Amianto e altri materiali fibrosi Rischi per la salute e misure di protezione 43 Amianto e altri materiali fibrosi Rischi per la salute e misure di protezione Suva Istituto nazionale svizzero di assicurazione contro gli infortuni Tutela della salute Casella postale, 6002 Lucerna Telefono 041 419 51 11 Fax 041 419 59 17 (per ordinazioni) Internet www.suva.ch Amianto e altri materiali fibrosi : Rischi per la salute e misure di protezione Autore: Egon Hürlimann, Settore chimica Riproduzione autorizzata con citazione della fonte. 1a edizione – Aprile 1998 – 1’500 In copertina: lavori di isolazione con fibre ceramiche all’interno di una camera di combustione Codice: 66080.i Sommario 1 Introduzione 3 6 2 Basi della tutela della salute negli ambienti lavorativi Polveri fibrose in posti di lavoro tipici: presenza – esposizione – valutazione – misure di protezione 17 5 6.1 Amianto 2.1 Basi legislative 5 2.2 Identificazione dei rischi per la salute 5 2.3 I tre principi basilari della tutela della salute sul lavoro 6.1.1 Amianto quale materiale industriale: fabbricazione, trasformazione e utilizzazione 17 5 6.1.2 Risanamento 20 Prevenzione nel settore della medicina del lavoro 5 6.1.3 Riepilogo dei rischi attuali associati all’amianto 23 3 Tipi di fibre 7 6.2 Fibre minerali artificiali (FMA) 23 3.1 Definizioni 7 3.2 Visione generale 7 6.2.1 Lane (fibre di lana vetrosa e di lana minerale) per l’isolazione termica e acustica 23 4 Rischi per la salute associati a polveri fibrose 6.2.2 Fibre di vetro tessile 26 9 6.2.3 Fibre ceramiche 27 Tecnopatie riconosciute, causate da polveri fibrose 9 6.2.4 Concentrazioni di polveri fibrose negli ambienti lavorativi senza manipolazione di FMA 28 6.3 29 2.4 4.1 4.1.1 Affezioni causate dalle fibre d’amianto 4.1.2 Affezioni causate da fibre minerali artificiali 4.1.3 Affezioni causate da fibre organiche naturali 4.2 Fibre delle caratteristiche pericolose per la salute 9 10 10 10 4.2.1 Geometria delle fibre 10 4.2.2 Biopersistenza 11 4.2.3 Struttura superficiale 11 4.2.4 Comportamento di polverizzazione 11 4.3 4.4 Effetto cancerogeno delle fibre di materiale diverso dall’amianto: sintesi Riepilogo dei rischi per la salute e conclusioni 12 13 5 Valori massimi delle concentrazioni sui posti di lavoro (valori MAC) e la relativa sorveglianza 14 5.1 Valore limite in funzione della presenza di particelle: numero delle fibre 14 Metodo di misurazione per il conteggio delle fibre 15 Valore limite in funzione della massa: concentrazione di polvere fine 16 5.2 5.3 2 Fibre organiche 17 6.3.1 Materiali isolanti a base di fibre organiche 29 7 Bibliografia 31 8 Riassunto 32 Allegato: Descrizione e possibilità d’impiego di fibre selezionate 34 A1 Fibre sintetiche inorganiche 34 A2 Fibre sintetiche organiche 37 A3 Fibre naturali inorganiche 38 A4 Fibre naturali organiche 39 A5 Uso di prodotti sostitutivi: sintesi 39 1 Introduzione La presente pubblicazione serve a dare una visione generale dei rischi per la salute associati ai materiali fibrosi di tipici posti di lavoro in Svizzera e a informare sulle misure di protezione che occorre adottare. Vengono trattate le fibre di amianto e quelle di materiale diverso dall’amianto. L’opuscolo ha lo scopo di prevenire le tecnopatie (malattie professionali). Esso è rivolto agli imprenditori e ai responsabili della sicurezza e della tutela della salute presso le aziende che producono, lavorano o eliminano questi materiali, nonché agli uffici tecnici interessati e alle autorità coinvolte. vamente misure rigorose atte a ridurre l’esposizione alla polvere. Alla fine degli anni settanta venne cessato l’uso di isolamenti in amianto floccato. In numerose aziende specializzate nella lavorazione dell’amianto è stato inoltre possibile ridurre sensibilmente l’esposizione alla polvere grazie al continuo miglioramento degli impianti di ventilazione. Dopo essersi resi conto della reale pericolosità che l’amianto costituisce per l’ambiente, nel 1990 fece seguito un divieto generale di usare questo materiale e ciò a salvaguardia della salute della popolazione svizzera. In molti materiali e prodotti industriali e artigianali vengono impiegati già da molti anni materiali fibrosi (in breve: fibre). Grazie alle loro caratteristiche chimico-fisiche le fibre offrono premesse ottimali per numerose applicazioni tecnologiche. Il più delle volte esse vengono usate in combinazione con leganti e riempitivi. Questi prodotti fibrosi trovano impiego in: piastre, pannelli o masse malleabili come protezione antincendio e isolamento termico; guarnizioni di freni (ferodi) e di frizioni nell’industria automobilistica; guarnizioni resistenti a elevate sollecitazioni Figura 1 Fibre d’amianto (crocidolite, detta anche amianto azzurro dal colore tipico delle fibre), ingrandimento 500 x. Si tratta di fibre estremamente sottili che possono facilmente separarsi longitudinalmente in fibrille ancora più sottili. termiche o chimiche. I prodotti fibrosi trovano un’applicazione diffusa anche nel settore edilizio e del genio civile sotto forma di: lastre piane od ondulate, oppure condotte in pressione o canalizzazioni. Per decenni l’amianto (figura 1) era considerato il materiale delle mille possibilità d’uso: in effetti esso possiede, più di qualsiasi altra fibra, caratteristiche ottimali per molti prodotti tecnici. Quando si cominciò a registrare un numero sempre maggiore di affezioni associate all’amianto e si evidenziò l’effetto nocivo che esso ha sull’uomo, la Suva ordinò, a partire dalla metà degli anni sessanta, successi- Figura 2 Fibre sintetiche inorganiche (fibre di vetro tessile), ingrandimento 500 x. A differenza delle fibred’amianto, queste fibre hanno di regola un diametro più grande e una struttura più resistente. Di regola non avvengono separazioni longitudinali delle fibre. 3 In seguito al divieto dell’amianto in importanti paesi industriali come USA, Germania, Svezia e anche in Svizzera, l’industria fu costretta a sviluppare prodotti sostitutivi (figura 2): vedere bibliografia [1] al capitolo 7. Per molti prodotti, per i quali le proprietà tecnologiche dell’amianto coprivano una volta tutta una serie di esigenze del mondo produttivo, occorre oggi far ricorso a una combinazione di diversi generi di fibre (cosiddetti cocktail di fibre). Grazie a intensi lavori di ricerca è oggi tecnicamente possibile sostituire l’amianto praticamente in tutti i campi d’applicazione. Da circa 15–20 anni, gli studi sui pericoli che le fibre costituiscono per la salute sono stati estesi sistematicamente alle fibre di materiale diverso dall’amianto. I risultati ottenuti prevalentemente da sperimentazioni su animali sono oggetto di discussioni controverse fra gli esperti, in modo particolare l’opinione secondo cui tutte le fibre possono causare, in determinate circostanze, gravi affezioni (tumori) [2], [3]. Ci si riferisce qui in special modo alle fibre minerali artificiali (FMA) che vengo-no, in parte, fabbricate e lavorate già da decenni. La Suva si è prefissa anni fa di individuare i posti di lavoro in cui vengono utilizzate fibre di materiale diverso dall’amianto e di esaminare l’esposizione alle fibre1 subita dai lavoratori. Sulla base di sopralluoghi e misurazioni sul posto è stato possibile acquisire fondate conoscenze sull’esposizione alle fibre esistente su tipici posti di lavoro. Una parte importante del presente lavoro è dedicata alla presentazione di queste conoscenze pratiche. La prima parte del presente opuscolo (capitoli dal 2 al 5) tratta i principi basilari: principi basilari della tutela della salute negli ambienti lavorativi, generi di fibre e rischi per la salute, indicazioni relative alle malattie professionali associate alle fibre, valori massimi delle concentrazioni sui posti di lavoro (valori MAC) e metodi di misurazione delle sostanze fibrose. 1 Esposizione: entrare in contatto con una sostanza (per es. polvere di fibre). 4 Nella seconda parte (capitolo 6) vengono presentati importanti generi di fibre e valutate le esposizioni che i lavoratori subiscono sui posti di lavorazione e indicate le misure di protezione che devono essere adottare a seconda del caso. Nelle appendici A1-A4 sono descritti dettagliatamente alcuni tipi di fibre. Nell’appendice A5 sono elencati in una tabella i prodotti sostitutivi più importanti fornendo una panoramica dei loro campi d’applicazione. 2 Basi della tutela della salute negli ambienti lavorativi 2.1 Basi legislative Le disposizioni legislative fondamentali sulla profilassi delle malattie professionali sono contenute: nella legge federale sull’assicurazione contro gli infortuni (LAINF) [4] e nella connessa ordinanza sulla prevenzione degli infortuni e delle malattie professionali (OPI) [5]. Fa parte delle basi legislative anche: l’ordinanza del Dipartimento federale dell’interno sulle misure tecniche per la prevenzione delle malattie professionali, cagionate da sostanze chimiche. [6] Spetta alla Suva sorvegliare l’applicazione delle prescrizioni sulla prevenzione delle malattie professionali in tutte le aziende assoggettate alla LAINF (OPI art. 50). 2.2 Identificazione dei rischi per la salute Il datore di lavoro può adempiere l’obbligo di proteggere il proprio personale contro le malattie professionali lavorando con fibre solo se conosce a fondo i materiali in dotazione nella sua azienda. Egli deve essere in chiaro specialmente sui punti seguenti: Sì/No Esistono sostanze fibrose nel processo lavorativo? Sono noti i generi di fibre? Dalla legge (LAINF art. 82 cpv. 1) risulta chiaramente che l’obbligo di prevenire gli infortuni sul lavoro e le malattie professionali spetta in primo luogo ai datori di lavoro, risp. ai superiori. Essi sono tenuti a prendere tutte le misure: Può verificarsi un’aerodispersione di fibre respirabili 2 (vedere capitolo 4.2.1)? Esistono concentrazioni massime ammissibili sui posti di lavoro (valori MAC)? Si dispone di indagini che indicano quali concentrazioni di fibre bisogna prevedere nelle diverse situazioni regnanti sui posti di lavoro? necessarie per esperienza, tecnicamente applicabili Sono note le misure di protezione appropriate? Vengono esse applicate? Esistono altre avvertenze e regole comportamentali e previste dai produttori, dalle associazioni professionali e dalla Suva? adatte alle circostanze. 2 Secondo la OPI i requisiti essenziali della sicurezza in relazione alle polvere di fibre sono: le misure di protezione da adottare in caso di esposizione a sostanze nocive (art. 44); le misure tecniche di ventilazione (art. 33); gli equipaggiamenti individuali di protezione Definizione «fibre respirabili»: lunghezza L > 5 µm diametro D < 3 µm rapporto L : D > 3 Una volta raccolte queste informazioni, il datore di lavoro è in grado di pianificare le necessarie misure di protezione e di metterle in pratica. (art. 5); la prevenzione nel settore della medicina del lavoro (art. 70–81). In base all’articolo 50 capoverso 3 OPI, la Suva pubblica periodicamente i valori limite d’esposizione sui posti di lavoro con indicazione delle concentrazioni massime ammissibili sui posti di lavoro (valori MAC) [7]. Questi valori limite sono impegnativi e devono essere osservati. 2.3 I tre principi basilari della tutela della salute sul lavoro Quando è appurata l’esistenza di rischi per la salute associati a materiale fibrosi occorre stabilire le misure di protezione nella seguente sequenza [7]: 1. Sostituzione di materiali (sostanze) e procedimenti pericolosi Per quanto tecnicamente possibile bisogna ricorrere sempre, come prima misura, alla 5 sostituzione di materiali (sostanze) e procedimenti pericolosi con quelli meno pericolosi. c) respiratori a filtro a ventilazione forzata e casco o cuffia classi TH1P, TH2P e TH3P. Esempio: Sostituzione dell’amianto pericoloso per la salute con altri materiali molto meno pericolosi. All’acquisto degli apparecchi di protezione delle vie respiratorie (maschere, filtri) bisogna controllare che essi siano conformi alle norme europee EN 140, EN 143 o EN 149. 2. Protezione collettiva Tenendo conto dei procedimenti di lavoro, delle sostanze impiegate e delle condizioni d’uso, i posti di lavoro devono essere installati in modo che l’aria respirata dai lavoratori non abbia a contenere concentrazioni di polvere fibrosa nociva. Questo obiettivo è raggiunto di regola quando è garantito il rispetto dei valori MAC. A seconda della situazione, questo obiettivo può essere raggiunto adottando le seguenti misure: u u lavori svolti con sistemi chiusi (incapsulamento); aspirazione alla fonte delle emissioni di polvere (aspirazione alla fonte); u ventilazione artificiale dei locali; u ventilazione naturale sufficiente. 3. Protezione individuale Quando la protezione collettiva si rivela irrealizzabile o non può essere assicurata in misura sufficiente, occorre utilizzare in più mezzi di protezione personale. I respiratori a filtro antipolvere sono apparecchi di protezione delle vie respiratorie appropriati contro le polveri fibrose. Secondo la loro capacità di ritenuta, essi sono suddivisi nelle classi di filtri antipolvere P1 (capacità di ritenuta ridotta), P2 (capacità di ritenuta media) e P3 (capacità di ritenuta elevata). La scelta di una delle classi di filtri antipolvere va fatta in funzione della concentrazione di fibre nell’aria ambiente. La classe P1 non deve essere scelta per proteggersi contro le sostanze cancerogene. Hanno dato buona prova i seguenti apparecchi di protezione delle vie respiratorie: a) semimaschere e quarti di maschere con filtro antipolvere classi P1, P2 e P3; b) semimaschere antipolvere classi FFP1, FFP2 e FFP3; 6 Fanno parte dei mezzi di protezione personale anche: le tute di lavoro chiuse; gli occhiali di protezione; i guanti. Il datore di lavoro deve mettere a disposizione tutti i necessari mezzi di protezione personale. Il lavoratore è tenuto a osservare le istruzioni del suo superiore e a usare i mezzi di protezione in modo appropriato. 