Questão 6) O monóxido de carbono (CO) afeta a capacidade de transporte de oxigênio dos pulmões. Descobriu-se que a exposição a 50 ppm de CO por 90 minutos prejudica a capacidade de discriminar a distância de parada; portanto, motoristas em áreas altamente poluídas podem estar mais propensos a acidentes. Os motoristas correm maior risco de acidentes se a concentração de CO for de 8 mg / m^3 ? Agora, considere que um motorista trabalha 6 horas diretas por dia, onde 55 % do seu percurso é em uma área com concentração de CO de 15 mg / m^3 e 15 minutos de congestionamento em cada metade do seu turno de trabalho. Nessa situação, avalie o risco de exposição do motorista. Suponha uma temperatura de 25^circ C. (3,5 pontos).

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que a questão tá pedindo e quais paranauês da matéria vamos usar.
  • Enunciado resumido: foi observado que 50 ppm de CO durante 90 min atrapalham a discriminação de distância e, portanto, aumentam o risco de acidentes. A pergunta 1 é: “se um motorista respira 8 mg/m³ de CO, ele tá acima desse nível de 50 ppm e, logo, com maior risco?” Depois, a questão pede pra avaliar o risco real de um motorista que trabalha 6 h por dia, sendo 55% desse tempo em uma área com 15 mg/m³ de CO e ainda pega 15 min de congestionamento em cada metade do turno.
  • Conteúdo necessário:
    1. conversão entre mg/m³ e ppm usando a equação dos gases ideais (volume molar a 25 °C é 24,45 L/mol),
    2. cálculo de concentração média ponderada (TWA – Time Weighted Average),
    3. comparação com o “limite ruim” de 50 ppm por 90 min.

Passo 2

Primeiro, vê se 8 mg/m³ corresponde a mais de 50 ppm ou não.
  1. Fórmula de conversão (a 25 °C e 1 atm):
C(ppm) ;=;C(mg/m^3)times 24,45PM
onde PM (peso molecular) do CO = 28 g/mol.
2) Substituindo 8 mg/m³:
C(ppm) = 8,mg/m^3times 24,4528 approx 195,628 approx 6,99;ppm
Conclusão parcial: 8 mg/m³ ≃ 7 ppm, bem abaixo dos 50 ppm que prejudicam em 90 min. Ou seja, só pela concentração, 8 mg/m³ não é o suficiente pra gerar aquele efeito ruim em 90 min.

Passo 3

Agora monta o cenário das 6 h de trabalho e calcula a exposição média (TWA):
  1. Total de horas no dia: 6 h.
  2. Tempo em área com 15 mg/m³: 55% de 6 h →
t1 = 0,55times6 = 3,3;h
  1. Tempo de congestionamento: 15 min em cada metade do turno. São 2 metades →
t2 = 2times0,25 = 0,5;h,
e vamos supor que, nesse congestionamento, a concentração também seja 15 mg/m³ (normalmente aumenta, mas a questão não dá outro valor).
4) O resto do tempo (limpo) é
t3 = 6 - (3,3 + 0,5) = 2,2;h,
com concentração zero (ar “fresco”).
5) Concentração média ponderada em mg/m³:
CTWA = C1,t1 + C2,t2 + C3,t36 = 15cdot3,3 + 15cdot0,5 + 0cdot2,26 = 49,5 + 7,56 = 576 =9,5;mg/m^3
  1. Converte essa TWA pra ppm:
CTWA(ppm) = 9,5times24,4528 approx 9,5times0,873 approx8,29;ppm
  1. Dose total em ppm·h (pra comparar com os 50 ppm·1,5 h = 75 ppm·h que causam efeito):
D = CTWA(ppm) times 6 approx 8,29times6 approx49,7;ppm·h,
que é menor que 75 ppm·h.

Resposta

  1. 8 mg/m³ equivalem a cerca de 7 ppm, bem abaixo dos 50 ppm que, em 90 min, prejudicam a reação. Logo, só 8 mg/m³ não aumenta esse risco.
  2. No turno real de 6 h com 55% do tempo a 15 mg/m³ e 30 min de congestionamento, a concentração média que o motorista inala é 9,5 mg/m³ (≈8,3 ppm). A dose total (≈49,7 ppm·h) fica abaixo dos 75 ppm·h associados ao efeito ruim, então, mesmo nesse cenário, o risco de prejuízo na discriminação de distância continua baixo.

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