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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA REGIONE SICILIANA Assessorato Regionale dell'istruzione e della Formazione Professionale Dipartimento Regionale dell'istruzione e della Formazione Professionale Unione Europea Fondo Sociale Europeo Ministero del Lavoro e delle Politiche Sociali SICILIA FONDO SOCIALE EUROPEO PROGRAMMA OPERATIVO "Investiamo per il vostro futuro" UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI DIPARTIMENTO DI FISICA ED ASTRONOMIA Master Universitario di II livello in MONITORAGGIO DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI E NON IONIZZANTI E RISCHIO AMBIENTALE PROGETTO CIP n IT.051.PO.003/IV/12/F/9.2.14/ CUP n. E65C Direttore: Prof. Antonio Triglia ESPOSIZIONE DEI LAVORATORI PROFESSIONALMENTE ESPOSTI A RADIAZIONI IONIZZANTI E NON IONIZZANTI IN AMBIENTE OSPEDALIERO: GLI ELETTROBISTURI IN SALA OPERATORIA E LA RADIOLOGIA INTERVENTISTICA MARCO MAUCERI Tutor: Dott. A. Grasso Dott.ssa G. Scandurra A.R.N.A.S. Garibaldi Catania Prof. S. Lo Nigro Università degli Studi di Catania A.A Catania - luglio 2012

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3 INDICE INDICE ELENCO DELLE FIGURE ELENCO DELLE TABELLE SOMMARIO RINGRAZIAMENTI iv v vi vii 1. QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Introduzione Rischio esposizione a radiazioni non ionizzanti per la popolazione esposta Rischio esposizione a radiazioni non ionizzanti per i lavoratori professionalmente esposti Rischio esposizione a radiazioni ionizzanti VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI Introduzione Individuazione dei conseguenti potenziali rischi di esposizione Definizione dei metodi per la valutazione dei livelli di campo Sviluppo di soluzioni procedurali per la riduzione dei rischi Conclusioni VALUTAZIONE DEI RISCHI IN RADIOLOGIA INTERVENTISTICA Introduzione Tecniche e Metodiche in radiologia interventistica Individuazione dei conseguenti potenziali rischi di esposizione Monitoraggio esposizione dei lavoratori professionalmente esposti Conclusioni BIBLIOGRAFIA 77 iii

4 INDICE ELENCO DELLE FIGURE FIGURA Infortuni sul lavoro avvenuti nel periodo FIGURA Infortuni mortali sul lavoro avvenuti nel periodo FIGURA Malattie professionali manifestatesi nel periodo FIGURA Schema circuito elettrobisturi e paziente (a), schema intensità di corrente(b) FIGURA Forma d onda in modalità taglio FIGURA Forma d onda in modalità coagulazione FIGURA Campo magnetico H misurato in funzione della distanza r dal manipolo, con H in (A/m) FIGURA Valori d impedenza del corpo umano FIGURA Preparazione del fantoccio FIGURA Misura con sonda EP-330 per campo magnetico E FIGURA Misura con sonda HP-032 per campo magnetico H FIGURA Schema tubo raggi x ad anodo rotante e cuffia di protezione FIGURA Angiografo digitale ad arco (GE Advantx) FIGURA Piantina sala operatoria dove è installato l angiografo digitale (GE Advantx) FIGURA C.I della Ludlum Measurements Inc., modello 9DP iv

5 INDICE ELENCO DELLE TABELLE TABELLA Raccomandazione 1999/519/CE...7 TABELLA D.P.C.M. 08/07/ TABELLA D.P.C.M. 08/07/ TABELLA Valori limite del D.L. n /04/2008 e s.m.i...11 TABELLA Valori di Azione del D.L. n /04/2008 e s.m.i...12 TABELLA 1.9A. - Sintomatologia a seguito di esposizione globale acuta di un individuo ad alte dosi TABELLA 1.9.b - Soglie per alcuni effetti deterministici acuti...15 TABELLA Limiti di Dose per i lavoratori D.Lgs n. 230/1995 ed s.m..i...29 TABELLA Esempi di apparecchiature suscettibili di necessitare di ulteriore valutazione...41 TABELLA Misure di campo elettrico prodotto da Erbe 350 [10]...46 TABELLA Strumentazione per monitoraggio CEM a banda larga.49 TABELLA Misure Cem su elettrobisturi Valley 390 khz..50 TABELLA Sommario delle misure più rilevanti effettuate in sala sull elettrobisturi...54 TABELLA Possibile struttura di una valutazione preventiva...66 TABELLA Modalità di monitoraggio...71 TABELLA Misure di dosimetria ambientale in sala operatoria v

6 Sommario SOMMARIO La sicurezza in ospedale è un valore che non si può trascurare, una variabile strutturale o tecnologica dalla quale non solo dipende la salute ma la stessa incolumità fisica dei pazienti ricoverati, ma ancor di più dei dipendenti che lavorano all interno della struttura per diverse ore al giorno. È quindi di fondamentale importanza eseguire una valutazione dei rischi, intesa come l insieme di tutte quelle operazioni, conoscitive e operative, che devono essere attuate per giungere a una stima del rischio d esposizione ai fattori di pericolo per la sicurezza e la salute del personale in relazione allo svolgimento delle varie attività. Nelle strutture sanitarie coesiste uno scenario completo di rischi convenzionali ed emergenti (fisici, chimici e biologici) difficilmente riscontrabile in altre realtà industriali. Un rischio fisico importante nel settore sanitario ospedaliero è quello d esposizione a radiazioni ionizzanti e non ionizzanti, utilizzate a scopo diagnostico, terapeutico o di disinfezione. La valutazione del rischio d esposizione a radiazioni ionizzanti e non ionizzanti è pertanto un operazione complessa che richiede per ogni ambiente o posto di lavoro una serie di operazioni, successive e conseguenti tra loro, che dovranno prevedere: 1) Individuazione delle sorgenti di radiazioni ionizzanti e non ionizzanti presenti nei casi specifici. 2) Individuazione dei conseguenti potenziali rischi di esposizione. 3) Definizione dei metodi per la valutazione dei livelli di campo generati da radiazioni ionizzanti e non ionizzanti. 4) Sviluppo di soluzioni procedurali, ove non ancora presenti, utili al raggiungimento di una riduzione dei rischi. vi

7 RINGRAZIAMENTI Ringraziamenti Si ringrazia l Azienda Ospedaliera Garibaldi nella persona della dr.ssa P. Scandurra (RSPP) e del dr. A. Grasso (Fisico Sanitario) per la loro disponibilità e competenza. Si ringrazia il prof. A. Triglia, prof. F. Falciglia, prof. G. Bellia ed il prof. S. Lo Nigro per il supporto ricevuto. vii

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9 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO 1. QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO 1.1. Introduzione Nel 2010, come previsto dalla legge n. 122/2010, l IPSEMA (Istituto di previdenza per il settore marittimo) e l ISPSEL (Istituto superiore per la prevenzione e la sicurezza del lavoro) sono stati accorpati all INAIL cosi come tutte le funzioni svolte in precedenza dagli stessi in materia di prevenzione, assistenza per la messa in sicurezza dei luoghi di lavoro e controlli atti a verificare l'attuazione della normativa sui luoghi di lavoro. Il nuovo INAIL è il completamento di un percorso cominciato prima in ambito normativo il cui obiettivo è quello di ridurre gli infortuni sul lavoro, ma anche i costi di gestione. Gli ultimi dati ufficiali [1] raccolti dall istituto INAIL sugli infortuni sul lavoro mostrano una continua diminuzione del numero d infortuni (dal meno grave al più grave) col passare degli anni (vedi Figura 1.1.) Figura Infortuni sul lavoro avvenuti nel periodo (fonte INAIL) LAVORATORI ANNO 1

10 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Tuttavia più di 2000 infortuni al giorno rimane un dato enorme che mostra come ancora molto deve essere fatto per rendere più sicuro l ambiente di lavoro. Anche gli infortuni mortali avvenuti nel corso degli stessi anni mostrano una graduale diminuzione, tenuto conto sempre del fatto che questi numeri non considerano quello che succede nel lavoro sommerso e non dichiarato (vedi Figura 1.2.) Figura Infortuni mortali sul lavoro avvenuti nel periodo (fonte INAIL) LAVORATORI ANNO Anche in questo caso ovviamente l andamento decrescente del numero di infortuni mortali fa ben sperare, ma il numero di 3 morti sul lavoro al giorno è un dato inaccettabile! Se gli infortuni sul lavoro hanno un andamento decrescente non si può dire lo stesso per quello che riguarda l andamento del numero di malattie professionali denunciate nel periodo (vedi Figura 1.3), che risulta in continua crescita. 2

11 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Figura 1.3 Malattie professionali manifestatesi nel periodo (fonte INAIL) LAVORATORI ANNO Questo andamento fortemente crescente (cosi come riportato nelle ultime relazioni annuali emesse dall INAIL) è imputabile principalmente a tre fattori: a) Emersione delle malattie perdute grazie alle numerose iniziative di formazione/informazione intraprese dall INAIL e dalle istituzioni ed organizzazioni interessate al fenomeno (enti di ricerca (ex Ispesl), parti sociali, medici di famiglia, patronati ecc.) che hanno fornito ai lavoratori ed ai datori di lavoro un valido strumento nell individuazione del nesso di causalità spesso non individuato a causa dei lunghi periodi di latenza di molte patologie. b) Inserimento delle malattie muscolo-scheletriche nelle nuove tabelle delle malattie professionali. Tali patologie, da tempo le più denunciate a livello europeo, sono diventate negli ultimi anni anche in Italia la prima causa di malattia professionale e sono le protagoniste del record di denunce. c) Aumento delle denunce plurime grazie alle tabelle sulle patologie inserite nel TUSL che hanno fornito un vero e proprio strumento operativo di riferimento per il medico in tema di malattie lavorocorrelate, favorendo l emersione di una serie di patologie meno note o sottovalutate in passato nonché, in alcuni casi, la denuncia di più malattie insistenti su un unico lavoratore e connesse alla sua mansione (ad esempio per le malattie al sistema mano-braccio da vibrazioni 3

