Por Chrissy Klocker, Gerente de Engenharia, Donaldson Company, Inc.
O cromo hexavalente se tornou um tópico relevante na comunidade de spray térmico e entre soldadores. Os novos regulamentos da OSHA estão forçando todos a examinar atentamente seus processos e implementar mudanças ou instalar controles de engenharia para ajudar a reduzir a exposição. Este documento trata de algumas questões relativas à nova regulamentação, inclusive:
- O que é cromo hexavalente?
- Níveis de exposição permissíveis pela OSHA
- Que processos industriais produzem cromo hexavalente?
- Como um trabalhador pode ser exposto?
- O que o cromo hexavalente faz ao corpo?
- O que os empregadores e funcionários devem fazer houver cromo hexavalente nas instalações?
O que é cromo hexavalente?
O cromo hexavalente aparece em três formas predominantes: 1) Cromo trivalente, que ocorre naturalmente como minério de cromo e é também um nutriente essencial para um metabolismo adequado; 2) Cromo metálico ou elemental, tipicamente encontrado em ligas aeroespaciais; e 3) Cromo hexavalente, tipicamente de processos industriais como solda e spray térmico.
O cromo hexavalente é a forma mais tóxica do cromo.
Lendo artigos e publicações, você verá o cromo hexavalente identificado de diferentes maneiras, incluindo: Cromo hex, Crómio (VI), CrVI e Cr 6+.
Níveis de exposição permissíveis pela OSHA
A Occupational Safety & Health Administration (OSHA) definiu dois níveis de exposição ao cromo hexavalente: um Limite de Exposição Permissível (PEL) e um Nível de Ação (AL). O PEL atual para cromo hexavalente é de 5 µg/m3 para um único funcionário durante um turno de 8 horas. Este PEL de 5 µg/m3 foi reduzido em relação ao padrão anterior de 52 µg/m3. Um fator de 10!
O segundo limite de exposição é chamado de Nível de Ação (AL) que está atualmente em 2,5 µg/m3. Esta é a concentração de Cr(VI) aérea presente em um ambiente de trabalho e calculada como uma média ponderada no tempo de 8 horas (TWA). Em qualquer um desses níveis, os empregadores são obrigados a tomar medidas específicas, e a não adoção dessas medidas pode resultar em penalidades.
De onde vem o cromo hexavalente?
Há uma variedade de processos industriais que podem produzir crómio hexavalente. Alguns destes processos incluem:
- Revestimentos (primers/pintura em spray)
- Revestimentos contendo cromatos: corantes, tintas, tintas de impressão e plásticos
- Cromagem
- Revestimentos combinados/lixados contendo cromo
- Soldagem e corte de ligas contendo cromo
- Aço inox e liga de níquel
- Pulverização térmica, incluindo plasma, arco elétrico e combustão (incluindo HVOF)
- O cromo metálico na matéria-prima pode ser convertido para a forma hexavalente.
- O cromo hexavalente pode estar presente em uma matéria-prima que contenha qualquer forma de cromo.
- Fundição de minério de ferrocromo
- Impurezas de cimento Portland
- Tanques de mergulho
- Linhas de anodização e chapeamento
- Curtimento de couro - Dicromato de amônio
Pontos de esclarecimento importantes: Em suas instalações, você pode estar produzindo um pó, fumaça ou névoa que contém cromo hexavalente. É importante perceber que o cromo hexavalente tem seu próprio valor limite recomendado (TLV), conforme estabelecido pela Conferência Americana de Higienistas Industriais (ACGIH), e que este valor pode ser inferior a outros componentes presentes como contaminantes transportados pelo ar.
Como o cromo hexavalente é geralmente apenas uma porcentagem dos fumos e névoa de pó gerados por um processo, pode valer a pena investigar a contribuição percentual do Cr(VI) verso outros materiais na corrente de ar. Esteja ciente de que é inteiramente possível que alguém possa exceder o TLV para o cromo hexavalente enquanto permanece sob o TLV para outros fumos emitidos.
Os tamanhos típicos das partículas produzidas do material contendo cromo hexavalente diferem por processo e aplicação.
| Tipo de fumaça | Faixa de tamanho das partículas de fumaça |
|---|---|
| Tintas úmidas com cromatos | 0,7 - 34 mícrons |
| Cromagem | 0,75 - 6,4 mícrons |
| Soldagem | 0,05 - 2,0 mícrons* |
| Pulverização térmica | 0,05 - 2,0 mícrons* |
Como os trabalhadores são expostos?
Se sua empresa tem um processo que possa produzir cromo hexavalente, os trabalhadores podem ser expostos através de muitas fontes.
- Inalação. Quando exposto a processos que produzem pó, vapores ou névoas contendo Crómio VI, você pode inalá-lo pelo nariz e pela boca.
- Absorção. Se um meio contendo cromo hexavalente entrar em contato com sua pele ou olhos, ele pode ser absorvido pelo corpo.