2.4 Prevenzione nel settore della medicina del lavoro Un ruolo importante nella profilassi delle malattie professionali viene svolto non solo dalle misure di protezione tecniche, personali e organizzative, ma anche dalla prevenzione nel settore della medicina del lavoro. Per determinate sostanze nocive, questi provvedimenti vengono applicati anche nei casi in cui vengono osservati i valori MAC. Nel singolo caso spetta alla Suva decidere se un’azienda, una parte di essa o singoli lavoratori debbano essere assoggettati alle prescrizioni sulla prevenzione nel settore della medicina del lavoro. Le aziende i cui collaboratori hanno manipolato o manipolano amianto oppure prodotti a base di amianto vengono assoggettate alla prevenzione nel settore della medicina del lavoro. Questa prevenzione comprende una visita generale d’entrata, visite di controllo generali a intervalli prestabiliti, nonché controlli medici dopo la cessazione dell’attività nell’azienda assoggettata. I collaboratori che svolgono attività lavorative a contatto con fibre di materiale diverso dall’ amianto non vengono assoggettati al controllo obbligatorio. 3 Tipi di fibre 3.1 Definizioni Il termine generale «fibra» viene usato per indicare tutte le particelle di forma allungata, vale a dire quelle aventi una lunghezza nettamente maggiore al proprio diametro. Altrimenti si parla di particelle compatte. La lunghezza delle particelle fibrose può essere limitata (fibre vere e proprie, per es. capelli) o praticamente infinita (cosiddetti filamenti). Le fibre si presentano singolarmente o disposte in fasci. Le fibre vengono suddivise secondo la natu-ra della sostanza in funzione della composizione chimica del materiale fibroso. Si distinguono: fibre inorganiche materie prime: minerali naturali, rocce, sali, metalli fibre organiche Con un ulteriore procedimento di lavorazione è possibile trasformare la gran parte delle fibre in tessuti non tessuti, feltrature e – sotto forma di filamenti o fili – in tessuti, maglierie, reti e corderie. 3.2 Visione generale Le applicazioni industriali impiegano una moltitudine di fibre naturali e sintetiche inorganiche e organiche. Lo sviluppo di fibre a sostituzione dell’amianto ha portato alla creazione di numerosi nuovi materiali fibrosi. Le seguenti tabelle danno una visione generale delle fibre attualmente note nonché la loro classificazione a seconda della sostanza e del procedimento di fabbricazione. Nell’allegato (vedere pag. 34) è riportata la descrizione dettagliata dei principali tipi di fibre. materie prime: sostanze vegetali e animali, prodotti del petrolio Un secondo criterio di suddivisione tiene conto del modo in cui il materiale fibroso viene prodotto (procedimento di produzione): Fibre naturali: materia prima naturale che viene trasformata in fibre tramite un procedimento (chimico-) fisico. La materia non subisce alcun cambiamento. Esempi: amianto (asbesto), sepiolite, canapa, lana. Fibre sintetiche: fabbricazione artificiale di fibre. In una prima fase, la materia prima fibrosa viene prodotta chimicamente dalle materie grezze organiche e inorganiche. Si ha qui un cambiamento della materia. Solo in una seconda fase avviene l’effettiva fabbricazione delle fibre. Esempi: fibre di carbonio, fibre minerali artificiali, fibre di poliammide. 7 Fibre naturali Fibre inorganiche Fibre organiche Minerali Amianto Materiali diversi dall'amianto Fibre vegetali Fibre animali Amianto di serpentino - Crisotilo - - - Amianto di anfibolo - Crocidolite - Amosite - Tremolite - altri Erionite Palygorskite/Attapulgite Wollastonite Sepiolite altri Cotone Canapa Lino Luta altri Lana Capelli Seta altri Tabella 1: fibre naturali. Fibre sintetiche Fibre inorganiche Fibre di silice Fibre organiche Fibre diverse dall'amianto Polimeri sintetici Polimeri naturali - - Poliacrilonitrile (PAN) Poliaramide (Kevlar) Poliammide (PA) Polivinilalcool (PVAL) Politetrafluoroetilene (PTFE) (Teflon) - altri - Fibre di cellulosa · Capro · Viscose · Acetato - Alginate - Elastodiene (gomma) - altre Fibre refrattarie Fibre di vetro speciali Fibre di carbonio Fibre di polititanato Fibre d'ossido d'alluminio Fibre metalliche Whysker altre Fibre minerali artificiali Fibre di vetro tessili - Filamenti Fibre tessili Fibre di acido silicico altre Tabella 2: fibre sintetiche. 8 Fibre di vetro non tessili - Lana di vetro - Lana minerale - Lana di scorie - Fibre ceramiche - Fibre di quarzo - altre - Microfibre di vetro - altre 4 Rischi per la salute associati a polveri fibrose Il rischio che la manipolazione di materiali fibrosi costituisce per la salute è oggi ancora motivo di discussioni in parte intense e controverse. Le fibre d’amianto sono state le prime ad essere individuate come la causa di gravi affezioni professionali. Sulla base di esperimenti su animali si è giunti più tardi ad attribuire anche a fibre di materiale diverso dall’amianto effetti nocivi sull’uomo. Alcuni scienziati [2] sono perciò dell’opinione che tutte le fibre, sempre che siano sufficientemente lunghe e sottili e presentino una biopersistenza abbastanza elevata, posseggono effetti cancerogeni. Ecco perché la medicina del lavoro ha ritenuto opportuno occuparsi maggiormente dei problemi correlati alle fibre a livello mondiale. In questo capitolo verranno trattate le affezioni riconosciute dall’assicurazione come malattie professionali e cagionate da polveri fibrose, nonché descritte le caratteristiche delle fibre che possono costituire un rischio per la salute. 4.1 Tecnopatie riconosciute, causate da polveri fibrose Di tutte le fibre tecnicamente importanti, l’amianto è considerato il responsabile primario delle malattie professionali. Sono invece rare le tecnopatie causate da fibre di materiale diverso dall’amianto. Il ruolo predominante che le fibre d’amianto assumono nell’ambito delle malattie professionali è dovuto, fra l’altro: alla grande diffusione che l’amianto ha conosciuto in 40 anni d’uso sul piano delle applicazioni industriali e artigianali; alle condizioni di lavoro che specialmente negli anni dal 1950 al 1975 comportavano, in parte, un’elevata esposizione dei lavoratori alla polvere di amianto; Passiamo ora a descrivere brevemente le malattie professionali che sappiamo sono dovute a fibre. 4.1.1 Affezioni causate dalle fibre d’amianto Asbestosi L’asbestosi è una progressiva iperplasia connettiva nei polmoni (fibrosi polmonare), ossia uno sviluppo eccessivo del tessuto colpito. In stadio avanzato essa provoca dispnea progressiva, alterazioni funzionali dei polmoni e, in casi gravi, invalidità da insufficienza respiratoria. I soggetti colpiti da asbestosi sono inoltre molto più soggetti a tumori ai polmoni (cancro polmonare) rispetto alla popolazione media. Il consumo di tabacco aumenta ulteriormente e in modo notevole il rischio di contrarre un tumore. Il periodo di latenza3 di un’asbestosi è generalmente di oltre 15 anni. L’asbestosi è una malattia dovuta a un’esposizione importante e per lunghi anni alle fibre nocive, così come la si è riscontrata di sovente negli anni '50, ’60 e ’70. La Suva riconosce attualmente ancora circa 5 casi di asbestosi all’anno come malattia professionale: la tendenza è decrescente. Un motivo di questa evoluzione positiva va ricercata nel netto miglioramento delle condizioni di lavoro a partire dagli anni ’80, nonché nel divieto in vigore già dal 1975 di usare l’amianto floccato quale mezzo d’isolamento. Cancro polmonare (carcinoma bronchiale) Nei casi di un’elevata esposizione pluriennale si deve temere un elevato rischio di contrarre un cancro polmonare. Mesotelioma maligno Per mesotelioma maligno si intende un tumore maligno (cancro) che può avere localizzazione al potenziale effetto nocivo dell’amianto sull’uomo; all’elevata biopersistenza di queste fibre. 3 Periodo latente (d’incubazione): intervallo di tempo che intercorre tra inizio dell’esposizione e comparsa della malattia. 9 prevalentemente pleurica e più raramente peritoneale, di cui il nome mesotelioma pleurico o peritoneale. Questa malattia ha praticamente sempre un decorso letale. Il periodo di incubazione è estremamente lungo: da 20 a 40 anni. I mesotelioma possono insorgere anche in seguito a esposizione nettamente inferiore a quella osservata nei casi di asbestosi. I casi riconosciuti dalla Suva sono attualmente 25–30 all’anno; si osserva una stagnazione a un livello elevato del numero di affezioni che insorgono nel corso di un anno. Visto il lungo periodo di incubazione non si è ancora registrata una riduzione dei casi da quando sono state adottate diverse misure atte a ridurre l’esposizione alle polveri nocive. Placche pleuriche Per placche pleuriche si intende una progressiva iperplasia connettiva (sviluppo eccessivo del tessuto) a carico della pleura. La si riscontra sovente presso i lavoratori esposti all’amianto. Nella maggior parte dei casi le placche pleuriche non hanno nessun influsso negativo sull’organismo e sulla funzione polmonare. 4.1.3 Affezioni causate da fibre organiche naturali In Svizzera le affezioni causate da fibre organiche naturali si manifestano sotto forma di asma allergica (attacchi di affanno che insorgono per spasmi o contratture delle pareti bronchiali) o di infiammazione polmonare allergica (cosiddetta alveolite estrinseca o pneumonia da ipersensibilità). Va comunque osservato che le cause di queste affezioni sono da ricercare generalmente non nelle fibre, ma piuttosto nelle sostanze presenti sulla superficie delle fibre. 4.2 Fibre delle caratteristiche pericolose per la salute 4.2.1 Geometria delle fibre Gli effetti che singole fibre possono avere sull’uomo nel maneggiare sostanze fibrose sono di due tipi, ossia: effetti esterni: per esempio sulla pelle, sugli occhi (fig. 3) effetti interni: sulle vie respiratorie (bronchi e polmoni) e nella regione del ventre e della pleura (fig. 4) 4.1.2 Affezioni causate da fibre minerali artificiali Le affezioni causate da fibre minerali artificiali, quali le fibre di vetro tessili, le lane isolanti (lana vetrosa e lana minerale) o le fibre ceramiche e riconosciute come malattie professionali, si limitano fino ad oggi a casi attribuibili agli effetti che le fibre spesse hanno sulla pelle o sugli occhi. È accertato che si tratta il più delle volte di irritazioni della pelle d’origine meccanica che possono essere accompagnate da forte arrossamento e prurito. Rari sono i casi di reazioni allergiche, di infiammazioni della congiuntiva e della cornea. Le irritazioni della pelle e degli occhi sono generalmente passeggere e leggere. Figura 3 Esistono determinati tipi di fibre che possono causare infiammazioni della pelle quando posseggono una sufficiente consistenza. Si tratta il più delle volte di fibre spesse (grossolane). Figura 4 Fibre sottili del diametro inferiore a 3 µm che passando attraverso le vie respiratorie possono penetrare fino alle ultime diramazioni bronchiali e invadere gli alveoli polmonari. 10 Fibre «spesse», non respirabili Le sostanze fibrose sono generalmente composte da una miscela di fibre di differente diametro; in una stessa miscela troviamo così fibre «spesse» e fibre «sottili», che possono esercitare sull’uomo effetti sia esterni che interni. Le fibre spesse, quando posseggono una sufficiente consistenza, possono causare lesioni della pelle e degli occhi. A volte a queste irritazioni possono seguire vere e proprie malattie della pelle. Fibre «sottili», respirabili Le fibre in grado di penetrare nelle vie respiratorie inferiori e nei polmoni, ossia quelle respirabili, vengono considerate «fibre critiche». La dimensione di queste fibre è definita come segue (convenzione WHO): lunghezza L ò 5 µm (5/1000 mm); diametro D ó 3 µm; lunghezza : diametro > 3:1 (questo rapporto minimo permette di stabilire una distinzione netta fra una fibra e una particella compatta). Importante: questa definizione delle fibre critiche comprende unicamente la respirabilità e la struttura di una fibra. Non dà invece nessuna indicazione su un eventuale rischio per la salute! Da questa definizione si può trarre la seguente conclusione significativa: I materiali fibrosi le cui singole fibre hanno un diametro superiore a 3 µm, sono considerati oggi come innocui per quanto concerne i rischi per la salute a carico dei polmoni! 4.2.2 Biopersistenza La biopersistenza delle fibre sta a significare se ed entro quale lasso di tempo le fibre penetrate nei polmoni possono dissolversi (decomporsi) nei liquidi dell’organismo umano. Le fibre con una solubilità elevata nei liquidi dell’organismo hanno una biopersistenza ridotta e quindi un tempo di permanenza breve. Un tempo di permanenza lungo significa che le cellule polmonari colpite vengono maggiormente irritate: da ciò si può dedurre un’intensificazione dell’azione cancerogena. Attualmente non esistono ancora metodi standard per eseguire un controllo uniforme della biopersistenza delle fibre. Si può allestire la seguente lista per ordine crescente di solubilità: anfibolo, crocidolite; erionite; fibre ceramiche ad alto rendimento; fibre ceramiche; crisotilo; lana vetrosa e minerale (lane isolanti); fibre naturali e sintetiche organiche; wollastonite; fibre di gesso. Biopersistenza decrescente Questa lista è basata prevalentemente su valori empirici. A seconda della composizione delle fibre minerali artificiali i valori di solubilità possono variare enormemente. 