12 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO meccaniche ci si può attendere da una a sei denunce per lo stesso rischio). Anche se i dati INAIL sembrano scongiurare un improvviso quanto improbabile peggioramento della condizioni di salubrità negli ambienti di lavoro, rimane elevata l attenzione su tutti quei rischi che la normale evoluzione tecnologica ha introdotto negli ambienti di lavoro e che richiedono ancora molti anni prima di essere definiti e correlati a malattie professionali. Le malattie professionali associate al rischio da radiazioni ionizzanti e non ionizzanti rappresentano solo una minima parte dei valori riportati nei grafici, grazie anche alla rigida normativa introdotta nel corso degli anni ed alla sua applicazione da parte dei lavoratori e dei datori di lavoro. La valutazione dei rischi in ambiente di lavoro, introdotta negli ultimi anni dal nuovo decreto legislativo (D.Lgs 81/08 o TUSL) [2], è l'esame sistematico di tutti gli aspetti attinenti il lavoro a partire dall'individuazione delle cause probabili di lesione o danno, al fine di eliminare il rischio o, in alternativa, di ridurlo ad un livello accettabile. Anche per il rischio da radiazioni ionizzanti e non ionizzanti è importante determinare il percorso che va dalle cause più frequenti di esposizione, alle sorgenti di pericolo, alle classi di lavoratori più esposti al rischio, ai metodi di misura delle radiazioni emesse, ai provvedimenti da prendere per ridurre al minimo l'esposizione del lavoratore e della popolazione. A questo scopo si richiamano i concetti di pericolo, rischio e di rischio generico, rischio generico aggravato e rischio specifico come li definisce la medicina legale [3] Il pericolo è una circostanza o situazione da cui può derivare un grave danno. (es. vicinanza ad un precipizio) Il rischio è la possibilità di subire un danno, una perdita, come eventualità generica o per il fatto di esporsi ad un pericolo: nelle valutazioni dei rischi è uno strumento giustificativo dei criteri da porre in atto per prevenire situazioni che possono comportare dei danni, anche notevoli, all individuo e alla collettività. 4

13 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Il rischio generico si riferisce a quelle eventualità che incombono in eguale grado su tutti i cittadini. Il rischio generico aggravato quando, pur potendo investire tutti i cittadini, è quantitativamente più elevato nell espletamento di una determinata attività. Il rischio specifico è strettamente legato ad una specifica attività e solo i soggetti che svolgono tale attività ne sono esposti. Il rischio professionale per essere tale deve essere un rischio specifico o un rischio generico aggravato, non essendo sufficiente la semplice esposizione ad un rischio generico per configurare il rischio professionale. Nel caso specifico la valutazione del rischi si è svolta presso l azienda ospedaliera Garibaldi dove un rischio fisico importante (come in tutti presidi ospedalieri) è quello d esposizione a radiazioni ionizzanti e non ionizzanti, utilizzate a scopo diagnostico, terapeutico o di disinfezione. Visti i tempi ridotti del tirocinio del master, la valutazione dei rischi ha riguardato solo due fonti di rischio: a) radiazioni non ionizzanti generati da elettrobisturi b) radiazioni ionizzanti presenti in radiologia interventistica Pertanto la normativa nazionale di riferimento riportata nei successivi capitoli è stata condensata e sviluppata in modo da affrontare solo le due fonti di rischio sopra citate Rischio esposizione a radiazioni non ionizzanti per la popolazione esposta La valutazione dei rischi per esposizione a radiazioni non ionizzanti si attua controllando, dove possibile, il rispetto dei limiti di esposizione che si definiscono come valore di azione, valore limite, ed obiettivo di qualità. I valori limite di esposizione sono definiti in base ad effetti sanitari accertati o su considerazioni biologiche (densità di corrente per il capo, il tronco, SAR, etc.). I valori limite di esposizione sono fissati in funzione della frequenza di emissione e sono specificatamente mirati alla 5

14 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO protezione dagli effetti certi che hanno una ricaduta in termini sanitari, cioè degli effetti conosciuti di tipo deterministico, di ciò che esiste e per cui è stata definita una soglia di insorgenza e la cui gravità può variare in funzione dell intensità: a basse frequenze possono essere indotte nel corpo umano delle correnti che creano disturbi a carico del sistema cardiovascolare e nervoso tipo contrazioni ed aritmie, a frequenze superiori invece l energia assorbita può causare un riscaldamento di organi e tessuti con conseguente colpo di calore, ustione, cataratta e sterilità maschile temporanea, inoltre mentre aritmie, contrazioni, colpi di calore ed ustioni compaiono immediatamente, la cataratta e la sterilità maschile, essendo la conseguenza di un meccanismo cumulativo, possono manifestarsi a distanza di tempo. Il rispetto di questi limiti assicura che i lavoratori esposti e/o la popolazione siano protetti da tutti gli effetti nocivi noti. I valori di azione sono relativi a parametri direttamente misurabili (campo elettrico, campo magnetico, induzione magnetica, corrente di contatto, densità di potenza di onda piana, etc.). I valori di azione sono fissati in funzione della frequenza di emissione. Il rispetto di questi limiti assicura contestualmente il rispetto dei limiti di esposizione. Tali valori di azione sono stati introdotti per la protezione da eventuali effetti a lungo termine, per i quali mancano ancora dati scientifici conclusivi che comprovino un nesso di casualità. Infine solo nel caso di esposizione delle popolazione è stato definito un obiettivo di qualità ai fini di una progressiva minimizzazione della esposizione (da applicare nel caso di nuove costruzioni). Nel 2001 è stata pubblicata la legge quadro sulla protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici (Legge 22 Febbraio 2001, N. 36) [4]. A questa legge dovevano far seguito una serie di decreti attuativi, in parte già pubblicati, proprio per trattare in modo esauriente la molteplicità di casi ed applicazioni, e per definire gli specifici limiti di esposizione. Nel 2003 sono stati pubblicati i due Decreti del Presidente del Consigli dei Ministri: a) il D.P.C.M. 08/07/2003 pubblicato il 29 Agosto 2003 (G.U. n 200) [5] intitolato Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione 6

15 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO dalle esposizioni a campi elettrici e magnetici alla frequenza di rete (50Hz) generati da elettrodotti. All art. 1 di tale decreto vengono indicati i limiti di riferimento per quello che riguarda le emissioni di campi elettromagnetici non generati da elettrodotti, il cui rispetto dovrebbe fornire un elevato livello di protezione circa gli effetti accertati sulla salute. Inoltre tale articolo specifica che A tutela delle esposizioni a campi a frequenze comprese tra 0 Hz e 100 khz, generati da sorgenti non riconducibili agli elettrodotti, si applica l'insieme completo delle restrizioni stabilite nella raccomandazione del Consiglio dell'unione europea del 12 luglio 1999, pubblicata nella G.U.C.E. n. 199 del 30 luglio Intervallo di frequenza (khz) Tabella Raccomandazione 1999/519/CE Campo elettrico [kv/m] Campo magnetico [µt] 0,025 0,8 5* 100** * Calcolato con la formula 250/f (ed espresso in kv/m) dove f è la frequenza espressa in khz, ** Calcolato con la formula 5/f dove f è la frequenza espressa in khz. All art. 3 di tale decreto vengono, invece, specificati i limiti di esposizione e di attenzione per emissioni generate da elettrodotti alla frequenza di 50Hz. 1. Nel caso di esposizione a campi elettrici e magnetici alla frequenza di 50 Hz generati da elettrodotti, non deve essere superato il limite di esposizione di 100 µt per l'induzione magnetica e 5 kv/m per il campo elettrico, intesi come valori efficaci. 2. A titolo di misura di cautela per la protezione da possibili effetti a lungo termine, eventualmente connessi con l'esposizione ai campi magnetici generati alla frequenza di rete (50 Hz), nelle aree gioco per l'infanzia, in ambienti abitativi, in ambienti scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze non inferiori a quattro ore giornaliere, si assume per l'induzione magnetica il valore di attenzione di 10 µt, da intendersi come mediana dei valori nell'arco delle 24 ore nelle normali condizioni di esercizio. 7

16 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Tabella 1.5- D.P.C.M. 08/07/2003 Frequenza [Hz] Campo elettrico [kv/m] Campo magnetico [µt] Valore limite Valore di attenzione Obiettivo di qualità 50-3 b) il D.P.C.M. 08/07/2003 pubblicato il 28 Agosto 2003 (G.U. n 199) [6] intitolato Fissazione dei limiti di esposizione, dei valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici generati a frequenze comprese tra 100 khz e 300GHz. All art. 3 di tale decreto vengono specificati i limiti di esposizione e di attenzione per impianti che generano campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici con frequenza compresa tra 100 khz e 300 GHz.. I valori riportati in tabella 3, contenuta nella tabella 1.6, si intendono come valori efficaci dei campi, mediati su un area equivalente alla superficie verticale del corpo umano e su un qualsiasi intervallo di 6 minuti. 8

17 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Tabella D.P.C.M. 08/07/ Rischio esposizione a radiazioni non ionizzanti per i lavoratori professionalmente esposti L esposizione dei lavoratori è ogni tipo di esposizione dei lavoratori e delle lavoratrici che, per la loro specifica attività lavorativa, sono esposti a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici (dell art. 2, comma 1, lettera f), della legge quadro 36/2001). Sono quindi da intendersi esposizioni di carattere professionale quelle strettamente correlate e necessarie alle finalità del processo produttivo e le esposizioni indebite a sorgenti non correlate con la specifica attività dei lavoratori che ricadono sotto la gestione del datore di lavoro, devono essere eliminate o ricondotte entro le restrizioni previste dalla normativa 9

