Corso di Medicina del Lavoro. Igiene del lavoro

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1 Corso di Medicina del Lavoro Igiene del lavoro Monitoraggio dell esposizione 1 of 54 Il Monitoraggio ambientale: uso, tecniche, limiti Il : uso, tecniche, limiti 1 2 of 54 2 Cosa significa monitoraggio negli ambienti di lavoro? 3 of 54 International Labour Office, 1977 Sorveglianza sistematica dei rischi ai quali i lavoratori sono esposti. Essa si può effettuare misurando definiti parametri dell ambiente di lavoro e in particolare la concentrazione delle sostanze tossiche in sospensione nell aria, ovvero misurando prestabiliti parametri biologici e in particolare la concentrazione delle sostanze tossiche o dei loro metaboliti, o le relative reazioni organiche nelle urine, nel sangue o nell aria espirata. 4 of

2 NIOSH-OSHA OSHA-Commission Health and Safety CEE, 1984 Il monitoraggio è una sistematica, continua o ripetuta attività mirata ai fini della salute e progettata per portare, se necessario, ad azioni correttive (Assessment of toxic agents at the workplace roles of ambient and 5 of 54 biological monitoring) Ambientale Classificazione Misura degli agenti lesivi negli ambienti di lavoro Valutazione del rischio Monitoraggio 6 of 54 Misura di sostanze (o metaboliti) in matrici biologiche Biologico 5 6 Monitoraggio ambientale Definizione Il monitoraggio ambientale è la misura e la valutazione degli agenti lesivi per la salute negli ambienti di lavoro e la valutazione dell esposizione ai rischi per la salute ad essa associati utilizzando appropriati limiti di riferimento (NIOSH-OSHA-Commission Health and Safety CEE, 1984) 7 of 54 Monitoraggio ambientale Finalità Valutazione del rischio Controllo delle sorgenti di inquinamento Confronto con valori limite di riferimento Verifica dell efficacia di misure preventive o di bonifica Correlazione con 8 of 54 indici biologici 7 8

3 Monitoraggio ambientale Tipologie di campionamento A. Monitoraggio personale B. Monitoraggio di area Monitoraggio personale Campionatori portatili posizionati all altezza delle vie respiratorie Le misure sono espressione della reale esposizione personale 9 of of Monitoraggio di area Campionamento su postazioni fisse Le misure sono espressione dello stato di inquinamento dell ambiente lavorativo Monitoraggio ambientale Metodi di campionamento Campionamento Attivo L inquinante viene campionato con pompe ad un flusso costante noto e la sua concentrazione viene calcolata in rapporto al volume di aria prelevato (funzione del flusso e del tempo di prelevamento) 11 of of

4 Monitoraggio ambientale Metodi di campionamento Campionamento Passivo DIRETTO: raccolta di aria in un contenitore INDIRETTO: sfrutta la diffusione gassosa dell inquinante su di un opportuno mezzo (substrato di raccolta) 13 of 54 Monitoraggio ambientale Substrati di raccolta Captazione per adsorbimento: (es: carbone attivo) Captazione per assorbimento: (es: gorgogliatori) 14 of Monitoraggio Ambientale Metodi di Rilevazione Diretta è possibile quando si dispone di strumenti che analizzano l inquinante immediatamente Indiretta campionamento e successiva determinazione analitica del campione prelevato 15 of 54 Esempi Rilevazione diretta Fialette rilevatrici a lettura diretta con campionamento attivo 16 of

5 Esempi Esempi Rilevazione diretta Gascromatografo portatile con campionamento attivo, separazione e quantificazione diretta degli inquinanti 17 of 54 Campionamento passivo (indiretto) Uso di campionatori a simmetria radiale con alta portata di campionamento Radiello TM 18 of Esempi Campionamento passivo (indiretto) Le sostanze volatili vengono captate dal letto di materiale adsorbente Segue opportuno desorbimento e analisi chimica 19 of 54 Monitoraggio Ambientale Metodi di campionamento Campionamento attivo (indiretto) Le polveri vengono campionate a portata di flusso costante con opportuni selettori e filtri (campionamento e successiva analisi gravimetrica 20 of 54 ) 19 20