4.2.3 Struttura superficiale Le fibre sono diventate un tema molto discusso non solo in merito alla loro composizione chimica che influisce sulla loro biopersistenza, ma anche alla loro struttura superficiale. Si suppone, fra l’altro, che sulla superficie delle fibre si svolgano dei processi chimico-fisici tali da produrre composti chimici molto reattivi e di vita breve. Questi cosiddetti radicali sono in grado di modificare il tessuto cellulare. 4.2.4 Comportamento di polverizzazione Una messa in pericolo della salute da materiali fibrosi presuppone l’aerodispersione di fibre respirabili, per esempio durante la lavorazione dei materiali, in modo tale da inquinare l’aria ambiente dei lavoratori. La capacità di liberare fibre, o comportamento di polverizzazione, di un materiale dipende fra l’altro: dalla finezza delle fibre; dalla possibilità di una spaccatura longitudinale; dall’impiego di leganti. 11 Misurazioni delle fibre presenti nell’aria degli ambienti lavorativi hanno dimostrato, per esempio, che la manipolazione di fibre ceramiche produce una maggiore dispersione di fibre respirabili che non la manipolazione di lane isolanti o di fibre di vetro tessile. In effetti, la proporzione di fibre fini presenti nei prodotti di fibra ceramica è elevata e, in più, non si fa ricorso a leganti. Sulla base di questi due metodi di rilevamento e dell’attuale stato della scienza è possibile trarre le seguenti conclusioni: 1. Per quanto concerne i materiali diversi dall’ amianto, gli studi epidemiologici svolti finora sull’uomo non hanno permesso di rivelare nessun rischio elevato di cancro ai polmoni o di mesotelioma. Eccezione: l’erionite, una zeolite fibrosa naturale, tuttavia di nessuna importanza quale materiale d’interesse tecnologico. Naturalmente la concentrazione di fibre sui posti di lavoro è influenzata dalle misure di ventilazione adottate e dai metodi di lavoro, fattori questi che, per quanto possibile, dovrebbero essere adattati al comportamento di polverizzazione del materiale. 4.3 Effetto cancerogeno delle fibre di materiale diverso dall’amianto: conoscenze attuali Per accertare se anche le fibre di materiale diverso dall’amianto esercitano un effetto cancerogeno sull’uomo si ricorre a due metodi di rilevamento, ossia: Esperienze pratiche sull’uomo In Svizzera, la Suva non ha ancora riconosciuto finora nessun caso di tumore professionale associato a fibre di materiale diverso dall’amianto. 2. Sulla base di sperimentazioni su animali, la Suva ha classificato le seguenti fibre come cancerogene:6 fibre ceramiche; fibre di titanato potassico. 3. Per le seguenti fibre non è stato provato nessun effetto cancerogeno. Sussiste tuttavia un sospetto di carcinogenicità sulla base di sperimentazioni su animali: Basandosi su indagini epidemiologiche4, si accerta se il tasso delle malattie cancerose (cancro ai polmoni e mesotelioma) è statisticamente più elevato presso le persone esposte che presso quelle non esposte professionalmente alle fibre. Sperimentazioni su animali [2], [3] Queste sperimentazioni servono a verificare se una determinata fibra può favorire l’insorgere di una formazione tumorale negli animali. Le sperimentazioni classiche con le fibre consistono, fra l’altro, nella somministrazione o nell’iniezione diretta: nella pleura (iniezione intrapleurale); nel peritoneo (iniezione intraperitonale); nei bronchi o nel polmone (instillazione intratracheale)5. Per questi esperimenti vengono somministrate generalmente forti dosi di fibre. 12 4 Epidemiologia: ramo della medicina che si occupa dell’origine e dello sviluppo delle malattie. 5 Immissione di piccole quantità di liquido, a goccia a goccia. fibre di ossido d’alluminio; fibre di lana vetrosa e di lana minerale (fibre di lana isolante); fibre di carburo di silicio; aramide. 6 In Germania, oltre alle sperimentazioni su animali, è stato introdotto un secondo criterio di classificazione per determinare la potenzialità cancerogena: il cosiddetto indice di carcinogenicità che viene calcolato sulla base della composizione chimica secondo la formula seguente (TRGS 905) [8]: K I = ossido di Na, K, B, Ca, Mg, Ba-2 x ossido di Al (calcolo in % del peso) Na: sodio, K: potassio, B: boro, Ca: calcio, Mg: magnesio, Ba: bario, Al: alluminio Per attribuire gli indici di carcinogenicità alle categorie delle sostanze cancerogene si applicano le seguenti regole: Categoria: KI 2 (potenziale di carcinogenicità comprovato) ó 30 3 (potenziale di carcinogenicità sospetto) 30 – 40 0 (nessun potenziale di carcinogenicità) ò 40 Nei casi in cui sperimentazioni su animali mettono in evidenza che per una fibra non esiste nessun effetto cancerogeno, la fibra viene classificata nella successiva categoria superiore. La classificazione sulla base dell’indice di carcinogenicità viene applicata solo in Germania. La Svizzera come pure altri paesi non hanno adottato questo procedimento, essendo esso oltremodo contestato dagli specialisti. 4. Per tutti gli alti materiali fibrosi non si dispongono di dati sufficienti per far sospettare effetti cancerogeni. 4.4 Riepilogo dei rischi per la salute e conclusioni Occorre differenziare la valutazione dei rischi per la salute associati alle fibre. Questi rischi possono essere influenzati dai seguenti fattori: - geometria delle fibre: determina la possibilità di una dispersione di fibre respirabili; - biopersistenza: esercita un influsso sul tempo di permanenza delle fibre nell’organismo; - struttura superficiale: ha, fra l’altro, un influsso sui processi chimico-fisici alla superficie; - comportamento di polverizzazione: ha un influsso sull’emissione di polvere e di conseguenza sull’esposizione alla polvere negli ambienti lavorativi. Da uno sguardo nella statistica delle malattie professionali risulta che: - l’amianto ha una responsabilità determinante sull’insorgenza di malattie professionali associate a materiali fibrosi; - le affezioni causate da fibre di materiale diverso dall’amianto sono finora molto rare e piuttosto di natura leggera. A tutt’oggi non è stato possibile comprovare l’effetto cancerogeno sul corpo umano delle fibre di materiale diverso dall’amianto, molto usate nell’industria. Sulla base di sperimentazioni su animali, le fibre ceramiche e di titanato di potassio sono state classificate come cancerogene. Le esigenze della sicurezza sul lavoro nella manipolazione di materiali fibrosi devono essere adattate alla potenzialità del rischio. Il capitolo 6 porta degli esempi per determinate fibre. 13 5 Valori massimi delle concentrazioni sui posti di lavoro (valori MAC) e la relativa sorveglianza Una misura efficace atta a prevenire le malattie professionali causate da materiali fibrosi è quella di evitare la formazione di polveri fibrose negli ambienti lavorativi. In pratica questo obiettivo può essere raggiunto raramente, motivo per cui bisogna sempre prevedere una certa immissione. La concentrazione di queste polveri fibrose va tenuta la più bassa possibile onde evitare un rischio per la salute anche a esposizione pluriennale. I valori MAC delle concentrazioni di fibre negli ambienti lavorativi vengono fissati in funzione del potenziale di rischio per la salute delle differenti fibre. Definizione del valore MAC «La concentrazione massima ammissibile sui posti di lavoro (valore MAC) è quel valore massimo della concentrazione media nell’aria di una sostanza sotto forma di gas, vapore o polvere il quale, di regola, durante un’esposizione di 8 ore giornaliere e fino a 42 ore settimanali, anche per periodi prolungati, secondo le conoscenze attuali non mette in pericolo la salute della massima parte dei lavoratori sani sul luogo di lavoro.» Occorre tenere presente che i valori MAC non sono limiti netti fra concentrazioni pericolose e non pericolose. A concentrazioni al di sotto del valore MAC non è garantita in modo assoluto la sicurezza di chiunque vi sia esposto: per persone particolarmente sensibili o già malate, una esposizione a concentrazioni più basse può già costituire un pericolo. 5.1 Valore limite in funzione della presenza di particelle: numero delle fibre I valori MAC sono espressi in «numero di fibre» per i materiali fibrosi che possono liberare fibre respirabili e classificate a rischio per la salute. Questo numero di fibre corrisponde alla quantità di fibre respirabili per unità di volume dell’aria (L ò 5 µm, D ó 3 µm, L:D > 3, vedere capitolo 4.2.1). In generale, il numero di fibre viene indicato nelle due unità seguenti: fibre (F)/ml e fibre (F)/m3 (1 F/ml = 1'000'000 F/m3) Gli attuali valori MAC (1997) espressi in numero di fibre, sono i seguenti: Amianto (tutti i tipi) 0,25 F/ml = 250'000 F/m3 Importante: non confondere il valore MAC con il valore limite d’immissione raccomandato dall’UFAFP8, nettamente inferiore a 1'000 F/m3 risp. a 0,001 F/ml. Questa raccomandazione vale per i locali utilizzati dalla popolazione in generale. Materiali diversi dall’amianto Fibre minerali artificiali Lane Lane minerali isolanti Lane vetrose Fibre ceramiche C7 Microfibre speciali Fibre di ossido d’alluminio Fibre di carburo di silicio 7 8 14 C7 F/ml = 0,5 500‘000 F/m 3 0,5 F/ml = 500'000 F/m3 C = classificato come cancerogeno UFAFP = Ufficio federale dell’ambiente, delle foreste e del paesaggio 5.2 Metodo di misurazione per il conteggio delle fibre La fissazione di un valore limite del numero delle fibre come per l’amianto e le fibre minerali artificiali, è strettamente connessa a un metodo di misurazione specifico (ZH 1/120.31; RTM 1). [9] Questo metodo comprende due fasi: prelevamento dei campioni sui posti di lavoro; conteggio delle fibre al microscopio ottico in laboratorio. I campioni vengono prelevati aspirando un determinato volume dell’aria ambiente sui posti di lavoro mediante una pompa provvista di un separatore di particelle (figura 5). Figura 6 Uno sguardo nel microscopio elettronico a scansione (MES) mostra un fascio di fibre dell’amosite, ingrandimento 500 x. Grazie a moderne tecniche di analisi ai raggi X è possibile esaminare e identificare la struttura chimica delle fibre. Dopo averle prima preparate convenientemente, le fibre trattenute dal filtro vengono sottoposte a conteggio mediante un microscopio ottico a contrasto di fase. Con un ingrandimento da 400 a 500 volte vengono contate unicamente le fibre corrispondenti alla definizione di fibre respirabili. Con il microscopio ottico vengono contate tutte le fibre aventi la geometria predefinita: non è possibile distinguere i diversi tipi di fibre. In caso di dubbi, occorre quindi ese- Figura 7 Analisi delle fibre mediante MES e spettrometro a raggi X. guire ulteriori misurazioni mediante conteggio con il microscopio elettronico a scansione, abbreviato con la sigla MES (fig. 6): secondo ZH 1/120.46 [10]. Questo metodo di conteggio permette di identificare ogni singola fibra e di contare esclusivamente quelle del tipo ricercato. Figura 5 Le misurazioni rappresentative sui posti di lavoro premettono che i campioni vengano prelevati direttamente sull’uomo. A tale scopo si fa ricorso a pompe leggere, portatili, atte ad aspirare l’aria ambiente attraverso un separatore di particelle. Le fibre trattenute dal filtro vengono in seguito analizzate in laboratorio. Il metodo MES, rispetto a quello della microscopia ottica, è molto più complesso e dispendioso, in quanto richiede installazioni da laboratorio costose e oltremodo sofisticate (fig. 7). In generale si fa ricorso quindi alla microscopia ottica che risulta sufficientemente precisa per giudicare la concentrazione di polvere fibrosa rispetto al valore MAC. Il metodo MES viene impiegato principalmente nei lavori di ricerca nonché per misurare più basse concentrazioni di fibre comprese tra 100–10'000 F/m3. 15 Per chi desidera maggiori informazioni si rinvia ai riferimenti bibliografici concernenti i metodi di misurazione standard nonché alle norme specifiche. [9], [10]. 5.3 Valore limite in funzione della massa: concentrazione di polvere fine Il valore limite (concentrazione di polvere fine) dei materiali fibrosi che non generano fibre respirabili (ma possibilmente particelle compatte di polvere fine) viene stabilito come valore gravimetrico (in funzione della massa) al posto del metodo del conteggio delle fibre. Per «polvere fine» si intende quella parte della polvere respirabile in grado di invadere gli alveoli polmonari: sono particelle di un diametro aerodinamico inferiore a 7 µm. Importante: bisogna sempre prevedere che da fibre „spesse“ possono sprigionarsi piccole particelle per effetti d’origine meccanica, corrispondenti alla definizione di polvere fine. Per questi materiali fibrosi, il valore MAC in vigore attualmente è di 6 mg di polvere fine per m3. Ciò corrisponde al «valore limite generale per la polvere» utilizzato per polveri inerti non in grado di provocare sintomi morbosi o la formazione di tessuto connettivale. La determinazione della concentrazione di polvere fine avviene con il metodo gravimetrico per pesatura della parte di polvere fine trattenuta dal filtro tenendo in considerazione il volume d’aria del campione. 16 6 Polveri fibrose in posti di lavoro tipici: presenza – esposizione – valutazione – misure di protezione La Suva, a cui spetta il compito di controllare l’applicazione delle prescrizioni della prevenzione delle malattie professionali nelle aziende, ha riservato una priorità particolare alla sorveglianza dei posti di lavoro con esposizione alle fibre nocive. Per 3–4 decenni la sorveglianza era concentrata sui posti di lavoro in cui sono stati manipolati amianto grezzo e prodotti contenenti amianto. In questi ultimi anni è stata predisposta, in più, una sorveglianza sistematica dei posti di lavoro in cui vengono manipolati prodotti fibrosi diversi dall’amianto, anzitutto fibre minerali artificiali. Con ispezioni dei posti di lavoro e mediante l’adozione di misure mirate è stato possibile individuare e valutare i posti di lavoro tipici con esposizione alla polvere fibrosa. domanda per permessi eccezionali è da inoltrare all’UFAFP, il solo ufficio autorizzato a rilasciarli. Sulla base di questa evoluzione il tema amianto va considerato sotto gli aspetti seguenti: amianto quale materiale industriale; eliminazione di rifiuti contenenti amianto. Nel seguito questi due argomenti verranno trattati singolarmente. 