- Ingestão. Se um trabalhador não usar técnicas adequadas de higiene pessoal ao trabalhar com Cr(VI), alimentos expostos, tabaco e/ou cosméticos podem ficar contaminados e podem ser ingeridos.
Como o cromo hexavalente afeta o corpo?
Uma vez no corpo, o crómio hexavalente normalmente visa certos órgãos. Trato respiratório (devido a danos por inalação nas membranas mucosas), perfuração do septo (tecido entre as narinas do nariz), pulmões, olhos, pele, fígado e rins são alguns exemplos.
Um trabalhador exposto ao cromo hexavalente pode apresentar sintomas como irritação sinusal, sangramento nasal, úlceras (estômago e nariz), erupção cutânea, pressão no peito, pieira e falta de ar.
Requisitos do empregador
Se uma empresa determinou que poderia potencialmente produzir cromo hexavalente, ela é obrigada a fazer o seguinte:
- implementar a amostragem de ar,
- monitoramento médico e fornecer aos funcionários notificação dos resultados do monitoramento,
- implementar controles de engenharia,
- adotar programa de proteção respiratória,
- demarcação de áreas de trabalho contendo cromo hexavalente,
- executar um programa de treinamento de funcionários,
- fornecer a disponibilidade dos regulamentos da OSHA e da política da empresa aos funcionários.
A frequência da amostragem de ar que uma empresa deve fazer depende do nível de cromo hexavalente que foi descoberto nas instalações. Se a área apresentou resultados acima do PEL de 5,0 µg/m3, o teste deve ser feito a cada três meses. Se a área estiver acima do nível de ação (AL) de 2,5 µg/m3 mas abaixo do PEL, então a empresa só é obrigada a fazer amostragem de ar a cada seis meses. Se a área estiver abaixo do nível de ação, a empresa é obrigada a adotar uma linha de base inicial e depois cabe aos profissionais de limpeza das instalações decidir sobre a frequência da amostragem. A amostragem anual é uma estratégia típica neste caso.
O monitoramento médico de todos os funcionários é exigido em instalações que apresentam resultados acima do AL de 2,5 µg/m3. O padrão sobre cromo hexavalente exige vigilância médica, mas deixa a seleção dos testes específicos para o médico ou outro profissional de saúde licenciado (PLHCP) Este pode ser um enfermeiro da empresa no local ou o funcionário pode precisar ir ao seu próprio prestador de serviços de saúde para fazer exames.
Algumas das coisas que uma empresa poderia fazer incluem:
- Revisão do histórico de saúde e trabalho
- Exame físico
- Relatório do resultado do exame
Uma vez concluído um exame, um resumo escrito deve ser fornecido ao funcionário dentro de duas semanas e mantido arquivado na empresa pelo profissional de limpeza industrial.
Quando o cromo hexavalente está acima do PEL
Em processos que produzem cromo hexavalente acima do PEL de 5 µg/m3, os controles de engenharia devem ser implementados. Até que os controles de engenharia sejam implementados, a proteção respiratória deve ser usada obrigatoriamente até. Favor observar que a OSHA não permite a rotação de funcionários para diferentes trabalhos a fim de alcançar a conformidade.
A soldagem e a pulverização térmica podem produzir emissões significativas de cromo hexavalente. A quantidade de cromo hexavalente na fumaça pode ser afetada por:
- Método de soldagem ou pulverização térmica
- Tipo de eletrodo ou pistola (somente soldagem)
- Material e composição do metal de base (somente solda)
- Composição do pó ou arame
- Tensão (maiores tensões aceleram a produção, mas aumentam os níveis de fumaça)
- Corrente elétrica
- Comprimento do arco (somente soldagem)
- Gás de proteção (somente solda)
- Taxa de soldagem ou de pulverização térmica
- Ângulo de soldagem (somente soldagem)
Ao estimar quanta fumaça de cromo hexavalente é produzida a partir de um processo, lembre-se que:
- À medida que a taxa de fusão aumenta, a taxa de geração de fumaça aumenta
- À medida que a energia aumenta, a taxa de geração de fumaça aumenta
A quantidade de cromo hexavalente em fumaça pode ser estimada usando a seguinte fórmula:
E = W x PC x EF x CF
- E = Metal específico emitido [lb/ano]
- W = Peso total do eletrodo utilizado [lbs/ano]
- PC = Composição percentual de metal específico [%]
- EF = Fator de emissão por tonelada de eletrodo [lbs/ton]
- CF = Fator de conversão [1 tonelada ou 2000 lbs]
Os fatores de emissão são expressos de várias maneiras diferentes:
- % de particulados por libra de eletrodo
- mg de partículas por libra (lb) de eletrodo
- Libra de poluente por libra de eletrodo consumido
Você também pode estimar os fatores de emissão adotando a taxa de geração de fumaça e multiplicando pelo conteúdo de cromo, depois multiplicando o resultado pela razão de cromo hexavalente:
- FGR x composição de fumaça x % cromo como Cr6+
- (lb fumaça/lb eletrodo) x (lb Cr/lb fumaça) x (Cr6+/cr em fumaça)
Nota: A EF não tem unidades = [%] x [%] x [%]
A OSHA espera que a exposição seja reduzida tanto quanto for razoavelmente praticável.