18 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO vigente per la tutela della popolazione. Emerge quindi che il datore di lavoro si può trovare a dover condurre una valutazione dei rischi rispetto a un sistema di riferimenti normativi che, oltre al D.Lgs 81/08, comprende anche quelli che definiscono tutele nei confronti della popolazione. Per recepire la Direttiva Europea 2004/40/CE sui campi elettromagnetici (radiazioni non ionizzanti) che investono i lavoratori, il 30 Luglio 2008 è entrato in vigore il Testo Unico sulla sicurezza sul lavoro (TUSL), pubblicato nel Decreto Legislativo n. 81 il 9 Aprile 2008 Attuazione dell'articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro. La Direttiva Europea 2008/46/CE del 23 aprile 2008, pubblicata quindi poche settimane dopo il TUSL (D.Lgs. 81/08), tuttavia aveva rimandato la messa in vigore di tali disposizioni (Direttiva 2004/40/CE) al 30 aprile La Direttiva Europea 2012/11/UE (pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale dell'unione Europea L110 del 24 aprile 2012) ha rinviato nuovamente al 31 ottobre 2013 il termine per il recepimento da parte degli Stati membri della direttiva sui campi elettromagnetici (Direttiva 2004/40/CE). Comunque, ai sensi del Capo 1 del Titolo VIII (art.184) del TUSL (DL. 81/08), che non è stato rinviato, il datore di lavoro è sempre tenuto ad effettuare comunque la "valutazione, misurazione o calcolo" delle esposizioni professionali ai campi elettromagnetici e ad informarne i lavoratori ed i loro rappresentanti. Alla luce del D.lgs 81/08 (TUSL), coordinato con il D.lgs. 106/09, le misure da effettuare riguardano parametri relativi ai valori di azione e, nel caso tali valori siano superati, ai valori limite di esposizione definiti dalla norma. In tabella 1.7 e tabella 1.8 sono riportati rispettivamente i valori limiti di esposizione ed i valori di azione, intesi come valori efficaci (RMS) imperturbati (art.188, comma 2): 10

19 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Tabella D.L. n /04/2008 ed s.m.i. I luoghi di lavoro dove i lavoratori, in base alla valutazione del rischi, possono essere esposti a campi elettromagnetici che superano i valori di azione devono essere indicati con un apposita segnaletica (vedi simbolo riportato sotto). Se il datore di lavoro dimostra che i valori limite di esposizione non sono superati e che possono essere esclusi rischi alla sicurezza, tale obbligo non sussiste. 11

20 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Tabella D.L. n /04/2008 ed s.m.i. 12

21 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO 1.4. Rischio esposizione a radiazioni ionizzanti Per quello che riguarda le radiazioni ionizzanti, la situazione è un po più complessa per diversi fattori. Primo, una radiazione ionizzante (al contrario di una non ionizzante) ha un energia tale (>12 ev) da alterare la struttura atomica degli atomi che incontra nel proprio cammino: in funzione della sua energia è in grado di alterare la struttura elettronica di un atomo (tipo i raggi X) o addirittura di agire direttamente sul nucleo dell atomo (come raggi γ). Secondo, in base al tipo di radiazione che investe il corpo umano, il suo comportamento è differente, in questa trattazione si discuteranno solo i raggi X. Terzo, quando la radiazione ionizzante (raggi X) attraversa il corpo umano, il danno biologico prodotto può essere più semplice o più complesso in base al meccanismo che lo ha generato: a) nel caso più semplice la radiazione ionizzante investe molecole d acqua (che compongono per l 80% il corpo umano) e provoca la formazione di nuove molecole chiamate radicali liberi che sono molto reattive (hanno uno o più elettroni spaiati) e possono favorire reazioni chimiche in grado di modificare il contenuto della cellula stessa (danno indiretto) b) nel caso più complesso la radiazione ionizzante colpisce direttamente la catena del DNA, modificandola in maniera irreparabile e con il rischio di trasmettere alle cellule figlie questa alterazione (danno diretto) Infine gli effetti prodotti dalle radiazioni ionizzanti (raggi X) sull organismo sono essere riassunti in due grandi tipologie: a) gli effetti somatici si riferiscono ai danni che si osservano nell individuo esposto e si esauriscono con lui. Tali effetti possono essere stocastici, cioè di tipo probabilistico, ovvero la loro frequenza di comparsa, comunque molto piccola, è funzione della dose ricevuta, anche se non hanno gradualità di manifestazione con la dose assorbita, cioè sono del tipo tutto o niente qualunque sia la dose (per esempio i tumori), inoltre hanno tempi di latenza molto lunghi (3-10 anni); viceversa gli effetti somatici posso essere deterministici, cioè 13

22 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO è possibile prevedere se una persona irradiata con questa dose svilupperà questi effetti infatti possono essere posti direttamente in relazione con la dose ricevuta poiché presentano un valore soglia di dose al di sopra del quale colpiscono tutti gli irradiati e mostrano un aggravio dei sintomi con l aumentare della dose (per esempio eritema della pelle, alterazioni ematologiche, insorgenza di cataratta, danni agli organi genitali, ecc.) fino a raggiungere la morte nel caso di esposizione globale acuta a dosi elevate ( vedi tabella); possono manifestarsi entro qualche giorno o settimana dall irradiazione (effetti immediati) o dopo mesi o anni (effetto tardivo). Tabella 1.9 a Sintomatologia a seguito di esposizione globale acuta di un individuo ad alte dosi. 14

23 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Tabella 1.9 b Soglie per alcuni effetti deterministici acuti b) gli effetti genetici ( tipo aberrazioni cromosomiche, variazioni del numero dei cromosomi e le mutazioni genetiche trasmissibili) si riferiscono ai danni prodotti sulle cellule germinali, sono quindi trasmesse ai discendenti e si manifestano solo nelle generazioni future. Scopo della radioprotezione è la prevenzione totale degli effetti dannosi non stocastici (che, come detto in precedenza, avvengono sopra una determinata soglia di dose) e la limitazione a livelli considerati accettabili della probabilità di accadimento degli effetti stocastici. La radioprotezione si fonda su tre principi: 1) Principio di Giustificazione: nessuna attività umana che esponga alle radiazioni deve essere accolta o proseguita, a meno che la sua introduzione o prosecuzione produca un beneficio netto e dimostrabile. 2) Principio di Ottimizzazione:ogni esposizione umana alle radiazioni deve essere tenuta tanto bassa quanto è ragionevolmente ottenibile, facendo luogo a considerazioni ecomonomiche e sociali (principio ALARA, dalle iniziali della frase inglese che tradotta dice tanto bassa quanto è ragionevolmente ottenibile ). 3) Principio di limitazione delle dosi individuali: l equivalente di dose ai singoli individui non deve superare determinati 15

24 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO limiti appropriatamente sicuri, stabiliti per le varie circostanze. A livello internazionale nel marzo 2007 è stata adottata la pubblicazione ICRP 103 Raccomandazioni 2007 della Commissione Internazionale per la Protezione Radiologica, la quale ancora non è stata recepita a livello nazionale e non è definito quando dovrebbe essere recepita. Allo stato attuale, come riportato al comma 3 dell articolo 180, del Capo VIII del TUSL (D.Lgs 81/08), La Protezione dei lavoratori dalle radiazioni ionizzanti è disciplinata unicamente dal Decreto Legislativo del 17 Marzo 1995 n 230 [7] e successive modifiche effettuate con l emanazione dei decreti: - D.Lgs 187/2000 in recepimento della Direttiva 97/43/Euratom in materia di protezione delle persone contro i pericoli delle radiazioni ionizzanti connesse ad esposizioni mediche (per diagnosi o terapia). - D.Lgs 241/2000 in recepimento della Direttiva 96/29/Euratom (MED), che modifica la norma precedente e varia responsabilità, funzioni e procedure per garantire la protezione della popolazione e dei lavoratori nel caso in cui siano svolte pratiche suscettibili di aumentare l esposizione degli individui alle radiazioni provenienti da talune sorgenti artificiali o naturali, o nel caso in cui sia necessario adottare interventi atti a prevenire o diminuire l esposizione alle radiazioni ionizzanti da sorgenti che non facciano parte di una pratica o che siano fuori controllo per effetto di un incidente. - D.Lgs 257/2001 ovvero Disposizioni integrative e correttive del decreto legislativo 26 maggio 2000, n. 241, recante attuazione della direttiva 96/29/Euratom in materia di protezione sanitaria della popolazione e dei lavoratori contro i rischi derivanti dalle radiazioni ionizzanti. Come definito nell Allegato I del decreto D.Lgs 230/95 e s.m.i.: In conformità ai criteri di base di cui all'articolo 2 del presente decreto, una pratica può essere considerata priva di rilevanza radiologica, in particolare per gli effetti di cui agli artt. 30 e 154 del 16

25 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO decreto, purché siano congiuntamente soddisfatti, in tutte le possibili situazioni, i seguenti criteri: - La dose efficace cui si prevede sia esposto un qualsiasi individuo della popolazione a causa della pratica esente è pari o inferiore a 10 usv all anno; - La dose collettiva efficace impegnata nell arco di un anno di esecuzione della pratica non sia superiore a circa 1 Sv per persona, oppure una valutazione relativa all ottimizzazione della protezione dimostri che l esenzione è l opzione ottimale. Per quello che riguarda le pratiche con macchine radiogene sono soggette alle disposizione del decreto quelle che abbiano una delle seguenti caratteristiche: - tubi, valvole e apparecchiature in genere che accelerino particelle elementari cariche con energie superiori a 30 kev; - tubi, valvole e apparecchiature in genere che accelerino particelle elementari cariche con energie superiori a 5 kev ed inferiori a 30 kev, quando l intensità di equivalente di dose, in condizioni normali di funzionamento, sia eguale o superiore a 1uSv/h a una distanza di 0,1 m da qualsiasi punto della superficie esterna dell apparecchiatura. - tubi catodici in apparecchiatura che forniscono immagini visive, quando l intensità di equivalente di dose, in condizioni normali di funzionamento, sia eguale o superiore a 5uSv/h a una distanza di 0,05 m da qualsiasi punto della superficie esterna dell apparecchiatura. Per gli apparecchi citati negli ultimi due punti, la certificazione sul non superamento del limite di dose imposto può essere eseguita sia direttamente dal fabbricante, o importatore, sia dall esercente, tramite misure effettuate da un esperto qualificato (EQ). Come riportato al Capo VIII art. 61 del decreto D.Lgs 230/95 e s.m.i., gli obblighi dei datori di lavoro, dirigenti e preposti sono: 1. I datori di lavoro ed i dirigenti che rispettivamente eserciscono e dirigono le attività disciplinate dal presente 17

