(8) posto de trabalho (m.s-2) 0,350


Cerdeira, João 61

A segunda medição, primeira de duas realizadas a 31 de Julho, foi feita com o

acelerómetro na interface encosto do assento/operador; o acelerómetro passa assim, a estar

assente sobre o plano vertical, ao invés do habitual horizontal; assim, os valores lidos

segundo o eixo dos xx, nesta posição são valores verticais de vibração; os valores de yy

mantêm-se, e os valores de zz são agora valores horizontais. Observa-se na Figura 41 que o

eixo predominante é o eixo dos zz, ultrapassando durante a maior parte da medição o VAE;

também o VLE é excedido inúmeras vezes no decorrer da medição. São bem percetíveis as

interrupções de atividade, observando-se com facilidade 6 zonas com acelerações abaixo

do VAE.

Figura 41 - VCI na interface encosto do assento/operador na escavadora giratória com martelo hidráulico

O dados relativos ao cálculo da exposição diária A(8) para esta medição encontram-se na

Tabela 32:

Tabela 32 – Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com martelo hidráulico (interface

encosto assento/operador)

Parâmetros Tarefa


Tarefa

“taqueio”

aw (m.s-2) 0,251

(zz)

0,509

(zz)

Ti (s) 937 2053

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,140 0,422


A terceira medição avaliou as VCI através da interface chão/operador (Figura 42); foi a

medição mais curta, como já havia sido referido; esta medição antecede o período de

almoço, pelo que a interrupção da atividade é feita perto das 11:45. Nesta avaliação, o



acelerómetro já se encontra novamente assente no plano horizontal, o que indica que seria

de esperar que o eixo dos xx fosse predominante, mas tal não acontece, sendo o eixo dos zz

o dominante nesta medição.

Figura 42 - VCI na interface chão/operador na escavadora giratória com martelo hidráulico

O dados relativos ao cálculo de exposição diária A(8) para esta medição encontram-se na

Tabela 33:

Tabela 33 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com martelo hidráulico (interface

chão/operador)

Parâmetros Tarefa


Tarefa

“taqueio”

aw (m.s-2)

(eixo dominante)

0,079

(zz)

0,395

(zz)

Ti (s) 560 996

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,047 0,316

A(8) posto trabalho (m.s-2) 0,320


giratória com martelo hidráulico

Através da Figura 43, é possível verificar que há uma relação entre a produção de ruído e

vibrações na escavadora giratória com martelo hidráulico; o comportamento das curvas em

cada gráfico varia de uma forma muito semelhante, ao contrário do que sucedeu na

comparação nos resultados do Rock de perfuração. As semelhanças são especialmente

percetíveis nos períodos de espera/seleção de bloco, onde quer o ruído, quer as vibrações

são muito baixos.


Cerdeira, João 63

Figura 43 - Gráfico Vibrações vs. Gráfico Ruído na escavadora giratória com martelo hidráulico

4.3 Escavadora giratória com balde

4.3.1 Ruído na atividade da escavadora giratória com balde

A monitorização de ruído na escavadora giratória com balde foi efetuada no dia 30 de

Julho, durante o período da manhã e também período de tarde; no período da manhã foi

feito o 1.º registo, durante a monitorização de VCI através da interface assento operador.

Colorido a azul, está representado o ruído durante as cargas de blocos no Dumper, e a

vermelho estão representados os períodos de Espera do Dumper e movimentação de blocos

(Figura 44):

Figura 44 - Espetro de Ruído na 1ª medição (interface assento/operador) escavadora giratória com balde

Na Figura 44 é bem visível um período extenso sem carga de Dumper, que se deveu a um

encravamento no circuito de britagem, que impediu o Dumper de efetuar descarga, e assim,

de efetuar nova carga, até se restabelecer a normalidade.



Na Tabela 34 estão apresentados níveis sonoros em cada tarefa, assim como a duração total

de cada tarefa e na Tabela 35 apresentam-se os níveis de exposição diária e de pico e de

cada tarefa:

Tabela 34 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa da escavadora giratória com balde na 1.ª medição


dB(A)

Lmin

dB(A)

Lmáx

dB(A)

Duração cumulada

(hh:mm:ss)

Espera/Movimento de Blocos 78,3 65,1 89,6 00:48:49

Carga no Dumper 77,8 69,9 87,6 00:32:32

Tabela 35 - Valores LEx,8h e níveis pico da escavadora giratória com balde durante as tarefas na 1.ª medição

Fonte LEX,8h

dB(A)

Nível de pico

dB(C)

