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Silice cristallina

Con il termine silice si fa riferimento a una delle sostanze minerali più comuni presenti in natura, formata da silicio (Si) e ossigeno (O) che, assieme, costituiscono circa il 74% in peso della crosta terrestre.

Generalmente questi due elementi chimici si combinano con altri per formare i silicati, minerali costituenti di molte rocce. In particolari condizioni, tuttavia, possono legarsi tra loro dando origine al gruppo dei minerali della silice (SiO2).

In essi la disposizione interna degli atomi di silicio e di ossigeno può assumere un andamento regolare (silice libera cristallina) o disordinato (silice libera amorfa). In natura la silice si presenta in forme cristalline diverse (polimorfi). Il quarzo, costituente minerale primario di molte rocce vulcaniche, sedimentarie e metamorfiche è senza dubbio la forma più comune di silice libera cristallina (Slc) presente in natura. Cristobalite e tridimite, più rare, compaiono principalmente nelle rocce di natura vulcanica e nei prodotti impiegati dall’industria.

Le forme cristalline della silice sono quelle di maggiore interesse per la medicina del lavoro e per l’igiene industriale, perché responsabili di patologie a carattere invalidante. L’esposizione alle polveri contenenti Slc è, infatti, causa della silicosi, per lungo tempo la malattia professionale più importante registrata tra i lavoratori del nostro paese. La copertura assicurativa obbligatoria contro la silicosi venne istituita in Italia nel 1943, ritenendo già allora che questa specifica tecnopatia, proprio per le gravi conseguenze invalidanti, dovesse essere protetta da una tutela speciale.

La valutazione del rischio silicosi presenta ancora oggi diverse criticità dovute all’assenza di orientamenti istituzionali chiari riguardo ai sistemi da adottare per campionare le polveri, alla scarsa diffusione di programmi di controllo di qualità delle prestazioni dei laboratori nei quali si eseguono le analisi e, non ultima in ordine di importanza, alla mancanza di valori limite di esposizione professionale (Vle) riconosciuti per legge. Per quest’ultimo aspetto si fa spesso riferimento ai limiti consigliati dall’American Conference of Governmental Industrial Hygienists (Acgih) sia per le varietà cristalline sia per quelle amorfe.

 

Negli anni ’70 in Italia venivano riconosciuti dall’Inail ogni anno migliaia di casi di silicosi e, tuttora, centinaia sono le richieste di riconoscimento inviate all’Istituto assicuratore. Nonostante gli sforzi compiuti per prevenire la silicosi, tale fenomeno persiste ancora a livello mondiale, interessando decine di milioni di lavoratori.

Anche se in molti Paesi industrializzati il successo dell’attività di prevenzione ha determinato una riduzione del tasso di incidenza della patologia, i dati forniti dall’Organizzazione internazionale del lavoro (Ilo) dimostrano come l’obiettivo della sua completa eradicazione non sia stato ancora raggiunto. Obiettivo che, a maggior ragione, deve essere posto con forza per i Paesi in via di sviluppo, dove oggi tendono a concentrarsi le condizioni lavorative a maggior rischio silice.

L’Organizzazione mondiale della sanità (Oms) nel 2000, preso atto che, allo stato delle conoscenze scientifiche di allora, non era possibile individuare una concentrazione tollerabile di silice, definì come obiettivo primario da perseguire la riduzione dell’esposizione lavorativa, in linea di continuità con la campagna di sensibilizzazione indetta già nel 1995, per diminuire drasticamente il tasso di incidenza di tale patologia entro il 2015 e eradicarla entro il 2030.

Nel 2001 anche la Commissione consultiva tossicologica nazionale (Cctn) ha classificato la Slc in categoria 1. Alle stesse conclusioni è giunto nel 2002 il comitato scientifico della Commissione Europea per i valori limite di esposizione professionale (Scoel), rilevando che il rischio di cancro ai polmoni è fortemente accresciuto nelle persone con silicosi e promuovendo azioni per ridurre il rischio di cancro e quello di insorgenza della silicosi.

Più recentemente l’Internazional Agency for research on cancer (Iarc), ha ribadito le stesse considerazioni espresse sin dal 1997 riguardo la cancerogenicità della Slc.

La silicosi è stata una delle prime malattie professionali riconosciute nel nostro paese. Si tratta di una patologia irreversibile, invalidante e incurabile dovuta all’accumulo nel polmone (pneumoconiosi) di polveri di Slc respirabili, ossia polveri con particelle di dimensioni inferiori a 10 micrometri. Una polvere aerodispersa viene considerata silicotigena se contiene almeno l’1% in peso di Slc.

Data la scarsa capacità dei fluidi biologici e dei macrofagi di aggredire le particelle di Slc, esse tendono ad accumularsi nella parte profonda del polmone (zona alveolare), provocando l’irritazione del tessuto polmonare e l’instaurarsi di un processo infiammatorio che si autoalimenta intorno alle particelle di quarzo. Questo quadro clinico, all’origine della formazione delle caratteristiche lesioni di forma nodulare, evolve nel tempo verso la fibrosi polmonare.

La silicosi cronica si manifesta dopo un periodo più o meno lungo dall'inizio dell'esposizione (latenza) progredendo anche dopo l'interruzione dell'esposizione, in stretto rapporto con l'entità e la durata dell'esposizione (effetto deterministico). Episodi di difficoltà respiratoria e tosse, accompagnati da bronchiti ricorrenti, descrivono un quadro iniziale di compromissione della funzionalità respiratoria dovuto all’ispessimento del tessuto polmonare.

Con il tempo tale situazione tende a peggiorare fino anche a provocare la morte del soggetto affetto da silicosi. La silice inoltre, stimolando in modo prolungato il sistema immunitario, ne altera le risposte, aumentando la suscettibilità del paziente ad altre infezioni polmonari. Per questo motivo il quadro clinico del paziente affetto da silicosi è associato spesso alla tubercolosi (silico-tubercolosi), diffusa oggi in molti paesi in via di sviluppo.