26 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO decreto ed i preposti che vi sovrintendono devono, nell'ambito delle rispettive attribuzioni e competenze, attuare le cautele di protezione e di sicurezza previste dal presente capo e dai provvedimenti emanati in applicazione di esso. 2. I datori di lavoro, prima dell'inizio delle attività di cui al comma 1, debbono acquisire da un esperto qualificato di cui all'articolo 77 una relazione scritta contenente le valutazioni e le indicazioni di radioprotezione inerenti alle attività stesse. A tal fine i datori di lavoro forniscono all'esperto qualificato i dati, gli elementi e le informazioni necessarie. La relazione costituisce il documento di cui all'articolo 4 comma 2, del decreto legislativo 19 settembre 1994, n. 626, per gli aspetti concernenti i rischi da radiazioni ionizzanti. 3. Sulla base delle indicazioni della relazione di cui al comma 2, e successivamente di quelle di cui all'articolo 80, i datori di lavoro, i dirigenti e i preposti devono in particolare: a) provvedere affinché gli ambienti di lavoro in cui sussista un rischio da radiazioni vengano, nel rispetto delle disposizioni contenute nel decreto di cui all'articolo 82, individuati, delimitati, segnalati, classificati in zone e che l'accesso ad essi sia adeguatamente regolamentato. b) provvedere affinché i lavoratori interessati siano classificati ai fini della radioprotezione nel rispetto delle disposizioni contenute nel decreto di cui all'articolo 82. c) predisporre norme interne di protezione e sicurezza adeguate al rischio di radiazioni e curare che copia di dette norme sia consultabile nei luoghi frequentati dai lavoratori, ed in particolare nelle zone controllate; d) fornire ai lavoratori, ove necessari, i mezzi di sorveglianza dosimetria e di protezione, in relazione ai rischi cui sono esposti; e) rendere edotti i lavoratori, nell'ambito di un programma di formazione finalizzato alla radioprotezione, in relazione alle mansioni cui essi sono addetti, dei rischi specifici cui sono esposti, delle norme di protezione sanitaria, delle 18

27 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO conseguenze derivanti dalla mancata osservanza delle prescrizioni mediche, delle modalità di esecuzione del lavoro e delle norme interne di cui alla lettera c); f) provvedere affinché i singoli lavoratori osservino le norme interne di cui alla lettera c), usino i mezzi di cui alla lettera d) ed osservino le modalità di esecuzione del lavoro di cui alla lettera e); g) provvedere affinché siano apposte segnalazioni che indichino il tipo di zona, la natura delle sorgenti ed i relativi tipi di rischio e siano indicate, mediante appositi contrassegni, le sorgenti di radiazioni ionizzanti, fatta eccezione per quelle non sigillate in corso di manipolazione; h) fornire al lavoratore esposto i risultati delle valutazioni di dose effettuate dall'esperto qualificato, che lo riguardino direttamente, nonché assicurare l'accesso alla documentazione di sorveglianza fisica di cui all'articolo 81 concernente il lavoratore stesso; 4. Per gli obblighi previsti nel comma 3 ad esclusione di quelli previsti alla lettera f), nei casi in cui occorre assicurare la sorveglianza fisica ai sensi dell'articolo 75, i datori di lavoro, dirigenti e preposti di cui al comma 1 devono avvalersi degli esperti qualificati di cui all'articolo 77 e, per gli aspetti medici, dei medici di cui all'articolo 83; nei casi in cui non occorre assicurare la sorveglianza fisica, essi sono tenuti comunque ad adempiere alle disposizioni di cui alle lettere c), e), f), nonché a fornire i mezzi di protezione eventualmente necessari di cui alla lettera d). 4-bis. I soggetti di cui al comma 1 comunicano tempestivamente all'esperto qualificato e al medico addetto alla sorveglianza medica la cessazione del rapporto di lavoro con il lavoratore esposto. 5. Tutti gli oneri economici relativi alla sorveglianza fisica e medica della radioprotezione sono a carico del datore di lavoro. 19

28 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Per quello che riguarda gli obblighi dei lavoratori, si riporta l Art.68 - Obblighi dei lavoratori: 1. lavoratori devono: a) osservare le disposizioni impartite dal datore di lavoro o dai suoi incaricati, ai fini della protezione individuale e collettiva e della sicurezza, a seconda delle mansioni alle quali sono addetti; b) usare secondo le specifiche istruzioni i dispositivi di sicurezza, i mezzi di protezione e di sorveglianza dosimetrica predisposti o forniti dal datore di lavoro; c) segnalare immediatamente al datore di lavoro, al dirigente o al preposto le deficienze dei dispositivi e dei mezzi di sicurezza, di protezione e di sorveglianza dosimetrica, nonché le eventuali condizioni di pericolo di cui vengono a conoscenza; d) non rimuovere né modificare, senza averne ottenuto l'autorizzazione, i dispositivi, e gli altri mezzi di sicurezza, di segnalazione, di protezione e di misurazione; e) non compiere, di propria iniziativa, operazioni o manovre che non sono di loro competenza o che possono compromettere la protezione e la sicurezza; f) sottoporsi alla sorveglianza medica ai sensi del presente decreto. 2. I lavoratori che svolgono, per più datori di lavoro, attività che li esponga al rischio da radiazioni ionizzanti, devono rendere edotto ciascun datore di lavoro delle attività svolte presso gli altri, ai fini di quanto previsto al precedente articolo 66. Analoga dichiarazione deve essere resa per eventuali attività pregresse. I lavoratori esterni sono tenuti ad esibire il libretto personale di radioprotezione all'esercente le zone controllate prima di effettuare le prestazioni per le quali sono stati chiamati. 20

29 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Con le modifiche apportate dai successivi decreti, la radioprotezione è stata applicata oltre che alla persona (radioprotezione dei lavoratori) anche al luogo di lavoro (radioprotezione degli ambienti). Nell Allegato III del decreto D.Lgs 241/00 è riportata la classificazione dei lavoratori, della popolazione, degli ambienti di lavoro ai fini della radioprotezione. In corsivo si riportano alcuni contributi che serviranno nella valutazione dei rischi: 1. Classificazione dei lavoratori ai fini della radioprotezione 1.1. Sono classificati lavoratori esposti i soggetti che, in ragione della attività lavorativa svolta per conto del datore di lavoro, sono suscettibili di superare in un anno solare uno o più dei seguenti valori: a) 1 msv di dose efficace; b) 15 msv di dose equivalente per il cristallino; c) 50 msv di dose equivalente per la pelle, calcolato in media su 1 cm 2 qualsiasi di pelle, indipendentemente dalla superficie esposta; d) 50 msv di dose equivalente per mani, avambracci, piedi, caviglie." Sono considerati lavoratori non esposti i soggetti sottoposti, in ragione dell'attività lavorativa svolta per conto del datore di lavoro, ad una esposizione che non sia suscettibile di superare uno qualsiasi dei limiti fissati per le persone del pubblico dall'allegato IV. 2. Apprendisti e studenti 2.1. Ai fini dell'applicazione delle disposizioni del presente decreto gli apprendisti e gli studenti esposti al rischio derivante dalle radiazioni ionizzanti, in ragione della attività di studio o di apprendistato, vengono suddivisi nelle seguenti categorie: a) apprendisti e studenti, di età non inferiore a 18 anni, che si avviano ad una professione nel corso della quale saranno esposti alle radiazioni ionizzanti, o i cui studi 21

30 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO implicano necessariamente l'impiego di sorgenti di radiazioni ionizzanti; b) apprendisti e studenti di età compresa tra 16 e 18 anni, che si trovino nelle condizioni di cui alla precedente lettera a); c) apprendisti e studenti di età non inferiore a 16 anni, che non si trovino nelle condizioni di cui alla lettera a); d) apprendisti e studenti di età inferiore a 16 anni. 3. Classificazione dei lavoratori esposti, degli apprendisti e degli studenti 3.1. Sono classificati in categoria A i lavoratori esposti che, sulla base degli accertamenti compiuti dall'esperto qualificato ai sensi del paragrafo 5, sono suscettibili di un'esposizione superiore, in un anno solare, ad uno dei seguenti valori: a) 6 msv di dose efficace; b) i tre decimi di uno qualsiasi dei limiti di dose equivalente fissati al paragrafo 2 dell'allegato IV, per il cristallino, per la pelle nonché per mani, avambracci, piedi e caviglie, con le modalità di valutazione stabilite al predetto paragrafo I lavoratori esposti non classificati in Categoria A ai sensi del paragrafo 3.1 sono classificati in categoria B Agli apprendisti ed agli studenti di cui alla lettera a) del paragrafo 2.1 si applicano le modalità di classificazione stabilite per i lavoratori al paragrafo 1 e ai paragrafi 3.1 e Sono classificati in categoria A i prestatori di lavoro addetti alle lavorazioni minerarie disciplinate dal Capo IV del presente decreto, salvo esplicita dimostrazione di non necessità da parte di un esperto qualificato. 4. Classificazione e delimitazione delle aree di lavoro 4.1. Ogni area di lavoro in cui, sulla base degli accertamenti e delle valutazioni compiuti dall'esperto qualificato ai sensi del 22