Espera/Movimento de Blocos 76,1 126,9

Carga no Dumper 73,8 124,2

Global 78,1 126,9

Na Figura 45, é apresentado o espectro referente à segunda medição, feita durante o

período da tarde, em simultâneo com a medição de VCI na interface encosto do

assento/operador:

Figura 45 - Espetro de ruído na 2.ª medição (interface encosto assento/operador)

escavadora giratória com balde

Na Tabela 36 encontram-se valores de níveis de pressão sonora contínuo equivalente e

duração de tarefas; na Tabela 37, os valores de exposição pessoal diária e níveis de pressão

sonora de pico na 2.ª medição:



dB(A)

Lmin

dB(A)

Lmáx

dB(A)

Duração cumulada

(hh:mm:ss)

Espera/Movimento de blocos 78,3 69,9 87,9 00:30:36

Carga no Dumper 77,5 72,9 85,8 00:24:56


Fonte LEX,8h

dB(A)

Nível de pico

dB(C)

Espera/Movimento de blocos 75,7 124

Carga no Dumper 74 124

Global 78 124


Cerdeira, João 65

A Figura 46 representa o espectro de ruído durante a 3.ª medição, correspondente ao

período de avaliação de VCI na interface chão/operador:

Figura 46 - Espectro de ruído na 3.ª medição (interface chão/operador)

Nas Tabelas 38 e 39, estão apresentados os níveis de pressão sonora contínuo equivalente,

durações de tarefa, níveis de exposição diária e de pico referentes à 3.ª medição:



dB(A)

Lmin

dB(A)

Lmáx

dB(A)

Duração cumulada

(hh:mm:ss)

Espera/ Movimento de Blocos 78,1 69,7 88,7 00:26:58

Carga no Dumper 77,3 72,7 87,8 00:22:01


Fonte LEX,8h

dB(A)

Nível de pico

dB(C)

Espera/ Movimento de Blocos 75,5 125

Carga no Dumper 73,8 124

Global 77,7 125

4.3.2 Vibrações na atividade da escavadora giratória com balde

Tal como aconteceu em todas as medições anteriores, a avaliação de vibrações foi feita em

simultâneo com a avaliação de ruído; assim, temos como resultado da avaliação feita

durante o período da manhã, o espectro de VCI na interface assento operador (Figura 47):



Figura 47 - VCI na interface assento/operador na 1.ª medição - escavadora giratória com balde

É facilmente observável uma predominância de acelerações ao nível do eixo dos xx (cor

vermelha), fruto do “puxar e empurrar” de blocos na frente de desmonte. Na Tabela 40

encontram-se os valores de exposição diária em cada tarefa e a exposição diária no posto

de trabalho.

Tabela 40 - Exposição diária A(8) a vibrações da escavadora giratória com balde (1.ª medição - interface

assento/operador)

Parâmetros Tarefa

“Espera/Mov. de blocos”

Tarefa

“Carga no Dumper”

aw (m.s-2)

(eixo dominante)

0,505

(xx)

0,430

(xx)

Ti (s) 2927 1987

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,545 0,382


A Figura 48 representa a 2.ª medição feita, correspondente às VCI na interface encosto do

assento/operador; de notar que, a predominância agora é de côr azul, em teoria

correspondente ao eixo dos zz; no entanto, como já visto anteriormente, na interface

encosto do assento, o eixo dos zz corresponde a movimentações horizontais xx, e vice-

versa, permanecendo de forma original apenas o eixo dos yy. No entanto, os cálculos

efetuados, revelam que valores mais altos de acelerações, em média, foram medidos ao

longo do eixo dos yy. Na Tabela 41 encontram-se os níveis de exposição diária de cada

tarefa e a exposição diária no posto de trabalho para a 2.ª medição.


Cerdeira, João 67

Figura 48 - VCI na interface encosto do assento/operador na 2.ª medição da escavadora giratória com balde


encosto do assento/operador)

Parâmetros Tarefa


Tarefa


aw (m.s-2)

(eixo dominante)

0,700

(yy)

0,573

(yy)

Ti (s) 1836 1496

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,728 0,537




A Figura 49 apresenta o espetro referente à 3.ª medição, referente a VCI na interface

chão/operador. Neste caso, o eixo dominante é efetivamente o eixo dos zz, muito pelo

facto do acelerómetro estar preso ao chão, que não o permite oscilar muito, tal como

acontece no assento. Na Tabela 42 encontram-se os valores de exposição diária para as

tarefas e exposição diária para o posto de trabalho na 3.ª medição.

