Prevenzione e Monitoraggio: Pneumoconiosi, Silicosi e Campionamento dell'Aria in Ambienti Lavorativi

Pneumoconiosi: Definizione e Tipologie

La Pneumoconiosi è l'accumulo di polvere nei polmoni e nei tessuti, con conseguenti reazioni in presenza di tali polveri. A questo scopo, si distinguono due tipi principali di pneumoconiosi:

• Pneumoconiosi collagenica (o fibrogenica): Caratterizzata da reazioni con produzione di tessuto fibroso e alterazioni permanenti o distruzione della struttura alveolare. È causata da polveri fibrogeniche (es. silice, amianto) o da una reazione a polveri non fibrogeniche (es. produzione di fibrosi massiva da carbone minerale).
• Pneumoconiosi non collagenica (o non fibrogenica): In questi tessuti, la reazione si verifica con reticolina e la struttura a nido d'ape rimane intatta. Questa reazione può essere reversibile, come nel caso delle pneumoconiosi radiopache causate da metalli (es. ferro, stagno, bario).

Silicosi: Malattia, Forme e Fonti di Esposizione

La Silicosi è una malattia causata dalla silice libera (SiO₂) ed è caratterizzata da fibrosi nodulare diffusa. Viene diagnosticata mediante esame radiografico e presenta compromissioni funzionali ventilatorie.

Forme di Silice

La silice cristallina o diossido di silicio (SiO₂) libera non deve essere confusa con la silice totale, in cui il silicio è legato ad altri elementi come i silicati. La silice libera si presenta in diverse forme allotropiche, che determinano la patogenicità del composto:

• Cristallina: quarzo (il più comune), tridimite e cristobalite.
• Criptocristallina: calcedonio (agata), opale, pietra focaia e Tripoli.
• Amorfa (non cristallina): terra di diatomee o farina fossile.

Fonti di Esposizione

Le diverse forme di SiO₂ sono contenute nelle rocce (es. granito) e nel quarzo puro. Le operazioni di estrazione, macinazione e taglio, nonché l'uso di strumenti specifici, possono generare polveri. Le principali fonti includono:

• Industria mineraria: Perforazione, estrazione, trasporto, frantumazione e macinazione di minerali metallici (es. rame, ferro) e non metallici (es. sale, carbone).
• Lavorazione del quarzo: Estrazione e industrializzazione (fresatura e setacciatura) del quarzo puro.
• Produzione di cemento: Estrazione e industrializzazione (fresatura e setacciatura) della calcite per la fabbricazione del cemento.
• Laboratori: Analisi di campioni di minerali.

Strumenti di Campionamento dell'Aria

La salute e sicurezza professionale è interessata a conoscere quali siano le sostanze inquinanti a cui il lavoratore è esposto, così come la loro concentrazione nell'aria. I fattori da considerare includono:

• Precisione richiesta.
• Complessità del metodo.
• Costo dello strumento.

Campionamento di Gas e Vapori

Gas e vapori possono essere valutati utilizzando tubi indicatori per una misura diretta. Per la valutazione di laboratorio, possono essere raccolti in contenitori con un liquido assorbente o assorbiti su un solido appropriato (ad esempio, carbone attivo). Per la rilevazione dei vapori organici, il metodo standard è l'assorbimento su carbone attivo seguito dalla determinazione cromatografica. I gas e i vapori insolubili in acqua, ma solubili o reattivi con altre sostanze, possono essere assorbiti in un solvente adatto.

Metodi di Campionamento dell'Aria

Campionamento Diretto (Istantaneo)

Si definisce campionamento diretto o istantaneo il prelievo di aria per un breve periodo, solitamente 1-5 minuti. Questo metodo è ideale per seguire le diverse fasi di un processo ciclico e determinare i livelli massimi di concentrazione nell'aria. Tuttavia, questa procedura richiede metodi analitici molto sensibili, poiché la quantità di materiale da analizzare può essere molto piccola.

Campionamento Integrato

Il campionamento integrato viene utilizzato quando i requisiti di sensibilità del metodo di analisi rendono necessario che il campionamento sia effettuato per un periodo definito (es. 10-30 minuti) o per stabilire la compatibilità o incompatibilità con un'esposizione di 8 ore. Esso prevede il passaggio di una quantità nota di aria attraverso una soluzione assorbente liquida che cattura e trattiene gli agenti inquinanti gassosi sospetti. Successivamente, il mezzo assorbente viene inviato a un laboratorio per ulteriori analisi. Il metodo di campionamento integrato richiede un dispositivo affidabile per il movimento dell'aria. Per periodi di campionamento prolungati, la fonte più pratica è una pompa elettrica o un ventilatore. Questi dispositivi sono disponibili in varie forme e dimensioni e devono essere scelti in base ai dispositivi di campionamento utilizzati.

