Esposizione a fibre di amianto: rischi per la salute del cittadino e del lavoratore Domenico Maria Cavallo Andrea Cattaneo

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1 UNIVERSITA DEGLI STUDI DELL INSUBRIA Dipartimento di Scienza ed Alta Tecnologia Esposizione a fibre di amianto: rischi per la salute del cittadino e del lavoratore Domenico Maria Cavallo Andrea Cattaneo domenico.cavallo@uninsubria.it

2 Tratto da

3 Rischio Chimico (definizioni) International Programme on Chemical Safety (WHO) HAZARD Inherent property of an agent or situation having the potential to cause adverse effects when an organism, system or (sub)population is exposed to that agent. PERICOLO Proprietà caratteristica di un agente o una situazione che ha la potenzialità di causare effetti avversi quando un organismo, sistema o (sotto)popolazione è esposta a quell agente 3

4 Rischio Chimico (definizioni) International Programme on Chemical Safety (WHO) RISK The probability of an adverse effect in an organism, system or (sub)population caused under specified circumstances by exposure to an agent. RISCHIO La probabilità di avere un effetto avverso in un organismo, sistema o (sotto)popolazione causato dall esposizione in circostanze specificate ad un agente 4

5 GLI ASBESTI Gli asbesti sono minerali che condividono il medesimo abito cristallino (asbestiforme). Questo conferisce all asbesto struttura fibrillare, flessibilità e resistenza meccanica. Il termine amianto (dal greco amiantoς, cioè immacolato, incorruttibile) è utilizzato solo ed esclusivamente in Italia. Rientrano in questa categoria i seguenti minerali: Crisotilo (asbesto bianco) Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 ANFIBOLI Tremolite Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 2 Actinolite Ca 2 (Mg, Fe) 5 Si 8 O 22 (OH) 2 Antofillite (Mg, Fe) 7 Si 8 O 22 (OH) 2 Grunerite (amosite-asb. bruno) (Fe, Mg) 7 Si 8 O 22 (OH) 2 Riebeckite (crocidolite-asb. blu) Na 2 (Mg, Fe) 6 Si 8 O 22 (OH) 2 Altri minerali con tale abito: wollastonite, erionite, etc...

6 IL GRUPPO DEL SERPENTINO Sotto il termine serpentino sono raggruppati i minerali di formula Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 facenti parte del gruppo dei fillosilicati 1:1, i quali sono caratterizzati da due unità dimensionali consistenti in uno strato tetraedrico (T) giustapposto ad uno ottaedrico (O). Strato tetraedrico: tetraedri centrati da Si. Ai vertici si trovano gli atomi di O. Strato ottaedrico: formato da ottaedri centrati da Mg (atomi rossi). I vertici sono occupati da OH (atomi azzurri) ed O. Strato T ed O non hanno dimensioni uguali

7 Il gruppo di minerali del serpentino presenta numerose importanti variazioni chimico-strutturali: nella forma degli strati TO (planari-lizardite, curvi-crisotilo o corrugati-antigorite) a dare il fenomeno del polimorfismo. nel modo in cui i diversi strati TO sono impacchettati a creare una struttura tridimensionale (politipismo). nella frazione dei siti ottaedrici e tetraedrici occupati (isomorfismo, ma molto limitato). Immagine HRTEM: sezione trasversale di diverse fibrille di crisotilo. Schema della struttura dell antigorite

8 IL CRISOTILO E il polimorfo del serpentino meno diffuso in natura ed è l unico minerale asbestiforme del gruppo del serpentino. L arricchimento di amianto nelle rocce è di origine idrotermale tardiva, pertanto esso tende a concentrarsi in vari tipi di giaciture discontinue quali vene, filoncelli, spalmature, masse. VENA Vene di crisotilo in serpentinite Cava di crisotilo a Balangero (TO)

9 Il crisotilo è in assoluto l asbesto più utilizzato industrialmente (>90-95% della produzione mondiale). L abito asbestiforme si manifesta in fibre lunghe fino a 5 cm, piuttosto flessibili e spesso ricurve. E resistente all attacco da parte di alcali ma viene attaccato abbastanza rapidamente dagli acidi. Crisotilo: immagine SEM Crisotilo: campione a mano