Figura 49 - VCI na interface chão/operador, 3.ª medição na escavadora giratória com balde


chão/operador)

Parâmetros Tarefa


Tarefa


aw (m.s-2)

(eixo dominante)

0,425

(zz)

0,403

(xx)

Ti (s) 1999 1321

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,330 0,356


Os resultados obtidos, tanto ao nível de ruído como de vibrações, encontram-se dentro dos

limites legais, estando salvaguardada a saúde do operador da pá giratória.


giratória com balde

Através da Figura 50, é possível verificar que há uma relação entre a produção de ruído e

vibrações na atividade da escavadora giratória com balde; no entanto, menos percetível do

que no caso da giratória com martelo hidráulico; o comportamento das curvas em cada

gráfico também varia de uma forma muito semelhante, no entanto os períodos de


Cerdeira, João 69

espera/movimento de blocos, onde o ruído e as vibrações são muito baixos, observam-se

poucas vezes, pelo que se pode afirmar que a escavadora executaria mais movimentação de

blocos do que tempo em espera da chegada do Dumper.

Figura 50 - Gráfico vibrações vs. Gráfico ruído na escavadora giratória com balde

4.4 Dumper

4.4.1 Ruído na atividade do Dumper

O ruído produzido durante a atividade do Dumper foi medido durante os dias 9 e 10 de

Julho; no dia 9, foi feita a 1.ª medição, em simultâneo com a medição de VCI na interface

assento/operador (Figura 51); a cor vermelha corresponde ao trajeto (troço) desde o local

onde o Dumper foi carregado pela escavadora giratória, até ao circuito de britagem, onde

faz a descarga dos blocos, zona de cor verde; após descarga, o Dumper faz o mesmo troço,

mas no sentido inverso, representado a cor azul, até à frente de desmonte para nova carga,

representada a cor amarela. É de observação direta que se conclui que grande parte do

ruído que mais se faz sentir é durante as viagens, essencialmente de origem motora;

quando se encontra parado, na carga e na descarga, o ruído que se faz sentir é menor,

podendo quase considerar-se como um ruído de fundo, com picos pelo meio, respeitantes

às pancadas dos blocos na caixa basculante durante a carga e descarga.



Figura 51 - Espetro de ruído na 1ª medição (interface assento/operador) do Dumper

Na Tabela 43 encontram-se os níveis sonoros contínuos equivalentes para cada uma das

tarefas da atividade do Dumper, assim como a sua duração; na Tabela 44, encontram-se os

níveis de exposição pessoal e de pico medidos em cada tarefa, e também global, durante a

1.ª medição:

Tabela 43 - Valores Leq e duração acumulada de tarefa no Dumper na 1.ª medição


dB(A)

Lmin

dB(A)

Lmáx

dB(A)

Duração cumulada

(hh:mm:ss)

Troço Carga-Britagem 76,4 64,4 86,7 00:24:21

Descarga 73,3 64,1 84,4 00:09:57

Troço Britagem-Carga 75,2 69,5 83,7 00:13:30

Carga 71,2 60,8 82,3 00:20:16

Tabela 44 - Valores LEx,8h e níveis pico do Dumper durante as tarefas na 1.ª medição

Fonte LEX,8h

dB(A)

Nível de pico

dB(C)

Troço Carga-Britagem 72 109,4

Descarga 64,9 109,9

Troço Britagem-Carga 68,1 113,2

Carga 65,9 118,7

Global 74,7 118,7

Na 2.ª medição (Figura 52) durante a qual foi feita a medição de VCI na interface encosto

do assento/operador, o espectro resultante é idêntico; pode observar-se que os tempos de

viagem nem sempre são iguais, que derivam essencialmente de obstruções no circuito de

britagem e de pequenas paragens feitas para cruzamentos de veículos.

Figura 52 - Espetro de ruído na 2.ª medição (interface encosto do assento/operador) do Dumper


Cerdeira, João 71

Na Tabela 45 constam nos níveis sonoros medidos durante a 2.ª medição em cada tarefa,

assim como o seu tempo de duração:



dB(A)

Lmin

dB(A)

Lmáx

dB(A)

Duração cumulada

(hh:mm:ss)

Carga 70,6 63,8 89,7 00:17:06

Troço Carga-Britagem 74,6 65 85,5 00:25:20

Descarga 72,3 66 80,4 00:10:01


Na Tabela 46 encontram-se os níveis de exposição diária e de pico resultantes da 2.ª

medição:


Fonte LEX,8h

dB(A)

Nível de pico

dB(C)

