O diretor da escola perigos no ar na indústria mineira incluem vários tipos de partículas, gases naturais, escapes de motores e alguns vapores químicos; O diretor da escola Riscos físicos são ruído, vibração segmentar, calor, mudanças na pressão barométrica e radiação ionizante. Estes ocorrem em combinações variadas, dependendo da mina ou pedreira, sua profundidade, composição do minério e da rocha circundante e do(s) método(s) de mineração. Entre alguns grupos de garimpeiros que vivem juntos em locais isolados, também há risco de transmissão de algumas doenças infecciosas, como tuberculose, hepatites (B e E) e vírus da imunodeficiência humana (HIV). A exposição dos mineiros varia de acordo com o trabalho, sua proximidade com a fonte de riscos e a eficácia dos métodos de controle de riscos.

Riscos de Partículas Aerotransportadas

Sílica cristalina livre é o composto mais abundante na crosta terrestre e, conseqüentemente, é a poeira aérea mais comum que os mineiros e pedreiros enfrentam. A sílica livre é o dióxido de silício que não está quimicamente ligado a nenhum outro composto como um silicato. A forma mais comum de sílica é o quartzo, embora também possa aparecer como tridimita ou cristobalita. Partículas respiráveis ​​são formadas sempre que rochas contendo sílica são perfuradas, explodidas, esmagadas ou pulverizadas em partículas finas. A quantidade de sílica em diferentes espécies de rocha varia, mas não é um indicador confiável de quanta poeira de sílica respirável pode ser encontrada em uma amostra de ar. Não é incomum, por exemplo, encontrar 30% de sílica livre em uma rocha, mas 10% em uma amostra de ar, e vice-versa. O arenito pode ter até 100% de sílica, o granito até 40%, a ardósia até 30%, com proporções menores em outros minerais. A exposição pode ocorrer em qualquer operação de mineração, de superfície ou subterrânea, onde a sílica é encontrada no estéril de uma mina de superfície ou no teto, piso ou depósito de minério de uma mina subterrânea. A sílica pode ser dispersada pelo vento, pelo tráfego de veículos ou por máquinas de movimentação de terra.

Com exposição suficiente, a sílica pode causar silicose, uma pneumoconiose típica que se desenvolve insidiosamente após anos de exposição. A exposição excepcionalmente alta pode causar silicose aguda ou acelerada em meses, com comprometimento significativo ou morte ocorrendo em poucos anos. A exposição à sílica também está associada a um risco aumentado de tuberculose, câncer de pulmão e de algumas doenças autoimunes, incluindo esclerodermia, lúpus eritematoso sistêmico e artrite reumatóide. O pó de sílica recentemente fraturado parece ser mais reativo e mais perigoso do que o pó velho ou velho. Isso pode ser uma consequência de uma carga superficial relativamente maior em partículas recém-formadas.

Os processos mais comuns que produzem poeira de sílica respirável em mineração e pedreiras são perfuração, detonação e corte de rochas contendo sílica. A maioria dos furos para detonação é feita com uma furadeira de percussão a ar montada em um trator de esteiras. O furo é feito com uma combinação de rotação, impacto e impulso da broca. À medida que o furo se aprofunda, hastes de perfuração de aço são adicionadas para conectar a broca à fonte de energia. O ar não só alimenta a perfuração, como também sopra os cavacos e a poeira para fora do furo que, se não for controlado, injeta grandes quantidades de poeira no ambiente. A britadeira manual ou a broca de chumbada operam com o mesmo princípio, mas em escala menor. Este dispositivo transmite uma quantidade significativa de vibração ao operador e com isso, o risco de vibração de dedo branco. O dedo branco vibratório foi encontrado entre mineradores na Índia, Japão, Canadá e outros lugares. A furadeira de esteira e a britadeira também são usadas em projetos de construção onde a rocha deve ser perfurada ou quebrada para fazer uma rodovia, para quebrar rocha para uma fundação, para trabalhos de reparo de estradas e outros propósitos.