In un’ottica più complessiva la silicosi sarebbe quindi da considerare solo lo stadio iniziale di una malattia che, in prospettiva, ha un elevato rischio di progredire e di generare ulteriori gravi complicanze, quali tumore polmonare e malattie autoimmuni.

Per questo motivo l’Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (Iarc), dal 1997, classifica la Slc inalata proveniente da fonti occupazionali, come cancerogeno certo per l’uomo (gruppo 1 degli agenti cancerogeni). Studi condotti recentemente da organismi scientifici autorevoli sulla esposizione a tale sostanza, non escludono che questa aumenti la probabilità di accadimento del cancro al polmone (effetto probabilistico o stocastico) anche in assenza di un quadro clinico tipico della silicosi.

Quadri clinici della silicosi (da Di Rico, 2010 modificata)
Forma Dose di esposizione Tempo di latenza Sintomi, Segni, Conseguenze
Cronica Basse Tempi lunghi (30-40 anni) Fibrosi polmonare con insufficienza respiratoria lentamente ingravescente
Accellerata Elevate 5-10 anni Idem con rapida progressione; la fibrosi può essere irregolare diffusa e non apparire agli RX decesso entro 10 anni
Acuta Elevate Da poche settimane a 5 anni Tosse, dispenea, perdita di peso; può avere esito sfavorevole. Non si tratta di una vera e propria fibrosi quanto piuttosto di una forma di "proteinosi".
Tabella - Fattori determinanti per l'insorgenza della silicosi
Concentrazione di SLC aerodispersa
Dimensioni delle particelle
Caratteristiche di superficie delle particelle
Morfologia delle particelle

 

Nelle lavorazioni in cui è prevista la presenza di silice libera cristallina (Slc) respirabile è necessario valutare il rischio e provvedere alla sua gestione, abbattendo o comunque limitando la diffusione in aria delle polveri contenenti tale sostanza per ridurne il loro l’effetto nocivo.

A livello normativo, tenuto conto dell’attuale classificazione della SLC, le istanze relative alla tutela della salute in ambito lavorativo e agli aspetti di prevenzione trovano oggi rispondenza negli artt. 224 e 225 del Capo I “Protezione da agenti chimici”, Titolo IX del D.lgs. 81/2008, dove si fa riferimento esplicito 1) alle misure e dei principi generali per la prevenzione dai rischi di esposizione a sostanze pericolose, nel caso di rischio non irrilevante (da eliminare o ridurre al minimo) e 2) alle misure specifiche di prevenzione e protezione da adottare per limitare tale rischio (ad es.: sostituzione della sostanza, progettazione di processi produttivi, le misure organizzative e di protezione collettiva ed individuale e la sorveglianza sanitaria).

Nonostante le siano riconosciute (Iarc) proprietà cancerogene in stretta relazione ad alcune tipologie di lavorazione, non vi è attualmente per la Slc una chiara corrispondenza ai criteri di classificazione previsti per le sostanze cancerogene o mutagene di categoria 1 o 2 previste dal D.lgs 52/07, o di categoria 1A e 1B previste nell’allegato I del Regolamento (Ce) n. 1272/2008 (classificazione, etichettatura e imballaggio delle sostanze e delle miscele - Clp).

 Sul tema, al momento non esiste inoltre una direttiva europea recepita dallo Stato Italiano o una Normativa nazionale o regionale che identifichi, per la silice, una modalità di esposizione cancerogena come sostanza, preparato o processo di cui all’allegato XLII del D.lgs.81/08.

Tabella - Il rischio silice nel quadro normativo
Aspetti assicurativi DPR 1124/65
Aspetti relativi a referto/denuncia - Decreto Ministero Politiche Sociali del 14 gennaio 2008 “Elenco delle malattie per le quali è obbligatoria la denuncia ai sensi e per gli effetti dell’articolo 139 del Testo unico approvato con decreto del Presidente della Repubblica 30 giugno 1965, n. 1124, e successive modificazioni e integrazioni”
- D.M. 9 aprile 2008 Nuove tabelle malattie professionali nell’industria e nell’agricoltura
Aspetti di prevenzione - D. Lgs. 272/1999 (vieta l’uso di sabbie silicee in operazioni di sabbiatura “a secco”su navi)
- D. Lgs. 81/2008
Altre norme - Legge 455/1943, D.P.R. 1124/65 modificato con L. 780/1975
- Legge 1115/1962 sulle prestazioni economiche dovute ai lavoratori italiani colpiti da silicosi contratta nelle miniere di carbone in Belgio
- Legge 780/1975 Norme concernenti la silicosi e l'asbestosi nonché la rivalutazione degli assegni continuativi mensili agli invalidi liquidati in capitale
- DPR 20/06/1988 Nuova tabella dei tassi di premio supplementare per l'assicurazione contro la silicosi e l'asbestosi e relative modalità di applicazione

La diffusa presenza in natura del quarzo ed il vasto impiego dei materiali che lo contengono, rendono potenziale il rischio di esposizione per i lavoratori di molte industrie. In Italia il sistema di sicurezza sociale prevede l’assicurazione obbligatoria contro la silicosi fin dal 1943 quando, con la legge 445, le fu riconosciuto la status di malattia professionale e venne stabilito che gli oneri per indennizzare per questa patologia dovessero rientrare in una particolare tutela.

L’assicurazione contro la silicosi, istituita per indennizzare i lavoratori colpiti dalla “fibrosi polmonare, da sola o associata con la tubercolosi polmonare, provocata da inalazione di polvere di biossido di silicio allo stato libero”, viene successivamente ripresa dal D.p.r. 1124/196 e modificata ulteriormente dalla legge 780/1975.

Oggi in vigore, le attività che espongono a silice devono corrispondere all’Istituto Nazionale Assicurazione Infortuni sul Lavoro (Inail), uno specifico premio assicurativo supplementare da aggiungere a quello ordinario definito dall’inquadramento tariffario. Tale premio, calcolato in base all’incidenza dei salari specifici dei lavoratori esposti a tale rischio rispetto al complesso delle retribuzioni erogate a tutti i dipendenti assicurati dalla stessa azienda, va corrisposto dalle aziende solo se risulta accertata negli ambienti di lavoro la presenza di un effettivo rischio.

