Desde tempos remotos, a humanidade enfrenta o desafio de preservar alimentos de origem vegetal para um uso futuro. Este desafio se intensificou ao longo dos séculos, motivados pelo crescimento populacional, pelas flutuações na oferta e demanda de alimentos, e pela necessidade de evitar desperdícios.

O surgimento da agricultura,  há cerca de 10 mil anos, marca o início dessa busca constante por soluções adequadas para a guarda e preservação de produtos agrícolas, em suas variadas formas.

A redução das perdas pós-colheita propiciado pela armazenagem segura e eficiente dos silos tem contribuído com a segurança alimentar das populações, humana e animal, por períodos contínuos. Garantir a disponibilidade e a qualidade dos alimentos, a despeito de eventual inconstância das safras, resultantes de efeitos climáticos, variações no consumo, infestações de pragas ou de outras variáveis influentes, é essencial para a estabilidade alimentar global.

Os silos são classificados segundo sua capacidade, formato e materiais de construção, podendo ser temporários ou permanentes, de acordo com o tipo de produto e as quantidades a preservar, o espaço disponível para a instalação das estruturas associadas, principal e acessórias. Entretanto, apesar dos inegáveis benefícios que proporcionam, infelizmente, estes também oferecem distintas oportunidades para a ocorrência de eventos indesejados no tocante à integridade laboral dos trabalhadores.

Neste sentido, vejamos o contido no breve vídeo a seguir, no qual se destacam “requisitos para o funcionamento de silos, medidas preventivas e acidentes ocorridos em diferentes instalações de armazenamento de grãos e outros produtos agrícolas”.

Dada a inafastável necessidade da utilização de silos para a preservação de grãos, seja para o consumo interno ou para a exportação, é preciso entender a natureza, as causas e os mecanismos por trás dos acidentes em silos, além das medidas preventivas necessárias. Estes serão o conteúdo e o propósito deste artigo. Desejo que este seja de utilidade. Bom proveito!

Desafios na armazenagem de grãos no Brasil

De modo sucessivo o agronegócio brasileiro vem alcançando recordes de produção de grãos, mas estocar e transportar esses grãos de forma adequada continua sendo um desafio, que se divide  em duas principais questões: a falta de estruturas adequadas e o gerenciamento dos riscos ocupacionais aos trabalhadores nas operações associadas, especialmente no armazenamento. É sobre isso que vamos falar neste artigo.

De um lado, o Brasil ainda enfrenta a carência de estruturas apropriadas para a armazenar e conservar de grãos, considerando o volume total produzido. De outro, é necessário gerenciar as condições de trabalho visando assegurar a integridade dos trabalhadores e das próprias instalações em razão dos riscos inerentes a esta atividade essencial para o bom desempenho do agronegócio.

Antes e durante o armazenamento, é importante verificar a integridade física e biológica dos grãos, além do seu estado sanitário, grau de pureza e umidade. Os grãos estão sujeitos a fatores de degradação como a presença e formação de microrganismos, roedores, insetos, pássaros e outros animais. Portanto, as instalações dedicadas ao armazenamento devem ser capaz de evitar ou prevenir a presença destes fatores.

Oriundos do campo, não raro, os grãos trazem agregados a si uma série de impurezas, como partículas de solo, restos de plantas, de insetos e outros animais (roedores e aves, por ex.), resíduos químicos, ademais de agentes biológicos (dentre estes fungos e bactérias diversos). Essas impurezas, em razão das diversas etapas do processamento, podem formar uma massa de poeira que além de poder causar diretamente danos à saúde, pode resultar em uma atmosfera explosiva, cuja concretização de ocorrência, em geral, culmina com graves perdas humanas e materiais.

No recebimento, os grãos precisam ser classificados quanto à umidade: de 12 a 14% de umidade, são considerados “secos”; acima deste percentual, são considerados “úmidos” e precisam passar por uma etapa de secagem para assegurar a preservação de sua qualidade durante a armazenagem.

