L APPLICAZIONE DEGLI INDICI MICROBIOLOGICI IN VARIE REALTÀ LAVORATIVE: UNA POSSIBILITÀ DI CONFRONTO

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1 L APPLICAZIONE DEGLI INDICI MICROBIOLOGICI IN VARIE REALTÀ LAVORATIVE: UNA POSSIBILITÀ DI CONFRONTO E. Guerrera*, D. Sarto**, M. Mameli*** * INAIL - Direzione Regionale Umbra - Consulenza Tecnica Accertamento Rischi e Prevenzione ** INAIL - Direzione Regionale Liguria - Consulenza Tecnica Accertamento Rischi e Prevenzione *** INAIL - Direzione Regionale Toscana- Consulenza Tecnica Accertamento Rischi e Prevenzione RIASSUNTO In assenza di valori soglia internazionalmente riconosciuti, che consentano di valutare il possibile inquinamento microbiologico, in Italia sono stati proposti per gli ambienti indoor indici microbiologici che evidenziano le dinamiche di contaminazione dell aria e sono correlati ad un giudizio sulla qualità dell aria. Al fine di valutare la possibile applicazione di tali indici, oltre che negli ambienti indoor, anche in altre realtà lavorative, sono state eseguite analisi microbiologiche in un ufficio aperto al pubblico e in alcuni opifici. I risultati degli indici microbiologici sono stati confrontati con la valutazione della contaminazione ambientale ottenibile mediante il confronto statistico dei valori delle cariche microbiche. SUMMARY In microbiological monitoring it is currently difficult to establish a dose-response relationship on the basis of existing epidemiological data. Some Italian microbiologists propose an assessment of contamination level in indoor environment (offices) based on some microbiological indexes. The aim of our work is to value the efficacy of these microbiological indexes in some working environments (office, secondary wood processing compartment and baking industry). 1. INTRODUZIONE A causa dell elevato numero di microrganismi con cui si può venire in contatto negli ambienti di lavoro e di vita, delle scarse informazioni disponibili sulla loro infettività, dell assenza di procedure standard di monitoraggio, della variabilità della risposta individuale all esposizione e delle caratteristiche degli microrganismi non esistono limiti di esposizione accettati dalla Comunità Scientifica Internazionale, e utilizzabili come valori soglia (ACGH, 1999). Per molti microrganismi la dose infettante minima è stimabile intorno all unità; è sufficiente pertanto entrare a contatto con un solo microrganismo per contrarre infezione e malattia; non tutti i microrganismi, tuttavia sono dotati di infettività, patogenicità, trasmissibilità tali da costituire una fonte di pericolo elevato. La mancanza di valori soglia accettati internazionalmente rende difficile valutare l effettiva salubrità di un ambiente di lavoro. In campo ospedaliero o farmaceutico, la necessità di monitorare il livello di contaminazione microbica dell aria è oramai riconosciuta (EICKHOFF T.C, 1994) ed in molti paesi sono state approvate norme ufficiali (FEDERAL STANDARD, 1988, BRITISH STANDARD, 1989, etc) relative a vari settori produttivi. In Europa sono state proposte per gli ambienti indoor di 149

