Limite de Trabalho Térmico (TWL)

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O Limite de Trabalho Térmico (Thermal Work Limit - TWL) é um índice racional, ou seja, índice derivado a partir da equação do balanco térmico, definido como a taxa metabólica sustentável limitante (ou máxima) que indivíduos bem hidratados e aclimatados podem manter em um ambiente térmico específico, dentro de uma temperatura do núcleo do corpo (<38,2 °C ou 100,8 °F) e taxa de sudorese (<1,2 kg ou 2,6 lb por hora) seguras.[1] O índice TWL é projetado para trabalhadores autônomos e não depende da estimativa das taxas metabólicas reais, um processo difícil e sujeito a erros consideráveis, na qual incide cerca de 20% de erro em virtude do método tabular.[2] O índice foi introduzido nos Emirados Árabes Unidos[3] e na Austrália[4], resultando em uma queda substancial e sustentada na incidência de doenças causadas pelo calor nestes últimos.[5]

História[editar | editar código-fonte]

A intenção de um Limite de Trabalho Térmico (TWL) foi desenvolvida pelo Dr. Graham Bates e Dr. Derrick Brake em 1997.[6] Nos últimos 80 anos, muitos índices de estresse por calor foram desenvolvidos para auxiliar no gerenciamento de problemas de estresse por calor. Alguns deles foram desenvolvidas para indústrias específicas e derivados empiricamente, ou seja, a partir de experimentos, como ISO 7933 e IBUTG.[7] [8] Esses índices exigiam estimativa da taxa metabólica, mas não consideravam a medição direta da velocidade do vento, redução da taxa de trabalho, localização e turno de trabalho durante o trabalho e remoção de roupas, tornando esses índices imprecisos para trabalhos autônomos e trabalhadores aclimatizados.[9] [10] A necessidade de um índice de estresse térmico projetado principalmente para trabalhos autônomos levou ao desenvolvimento do Limite de Trabalho Térmico (TWL). O TWL e seus protocolos de gestão que o acompanham foram introduzidos em várias operações industriais onde os trabalhadores estão sujeitos a estresse térmico. Aproximadamente 1.400 pessoas trabalham nesses locais com mais de 10 milhões de turnos de trabalho entre 1965 e 1995 em temperaturas de bulbo úmido superiores a 28 °C (82 °F). Desde a introdução de políticas baseadas em TWL na indústria de mineração australiana, a quantidade de horas-homem perdidas devido às graves doenças causadas pelo calor caiu de 12 milhões para 6 milhões, e a quantidade perdida devido a todas as incidências de doenças causadas pelo calor caiu de 31 milhões para 18 milhões.[11]

Teoria[editar | editar código-fonte]

O objetivo básico do índice de Limite de Trabalho Térmico é calcular a taxa metabólica máxima, em watts de calor metabólico por metro quadrado de área de superfície corporal (W/m²), que pode ser continuamente gasto em um determinado ambiente térmico, a fim de manter limites fisiológicos seguros do corpo. O TWL é uma medida integrada do bulbo seco, bulbo úmido natural ou umidade relativa do ar, velocidade do vento e calor radiante ou temperatura de globo. A partir dessas variáveis, e levando em consideração o tipo de vestuário usado e o estado de aclimatização do trabalhador, o TWL prevê o nível máximo de trabalho que pode ser realizado em um determinado ambiente, sem que os trabalhadores excedam uma temperatura segura do núcleo do corpo de 38,2 °C (100,8 °F) e taxa de sudorese de 1,2 kg/h (2,6 lb/h). Em condições excessivamente quentes, o índice também pode determinar a duração segura do trabalho, fornecendo diretrizes para o ciclo de trabalho e repouso. As taxas de sudorese também são calculadas, para que o nível de reposição de líquidos necessário possa ser estabelecido para evitar a desidratação e prostração. O algoritmo de Limite de Trabalho Térmico, desenvolvido por Brakes e publicado em planilha programada em VBA, baseia-se no trabalho originado por Mitchell e Whillier,[12] que desenvolveram um índice de Potência de Resfriamento Específica (Specific Cooling Power), que posteriormente ficou conhecido como “Potência de Resfriamento a Ar” (Air Cooling Power - ACP).

Metodologia[editar | editar código-fonte]

Classificação das Zonas de Trabalho TWL

Para determinar o TWL, os seguintes parâmetros ambientais devem ser medidos:[3]

  • Temperatura de bulbo seco (temperatura do ar ambiente) (em graus °C);
  • Temperatura de bulbo úmido natural ou umidade relativa do ar (determinada pela evaporação) (em graus °C);
  • Temperatura do globo (calor radiante) (em graus °C);
  • Velocidade do vento (em m/s); e
  • Pressão atmosférica (em hPa).

