O que são fumos metálicos?
Os fumos metálicos (conhecidos também como fumos de solda) são partículas ou pós de determinados agentes químicos que são dispersos no ambiente. Normalmente possuem 0,005 a 2 milímetros de diâmetro, e são formados a partir do momento que os gases e vapores se desprendem das peças nos processos de soldagem e de fusão.
Apesar de ser um tema bastante conhecido na soldagem, muitos soldadores apresentam diversos problemas de saúde causados pelos fumos metálicos, em alguns casos, pode levar a aposentadoria prematura.
Os diversos tipos de solda originam diferentes quantidades de fumos com várias concentrações de substâncias perigosas. Os que apresentam maiores riscos são: chumbo, níquel, manganês e cromo hexavalente.
Entretanto, alguns possuem diversos agentes nocivos, porém, é necessário a análise de agentes químicos para o seu controle.
Para ter um melhor entendimento, iremos explicar as variedades de fumos metálicos e como são formados.
Como os fumos metálicos são formados?
Os fumos metálicos são formados quando os vapores e gases entram em contato com o oxigênio, após o resfriamento e a condensação, oxida rapidamente, formando-os. É importante mencionar que quando são inalados causam danos à saúde.
Estas partículas são excessivamente pequenas, por este motivo são muito perigosas, visto que facilmente passam pelas vias respiratórias e chegam no pulmão (quanto mais finas forem as partículas de fumos, mais perigosas elas são). A propriedade e quantidade de fumos metálicos formados dependem dos materiais de base e parâmetros de solda.
Como já foi mencionado, a toxicidade dos fumos metálicos está relacionada diretamente aos gases e vapores produzidos no processo de soldagem. Em vista disso, os problemas de saúde também dependem dos materiais utilizados, alguns provocam o surgimento de dióxido de carbono e ozônio. Quanto maior for a exposição, maior será os danos.
Fumos metálicos mais comuns
Cobre
Intoxicações por cobre são raros, pois, os organismos têm mecanismos para eliminar o excesso absorvido. Entretanto, as pessoas que têm a “doença de Wilson” apresentam sérias consequências, como o acúmulo de cobre nos tecidos.
Alumínio
É pouco tóxico, porém, pode causar: fibrose pulmonar, bronquite, condição especial congestiva, anestesia dos dedos das mãos, e até mesmo o câncer de pâncreas e rim.
Fluoretos
A intoxicação por fluoreto é mais conhecida como “fluorose”, e causa a osteoclerose generalizada, lesões dentais, aumento de densidade óssea e calcificação de ligamentos.
Ferro
O ferro não apresenta nenhum risco específico à saúde, porém, pode causar a pneumoconiose conhecida também como “siderose”. Este componente está presente em maior proporção na composição dos fumos de soldagem.
Crômio
A exposição do crômio resulta em dermatites, úlceras e câncer de pulmão. Este componente está presente em alta proporção nas operações de soldagem de aço inoxidável.
Chumbo
É muito frequente a exposição ao chumbo, visto que as placas de aço são apenas revestidas pelo material. A intoxicação por chumbo é conhecido como “saturnismo”, e se acumula no fígado, rins, pulmões, baço, coração, músculos, cérebro e sistema ósseo. E pode afetar os sistemas hematopoiético, reprodutor, renal, nervosos e gastrointestinal.
Magnésio
O magnésio possui uma baixa toxicidade, mas, provoca febre e aumento de transtornos gastrintestinais.
Manganês
Os fumos de manganês podem causar: fraqueza nas pernas, lentidão de movimentos, tremores e movimentos musculares involuntários, danos ao sistema nervoso central e aumento na incidência de doenças respiratórias.
Cádmio
A inalação de fumos cádmio pode ocasionar: ressecamento da garganta, tosse, dor de cabeça, vômitos, sensação de esmagamento no peito e até câncer.