2 ATTI 5 SEMINARIO DELLA CONTARP vita e di lavoro fasce orientative di contaminazione batterica e micetica che permettono valutare la qualità dell aria. Anche in Italia si è voluto correlare per gli ambienti indoor cariche batteriche e micetiche ambientali ottenute con campionamenti attivi ad un giudizio sulla qualità dell aria (DACARRO et al. 2000, BRUNETTI et al., 2002), proponendo alcuni indici igienistici. Poiché diverse sono le categorie microbiche che concorrono alla genesi dell inquinamento microbiologico indoor, è stato proposto l indice globale di contaminazione, IGCM, per la misura complessiva dell inquinamento microbico ambientale. Tale indice è espresso dalla somma delle UFC batteriche/m 3 d aria, determinate a 37 C (batteri mesofili) e a 20 C (batteri ambientali), e delle UFC micetiche/m 3 d aria, determinate a 20 C. L indice di contaminazione da batteri mesofili ICM (pari al rapporto tra la carica batterica determinata a 37 C e quella a 20 C) consente, invece, di valutare il contributo all inquinamento da parte dei batteri di origine umana e animale, tra i quali possono essere presenti specie potenzialmente patogene. Negli ambienti confinati esso riveste fondamentale importanza ai fini della valutazione dell efficacia/efficienza dei ricambi d aria. L indice di amplificazione, pari al rapporto tra IGCM/m 3 valutato all interno e l IGCM/m 3 valutato all esterno dell ambiente da monitorare, permette di analizzare le differenze tra i livelli di contaminazione esterni ed interni, conseguenti alla attività lavorativa svolta (personale, macchine, materiali). 2. MATERIALI E METODI Le analisi microbiologiche sono state eseguite con campionatore attivo ad impatto ortogonale (SAS PBI International o MICROFLOW Aquaria), in un ufficio aperto al pubblico, in 7 falegnamerie e in 33 panetterie. Sono stati analizzati, utilizzando metodologie standardizzate (INAIL, 2005), la carica batterica totale psicrofila e mesofila e la carica fungina totale. Nell ufficio aperto al pubblico i campionamenti sono stati eseguiti, a livello delle bocchette d aria, a centro ambiente, a livello della presa d aria esterna dell aria e sono stati ripetuti dopo 7, 20 e 60 giorni dal cambio dei filtri dell impianto di condizionamento. Nelle falegnamerie i campionamenti microbiologici sono stati eseguiti in 3 reparti, prima e dopo l inizio delle lavorazioni, mentre nei laboratori di panificazione i campionamenti sono stati effettuati durante le fasi della lavorazione con maggior probabilità di contaminazione ambientale, in tutti gli ambienti presenti (solitamente uno o due) nei due periodi dell anno con caratteristiche climatiche e microclimatiche opposte: stagione invernale e stagione estiva. In ogni sito sono state eseguite analisi in triplo. Al fine di confrontare la situazione microbiologica esterna con quella interna, e di calcolare il relativo indice di amplificazione, sono stati effettuati in tutti i siti campionamenti esterni. Sono stati calcolati gli indici biologici: IGCM (Indice globale di contaminazione microbica), ICM (Indice di contaminazione mesofila), IA (Indice di Amplificazione). I valori di UFC/m 3 registrati in triplo in ogni sito di campionamento sono stati confrontati statisticamente mediante t di Student. Gli indici ottenuti vengono quindi correlati ad un giudizio sulla qualità dell aria (Tabella 1). 150

3 ASSICURAZIONE E PREVENZIONE: DAL CONFRONTO UN PERCORSO CONDIVISO Tabella 1: Proposta di categorie e classi di contaminazione microbiologica dell aria per ambienti di lavoro confinati destinati all attività di ufficio Categoria IGCM/m 3 Classe Molto bassa < 500 Bassa <1000 Intermedia >1000 A: ICM<3, IA<3 B : ICM>3 o IA>3 C : ICM>3, IA>3 Alta >5000 A: ICM<3, IA<3 B : ICM>3 o IA>3 C : ICM>3, IA>3 Molto alta > A: ICM<3, IA<3 B : ICM>3 o IA>3 C : ICM>3, IA>3 3. RISULTATI 3.1 Uffici Nell ufficio aperto al pubblico i valori massimi di carica psicrofila e mesofila vengono registrati a centro ambiente dopo 60 giorni dalla sostituzione dei filtri (rispettivamente 70 UFC/m 3 e 233 UFC/m 3 ). Solo nel caso dei batteri mesofili vi è tuttavia una differenza significativa tra centro ambiente e l esterno dopo 7 e 60 giorni (Figura 1). Figura 1: Valori di carica batterica e micetica (espressi in UFC/m 3 ) rilevati nei siti di campionamento dopo 7, 20 e 60 giorni dal cambio dei filtri dell impianto di condizionamento. 151