Convém lembrar que os grãos são materiais vivos e que a umidade acelera o processo de degradação. A elevada umidade do grão provoca o seu  aumento de temperatura e a liberação de gases como  monóxido e dióxido de carbono (CO e CO₂), metano (CH₄), dióxido de nitrogênio (NO₂), sulfeto de hidrogênio (H₂S) e outros, que podem ser nocivos ao ser humano em distintos graus, sendo necessária a prevenção de intoxicações^[1], com a devida proteção respiratória e medidas operacionais pertinentes.

Depois de remover as impurezas por meio mecânico, incluindo fragmentos de pedras que podem gerar faíscas por atrito, e após a secagem, recomenda-se a utilização de óleo mineral branco. Misturado aos grãos, o óleo ajuda a aglomerar a poeira, reduzindo sua presença nas demais etapas do processo.

Finalmente, o deslocamento e a distribuição dos grãos para as fases seguintes ocorre por transportadores de correias, redlers ou transportadores de correntes, elevadores de canecas e por dutos. Esses sistemas são pontos críticos para a geração, concentração e confinamento de poeiras, além de apresentarem riscos inerentes à maquinaria, seus mecanismos de transmissão e movimentos.

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[1] A estes gases acrescente-se o PH₃: fosfeto de hidrogênio ou fosfina, resultante da aplicação de inseticidas (fosfeto de alumínio – AlP e fosfeto de magnésio – Mg₃P₂) utilizados para a prevenção de pragas nos grãos estocados.

Riscos ocupacionais no trato com o armazenamento de grãos

Os trabalhadores enfrentam diversos riscos ao lidar com o armazenamento de grãos. Esses riscos começam no momento do descarregamento dos grãos (nas moegas ou tombadores) e continuam nas inspeções internas. Esses ambientes podem ser configurados como espaços confinados e apresentam perigos, devido à geração de particulados (poeira) a partir de grãos como trigo, arroz, milho, aveia, soja ou de sementes de girassol. A poeira  pode ocasionar incêndios ou explosões se houver uma fonte de ignição, além de resultar em doenças ocupacionais.

A umidade é um fator crítico a ser controlado, pois além de favorecer a proliferação de fungos (que, em seu desenvolvimento, por sua vez, retroalimentam o aumento da temperatura dos grãos), pode provocar a germinação ou deterioração das sementes, tornando-as impróprias para o consumo ou uso futuro. , Para evitar isso, é essencial usar aeradores ou exaustores e secadores para controle da umidade.

Sem esses dispositivos, a água presente no ambiente pode se mover: durante o dia, a evaporação acontece com o aquecimento e, à noite com o resfriamento, ocorre a condensação do vapor d’água.  Isso pode levar à formação uma crosta aparentemente estável (ponte de grãos), posicionada sobre um vazio a partir do escoamento de grãos pela porção inferior do silo. Contudo, essa ponte de grãos poderá se ruir com qualquer sobrepeso (quando um trabalhador estiver sobre esta) ou pela ação dessa própria casca, representando um risco para os trabalhadores que estejam sobre ela.

A figura abaixo ilustra como a ponte de grãos se forma dentro do silo:

Se a ponte de grãos ou a parede de grãos desmoronar ou houver um desprendimento das camadas de grãos (parede de grãos), pode soterrar os trabalhadores e causar sufocamento. Portanto, é crucial seguir as normas de segurança para trabalho em altura e em ambientes confinados. Os trabalhadores devem ser supervisionados, não devem acessar o silo sozinhos, e devem estar preparados para um resgate rápido em caso de emergência.

Por suas características, um silo, nos termos da NR 33, é considerado um ambiente confinado e como tal deve ser reconhecido, sinalizado e gerenciado em sua rotina. Ou seja, dispõe de restrições de entrada e saída, pode apresentar atmosfera IPVS – imediatamente perigosa à vida e à saúde, e não foi projetado, logo não é adequado para a presença humana continuada.