6 Monitoraggio ambientale Fattori limitanti Fornisce informazioni sull inquinamento dell ambiente di lavoro in un periodo di tempo definito Consente di valutare esposizioni solo di tipo inalatorio Non fornisce indicazioni sulla quantità di inquinante effettivamente assorbita dal lavoratore esposto 21 of 54 Esempio Polveri respirabili Metodo di campionamento attivo: la polvere viene aspirata mediante una pompa a batteria funzionante ad un flusso di 4 litri al minuto 22 of Esempio Polveri respirabili Tipo di Campionamento personale 23 of Esempio Polveri respirabili Metodo di rilevazione indiretto: P (mg): massa di polvere campionata V (m 3 ): volume d aria campionato P / V (mg/m 3 ): concentrazione dell inquinante 24 of 54 24

7 Esempio Polveri respirabili Norma EN 481 Definizione delle frazioni granulometriche per la misurazione delle particelle aerodisperse Esempio Polveri respirabili Sostanza Polveri sospese, frazione respirabile (non contenenti asbesto e con silice cristallina <1%) TWA EFFETTO (mg/m 3 ) CRITICO 3 Polmoni Le convenzioni inalabile, toracica, respirabile 25 of 54 come percentuali delle particelle aerodisperse totali 26 of Esempio Sostanze Organiche Volatili (SOV) Sostanze Organiche Volatili (SOV): sono sostanze inquinanti aerodisperse, per lo più solventi, con basso punto di ebollizione ed elevata tensione di vapore Sono presenti in ambienti di lavoro ma anche in aria ambiente (outdoor e indoor) come inquinanti 27 of 54 Esempio Sostanze Organiche Volatili (SOV) Metodo di campionamento passivo 28 of

8 Esempio Sostanze Organiche Volatili (SOV) Tipo di campionamento personale 29 of 54 Esempio Sostanze Organiche Volatili (SOV) Metodo di rivelazione indiretto 1. Desorbimento chimico con solvente (CS 2 ) 2. Analisi in gascromatografia accoppiata a detector di massa 3. Calcolo della concentrazione ambientale media 30 of Esempio Sostanze Organiche Volatili (SOV) Cromatogramma dell analisi di BTEX ambientali (Benzene, Toluene, Etilbenzene, Xileni) Esempio Sostanze Organiche Volatili (SOV) Abundance Benzene-d6 (Standard interno) Benzene Toluene-d8 (standard interno) Toluene Etilbenzene-d10 (standard interno) 31 of 54 Etilbenzene M eta e para xilene Orto xilene-d10 (standard interno) Orto xilene Sostanza TWA (ppm) Effetto/i critici Benzene 0,5 Canceroge Toluene 50 SNC Etilbenzen 100 Irritazione Xileni 100 Irritazione 32 of 54 0 Tim e-->

9 Ambientale Classificazione Misura degli agenti lesivi negli ambienti di lavoro Valutazione del rischio Monitoraggio 33 of 54 Misura di sostanze (o metaboliti) in matrici biologiche Biologico Definizione È la misura degli agenti tossici o dei loro metaboliti nei tessuti (es: sangue), secreti, esecreti (es: urina), aria espirata o in ogni combinazione di questi allo scopo di valutare l esposizione e quindi il rischio per la salute in rapporto ad appropriato riferimento 34 of Finalità Valutazione dell esposizione Valutazione degli effetti Confronto con valori limite di riferimento Verifica dell efficacia di misure preventive ambientali e individuali Complemento alla sorveglianza sanitaria 35 of 54 Metodi di analisi Dosaggio degli indicatori di dose interna Dosaggio degli indicatori di effetto 36 of