10 GLI ANFIBOLI Appartengono al gruppo degli inosilicati, caratterizzati da una polimerizzazione dei tetraedri (SiO 4 ) 4- in doppie catene. La visone su un piano perpendicolare mette in risalto invece una successione spaziale di anelli composti da sei tetraedri. Una possibile formula generale che li caratterizza è: W 0-1 X 2 Y 5 [(Z 4 O 11 )(OH)] 2 La posizione Z è occupata da Si oppure Al, quella Y può ospitare cationi medio-piccoli (Mg, Fe 2+,Mn, Ti, Fe 3+ ), la posizione X cationi medio-grandi (Na, Ca, Li, Mn, Fe 2+, Mg), quella W solo cationi grandi (Na, K). X W Y Z

11 Gli anfiboli derivano il loro abito cristallino asbestiforme direttamente dalla struttura polimerizzata bidimensionalmente. Ad alcuni piani cristallografici alla microscala corrispondono zone di debolezza strutturale alla macroscala. Si generano quindi in seguito a sforzi dei piani di rottura denominati superfici di sfaldatura. Negli anfiboli queste superfici sono principalmente due, disposte a 56 l una dall altra e parallele all asse della fibra. Le fibre di anfiboli sono pertanto tendenzialmente rettilinee 56

12 Gli anfiboli asbestiformi più utilizzati industrialmente sono la crocidolite (asbesto blu) e l amosite (asbesto bruno). Gli anfiboli hanno un elevata resistenza all attacco di acidi e basi ed hanno ottime proprietà fisiche: per questo motivo sono stati impiegati in materiali industriali di elevata qualità. La biodurabilità nei tessuti polmonari è maggiore del crisotilo!!! Immagine SEM di fibre di crocidolite Crocidolite: campione a mano

13 PATOLOGIE DA ASBESTO NON MALIGNE Placche pleuriche Asbestosi MALIGNE Tumore del polmone Mesotelioma

14 PATOLOGIE DA ASBESTO

15 PATOLOGIE DA ASBESTO

16 PATOLOGIE DA ASBESTO

17 CARICO POLMONARE NELLA POPOLAZIONE Nella popolazione generale (MI) il carico polmonare aumenta con l età alla morte (significativo x anfiboli, non x crisotilo) Submitted to Ann. Occup. Hyg Solo gli anfiboli sono buoni indicatori di pregresse esposizioni

18 CARICO POLMONARE NELLA POPOLAZIONE Nell area di Milano il carico polmonare di ff di anfiboli > 1 µm è generalmente < 1,200,000 ff/g dry. Esposizioni occupazionali pregresse possono essere individuate mediante confronto con questa soglia. Submitted to Ann. Occup. Hyg. 2014

19 Asbestos: Scientific Developments and Implications for Public Policy Mossman et al. (1990) Science 247, Cause Annual rate (deaths per million) Smoking 1200 Home accidents (1-14 yr olds) 60 Motor vehicle accident, pedestrian 32 Drowning (5-14 yr olds) 27 High school football 10 Aircraft accidents 6 Whooping cough vaccination 6 Asbestos exposure in schools Comparative Risks with asbestos

20 PROPRIETA FISICHE ED APPLICAZIONI Gli asbesti devono la loro straordinaria diffusione alla peculiare capacità di resistenza al fuoco e refrattarietà, basso coefficiente di trasmissione termica e acustica, buona resistenza all abrasione e agli attacchi chimici. Grazie alla flessibilità delle fibre furono filati per ottenere tessuti ignifughi; anche la densità piuttosto bassa e l economicità ne hanno favorito l utilizzo. I MATERIALI CONTENENTI AMIANTO I MATERIALI CONTENENTI AMIANTO FRIABILI: che possono facilmente essere sbriciolati o ridotti in polvere mediante la semplice pressione manuale. Questa tipologia comporta i rischi più elevati per la salute in quanto rilascia più facilmente fibre di asbesti nell atmosfera e viene prodotta in molti casi anche con fibre anfiboliche, le più dannose. COMPATTI: consistenza tale da poter essere disgregati solo mediante l azione di attrezzature meccaniche.

21 IMPIEGHI DELL ASBESTO COIBENTAZIONI A SPRUZZO

22 IMPIEGHI DELL ASBESTO RIVESTIMENTI DI TUBAZIONI

23 IMPIEGHI DELL ASBESTO COPERTURE ONDULATE IN CEMENTO-AMIANTO

24 IMPIEGHI DELL ASBESTO CORDE

25 IMPIEGHI DELL ASBESTO GUARNIZIONI IN FLANGE TUBAZIONI

26 IMPIEGHI DELL ASBESTO FRENI

27 ParticolariApplicazionidel passato