Níquel
Este elemento possui maior recorrência nas soldas de aço inoxidável e nas ligas metálicas com componentes de zinco. Os seus efeitos são: dermatite e câncer.
Sílica
Os fumos de sílica estão presentes em revestimentos de eletrodos sob a forma de talco, mica, feldspato, caulim e ferro silicato. E pode provocar: doenças respiratórias e câncer.
Vanádio
Por fim, o vanádio está presente em componentes de ligas e possui um alto risco de intoxicação. Em exposição de curto período ele pode causar: tosse, sensação de queimaduras nos olhos, dor torácica, bronquite com expectoração e rinite sero sanguinolenta.
Em exposição de longo período pode causar: enfisema, doenças pulmonares e a cor da língua fica esverdeada.
Compreender o tipo e a concentração de fumos de solda é o primeiro passo para manter ou alcançar a conformidade exigida por diversos órgãos de controle.
Os higienistas industriais trabalham junto a empresas para conduzir avaliações de exposição por meio de avaliações do local e amostragem de ar, que podem ser a linha de base de uma empresa para realizar mudanças.
Na maioria dos casos, melhorar a qualidade do ar não se limita a uma solução, nem é um evento único - é um processo contínuo que requer atenção contínua.
Seguindo a hierarquia de controles da OSHA – órgãos americano de segurança ocupacional e administração da saúde - para o controle de fumaça de soldagem, as empresas têm quatro etapas prescritas que podem empregar para estabelecer um ambiente de trabalho limpo, seguro e compatível:
1 - Modificação / substituição de processos - fios de baixo teor de manganês, novos materiais, etc;
2 - Controles de engenharia – capturas de fumo (sistemas de exaustão de fumaça);
3 - Controles da prática de trabalho - treinamento, etc;
4 - Equipamento de Proteção Individual (EPI) – respiradores, etc;
Ao avaliar quais etapas são viáveis para o ambiente de soldagem, é importante estabelecer uma abordagem colaborativa para o processo, envolvendo todos os níveis da operação, desde a gerência até o operador de soldagem.
Um esforço conjunto não apenas ajuda a garantir o sucesso, mas também posiciona a empresa para uma maior eficiência geral - um ambiente de trabalho mais seguro significa funcionários mais produtivos e resultados de maior qualidade.
As empresas devem incluir extratores de fumo de solda em seu processo de planejamento de longo prazo para ajudar a simplificar a implementação de uma perspectiva prática para orçamentária.
Ventilação adequada através da extratores
Se modificar o processo de soldagem como uma primeira tentativa de reduzir a exposição de fumos de soldagem não for viável ou não baixar as concentrações o suficiente, equipamentos de extração de fumaça devem ser considerados. Uma solução de fonte de captura deve fornecer fluxo de ar suficientemente alto para remover a fumaça de solda, mantendo os níveis abaixo dos limites permitidos. A OSHA refere-se a isso como ventilação “adequada”. Deve-se observar que não há níveis definidos da OSHA para a cubagem por minuto de fluxo de ar para uma determinada unidade de captura de origem.
Em última análise, as empresas precisam ser responsáveis em termos de atender aos requisitos por meio de amostragem de ar com a solução selecionada. É recomendável a parceria com um fabricante que possa ajudar a projetar sistemas personalizados para desafios exclusivos e/ou um higienista industrial certificado.
A seleção do extrator mais adequado é baseada nas variáveis dentro de um espaço de soldagem, assim como na aplicação. Para aplicações em uma pequena célula de solda, a implementação de um sistema de extração de fumos de piso portátil ou móvel funciona bem, já que o operador de soldagem será relativamente estacionário. Em células robóticas de soldagem, um sistema centralizado de extração de fumaça com exaustores de automação é uma boa escolha.
A seleção do filtro correto também é importante para todos os tipos de extratores. Os filtros de carregamento de superfície são normalmente os mais eficazes e duradouros.