Il calcolo del premio assicurativo viene effettuato in ragione del tasso medio indicato nella specifica tabella approvata con decreto ministeriale 20 giugno 1988, pubblicata nella parte II delle Tariffe dei premi Inail e può subire una oscillazione in funzione dei livelli di polverosità e dei mezzi di prevenzione adottati. Perché il rischio possa essere definito tale è necessario accertare strumentalmente che la concentrazione di silice libera cristallina respirabile sia superiore al livello di soglia assicurativa fissato dal Ministero del lavoro pari a 0,05 mg/m3. Tale condizione obbliga l’Inail a eseguire indagini tecnico-ambientali mirate a valutare il rischio. In tal senso la costante opera svolta per sensibilizzare i datori di lavoro a ridurre il rischio silicosi, attraverso la regolazione del premio assicurativo, ha contribuito a incoraggiare la prevenzione di un rischio per la salute oggi ritenuto a torto residuale.

Entità dell'oscillazione prevista per l'applicazione del premio supplementare

Elementi da considerare Entità dell'oscillazione
Mezzi di prevenzione messi in atto ± 25%
Entità intrinseca (concentrazione) del rischio ± 10%

L’esposizione a polveri di silice libera cristallina respirabile non viene sempre percepita dai lavoratori come un vero e proprio rischio; tale impostazione ha importanti conseguenze sull’adozione delle necessarie misure di prevenzione. Spesso si procede al solo controllo del rispetto del Vle.

Considerato che nel nostro Paese non è oggi in vigore un limite di legge specifico per l’esposizione professionale a polveri contenti Slc, si fa riferimento in genere ai limiti di soglia consigliati dall’Acgih, che ormai dal 2006 raccomanda un valore di 0,025 mg/m3 per la polvere respirabile di quarzo e cristobalite, inteso come valore medio ponderato nel tempo per una giornata lavorativa di otto ore e per quaranta ore settimanali (Tlv-twa® al quale quasi tutti i lavoratori possono essere esposti, giorno dopo giorno, senza effetti negativi ).

Al pari di altre sostanze di interesse ai fini dell’igiene industriale, tuttavia, la prevenzione deve essere oggi attuata integrando tra loro i risultati del monitoraggio dell’esposizione con l’adozione di buone pratiche di comportamento sul lavoro avendo come base di conoscenza comune le informazioni che derivano dalla sorveglianza sanitaria.

I punti ora citati hanno costituito gli elementi cardine dell’accordo sulla protezione della salute dei lavoratori attraverso la corretta manipolazione ed utilizzo della silice cristallina e dei prodotti che la contengono, siglato il 25 aprile 2006 dalle associazioni di categoria dei datori di lavoro e dei lavoratori, in rappresentanza di 5 organizzazioni di lavoratori e di 14 settori industriali appartenenti al Network europeo per la silice (Nepsi).

Si tratta di un primo esempio di accordo multisettoriale a livello europeo relativo alla protezione della salute dei lavoratori dall’esposizione a Slc, attivato sotto l’egida della Commissione europea, il cui spirito fondante è sintetizzato dal motto: “se si protegge dalla silicosi, si protegge anche dal cancro”.

Nel caso di attività che possono comportare l’esposizione a polveri silicotigene è necessario, prima ancora di avviare il lavoro, elaborare una “analisi di base” predittiva dell’entità dell’esposizione fondata su un giudizio professionale, con il quale programmare le misure di prevenzione da mettere in atto.

L’esposizione a Slc va accertata con valutazioni basate strumentali, finalizzate al confronto del dato rilevato con il valore limite di esposizione professionale. Le strategie adottabili per la corretta valutazione del rischio sono descritte nella norma UNI EN 689, mentre i requisiti generali per le prestazioni dei procedimenti di misura sono dettati dalla UNI EN 482.

Il sistema di campionamento e la successiva analisi di laboratorio dovrebbero essere in grado di rilevare un intervallo di concentrazioni di Slc fino a 0,1 volte il valore limite, con un’incertezza massima del 50%.

La strategia di misurazione deve tener conto necessariamente delle risorse disponibili. Un primo criterio può essere quello di valutare l’esposizione delle mansioni ritenute più a rischio; in questo caso, se i risultati delle misurazioni sono ben al di sotto del valore limite, si può presumere che tutte le altre attività nel luogo di lavoro si svolgano in condizioni di sicurezza. Poiché però la misura deve essere rappresentativa dell’esposizione, la scelta del luogo, del momento e della durata del campionamento sono decisivi.

Di norma il rischio silice viene valutato con campionamenti di tipo personale, suddividendo i lavoratori in gruppi di esposizione omogenei; salvo casi particolari, per ogni gruppo individuato viene eseguito un campionamento ogni dieci addetti.

Se la mansione è caratterizzata da un certo grado di omogeneità, un campionamento protratto tra 2 e 8 ore, può fornire una stima adeguata della reale esposizione. In tal caso la durata effettiva dovrà essere calibrata in funzione della polverosità generalmente associata alla mansione in esame e in base alle condizioni ambientali.

Nei casi in cui la mansione preveda più cicli di lavoro distinti sul piano operativo e o variabili, in alternativa alla misure a lungo termine, è consigliabile la misurazione “a step”. L’esposizione, in tal caso, sarà calcolata in base alle concentrazioni rilevate e ai tempi effettivi di esposizione delle singole fasi lavorative.

 

La valutazione dell’esposizione professionale a Slc segue la strategia delineata dalla norma UNI EN 689 e si basa su campionamenti personali della frazione respirabile delle polveri aerodisperse. Il sistema di prelievo della polvere consta di:

  • un campionatore in grado di selezionare la frazione granulometrica di interesse (selettore)
  • un substrato di raccolta (membrana filtrante)
  • un sistema di aspirazione dell’aria (una pompa collegata al campionatore attraverso un tubo).