Os controles de poeira para essas brocas foram desenvolvidos e são eficazes. Uma névoa de água, às vezes com um detergente, é injetada no ar de sopro, o que ajuda as partículas de poeira a coalescer e cair. O excesso de água resulta na formação de uma ponte ou colar entre a broca de aço e a lateral do furo. Freqüentemente, eles precisam ser quebrados para remover a broca; pouca água é ineficaz. Problemas com este tipo de controle incluem redução na taxa de perfuração, falta de abastecimento de água confiável e deslocamento de óleo, resultando em maior desgaste das peças lubrificadas.

O outro tipo de controle de poeira em brocas é um tipo de ventilação de exaustão local. O fluxo de ar reverso através do aço da broca retira parte da poeira e um colar ao redor da broca com dutos e um ventilador para remover a poeira. Eles funcionam melhor do que os sistemas úmidos descritos acima: as brocas duram mais e a taxa de perfuração é maior. No entanto, esses métodos são mais caros e requerem mais manutenção.

Outros controles que fornecem proteção são as cabines com suprimento de ar filtrado e possivelmente com ar condicionado para operadores de perfuratrizes, operadores de escavadeira e motoristas de veículos. O respirador apropriado, corretamente ajustado, pode ser usado para proteção do trabalhador como solução temporária ou se todas as outras se mostrarem ineficazes.

A exposição à sílica também ocorre em pedreiras que devem cortar a pedra em dimensões especificadas. O método contemporâneo mais comum de corte de pedra é com o uso de um queimador de canal alimentado por óleo diesel e ar comprimido. Isso resulta em algumas partículas de sílica. O problema mais significativo com os queimadores de canal é o ruído: quando o queimador é acionado pela primeira vez e quando sai de um corte, o nível de som pode exceder 120 dBA. Mesmo quando está imerso em um corte, o ruído fica em torno de 115 dBA. Um método alternativo de cortar pedra é usar água em alta pressão.

Muitas vezes anexado a uma pedreira ou próximo a uma pedreira, há um moinho onde as peças são esculpidas em um produto mais acabado. A menos que haja ventilação de exaustão local muito boa, a exposição à sílica pode ser alta porque ferramentas manuais vibratórias e rotativas são usadas para moldar a pedra na forma desejada.

Poeira de mina de carvão respirável é um perigo em minas de carvão subterrâneas e de superfície e em instalações de processamento de carvão. É uma poeira mista, consistindo principalmente de carvão, mas também pode incluir sílica, argila, calcário e outras poeiras minerais. A composição da poeira da mina de carvão varia com a camada de carvão, a composição dos estratos circundantes e os métodos de mineração. A poeira da mina de carvão é gerada pela explosão, perfuração, corte e transporte de carvão.

Mais poeira é gerada com mineração mecanizada do que com métodos manuais, e alguns métodos de mineração mecanizada produzem mais poeira do que outros. Máquinas de corte que removem carvão com tambores rotativos cravejados de picaretas são as principais fontes de poeira em operações de mineração mecanizadas. Isso inclui os chamados mineradores contínuos e máquinas de mineração longwall. As máquinas de mineração Longwall geralmente produzem maiores quantidades de poeira do que outros métodos de mineração. A dispersão de poeira também pode ocorrer com o movimento de escudos na mineração longwall e com a transferência de carvão de um veículo ou correia transportadora para algum outro meio de transporte.

A poeira da mina de carvão causa a pneumoconiose dos trabalhadores do carvão (CWP) e contribui para a ocorrência de doenças crônicas das vias aéreas, como bronquite crônica e enfisema. Carvão de alta classificação (por exemplo, alto teor de carbono, como antracito) está associado a um risco maior de CWP. Também existem algumas reações do tipo reumatóide à poeira da mina de carvão.