Os controles das práticas de trabalho envolvem mudanças nos procedimentos do local de trabalho, nas políticas e na maneira como as pessoas trabalham, muitas vezes aumentando outras etapas na Hierarquia de Controles da OSHA e de outros órgãos.
Exemplos incluem:
- Treinamento que abrange as melhores práticas de soldagem para minimizar a criação de excesso de respingos e soldagem excessiva, diminuindo a geração de fumaça;
- Posicionamento adequado do corpo para que a cabeça do operador de soldagem fique fora da fumaça e o fluxo de ar afaste a fumaça da zona de respiração;
- A adição de dispositivos rotativos ou mesas de solda ajustáveis para manter o operador de soldagem em uma posição consistentemente protegida;
- Capacete de solda devidamente ajustado com uma grande área de visualização e óptica clara para permitir o melhor visual da solda (sem se mover muito perto). O teste de visão para confirmar que o operador de soldagem é capaz de visualizar a solda a uma distância segura, junto com a adição de lente de aumento ou prescrição ao capacete, conforme necessário.
Implementando os EPIs
O EPI adequado, ou no caso do gerenciamento de fumos de solda, respiradores, pode auxiliar na redução da exposição a fumos de solda.
Os respiradores são ideais para proteger tanto os operadores de soldagem que necessitam de mobilidade dentro do ambiente de soldagem, como aqueles que trabalham em grandes soldagens.
A seleção do respirador correto depende do ambiente de trabalho e das necessidades de proteção de soldagem. Um higienista industrial certificado pode ajudar nesse processo.
Geralmente os respiradores são certificados pelos órgãos competentes. A OSHA, por exemplo, exige que as empresas estabeleçam e implementem um programa de proteção respiratória por escrito para o uso voluntário e obrigatório do respirador, embora os requisitos para cada um deles variem. O programa requer que avaliações médicas sejam conduzidas para todos os usuários de respiradores, o que é feito através da conclusão de um questionário da OSHA que é revisado por um profissional de saúde licenciado. Com base nas respostas ao questionário, um exame de acompanhamento pode ser necessário. As empresas também precisam documentar o teste de ajuste, para uso obrigatório do respirador (meia máscara).
O pessoal qualificado deve administrar o teste antes do uso inicial do respirador e anualmente a partir de então, ou sempre que ocorrer uma alteração com o operador ou ambiente de soldagem.
A OSHA exige que as empresas que usam respiradores realizem treinamentos para que seus colaboradores saibam:
- Por que o respirador é necessário e como o ajuste / manutenção inadequados podem afetar negativamente seu desempenho;
- Limitações e capacidades do respirador;
- Uso do respirador em situações de emergência e o que fazer se o respirador falhar;
- Como inspecionar, colocar e remover o respirador;
- Procedimentos de manutenção e armazenamento;
- Como reconhecer sinais e sintomas médicos que podem limitar ou impedir o uso eficaz de respiradores;
Assim como no teste de ajuste, o treinamento deve ser concluído antes do uso e depois anualmente ou antes, se houver uma mudança no processo de soldagem, por exemplo, a implementação de novos fios de solda, um processo alternativo de soldagem ou novos respiradores sendo usados.
Considerações finais
Antes de tomar quaisquer medidas para implementar uma solução de gerenciamento de fumos de solda, as empresas devem sempre estabelecer uma linha de base para melhoria, tendo a amostragem de ar apropriada conduzida e, em seguida, criar um plano de ação para avançar. O plano deve incluir um cronograma para testar novamente a qualidade do ar com base no cronograma apropriado e nos resultados iniciais da amostragem. Um higienista industrial certificado pode ajudar. O treinamento de operadores de soldagem também deve ser enfatizado como uma parte essencial do plano, a fim de estabelecer e manter um ambiente de soldagem limpo, compatível e eficiente.
Quanto mais colaborativo for o esforço, melhores serão os resultados.