31 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO paragrafo 5 del presente Allegato, sussiste per i lavoratori in essa operanti il rischio di superamento di uno qualsiasi dei valori di cui al precedente paragrafo 3.1 è classificata Zona Controllata Ogni area di lavoro in cui, sulla base degli accertamenti e delle valutazioni compiuti dall'esperto qualificato ai sensi del paragrafo 5 del presente Allegato, sussiste per i lavoratori in essa operanti il rischio di superamento di uno dei limiti di dose fissati per le persone del pubblico nell'allegato IV, ma che non debba essere classificata Zona Controllata ai sensi del paragrafo 4.1, è classificata Zona Sorvegliata Le Zone Controllate e le Zone Sorvegliate sono segnalate utilizzando la segnaletica definita dalle norme di buona tecnica o comunque in maniera visibile e comprensibile. Le Zone Controllate sono delimitate e le modalità di accesso ad esse sono regolamentate secondo procedure scritte indicate dall'esperto qualificato al datore di lavoro ai sensi dell'articolo 61, comma 2, e dell'articolo 80 del presente decreto legislativo Nelle procedure di cui al paragrafo 4.3 sono, tra l'altro, previste istruzioni di radioprotezione, adeguate al rischio derivante dalle sorgenti di radiazioni e dalle attività svolte nelle zone controllate e sorvegliate nonché quelle ai fini del controllo di persone e di attrezzature in uscita dalle zone in cui sussista un rischio significativo di diffusione di contaminazione. Pericolo di esposizione alle radiazioni ionizzanti Pericolo irradiazione esterna Pericolo di contaminazione 23

32 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO 5. Accertamenti dell'esperto qualificato 5.1. L'accertamento delle condizioni di cui ai paragrafi 1, 3 e 4 deve essere effettuato da un esperto qualificato di cui all'articolo 77 e da questi comunicato al datore di lavoro ai sensi degli articoli 61, comma 2, e Nell'accertamento di cui al paragrafo 5.1. si deve tener conto del rischio di esposizione interna ed esterna, secondo le modalità stabilite nell'allegato IV, derivante dalla normale attività lavorativa programmata nonché dal contributo delle esposizioni potenziali conseguenti a eventi anomali e malfunzionamenti che siano suscettibili di aumentare le dosi dei singoli derivanti da detta normale attività lavorativa programmata. 6. Sorveglianza fisica della radioprotezione 6.1. La sorveglianza fisica della radioprotezione deve essere effettuata, ai sensi dell'articolo 75, ove le attività svolte comportino la classificazione delle aree di lavoro in una o più Zone Controllate o in una o più Zone Sorvegliate oppure comportino la classificazione degli addetti alle attività come lavoratori esposti, anche di categoria B, o come apprendisti e studenti ad essi equiparati ai sensi dei paragrafi 3.3 e La sorveglianza fisica deve comunque essere effettuata nelle seguenti installazioni: a) impianti nucleari di cui all'articolo 7; b) miniere di cui al Capo IV; c) installazioni soggette all'autorizzazione di cui all'articolo 33; d) installazioni soggette al nulla osta di Categoria B ai sensi dell'articolo 29; e) installazioni soggette all'autorizzazione di cui all'articolo 13 della Legge 31 dicembre 1962, n. 1860; f) installazioni soggette al nulla osta di Categoria A ai sensi dell'articolo

33 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO 6.3. Fermo restando quanto stabilito al paragrafo 6.1, la sorveglianza fisica può non essere effettuata per le installazioni di cui alle lettera d) del paragrafo 6.2, quando sia data esplicita dimostrazione di non necessità da parte di un esperto qualificato nella relazione di radioprotezione di cui all'articolo 61, comma 2, o di cui all'articolo 80 del presente decreto. 7. Valutazione della dose efficace e delle dosi equivalenti 7.1. La valutazione delle dosi efficaci e delle dosi equivalenti ricevute o impegnate deve essere effettuata, in modo sistematico, dall'esperto qualificato mediante apparecchi o metodiche di misura di tipo individuale per i lavoratori classificati in categoria A Con motivata relazione, ai sensi dell'articolo 80, l'esperto qualificato indica, per gli effetti di cui all'articolo 79, comma 4, se le valutazioni individuali di cui al paragrafo precedente siano impossibili o insufficienti, in quanto tecnicamente non significative in relazione al tipo ed alle caratteristiche delle sorgenti di radiazioni, alle specifiche modalità delle esposizioni ed alla sensibilità delle metodiche di misura Nei casi in cui sia stata ritenuta la non significatività tecnica delle valutazioni individuali, nella relazione di cui al paragrafo 7.2 vengono indicati i criteri e le modalità specifiche con cui sono utilizzati, sempre ai fini delle valutazioni individuali di cui al paragrafo 7.1, i dati della sorveglianza dell'ambiente di lavoro o quelli relativi a misurazioni individuali su altri lavoratori esposti classificati in categoria A. Nell allegato IV del decreto D.Lgs 241/00 sono riportati i Limite di dose e il metodo di calcolo. Sempre in corsivo si riportano i contributi che potrebbero essere utili nel corso della valutazione: 0.1. Dose equivalente. Fattori di ponderazione delle radiazioni La dose equivalente H T,R nel tessuto o nell organo T dovuta alla radiazione R è data da: 25

34 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO H T,R = w R D T,R dove: D T,R è la dose assorbita media nel tessuto o nell organo T, dovuta alla radiazione R; w R è il fattore di ponderazione per la radiazione R, che dipende dal tipo e dalla qualità del campo di radiazioni esterno, oppure dal tipo e dalla qualità delle radiazioni emesse da un radionuclide depositato all'interno dell'organismo I valori del fattore di ponderazione delle radiazioni w R sono i seguenti: Fotoni, tutte le energie 1 Elettroni e muoni, tutte le energie 1 Neutroni con energia < 10 kev 5 con energia 10 kev kev 10 con energia > 100 kev - 2 MeV 20 con energia > 2 MeV - 20 MeV 10 con energia > 20 MeV 5 Protoni, esclusi i protoni di rinculo, con energia > 2 MeV 5 Particelle alfa, frammenti di fissione, nuclei pesanti Quando il campo di radiazioni è composto di tipi ed energie con valori diversi di w R, la dose equivalente totale, H T, è espressa da: = H T wr DT, R R 0.2. Dose efficace La dose efficace è definita come somma delle dosi equivalenti ponderate nei tessuti ed organi del corpo causate da irradiazioni interne ed esterne ed è data da: 26

35 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO E = wt H T = wt wr DT, T dove: T H T è la dose equivalente nell'organo o tessuto T; R w T è il fattore di ponderazione per l'organo o il tessuto T; w R è il fattore di ponderazione per la radiazione R; D T,R è la dose assorbita media, nel tessuto o nell organo T, dovuta alla radiazione R I valori del fattore di ponderazione w T per i diversi organi o tessuti sono i seguenti: Gonadi 0,20 Midollo osseo (rosso) 0,12 Colon 0,12 Polmone (vie respiratorie toraciche) 0,12 Stomaco 0,12 Vescica 0,05 Mammelle 0,05 Fegato \ 0,05 Esofago 0,05 Tiroide 0,05 Pelle 0,01 Superficie ossea 0,01 Rimanenti organi o tessuti 0, I valori dei fattori di ponderazione w T, determinati a partire da una popolazione di riferimento costituita di un ugual numero di persone di ciascun sesso e di un ampia gamma di età si applicano, nella definizione della dose efficace, ai lavoratori, alla popolazione e ad entrambi i sessi. R 27

36 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Ai fini del calcolo della dose efficace, per rimanenti organi e tessuti s'intendono: ghiandole surrenali, cervello, vie respiratorie extratoraciche, intestino tenue, reni, tessuto muscolare, pancreas, milza, timo e utero Nei casi eccezionali in cui un unico organo o tessuto tra i rimanenti riceva una dose equivalente superiore alla dose più elevata cui è stato sottoposto uno qualsiasi dei dodici organi per cui è specificato il fattore di ponderazione, a tale organo o tessuto si applica un fattore di ponderazione specifico pari a 0,025 e un fattore di ponderazione di 0,025 alla media della dose negli altri rimanenti organi o tessuti come definiti sopra. 1. Limiti di dose efficace per i lavoratori esposti 1.1. Il limite di dose efficace per i lavoratori esposti è stabilito in 20 msv in un anno solare. 2. Limiti di dose equivalente per particolari organi o tessuti per i lavoratori esposti 2.1. Per i lavoratori esposti, fermo restando il rispetto del limite di cui al paragrafo 1, devono altresì essere rispettati, in un anno solare, i seguenti limiti di dose equivalente: a) 150 msv per il cristallino; b) 500 msv per la pelle; tale limite si applica alla dose media, su qualsiasi superficie di 1 cm 2, indipendentemente dalla superficie esposta; c) 500 msv per mani, avambracci, piedi, caviglie. 28

37 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO Tabella 1.10 Limiti di Dose per i lavoratori D.Lgs n. 230/1995 ed s.m.i. Lavoratori Cat. A Lavoratori Cat. B Lavoratori NE e Popolazione Dose efficace E (msv/anno) Dose equivalente H (msv/anno): Cristallino Cute estremità Limiti di esposizione per apprendisti e studenti 3.1. I limiti di dose per gli apprendisti e per gli studenti di cui al paragrafo 2 dell'allegato III del presente decreto sono stabiliti nei paragrafi seguenti, in relazione alla suddivisione dei medesimi in ragione dell'età e del tipo di attività lavorativa o di studio Per gli apprendisti e studenti di cui al paragrafo 2.1, lettera a), dell'allegato III i limiti di dose efficace e di dose equivalente per particolari organi o tessuti, sono uguali ai limiti fissati per i lavoratori esposti ai sensi dei paragrafi 1 e Per gli apprendisti e studenti di cui al paragrafo 2.1, lettera b), dell'allegato III, il limite di dose efficace è fissato in 6 msv per anno solare I limiti di dose equivalente per particolari organi o tessuti relativamente agli apprendisti e studenti di cui al paragrafo 2.1, lettera b), dell'allegato III sono fissati, per anno solare, in: a) 50 msv per il cristallino; 29