10 Indicatori di dose interna Sono rappresentati dalla sostanza tal quale e/o dai suoi metaboliti indicano la quantità di sostanza che è stata assorbita dal lavoratore durante il turno di lavoro attraverso tutte le vie di penetrazione (respiratoria, cutanea, gastrointestinale) 37 of 54 Indicatori di dose interna I valori dipendono da: Entità dell esposizione Carico fisico di lavoro Fattori individuali Modalità di campionamento Cinetica della sostanza 38 of Indicatori di dose interna Indicatori di esposizione Indicatori di accumulo Indicatori di dose vera Indicatori di effetto Consentono di valutare effetti precoci e reversibili che si producono a livello dell organo critico 39 of of

11 Indicatori di effetto Indicatori di effetto subcritico Indicatori di effetto critico Fattori influenzanti Esposizione a miscele di composti Abitudini alimentari Fumo Assunzione di alcool Assunzione di farmaci Fattori individuali (sesso, età) Tempi di campionamento 41 of of Fattori limitanti Sono poche le sostanze per le quali è attuabile un monitoraggio biologico soprattutto in condizioni di esposizione a basse dosi di inquinanti E utilizzabile solo se si conosce la esatta relazione esposizione/dose e dose/effetto 43 of 54 Fattori limitanti Per esposizioni acute gli indicatori biologici possono essere usati solo nel caso di esposizione a sostanze a metabolismo veloce (es: idrocarburi aromatici) Sono pochi i composti per i quali sono stati stabiliti gli indici di esposizione 44 of

12 Esempio: Benzene Metabolismo del benzene 45 of 54 Esempio: Benzene FENOLO In passato era il principale indicatore di dose Poco specifico (metabolita di altre sostanze aromatiche) Utile per concentrazioni di Benzene nell aria >5ppm (16 mg/m 3 ) 46 of Esempio: Benzene Esempio: Benzene ACIDO TRANS-TRANS MUCONICO Sensibile per concentrazioni ambientali di Benzene nell aria inferiori a 1 ppm (3.2 mg/m 3 ) Limite: origina anche dal metabolismo dell acido sorbico (additivo utilizzato nell industria alimentare e farmaceutica) ACIDO S-FENIL MERCAPTURICO Altamente specifico Sensibile per concentrazioni ambientali di Benzene nell aria <1ppm (3.2 mg/m 3 ) 47 of of

13 Esempio: Benzene Cromatogramma dei due analiti: acido t,t-muconico e acido S-fenilmercapturico Esempio: Piombo inorganico PIOMBEMIA Durante l esposizione il suo valore è ben correlato alla concentrazione del metallo nell aria è quindi un Indicatore di esposizione 49 of of Succinil coenzima A Esempio: Piombo inorganico Acido -amino - levulinico ALA - deidratasi CPG - decarbisillasi porfobilinogeno uroporfirinogeno coproporfirinogeno Protoporfina IX + ferro EME - sintetasi EME + globina 51 of 54 Emoglobina glicina Escreto con le urine Coproporfirine escrete Con le urine Accumulo di protoporfirina IX Nei globuli rossi 51 Esempio: Piombo inorganico Indicatori di effetto: ALA-D PPE CPU ALAU ALAD mu/ml PPE ug/100ml ALAD PPE ALAU CPU ALAU mg/l CPU ug/l PbB52 ug/100ml of 54 Andamento degli indicatori di effetto rispetto alla PbB

14 Esempio: Piombo inorganico Influenza di fattori individuali A parità di livelli di esposizione a piombo nell aria: I livelli di PPE variano tra i due sessi I valori di PIOMBEMIA possono variare in rapporto al numero dei globuli rossi circolanti Bibliografia V. Foà, L. Ambrosi. Medicina del Lavoro. UTET Capitoli 5 e of of