INDICAZIONI per l individuazione della CAPPA CHIMICA idonea alle caratteristiche dell AGENTE CHIMICO utilizzato

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1 INDICAZIONI per l individuazione della CAPPA CHIMICA idonea alle caratteristiche dell AGENTE CHIMICO utilizzato Giugno 2005 Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 1

2 Sommario 0. Introduzione Generalita Criteri di valutazione dell efficienza di aspirazione Identificazione della tossicità delle sostanze Scelta del sistema di aspirazione in funzione del tipo di sostanze Diagramma di flusso per la scelta del tipo di cappa Esempi Bibliografia Allegato: D.M. 26 febbraio Introduzione Il presente documento fornisce delle indicazioni per l individuazione delle caratteristiche minime dell impianto di aspirazione da utilizzare per la manipolazione di sostanze chimiche. Il documento è stato elaborato dal a seguito del risultati del monitoraggio finalizzato alla valutazione dell efficienza dell aspirazione degli impianti presenti presso le Facoltà e i Dipartimenti dei poli di Povo e Mesiano, eseguito in collaborazione con l Università degli Studi di Pavia. La necessità di fornire queste indicazioni deriva dal confronto fra i valori misurati e le indicazioni o le prescrizioni normative che fissano valori minimi standard accettabili [1-2]. E compito dei responsabili delle singole strutture 1 applicare e fare rispettare queste indicazioni, da considerarsi al pari di linee guida, anche recependole, se ritenuto opportuno, attraverso documenti ufficiali interni (es. regolamenti, procedure ecc.). Le eventuali norme interne potranno anche differire in tutto o in parte dalle indicazioni riportate nel presente documento, purché venga garantito almeno lo stesso livello minimo di sicurezza durante le operazioni. In ogni caso, le attività di verifica previste dal Sistema di Gestione della Sicurezza d Ateneo saranno basate sulle presenti indicazioni. 1 Individuati come dirigenti ai sensi del D.Lgs. 626/94 e dal Regolamento del Sistema di Gestione della Sicurezza d Ateneo, quali i Direttori di Dipartimento, i Responsabili di Laboratorio, i Responsabili dell Attività di Didattica e di Ricerca, i Presidi. Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 2

3 1. Generalita La varietà delle attività svolte e la discontinuità delle operazioni tipiche dei laboratori didattici e di ricerca universitari, complicano l individuazione e l applicazione di procedure di lavoro predefinite; tuttavia, durante lo svolgimento delle attività non deve essere mai tralasciata da parte dei responsabili e degli stessi operatori la ricerca di condizioni di lavoro sicure, per cui sono fondamentali la conoscenza delle caratteristiche salienti (proprietà chimico-fisiche, tossicità, stabilità termodinamica ecc) dei prodotti chimici impiegati e l attuazione di misure tecniche e organizzative atte a prevenire i danni ad essi correlati. Nel caso in cui non si possa conoscere preventivamente la pericolosità di una sostanza, come può accadere in attività di ricerca, è sempre opportuno considerare i prodotti di reazione sconosciuti come potenzialmente pericolosi, prendendo di conseguenza le precauzioni del caso [3]. I principali dispositivi di protezione collettiva per la tutela della salute degli operatori dal rischio derivante dall uso e manipolazione di agenti chimici pericolosi in laboratorio sono rappresentati dalle cappe chimiche e dai relativi impianti di aspirazione, che di esse costituiscono parte fondamentale. Tali sistemi proteggono l operatore da schizzi, incendi o esplosioni, infortuni e danni alla salute, rimuovono efficacemente vapori, gas e polveri che si diffondono durante le operazioni e riducono al minimo la dispersione delle sostanze pericolose nell ambiente di lavoro. Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 3

4 2. Criteri di valutazione dell efficienza di aspirazione L efficienza di aspirazione di una cappa chimica si può esprime attraverso il valore di velocità del flusso d aria indotto dalla differenza di pressione generata dall elettroaspiratore e riscontrato al frontale dell apparato stesso, espressa in metri al secondo. La velocità di aspirazione dell aria al frontale della cappa è inoltre uno dei parametri di valutazione soggetto a normazione da parte di enti e delle associazioni internazionali del settore, che molto spesso assumono carattere di disposizione legislativa [1-2]. Tale parametro è determinante per il tipo di operazioni da effettuare e per le sostanze manipolabili nella cappa stessa. In quest ottica e in funzione di tale parametro (rilevato) il ha classificato le cappe chimiche presenti, seguendo metodologie proposte e già adottate anche da altre Università [4,5]: Velocità frontale rilevata Classe di efficienza Tipo di utilizzo consigliato V f < 0,3 m/s non classificabile Nessun utilizzo cappa non efficiente 0,3 m/s V f < 0,4 m/s A Attività didattica agenti chimici a bassa tossicità B 0,4 m/s V f < 0,5 m/s Agenti chimici tossici V f 0,5 m/s C Agenti chimici molto tossici, Tabella 1: Classificazione delle cappe in funzione della velocità frontale rilevata. Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 4