38 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO b) 150 msv per la pelle; tale limite si applica alla dose media, su qualsiasi superficie di 1 cm 2, indipendentemente dalla superficie esposta; c) 150 msv per mani, avambracci, piedi, caviglie Per gli apprendisti e gli studenti di cui al paragrafo 2.1, lettere c) e d), dell'allegato III i limiti annuali di dose efficace nonché di dose equivalente per particolari organi o tessuti sono rispettivamente uguali alla metà di quelli stabiliti nei paragrafi 7 e 8 per gli individui della popolazione; per detti soggetti, inoltre, ogni singola esposizione correlata alla loro attività non può superare un ventesimo dei limiti annuali di cui agli stessi paragrafi 7 e Metodi di valutazione delle esposizioni per lavoratori, apprendisti e studenti 4.1. La somma delle dosi efficaci ricevute per esposizione esterna, in un anno solare, e impegnate per inalazione o per ingestione a seguito di introduzioni, verificatesi nello stesso periodo, deve rispettare i limiti fissati per i lavoratori nel paragrafo 1.1 e quelli fissati nel paragrafo 3.2 per apprendisti e studenti di cui allo stesso paragrafo Per gli apprendisti e studenti di cui al paragrafo 3.3 la somma delle dosi ricevute e impegnate, in un anno solare, per esposizione esterna nonché per inalazione o per ingestione che derivino da introduzioni verificatesi nello stesso periodo, deve rispettare il limite di dose efficace cui allo stesso paragrafo Resta fermo il rispetto dei limiti di dose equivalente per particolari organi o tessuti stabiliti nei paragrafi 2, Ai fini delle valutazioni di cui ai paragrafi 4.1 e 4.2 si impiega la seguente relazione: E = E est + Σ j h(g) j,ing J j,ing + Σ j h(g) j,ina J j,ina dove: 30

39 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO E est è la dose efficace derivante da esposizione esterna; h(g) j,ing e h(g) j,ina rappresentano la dose efficace impegnata per unità di introduzione del radionuclide j (Sv/Bq) rispettivamente ingerito o inalato da un individuo appartenente al gruppo d'età g pertinente; J j,ing e J j,ina rappresentano rispettivamente l'introduzione tramite ingestione o tramite inalazione del radionuclide j (Bq) I valori di dose efficace impegnata per unità di introduzione tramite ingestione e inalazione, ad eccezione della dose efficace dovuta ai prodotti di decadimento del radon e del toron, da usare nella relazione di cui al paragrafo 4.4 sono riportati: a) per i lavoratori esposti e per gli apprendisti e studenti di cui al paragrafo 3.2, nella tabella IV.1 del presente allegato per quanto concerne l'inalazione e l'ingestione e nella tabella IV.2 per quanto concerne l'esposizione a gas reattivi o solubili nonché a vapori; b) per gli apprendisti e studenti di cui ai paragrafi 3.3 e 3.5, nelle tabelle IV.3 e IV.4 del presente allegato rispettivamente per quanto concerne l'inalazione e l'ingestione nonché nella tabella IV.2 per quanto concerne l'esposizione a gas reattivi o solubili e a vapori, secondo le classi di età dei medesimi soggetti In caso di esposizione per sommersione a nube di gas inerti si applicano i valori di dose efficace per unità di concentrazione integrata in aria riportati nella tabella IV.7. 4 bis. Particolari condizioni i di esposizione 4.bis 1. Qualora per i lavoratori esposti e per gli apprendisti e gli studenti ad essi equiparati ai sensi del paragrafo 3.3 dell Allegato III sia superato, anche a seguito di esposizioni accidentali, di emergenza o esposizioni soggette ad autorizzazione speciale di cui al paragrafo 9 dell Allegato III 31

40 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO stesso, il limite annuale di dose efficace di 20 msv di cui al paragrafo 1, le successive esposizioni devono essere limitate, per anno solare, a 10 msv sino a quando la media annuale delle esposizioni stesse per tutti gli anni solari seguenti, compreso l anno del superamento, risulti non superiore a 20 msv. 4 bis 2. Ove in epoca anteriore all applicazione del presente paragrafo 4 bis sia stato superato il limite annuale di dose efficace di 50 msv stabilito ai sensi delle norme previgenti, si applicano, ove necessario, le disposizioni di cui al paragrafo 4.bis 1 a partire dall anno in cui acquistano efficacia le presenti norme. 5. Sorveglianza medica eccezionale 5.1. L'obbligo della sorveglianza medica eccezionale previsto dall'articolo 91 del presente decreto sussiste per i lavoratori esposti, gli apprendisti e gli studenti che, nel corso delle loro attività lavorative o di studio, abbiano subito, in un anno solare: a) un'esposizione maggiore del limite di 20 msv fissato al paragrafo 1 per la dose efficace, determinata in base alle indicazioni di cui al paragrafo 4, oppure b) un'esposizione maggiore di uno dei limiti fissati nel paragrafo 2 per particolari organi o tessuti. 5.2 L'obbligo di comunicazione di cui all'articolo 92 del presente decreto sussiste ove si sia verificata anche una delle condizioni di cui al paragrafo Lavoratori autonomi, dipendenti da terzi e lavoratori non esposti 6.1. I limiti di dose per i lavoratori che, in relazione alle proprie occupazioni, sono considerati, ai sensi del paragrafo 1.2 dell'allegato III, lavoratori non esposti, nonché per i lavoratori autonomi e dipendenti da terzi, di cui all'articolo 67, sono, con riferimento all'attività lavorativa di tali 32

41 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO soggetti, pari ai corrispondenti limiti fissati nei paragrafi 7 e 8 per gli individui della popolazione. 7. Limiti di dose efficace per gli individui della popolazione 7.1. Il limite di dose efficace per gli individui della popolazione è stabilito in 1 msv per anno solare. 8. Limiti di dose equivalente per particolari organi o tessuti per gli individui della popolazione 8.1. Fermo restando il rispetto del limite di cui al paragrafo 7, per gli individui della popolazione devono altresì essere rispettati in un anno solare i seguenti limiti di dose equivalente: a) 15 msv per il cristallino; b) 50 msv per la pelle, calcolato in media su 1 cm 2 di pelle, indipendentemente dalla superficie esposta. 9. Metodi di valutazione delle esposizioni per individui della popolazione 9.1. La somma delle dosi efficaci ricevute per esposizione esterna in un anno solare e impegnate per inalazione o per ingestione a seguito di introduzioni verificatesi nello stesso periodo, deve rispettare il limite fissato per gli individui della popolazione nel paragrafo Resta fermo il rispetto dei limiti di dose equivalente per particolari organi o tessuti stabiliti nel paragrafo Ai fini delle valutazioni di cui al paragrafo 9.1 si impiega la seguente relazione: E = E est + Σ j h(g) j,ing J j,ing + Σ j h(g) j,ina J j,ina dove: E est è la dose efficace derivante da esposizione esterna; h(g) j,ing e h(g) j,ina rappresentano la dose efficace impegnata per unità di introduzione del radionuclide j (Sv/Bq) rispettivamente ingerito o inalato da un individuo appartenente al gruppo d'età g pertinente; 33

42 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO J j,ing e J j,ina rappresentano rispettivamente l'introduzione tramite ingestione o tramite inalazione del radionuclide j (Bq) I valori di dose efficace impegnata relativi agli individui della popolazione per unità di introduzione tramite ingestione e inalazione, ad eccezione della dose efficace dovuta ai prodotti di decadimento del radon e del toron, da usare nella relazione di cui al paragrafo 9.3, sono riportati, per sei classi di età, nelle tabelle IV.3 e IV.4 del presente allegato rispettivamente per l'inalazione e per l'ingestione In caso di esposizione per sommersione a nube di gas inerti si applicano i valori di dose efficace per unità di concentrazione integrata in aria riportati nella tabella IV Valutazione di precedenti esposizioni Ai fini delle valutazioni inerenti alla sorveglianza di lavoratori, apprendisti, studenti ed individui della popolazione, nonché, in particolare, al rispetto dei limiti di dose per precedenti esposizioni, non è necessario apportare correzioni ai valori determinati ai sensi delle previgenti disposizioni. È altresì consentito sommare valori di equivalente di dose e di equivalente di dose efficace, ottenuti ai sensi delle disposizioni previgenti, rispettivamente a valori di dose equivalente e di dose efficace determinati ai sensi delle disposizioni di questo Allegato. 11. Grandezze operative per la sorveglianza dell'esposizione esterna Per la sorveglianza individuale dell'esposizione esterna si usa l'equivalente di dose personale H p (d) definito nel paragrafo Per la sorveglianza dell'esposizione esterna nelle aree di lavoro e nell'ambiente si usano l'equivalente di dose 34

43 CAPITOLO 1 QUADRO NORMATIVO E DI RIFERIMENTO ambientale H * (d) e l'equivalente di dose direzionale H (d, Ω) definiti nel paragrafo Per radiazioni a forte penetrazione è raccomandata una profondità di 10 mm; per le radiazioni a debole penetrazione è raccomandata una profondità di 0,07 mm per la pelle e di 3 mm per gli occhi. 35

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45 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI 2. VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI 2.1. Introduzione Come evidenziato nel primo capitolo, ai sensi del Capo 1 del Titolo VIII (art.184) del TUSL (D.Lgs. 81/08, coordinato con il D.lgs. 106/09), il datore di lavoro è sempre tenuto ad effettuare la "valutazione, misurazione o calcolo" delle esposizioni professionali ai campi elettromagnetici e ad informarne i lavoratori ed i loro rappresentanti. Le misure da effettuare riguardano parametri relativi ai valori di azione e, nel caso tali valori siano superati, ai valori limite di esposizione definiti sempre dal TUSL. In tabella 1.7 e tabella 1.8 (del capitolo 1) sono riportati rispettivamente i valori limiti di esposizione ed i valori di azione, intesi come valori efficaci (RMS) imperturbati (art.188, comma 2). Una volta misurata l intensità dei campi elettromagnetici generati dalle apparecchiature presenti negli ambienti di lavoro il datore di lavoro deve stabilirne la conformità ed eventualmente intervenire con le opportune azioni affinché siano rispettati i limiti di esposizione dei lavoratori. Nelle strutture sanitarie coesiste uno scenario completo di rischi convenzionali ed emergenti (fisici, chimici e biologici) difficilmente riscontrabile in altre realtà industriali. La valutazione del rischio d esposizione a radiazioni non ionizzanti è pertanto un operazione complessa che richiede per ogni ambiente o posto di lavoro una serie di operazioni, successive e conseguenti tra loro, che dovranno prevedere: 1) Individuazione delle sorgenti di radiazioni ionizzanti e non ionizzanti presenti nei casi specifici. 2) Individuazione dei conseguenti potenziali rischi di esposizione. 3) Definizione dei metodi per la valutazione dei livelli di campo generati da radiazioni ionizzanti e non ionizzanti. 37