Carga 63,7 122,5

Troço Carga-Britagem 69,5 126,7

Descarga 63,1 113,9

Troço Britagem-Carga 68,9 130,8

Global 73,3 130,8

Por último, temos o espetro da 3.ª medição (Figura 53), tratando-se da medição mais curta

de todas as avaliações feitas, com uma duração de 25 minutos, aproximadamente. Durante

esta medição, foi avaliada as VCI na interface chão/operador:

Figura 53 - Espetro de ruído na 3.ª medição (interface chão/operador) do Dumper

Na Tabela 47 encontram-se os níveis sonoros e os tempos de duração de tarefas medidos

na 3.ª medição; na Tabela 48 constam os níveis de exposição pessoal e níveis de pico de

cada tarefa:



dB(A)

Lmin

dB(A)

Lmáx

dB(A)

Duração cumulada

(hh:mm:ss)

Troço Carga-Britagem 75 65,2 81 00:09:24

Carga 71,8 64,7 81,5 00:04:40

Descarga 74 66,1 80,9 00:03:34





Fonte LEX,8h

dB(A)

Nível de pico

dB(C)

Troço Carga-Britagem 70,7 109

Carga 64,5 112,1

Descarga 65,5 113,6

Troço Britagem-Carga 68,5 112

Global 74 113,6

4.4.2 Vibrações na atividade do Dumper

Na Figura 54 observa-se o espectro de vibrações resultantes da 1.ª medição, com o

acelerómetro na interface assento/operador; os níveis de exposição diária em cada tarefa e

no posto de trabalho (total) encontram-se na Tabela 49:

Figura 54 - VCI na interface assento/operador no Dumper

Da observação do gráfico, percebe-se existir uma predominância de acelerações ao nível

do eixo dos yy, essencialmente durante os trajetos.

Tabela 49 - Exposição diária A(8) a vibrações no Dumper (interface assento/operador)

Parâmetros Tarefa

“Carga”

Tarefa

“Troço

Carga/Britagem”

Tarefa

“Descarga”

Tarefa

“Troço

Britagem/Carga”

aw (m.s-2)

(eixo dominante)

0,463

(yy)

0,695

(yy)

0,546

(yy)

0,882

(yy)

Ti (s) 1138 1295 535 771

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,357 0,573 0,289 0,561

A(8) posto de trabalho (global)

(m.s-2) 0,660


Cerdeira, João 73

Na Figura 55, observa-se o espetro resultante da 2.ª medição, onde foram medidas VCI na

interface encosto do assento/operador; de relembrar que, nesta situação, a posição do

acelerómetro é vertical, o que justifica a maior incidência de cor vermelha, correspondente

ao eixo xx, vertical neste caso; as acelerações no eixo yy permanecem significativas.

Figura 55 - VCI na interface encosto assento/operador no Dumper

Na Tabela 50 encontram-se os valores de exposição diária nas diferentes tarefas e durante

o posto de trabalho nesta 2.ª medição:

Tabela 50 - Exposição diária A(8) a vibrações no Dumper (interface encosto do assento/operador)

Parâmetros Tarefa

“Carga”

Tarefa

“Troço

Carga/Britagem”

Tarefa

“Descarga”

Tarefa

“Troço

Britagem/Carga”

aw (m.s-2)

(eixo dominante)

0,186

(yy)

0,764

(xx)

0,515

(xx)

0,659

(xx)

Ti (s) 989 1506 598 1848

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,117 0,591 0,251 0,564

A(8) posto de trabalho (global)

(m.s-2) 0,616

Na 3.ª medição, que relembro ter sido uma das mais curtas medições feitas durante toda a

campanha de aquisição de dados, a par da 3.ª medição da atividade da giratória com

martelo hidráulico, é particularmente interessante, pois permite visualizar certas curvas que

num gráfico com um espaço temporal maior não permite. Na Figura 56 podem ser

observadas, 3 situações que apresentam picos de acelerações, especialmente no eixo dos

zz, quando as acelerações são praticamente nulas; estes picos, correspondem a cargas

efetuadas de blocos efetuadas pela escavadora giratória de balde no Dumper.



Figura 56 - VCI na interface chão/operador no Dumper

Na Tabela 51 encontram-se valores de exposição diária de cada tarefa e a exposição diária

no posto de trabalho.