La massa di polvere depositata su filtro, determinata gravimetricamente, fornisce la concentrazione della polvere respirabile cui è esposto il lavoratore oggetto di campionamento, in rapporto al volume di aria campionata.

Il selettore deve essere conforme allo standard UNI EN 481, che definisce le frazioni granulometriche per la misurazione delle particelle aerodisperse negli ambienti di lavoro. Il metodo UNICHIM 2010, riguardante la determinazione gravimetrica della frazione respirabile del particolato aerodisperso, riporta un ampio elenco di strumenti che, secondo quanto dichiarato dai costruttori, garantiscono la conformità allo standard UNI se impiegati applicando un valore specifico del flusso di aspirazione, solitamente compreso tra 1,7 e 10 litri al minuto.

La scelta del mezzo filtrante su cui depositare la polvere va fatta considerando la compatibilità con il tipo di selettore impiegato e con il metodo analitico scelto per il dosaggio della silice libera cristallina a valle del campionamento [diffrattometria dei raggi X (Drx) o spettrometria infrarossa a trasformata di Fourier (Ftir)].

Parimenti, fattori quali la variazione di peso in funzione dell’umidità relativa o delle cariche elettrostatiche, la presenza del “rumore di fondo” o di segnali interferenti nel tracciato analitico hanno influenza diretta nella scelta della membrana da impiegare.

Le pompe da impiegare per il campionamento personale devono possedere specifiche caratteristiche indicate nello standard UNI EN 1232.

Il prelievo dell’aria deve essere effettuato in modo che il selettore granulometrico sia posizionato in prossimità della zona respiratoria, ad una distanza non superiore a 30 cm dalla bocca o dal naso mentre la pompa va collocata all’altezza della cintura dell’operatore (figura). Nel complesso il sistema di campionamento non deve intralciare in alcun modo il normale svolgimento dell’attività lavorativa dell’operatore.

Per la determinazione quantitativa delle due fasi più comuni di SLC (quarzo e cristobalite) nei campioni prelevati su membrana filtrante possono essere applicate due tecniche analitiche:

  • diffrattometria dei raggi X (Drx)
  • spettrometria infrarossa a trasformata di Fourier (FT-IR).

Per entrambe le tecniche sono applicabili diverse metodiche, messe a punto e validate da organismi ed enti di normazione nazionali e internazionali.

La tecnica più utilizzata in Italia è la diffrattometria a Raggi X (Drx), basata sulla diversa risposta delle fasi cristalline all’irraggiamento con raggi X e descritta dal metodo UNICHIM MU 2398 (analisi a standard esterno).

Fondamentale è la costruzione della retta di taratura, ottenuta con campioni standard preparati in camera a polvere utilizzando materiali di riferimento di quarzo/cristobalite, possibilmente certificati; le membrane filtranti e i selettori granulometrici sono dello stesso tipo di quelli utilizzati nei campionamenti.

L’analisi, effettuata direttamente sul filtro di campionamento, prevede la verifica dell’assenza di interferenze sul picco di diffrazione impiegato per la misura, dovute alla presenza di altre fasi minerali, e nel caso di elevato impolveramento, va prevista la correzione dell’assorbimento dei raggi X dovuto all’effetto matrice.

Nella tecnica della spettroscopia nell’infrarosso (FT-IR) si esaminano invece i tre picchi di assorbimento caratteristici dello spettro del quarzo, a 800 cm-1, 780 cm-1 e 695 cm-1. E’ necessario quindi utilizzare membrane filtranti in policarbonato o in Pvc, trasparenti in tali bande.

Come accade nel caso dei dosaggi in Drx, anche l’adozione della tecnica FT-IR, deve tener conto dell’interferenza prodotta dalla presenza di fasi minerali diverse dal quarzo. Per tale motivo la retta di taratura si ottiene analizzando una serie di campioni standard preparati per deposizione da una sospensione con materiale di riferimento e correlando l’assorbanza alla quantità di quarzo/cristobalite depositata sul filtro.

Per tutti i metodi, l’incertezza di misura dell’analisi deve rientrare nei limiti previsti dalla norma UNI EN 482. Al termine, la massa di Slc determinata analiticamente rapportata al volume di aria campionata fornisce il livello di concentrazione, espresso in mg/m3, da confrontare con il valore limite di esposizione professionale.

Il basso valore dei limiti di esposizione professionale associati alla Slc e la necessità di rispettare i requisiti qualitativi e quantitativi imposti dalle norme nazionali e internazionali alle determinazioni analitiche, rende complessa la valutazione dell'esposizione a tale agente di rischio.

I laboratori di prova e di taratura possono verificare la qualità delle proprie prestazioni analitiche attraverso la partecipazione a Confronti Interlaboratorio (Ci) e a programmi di Proficiency Testing (Pt). Ciò è sancito, anche a livello europeo, da norme e da accordi internazionali.

Mentre i Ci valutano essenzialmente le caratteristiche di performance del metodo analitico, per metterlo a punto e validarlo, i programmi Pt mirano a caratterizzare, nel tempo, il livello di performance dei laboratori, sulla base di test o misurazioni specifiche.

Ciò allo scopo di identificare eventuali criticità in tema di competenza dello staff degli analisti, dotazione strumentale e procedure di conduzione delle misure. L’obiettivo è di intraprendere, ove richiesto, tutte le azioni di rimedio ritenute utili a conseguire nel tempo un più elevato livello di performance.

Sulla scorta dell’esperienza maturata nell’ambito delle attività del Network Italiano della Silice (Nis) e delle esigenze manifestate da un certo numero di laboratori che effettuano il dosaggio della Slc su campioni di polveri aerodisperse, il Laboratorio di Igiene Industriale della Consulenza Tecnica Accertamento Rischi e Prevenzione (Contarp) ha progettato e condotto, tra il 2006 e il 2008, due Ci con la finalità di conoscere i protocolli analitici utilizzati a livello nazionale per questo tipo di determinazioni.