46 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI 4) Sviluppo di soluzioni procedurali, ove non ancora presenti, utili al raggiungimento di una riduzione dei rischi. Tale attività (facente parte del tirocinio del master) si è svolta presso l Azienda Ospedaliera Garibaldi; anche se è costituita da n. 3 Presidi Ospedalieri collocati in posti diversi nella città di Catania, ed esattamente: a) P.O. Garibaldi Centro, ubicato in Piazza S.Maria di Gesù, 5 Catania; b) P.O. Garibaldi Nesima, ubicato in Via Palermo, 636 Catania; c) P.O. S.Luigi-S.Currò, ubicato in Viale A. Fleming, 24 Catania. il tirocinio si è svolto presso i Presidi di Garibaldi Centro e Garibaldi Nesima Individuazione dei conseguenti potenziali rischi di esposizione In questo contesto, interpretando la normativa tecnica [8] vigente: - CEI CEI CEI EN in particolare modo, con riferimento alla norma CEI EN , è stata definita una procedura di valutazione del rischio CEM in ambiente ospedaliero. Tale procedura prevede una serie di passi: a) sopralluogo degli ambienti soggetti alla valutazione e censimento delle sorgenti, esterne ed interne all'area dell'ospedale; b) individuazione delle sorgenti (dispositivi, apparecchiature, etc.), dei locali (sale, reparti, etc.) e più in generale delle aree (atri, piani, edifici, parcheggi, etc.) che risultano conformi a priori al D.Lgs. 81/2008 secondo quanto prescritto nella Tabella 1 della norma CEI EN 50499; c) individuazione delle sorgenti, dei locali e più in generale delle aree che non risultano a priori conformi secondo quanto prescritto nella Tabella 2 della norma CEI EN 50499: - per la protezione della popolazione (DPCM 8 luglio 2003) ; 38

47 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI - per la protezione dei lavoratori professionalmente esposti (D.Lgs. 81/2008) Sono state prese in considerazione principalmente le sorgenti che non risultano a priori conformi alla normativa vigente (vedi tabella 2.1). Tabella 2.1 Esempi di apparecchiature suscettibili di necessitare di ulteriore valutazione La valutazione dell esposizione a campi elettromagnetici deve quindi prevedere inizialmente l individuazione delle sorgenti potenzialmente in grado di produrre contributi al campo elettromagnetico di intensità non trascurabile per l esposizione umana, tramite un sopralluogo ed analisi delle sorgenti. Sono state individuate sia apparecchiature diagnostiche e terapeutiche, ma anche impianti tecnici, quali cabine elettriche, quadri elettrici, elettrodotti e stazioni radio base. Lo scopo della valutazione è 39

48 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI stato quindi quello di verificare i livelli di esposizione del personale ai campi elettromagnetici generati dalle seguenti attrezzature: a) Apparecchiatura per Radarterapia, ubicata nel P.O. Garibaldi Centro; b) Elettrobisturi, ubicati all interno delle sale operatorie presso Garibaldi Centro c) Culle termiche, ubicate nel P.O. Garibaldi Nesima d) Elettrodotti, cabine elettriche e quadri elettrici e) Stazioni radio-base per telefonia mobile posizionato vicino l Hospice del Garibaldi Nesima f) Apparecchiature elettromedicali: RX, Tac, e Risonanze Magnetiche ubicati nei Dipartimenti di Immagine. Il suddetto elenco di sorgenti non è ovviamente esaustivo, ma costituisce una base sufficientemente rappresentativa di quanto è presente nei presidii ospedalieri menzionati in precedenza. Dopo aver individuato l ambiente di lavoro e le caratteristiche dell apparecchiatura, si è deciso cautelativamente di svolgere i dovuti campionamenti nel periodo di maggior utilizzo delle apparecchiature sopra descritte, ovviamente durante lo svolgimento dell attività lavorativa, ritenendo utile ed interessante considerare diversi giorni della settimana a differenti orari, al fine di descrivere svariate situazioni e condizioni. Le giornate di lavoro presso l Ospedale Garibaldi, in questa prima fase, hanno avuto il seguente svolgimento: - 16 Aprile 2012 sopralluogo nel reparto di pronto soccorso Garibaldi Centro - 26 Aprile 2012 misure presso cabine elettriche presso Garibaldi Nesima - 27 Aprile 2012 misure presso culle termiche reparto di neonatologia del Garibaldi Nesima - 30 Aprile 2012 misure presso quadro elettrico Sala Risveglio reparto di pronto soccorso Garibaldi Centro - 30 Aprile 2012 misure presso cabina elettrica Garibaldi Centro - 4 Maggio 2012 misure presso sala operatoria reparto di pronto soccorso Garibaldi Centro - 7 Maggio 2012 misure presso reparto Hospice di Garibaldi Nesima 40

49 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI - 10 Maggio 2012 misure presso laboratorio di analisi di Garibaldi Nesima - 11 Maggio 2012 misure presso sala operatoria reparto di pronto soccorso Garibaldi Centro - 14 Maggio 2012 misure presso Risonanza Magnetica reparto del Garibaldi Centro - 18 Maggio 2012 misure presso sala radarterapia reparto di Fisioterapia presso Garibaldi Centro Maggio 2012 misure presso culle termiche reparto di neonatologia del Garibaldi Nesima Pur avendo partecipato a tutti i monitoraggi menzionati sopra, nella presente relazione sono riportati solo i risultati relativi ai monitoraggi effettuati sugli elettrobisturi utilizzati in sala operatoria. L elettrobisturi è uno strumento impiegato in chirurgia, che utilizza intense correnti a radio frequenza (RF) per tagliare o abradere tessuti biologici. Questa funzione viene assolta in maniera efficace e con scarsa perdita di sangue, grazie all'azione di taglio e di coagulazione conseguenti al passaggio della corrente elettrica Esso utilizza il riscaldamento prodotto per effetto Joule dal passaggio di tali correnti. L'aumento di temperatura è funzione della densità di potenza e del tempo di applicazione, ed il suo livello può essere tale da surriscaldare il tessuto fino a determinare l'effetto di coagulazione o taglio. Costruttivamente in un elettrobisturi si distinguono i seguenti elementi (Fig. 1): a) un generatore di correnti a RF, del quale si può regolare la potenza; b) un elettrodo attivo, detto manipolo, opportunamente sagomato per produrre l effetto (taglio o coagulo) desiderato; c) una piastra o contro-elettrodo posta a contatto con il paziente che serve per la chiusura del circuito. La dispersione di campo elettromagnetico nell'ambiente da parte di un elettrobisturi risulta sostanzialmente localizzata intorno al manipolo e al cavo che collega il manipolo al generatore. Il campo elettrico è determinato dalla differenza di potenziale fra la punta dell'elettrodo attivo (A) ed il paziente (B) e risulta tanto minore quanto più piccola è la impedenza elettrica fra A e B (vedi figura 2.2a). Per quanto riguarda il campo magnetico invece, la corrente abbastanza 41

50 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI intensa (dell'ordine dell'ampere) necessaria per ottenere il taglio dei tessuti produce intorno al cavo, che va dal generatore al manipolo, e nelle immediate vicinanze del manipolo (e quindi nella mano di chi usa il bisturi) campi magnetici di intensità abbastanza elevata (dell'ordine di una decina di A/m e più, in prossimità del filo). La corrente, pur avendo lo stesso valore assoluto sui due elettrodi, ha una densità molto più elevata in corrispondenza dell'elettrodo attivo, dove si dissipa in calore la quasi totalità della potenza elettrica. Il contro-elettrodo deve avere una superficie di contatto con il paziente ampia per diminuire la densità della corrente e contemporaneamente fornire una via di ritorno a bassa resistenza (vedi figura 2.1b): poiché l'area dell'elettrodo di ritorno è molto maggiore di quella dell'elettrodo attivo, la densità di corrente su di essa sarà di alcuni ordini di grandezza più bassa e quindi produrrà un effetto termico minimo. Attualmente sono molto usate le piastre monouso: sono fogli metallici molto flessibili rivestiti di schiume particolari: un bordo adesivo permette la loro applicazione sulla superficie del corpo del paziente. Alcune hanno il gel incorporato per migliorare il contatto e per diminuire la resistenza elettrodo-cute. Figura 2.2 Schema circuito elettrobisturi e paziente (a), schema intensità di corrente (b) L elettrobisturi presenta due modalità operative alle quali corrispondono funzionamenti diversi [9]: 42

51 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI a) Modalità taglio, ove il segnale che pilota gli elettrodi è un segnale ad onda continua; Figura 2.3 Forma d onda in modalità taglio b) Modalità coagulazione, ove il segnale che pilota gli elettrodi è un onda modulata ad impulsi; Figura 2.4 Forma d onda in modalità coagulazione 43

52 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI Si usano solitamente correnti con frequenze maggiori di 0,3 MHz, per evitare l'effetto collaterale di stimolazione di nervi e muscoli, ed inferiori a 5 MHz per minimizzare i problemi legati alle correnti di dispersione ad alta frequenza, anche se le frequenze più utilizzate sono quelle intorno alle centinaia di khz. I campi elettromagnetici generati dalla corrente alternata che scorre nell elettrobisturi hanno la stessa frequenza (400kHz), di conseguenza bisogna definire le zone di irraggiamento nel seguente modo: - la regione di campo lontano è la regione di spazio dove avviene la tipica propagazione per onda piana uniforme. Tale regione si estende da una distanza dalla sorgente pari a λ o 2D2/ λ (il maggiore dei due valori) fino all infinito. In tale regione valgono le seguenti relazioni: Z 0 = E/H = 377 [Ω] S = E H [W/m 2 ] S = E 2 /377= 377 H 2 [W/m 2 ] dove Z 0 = Impedenza d onda [Ω] S = Densità di Potenza [W/m 2 ] E = Intensità di campo elettrico [V/m] H = Intensità di campo magnetico [A/m]. In tale regione è sufficiente la misura di uno solo dei parametri E, H, S, per determinare gli altri due. - la regione di campo vicino reattivo è quella nella quale le componenti reattive del campo elettromagnetico predominano su quelle radiative. Essa è localizzata nelle immediate vicinanze della sorgente. Generalmente questa zona si estende dalla superficie della sorgente fino ad una distanza di transizione R non superiore ad una lunghezza d onda: R< λ. In tale regione occorre misurare separatamente le tre grandezze E, H, S. - la regione di campo vicino radiativo (zona di Fresnel) è una regione di spazio in cui comincia a formarsi il fascio di radiazione del campo e a prendere consistenza il trasporto di potenza elettromagnetica, ma dove ancora non si realizza la 44