Em razão disso, a atuação em seu interior somente pode se dar após a verificação prévia das condições de sua atmosfera, ser realizada por trabalhador devidamente capacitado, sob vigilância e supervisão. Além disso, devem estar disponíveis os meios de proteção necessários, e o  trabalho deve ser bem planejado, com medidas adequadas de  intervenção e resgate em caso de emergência.

Acidentes em silos provocados por explosão e suas consequências

Explosões de poeira em instalações de alimento, como grãos e outros produtos são tragicamente comuns e costumam causar grandes danos materiais e perda de vidas. Alguns exemplos incluem os acidentes ocorridos:

• no Porto de Paranaguá (em 1992 e 2001),
• na unidade Bunge Alimentos (no porto de Rio Grande – RS, em 2003),
• no Terminal n. 5 do Porto de Bahia Blanca, na Argentina (23 mortos),
• no Porto de San Martin, na Argentina (3 mortos),
• no Porto de Rosário, também na Argentina (10 mortos),
• no terminal graneleiro de Semable – Blaye, França (em 1997 – com 11 vítimas fatais)

Mais recentemente, em julho de 2023, fomos surpreendidos com a notícia de evento similar ocorrido em Palotina (PR), que causou a morte de 8 pessoas.

A explosão em silos provocadas por poeira são perigosas não apenas pelo impacto inicial, mas também pela sequência de eventos conseguintes. Uma explosão primária pode desencadear outras, criando um efeito dominó. Isso não afeta só a estrutura e as pessoas diretamente envolvidas, mas também causa danos devido às sucessivas ondas de choque (que impactam diretamente partes ocas ou cavernosas de nosso corpo, como o sistema digestório, o crânio e os ouvidos) e aos materiais projetados com alta energia ( que podem atingir as pessoas). Alguns destes eventos são descritos e analisados em detalhes por HAJNAL (2010), cuja leitura atenta recomendamos.

O fenômeno da explosão das poeiras em suspensão na atmosfera confinada de um silo, depende de dois conjuntos de fatores:

1. Natureza da poeira: relacionado à explosividade do pó em si. A explosividade está ligada ao tipo do grão e seus contaminantes, às dimensões da partícula (< 100 mm), ao teor de umidade da atmosfera e de sua concentração (g/m³). A concentração mínima explosiva (MCE) ou limite inferior de explosividade (LIE) é crucial, pois indica a quantidade de poeira necessária para que a mistura seja explosiva quando exposta a uma fonte de ignição;
2. Condições de ignição: Para que uma explosão aconteça, é necessário que haja oxigênio (geralmente 8% ou mais), uma fonte de ignição e uma quantidade suficiente de energia para iniciar a reação.

Uma explosão primária pode causar uma reação em cadeia, levando partículas depositadas em recantos, paredes, pisos e nos demais elementos das instalações e desencadeando explosões secundárias com maior intensidade. Mesmo uma explosão inicial de pequena escala pode criar condições para novas explosões subsequentes em outras áreas ou edificações do complexo produtivo, resultando em perdas catastróficas.

Como prevenir a explosão de poeira em silos?

As medidas para minimizar as chances da ocorrência da explosão por poeiras em silos devem ser de duas ordens: construtivas e operacionais, tal como o estabelecido na NR 31 e em outras normas aplicáveis, a exemplos daquelas estabelecidas pelos corpos de bombeiros militares. Ambas são voltadas à prevenção da geração de nuvens de poeira e da geração de fagulhas ou ignição. Reduzindo-se, assim, a presença de poeira e evitando-se – tanto quanto possível – as condições capazes de originar o evento indesejado.