4 ATTI 5 SEMINARIO DELLA CONTARP L indice IGCM aumenta in modo netto con il trascorrere dei giorni dal cambio di filtri dell impianto di condizionamento e raggiunge il valore massimo a centro ambiente dopo 60 giorni. L applicazione degli indici microbiologici proposti da Dacarro e dai suoi collaboratori mostra valori di contaminazione microbica dell aria (IGCM) inferiori a 400 IGCM/m 3 per tutti i siti di campionamento (Figura 2). Figura 2: Valori di IGCM (indice globale di contaminazione microbica) relativi ai siti di campionamento, dopo 7, 20 e 60 giorni dal cambio dei filtri dell impianto di condizionamento L indice di amplificazione IA è inferiore a 3, in tutti i campionamenti (Figura 3). Figura 3: Valori di IA (indice di amplificazione) relativi ai siti di campionamento, dopo 7, 20 e 60 giorni dal cambio dei filtri dell impianto di condizionamento 3.2 Falegnamerie Nelle falegnamerie, nella maggior parte dei siti monitorati (67%) la carica batterica esterna mesofila e psicrofila è significativamente inferiore alla carica batterica all interno degli opifici 152

5 ASSICURAZIONE E PREVENZIONE: DAL CONFRONTO UN PERCORSO CONDIVISO (p<0,05), durante il normale turno lavorativo, mentre solo nel 38% dei casi si riscontrano differenze significative tra ambiente esterno ed interno in assenza di lavorazioni del legno. In presenza di lavorazioni, nella maggioranza dei reparti monitorati, la carica batterica e fungina interna è significativamente maggiore (p<0,05) rispetto alla carica batterica interna in assenza di lavorazioni. La differenza tra l inquinamento fungino prima e dopo l inizio delle lavorazioni è particolarmente evidente nella zona macchine. Applicando gli indici microbiologici alla situazione rilevata nelle falegnamerie, abbiamo osservato che il 92% dei reparti monitorati in assenza di persone e di lavorazioni del legno presenta valori di IGCM inferiori al valore di riferimento di 500 UFC/m 3, mentre durante le normali lavorazioni quasi la metà dei reparti analizzati mostra valori di IGCM superiori al valore di riferimento e il 9% presenta valori di contaminazione superiori a 1000 UFC/m 3 (Figura 4). Figura 4: Frequenza dei valori di IGCM in assenza e in presenza di persone nelle falegnamerie In assenza di persone e di lavorazioni del legno i valori di IA sono inferiori a 3 nel 96% dei casi, mentre con l inizio delle lavorazioni solo nel 56% dei casi l indice IA è inferiore a 3 (valore soglia) (Figura 5). Figura 5: Frequenza dei valori di IA in assenza e in presenza di persone nelle falegnamerie 153

6 ATTI 5 SEMINARIO DELLA CONTARP 3.3 Panifici artigianali Nei panifici la concentrazione batterica e micetica più rappresentata sia nella stagione estiva che invernale è quella compresa tra 100 e 500 UFC/m 3, seguita da quella tra < 100 UFC/m 3 (Figura 6). Figura 6: Cariche batteriche e micetiche nei panifici Nei casi in cui i laboratori erano costituiti da due o più locali, i campionamenti effettuati in tutti i locali presenti hanno dato valori di concentrazioni microbiche statisticamente non significativamente differenti; si può quindi ritenere che la differenza di lavorazioni svolte nei differenti locali non influenza significativamente la contaminazione degli ambienti, probabilmente a causa della mancata compartimentazione dei locali stessi, della promiscuità delle mansioni e della scarsa ventilazione interna. L applicazione dell indice IGCM ha dato risultati analoghi: la classe di contaminazione maggiormente riscontrata è quella con IGCM compreso tra 500 e 1000 UFC/m 3 ovvero la categoria considerata bassa (Figura 7). Figura 7: Frequenza dei valori di IGCM nei panifici nelle 2 stagioni di campionamento 154

