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Poluição por matéria particulada e segurança ambiental

Segurança Ambiental A inalação de poeira geralmente desencadeia um ataque de espirros. Esta é uma das formas de proteção dos pulmões contra partículas levadas pelo ar. A maioria dessas partículas tem um tamanho que provoca os mecanismos de defesa naturais do corpo, mas parte delas é pequena o bastante para se alojar profundamente nos pulmões. Uma vez lá, elas podem causar doenças respiratórias graves como "doença do pulmão preto" e asbestose.

Agências governamentais monitoram a qualidade do ar externo para partículas pequenas, mas em ambientes internos esta responsabilidade é dos gestores e funcionários do prédio. As organizações devem saber a que estão expondo seus funcionários, clientes e até mesmo seus vizinhos, por motivos de saúde e às vezes também para o controle do processo. Este Artigo Técnico da OMEGA Engineering explora os problemas causados por partículas microscópicas e como uma empresa pode monitorá-las. As seções individuais abordam:
  • Poluição atmosférica por matéria particulada
  • Riscos de saúde associados com poluição por matéria particulada
  • Fontes de poluição por matéria particulada
  • Como monitorar e controlar a poluição por matéria particulada
  • Cinco ambientes que deveriam monitorar a poluição por matéria particulada
  • Equipamento portátil de monitoramento

Poluição Atmosférica por Matéria Particulada

 Poluição Atmosférica
Poluição Atmosférica
O ar está cheio de matéria particulada (MP). Animais soltam pelos, dirigir em uma estrada de terra eleva a poeira, queimar resíduos cria fumaça. Esta MP assume duas formas: partículas sólidas e aerossóis. Partículas sólidas têm massa suficiente para se acomodarem ao longo do tempo, mas aerossóis são líquidos ou partículas sólidas tão pequenas que permanecem suspensas no ar.

A MP é classificada por seu diâmetro aerodinâmico, que não é necessariamente o mesmo que tamanho real. De acordo com a definição da Escola de Saúde Pública Johns Hopkins, o diâmetro aerodinâmico de uma partícula é "... o diâmetro de uma esfera de densidade unitária que teria velocidade de sedimentação idêntica à da partícula" (medir partículas desta forma simplifica a medição).

Historicamente, os padrões de poluição atmosférica se baseiam em medições de MP maior que 10 micra de diâmetro aerodinâmico (chamado de PM10). Os locais de monitoramento informavam sobre partículas capturadas durante um período de tempo em termos de microgramas por metro cúbico (µg/m3). Mais recentemente, vemos maior preocupação com o impacto de partículas muito pequenas sobre a saúde humana. Em resposta, agências como a EPA agora favorecem a medição de partículas com até 2,5 micra de diâmetro aerodinâmico. Por conseguinte, um medidor de partículas mais recente informará resultados em termos de PM2,5.

Riscos de Saúde Associados com Poluição por Matéria Particulada

Os pulmões trocam oxigênio com o sangue. Isto acontece nos alvéolos, que se assemelham a cachos de uvas (mas muito menores) nas extremidades dos ramos brônquicos. Veias capilares nas paredes dos alvéolos permitem que o oxigênio ingresse no sangue e devolvam dióxido de carbono.

A inalação leva o ar para os pulmões e, junto com este, partículas presentes no ar. Partículas maiores são filtradas no nariz, e partículas progressivamente menores são presas em pontos mais profundos. Mecanismos tais como muco, cílios (pequenos pelos) e células especiais chamadas macrófagos operam no sentido de capturar partículas.

Quando a MP entra nos pulmões, seus efeitos vão desde aqueles relativamente pequenos, como tosse, a ataques de asma, função pulmonar reduzida e problemas potencialmente fatais como pneumoconiose. Os problemas de saúde ocorrem principalmente com MP muito pequena. Quando são da ordem de 2,5 micra, as partículas podem alojar-se nos alvéolos, quando então o corpo reage de um modo que causa danos permanentes.