5 3. Identificazione della tossicità delle sostanze Come già indicato, la velocità di aspirazione dell aria al frontale della cappa determina il tipo di operazioni ed inoltre permette di identificare le sostanze manipolabili nella cappa in funzione della loro tossicità [6]. La grandezza legata alla tossicità delle sostanze è il TLV. I TLV (Threshold Limit Values), valori limite di soglia, indicano per ogni sostanze le concentrazioni della sostanza stessa aerodispersa al di sotto delle quali si ritiene che la maggior parte dei lavoratori possa rimanere esposta ripetutamente giorno dopo giorno senza effetti negativi per la salute [8]. I TLV sono stabiliti in base ai dati più attendibili ricavati dall esperienza in campo industriale, ai risultati di ricerche sperimentali sull uomo e sugli animali e, quando possibile, alla combinazione dei tre elementi di giudizio. Il criterio con cui il limite tollerabile viene fissato può variare a secondo del tipo di sostanza considerata. Da un punto di vista legislativo nazionale i valori limite (TLV), per un numero limitato di sostanze, sono stati introdotti con l emanazione del D.M. 26 febbraio 2004 [7], tuttavia per gli altri agenti chimici è opportuno fare riferimento a quelli (TLV) proposti dall ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienist) e ratificati in Italia dall AIDII (Associazione Italiana degli Igienisti Industriali) [8]. Tuttavia l elenco delle sostanze alla quali è associato un TLV non rappresenta in alcun modo una lista completa di tutte le sostanze pericolose; pertanto in mancanza di esso, gli agenti chimici sono classificati in relazione al pericolo che presentano. A tal proposito il vigente sistema di classificazione porta ad attribuire all agente chimico (sostanza o preparato) una classe di pericolosità, identificata da un pittogramma (simbolo) e completata dalle frasi di rischio (le cosiddette frasi R ) che precisano sinteticamente la natura dei pericoli apportati dal prodotti [9]. Per di più per gli agenti chimici, anche se non classificati come pericolosi secondo quanto espresso nel D.Lsg. 52/97 e nel D.Lsg. 65/03, devono essere considerati potenzialmente pericolosi quando possono comportare un rischio per la sicurezza e la salute dei lavoratori a causa di loro proprietà chimico-fisiche o tossicologiche e del modo in cui sono utilizzati o presenti sul luogo di lavoro (art. 72-ter D.Lgs. 626/94). Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 5

6 4. Scelta del sistema di aspirazione in funzione del tipo di sostanze Parametri fondamentali per una corretta scelta dei sistemi di aspirazione in funzione della tossicità delle sostanza sono riportati in Tabella 2: Sistemi di aspirazione localizzata Sostanze 1.- Velocità frontale (m/s) 1. TLV (valori limite di soglia) 2. Frasi di rischio Tabella 2: Parametri fondamentali per una corretta scelta dei sistemi di aspirazione localizzata In funzione della velocità di aspirazione dell aria al frontale del sistema di aspirazione (cappa chimica) è possibile identificare le sostanze manipolabili nella cappa in funzione del loro TLV seguendo quanto riportato in Tabella 3. Velocità Frontale [m/s] Categoria Cappa Grado di tossicità della sostanza TLV [mg/m 3 ] < 0,3 - CAPPA NON UTILIZZABILE >0,3-0,4< A Basso livello di tossicità > 300 >0,4-0,5< B Medio livello di tossicità < 300 >0,5 C Elevato livello di tossicità < 50 Tabella 3: Relazione tra valori di velocità frontale di aspirazione, grado di tossicità e valori di TLV. Nel caso in cui la sostanza non presenti un valore limite di soglia TLV (si veda paragrafo 4), sarà necessario prendere in considerazione le frasi di Rischio R, rintracciabili al punto 15 della Scheda Dati di Sicurezza della sostanza. In tal caso, rifacendosi al Modello applicativo proposto dalla Regione Piemonte per la Valutazione del Rischio Chimico, [10] si è ritenuto opportuno associare alle diverse sostanze e/o preparati un Indice Intrinseco di Tossicità (IT) in relazione alle frasi di Rischio R. (Tabella 4 e Tabella 5): Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 6