Medidas construtivas:

Dentre outros requisitos (vide, por exemplo, o contido na NPT 027/CBMPR), podemos elencar:

1. Coleta e filtragem de poeira: a poeira deve ser coletada em todos os pontos de sua produção dentro da unidade armazenadora e suas instalações. Esta poeira deve ser filtrada, após o que será transportada por dutos dotados de sistema de detecção e extinção de faísca, senda armazenada em local fora da área de risco;
2. Dispositivos de alívio de Pressão: todas as edificações e estruturas onde exista o risco de explosão e pó devem contar com dispositivos de alívio, para minimizar danos em caso de uma explosão.
3. Sistema elétrico seguro: todo o sistema elétrico – seus componentes e equipamentos, inclusive aqueles de emergência – devem ser à prova de explosão e de pó, dispondo de proteção contra descargas atmosféricas, sendo aterrados para este fim e para fazer face à energia estática da própria edificação, instalações e maquinaria.

Medidas Operacionais

Ademais das medidas de engenharia (dimensionamento, seleção de materiais, bem como no tocante à construção propriamente dita, como a existência de pontos ou elementos de ruptura orientada visando minimizar danos à estrutura como resultado da expansão de gases provocada pelas explosões)^[2], a segurança de silos exigirá igualmente medidas de gerenciamento quanto à sua operação e manutenção, que inclui:

1. Treinamento e Conscientização: Implementar um programa de conscientização e treinamento dos operadores e demais trabalhadores quanto aos potenciais riscos de explosões e seus fatores contribuintes. A conscientização é crucial para uma operação segura.
2. Manutenção e Gerenciamento: a inadequada condução da rotina do silo, associada a falhas em seu projeto e construção, podem igualmente contribuir para a ocorrência de eventos indesejados de grande porte, com graves danos materiais e perdas humanas.

Convém destacar que, apesar de controlado em sua superfície, o incêndio nos grãos, poderá prolongar-se por várias horas, uma vez que ocorre em camadas, sendo necessária redobrada atenção para que o particulado depositado em estruturas, tubulações e em outros locais de difícil acesso, limpeza e visualização não seja colocado em suspensão, formando nova nuvem de poeira, por reunir as condições para originar uma nova explosão e todas as suas consequências cíclicas.

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[2] Dispositivos de alívio de pressão e de isolamento (Janela de explosão ou painel vent, Q-box e Q Roth etc) são citados na literatura técnica como apropriados para tal fim.

O gerenciamento da rotina em silos visando à prevenção de explosões

Dentre as ações regulares relativas à operação e à manutenção dessa edificação, visando à prevenção de explosões que resultam em acidentes em silos, podemos elencar:

1. Providenciar a cuidadosa limpeza dos grãos quanto aos pós, em sua recepção e em todos os equipamentos, tubulações e vias de sua circulação nas instalações, sejam túneis, galerias e pontos de carga e descarga, elevadores, caçambas ou outros, removendo-o por sistemas de captação especialmente projetados para tal fim;
2. Proceder à limpeza periódica destas instalações, bem como dos sistemas de captação de pó, renovando e substituindo os elementos filtrantes, evitando, desta feita, o acúmulo de pós e sua posterior dispersão para outras áreas das instalações;
3. Se tal ocorrer, proceder a remoção de poeira por aspiração e não por varrição;
4. Verificar periodicamente o estado do aterramento de todos os potenciais geradores de cargas estáticas, assim como do sistema contra descargas atmosféricas, observando cabos e demais componentes;
5. Preferir (e mesmo substituir) todos os componentes metálicos por plásticos (caçambas dos elevadores, pás dos transportadores e correntes);
6. Executar rigoroso programa de manutenção de todos os dispositivos e equipamentos eletromecânicos, para a pronta disponibilidade destes em seu mais perfeito estado de operação;
7. Eliminar todas as possíveis fontes de ignição: aquecimento de mancais, canecas metálicas em contato com o corpo do elevador, desalinhamento de correias, escorregamento de correias sobre polias, presença de corpos metálicos nas tubulações, operações de trabalho a quente mal planejadas. Utilizar somente sistemas de iluminação específicos para ambientes com risco de explosão e proibir e evitar a presença de fumantes nas proximidades;
8. Instalar conjunto de sensores de subvelocidade em transportadores, de transbordo de produto, de desalinhamento de correias, de monitoramento da atmosfera interior ao silo, de presença de fumaça, de alarme contra incêndio, etc; e,
9. Por fim, convém ressaltar da sempre apropriada estreita cooperação com os Bombeiros, que além de vistoriar com regularidade as instalações devem ser informadas acerca dos produtos armazenados e das medidas preventivas em curso e protetivas disponíveis, assim como o livre acesso de veículos de resgate e de combate a incêndio cuja circulação e parada deve tomar parte no planejamento do ambiente construído.