Tabela 51 - Exposição diária A(8) a vibrações no Dumper (interface chão/operador)

Parâmetros Tarefa

“Carga”

Tarefa

“Troço

Carga/Britagem”

Tarefa

“Descarga”

Tarefa

“Troço

Britagem/Carga”

aw (m.s-2)

(eixo dominante)

0,109

(zz)

0,510

(yy)

0,432

(yy)

0,579

(yy)

Ti (s) 280 564 214 607

T0 (s) 28800

A(8) tarefa (m.s-2) 0,045 0,415 0,217 0,489

A(8) posto de trabalho

(global) (m.s-2) 0,485

Também a atividade do Dumper em circunstância alguma, revelou níveis de ruído e

vibrações acima dos limites legais.

4.4.3 Relação entre a produção de ruído e vibração na atividade do Dumper

Tal como em situações anteriormente vistas, é também possível concluir existir uma

relação entre a produção de ruído e vibrações na atividade do Dumper (Figura 57); pela

observação gráfica, percebe-se rapidamente que os períodos de estacionariedade do

veículo, nomeadamente a carga e a descarga, apresentam os menores valores das curvas

em ambos os gráficos. Nos períodos de trânsito, aumenta a vibração e também o ruído.


Cerdeira, João 75

Figura 57 - Gráfico vibrações vs. Gráfico ruído da atividade do Dumper

5 DISCUSSÃO DE RESULTADOS

5.1 Discussão de resultados dos riscos no Rock de perfuração

Na pesquisa bibliografia efetuada não foi encontrado nenhum tipo de abordagem a

avaliação de VCI através da interface chão/operador provenientes da atividade de

perfuração de um Rock não cabinado; no entanto, há artigos onde são mencionadas VCI

através de plataformas e pavimentos (Cantarino, 2008), onde se revela que as transmissões

de vibrações são insignificantes, pois todas elas se encontravam abaixo do VAE. O mesmo

se passou com dados recolhidos neste estudo; na generalidade do espectro, as vibrações são

sempre muito abaixo do VAE durante a perfuração propriamente dita, havendo apenas

vibrações altas (tendo ocorrido um máximo de 4,074 m.s-2

no eixo dos yy) durante as

tarefas de remoção de varas; no entanto, a relação entre a tarefa e as vibrações

experienciadas no seu decorrer, sugere que grande parte dos impulsos medidos, sejam

provenientes do movimento do operador e não da vibração do maciço/solo, uma vez que

terminadas as perfurações, o operador necessitava de auxiliar o seu ajudante no processo

de recolha de varas e reposicionamento do Rock, o que implicava movimento sobre o

acelerómetro. Para além disso, seria de esperar que as acelerações fossem superiores para

as medições apenas com o pé, partindo do pressuposto que desta forma seria exercida

menos pressão no disco. Ao exercer menos pressão, o disco, animado pelas vibrações,

oscilaria mais, registando valores mais elevados de acelerações.



No que diz respeito ao ruído, os gráficos apresentam uma boa uniformidade, fazendo-se

bem a distinção das diferentes fases das tarefas; as curvas dos furos são todas muito

similares, havendo uma diminuição considerável nos momentos de introdução de varas; no

entanto, os níveis das curvas de ruído são diferentes, e tal situação pode dever-se à

conjugação de vários fatores, como ao fato da distância do braço de perfuração aumentar

relativamente ao microfone do sonómetro com a mudança de posição para o próximo furo;

podem também ter a ver com a dureza do material a perfurar ou com desvios de atividade

mecânica no braço de perfuração; pode ainda, dever-se ao “parcial efeito de parede”

provocado por algum dos operadores ao posicionar-se entre o sonómetro e a broca de

perfuração.

A exposição diária excede os limites legais, para condições de “ouvido livre”;

apresentando um valor de exposição diária de 93,8 dB(A); no entanto, o cálculo de

exposição efetiva diária permite concluir que, com a proteção auricular, a exposição efetiva

é de 73 dB(A), estando o operador dentro dos limites legais de exposição. Sem proteção

auditiva, os operadores estariam em risco na exposição, especialmente durante o segundo

furo, onde se registou um LEX,8h de 89,8 dB(A), superior ao VLE, 87 dB(A); o quarto furo

foi o segundo mais gravoso, apresentando um LEX,8h de 86,2 dB(A) acima do VAS, 85

dB(A); os restantes valores encontram-se entre o VAS e o VAI, 80 dB(A). Os níveis de

pico, em caso algum, excederam o VAI, de 135 dB(C). Relativamente à relação entre

produção de ruído e vibrações, concluiu-se que não se verifica na situação de perfuração.