7 Tabella 4: Indice Intrinseco di Tossicità in funzione della potenzialità di danno Indice di tossicità IT Potenzialità di danno 1 Entità del danno lieve: effetti reversibili 2 Entità del danno moderata: effetti potenzialmente irreversibili Entità del danno media: effetti irreversibili 3 Entità del danno molto alta: effetti possibilmente letali Entità del danno alta: effetti irreversibili gravi Tabella 5: Indice Intriseco di Tossicità in funzione delle Frasi di Rischio "R" Indice di tossicità Indice di tossicità Indice di tossicità R36 R20 R26 R37 R21 R62 R66 R34 R63 R67 R23 R42 R64 R68 R33 R40 R48 R45 R49 R46 Nel caso in cui la sostanza presenti una combinazioni di più frasi R (per es: R20/21/22-36/37/38), l operatore, per l attribuzione dell indice intrinseco di tossicità IT, dovrà prendere in considerazione la frase R che porta all attribuzione dell IT più elevato. In funzione dell indice di tossicità IT e della velocità di aspirazione dell aria al frontale del sistema di aspirazione (cappa chimica) è possibile identificare le sostanze manipolabili nelle cappe in base a quanto riportato in Tabella 6. Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 7

8 Tabella 6: Relazione tra valori di velocità frontale di aspirazione, grado di tossicità e valori di IT. Velocità Frontale [m/s] Categoria Cappa Grado di tossicità della sostanza < 0,3 - CAPPA NON UTILIZZABILE Indice Intrinseco di Tossicità (IT) >0,3-0,4< A Basso livello di tossicità 1 >0,4-0,5< B Medio livello di tossicità 2 >0,5 C Elevato livello di tossicità 3 Nei casi in cui l operatore non conosca la pericolosità della sostanza, sarà necessario che manipoli le sostanze utilizzando una cappa chimica che presente una velocità frontale superiore a 0.5 m/s e pertanto classificata in categoria C. 6. Diagramma di flusso per la scelta del tipo di cappa La sostanza che si vuole utilizzare ha un TLV? SI TLV? NO Individuazione delle FRASI DI RISCHIO Considera il TLV più restrittivo Tabella 5 SI TLV DM26/2/05<ACGIH? NO Assegnazione di un IT TLV DM26/2/05 TLV ACGIH Tabella 6 Tabella 3 SCELTA DEL TIPO DI CAPPA Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 8

9 7. Esempi Esempio1 Quale sostanza devo manipolare sotto cappa? Acido Fluoridrico (CAS ) La Sostanza possiede un TLV? Fa parte dell elenco delle sostanze indicate nel DM 26 febbraio 2004? Ha un TLV dell ACGIH? SI (TLV = 1.5 mg/m 3 ) NO Confronto il TLV del DM 26/02/04 con i valori di Tabella 3 Esempio2 Classe di Efficienza della Cappa = C Quale sostanza devo manipolare sotto cappa? Anilina (CAS ) La Sostanza possiede un TLV? Fa parte dell elenco delle sostanze indicate nel DM 26 febbraio 2004? Ha un TLV dell ACGIH? NO SI (TLV = 7.6 mg/m 3 ) Confronto il TLV dell ACGIH con i valori di Tabella 3 Classe di Efficienza della Cappa = C Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 9

10 Esempio3 Quale sostanza devo manipolare sotto cappa? Cicloesano (CAS ) La Sostanza possiede un TLV? Fa parte dell elenco delle sostanze indicate nel DM 26 febbraio 2004? Ha un TLV dell ACGIH? NO SI (TLV = 344 mg/m 3 ) Confronto il TLV dell ACGIH con i valori di tabella 3 Esempio4 Quale sostanza devo manipolare sotto cappa? Gallium antimonite (CAS ) Classe di Efficienza della Cappa = A 1) La Sostanza possiede un TLV? Fa parte dell elenco delle sostanze indicate nel DM 26 febbraio 2004? Ha un TLV dell ACGIH? Che frasi di Rischi R sono ad essa associate? NO NO R 20/21/22-36/37/38 Confronto le frasi di rischio R ad essa associate con i valori di tabella 6 Classe di Efficienza della Cappa = B Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 10

11 8. Bibliografia [1] Norma tecnica British Standard 1994 BS 7258 parte 1 [2 Norma tecnica Europea UNI EN 14175/2004 parte 3 [3] Valutazione dell efficienza dei dispositivi di aspirazione localizza, Relazione tecnica 2004 [4] R. Serra e al. Primari Prevention of Chemical Risk: Evaluation of the Efficiency of Fume Hoods in the Laboratories of Bologna Indoor Built Environ 2003:0:1-6 [5] Procedure di sicurezza in laboratorio, Università degli Studi di Pavia [6] Dispensa Corso Sostanze Cancerogene e Mutagene, Pisa 2003 [7] Decreto Ministeriale 26 febbraio 2004, Definizione di una prima lista di valori indicativi di esposizione professionale agli agenti chimici. [8] Valori limite di soglia, Indici biologici di esposizione ACGIH 2003, Giornale degli Igienisti Industriali. [9] D. Romeo e al. Guida alla Valutazione del rischio chimico Il sole 24ore [10] Gruppo chimico Regione Piemonte Modello applicativo regione Piemonte per la valutazione rischio chimico Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 11