A geração de pó de mina de carvão pode ser reduzida por mudanças nas técnicas de corte de carvão e sua dispersão pode ser controlada com o uso de ventilação adequada e sprays de água. Se a velocidade de rotação dos tambores de corte for reduzida e a velocidade do bonde (velocidade com que o tambor avança no veio de carvão) for aumentada, a geração de poeira pode ser reduzida sem perdas de produtividade. Na mineração longwall, a geração de poeira pode ser reduzida cortando o carvão em uma passagem (em vez de duas) na face e voltando sem cortar ou por um corte de limpeza. A dispersão de poeira em seções longwall pode ser reduzida com mineração homotropal (ou seja, o transportador de corrente na face, a cabeça de corte e o ar viajando na mesma direção). Um novo método de corte de carvão, usando uma cabeça de corte excêntrica que corta continuamente perpendicularmente ao grão de um depósito, parece gerar menos poeira do que a cabeça de corte circular convencional.

Ventilação mecânica adequada fluindo primeiro sobre uma equipe de mineração e depois para e através da face de mineração pode reduzir a exposição. A ventilação local auxiliar na face de trabalho, usando um ventilador com dutos e depurador, também pode reduzir a exposição ao fornecer ventilação de exaustão local.

Os sprays de água, colocados estrategicamente próximos ao cabeçote de corte e forçando a poeira para longe do minerador e para o rosto, também auxiliam na redução da exposição. Os surfactantes fornecem algum benefício na redução da concentração de pó de carvão.

Exposição ao amianto ocorre entre mineradores de amianto e em outras minas onde o amianto é encontrado no minério. Entre os mineiros de todo o mundo, a exposição ao amianto elevou o risco de câncer de pulmão e de mesotelioma. Também elevou o risco de asbestose (outra pneumoconiose) e de doenças das vias aéreas.

escapamento do motor a diesel é uma mistura complexa de gases, vapores e material particulado. Os gases mais perigosos são monóxido de carbono, óxido de nitrogênio, dióxido de nitrogênio e dióxido de enxofre. Existem muitos compostos orgânicos voláteis (VOCs), como aldeídos e hidrocarbonetos não queimados, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) e compostos nitro-PAH (N-PAHs). Os compostos PAH e N-PAH também são adsorvidos no material particulado do diesel. Óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre e aldeídos são irritantes respiratórios agudos. Muitos dos compostos PAH e N-PAH são cancerígenos.

O material particulado de diesel consiste em partículas de carbono de pequeno diâmetro (1 mm de diâmetro) que são condensadas da fumaça do escapamento e geralmente se agregam no ar em aglomerados ou fios. Estas partículas são todas respiráveis. O material particulado de diesel e outras partículas de tamanho semelhante são cancerígenos em animais de laboratório e parecem aumentar o risco de câncer de pulmão em trabalhadores expostos a concentrações acima de 0.1 mg/m³. Mineiros em minas subterrâneas são expostos a partículas de diesel em níveis significativamente mais altos. A Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC) considera o material particulado do diesel um provável carcinógeno.

A geração de escape de diesel pode ser reduzida pelo projeto do motor e com combustível de alta qualidade, limpo e com baixo teor de enxofre. Motores com classificação reduzida e combustível com baixo número de cetano e baixo teor de enxofre produzem menos material particulado. O uso de combustível com baixo teor de enxofre reduz a geração de SO₂ e de material particulado. Os filtros são eficazes e viáveis ​​e podem remover mais de 90% do material particulado de diesel do fluxo de exaustão. Os filtros estão disponíveis para motores sem depuradores e para motores com depuradores a água ou a seco. O monóxido de carbono pode ser significativamente reduzido com um conversor catalítico. Os óxidos de nitrogênio se formam sempre que o nitrogênio e o oxigênio estão em condições de alta pressão e temperatura (ou seja, dentro do cilindro de diesel) e, consequentemente, são mais difíceis de eliminar.