Più recentemente, nel 2011 e nel 2012, sono stati progettati e realizzati due Pt, secondo i criteri stabiliti dalla norma UNI CEI EN ISO/IEC 17043, in base alla quale sono stati scelti gli indicatori di performance da applicare per la trattazione statistica dei dati rilevati. In linea generale i circuiti hanno seguito il modello il Workplace Analysis Scheme for Proficiency (Wasp) gestito dalla britannica Health and Safety Executive (Hse), secondo il quale i campioni, preparati nel laboratorio Contarp, selezionati in modo random e distribuiti contemporaneamente ai laboratori iscritti al circuito, vengono analizzati in modo simultaneo.

Al termine dell’elaborazione statistica dei dati ottenuti, ad ogni singolo partecipante sono state fornite indicazioni sul livello di performance conseguito.

Benché classificato come cancerogeno da alcune importanti organizzazioni internazionali, la Slc è un agente chimico attualmente non soggetto a una classificazione armonizzata nell’ambito dell’Unione europea. Per tale tipo di agenti, secondo gli orientamenti della Commissione consultiva permanente per la salute e sicurezza sul lavoro, sussiste l’obbligo di adottare le tutele previste dal Capo I del Titolo IX del D.lgs. n. 81/2008 per gli agenti chimici pericolosi nel caso di rischio “non irrilevante” per la salute. Pertanto, ai sensi del precedente Capo, il datore di lavoro è tenuto a dettagliati obblighi in merito a:

  • valutazione dei rischi (art. 223)
  • misure a carattere generale per la prevenzione dei rischi (art. 224)
  • formazione e informazione dei lavoratori (art. 227).

Inoltre, dovendosi adottare le tutele tipiche del rischio “non irrilevante”, si devono applicare specifiche misure di protezione e di prevenzione (art. 225).

Sempre in linea con l’orientamento precedentemente citato i lavoratori coinvolti in attività che comportano l'esposizione a Slc devono essere sottoposti, ai sensi dell’art. 229, a sorveglianza sanitaria:

  • prima dell’adibizione alla mansione che comporta l’esposizione
  • periodicamente (con periodicità decisa dal medico competente)
  • a seguito di assenza per motivi di salute di durata superiore ai sessanta giorni continuativi, al fine di verificare l'idoneità alla mansione
  • alla cessazione del rapporto di lavoro. In questo caso il medico competente dovrà fornire eventuali indicazioni relative alle prescrizioni mediche da osservare.

Le misure organizzative di tipo generale che il datore di lavoro deve attuare per impedire o ridurre al minimo l’esposizione dei lavoratori sono esplicitamente riportate all’art. 224 del D.lgs. 81/2008. Queste prevedono, tra le altre:

  • l’impiego di attrezzature e procedure adeguate per la manipolazione, l’immagazzinamento e lo smaltimento degli agenti chimici pericolosi
  • la riduzione al minimo del numero di lavoratori che potrebbero essere esposti
  • la riduzione al minimo della durata e dell’intensità dell’esposizione
  • la riduzione al minimo dei quantitativi di agenti presenti sul luogo di lavoro.

In applicazione delle tutele previste in caso di rischio “non irrilevante” per la salute, già affrontate nel paragrafo precedente, sarà necessario considerare anche ulteriori specifiche misure (art. 225 del D.lgs. 81/2008). Tra queste si possono ricordare:

  • sostituzione dell’agente chimico pericoloso con uno non pericoloso o meno pericoloso e/o impiego di processi che ne impediscano o riducano la dispersione
  • captazione dell’inquinante alla fonte per evitarne la dispersione
  • adeguati ricambi d’aria negli ambienti di lavoro per ridurre la concentrazione dell’inquinante eventualmente disperso
  • nel caso non si riesca in altro modo a eliminare il rischio, impiego di idonei dispositivi di protezione individuale.

I dispositivi di protezione delle vie respiratorie sono l’ultima risorsa disponibile quando non è possibile ridurre per altra via l’esposizione a Slc. Divengono obbligatori quando si supera il valore limite nell’atmosfera di lavoro. Il personale addetto deve essere addestrato al loro uso corretto, sapendo che la loro adozione comporta comunque disagio, aumentando il carico fisiologico del lavoratore, specie se la lavorazione è protratta nel tempo.

La norma UNI EN 529 del 2006 riporta la successione logica da seguire per effettuare una scelta corretta del dispositivo da utilizzare in un determinato ambiente di lavoro. La scelta più opportuna è rappresentata da dispositivi filtranti costituiti da un facciale ermetico e da un filtro nei due seguenti tipi di combinazione:

  • semimaschera munita di filtro antipolvere, di tipo non assistito, non riutilizzabile, rispondente ai requisiti della norma UNI EN 149
  • respiratori con “semimaschera” o “quarto” di maschera con filtro antipolvere, rispondente ai criteri della norma UNI EN 140; si tratta di apparecchi riutilizzabili, che possono essere impiegati anche in caso di adduzione d’aria compressa, ventilazione assistita, ecc..

Per quanto riguarda i filtri, possono essere utilizzati i modelli marcati S, specifici per aerosol solidi. La scelta della classe di efficienza della filtrazione (P1=bassa, P2=media, P3=elevata) va calibrata in funzione della concentrazione di particolato, attesa o rilevata nell’atmosfera del luogo di lavoro e in base al valore limite di esposizione della sostanza aerodispersa.

Considerato l’attuale TLV-TWA® consigliato dall’Acgih per la Slc (0,025 mg/m3), il livello minimo di protezione in funzione della concentrazione di Slc media ponderata sul turno di lavoro si ottiene con le seguenti tipologie di dispositivi di protezione delle vie respiratorie:

concentrazione di SLC
≤0,100 mg/m³ ≤0,250 mg/m³ ≤0,750 mg/m³
semimaschera filtrante
classe FFP1 classe FFP2 classe FFP3
semimaschera e quarto di maschera con filtro
classe P1 classe P2 classe P3


Per concentrazioni di SLC > 0,750 mg/m3 il livello minimo di protezione prevede l’uso della maschera intera (EN 136) con filtro P3.