5.2 Discussão de resultados dos riscos na giratória com martelo

hidráulico

As representações gráficas dos espectros de ruído mostram bem as diferenças entre as

tarefas de taqueio e de espera/seleção de blocos, apresentando esta tarefa amplitudes

bastante mais baixas, apresentando níveis sonoros mínimos de 57,5 dB(A); no entanto, à

manobra/pausa está associado na 2.ª medição um nível sonoro de 89 dB(A) que é

possivelmente resultado da manobra; a escavadora giratória é provida de lagartas e estas,

devido às condições de terreno, sofrem grande desgaste com o tempo; o que se observa, é

um chiar constante durante o movimento da escavadora, resultado da fricção dos dentes

metálicos das lagartas. Embora não se tenha deslocado muito durante o período de

monitorização, ela deslocou-se efetivamente, e é bastante plausível que este valor seja fruto

desse acontecimento; o LEX,8h máximo registado para a operação de taqueio foi de 64,3

dB(A). É no taqueio que se observam os valores mais altos de ruído, mas ainda assim, não

tao altos quanto os valores limites legais, nunca tendo o LEX,8h ultrapassado o VAI, tendo

sido o valor de LEX,8h de 78,7 dB(A) medido na 1.ª medição o valor mais alto de todas as

medições. No conjunto global, o posto de trabalho (taqueio e espera/seleção de blocos)

teve um valor LEX,8h máximo também na 1.ª medição, tendo sido de 78,9 dB(A), valor

abaixo do VAI.

Os resultados obtidos na monitorização da escavadora giratória, ao nível de ruído, mostram

eficácia da cabine de um equipamento para fins de atenuação; em nenhuma das três


Cerdeira, João 77

medições efetuadas, os valores de LEX,8h atingiram o VAI de 80 dB(A), no entanto foram

algo próximos, obtendo-se na 1.ª medição um LEX,8h de 78,9 dB(A), LEX,8h de 78,2 dB(A)

na 2.ª medição e na terceira medição um LEX,8h de 78,0 dB(A). Os valores de pico não

atingiram em situação nenhuma o VAI de 135 dB(C), tendo-se verificado o máximo na

terceira medição de 128,4 dB(C).

No que diz respeito a vibrações, as representações gráficas mostram uma predominância de

acelerações ao longo do eixo dos xx na primeira medição, e ao longo do zz na segunda,

que coincide também com vibrações ao longo dos xx, devido ao facto de na 2.ª medição o

disco triaxial estar colocado na interface encosto do assento/operador, logo, em posição

vertical, que faz com que se altere o referencial de coordenadas. Na terceira medição, o

eixo predominante é também o eixo dos zz, tal como na 2.ª, o que não seria de esperar,

porque na 3.ª medição o disco triaxial está assente no plano horizontal. No entanto, na

interface chão/operador, devido à vibração do chassis e ao facto de não ter uma suspensão

como o assento que poderia levá-lo a oscilar horizontalmente, as acelerações são

essencialmente verticais, daí a predominância do eixo dos zz. Em nenhuma das medições

os valores de exposição diária A(8), quer de tarefa quer de posto de trabalho, atingiu o

VAE de 0,5 m.s-2

, tendo sido atingido um máximo de A(8) para a tarefa “taqueio” de 0,422

m.s-2

na 2.ª medição e um valor máximo de A(8) para posto de trabalho de 0,400 m.s-2

também durante a 2.ª medição (com o disco na interface encosto assento/operador).

Quanto à relação entre a produção de ruído e vibração, é notável a similaridade do

comportamento de ambos os riscos, observando-se nas suas curvas gráficas níveis baixos

na zona de menos atividade e crescimento da curva durante o taqueio.

5.3 Discussão de resultados dos riscos na escavadora giratória com

balde

Os maiores níveis de ruído durante a atividade da escavadora giratória com balde

encontram-se dentro dos limites estabelecidos por lei, obtendo-se um LEX,8h máximo de

78,1 dB(A) e um nível sonoro de pico de 126,9 dB(C), valores estes medidos durante a 1.ª

medição, que ficam aquém dos Valores de Ação Inferior (VAI). Ao nível de vibrações, os

valores mais altos de acelerações encontraram-se nos eixos yy (0,70 m.s-2

, durante a tarefa

“espera/movimento de blocos”; o movimento do braço, lateral promove acelerações no

eixo dos yy e ações como “puxar e empurrar” blocos, promovem as acelerações ao nível do

eixo xx. A exposição diária, durante a 2.ª medição, quer ao nível de tarefa, quer ao nível do

posto de trabalho, apresentou valores acima do VAE (0,5 m.s-2

), tendo-se obtido um A(8)

de 0,728 m.s-2

para a tarefa de Espera/Movimentação de blocos, um A(8) de 0,537 m.s-2

para a tarefa “carga no Dumper”, e uma exposição diária no posto de trabalho de 0,646

m.s-2

.