6.1.1 Amianto quale materiale industriale: fabbricazione, trasformazione e utilizzazione Già prima dell’introduzione del divieto di usare l’amianto si registrò una riduzione netta dell’amianto nei settori industriali. Attualmente la situazione è la seguente: 6.1 Amianto Industria del fibrocemento (fabbricazione) Sulla base di un decreto del Consiglio federale, in Svizzera l’uso generale dell’amianto è stato vietato a partire dal 1° marzo 1990. Si tratta di un divieto che concerne sia la fabbricazione di prodotti e oggetti contenenti amianto, sia l’importazione di prodotti commerciali contenenti amianto. Negli anni ’70 e ’80, il 90% circa dell’amianto grezzo importato è stato impiegato per la fabbricazione di prodotti in fibrocemento (amianto-cemento), quali pannelli per facciate, lastre ondulate e tubi. Base legislativa del divieto di usare l’amianto Il divieto generale di usare l’amianto figura nell’«ordinanza sulle sostanze pericolose per l’ambiente» (ordinanza sulle sostanze, Osost), allegato 3.3 [11], la quale è basata sulla legge federale sulla protezione dell’ambiente (legge sulla protezione dell’ambiente, LPAmb). Questo divieto interessa una vasta gamma di applicazioni ed è entrato immediatamente in vigore il 1° marzo 1990. Per speciali prodotti tecnici, quali condotte di pressione e canalizzazioni o guarnizioni sottoposte a forti sollecitazioni, è stato allestito un piano delle scadenze che ha prorogato sino alla fine del 1994 il divieto per determi-nate applicazioni. A partire da questa data, tutti i prodotti contenenti amianto sono vieta-ti. La Nel frattempo tutti i prodotti sono senza amianto, alcuni già dalla fine degli anni ’80. Le persone tenute a fabbricare o a lavorare questi prodotti non sono quindi più esposte all’amianto. Si è fatto ricorso alle seguenti fibre sostitutive (fig. 8): - cellulosa; - poliacrilonitrile; - polivinilalcool. I rischi per la salute associati a queste fibre sostitutive sono da considerare oltremodo ridotti, tanto più che l’esposizione alle fibre di queste sostanze è bassa (figg. 9 e 10). Industria edile (trasformazione e utilizzazione) Nel settore edilizio è diminuito di molto il rischio di un’esposizione all’amianto da parte dei lavoratori grazie alla rinuncia rispettiva17 mente al divieto dei prodotti nuovi in amiantocemento. Si deve comunque temere ancora un’esposizione alla polvere d’amianto che si produce in occasione dei lavori di demolizione e smontaggio o riattazione di vecchi pannelli o tubi. Le misure di protezione da adottare dipendono dalla situazione esistente sui posti di lavoro, dalla durata dei lavori e dall’esposizione alla polvere fibrosa (vedere capitolo 6.1.2). Guarnizioni di freni e frizioni (ferodi) Figura 8 La produzione di fibrocemento a sostituzione dell’ amianto-cemento ha richiesto lunghe ricerche e l’introduzione di nuovi procedimenti complessi. Specialmente la lavorazione delle fibre sostitutive ha reso necessario creare nuovi macchinari. Dal 1991, tutte le vetture nuove importate in Svizzera devono essere equipaggiate esclusivamente con guarnizioni senza amianto. Anche le guarnizioni di ricambio per i freni a tamburo, i freni a disco e le frizioni sono oggi di materiale esente da amianto. Nelle aziende in cui vengono lavorate e sostituite le guarnizioni di freni e frizioni si è registrata una forte riduzione dell’esposizione all’ amianto. Tuttavia non si può parlare ancora di un’«esposizione zero» in quanto capita sempre ancora di dover sostituire ed eliminare vecchie guarnizioni contenenti amianto (fig. 11). Comunque il rischio è molto ridotto (misurazioni fatte hanno mostrato valori attorno a Figura 9 Anche lavorando il fibrocemento con formazione di polvere bisogna predisporre un sistema d’aspirazione alla fonte, per es. lavorazione di tubi per canalizzazioni. Figura 11 Lo smontaggio di guarnizioni di freni (ferodi) richiede un’aspirazione alla fonte, in quanto si deve prevedere anche in futuro l’esistenza di guarnizioni contenenti amianto. Figura 10 Aspirazione alla fonte per punzonatrici di pannelli di scisto. 18 1/100 esimo del valore MAC). Per i materiali di attrito (cosiddetti ferodi) utilizzati per le guarnizioni di freni - non esiste un’effettiva produzione svizzera: i prodotti vengono importati - si utilizzano i seguenti prodotti sostitutivi: - aramide (kevlar); - fibre di grafite; - fibre metalliche; - eventualmente fibre minerali artificiali. La lavorazione delle guarnizioni per freni e frizioni, perché possa corrispondere allo stato della buona tecnica, deve essere eseguita predisponendo un’aspirazione alla fonte durante le operazioni generanti polvere tale da ridurre al minimo l’esposizione alle fibre nocive (fig. 12). Da misurazioni fatte sui posti di lavoro è stato possibile rilevare da 20'000 a 50'000 fibre/m3. Esse sono nettamente al di sotto del valore MAC per le fibre minerali artificiali. Materiali per filtri Dalla fine degli anni ’80 in Svizzera non vengono più fabbricati filtri a base di amianto per l’industria alimentare e farmaceutica. La loro importazione venne vietata a partire dal 1994. Per la fabbricazione di filtri sottoposti a forti sollecitazioni si fa oggi ricorso, fra l’altro, ai materiali seguenti: - fibre minerali artificiali: fibre ceramiche e speciali microfibre vetrose; - fibre di polipropilene; - fibre di teflon; - fibre di poliacrilonitrile ossidato. Figura 12 Aspirazione alla fonte durante l’operazione di taglio di ferodi di materiale senza amianto. Guarnizioni Le guarnizioni a base di amianto erano usate prevalentemente nei settori con esposizione a forti sollecitazioni, fra l’altro nell’industria chimica e nelle centrali elettriche. I materiali delle guarnizioni provenivano dall’estero e venivano lavorate in Svizzera da ditte specializzate. Il divieto di usare l’amianto ha comportato l’arresto dell’importazione di guarnizioni a base di amianto: si fece ricorso, fra l’altro, ai seguenti materiali sostitutivi: - aramide (kevlar); - silicati di alluminio; - acciai fini laminati di grafite. La dispersione di fibre durante l’operazione di taglio del materiale era già ridotta nella fabbricazione di guarnizioni a base di amianto. Come risulta da diverse misurazioni eseguite sui posti di lavoro, le concentrazioni medie delle fibre erano di molto al di sotto del valore MAC pari a 250'000 F/m3. La concentrazione delle fibre dei prodotti sostitutivi è ancora più bassa, in quanto esse non contengono, in generale, che una piccola percentuale di fibre respirabili. Esposizioni all’amianto di breve durata sono ancora possibili in occasione dello smontaggio di vecchi filtri a base di amianto. Per quanto concerne i prodotti sostitutivi, le fibre minerali artificiali non costituiscono nessun rischio per la salute. Da misurazioni fatte sui posti di lavoro risulta infatti che le concentrazioni di fibre rilevate si trovano nettamente al di sotto del valore limite. Tessili La fabbricazione di tessili a base di amianto per rivestimenti protettivi o per guanti è stata definitivamente sospesa verso la fine degli anni ottanta. A sostituzione di questi tessili si fece ricorso, fra l’altro, ai seguenti prodotti: - pelle; - aramide (kevlar); - fibre vetrose rivestite di neoprene. Gli attuali prodotti sostitutivi non emettono praticamente fibre respirabili. È quindi escluso un rischio per la salute. Materiali di riempimento (riempitivi, cariche) Nel 1989 è stato abbandonato l’uso dell’ amianto quale additivo fibroso per colle e isolanti. Fra le fibre alternative troviamo per esempio: - l’aramide; - le fibre di vetro tessile; - le lane vetrose e le lane minerali. I lavoratori possono esporsi facilmente alle fibre respirabili quando usano le fibre minerali artificiali. Numerosi rilevamenti hanno comunque permesso di constatare che i valori ottenuti sono, in generale, di molto inferiori al valore limite (vedere capitolo 6.2.1). 19 6.1.2 Risanamento Il divieto dell’amianto ha contribuito a far scomparire dagli ambienti lavorativi i materiali a base di amianto. Quello che rimane ancora sono gli innumerevoli edifici e apparecchi contenenti, in parte, quantità importanti di amianto. Conformemente alla legislazione cantonale o comunale devono essere sottoposti a una bonifica, ossia asportazione ed eliminazione del materiale inquinante, determinati ambienti e strutture costruiti con materiali a base di amianto, specialmente prodotti isolanti d’amianto floccato, rivestimenti di pavimenti, pannelli leggeri e simili. Si sa per esperienza che una bonifica dell’ amianto eseguita non a regola d’arte può essere la causa di esposizioni a fibre di molto superiore al valore limite (fino a 10 milioni di fibre per m3). Da qui la necessità di proteggere i lavoratori adottando provvedimenti appropriati. Figura 13 Barriera antincendio di un compartimento tagliafuoco allestita con massa d’amianto. Il rischio e le misure di protezione da adottare dipendono prevalentemente dal modo in cui le fibre d’amianto sono agglomerate nel prodotto. Si distinguono: - amianto debolmente agglomerato; - amianto fortemente agglomerato. Nel seguito si ritiene opportuno trattare più da vicino questi due tipi di amianto: Prodotti a base di amianto debolmente agglomerato Descrizione dei prodotti Figura 14 Stuoia d’amianto per l’isolamento di tubazioni. Di regola, i prodotti a base di amianto debolmente agglomerato hanno un elevato tenore di amianto (> 40 in % del peso) e una ridotta massa volumica (< 1000 kg/m3). Dai prodotti a base di amianto debolmente agglomerato possono quindi disperdersi facilmente fibre il che può comportare un aumento del rischio per la salute. Tipiche applicazioni sono: - amianto floccato (intonaco o rivestimento spruzzato); - pannelli e lastre leggeri d’amianto; - rivestimenti a base di amianto per pavimenti; - materiale isolante in forma di lastre o pannelli; - cordoni d’amianto per isolamenti; - masse d’amianto per paratie o barriere. (Figg. 13, 14, 15) 20 Figura 15 Trave d’acciaio con rivestimento in amianto spruzzato L’asportazione dell’amianto a regola d’arte, specialmente su vaste superfici isolanti a base di amianto floccato, richiede un notevole dispendio di mezzi tecnici, organizzativi e finanziari! Asportazione di materiali a base d’amianto debolmente agglomerato I lavori di bonifica dell’amianto debolmente agglomerato devono essere eseguiti conformemente alle direttive CFSL9 «Amianto floccato e altri materiali a base d’amianto debolmente agglomerato (amianto DA)» [12] (figg. 16, 17, 18, 19, 20). Figura 16 Le zone in cui vengono eseguiti lavori di bonifica (risanamento) sono da sbarrare in modo ben visibile e da munire di cartelli d’avvertimento. Figura 17 Con ventilatori occorre garantire una sufficiente depressione costante nella zona di bonifica. 9 Figura 18 Le superfici senza isolamento d’amianto sono da isolare con fogli di plastica per evitare che vengano contaminate. Figura 19 Mezzi di protezione personale da indossare durante i lavori di bonifica: apparecchi di protezione delle vie respiratorie (cuffia o casco) con filtri antipolvere P3, tuta di protezione, guanti. Figura 20 Sistema di chiuse a 4 camere per la decontaminazione (pulizia) delle persone e dell’attrezzatura. CFSL= Commissione federale di coordinamento per la sicurezza sul lavoro 21 La Suva ha pubblicato inoltre un bollettino d’informazione sul modo corretto di asportare rivestimenti per pavimenti e pareti contenenti amianto [13]. Lo scopo è quello di presentare metodi di lavoro che pur essendo meno dispendiosi di quelli previsti nella citata direttiva CFSL sono sufficienti per salvaguardare la salute dei lavoratori. Importante: tutti i lavori di bonifica di materiali a base d’amianto debolmente agglomerato devono essere annunciati alla Suva prima dell’inizio dei lavori. secondo le esperienze fatte, concentrazioni di fibre nettamente al di sotto di quelle osservate per l’amianto debolmente agglomerato. Dalle misurazioni fatte dalla Suva, le concentrazioni vanno da 100'000 a 600'000 fibre al m3 (vale a dire da 0,4 a 2,4 volte il valore MAC). Anche per questi lavori occorre quindi osservare i principi fondamentali della sicurezza sul lavoro10, fra l’altro: l Per quanto possibile, i manufatti in fibrocemento vanno smontanti senza danneggiarli, per esempio, svitando le strutture della costruzione, adottando il procedimento di demolizione a umido, ricorrendo alla spruzzatura di sostanze leganti. Non è consentito frantumare e gettare a terra questi materiali o di utilizzare scivoli per i detriti. l Quando non è possibile evitare concentrazioni elevate non tollerabili di polvere sui posti di lavoro e nelle loro immediate vicinanze si devono indossare apparecchi di protezione delle vie respiratorie: Prodotti a base d’amianto fortemente agglomerato Descrizione dei prodotti Si tratta di prodotti le cui fibre di amianto sono agglomerate fortemente per mezzo di leganti. Un rischio di dispersione di fibre esiste solo in caso di danneggiamenti d’origine meccanica del legante (per es. durante la fresatura, la frantumazione), o, in determinati casi, dalla disgregazione prodotta col tempo dagli agenti atmosferici. Sono particolarmente i prodotti in fibrocemento quelli che si incontrano nel settore edilizio: essi hanno un tenore di amianto fino al 20 % del peso e una massa volumica superiore a 1000 kg/m3: - rivestimenti per facciate; - coperture per tetti; - condotte di aerazione; - tubi; - manufatti stampati quali vasi da fiori. - semimaschere e quarti di maschere con filtro antipolvere classe P2 (P3 se il valore limite viene superato di 10 volte); - semimaschere antipolvere classe FFP2 (FFP3 se il valore limite viene superato di 10 volte); - respiratori a filtro a ventilazione forzata e casco o cuffia classe TH2P (TH3P se il valore limite viene superato di 20 volte). l - non permettere di fumare per evitare di togliersi inutilmente la maschera; Fanno parte dei prodotti a base di amianto fortemente agglomerato anche: - guarnizioni (miscela con caucciù); - guarnizioni di frizioni (miscela con resine). Visto che i materiali a base di amianto fortemente agglomerato costituiscono solo un rischio ridotto di dispersione nell’aria di fibre nocive, essi non devono essere rimossi ed eliminati prima della loro normale sostituzione a meno che non risultino danneggiati. Lavorando a contatto con amianto occorre adottare, in via generale, le misure igieniche seguenti: - interdire di bere e mangiare all’interno delle zone di lavoro: predisporre a tale scopo luoghi per la pausa; - mettere a disposizione locali per lavarsi e spogliatoi dove poter riporre gli abiti civili separati dagli indumenti di lavoro. Vedere anche [14] Rimozione di materiali a base di amianto fortemente agglomerato Durante i lavori di demolizione, bonifica e riparazione di materiali a base di amianto fortemente agglomerato sono da prevedere, 22 10 Sono raccomandazioni da applicare anche per la rimozione di altri prodotti quali le guarnizioni. 