53 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI propagazione per onda piana. Tale zona (quando presente) si estende dalla distanza di transizione alla distanza pari a λ o 2D 2 / λ (il maggiore dei due valori). La distanza di transizione è definita come λ/2π per un dipolo elettrico corto rispetto a λ, oppure 3λ per antenne aventi grandi dimensioni rispetto a λ. Anche per questa regione è possibile utilizzare con buona approssimazione i concetti di impedenza d onda costante pari a Z 0 come per il caso di campo lontano. In tale regione è accettabile con buona approssimazione la misura di uno solo dei parametri E, H, S, per determinare gli altri 2. In tal caso è preferibile misurare il campo elettrico E. Come già accennato gli elettrobisturi monitorati in questa campagna di misure hanno una frequenza di lavoro intorno ai 400kHz, a cui corrisponde una lunghezza d onda di circa 750 m. Poiché i monitoraggi sono stati effettuati in prossimità della postazione dell operatore cioè a circa cm dalla sorgente, la distanza R del sensore dalla sorgente risulta di gran lunga inferiore alla lunghezza d onda della radiazione emessa, pertanto la zona di irraggiamento monitorata deve essere considerata zona di campo vicino reattivo e devono essere monitorati separatamente campo elettrico E e campo magnetico H. I dati presenti in letteratura sul monitoraggio dei CEM emessi dagli elettrobisturi, durante il loro funzionamento, mostrano dei risultati non esaustivi sia per quanto riguarda i valori misurati, ma anche per l esecuzione della misura. Per la misura del campo elettrico [10] sono state eseguite delle misure di campo E con la strumentazione a banda larga (per avere un indicazione dei livelli di campo al quale l operatore può essere esposto), su un elettrobisturi modello ERBE 350. I risultati (vedi tabella 2.5) mostrano che il campo elettrico risulta molto variabile a seconda della presenza dell operatore e della sua posizione rispetto alla sonda (come era prevedibile immaginare), ma comunque i valori misurati sono sempre al di sotto del valore di azione che con questa frequenza di 400kHz si aggira sui 610 V/m. 45

54 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI Tabella 2.5 Misure di campo elettrico prodotto da Erbe 350 [10] Per la misura del campo magnetico H [11] sono stati utilizzati differenti metodi sempre in assenza dell operatore. Tali risultati mostrano che il campo H a cui è sottoposto l'operatore supera il valore di azione (alla frequenza di 400kHz il valore di azione è di 4 A/m) previsto dal TUSL a distanze che non vanno oltre 4 5 cm dal manipolo o dal cavo (vedi figura 2.6) 46

55 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI Figura 2.6 Campo magnetico H misurato in funzione della distanza r dal manipolo, con H in(a/m). Inoltre si osserva che la linea a tratto continuo, riportata sullo stesso grafico, rappresenta l'equazione (2), nella quale i parametri I e p sono stati determinati con una procedura di best-fitting che minimizza gli scarti quadratici con i dati sperimentali. I valori ottenuti sono I = 0.74 A e b = (2) Il fatto che l'esponente b sia praticamente uguale all'unità indica che il campo magnetico H, al variare di r, ha un andamento del tutto simile a quello previsto dalla legge di Biot-Savart, anche se in condizioni di campo vicino reattivo l andamento dovrebbe decrescere con 1/r 2 o 1/r 3. Inoltre l elettrobisturi rientra in quella categoria per cui, se superati i livelli di azione imposti dal TUSL, oltre a dover essere 47

56 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI misurato il limite di esposizione previsto dalla normativa, non è sufficiente imporre all operatore di mantenersi a una specifica distanza, poiché la soluzione di allontanare la mano del chirurgo dal manipolo dell'elettrobisturi è ovviamente impraticabile, salvo si adottino tecniche robotizzate. Questi dati raccolti in letteratura mostrano come ancora non è stata definita una procedura standard utilizzabile nella valutazione del rischio degli elettrobisturi e non sono state definite delle procedure per minimizzare questo rischio ove presente Definizione dei metodi per la valutazione dei livelli di campo e misure. La logistica da seguire per la valutazione del rischio elettromagnetico è stata concertata con il Responsabile del Servizio Prevenzione e Protezione, Dott.ssa Scandurra. Le giornate di lavoro impiegate sul monitoraggio degli elettrobisturi sono state le seguenti: - 4 Maggio 2012 misure presso sala operatoria reparto di pronto soccorso Garibaldi Centro - 11 Maggio 2012 misure presso sala operatoria reparto di pronto soccorso Garibaldi Centro In base ai dati raccolti in letteratura ed agli strumenti di misura messi a disposizione dal reparto di Prevenzione e Protezione dell ospedale Garibaldi il monitoraggio ambientale è stato eseguito con strumentazione a larga banda. Tale strumentazione (riportata nelle tabella 2.3) è costituita da un modulo misuratore portatile per la raccolta dei dati, una sonda per le misure di campo elettrico E nell intervallo di frequenze 100 khz 3 GHz (modello EP-330) e una sonda per le misure di campo magnetico nell intervallo di frequenze 100 khz -30 MHz (modello HP-032). In tabella 2.7 si riportano le principali caratteristiche dei tre strumenti utilizzati: 48

57 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI Tabella 2.7 Strumentazione per monitoraggio CEM a banda larga Strumento Misuratore portatile di campi elettromagnetici a larga banda completo di link in fibra ottica Modello Narda /40 Field Meter Numero di serie 262WL80509 Laboratorio che ha effettuato la Calibrazione Narda Safety Test Solution s.r.l. Certificato di taratura n Strumento Sonda a larga banda di campo elettrico Modello Narda EP-330 (100 khz - 3 GHz) Numero di serie 101WJ80506 Sensibilità 0,3 V/m Laboratorio che ha Narda Safety Test effettuato la Solution s.r.l. Calibrazione Certificato di taratura n Strumento Sonda a larga banda di campo magnetico Modello Narda HP-032 (100 khz -30 MHz) Numero di serie 001WJ71019 Sensibilità 0,01 A/m Laboratorio che ha Narda Safety Test effettuato la Solution s.r.l. Calibrazione Certificato di taratura n

58 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI In una prima fase le misure sono state fatte con l operatore presente ed in postazione di lavoro, come riportato in letteratura, l elettrobisturi della Valley Lab è stato settato in modalità coagulazione, impostando una potenza di 45W con una frequenza di lavoro di 390 khz ed effettuando le misure per un intervallo di tempo di 1 minuto. I risultati ottenuti mostrano che in prossimità dell operatore il campo elettrico è fortemente perturbato raggiungendo valori molto elevati, mentre alla stessa distanza dall elettrobisturi, ma in assenza dell operatore, tali valori si riducono drasticamente. Per quello che riguarda il campo magnetico, analizzato con un altra sonda, non si osservano notevoli variazioni (vedi tabella 2.8). Tabella 2.8 Misure Cem su elettrobisturi Valley Misura Posizione sonda Nota Quota misura dal suolo (cm) Campo Elettrico (V/m) Limite di azione E(V/m) (D.Lgs 81/08) Campo Magnetico (A/m) Limite di azione H(A/m) (D.Lgs 81/08) 1 postazione operatore presenza operatore , postazione operatore presenza operatore postazione operatore assenza operatore , postazione operatore assenza operatore a 20cm dal filo In ogni caso i valori riscontrati non superano in nessun caso i valori di azione definiti dalla normativa. In una seconda fase, interpretando la normativa tecnica vigente che dice: durante le misure dei campi elettrici si dovrebbe prestare particolare attenzione ad evitare gli effetti di vicinanza dell operatore e anche delle altre persone che possono essere nelle vicinanze della sonda di campo (CEI 211-6, pag 82) sono state effettuate delle misure in assenza dell operatore. In questo caso non essendoci l operatore è stato necessario realizzare un fantoccio che simulasse in maniera opportuna l impedenza del corpo umano, quando viene chiuso il circuito che elettrobisturi forma col paziente (vedi figura 2.2). In figura 2.9 sono riportati alcuni valori d impedenza per alcun e parti del corpo. 50

59 CAPITOLO 2 VALUTAZIONE DEI RISCHI E MONITORAGGIO CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI EMESSI DA ELETTROBISTURI Figura 2.9- Valori d impedenza del corpo umano Sono stati effettuati due tentativi, il primo con un gel conduttivo (lo stesso utilizzato negli elettrocardiogrammi e nelle ecografie), ma il risultato non è andato a buon fine poiché, con il gel spalmato sul contro elettrodo, il generatore dell elettrobisturi andava in allarme ogni volta che si accendeva, ancor prima che l elettrobisturi fosse messo a contatto col gel conduttivo: forse a causa dell elevata conducibilità del gel che era molto umido. Nel secondo tentativo è stato realizzato un fantoccio realizzato con un pezzo di carne di bovino adulto opportunamente tagliato e di opportuno spessore per avere una superficie tale da coprire completamente il contro elettrodo, ed uno spessore tale da simulare un impedenza simile a quella del corpo umano ( Ohm). Poiché al diminuire dell impedenza il carico di corrente aumenta, in via cautelativa si è cercato di ridurre quanto più possibile tale impedenza utilizzando un opportuno pezzo di carne. In figura 2.4 si riporta una delle fasi di realizzazione del fantoccio. 51