I lavoratori coinvolti in attività che comportano l'esposizione a Slc devono essere sottoposti a sorveglianza sanitaria. Per tali lavoratori il medico competente predispone e gestisce la documentazione prevista dall'art. 25, comma 1 del D.lgs. 81/2008. In particolare, in base allo stesso comma, il medico competente:

  • istituisce, aggiorna e custodisce, sotto la propria responsabilità, una cartella sanitaria e di rischio per ogni lavoratore sottoposto a sorveglianza sanitaria. Nelle aziende o unità produttive con più di 15 lavoratori il medico competente concorda con il datore di lavoro il luogo di custodia della documentazione
  • fornisce ai lavoratori e, su richiesta, ai rappresentanti ai lavoratori per la sicurezza (Rls) informazioni sia sul significato della sorveglianza sanitaria cui essi sono sottoposti sia riguardo gli accertamenti sanitari a cui i lavoratori dovranno essere sottoposti anche dopo la cessazione della attività, dato che l’esposizione a Slc ha la capacità potenziale di determinare effetti anche a lungo termine
  • informa ogni lavoratore interessato dei risultati della sorveglianza sanitaria e, a richiesta dello stesso, gli rilascia copia della documentazione sanitaria.

Nella cartella sono registrati anche i livelli di esposizione professionale individuali forniti dal servizio di prevenzione e protezione a seguito delle misurazioni periodiche e straordinarie (vedi comma 2 dell’art. 225 del D.lgs. 81/2008).

Alla cessazione del rapporto di lavoro, la cartella è inviata all’Inail e la documentazione sanitaria viene consegnata al lavoratore.

Il rischio silicosi è in stretta relazione con il contenuto di SLC dei materiali utilizzati nei vari processi produttivi. In base alla sua entità si può ritenere effettiva o meno l’esistenza del rischio e cambiano le modalità di valutazione e le misure di protezione e prevenzione da mettere in atto. Essendo un costituente minerale di molte materie prime, la SLC compare in processi produttivi e cicli tecnologici estremamente differenti. Per tale motivo moltissimi sono i comparti lavorativi nei quali può verificarsi l’esposizione a tale inquinante. Per dare una panoramica della varietà di impieghi possiamo citare, a titolo di esempio:

  • industria estrattiva e lavorazione di materiali lapidei: molte rocce contenenti SLC sono impiegate come materiali da costruzione o pietre ornamentali destinate ai rivestimenti di pregio. Il loro contenuto in SLC, come evidenziato dalla tabella sottostante, è estremamente variabile
  • produzione di ceramiche: la silice, sotto forma di quarzo ventilato, è uno delle materie prime degli impasti e degli smalti vetrosi utilizzati nella produzione di ceramiche (sanitari, stoviglie, rivestimenti) ed è inoltre presente nelle argille
  • produzione del vetro: la sabbia silicea utilizzata come materia prima ha un contenuto in quarzo superiore al 90%
  • cementifici: è presente, in piccole percentuali, come costituente della miscela (argilla, calcare e additivi) utilizzata per la produzione del clinker, componente base per la produzione del cemento
  • fonderie: gli stampi dove viene versato il metallo fuso sono costituiti per lo più da sabbia silicea

comparto edile: la SLC è presente in numerosi prodotti utilizzati in edilizia (come ad esempio malte, cemento, laterizi, rivestimenti in pietra naturale o sintetica o ceramici, sabbie abrasive utilizzate nelle operazioni di sabbiatura)

  • produzione di laterizi: è presente, sotto forma di quarzo, nelle argille impiegate per la produzione dei laterizi
  • settore farmaceutico: alcuni materiali impiegati nella produzione di paste dentarie contengono SLC sotto forma di tridimite
  • settore tessile: nel recente passato il quarzo veniva utilizzato nelle operazioni di sabbiatura di tessuto denim.

Contenuto in quarzo (SLC) di alcune rocce comunemente impiegate nella lavorazione dei lapidei

Materiale Percentuale di silice cristallina
Calcare <1%
Basalto  Fino al 5%
Diatomite naturale 5%-30%
Granito Fino al 30%
Ardesia Fino al 40%
Arenaria >90%
Quarzite >95%

 

Il termine “ceramica” comprende una grande varietà di prodotti commerciali ottenuti dalla formatura e dal successivo trattamento termico di materie prime inorganiche non metalliche. In grandi linee possiamo distinguere:

  • ceramiche ornamentale
  • stoviglierie e ceramiche da tavola ad uso alimentare
  • rivestimenti
  • ceramiche per uso sanitario.

La silice libera cristallina è presente come costituente degli impasti e degli smalti, con percentuali variabili a seconda del tipo di prodotto. Il ciclo produttivo per la produzione di articoli in ceramica può essere schematizzato come segue:

  • preparazione degli impasti: l’impasto viene ottenuto macinando, miscelando e omogeneizzando argilla (per la plasticità), quarzo (per la funzione strutturante), feldspati (per calibrarne la viscosità) e acqua. L’impasto impiegato per rivestimenti e stoviglie è formato da piccole sfere cave di materiale ceramico ottenute per nebulizzazione (atomizzazione) della miscela liquida. In altri casi le stoviglie vengono prodotte pressando una pasta plastica. Nella ceramica per uso sanitario la miscela impiegata (barbottina) ha la consistenza di un liquido viscoso e denso
  • formatura: conferisce al manufatto la forma finale. Nel caso delle ceramiche artistiche (piatti, tazze, decori,…), la formatura è generalmente manuale. Nella produzione seriale può avvenire pressando l’impasto (stoviglie, rivestimenti), colandolo negli stampi preformati di gesso o di resina (sanitari) o, infine, per estrusione (rivestimenti)
  • essiccazione: effettuata all’aria o in forni particolari, la riduzione dell’umidità e del grado di plasticità del manufatto serve a limitare l’eccessivo ritiro eccessivo del manufatto durante la fase di cottura
  • smaltatura: lo smalto, soluzione acquosa di componenti minerali e pigmenti, viene applicato sulla superficie dei manufatti prima della fase di cottura, per immersione o per nebulizzazione. Dopo il passaggio in forno vetrifica conferendo caratteristiche estetiche (lucentezza, colore) e tecniche (impermeabilità, durezza)
  • decorazione: la decorazione viene eseguita prima della fase di smaltatura: può essere realizzata applicando decalcomanie sulla superficie dei manufatti, a pennello per realizzare il disegno voluto o, infine, con la tecnica della serigrafia
  • cottura: viene realizzata in forni a tunnel o intermittenti a temperature elevate (da 900°C a oltre 1250°C).