5.4 Discussão de resultados dos riscos no Dumper

O ruído produzido pelo Dumper é geralmente mais elevado nas tarefas de viagem do que

nas cargas e descargas; o valor mais alto de nível de exposição pessoal medido (LEX,8h) foi

de 72 dB(A) durante o trajeto da carga até à britagem na 1.ª medição; o valor de pico mais

elevado foi detetado no trajeto da britagem até à carga, de 130,8 dB(C) na 2.ª medição. Em

termos de exposição pessoal diária, em todas as medições o VAI não foi excedido,

obtendo-se LEX,8h global máximo de 74,7 dB(A) na 1.ª medição e um nível de pico máximo

de 130,8 dB(C) na 2.ª medição. No que respeita a vibrações, o eixo predominante é o eixo

dos yy, devido à predominância de oscilações laterais; foi durante o troço britagem-carga

que se mediram os valores mais altos de acelerações, apresentando uma média de 0,882

m.s-2

durante a 1.ª medição. Em termos de exposição diária nas tarefas, o Dumper

apresenta valores superiores ao VAE durante as tarefas “troço carga-britagem” e “troço

britagem-carga” na 1.ª medição, apresentando valores de 0,573 m.s-2

e 0,561 m.s-2

, e

também na 2.ª medição, com valores de 0,591 m.s-2

e 0,564 m.s-2

; assim, a exposição diária

nos postos de trabalho para a 1.ª e 2.ª medições estão acima do limite legal, com valores de

A(8) de 0,660 m.s-2

e 0,616 m.s-2

, não havendo ultrapassagem de limites legais na 3.ª

medição, nem para tarefa nem para o posto de trabalho.

6 CONCLUSÕES E PERSPETIVAS FUTURAS

6.1 Rock de perfuração

A utilização de um equipamento como o Rock de perfuração em questão é ainda uma

alternativa de recurso para os dias que correm, dada a atual conjuntura económica; no

entanto, a sua substituição por um equipamento mais moderno, cabinado, contribuía

largamente para o conforto da atividade em exercício. Nas condições atuais, o uso de

proteção auricular adequada, sem prejuízo dos demais protetores, é de uso obrigatório, uma

vez que o ruído por ele produzido, a longo prazo, pode trazer problemas para a saúde, se

não forem tomadas as devidas precauções. Os resultados mostram que a proteção auditiva

é um elemento necessário durante as operações de perfuração, que é bastante ruidosa.

Deve ser garantida a sua manutenção mecânica; por se tratar de um equipamento antigo,

merece especial atenção. As operações de perfuração resultaram em valores de exposição

diária A(8) superiores aos valores limite de exposição; no entanto, a proteção auricular é

bastante eficaz, atenuando a intensidade do ruído, colocando os operadores a uma

exposição efetiva de valor inferior ao valor de ação inferior (VAI).

As vibrações transmitidas pelo Rock não são significativas, no que diz respeito à saúde dos

trabalhadores; as vibrações medidas para o posto de trabalho durante a perfuração não

excedem o VAE. Os limites foram apenas excedidos em situações pontuais, que pouca

relação têm com a vibração transmitida pelo equipamento através do chão ao operador. A

inexistência de relação entre os gráficos de vibrações e de ruído, resultam essencialmente


Cerdeira, João 79

do facto das vibrações não serem transmitidas diretamente do equipamento para o

operador.

6.2 Escavadora giratória com martelo hidráulico

As operações de taqueio efetuadas pela escavadora giratória com martelo hidráulico não

surtiram em níveis danosos para a saúde do seu ocupante.

A escavadora giratória, que executa a tarefa de quebra de blocos rochosos de grande

dimensão, operação designada por taqueamento, embora exceda pontualmente os valores

de ação de exposição a vibrações (VAE) e até o valor limite de exposição (VLE), encontra-

se dentro dos limites legais para uma exposição referente a 8 horas de trabalho A(8).

Relativamente ao parâmetro ruído, os limites legais durante a atividade da escavadora

também nunca foram atingidos.

A relação entre a produção de ruído e vibrações é evidente na situação da escavadora; uma

vez que as vibrações são transmitidas diretamente do equipamento para o operador, é

possível observar o comportamento coerente de ambos os riscos nas diferentes tarefas.