O ambiente térmico pode ser classificado com base no TWL nas zonas de trabalho mostradas ao lado.

Aplicação[editar | editar código-fonte]

Instrumento de medição para monitoramento do estresse térmico em campo

O índice de estresse por calor TWL é o índice de estresse por calor que foi incluído no código de prática de Abu Dhabi EHSMS para o gerenciamento de estresse por calor.[13] O TWL fornece uma medida da taxa máxima segura de trabalho para as condições ambientais presentes em um local de trabalho. Se o TWL for muito baixo, mesmo as taxas baixas de trabalho não podem ser realizadas continuamente com segurança, ainda que com pausas extras para descanso, e outras precauções serão necessárias para garantir a segurança do trabalhador.[11] Os resultados gerados pelo algoritmo podem ser trabalhados para se definir um plano de recuperação térmica, a eficiência produtiva e o tempo necessário para se atingir a temperatura segura do núcleo do corpo. Note que o calor armazenado é equivalente ao metabolismo basal, cerca de 110 W (60 W/m²), portanto se houver um ambiente de trabalho com TWL estimado em 210 W e a atividade metabólica requerida para execução da tarefa for de 310 W, tem-se uma produtividade de (210-110) / (310-110) = 0,5 = 50%. Essa mesma proporção é aplicada ao regime de trabalho e descanso. Visto que o calor específico do corpo humano é de 3.500 J/(kg.°C), o peso médio de um ser humano é de 70 kg e a área superficial do corpo humano é de aproximadamente 1,8 m², verifica-se uma taxa de elevação da temperatura corporal de {[(310 - 210)/(1,8 . 3.500)] . (3.600 / 70)} = 0,82 °C/h. Assumindo que a temperatura inicial do núcleo do corpo está em 37 °C e que a temperatura segura é de 38,2 °C, o tempo necessário para se atingir a temperatura limite é de (38,2 - 37) / 0,82 = 88 minutos. O pressuposto da temperatura inicial do núcleo do corpo deve ser definido cautelosamente. Em situações nas quais os trabalhadores já estejam inseridos em outras situações térmicas significativas, a temperatura inicial será maior do que 37 °C.

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. ↑ Brake, Derrick J.; Bates, Graham P. (março de 2002). «Limiting Metabolic Rate (Thermal Work Limit) as an Index of Thermal Stress». Applied Occupational and Environmental Hygiene (em inglês) (3): 176–186. ISSN 1047-322X. doi:10.1080/104732202753438261. Consultado em 23 de maio de 2022 
  2. ↑ 14:00-17:00. «ISO 8996:2021». ISO (em inglês). Consultado em 23 de maio de 2022 
  3. ↑ a b «The Thermal Work Limit Heat Stress Index». archive.ph. 15 de maio de 2013. Consultado em 23 de maio de 2022 
  4. ↑ AIOH (2013). A Guide to Managing Heat Stress. Austrália: AIOH. 111 páginas 
  5. ↑ «The Thermal Work Limit Is a Simple Reliable Heat Index for the Protection of Workers in Thermally Stressful Environments». The Annals of Occupational Hygiene (em inglês). Agosto de 2007. ISSN 1475-3162. doi:10.1093/annhyg/mem035. Consultado em 23 de maio de 2022 
  6. ↑ «A new generaltion of health and safety protocols for working in heat» (PDF). web.archive.org. Consultado em 23 de maio de 2022 
  7. ↑ «ASHRAE Handbook: Fundamentals». ASHRAE. 1997 
  8. ↑ «Hot Environments – Analytical Determination and Interpretation of Thermal Stress Using Calculation of Required Sweat Rate (1st ed.)». International Organization for Standardization (ISO 7933). 1989 
  9. ↑ Hanson, M (julho de 1999). «Development of a draft British Standard: the assessment of heat strain for workers wearing personal protective equipment». The Annals of Occupational Hygiene (5): 309–319. doi:10.1016/S0003-4878(99)00053-8. Consultado em 23 de maio de 2022 
  10. ↑ Bricknell, M. C. M. (1 de agosto de 1996). «Heat Illness in the Army in Cyprus». Occupational Medicine (em inglês) (4): 304–312. ISSN 0962-7480. doi:10.1093/occmed/46.4.304. Consultado em 23 de maio de 2022 
  11. ↑ a b Brake, D. J.; Bates, Graham (2000). «Occupational heat illness: an interventional study». International Conference on physiological and cognitive performance in extreme environments 
  12. ↑ Mitchell, D.; Whillier, A. (1971). «Cooling power of underground environments». Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy (71): 93–9 
  13. ↑ «Technical Guideline: Safety in the Heat» (PDF). web.archive.org. Consultado em 23 de maio de 2022  |nome1= sem |sobrenome1= em Authors list (ajuda)
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