Conclusão

Neste artigo destacamos ocorrências indesejadas de duas naturezas que podem ter lugar em acidentes com silos: o soterramento de trabalhadores e explosões de pós de produtos armazenados em seu interior.

Para ambas as situações cabe ressaltar o contido na máxima atribuída a Albert Einstein: “Aquilo que desconhecemos, para nós inexiste!”. E este pensar é aplicável não apenas ao contido nas temáticas abordadas, mas em todos os segmentos e processos produtivos no tocante à Engenharia de Segurança do Trabalho. Logo, buscar conhecimentos e se atualizar é tarefa permanente e contínua de todos os que se dedicam e se interessam por este mister.

Em particular, além da capacitação de todos os envolvidos, ficou ressaltada a importância de duas orientações fundamentais na condução dos processos produtivos relacionados ao armazenamento de grãos:

i) as instalações devem projetadas e destinadas para a finalidade específica; e,

ii) devem ser mantidas e operadas dentro de padrões apropriados, segundo os requisitos de controle operacional.

Procedendo assim, é possível minimizar as chances da ocorrência de eventos indesejados, tais como os descritos ao longo deste texto.

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Referências:

ANDRADE, E. T.; BORÉM, F.M. A safra pelos ares. Revista Cultivar Máquinas. v. 28, pp. 6-8, 2004.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR IEC 60.079-0: Atmosferas explosivas — Parte 0: Equipamentos – requisitos gerais. Rio de Janeiro: ABNT, 2020.

_____. ABNT NBR 16577: Espaço confinado — Prevenção de acidentes, procedimentos e medidas de proteção. Rio de Janeiro: ABNT, 2017.

BARBOSA FILHO, Antonio Nunes. Segurança do Trabalho na Agropecuária e na Agroindústria. São Paulo: Atlas, 2017.

BRASIL. Ministério do Trabalho e Emprego. Norma Regulamentadora (NR) n. 31 – Segurança e Saúde no Trabalho na Agricultura, Pecuária, Silvicultura, Exploração Florestal e Aquicultura.

_____. Norma Regulamentadora (NR) n. 33 – Segurança e Saúde nos Espaços Confinados.

GOVERNO DO ESTADO DO PARANÁ. Norma de procedimento técnico n. 27 (NPT 027) – Unidades de armazenamento e/ou beneficiamento de produtos agrícolas e insumos. Partes 1 e 2. Curitiba: Corpo de Bombeiros Militar, 2020.

HAJNAL, R. D. Dust explosions: a report on recent major explosions in Argentina and Brazil. In Proceedings 10th International Working Conference on Stored Product Protection, 2010. (pp. 250-255).  Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/277168580_Dust_explosions_A_report_on_recent_major_explosions_in_Argentina_and_Brazil. Acesso: 13/09/2024.

NINAN, J.; CLEGG, S. Safetywashing: The Strategic Use of Safety in the Construction Industry. Journal of Management in Engineering. V. 40, article: 05024008, 2024. DOI: 10.1061/JMENEA.MEENG-5838.

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Como citar este artigo:

BARBOSA FILHO, A.N. Acidentes em silos agrícolas: como a segurança do trabalho pode prevenir soterramento e explosões. Blog Agroadvance. 2024. Disponível em: <https://agroadvance.com.br/blog-prevencao-de-acidentes-em-silos-agricolas/> . Data de acesso: xx de Xxx. 20xx.