Durante o taqueio observam-se maiores níveis de ruido e vibrações, face à tarefa “pausa-

seleção de bloco”.

6.3 Escavadora giratória com balde

Também a escavadora giratória com balde se revelou não ser prejudicial à saúde do

ocupante, para o período temporal e condições em questão. A exposição diária ao ruído

para cada uma das medições não atingiu o VAI, assim como os valores de pico. É no

contacto do balde com os blocos rochosos (tarefa “espera/movimentação de blocos”) que

se geram os valores mais altos de vibrações, especialmente quando estes são empurrados

para os lados, provocando vibrações ao longo do eixo dos yy, ou quando são puxados,

provocando vibrações ao longo do xx; o ruído, é essencialmente mecânico, uma vez que os

choques do balde com a rocha ou com a caixa basculante serem situações ocasionais. Em

termos comparativos, podemos concluir que a manipulação de escavadora giratória é mais

prejudicial ao ocupante, face à escavadora com martelo hidráulico, em termos exposição a

vibrações. Como medidas de atenuação dos níveis de exposição verificados, sugerem-se

verificações regulares do estado do amortecedor do assento das escavadoras, especialmente

quando a giratória está equipada com balde; a sua manutenção deve igualmente ser feita

regularmente, nomeadamente ao nível do mecanismo de rotação e das lagartas.

6.4 Dumper

Tanto o ruído como as vibrações produzidas durante a atividade do Dumper resultam

maioritariamente das tarefas “troço Carga/Britagem” e “troço Britagem/Carga”. O ruído

produzido por este equipamento é também essencialmente mecânico, havendo também



produção de ruído no momento de queda de blocos, mas de intensidade menor. As

vibrações são essencialmente ao longo do eixo dos yy e por vezes no eixo dos xx, não

havendo grande significância nas acelerações verticais. O Dumper é o equipamento que

apresenta valores de exposição superiores, relativamente aos outros equipamentos. Tal

facto deve-se essencialmente à sua dimensão e ao facto de efetuar viagens em trajetos

muito acidentados. Como medidas preventivas e atenuadoras dos níveis verificados, são

feitas as mesmas já referidas para as escavadoras, tais como a verificação periódica do

estado do motor e suspensão do assento, mas são acrescidas as verificações ao nível da

suspensão do veículo, assim como a promoção de melhoramento ao nível das vias de

circulação, com o intuito de eliminar as vibrações transmitidas derivadas das condições do

pavimento.

6.5 Perspetivas Futuras

Para além dos resultados aqui apresentados, foi também monitorizada uma pá carregadora

Volvo L120F; no entanto, e uma vez que a sua atividade é irregular, o que pode dificultar a

análise do posto de trabalho, optou-se por não tratar os dados recolhidos neste

equipamento. Num trabalho futuro, para além da inclusão do estudo de pá carregadora,

poderão ser avaliados outros equipamentos mecânicos presentes na pedreira, e também a

avaliação dos postos de trabalho da central de britagem e da oficina. Numa prespetiva mais

técnica, seria de interesse, investigar melhor a relação entre a produção de ruído e

vibrações, criando por exemplo, relações entre níveis esperados de ruído e vibrações em

determinadas tarefas e atividades, assim como complementar o trabalho já desenvolvido ao

nível das vibrações transmitidas ao sistema corpo inteiro, como avaliações dos mesmos ao

nível de vibrações transmitidas ao sistema mão-braço.


Cerdeira, João 81

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84

8 ANEXOS

Os documentos anexos à dissertação são parte integrante do CD que acompanha o presente

trabalho. Os mesmos documentos estão agrupados em pastas de acordo com tipo de

equipamento; estes arquivos refletem todo o trajeto efetuado, desde a recolha de dados,

tratamento de dados até à fase de apresentação de resultados.

O CD anexo contém:

Folhas de cálculo de pesquisa bibliográfica;

Listas de verificação das campanhas de recolha de dados (formato Word);

Ficheiros dos dados recolhidos pelos equipamentos:

Dados ruído (formato .CMG);

Dados vibrações (formato .SVN);

Folha de cálculo do tratamento dos parâmetros em estudo (formato Excel);

Folha de cálculo com parâmetros de condições climatéricas (formato Excel);

Dissertação (formato PDF e Word).

Documents

MONITORIZAÇÃO DE RUÍDO E VIBRAÇÕES EM EQUIPAMENTOS … · Em especial, aos meus pais, pela incansável persistência pelo meu sucesso. À minha Coorientadora, a Professora Maria