12 ALLEGATO: DM 26 febbraio 2004 IL MINISTRO DEL LAVORO E DELLE POLITICHE SOCIALI e IL MINISTRO DELLA SALUTE Visto il decreto legislativo 19 settembre 1994, n. 626, come modificato dal decreto legislativo 2 febbraio 2002, ed in particolare l'art. 72-terdecies, comma 2, che prevede che siano stabiliti i valori limite di esposizione professionale, tenendo conto dei valori limite indicativi fissati dalla Commissione dell'unione europea; Vista la direttiva 2000/39/CE della Commissione dell'8 giugno 2000 che stabilisce una prima lista di valori limite indicativi; Sentito il Comitato consultivo di cui all'art. 72-terdecies del decreto legislativo 19 settembre 1994, n. 626, e successive modificazioni, istituito con decreto dei Ministri del lavoro e delle politiche sociali e della salute dell'11 novembre 2002; Sentito il Ministro per le attività produttive; Sentite le parti sociali; Vista l'intesa intervenuta in sede di Conferenza permanente per i rapporti tra lo Stato, le regioni e le province autonome di Trento e Bolzano nella riunione del 15 gennaio 2004; Decretano: Art L'allegato VIII-ter del decreto legislativo 19 settembre 1994, n. 626, e successive modificazioni, è sostituito dall'allegato al presente decreto. Allegato VIII ter (art. 72 ter, comma 1, lett. d) Valori limiti di esposizione professionale EINECS(1) CAS(2) Nome Agente Valori limite Notazione(3) 8 ore(4) Breve Termine(5) mg/m 3 (6) ppm(7) mg/m 3 (6) ppm(7) Dietiletere Acetone Cloroformio Pelle Tricoloetano, 1,1, Etilammina 9, Dicloroetano, 1, Pelle Fosgene 0,08 0,02 0,4 0, Clorodifluorometano Butanone Acido propionico o-xilene Pelle Diclorobenzene, 1, Pelle ,2,4- Trimetilbenzene Cumene Pelle Fenilpropene, Etilbenzene Pelle Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 12

13 Caprolattame (polveri evapori) (8) Eptan-3-one p-xilene Pelle Diclorobenzene, 1, Alcole allilico 4,8 2 12,1 5 Pelle Etilen glicol Pelle Metossipropanolo- 2, Pelle Metilpentan-2- one, m-xilene Pelle Metossi-1- metiletilacetato Pelle Mesitilene (1,3,5- trimetilbenzene) Clorobenzene Cicloesanone 40, ,6 20 Pelle Fenolo 7, Pelle Tetraidrofurano Pelle metilesan-2-one eptano-2-one Pelle Piperazina (polvere e vapore) (8) 0,1-0, Butossietanolo Pelle Butossietilacetato Pelle Etere dimetilico ,2,4- Triclorobenzene 15,1 2 37,8 5 Pelle Trietilammina 8,4 2 12,6 3 Pelle Acetato di isoamile Dimetilammina 3,8 2 9, N,N- Dimetilacetammide Pelle Acrilato di n-butile Eptano, n ,2,3- Trimetilbenzene Metileptano-3-one Acetato di 1- metilbutile Acetato di pentile Acetato di 3-amile Acetato di terzamile Xilene, isomeri misti, puro Pelle Sulfotep 0, Pelle Acido fluoridrico 1,5 1,8 2, Argento, metallico 0, Acido cloridrico Acido ortofosforico Ammoniaca anidra Fluoro 1,58 1 3, Seleniuro di 0,07 0,02 0,17 0,05 -- Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 13

14 idrogeno Acido bromidrico , Azoturo di sodio 0,1 -- 0,3 -- Pelle (2- Metossimetiletossi)- propanolo Pelle Fluoruri inorganici (espressi come F) 2, Piombo inorganico e suoi composti 0,15 (1) EINECS: European Inventory of Existing Chemical Substances (2) CAS: Chemical Abstract Service Registry Number (3) La notazione "Pelle" attribuita ai valori limite di esposizione indica la possibilità di assorbimento significativo attraverso la pelle (4) Misurato e calcolato rispetto ad un periodo di riferimento di 8 ore (5) Valore limite al di sopra del quale non vi deve essere esposizione e si riferisce ad un periodo di 15 minuti, se non altrimenti specificato (6) : milligrammi per metro cubo di aria a 20 C e 101,3 Kpa (7) ppm: parti per milione di aria ( ) (8) Il metodo di misurazione deve rilevare contemporaneamente polvere e vapore Elaborato da Andrea Chiappini / Marzia Filippi Pagina 14