Per il contenuto di SLC proprio di molti dei materiali utilizzati e/o lavorati (cemento, ghiaia, sabbia, laterizi, calcestruzzo, piastrelle, malte, intonaci, ecc.), il rischio di inalazione di polveri silicotigene può interessare numerose fasi operative svolte in edilizia. Nonostante ciò, si ritiene normalmente che tale sia residuale o inesistente, forse a causa dell’intrinseca pericolosità dei cantieri che sposta l’attenzione mediatica su problematiche per lo più di tipo infortunistico L’esposizione interessa contesti tecnologici e operativi diversi, come ad esempio la realizzazione di cantieri di costruzione o di ristrutturazione degli edifici, l’esecuzione di infrastrutture stradali e gallerie, le operazioni di movimento terra o la produzione di calcestruzzo, per citarne alcune.

L’esposizione, oltre che al contenuto di silice libera cristallina nei materiali utilizzati, dipende da una serie di fattori quali:

  • le modalità operative con le quali vengono effettuate le varie fasi operative
  • la durata e la frequenza delle operazioni realizzate
  • la messa in atto di efficaci sistemi di controllo e/o abbattimento delle polveri.

Tra tutte le operazioni di cantiere, la sabbiatura, il taglio, la perforazione o la pulizia a secco delle superfici, sono quelle maggiormente a rischio silicosi, perché generalmente associate a elevati livelli di polverosità che spesso si traducono in livelli di concentrazione di SLC aerodispersa ben al di sopra dei valori limite, anche se i materiali lavorati contengono bassi tenori di SLC.

L’industria estrattiva è da sempre legata al rischio di inalazione di polveri minerali. Il rischio silicosi dipende dal contenuto di SLC dell’ammasso roccioso oggetto dell’escavazione. Il quarzo è un costituente minerale delle rocce ignee, formatesi per raffreddamento di un magma, delle rocce metamorfiche, generate dalla trasformazione di rocce preesistenti sottoposte a condizioni di alta temperatura e pressione e delle rocce sedimentarie, formate dall'accumulo di sedimenti di varia origine, derivati della degradazione e dall'erosione di rocce preesistenti, dove la SLC, per la sua capacità di resistere all’aggressione degli agenti chimici e fisici, tende accumularsi.

Nelle rocce ignee, i tenori di quarzo possono variare alquanto, passando da rocce con tenori variabili tra il 20 al 60% (graniti, granodioriti e tonaliti) ad altre rocce magmatiche che ne contengono percentuali minime o nulle, (sieniti, dioriti e gabbri). Le rocce metamorfiche possono essere interamente costituite da quarzo, come nel caso delle quarziti, o del tutto prive come nel caso dei marmi.

Nelle rocce sedimentarie la presenza di quarzo varia notevolmente a seconda delle condizioni di formazione. Nelle arenarie e nelle sabbie il contenuto può oscillare in un ampio intervallo (20% - 50%); nelle argille la concentrazione di tale minerale è compresa nell’intervallo fra 5% e 40% mentre nei calcari è in genere limitata (non più dell’1% - 2%).

La variabilità del tenore in quarzo influenza in modo sostanziale la possibilità che i lavoratori impegnati nelle attività estrattive possano essere soggetti al rischio silicosi e, di conseguenza, l’attivazione delle misure di controllo e prevenzione. Particolare attenzione va posta in particolare alle operazioni che determinano grande dispersione di polveri; è il caso delle opere di sbancamento con uso di esplosivo, della perforazione oppure della frantumazione della roccia estratta.

In sede di valutazione preliminare, un’attenta analisi geologica del sito di lavorazione e la conoscenza puntuale della distribuzione areale delle varie litologie, può dare indicazioni predittive sulla possibilità che ricorrano i presupposti del rischio silicosi durante lo svolgimento dei lavori; in conseguenza di ciò dovranno essere calibrate le scelte tecniche, impiantistiche e tecnologiche da adottare.

Vengono definiti “materiali lapidei” i prodotti ottenuti dalla lavorazione delle rocce utilizzate per i diversi impieghi richiesti in edilizia (rivestimenti, pavimentazioni, davanzali, soglie, ecc.), il cui contenuto in quarzo può essere estremamente variabile.

Nei laboratori di lavorazione di materiali lapidei vengono trattate meccanicamente rocce di diversa natura mineralogica sia nazionali sia estere. La maggior parte delle operazioni tecnologiche (segagione, fresatura, levigatura, lucidatura, ecc.) avviene con largo impiego di acqua, per ridurre la polverosità ambientale e ridurre, conseguentemente, il grado di esposizione dei lavoratori alle polveri e alla SLC aerodispersa.

Sensibili concentrazioni di polvere respirabile si registrano invece nelle lavorazioni di finitura, scalpellatura, bocciardatura, smussatura, di solito eseguite a secco, o anche durante l’esecuzione di attività di manutenzione dei telai.

Come già detto, in funzione del contenuto di SLC della pietra lavorata, varia la presenza e l’entità del rischio silicosi. Negli ultimi anni tuttavia va aumentando l’uso e la lavorazione di nuovi materiali di sintesi, denominati genericamente “marmi artificiali”, (Stone, Okite, Starlight, Silestone, ecc.) costituiti da agglomerati quarzo e resina, dove le percentuali di SLC sono elevatissime, ben superiori al 90%.

Poiché la denominazione commerciale delle rocce utilizzate in edilizia non rispecchia sempre la genesi delle diverse litologie, come accade nel caso dei graniti che a volte vengono definiti impropriamente “marmi”, per avere un’idea del loro contenuto di SLC e del loro potenziale silicotigeno è meglio far riferimento ad una classificazione scientifica basata sullo studio dei caratteri minero-petrografici.