6.1.3 Riepilogo dei rischi attuali associati all’amianto - Dal 1990, anno in cui è stato introdotto il divieto dell’amianto, è praticamente esclusa la manipolazione di amianto e di prodotti nuovi a base di amianto sui posti di lavoro industriali e artigianali. Non esiste quindi più nessuna esposizione all’amianto. - Durante i lavori di manutenzione e smontaggio di materiali a base di amianto fortemente agglomerato sussiste un temporaneo rischio di dispersione di fibre. A seconda della condizione esistente sui posti di lavoro occorre adottare misure tecniche e organizzative nonché usare dispositivi di protezione personale. 6.2.1 Lane (fibre di lana vetrosa e di lana minerale) per l’isolazione termica e acustica (fig. 21) In Svizzera, i settori in cui i lavoratori entrano in contatto con lane isolanti sono: - Fabbricazione: 3 aziende (2 lana vetrosa, 1 lana minerale) con un totale di 80–100 persone esposte. - Trasformazione: da 8 a 10 aziende prevalentemente piccole, specializzate in sistemi di isolamento con lane isolanti. Operai esposti: ca. 40–50. - Uso come isolante: Numerose imprese dell’industria edilizia (carpentieri, muratori, isolatori) con un numero elevato di persone esposte. Numerosi hobbisti. Fabbricazione (fig. 22) - Un rischio maggiore per la salute esiste eseguendo lavori di manutenzione e smontaggio di materiali a base di amianto debolmente agglomerato. Questi lavori devono essere eseguiti secondo le direttive CFSL e al bollettino Suva sulla rimozione di rivestimenti per pavimenti e pareti contenenti amianto. Tutti i lavori di bonifica di materiali a base d’amianto debolmente agglomerato devono essere annunciati alla Suva prima dell’inizio dei lavori. Il procedimento di fabbricazione della lana vetrosa e minerale ha raggiunto un elevato grado di automatizzazione. Nei luoghi di evidenti fonti di emissioni sono state adottate le misure atte a ridurre il rischio d’esposizione (per es. aspirazione alla fonte). Ciò avviene, 6.2 Fibre minerali artificiali (FMA) Fra le fibre di materiale diverso dall’amianto, quelle minerali artificiali sono di gran lunga le più importanti nel settore sia industriale che artigianale e, di conseguenza, le maggiormente diffuse sui posti di lavoro. La prima di tutti questi prodotti è la lana isolante (lana vetrosa e minerale) che viene trasformata e utilizzata da un gran numero di lavoratori. Con interventi sistematici la Suva ha eseguito delle misurazioni atte a rilevare le concentrazioni di fibre liberate nell’aria eseguendo tipiche attività lavorative. Nel seguito verranno riportati succintamente i risultati ottenuti da questi interventi. Figura 21 Fibre di lana minerale, ingrandimento 500 x. Figura 22 Ü Nella sfibratrice, considerata il pezzo principale della produzione della lana isolante, le fibre vengono prodotte dalla massa fusa. 23 per esempio, presso i forni continui (emissione di monomeri resinosi e ammoniaca), nei reparti segheria e confezione (ritaglio di prodotti speciali). Sono stati rilevati i seguenti valori di concentrazione (tabella 3): procedimento con microscopio ottico, vedere capitolo 5: Attività/Reparto Numero fibre Varianza (valore medio) Lavorazione del grezzo nessuna presenza di fibre 250'000 F/m3 100'000–330'000 F/m3 150'000 F/m3 <100'000–300'000 F/m3 Reparto segheria 150'000 F/m3 <100'000–310'000 F/m3 Trasportatore a nastro 200'000 F/m3 140'000–330'000 F/m3 Sfibratrici, piano di caricamento filatoi Macchinisti, giri di controllo < 100'000 F/m3 Zona magazzinaggio 200'000 F/m3 Confezione Carico e scarico merci 140'000–350'000 F/m3 < 100'000 F/m3 Tabella 3: Valori di musurazioni (numero delle fibre) ottenuti durante la fabbricazione di lana isolante Aziende di trasformazione La durata media di esposizione alle fibre va da alcune ore a pochi giorni al mese. Le misure eseguite su un totale di 14 cantieri selezionati hanno permesso di rilevare i seguenti valori medi di fibre (varianza tra parentesi): - lavori d’isolamento all’aperto: 60'000 F/m3 (20'000–140'000 F/m3) (Figg. 23 e 24) - lavori d’isolamento all’interno di locali: 160'000 F/m3 (120'000–270'000 F/m3) (Fig. 25) Sono state eseguite contemporaneamente misurazioni con il microscopio elettronico per l’identificazione delle fibre. Da queste misurazioni risulta che la proporzione di fibre delle lane isolanti varia dal 20 al 100% a seconda del cantiere. In media solo il 50% circa di tutte le fibre respirabili identificate con il microscopio ottico erano fibre provenienti dai materiali isolanti propriamente detti. Le rimanenti fibre erano fibre di gesso o fibre organiche Sono circa da 8 a 10 le aziende che trasformano la lana isolante in elementi d’isolazione. Si tratta essenzialmente dell’operazione di incollatura dei diversi componenti quali lana isolante, pannelli di legno, lastre in eternit o di gesso. Il numero medio delle fibre è di 150'000 F/m3 (< 100'000–250'000 F/m3). Opere d’isolamento realizzate sui cantieri Sono state incluse nelle misurazioni le seguenti applicazioni tipiche degli isolamenti per costruzioni: - tetto fra i puntoni (prevalentemente all’interno); - solette per soffitti (prevalentemente all’interno); - tetto sopra i puntoni (prevalentemente all’aperto); - tetti piani (prevalentemente all’aperto); - facciate a intercapedine (prevalentemente all’aperto); - facciate intonacate (prevalentemente all’aperto). Va precisato che per tutti i generi di professione entranti in considerazione, l’effettivo lavoro d’isolamento, vale a dire il diretto contatto con le lane isolanti, costituisce solo una piccola parte del lavoro complessivo. 24 Figura 23 Lavori di isolamento all’aperto: isolamento del tetto. Figura 24 Lavori di isolamento all’aperto: isolamento di facciate. Misure generali di protezione [15] Due sono gli obiettivi che occorre raggiungere utilizzando lane isolanti (come anche altre fibre artificiali): - protezione contro gli effetti delle fibre respirabili; - protezione da lesioni dovute a fibre grossolane. Ciò può essere realizzato adottando, fra l’altro, le misure seguenti: Figura 25 Lavori di isolamento all’interno di un locale: isolamento del soffitto. (prevalentemente quelle di legno o di materiale artificiale). Valutazione dell’esposizione alle fibre utilizzando lane isolanti - Le concentrazioni medie delle fibre constatate durante la fabbricazione, il trattamento e i lavori d’isolamento erano, senza eccezione alcuna, al di sotto del valore limite di 500'000 F/m3. - I valori massimi sono stati registrati durante le operazioni di isolamento eseguite all’interno delle opere in costruzione. Anche questi valori erano solo di 0,6–0,7 volte il valore limite. - I valori MAC, come già precisato, vengono fissati sulla base di un’esposizione media di 8 ore per giorno lavorativo. La durata media d’esposizione nel corso di una giornata di lavoro era comunque di molto inferiore, specialmente sui cantieri. Misure associate ai prodotti - Integrazione ottimale delle fibre nella matrice con l’aggiunta di lubrificanti e fondenti, leganti e oli: ossia il fabbricante deve provvedere a migliorare il comportamento di polverizzazione dei prodotti. - Impiego sui cantieri di materiale preconfezionato (pannelli, lastre, ecc.) per evitare di doverlo tagliare sul posto. Misure tecniche - Per la fabbricazione e per la trasformazione meccanica: ricorrere a misure di ventilazione quali aspirazione alla fonte (figg. 26 e 27) e ventilazione artificiale. Occorre riservare particolare attenzione all’impianto di decontaminazione utilizzato, specialmente quando parte dell’aria depurata viene riciclata nell’ambiente lavorativo. Il separatore deve soddisfare i requisiti previsti dalla classe di polvere H (high hazard): norma CIA 335-2-69, Allegato AA. Le misurazioni eseguite in Germania [6] hanno dato valori analoghi a quelli rilevati in Svizzera. Dalle misurazioni fatte risulta che il comportamento di polverizzazione delle lane isolanti va giudicato positivamente, vale a dire che l’aerodispersione di fibre respirabili è nettamente inferiore, per esempio, a quella dei prodotti a base di amianto. Figura 26 Lungo il nastro trasportatore vengono inseriti sistemi di aspirazione della polvere che si forma durante il lavoro, per es. l’operazione di taglio. 25 - Protezione degli occhi Per lavori al soffitto o di demolizione bisogna usare occhiali di protezione chiusi. - Protezione delle mani: Per manipolare le lane isolanti occorre proteggere le mani: Figura 27 Particolare di un dispositivo di aspirazione montato in corrispondenza della lama rotante. Misure organizzative - trasporto in imballaggi (fogli di plastica); - non danneggiare inutilmente il materiale, per es. gettandolo in giro; - non usare la scopa o uno straccio per la pulizia, ma ricorrere a un aspirapolvere appropriato. lavori in ambienti ristretti, non ventilati; lavori di demolizione. Per apparecchi di protezione delle vie respiratorie appropriati si intendono: semimaschere o quarti di maschere con filtro antipolvere classe P2; (P3 se il valore limite viene superato di 10 volte); semimaschere antipolvere classe FFP2 (FFP3 se il valore limite viene superato di 10 volte); 26 respiratori a filtro a ventilazione forzata e casco o cuffia classe TH2P (TH3P se il valore limite viene superato di 20 volte). usando unguenti protettivi (creme barriera) prima e dopo il lavoro e pulendo bene le mani. 6.2.2 Fibre di vetro tessile (fig. 28) Esposizione alla polvere fibrosa manipolando vetro tessile In Svizzera non vengono fabbricati fibre di vetro tessile motivo per cui la manipolazione di queste fibre si limita, da noi, ai seguenti settori: fabbricazione di materiale rinforzato con fibre, per esempio: - materiali sintetici (fig. 29); - lastre da costruzione (per es. pannelli di gesso). - Protezione delle vie respiratorie Bisogna ricorrere a indumenti protettivi quando si è tenuti a eseguire lavori durante i quali si registrano elevate concentrazioni di fibre, per esempio nei lavori di demolizione oppure nelle operazioni di isolazione da eseguire in locali ristretti non ventilati. Equipaggiamenti individuali di protezione Gli apparecchi di protezione delle vie respiratorie sono da utilizzare laddove risulta impossibile garantire che le esistenti concentrazioni della polvere fibrosa siano inferiori al valore limite, come lo si riscontra per esperienza eseguendo: indossando guanti, quelli di pelle per esempio; - Indumenti protettivi: - Per le operazioni di isolamento da eseguire sui cantieri all’interno di locali: predisporre una buona ventilazione naturale. - Per tagliare il materiale sul posto usare esclusivamente attrezzi provocanti poca polvere: coltelli, forbici; ma mai le seghe! Lavorazione di materiale rinforzato con fibre: - fresatura; - perforazione. Decorazione, arredamento di interni, per esempio: - impiego di carte da pareti a base di vetro tessile. Isolamento termico ed elettrico. In diverse misurazioni fatte le concentrazioni di fibre respirabili si trovavano al di sotto della soglia di detezione: a seconda del posto di lavoro questa soglia variava da 10'000 a 50'000 fibre per m3. Conclusione: durante la manipolazione di fibre di vetro tessile le concentrazioni di fibre registrate si trovano di molto al di sotto del valore limite per le fibre e, in generale, anche di molto al di sotto del valore limite gravimetrico. Figura 28 Fibra di vetro tessile, ingrandimento 500 x. Figura 30 L’uso di guanti in cuoio evitano il contatto diretto con le fibre pungenti che possono provocare infiammazioni della pelle. lino che è di molto inferiore (valore MAC: 0,15 mg quarzo fine/m3). 