Para a área de trabalho e a demarcação de áreas que podem conter cromo hexavalente, espera-se que as empresas façam pelo menos o seguinte:
- As áreas com exposição aérea acima do PEL devem ser demarcadas com sinalização apropriada para limitar a entrada não autorizada.
- Os locais em torno dos processos que utilizam cromo hexavalente devem estar livres de contaminação superficial. Das 4 formas de limpar a contaminação superficial (varredura, sopro com ar comprimido, esfregão úmido e aspiração), o esfregão úmido e aspiração HEPA são as únicas formas que são eficazes e aceitáveis. O ar comprimido só pode ser utilizado sob condições muito específicas se a aspiração não for viável; consulte o site da OSHA para essas condições.
Espera-se que as empresas disponibilizem os regulamentos para que qualquer funcionário os veja.
Requisitos dos funcionários
Os funcionários também têm responsabilidades para se protegerem. Eles são obrigados a usar equipamento de proteção pessoal adequado, boas habilidades de manutenção doméstica, controles de engenharia uma vez implementados, e boas técnicas de higiene pessoal. Uma boa higiene pessoal inclui não usar tabaco, não aplicar cosméticos, não comer nada, não colocar os dedos na boca ou no nariz e lavar as mãos/rosto antes de fazer qualquer uma das atividades acima, antes de fazer um intervalo, ou no final do turno.
O controle de engenharia deve incluir uma boa coleta de pó e fumaça
Um sistema de ventilação bem projetado, incluindo um coletor de pó devidamente operado, pode ser um fator de redução dos níveis gerais de exposição ao cromo hexavalente em uma instalação.
Como mostrado no gráfico acima, os tamanhos das partículas de fumaça que carregam cromo hexavalente variam de 5/100 de um mícron a 34 mícrons, e a maioria está na faixa muito pequena (submícron a 2 mícrons). Portanto, é necessário utilizar elementos filtrantes no sistema de coleta que possam capturar uma gama completa de tamanhos, de submícron a grandes partículas. São recomendados filtros de alta eficiência, tais como os filtros de fibra fina Ultra-Web® da Donaldson® Torit®. Cada filtro deve ter pelo menos 1,5 polegadas de queda de pressão manométrica através dos filtros para otimizar o desempenho.
Um sistema de ventilação bem projetado terá velocidades de captura suficientes nas diversas coifas para ajudar a controlar qualquer emissão de cromo hexavalente que contenha emissões. O Guia de ventilação industrial ACGIH oferece vários exemplos, inclusive:
- VS-90-01 a 03 para Soldagem
- VS-90-20 para Soldagem robótica
- VS-90-30 para Pulverização de metais
- VS-90-10 para Corte com maçarico
- Mesas a laser 250 fpm por zona (não cobertas)
Combinado com poderosos coletores de pó Donaldson Torit Downflo® Evolution, Easy-Trunk® ou Porta-Trunk®, um sistema de ventilação bem projetado e operado pode reduzir a exposição dos funcionários a poeiras e vapores contendo cromo hexavalente.
A coleta de fumaça ambiente (às vezes chamada de ventilação geral ou ambiente) não é recomendada, pois normalmente limpa apenas 70% do ar em um determinado momento. A coleta do ambiente simplesmente não é suficientemente potente para cuidar dos fumos que potencialmente contêm cromo hexavalente na zona de respiração de um funcionário. Capturar exaustores localizados o mais próximo possível da fonte de geração, e canalizados em um coletor de pó/fumo bem construído, garantirá um melhor confinamento das partículas de fumaça.
O representante de vendas Donaldson Torit pode ajudar a determinar quais produtos de filtragem de pó são mais adequados ao projeto e operação de seu sistema de ventilação. Embora os engenheiros da Donaldson Torit NÃO sejam especialistas em cromo hexavalente, eles conhecem os filtros de ar e podem ajudá-lo a selecionar o filtro adequado às suas necessidades de ventilação.
Resumo
Em resumo, o cromo hexavalente é um material regulamentado e tóxico que deve ser tratado com a implementação de precauções adequadas, inclusive:
(a) Controles de engenharia quando necessário
(b) Proteção respiratória se necessário
(c) Boas práticas domésticas
(d) Equipamento de proteção pessoal adequado
(e) Boas práticas de higiene pessoal.
*Conferência Americana de Higienistas Industriais (ACGIH).Ventilação Industrial: Um manual de práticas recomendadas para design, Cincinnati, Ohio: Kemper Woods Center, 2019 30ª edição