A concentração de material particulado de diesel disperso pode ser reduzida em uma mina subterrânea por ventilação mecânica adequada e restrições ao uso de equipamentos a diesel. Qualquer veículo movido a diesel ou outra máquina exigirá uma quantidade mínima de ventilação para diluir e remover os produtos de exaustão. A quantidade de ventilação depende do tamanho do motor e de seus usos. Se mais de um equipamento movido a diesel estiver operando em um curso de ar, a ventilação terá que ser aumentada para diluir e remover o escape.

Equipamentos movidos a diesel podem aumentar o risco de incêndio ou explosão, pois emitem um escapamento quente, com chamas e faíscas, e suas altas temperaturas de superfície podem inflamar qualquer pó de carvão acumulado ou outro material combustível. A temperatura da superfície dos motores a diesel deve ser mantida abaixo de 305 °F (150 °C) em minas de carvão para evitar a combustão do carvão. A chama e as faíscas do escapamento podem ser controladas por um purificador para evitar a ignição do pó de carvão e do metano.

Gases e Vapores

A Tabela 1 lista os gases comumente encontrados em minas. Os gases naturais mais importantes são metano e sulfureto de hidrogênio em minas de carvão e radônio em urânio e outras minas. A deficiência de oxigênio é possível em ambos. O metano é combustível. A maioria das explosões de minas de carvão resulta de ignições de metano e geralmente são seguidas por explosões mais violentas causadas por pó de carvão que foi suspenso pelo choque da explosão original. Ao longo da história da mineração de carvão, incêndios e explosões têm sido a principal causa de morte de milhares de mineiros. O risco de explosão pode ser reduzido diluindo o metano abaixo de seu limite inferior de explosividade e proibindo potenciais fontes de ignição nas áreas da face, onde a concentração é geralmente a mais alta. Espanar as nervuras da mina (parede), piso e teto com calcário incombustível (ou outro pó de rocha incombustível sem sílica) ajuda a evitar explosões de poeira; se a poeira suspensa pelo choque de uma explosão de metano não for combustível, uma explosão secundária não ocorrerá.

Tabela 1. Nomes comuns e efeitos na saúde de gases perigosos que ocorrem em minas de carvão

O radônio é um gás radioativo natural que foi encontrado em minas de urânio, minas de estanho e algumas outras minas. Não foi encontrado em minas de carvão. O principal risco associado ao radônio é ser uma fonte de radiação ionizante, que será discutida a seguir.

Outros perigos gasosos incluem irritantes respiratórios encontrados no escapamento de motores a diesel e subprodutos de detonação. Monóxido de carbono é encontrado não apenas na exaustão do motor, mas também como resultado de incêndios em minas. Durante incêndios em minas, o CO pode atingir não apenas concentrações letais, mas também pode se tornar um risco de explosão.

Óxidos de nitrogênio (Eu não tenho_x), principalmente NO e NO₂, são formados por motores a diesel e como subproduto da detonação. Nos motores, NÃO_x são formados como um subproduto inerente ao colocar ar, 79% do qual é nitrogênio e 20% do qual é oxigênio, em condições de alta temperatura e pressão, as mesmas condições necessárias para o funcionamento de um motor a diesel. A produção de NO_x pode ser reduzido até certo ponto mantendo o motor o mais frio possível e aumentando a ventilação para diluir e remover o escapamento.

NÃO_x também é um subproduto da detonação. Durante a detonação, os mineiros são removidos de uma área onde ocorrerá a detonação. A prática convencional para evitar a exposição excessiva a óxidos de nitrogênio, poeira e outros resultados da detonação é esperar até que a ventilação da mina remova uma quantidade suficiente de subprodutos da detonação da mina antes de entrar novamente na área em uma entrada de ar.

Deficiência de oxigênio pode ocorrer de muitas maneiras. O oxigênio pode ser deslocado por algum outro gás, como o metano, ou pode ser consumido por combustão ou por micróbios em um espaço aéreo sem ventilação.