7 ASSICURAZIONE E PREVENZIONE: DAL CONFRONTO UN PERCORSO CONDIVISO L indice di amplificazione per i laboratori di panificazione è risultato nella maggior parte dei casi inferiore a 3, ma in alcuni casi ha superato questo valore, anche considerevolmente, soprattutto durante la stagione invernale, quando l indice di amplificazione ha superato il valore soglia nel 18% dei casi esaminati (Figura 8). E da rilevare che nella stagione invernale alcuni valori, sebbene ricadano nella fascia <3 sono in realtà molto vicini a tale valore (2,95): si tratta quindi di valori comunque piuttosto elevati. Figura 8: Frequenza dei valori di IA nei panifici nelle due stagioni di campionamento. 4. CONCLUSIONI Nella Tabella 2 sono riassunti e confrontati i valori ottenuti nei comparti lavorativi indagati. Negli uffici gli indici igienistici hanno evidenziato in maniera precisa il deterioramento della qualità dell aria soprattutto per quanto riguarda il campionamento a centro ambiente effettuato a 60 giorni dal cambio dei filtri dell impianto di condizionamento. Tabella 2: Distribuzione percentuale dei valori di IGCM e IA nel settori lavorativi monitorati IGCM IA < >1000 <3 >3 Uffici 100% 100% Falegnamerie* 60% 30% 10% 56% 44% Panetterie** 31% 40% 27% 88% 12% *in questa tabella ai fini del confronto è stato inserito solo il valore dei campionamenti effettuati con persone **ai fini del confronto il valore riportato è la media dei valori riscontrati in estate e in inverno Tuttavia l applicazione degli indici evidenzia un accettabilità delle condizioni misurate per la salubrità degli operatori e degli utenti. L applicazione degli indici igienistici alle falegnamerie 155

8 ATTI 5 SEMINARIO DELLA CONTARP ha evidenziato come l indice IGCM sia superiore a 500 UFC/m 3 con una frequenza del 42% in presenza delle lavorazioni del legno e di lavoratori, e dell 8 % in assenza di lavorazioni. Le lavorazioni del legno provocano pertanto un aumento considerevole dell inquinamento microbiologico. La differenza in presenza ed assenza di lavorazioni e lavoratori è ancor più accentuata quando si confrontano gli indici di amplificazione. L indice IA in presenza di lavorazioni del legno è superiore al valore soglia 3 con una frequenza 10 volte maggiore rispetto al valore relativo all interno degli opifici in assenza di persone e di lavorazioni del legno. Gli indici calcolati per i laboratori di panificazione suggeriscono livelli di contaminazione globale complessivamente più elevata rispetto agli altri comparti indagati, con valori di IGCM quasi egualmente distribuiti nelle tre categorie più rappresentate (molto bassa, bassa, intermedia); si nota che, seppure la percentuale più elevata di laboratori è risultata con IGCM compreso tra 500 e 1000, la categoria superiore conta ben il 27% dei laboratori. Anche l indice di Amplificazione presenta valori superiori a 3 in una percentuale rilevante. Le situazioni analizzate in questi tre comparti mostrano infine che, mentre ad una categoria di contaminazione microbiologica molto bassa è associabile un indice di amplificazione <3, tale associazione non è risultata sempre valida a partire dalla categoria di contaminazione immediatamente superiore ( bassa ). Si potrebbe quindi valutare l opportunità di suddividere in classi A, B e C anche la classe di contaminazione bassa in base all Indice di Amplificazione e dell ICM, a sottolineare la diversa salubrità degli ambienti e l importanza del confronto con l ambiente esterno, per valutare sia l impatto della presenza antropica sia l eventualità di procedere con campionamenti qualitativi dopo quelli quantitativi. BIBLIOGRAFIA ACGIH: Bioaerosols assessment and control, 1999, Ed. J.Macher, Sc.D., M.P.H., Cincinnati, Ohio. INAIL: Monitoraggio microbiologico negli ambienti di lavoro- Campionamento e analisi, 2005, INAIL-CONTARP, Roma. British standard, (BS) 5295: Environmental cleanriness in enclosed spaces Part 1-5, M. Brunetti, M. Fenoglietto, G. Castrogiovanni, D. Caroli, M. Fontana: Indagini microbiologiche indoor: valutazione sulle metodologie di prelievo e di analisi dei dati, 2002, Atti del 8 Convegno AIDII. Corvara: C. Dacarro, E. Grignani, L.Lodola, P. Grisoli, D. Cottica: Proposta di indici microbiologici per la valutazione della qualità dell aria degli edifici, 2000, G. It. Med. Lav. Erg. 22(3): T.C. Eickoff: Airborne nosocomial infection: a contemporary perspective, 1994, Infect Control Hosp Epidemiol.,15: Federal Standard 209D: Clean Room and Work Station requirements, controlled environment,