La silicosi è stata in Italia una delle malattie professionali più gravose in termini di costi economici e sociali. Sebbene le condizioni lavorative siano migliorate nel corso degli ultimi decenni, l’esposizione alla silice cristallina costituisce ancora oggi argomento di vivo interesse.

Sul tema dell’esposizione a silice libera cristallina (Slc) l’Inail, attraverso la Contarp, è da decenni impegnato nella verifica delle condizioni di rischio di esposizione alle polveri di Slc negli ambienti di lavoro a fini assicurativi. Dal 2002, dopo il convegno 3rd International Symposium on Silica, Silicosis, Cancer and Other Diseases di S. Margherita Ligure, partecipa attivamente al Network italiano della silice (Nis), insieme a esperti e rappresentanti tecnici delle Regioni, dell’Istituto Superiore di Sanità e dell’allora Ispesl, oggi confluito in Inail.

L’attività del Nis, punto di riferimento tecnico del coordinamento tecnico delle Regioni, si è inizialmente incentrata sulla stesura di linee guida in tema di normativa, epidemiologia, igiene industriale e sorveglianza sanitaria, nelle quali sono confluite le diverse esperienze maturate da ciascun partecipante al Network.

Naturale evoluzione di tale attività fu poi l’avvio del progetto denominato Monitoraggio Silice Italia, il cui l’obiettivo fu quello di realizzare un sistema di verifica dell’efficacia delle misure di prevenzione attuate nei settori produttivi storicamente interessati dal problema della silice. In parallelo all’attività di elaborazione dei documenti del Monitoraggio Silice Italia si è poi dato avvio a un circuito nazionale di intercalibrazione, ora alla sua terza edizione, creato e supportato dalla Contarp.

A dieci anni dalla sua istituzione Nis ha intrapreso una serie di azioni e programmi per analizzare l’efficacia delle misure di prevenzione indicate dalle buone pratiche. L’intento è quello di costruire un portale tematico, dedicato alla silice, attraverso il quale ricostruire le matrici di esposizione delle figure professionali e dei diversi comparti produttivi interessati dal, che costituisca il terreno di confronto nel quale affrontare e approfondire le varie tematiche legate al fenomeno “silice”.

Le iniziative intraprese nel tempo dal Nis tracciano un percorso complesso attraverso il quale si è inteso affrontare, in modo integrato e coordinato, i molteplici problemi che condizionano, a vario titolo, l’attività di accertamento del rischio silice negli ambienti di lavoro. Al di là della valenza del loro contenuto tecnico, i documenti realizzati dai gruppi di lavoro del Nis mettono in risalto l’avvenuta collaborazione e l’appassionata partecipazione dei tecnici della prevenzione delle istituzioni pubbliche aderenti al Nis.

Sin dalle prime pubblicazioni datate 2005 e nelle varie occasioni pubbliche in cui si è dibattuto sul rischio silice, a partire dall’evento di S. Margherita Ligure per finire al convegno “Network italiano silice dieci anni dopo: il sistema di prevenzione del rischio in Italia” tenutosi a Roma nel novembre 2011, gli elaborati del Network hanno costituito una base di confronto attivo e uno strumento di riferimento per aggredire quello che continua a essere ancora un grave problema di sanità pubblica, al di là delle possibili e comprensibili differenze di veduta ancora esistenti al riguardo nella comunità scientifica.

La sintesi delle attività promosse dal Nis è condensata nei “Documenti preparatori per le linee guida” e nelle “Misure di prevenzione e protezione per la riduzione del rischio” e alle raccolte a essa collegate. Si tratta di elaborati rivolti, oltre agli addetti ai lavori, a tutti i soggetti interessati al problema silice con particolare riguardo alle associazioni scientifiche e alle parti sociali. In essi sono riassunte e condensate tutta la mole di conoscenze e di esperienze maturate nel tempo sul rischio silice dai vari componenti del Nis sul tema dell’esposizione professionale a questo agente di rischio.

A seguito delle indicazioni maturate nel convegno di S. Margherita Ligure e dell’azione promossa dal coordinamento tecnico delle Regioni e Province autonome, i gruppi di lavoro del Nis hanno elaborato una serie di linee guida, denominate documenti preparatori, relative ai vari aspetti della prevenzione del rischio professionale dovuto alla Slc.

Presentate nel Convegno Nis di Firenze del settembre 2005 e, nella versione aggiornata, in quello di Tirrenia del maggio 2007, esse focalizzano l’attenzione sui temi dell’epidemiologia, dell’igiene industriale, degli aspetti normativi e della sorveglianza sanitaria.

Nel mese di maggio 2008 la Commissione salute della conferenza delle Regioni e delle Province autonome ha approvato i documenti preparatori per la sorveglianza sanitaria e gli accertamenti diagnostici sui lavoratori “esposti” e per la “Valutazione dell’esposizione professionale a silice libera cristallina”.

Successivamente all’evento di Firenze, si è aperta una fase di confronto con associazioni, strutture scientifiche e parti sociali a seguito della quale il Nis ha avviato il progetto di ricerca attiva denominato Monitoraggio Silice Italia promosso per censire le situazioni lavorativo a rischio. L’obiettivo primario era quello di realizzare un “repertorio” delle scelte tecniche/organizzative più efficaci alla riduzione dell’esposizione alle polveri di silice nei comparti lavorativi da sempre legati a tale tipologia di rischio.

Con il rilascio degli elaborati contenenti le “Misure di prevenzione e protezione” per la riduzione del rischio per i comparti edilizia, lapidei, fonderie, piastrelle e gallerie, predisposte anche per l’iter di approvazione previsto per ottenere lo status di “buone prassi”, le Istituzioni presenti nel network e le parti sociali hanno inteso condividere una serie di soluzioni utili per mitigare il rischio silice, la cui efficacia fosse sostenuta dalle competenze e dalle conoscenze di tutti gli attori coinvolti.

ALLEGATI

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