Fontes de Poluição por Matéria Particulada

Pintura com Pulverizador
Pintura com Pulverizador
Poeira existe em quase todos os lugares. Uma lista incompleta inclui locais de construção e aterros, minas, pedreiras, processos de fabricação como moagem de farinha, jateamento de areia e produção têxtil. Processos como pintura com pulverização e usinagem com fluidos de corte criam aerossóis líquidos, geralmente chamados de névoa. Processos de queima, como fogueiras abertas e escapes de diesel, produzem um aerossol sólido, chamado fumaça. Incineradores podem ser um problema especial, em termos de poluição atmosférica, já que a eficiência de combustão superior produz partículas menores, com frequência em torno da classificação de PM2,5.

Monitoramento da Poluição por Matéria Particulada

Em geral, os níveis de qualidade do ar externo são monitorados por uma rede de estações permanentes. As empresas geralmente usam equipamento semelhante para monitorar os níveis de MP emitidos por chaminés.

A qualidade do ar em ambientes fechados é da responsabilidade dos proprietários, gestores e funcionários do prédio. Embora o monitoramento permanente seja viável, estudos de amostragem podem ser mais econômicos. Esses podem ser realizados de forma programada, talvez como parte de um processo de avaliação de risco ou ad hoc, quando determinados processos estão em operação. Os resultados de tal estudo podem ajudar a determinar o tipo de EPI a ser usado pelos funcionários.

Alguns processos, como pintura a pistola ou outras aplicações de revestimento, precisam ser realizados em condições muito limpas. Verificações periódicas com um monitor portátil podem ser uma forma de verificar se os filtros apresentam bom desempenho (talvez em conjunto com um anemômetro portátil para verificar o fluxo de ar).

Cinco Ambientes que Deveriam Monitorar a Poluição por Matéria Particulada

Esta lista exclui equipamentos médicos, farmacêuticos e semicondutores, em virtude de sua exigência de níveis extremamente altos de limpeza, superando as capacidades de medidores portáteis de poluição por matéria particulada.
  1. Processos de combustão. Incineradores, motores a diesel, (tais como aqueles usados em grandes geradores), fundições e operações de solda podem expor os funcionários e talvez outras pessoas nas adjacências a partículas muito pequenas.
  2. Operações de manufatura, especialmente onde ocorrem corte e pulverização. Os líquidos do corte formam rapidamente aerossóis, quando agitados por ferramentas rotativas ou por rodas. Processos de esmerilhamento, rebarbação, jateamento e serragem também geram poeira com MP suspensa no ar com variados tamanhos. O corte de têxteis pode gerar muita MP pequena e fibrosa. A pulverização em pinturas é uma fonte óbvia, mas qualquer mistura de líquidos, especialmente se realizada sem uma tampa ou cobertura, pode criar aerossóis líquidos.
  3. Minas e pedreiras são locais que executam corte e moagem em grande escala. Os níveis de MP no ar podem ser altos, e dependendo da natureza dos materiais, podem trazer em si outros riscos para a saúde.
  4. Zonas de construção e operações de aterro também geram poeira. Embora essas ocorram ao ar livre, os problemas podem ser demasiadamente locais ou transitórios para serem detectados por estações permanentes. Verificações frequentes com um monitor portátil de poluição podem identificar níveis crescentes de MP antes que se tornem perigosos para os trabalhadores e para aqueles a favor do vento.
  5. Agricultura. Pelos de animais, além de poeira por aragem ou lavra do solo e direção em estradas de terra, também podem representar problemas. O monitoramento ajuda a identificar problemas potenciais antes que se tornem perigos para a saúde.

Equipamento Portátil de Monitoramento

Medidor de Partículas Portátil
Medidor de Partículas Portátil
Medidores portáteis HHTP21 de poluição por matéria particulada fornecem um modo barato de executar amostragem de forma rotineira ou ad hoc. Usando um sensor de fotodiodo, esses medem até o nível de PM2,5, com resolução de 0,1 µg/m3. A temperatura e a umidade também são medidos, permitindo a captura das condições ambientais no momento da leitura. Para facilidade de uso, a qualidade do ar é indicada por um visor de LED em seis cores e por um "Índice de Saúde" com alarme.

Proteção da Saúde

As partículas microscópicas na poeira e na fumaça podem ser extremamente perigosas à saúde. Qualquer pessoa que administre uma empresa ou organização onde as pessoas possam estar expostas a partículas em suspensão deve considerar a execução de um programa de monitoramento. Um medidor portátil de poluição por matéria particulada é um modo barato de proteger a saúde dos funcionários, clientes e vizinhos.

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