Qualificazione dell'Aria (Metodi Colorimetrici)

Le variazioni di colore (intensità o tonalità) sono utili per la qualificazione dell'aria. Un metodo per analizzare la composizione di una soluzione consiste nell'aggiungere quantità note di una soluzione standard fino a quando non si verifica una reazione che produce un cambiamento di colore, una precipitazione o una variazione di conducibilità. Ad esempio, si può inserire un gorgogliatore di vetro contenente una concentrazione nota di un reagente liquido e un indicatore appropriato, e far passare una corrente d'aria a velocità costante fino a quando non si verifica un cambiamento di colore sensibile che corrisponde alla tonalità del modello selezionato. In condizioni di campionamento controllato, la concentrazione di inquinanti nell'aria è inversamente proporzionale al tempo necessario per produrre variazioni di colore.

Rappresentatività dei Campioni d'Aria

Per selezionare il metodo di campionamento adeguato prima di effettuare il campionamento nell'area di lavoro, è necessario conoscere molto bene la natura della sostanza inquinante in questione e qualsiasi altra sostanza problematica che possa essere presente nell'atmosfera. Per stabilire la media ponderata nel tempo dell'esposizione e metterla in relazione al Livello di Esposizione Consentito (PEL), è necessario un numero adeguato di test. In generale, i cambiamenti di concentrazione sono meno pronunciati per gas o vapori rispetto alle particelle. Non deve essere sottovalutata l'importanza della posizione del sito di prelievo, dei tempi e del numero di campioni da prelevare nel corso di un'indagine del contesto lavorativo. Durante la manipolazione di materiali altamente pericolosi alla rinfusa, si consiglia di eseguire un monitoraggio continuo dei livelli atmosferici. I punti di campionamento dovrebbero essere ubicati sui posti di lavoro. Per ottenere una stima utile della dose di sostanza tossica inalata dal lavoratore, si possono combinare i siti e la frequenza di campionamento con uno studio dei tempi e delle attività del lavoratore.

Tuttavia, l'esposizione può avvenire anche attraverso vie diverse dall'inalazione; pertanto, per una valutazione più completa dell'esposizione, può essere necessario eseguire l'analisi dell'aria espirata, del sangue o delle urine. Questi dati devono essere combinati con le conoscenze acquisite dal medico responsabile del decorso clinico. Tutto ciò mira a sottolineare l'importanza dei programmi di medicina del lavoro.

Misurazione dell'Esposizione

I regolamenti in materia di esposizione dei lavoratori e i controlli sanitari sono preferibilmente diretti alla zona respiratoria del lavoratore.

Campionamento della Zona di Respirazione

Il campionamento della zona di respirazione può richiedere una serie di campioni diversi, ad esempio campioni orari per un certo periodo, o può coinvolgere uno o due campioni estesi per l'intera giornata. Per calcolare la media ponderata nel tempo dell'esposizione, è necessario disporre di un campionamento personale integrato per tutto il turno. Molti dei limiti ammissibili sono basati sulle concentrazioni medie ponderate nel tempo degli inquinanti atmosferici.

Campionamento di Area

I campioni di area sono utilizzati per stabilire un'indagine preliminare su ciò che dovrebbe essere oggetto di campionamento. Possono anche essere utilizzati per determinare se un'area debba essere isolata e limitata per evitare l'afflusso di un settore altamente contaminato.

Metodi per la Raccolta dei Campioni

Diversi strumenti sono utilizzati per raccogliere le sostanze gassose in bottiglie, sacchetti di plastica o tubi contenenti carbone attivo, gel di silice o altri assorbenti che reagiscono con la sostanza gassosa. Gli igienisti industriali utilizzano talvolta altri dispositivi per raccogliere campioni d'aria, come dispositivi di campionamento ad alto volume, precipitatori elettrostatici o impattori a cascata per la simulazione di particelle. Per calcolare la quantità assoluta della sostanza, il campione ottenuto deve essere corretto in base alla temperatura dell'aria e alla pressione normale. Ciò è essenziale per conoscere le leggi fondamentali dei gas e la loro applicazione.

Gorgogliatori

Esistono diversi tipi di gorgogliatori in vetro o plastica che possono essere utilizzati come dispositivi per il prelievo indiretto. Contengono acqua o altri liquidi per catturare le sostanze gassose quando l'aria vi passa attraverso. In sostanza, consistono in una bottiglia di campionamento contenente una quantità fissa di un liquido assorbente e un gorgogliatore. Quando l'aria viene fatta passare attraverso il gorgogliatore, l'agente inquinante viene trattenuto nel liquido.

Tubi a Carbone Attivo

Il carbone attivo ha la proprietà di adsorbire (fisicamente) le sostanze gassose sulla sua superficie. L'apparecchiatura di prelievo che utilizza il carbone come mezzo adsorbente è costituita da tubi di vetro con due sezioni di carbone separate e mantenute in posizione da due tappi di fibra di vetro. Per campionare l'aria, rompere le estremità sigillate del tubo e far passare lentamente l'aria attraverso il carbone tramite un dispositivo di campionamento personale. Dopo il prelievo del campione, sigillare i tubi e inviarli al laboratorio per l'analisi.