6.2.3. Fibre ceramiche (fig. 31) Concentrazione di fibre manipolando fibre ceramiche Figura 29 Applicazione industriale delle fibre di vetro tessile: fabbricazione di laminati in combinazione con fogli di plastica. In Svizzera le fibre ceramiche vengono utilizzate solo da imprese specializzate: a queste fibre sono esposti da 50 a 80 dipendenti. Nel nostro paese non esiste una industria delle fibre ceramiche. Misure di protezione Le misure di protezione da adottare manipolando fibre di vetro tessile si limitano generalmente all’uso di mezzi di protezione personale: per gli occhi; per la pelle, specialmente per le mani (vedere capitolo 6.2.1, fig. 30). In via generale, i lavori di taglio e smerigliatura di materiale artificiale rinforzato con fibre richiedono l’uso di sistemi d’aspirazione alla fonte oppure una ventilazione artificiale degli ambienti lavorativi in modo che la concentrazione di polvere fibrosa rimanga al di sotto del valore limite. Nei casi in cui si usa farina di quarzo quale materiale di carica, bisogna rispettare il valore limite per il quarzo cristal- Figura 31 Fibre ceramiche, ingrandimento 500 x. 27 I settori principali d’applicazione sono: Isolamento tecnico in zone a temperature elevate (fig. 32): - tecnica della combustione; - apparecchi elettrici. Filtrazione - filtri a temperature elevate; - tecnica di depolverizzazione. Figura 33 Lavori di isolamento con fibre ceramiche nello spazio ristretto della camera di combustione. Si devono usare gli apparecchi di protezione delle vie respiratorie (per es. semimaschere con filtri antipolvere FF P2) e le tute di protezione a perdere. Figura 32 Lavori preparativi e accesso nella camera di combustione di un impianto termico di depurazione dell’aria. Misurazioni eseguite dalla Suva e dati bibliografici [8] hanno permesso di rilevare le seguenti concentrazioni di fibre nella manipolazione di fibre ceramiche: trasformazione e lavorazione meccanica: montaggio/isolamento: fino a 1,5 Mio. F/m fino a 2,0 Mio. F/m3 lavori di demolizione (per es. vecchi forni) oltre 3 10 Mio. F/m3 Conclusione: visto che le fibre dei prodotti a base di fibre ceramiche sono debolmente agglomerate, il loro comportamento di polverizzazione è da considerare svantaggioso. Le concentrazioni di fibre cui si è esposti possono quindi essere elevate in mancanza di misure di protezione tecniche appropriate. Misure di protezione Per principio la manipolazione di fibre ceramiche richiede l’adozione di misure analoghe a quelle descritte per le fibre delle lane isolan-ti (vedere capitolo 6.2.1) (fig. 33). È opportuno esaminare inoltre la possibilità di usare prodotti sostitutivi: 28 Fino a temperature di 1000°C esistono sul mercato materiali sostitutivi che quanto alla composizione chimica si distinguono nettamente dalle fibre ceramiche. Una delle differenze essenziali è la biopersistenza molto bassa delle fibre sostitutive rispetto a quella delle fibre ceramiche. Siccome le fibre ceramiche vengono classificate come cancerogene non da ultimo a causa della loro elevata biopersistenza, spetta al datore di lavoro accertare se nel suo caso non fosse più opportuno ricorrere a prodotti sostitutivi. 6.2.4.Concentrazioni di polvere fibrose negli ambienti lavorativi senza manipolazione di FMA [16] Sorgenti naturali e antropogeniche [17] [18] sono responsabili dell’esistenza di polvere fibrosa nell’aria ambiente e nell’atmosfera. Le fibre inorganiche presenti nella normale aria di città raggiungono concentrazioni di 6000 F/m3 con un tenore di FMA stimato attorno al 7% (quasi 400 F/m3). Ciò va tenuto in considerazione quando si valutano i risulta-ti di inchieste effettuate per accertare il grado di esposizione in ambienti chiusi a polveri fibrose provenienti da prodotti di lana minerale. Queste inchieste sono state fatte all’inter-no di uffici e locali commerciali dove tali prodotti sono stati montati e si trovano, in gran parte, direttamente esposti all’aria del locale. La tabella 4 dà una visione generale dei risultati delle inchieste comprendenti 20 oggetti. Tipo di fibre Fibre di lana min. Media aritmetica Media ± scarto standard [F/m3] [F/m3] 570 570 ± 820 Fibre di gesso 1390 1390 ±1770 Altre fibre inorganiche 2610 2610 ±3670 Tabella 4: Concentrazioni di polvere fibrosa in ambienti chiusi provvisti di prodotti di lana minerale (soffitti acustici e simili) La valutazione dell’esposizione alle fibre in locali in uso può essere riassunta come segue sulla base delle misurazioni effettuate in 20 oggetti: - Con una posa a regola d’arte dei materiali isolanti a base di lana minerale, all’interno di ambienti chiusi si incontra una concentrazione di fibre non superiore a quella dell’ aria esterna (ca. 400 F/m3). In pratica, ciò rappresenta il caso normale. - Una concentrazione di fibre leggermente superiore esiste solo nei casi in cui i prodotti a base di lana minerale sono stati montati in modo tale da essere direttamente esposti all’aria del locale. Una situazione questa che si incontra specialmente con i soffitti acustici sprovvisti di tela antipolvere efficace. - In singoli casi sono state misurate concentrazioni di alcune migliaia di fibre per m3 d’aria dovute a isolamenti carenti (montaggio non conforme allo stato della buona tecnica) o a interventi provvisori effettuati sulla struttura dell’edificio. 6.3 Fibre organiche Dall’esperienza risulta che la manipolazione di materiali a base di fibre organiche (fig. 34) o la lavorazione di prodotti contenenti tali materiali espone l’individuo solo a deboli concentrazioni di polvere. Praticamente tutti i materiali a base di fibre organiche sono composti di fibre spesse, non respirabili, motivo per cui si può quindi escludere qualsiasi concentrazione elevata di fibre respirabili nell’aria ambiente. Ciò è confermato dalle misurazioni effettuate, fra l’altro, durante la fabbricazione di fibrocementi con fibre PVAL (polivinilalcool) e PAN (poliacrilonitrile). Le misure di sicurezza indicate per manipolare le fibre organiche sono quelle concernenti la protezione del corpo: occhi (occhiali) e pelle (indumenti chiusi). In generale non è necessario ricorrere ad apparecchi di protezione delle vie respiratorie. 6.3.1. Materiali isolanti a base di fibre organiche Già da tempo esistono sul mercato prodotti a base di fibre naturali quale alternativa agli esistenti sistemi isolanti quali lana isolante, schiuma di polistirolo espanso. Da alcuni anni anche in Svizzera vengono usati specialmente materiali isolanti a base di fibre di cellulosa. Si tratta di un materiale riciclato a base di carta per giornali selezionata. Esso è composto di cellulosa, di pasta di legno, di riempitivi e di borati (sale dell’acido borico). I giornali vengono macinati in un mulino a palle con l’aggiunta di sali di boro. Si ottiene così un prodotto floccato. Il sale borico presente in percentuale elevata serve da protezione antincendio, da insetticida e da funghicida. In Germania la «Berufsgenossenschaft Bau» ha fatto eseguire misurazioni durante la messa in posa di materiali isolanti. Si tratta di simulazioni su scala industriale [19]. Si ritiene opportuno presentare succintamente queste misurazioni e i provvedimenti di protezione che si sono resi necessari. Figura 34 Fibre artificiali (aramide). ingrandimento 500 x. 29 Metodi di misurazione Risultati delle misurazioni [19] Sono stati prelevati provini da persone esposte per determinare: Le misurazioni hanno dato i risultati indicati nella tabella 5: Le valutazioni in laboratorio sono state fatte secondo i metodi descritti al capitolo 5. Svolgimento delle simulazioni Sul cantiere i materiali isolanti a base di fibre di cellulosa vengono immessi nella macchina di trattamento sotto forma di fiocchi sciolti, resi omogenei e convogliati attraverso un sistema a tubi in modo da raggiungere direttamente i luoghi d’applicazione. L’applicazione può avvenire in diversi modi a seconda dello scopo d’uso. - Sistema a soffiatura Per soffitti facilmente accessibili o smontabili il materiale viene applicato con il sistema a soffiatura in modo da formare uno strato isolante senza giunture. Questo metodo è particolarmente interessante per i soffitti di capannoni industriali o per le solette di attici. - Sistema a iniezione Il materiale viene iniettato pneumaticamente dal tubo flessibile nelle cavità previste, dove si addensa. - Applicazione a spruzzo I fiocchi leggermente inumiditi vengono spruzzati direttamente su pareti massicce o su pareti leggere fonoassorbenti; per ogni ciclo operativo si possono realizzare spessori fino a 20 cm. 30 - Concentrazione totale di polvere [mg/m3] - Concentratione polveri fini [mg/m3] Microscopio elettronico a scansione Concentr. fibre [mio.F/m3] - Fibre (totale) - Fibre organiche - Fibre di solfato di calcio - Fibre d'amianto - Altre fibre inorganiche Applicazione a spruzzo - la concentrazione per conteggio delle fibre respirabili. Soffiatura - la concentrazione di polveri fini; Iniezione - la concentrazione totale di polvere; 148 30 188 11 8,6 7,6 0,1 – 0,9 21 7,9 6,9 0,1 – 0,9 4,8 4,3 – – 0,5 Tabella 5: Risultati delle misurazione effettuate durante i lavori d’isolamento con materiali isolanti a base di fibre di cellulosa Valutazione Le misurazioni hanno fatto registrare concentrazioni molto elevate di polvere e fibre durante la messa in opera delle fibre di cellulosa. Il valore limite generale della polvere di 6 mg/m3 è largamente superato. Non esistendo un valore limite espresso come «numero di fibre» per cellulosa, non viene fatta una valutazione in questo senso. Misure di protezione In considerazione delle elevate concentrazioni di polvere constatate – generalmente superiori al valore limite – e visto la difficoltà di adottare sui cantieri misure tecniche efficaci, specialmente quelle di ventilazione, bisogna ricorrere a mezzi di protezione individuale. Apparecchi di protezione delle vie respiratorie, per esempio: - semimaschere o quarti di maschere con filtro antipolvere classe P2; (P3 se il valore limite viene superato di 10 volte); - semimaschere antipolvere classe FFP2 (FFP3 se il valore limite viene superato di 10 volte); - respiratori a filtro a ventilazione forzata e casco o cuffia classe TH2P (TH3P se il valore limite viene superato di 20 volte). Protezione degli occhi: occhiali chiusi. Protezione della pelle: indumenti chiusi, rivestimenti. 7 Bibliografia [ 1] Asbestersatzstoff-Katalog, Erhebung über im Handel verfügbare Substitute für Asbest und asbesthaltige Produkte (Band 1 bis 10), Forschungsbericht 10408311, Schriftenreihe des Hauptverbandes der gewerblichen Berufsgenossenschaften e.V. St. Augustin (1985) [ 2] Pott, F.: Beurteilung der Kanzerogenität von inhalierbaren Fasern. In VDI-Bericht 1075: Faserförmige Stäube. VDI-Verlag, Düsseldorf (1993) [ 3] Grimm, H.G.: Möglichkeiten zur Abschützung der Wirkungen von faserigen Stäuben aus der Sicht der Praxis. In VDI-Bericht 1075: Faserfîrmige Stäube. VDI-Verlag, Düsseldorf (1993) [ 4] Legge federale sull’assicurazione contro gli infortuni (LAINF), SR 832.20 (ottenibile presso l’UCFSM, Berna) [ 5] Ordinanza sulla prevenzione degli infortuni e delle malattie professionali (OPI), (form. Suva 1520) [ 6] Valori limite sui posti di lavoro 1997 (form. Suva 1903) [ 7] Ordinanza del Dipartimento federale dell’interno sulle misure tecniche per la prevenzione delle malattie professionali, cagionate da sostanze chimiche (form. Suva 1521) [ 8] BIA-Handbuch, Sicherheitstechnisches Informations- und Arbeitsblatt 120206, Arbeitsumweltdossier Künstliche Mineralfasern, Erich Schmidt Verlag, Bielefeld (1994) [12] Direttive CFSL n. 6503, Amianto floccato e altri materiali a base d’amianto debolmente agglomerato (amianto DA) [13] Suva: bollettino tecnico: Rimozione di rivestimenti per pavimenti e pareti contenenti amianto, codice 66070 [14] BIA-Handbuch, Sicherheitstechnisches Informations- und Arbeitsblatt 120205, Arbeitsumweltdossier Asbest. Erich Schmidt Verlag, Bielefeld (1994) [15] Regeln für Sicherheit und Gesundheit beim Umgang mit Künstlichen Mineralfasern (ZH 1/284). Carl Heymanns Verlag, Colonia (12/1993) [16] Dettling, F.: Innenraumbelastungen durch eingebaute Mineralwolle-Produkte. In VDI-Bericht 1075: Faserförmige Stäube. VDI-Verlag, Düsseldorf (1993) [17] Förster, H.: Anorganische faserförmige Partikel in der Atmosphäre. In VDI-Bericht 1075. VDI-Verlag, Düsseldorf (1993) [18] Eurima: Ubiquitäre Faserexpositionen in Europa - eine Pilotstudie - Untersuchungsbericht 1996 (Eurima: European insulation manufacturers association, Luxemburg) [19] Fuehres M.: Fasermessungen bei der Verwendung von Zellulose-Fasern. In VDI-Bericht 1075: Faserförmige Stäube. VDI-Verlag, Düsseldorf (1993) Fonti d'ordinazione: Per le pubblicazioni Suva e CFSL: Suva, Servizio centrale clienti, [ 9] Verfahren zur Bestimmung von lungengängigen Fasern. Lichtmikroskopisches Verfahren (ZH 1/120.31). Carl Heymanns Verlag, Colonia (1/1991) casella postale,6002 Lucerna [10] Verfahren zur getrennten Bestimmung von lungengängigen Asbestfasern und anderen anorganischen Fasern. Rasterelektronenmikroskopisches Verfahren (ZH 1/120.46), Carl Heymanns Verlag, Colonia (1/1991) Ufficio centrale federale degli stampati e del materiale (UCFSM), Fellerstrasse 21, 3027 Berna Fax 031 992 00 23, Tel. 031 322 39 51 [11] Ordinanza sulle sostanze pericolose per l’ambiente (ordinanza sulle sostanze), (ottenibile presso l’UCFSM, Berna) RS 814.013 CEDIS, Centro di documentazione sulla sicurezza e igiene del lavoro, Palazzo E/2 Milanofiori,I-20090 Assago/Milano Tel. 824 14 51, Fax 825 41 33 Fax 041 419 59 17, Tel. 041 419 58 51 UCFSM: Altro riferimento bibliografico: 31 8 Riassunto L’opuscolo dà una visione generale dei rischi per la salute associati a materiali fibrosi (fibre di amianto e fibre di materiale diverso dall’ amianto) usati negli ambienti lavorativi in Svizzera e informa sulle misure che occorre adottare per proteggersi. lavori è assolutamente indispensabile proteggere gli addetti in modo appropriato conformemente alle direttive CFSL. I lavori di bonifica di amianto debolmente agglomerato devono essere annunciati alla Suva prima dell’inizio dei lavori. Grazie alle loro caratteristiche chimico-fisiche le fibre offrono premesse ottimali per numerose applicazioni tecnologiche. I prodotti fibrosi vengono impiegati, fra l’altro, per la protezione antincendio, per l’isolamento termico, per la fabbricazione di guarnizioni di freni (ferodi), di frizioni e di guarnizioni