Há uma variedade de outros riscos aéreos aos quais determinados grupos de mineiros estão expostos. A exposição ao vapor de mercúrio e, portanto, o risco de envenenamento por mercúrio, é um perigo entre os garimpeiros e moleiros e entre os mineradores de mercúrio. A exposição ao arsênico e o risco de câncer de pulmão ocorrem entre garimpeiros de ouro e de chumbo. A exposição ao níquel e, portanto, ao risco de câncer de pulmão e alergias cutâneas ocorre entre os mineradores de níquel.

Alguns plásticos também estão encontrando uso em minas. Esses incluem formaldeído de ureia e espumas de poliuretano, sendo que ambos são plásticos feitos no local. Eles são usados ​​para tapar buracos e melhorar a ventilação e fornecer uma melhor ancoragem para suportes de telhado. O formaldeído e os isocianatos, dois materiais iniciais para essas duas espumas, são irritantes respiratórios e ambos podem causar sensibilização alérgica, tornando quase impossível para mineiros sensibilizados contornar qualquer um dos ingredientes. O formaldeído é um carcinógeno humano (IARC Grupo 1).

Riscos físicos

Ruído é onipresente na mineração. É gerado por máquinas potentes, ventiladores, jateamento e transporte do minério. A mina subterrânea geralmente tem espaço limitado e, portanto, cria um campo reverberante. A exposição ao ruído é maior do que se as mesmas fontes estivessem em um ambiente mais aberto.

A exposição ao ruído pode ser reduzida usando meios convencionais de controle de ruído em máquinas de mineração. As transmissões podem ser silenciadas, os motores podem ser melhor abafados e as máquinas hidráulicas também. Chutes podem ser isolados ou revestidos com materiais de absorção de som. Protetores auditivos combinados com testes audiométricos regulares geralmente são necessários para preservar a audição dos mineiros.

Radiação ionizante é um perigo na indústria de mineração. O radônio pode ser liberado da pedra enquanto é solto por explosão, mas também pode entrar em uma mina através de riachos subterrâneos. É um gás e, portanto, está no ar. O radônio e seus produtos de decomposição emitem radiação ionizante, alguns dos quais têm energia suficiente para produzir células cancerígenas no pulmão. Como resultado, as taxas de mortalidade por câncer de pulmão entre os mineradores de urânio são elevadas. Para mineiros que fumam, a taxa de mortalidade é muito maior.

HEAT é um perigo para os mineradores subterrâneos e de superfície. Nas minas subterrâneas, a principal fonte de calor é a própria rocha. A temperatura da rocha sobe cerca de 1°C a cada 100 m de profundidade. Outras fontes de estresse por calor incluem a quantidade de atividade física que os trabalhadores estão fazendo, a quantidade de ar circulado, a temperatura e umidade do ar ambiente e o calor gerado por equipamentos de mineração, principalmente equipamentos movidos a diesel. Minas muito profundas (mais de 1,000 m) podem apresentar problemas de calor significativos, com a temperatura das costelas da mina em torno de 40 °C. Para os trabalhadores de superfície, a atividade física, a proximidade de motores quentes, a temperatura do ar, a umidade e a luz solar são as principais fontes de calor.

A redução do estresse térmico pode ser conseguida resfriando o maquinário em alta temperatura, limitando a atividade física e fornecendo quantidades adequadas de água potável, abrigo do sol e ventilação adequada. Para máquinas de superfície, as cabines com ar-condicionado podem proteger o operador do equipamento. Em minas profundas na África do Sul, por exemplo, unidades subterrâneas de ar condicionado são usadas para fornecer algum alívio, e suprimentos de primeiros socorros estão disponíveis para lidar com o estresse causado pelo calor.

Muitas minas operam em grandes altitudes (por exemplo, acima de 4,600 m) e, por causa disso, os mineiros podem sofrer de mal de altitude. Isso pode ser agravado se eles viajarem para frente e para trás entre uma mina em alta altitude e uma pressão atmosférica mais normal.

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