resistenti a elevate sollecitazioni termiche e chimiche nonché in forma di pannelli e tubi nei lavori di costruzione e del genio civile. La manipolazione di materiali fibrosi può costituire dei rischi per la salute. In seguito all’introduzione del divieto dell’ amianto l’industria è stata costretta a sviluppare e usare prodotti sostitutivi. Già negli anni ’80, gli studi sui pericoli che le fibre costituiscono per la salute sono stati di conseguenza estesi anche alle fibre di materiale diverso dall’amianto. I risultati ottenuti prevalentemente da sperimentazioni su animali sono oggetto di discussioni controverse fra gli esperti, in modo particolare l’opinione secondo cui tutte le fibre possono causare, in determinate circostanze, gravi affezioni (tumori). Finora non è stato possibile dimostrare un effetto cancerogeno sull’uomo dovuto a materiali diversi dall’amianto, tanto è vero che la Suva non ha tutt’oggi riconosciuto casi di cancro da esposizione professionale a fibre di materiale diverso dall’amianto. Sulla base di sperimentazioni su animali, la Suva ha comunque classificato le fibre ceramiche e le fibre di titanato potassico come cancerogene. Per una serie di altre fibre (fibre di ossido d’alluminio, fibre di lana vetrosa e di lana minerale [fibre di lana isolante], fibre di carburo di silicio, aramide), pur non essendo stato possibile comprovare un loro effetto cancerogeno, sussiste un sospetto di carcinogenicità in base a esperimenti effettuati su animali. Specialmente l’amianto, che tra gli anni ’50 e ’80 è stato impiegato in grandi quantità per la fabbricazione di una infinità di prodotti tecnici, è stato la causa di numerosi casi di tecnopatie (asbestosi, mesotelioma maligno, cancro ai polmoni). Quando si incominciò a registrare un numero sempre maggiore di affezioni associate all’amianto, la Suva richiese l’adozione di misure rigorose atte a ridurre l’esposizione alla polvere di amianto. Con il 1° marzo 1990 il Consiglio federale ordinò infine un divieto generale dell’amianto. Per determinate affezioni associate all’amianto (pleuramesotelioma per esempio) non si è ancora delineata una riduzione dei casi registrati ogni anno e ciò a causa del loro lungo periodo di incubazione (da 20 a 40 anni). Il divieto di usare l’amianto ha permesso di eliminare l’amianto dai posti di lavoro. Gli interventi di rimozione e bonifica di determinati ambienti e strutture con presenza di amianto (specialmente prodotti isolanti d’amianto floccato, rivestimenti di pavimenti, pannelli leggeri e simili) sono oggi le ultime attività lavorative durante le quali i lavoratori sono esposti all’amianto. Per eseguire questi 32 Per molti generi di fibre la Suva ha fissato valori massimi delle concentrazioni sui posti di lavoro (valori MAC) che occorre assolutamente osservare a salvaguardia della salute delle persone tenute a lavorare con tali prodotti. La presente pubblicazione porta al capitolo 6 informazioni dettagliate sia sull’ esposizione dei lavoratori ai materiali fibrosi maggiormente diffusi in tipici ambienti lavorativi del settore industriale svizzero, sia sulle misure di protezione che occorre adottare. Queste conoscenze si basano su azioni sistematiche di misurazione e su inchieste che la Suva ha effettuato nei rispettivi ambienti lavorativi. Per principio devono essere adottare misure di protezione appropriate nella seguente sequenza: 1. Per quanto tecnicamente possibile bisogna ricorrere sempre alla sostituzione di materiali (sostanze) e procedimenti pericolosi con quelli meno pericolosi. 2. Protezione collettiva, vale a dire sistemi chiusi, aspirazione, ventilazione artificiale, ecc. con l’obiettivo di restare al di sotto dei valori MAC. 3. Se necessario, ricorrere, in più, alla protezione individuale, ossia usare dispositivi di protezione personale, specialmente apparecchi per la protezione delle vie respiratorie. 33 Allegato: Descrizione e possibilità d'impiego di fibre selezionate La struttura chimica, le dimensioni, la fissilità delle fibre nonché il loro campo d’applicazione pratica sono fattori determinanti quanto ai rischi potenziali per la salute cui sono esposti gli utilizzatori. Qui di seguito verranno quindi descritti dettagliatamente questi aspetti nonché i procedimenti di fabbricazione di determinate fibre importanti nel settore industriale. come materia prima per la fusione, fra l’altro, l’ossido alcalino, il carbonato di calcio, l’ossido di magnesio (tabella 1.1). La fabbricazione dei filati di vetro si ottiene per fusione secondo il procedimento di tiratura meccanica da filiera (fig. 1.1): A1. Fibre sintetiche inorganiche Le fibre sintetiche inorganiche più importanti fanno parte della categoria delle fibre minerali artificiali: fibre di vetro tessile, lane isolanti (lane vetrose e minerali), fibre ceramiche. Un’altra fibra sintetica inorganica importante è quella di carbonio. Forno Colata a) Fibre di vetro tessile La designazione «fibre di vetro tessile» è un termine generale usato per fibre continue (filato di vetro a fibre continue) ottenute dalla fusione del vetro (fino a ca. 1200°C) e utilizzate come materiale tessile. La composizione chimica può variare a seconda del campo d’applicazione. Oltre al diossido di silicio (base della struttura del silicato) presente in quantità predominante, possono essere usati Tipo di vetro A A C D 72,5 67,5 65,0 74,0 E R Filiera Impregnazione Fascio di fibre Z 1 _____________________________________________________________________________________________________________________ SiO 54,5 60,0 71,0 2 _____________________________________________________________________________________________________________________ 3,5 – 14,5 25,0 1,0 Al2O3 _____________________________________________________________________________________________________________________ Fe O 0,5 0,2 0,5 0,3 – – – 9,0 – 2 3 _____________________________________________________________________________________________________________________ BO – 1,2 50,0 22,5 7,5 CaO 9,0 6,5 14,0 0,5 17,0 2 3 _____________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________ MgO 3,5 4,5 3,0 0,2 4,5 6,0 – _____________________________________________________________________________________________________________________ BaO – – 1,0 – – – – ZrO – – – – – – 16,0 TiO – – – – 0,1 0,2 Bobina _____________________________________________________________________________________________________________________ 2 _____________________________________________________________________________________________________________________ – 2 _____________________________________________________________________________________________________________________ – – – – – – 1,0 Li2O _____________________________________________________________________________________________________________________ KO – 3,5 8,0 1,5 0,1 – Na O 13,0 13,5 0,5 1,3 0,4 11,0 2 _____________________________________________________________________________________________________________________ 2 _____________________________________________________________________________________________________________________ Figura 1.1 Procedimento di tiratura meccanica da filiera per la produzione di fibre di vetro tessile. 3 _____________________________________________________________________________________________________________________ Densità [g/cm ] 2,48 Resistenza a trazione [N/mm2] 2450 3200 3400 2460 2,52 Tabella 1.1 Composizione (in %) e proprietà di alcuni tipi di vetro tessile 34 2,49 2,16 1 2,54 2,50 – 4750 – vetro A con aggiunta di boro Dai filamenti a base di vetro si ottengono nel corso di fasi successive del ciclo produttivo, diversi manufatti tessili quali tessuti non tessuti, stuoie o tubi flessibili. Caratteristiche delle fibre Le fibre hanno una sezione pressoché uniforme e quasi sempre rotonda determinata dalle condizioni di produzione. Il diametro varia generalmente da 5 a 25 µm (1 µm = 1/1000 mm). Non sono note separazioni longitudinali delle fibre. Ciò significa che le fibre non subiscono una separazione da forze d’origine meccanica, per esempio dimezzamento della fibra di partenza, caratteristica questa oltremodo importante dal punto di vista dell’igiene sul lavoro (vedere 4.2.1). Campi d’applicazione Le fibre di vetro tessile sono oltremodo diffuse nel piano delle applicazioni industriali fra l’altro: - per rinforzare le materie sintetiche, per esempio resine sintetiche rinforzate con fibre di vetro; - nella protezione antincendio per isolare gli apparecchi elettrici con stuoie o per migliorare la resistenza al calore e al fuoco in combinazione con legno, gesso e altri materiali di costruzione; - per confezionare indumenti protettivi resistenti al fuoco; Fabbricazione (fig. 1.2) Miscelazione Preproduzione Colata Sfibratore Additivi Produzione secondaria Indurimento Formatura Sezionatura Zona de raffreddamento Imballaggio Produzione primaria Figura 1.2 Esposizione schematica della produzione di lana isolante (fibre di lana di vetro e minerale). Per la sfibratura della massa fusa (colata) sono noti differenti procedimenti, due dei quali sono: - la soffiatura (fig. 1.3) - la centrifugazione (fig. 1.4) Forno - come filtri a manica o strati filtranti resistenti al calore per abbattere la polvere contenuta in gas caldi (tecnica della depolverizzazione). Colata Flusso di gas In Svizzera non esiste una produzione di fibre di vetro tessile. I manufatti importati vengono semplicemente trattati e lavorati. Figura 1.3 Sfibratura con il metodo della soffiatura. b) Fibre di feltro non tessili (lana isolante) Le fibre di vetro non tessili, chiamate anche lane isolanti o isolanti minerali, sono fibre prodotte con materiali di vetro, minerali e scorie. Questi ultimi sono insignificanti in Svizzera. Le materie prime, risp. la composizione del vetro fuso sono paragonabili a quelle delle fibre di vetro tessile. Forno Colata Dischi rotanti Fibre Figura 1.4 Sfibratura con il metodo della centrifugazione. Vengono usate come materie grezze: Lana di vetro: minerali convenzionali quali diossido di silicio (50 %) e ossido di alluminio, nonché fondenti e additivi (ossido alcalino e 35 ossido alcalino terroso, ecc.), come quelli usati nell’industria del vetro. Oggigiorno oltre a minerali naturali e al 5 % di soda, si fa generalmente uso di rottami di vetro in misura fino all’80%. Lana minerale: rocce sedimentarie ed effusive naturali quali basalto e diabase nonché calcare (carbonato di calcio) e sughero. Caratteristiche delle fibre Il diametro delle fibre della lana isolante dipende dal procedimento di fabbricazione ed è generalmente da 2 a 9 µm: possono esserci anche piccole quantità di fibre del diametro inferiore a 1 µm. Queste fibre sono allora considerate come respirabili, vale a dire che inalandole sono in grado di invadere le piccole concamerazioni (alveoli) dei polmoni (vedere 4.2.1). Non sono note separazioni longitudinali delle fibre. Un’ulteriore caratteristica importante: rispetto all’amianto esse sono molto più solubili nei liquidi dell’organismo umano. Ciò significa che le fibre della lana isolante vengono eliminate dall’organismo più rapidamente di quelle dell’amianto. Campi d’applicazione La maggior parte della lana di vetro e minerale viene usata nel settore edile come isolante contro il calore, il rumore e il fuoco. Nel settore tecnico la lana isolante viene sistemata in reticolati metallici e usata per isolare tubazioni e recipienti. Si fa qui ricorso anche a manufatti prefabbricati quali coperture in forma di gusci, ecc. La lana di vetro e la lana minerale vengono usate inoltre come riempitivi fibrosi nei settori antincendio, guarnizioni di frizioni (ferodi), filtraggio e prodotti tecnico-chimici. In Svizzera esistono 2 ditte che fabbricano lana di vetro e una che fabbrica lana minerale. La maggior parte delle persone che utilizza questi materiali e che si trova quindi esposta, lavora nell’industria edile: carpentieri, copritetti, falegnami, isolatori, muratori, ecc. In tutto dovrebbero essere alcune migliaia gli operai che in Svizzera entrano in contatto sul lavoro con lane isolanti. 36 c) Fibre ceramiche refrattarie11 Le fibre ceramiche refrattarie vengono confezionate con un impasto fuso di ossido d’alluminio e di diossido di silicio (l’aggiunta di ossido di zirconio serve a soddisfare esigenze particolari). Si ottengono fibre di silicato d’alluminio pressoché puro, usate prevalentemente per isolare zone sottoposte a temperature elevate. La fabbricazione è analoga a quella illustrata in figura 1.2: miscelazione delle materie prime – fusione – sfibratura – trattamento – confezione. In Svizzera non esiste un’industria di fibre ceramiche. Le fibre vengono importate, fra l’altro, dalla Germania e dalla Francia. Caratteristiche delle fibre Il diametro delle fibre ceramiche varia tra 0,5 µm e 7 µm e dipende pure dal procedimento di fabbricazione. Di regola si ottengono quindi fibre respirabili (diametro < 3 µm). Non si deve temere una separazione longitudinale delle fibre. A differenza delle lane isolanti o delle fibre di vetro tessile, le fibre ceramiche sono poco solubili nei liquidi dell’organismo umano e, di conseguenza, più lungo è il loro tempo di permanenza una volta penetrate nei polmoni. La fabbricazione di fibre ceramiche avviene, a differenza di quella delle lane isolanti, totalmente o quasi senza aggiunta di leganti il che contribuisce a peggiorare le condizioni di polverizzazione e quindi a favorire una maggiore dispersione di fibre dalle trecce di filati (vedere 4.2.4). Campi di applicazione Le fibre ceramiche vengono utilizzate in particolare per confezionare lane, stuoie, carta, pannelli o manufatti preformati. 11 In inglese: Refractory Ceramic Fibres (RCF). Per fibre ceramiche si intendono anche le fibre non silicee quali fibre di ossido d’alluminio, carburo di silicio o azoturo di silicio. Non fanno però parte delle fibre ceramiche refrattarie. Il loro principale campo di applicazione è l’isolamento da alte temperature fino a ca. 1500°C, per esempio: - altiforni; - forni per acciai; - impianti di combustione. Altre possibili applicazioni: - antincendio; - isolamento elettrico; - guarnizioni di frizioni; - filtraggio. I posti di lavoro in cui si è tenuti a manipolare fibre ceramiche sono concentrati in poche aziende specializzate nell’isolamento di impianti ad alte temperature. Le persone esposte regolarmente non sono numerose (circa 50– 80 operai). d) Fibre di carbonio Le fibre di carbonio sono composte di carbonio puro e impiegate sotto forma di materiale fibroso flessibile. Il tenore di carbonio è di 95 – 99,5 %. La fabbricazione di queste fibre avviene per decomposizione tecnica controllata (pirolisi) di polimeri fibrosi (materie sintetiche) quali rigenerati di cellulosa, poliacrilonitrile. Con questo procedimento – detto anche carbonizzazione – si ottengono fibre flessibili ad alta resistenza, trasformabili in manufatti tessili, quali fibre tessili, fili a filamenti continui, cavi e feltro. In Svizzera non esiste nessuna produzione di fibre di carbonio. Caratteristiche delle fibre Le fibre di carbonio hanno un diametro che varia tra 7 µm e 12 µm e di regola non sono quindi respirabili. Non sono note separazioni longitudinali delle fibre. Campi d’applicazione Data la loro elevata resistenza, le fibre di carbonio vengono impiegate come fili continui e cavi per il rinforzo di materiali sintetici (per es. epossidi) e di metalli leggeri e leghe metalliche. Questi materiali compositi trovano applicazione, fra l’altro, nelle costruzioni aeronautiche e nella missilistica, nonché negli articoli sportivi quali racchette da tennis o barche a vela. I prodotti a base di fibre di carbonio sono poco diffusi negli ambienti lavorativi. Vengono impiegati sporadicamente nelle costruzioni aeronautiche nonché nello sviluppo di nuovi materiali. A 2 Fibre sintetiche organiche Le fibre sintetiche organiche – dette anche fibre chimiche – sono generalmente ottenute a partire dai rispettivi polimeri (materie sintetiche) per filatura (filatura a fusione, a secco o a umido). Si tratta qui di: - polimerizzati: polietilene, polipropilene, poliacrilonitrile, polivinilalcool; - policondensati: aramide, poliammide e - prodotti di poliaddizione: poliuretano. Si ritiene opportuno presentare succintamente i tipi di fibre più importanti che hanno trovato applicazione industriale come sostitutivi dell’ amianto: a) Poliacrilonitrile (PAN) Le fibre PAN sono composte per il 100% di poliacrilonitrile. Caratteristiche delle fibre Le fibre impiegate nel settore tecnico hanno un diametro di ca 18 µm che è di molto superiore a quello delle fibre respirabili. É possibile una separazione longitudinale in seguito a sollecitazioni meccaniche. Campi d’applicazione L’industria dell’abbigliamento è un campo di prevalente impiego delle fibre PAN. Quantitativamente queste fibre hanno invece un’importanza ridotta nella fabbricazione di prodotti tecnici. Combinate con le fibre di polivinilalcool (vedere allegato 2b) le fibre PAN hanno trovato un impiego importante e diffuso nella produzione di fibrocementi in sostituzione dell’ amianto. I manufatti in fibrocemento, quali le lastre piane per facciate e le lastre ondulate o i tubi per condotte in pressione e canalizzazioni, sono molto diffusi nel settore delle costruzioni e del genio civile. Di conseguenza numerosi sono i posti di lavoro con possibile esposizione a fibre PAN. 37 b) Polivinilalcool (PVAL) Le fibre PVAL sono ottenute per filatura di soluzioni acquose di polivinilalcool. Dato il loro elevato prezzo, le fibre di aramide non sono ancora molto diffuse negli ambienti di lavoro. Per il futuro si dovrà prevedere un aumento del numero delle persone esposte. Caratteristiche delle fibre Il diametro medio delle fibre va da 10 a 20 µm ed è quindi di molto superiore a quello delle fibre respirabili. Non sono note separazioni longitudinali delle fibre. Campi d’applicazione Combinate con le fibre PAN, le fibre PVAL hanno trovato un impiego importante e diffuso nella produzione di fibrocementi in sostituzione dell’amianto (vedere allegato 2a). A 3 Fibre naturali inorganiche Per fibre naturali inorganiche si intendono prevalentemente i minerali silicei fibrosi. In via di principio si fa la distinzione in amianto e materiali diversi dall’amianto. A differenza dei materiali diversi dall’amianto che finora non hanno trovato un’applicazione industriale importante, l’amianto è stato impiegato in grandi quantità nel periodo tra il 1950 e il 1980. a) Amianto c) Aramidi Gli aramidi sono poliammidi aromatici. Si distinguono essenzialmente due tipi: il kev-lar-R e il nomex-R. Ambedue i tipi derivano dall’ammide tereftalico di polifenilene e si distinguono per la posizione dei gruppi dell’ ammide di acidi carbonici (kevlar: posizione para, nomex: posizione meta). Gli aramidi appartengono alle fibre organiche che rimangono stabili alle alte temperature. Esse hanno assunto una posizione importante come sostitutivo dell’amianto, specialmente nel campo dell’isolamento termico. Amianto è il termine generale di differenti minerali di produzione mineraria. Si distinguono due tipi di amianto: il serpentino e l’anfibolo. L’amianto crisotilo è il minerale più importante del gruppo del serpentino ed è quello che ha trovato la maggiore diffusione su piano industriale. Fra gli amianti anfibolici, la crocidolite, detta anche amianto azzurro dal colore tipico delle fibre, è quella maggiormente diffusa per fini industriali. Modesta è invece la diffusione dell’amosite. Caratteristiche delle fibre Caratteristiche delle fibre Le fibre hanno un diametro di 12 µm circa e non sono quindi respirabili. Tuttavia le fibre possono separarsi se sottoposte a sollecitazione d’origine meccanica e vengono offerte sotto forma di polpa (fibre corte separate) e del diametro fino a 0,1 µm. Non si dispone ancora di risultati definitivi delle ricerche relative alla loro biopersistenza. Campi d’applicazione In Svizzera non esiste nessuna produzione di fibre di aramide. Queste fibre vengono impiegate laddove sono richieste ottime caratteristiche termiche: - tessili (sicurezza sul lavoro); rivestimenti resistenti al calore, guanti, ecc.; - guarnizioni di frizioni (fibre di rinforzo per le guarnizioni di freni e frizioni); - feltri di filtri (filtrazione d’aria calda). 38 Le fibre di amianto sono caratterizzate da una struttura cristallina di facile separazione longitudinale così da formare delle fibrille aventi un diametro di molto inferiore a 0,1 µm. La formazione di fibrille può prodursi anche nei polmoni invasi da fibre d’amianto. La solubilità dell’amianto, specialmente dell’ amianto bruno e azzurro, nei liquidi dell’organismo umano è molto ridotta e, in generale, nettamente inferiore a quella degli altri tipi noti di fibre. Ne consegue che, una volta inalate, le fibre d’amianto rimangono per decenni nei polmoni o nel peritoneo senza modificare la loro struttura. L’amianto anfibolico crocidolite è noto come particolarmente stabile. Campi d’applicazione A partire dal 1950, l’amianto ha conosciuto un’enorme diffusione in tutti i paesi industriali. Grazie alle sue molteplici proprietà quali: - refrattarietà; - resistenza al fuoco; - elevata resistenza a cesoiamento e flessione; - buona malleabilità in materiali compositi come il cemento; - bassi costi d’acquisto esso è stato sfruttato per innumerevoli applicazioni tecniche. Una volta divenuti noti i rischi per la salute legati a questo minerale, subentrò una continua diminuzione del consumo di amianto. In alcuni paesi industriali, fra i quali anche la Svizzera, l’amianto è stato nel frattempo vietato (vedere capitolo 6.1), rendendolo così insignificante per le applicazioni su piano industriale. b) Fibre di materiale diverso dall’amianto Le fibre di materiale diverso dall’amianto svolgono finora un ruolo insignificante nelle applicazioni industriali e la loro diffusione negli ambienti lavorativi ha quindi un’importanza marginale. Qui di seguito verranno presentati quattro di questi materiali: Wollastonite Wollastonite è un metasilicato di calcio con struttura concatenata, composto di almeno il 96.5% di ossido di calcio e di diossido di silicio. Il diametro delle fibre varia da 10 fino a 500 µm; in caso di sollecitazioni di origine meccanica può verificarsi una separazione in frammenti di fibra del diametro fino a 0,1 µm. Tuttavia, adottando procedimenti di produzione appropriati è possibile evitare diametri di taglia critica. La wollastonite trova impiego, per esempio, come riempitivo nel settore antincendio (pannelli), isolamento termico ed elettrico (pannelli, riempitivi per masse di formatura), guarnizioni di frizioni, prodotti tecnici di costruzione e prodotti chimici (pitture, colle e masse di formatura). Attapulgite L’attapulgite, identica alla palygorskite, è un idrosilicato di alluminio-magnesio appartenente al gruppo dei minerali argillosi. Le fibre hanno in media un diametro di 0,06 µm e come tali sono del tipo respirabile. Sono da prevedere separazioni longitudinali delle fibre. L’attapulgite trova impiego come riempitivo nei prodotti chimici; come fluido tissotropico12 in pitture, prodotti di protezione per costruzioni, mastici o colle. Sepiolite La sepiolite è un idrosilicato di magnesio appartenente al gruppo dei minerali argillosi. Le fibre hanno diametro tale da considerarle respirabili. Sono da prevedere separazioni longitudinali delle fibre. Trova applicazione, per esempio, come fluido tissotropico nei prodotti chimici. Erionite L’erionite è una zeolite fibrosa (silicato d’alluminio cristallino alcalino, risp. terra alcalina). Ha sempre avuto una diffusione marginale nelle applicazioni industriali. Il suo impiego è associato a potenziali rischi per la salute analoghi a quelli dell’amianto. Ecco perché oggi non si fa più uso dell’erionite. A 4 Fibre naturali organiche Le fibre naturali organiche, quali il lino, la canapa, la lana o la cellulosa. non hanno una grande importanza nell’applicazione tecnica. Per determinati lavori di isolamento contro il calore si fa ricorso a prodotti di cellulosa con aggiunta di additivi, per esempio quelli ritardanti la propagazione del fuoco. Quanto all’esposizione dei lavoratori negli ambienti lavorativi, le fibre naturali organiche rivestono poca importanza sul piano dell’applicazione tecnica. A 5 Uso di prodotti sostitutivi: sintesi I principali campi d’applicazione dei prodotti sostitutivi fibrosi e non fibrosi sono riportati in forma di tabella (tabella 5.1). Il capitolo 3.2 porta una visione generale dei tipi di fibre più importanti. Uno studio sui prodotti sostitutivi ha permesso di accertare che l’amianto può essere sostituito nella maggior parte dei casi con altri prodotti fibrosi. Alcune sostanze, specialmente le lane minerali e di vetro, non sono da considerare come veri e propri sostitutivi in quanto vennero già usate in più o al posto di prodotti a base di amianto. 12 Tissotropia: è il passaggio reversibile di una soluzione colloidale da gel a sol per pura azione meccanica (di sbattimento per esempio). 39 Edili- Genio zia civile Riempitivi per prodotti chimici Prodotti tecnici per la costruzione (fibrocementi) Guarnizioni di frizioni, freni Filtraggio Guarnizioni Elettroisolazione Isolamento termico Prodotti sostitutivi Antincendio, isolamento da temperature elevate Sicurezza sul lavoro (guanti, tute di protezione, ecc.) Campo d'applicazione Fibre sintetiche inorganiche ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Fibre di vetro tessile l l l l l l l l l ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 1 Fibre di vetro non tessile l l Fibre ceramiche l l l Fibre di quarzo l l l l l l l l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2 l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Fibre metalliche l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Fibre di carbonio l l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Fibre naturali inorganiche ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Wollastonite l l l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Attapulgite l Sepiolite l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Fibre sintetiche organiche ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Poliacrilonitrile l l l l l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Polivinilalcool ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Aramide l l l l l l l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Polipropilene l l l l l l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Politetrafluoroetilene l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Fibre naturali organiche ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Cotone l ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Canapa e lino ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Fibre di cellulosa l l l l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Prodotti non fibrosi ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Mica l l Talco l l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Bentonite l ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Cuoio l ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Acciaio l l ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3 l Altri l 4 Figura 5.1: Campi d’applicazione dei prodotti sostitutivi dell’amianto. 1 2 3 4 40 Lana minerale e di vetro Fibre ceramiche refrattarie; in inglese «Refractory Ceramic Fibres (RCF)» Fibre di grafite Materie sintetiche rinforzate
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