La gestione dei rischi nell uso di FAV (fibre artificiali vetrose) Le FAV sono un gruppo di fibre artificiali di enorme diffusione grazie alle proprietà tecnologiche che le caratterizzano. Come tutte le fibre, sono state da tempo indagate per la possibilità di produrre per via fisica o meccanica effetti patogeni a carico delle vie respiratorie e delle mucose di chi viene esposto: oggi la loro classificazione europea armonizzata e le recenti Linee guida ufficiali impongono una precisa gestione del rischio occupazionale. di Giuseppina Paolantonio per Wolters Kluwer Italia Definizioni preliminari Le Fibre Artificiali Vetrose (FAV) sono un ampia categoria di fibre di natura inorganica, anche note come man-made vitreous fibers (MMVF) o synthetic vitreous fibers (SVF). Si tratta di materiali utilizzati già dagli anni 30 ma che hanno avuto un grande sviluppo economico in seguito alla messa al bando dell amianto, per far fronte alle necessità di isolamento termico e acustico specialmente in ambito industriale. Altri campi di applicazione riguardano il rinforzo di materie plastiche, la fabbricazione di tessuti e altre attività industriali (guarnizioni, pastiglie dei freni, filtri, e addirittura come supporto per la coltura idroponica). L estrema diffusione di questi materiali si spiega con le proprietà tecnologiche caratterizzanti la famiglia delle FAV: si tratta infatti di materiali dall elevata stabilità chimica e fisica, non infiammabili, resistenti alle condizioni ambientali ed ai microrganismi, e che inoltre presentano proprietà dielettriche e di isolamento dalle sollecitazioni termiche ed acustiche. La loro composizione include diversi tipi di rocce o di ossidi metallici - di silicio, metalli alcalini e alcalino-terrosi (potassio, sodio, bario, calcio, magnesio), alluminio, boro, ferro, titanio e zirconio - in una struttura molecolare resa amorfa per fusione e successiva filatura: a differenza che in una struttura cristallina dunque le molecole non sono disposte lungo precisi orientamenti nello spazio, ma si trovano in uno stato fisico che è più vicino a quello di un liquido che di un solido propriamente detto. La distinzione tra le diverse FAV viene si basa sulla composizione chimica e sulle caratteristiche chimico-fisiche, che sono anche espressione del tipo di processo che le ha generate: le caratteristiche del prodotto finale dipendono dunque sia dalla composizione di partenza (determinante per le proprietà tecnologiche), sia dal fibraggio, che ne definisce il diametro (caratteristica invece importante per le proprietà isolanti). 1
Tabella 1 FAV: nomenclatura e caratteristiche Nome tecnico e alcuni nomi commerciali Composizione, caratteristiche chimico-fisiche e principali utilizzi censiti fibre di vetro a filamento continuo (Eglass, textile glass) lane di vetro (TEL; Fiberglas ; MMVF10; MMVF10a; MMVF11) lana di vetro per scopi speciali (microfibre di vetro; Micro-Fiber ; fine fibres; ultra fine fibres) lane di roccia (Rockwool ; basalt wool; mineral wool; M-stone wool; R-stone wool-e3; MMVF21), lane di scoria (MMVF22) Fibre Ceramiche Refrattarie (FCR) - prodotte dalla fusione di vetro e sabbia, hanno elevato contenuto in silice e contenuto variabile in ossidi alcalini e alcalino-terrosi; il diametro nominale è tra 3 e 25 m e la lunghezza della fibra prodotta è estremamente elevata comparata alle altre FAV - utilizzate in campo tessile ed elettrico e come materiali di rinforzo per plastica e cemento - prodotte dalla fusione di vetro e sabbia, hanno elevato contenuto in silice e elevate concentrazioni di ossidi alcalini e alcalino-terrosi (> 18%); il diametro nominale delle fibre è tra 2 e 10 m; presentano buona resistenza alla trazione, ma bassa resistenza all impatto e all abrasione - utilizzate per filtri e isolamenti speciali - le caratteristiche chimico-fisiche sono come quelle delle lane di vetro, ma hanno diametri compresi tra 0,1 e 4 m - utilizzate per applicazioni aerospaziali e filtrazione ad alta efficienza - prodotte dalla fusione di rocce, sono caratterizzate da elevate concentrazioni di ossidi alcalini e alcalino-terrosi (> 18%); le fibre hanno un diametro nominale tra 2 e 6 m; presentano buona resistenza alla trazione, ma bassa resistenza all impatto e all abrasione - largamente utilizzate come isolanti termici in edilizia e nell industria, per applicazioni speciali (isolamento acustico), nell industria automobilistica, come additivi di consolidamento di cementi e prodotti bituminosi - anche chiamate Alumino-Silicate Wools (ASW), sono prodotte fondendo una combinazione di allumina e silice, di solito in un rapporto 50:50 in peso, e presentano contenuto ridotto in ossidi alcalini e alcalino-terrosi (< 18%); le fibre hanno un diametro nominale tra 1 e 3,5 m; hanno una estrema resistenza a temperature più elevate, bassa conducibilità termica, elettrica ed acustica, risultano inattaccabili dagli acidi - utilizzate in applicazioni nell industria ceramica, chimica e petrolchimica, nelle centrali elettriche, in fonderia, per l isolamento di forni, altoforni, stampi, condutture, per la fabbricazione di giunti, nell industria automobilistica, navale ed aeronautica, nella realizzazione di protezioni antincendio 2
AES (Alcaline Earth Silicate wools) HTW (High Temperature Wools; HT stone wool; HT-wool; MMVF34) fibre policristalline (PCF) - prodotti simili alle lane composti da ossidi alcalino terrosi (ossido di calcio, ossido di magnesio) in quantità variabile dal 18 al 43% in peso, silice tra il 50% e il 60% in peso, allumina - titanio - zirconio in misura inferiore al 6%, tracce di altri elementi; le fibre hanno un diametro nominale tra 1 e 3 m - utilizzate in applicazioni industriali ad elevata performance termica - è un insieme di lane di roccia accomunate da alto tenore di allumina e basso tenore di silice; le fibre hanno un diametro nominale tra 1 e 3 m - utilizzate in applicazioni industriali ad elevata performance termica - costituite essenzialmente da ossidi di alluminio, di alluminio silicio e di zirconio (ZrO2), o anche da carburo di silicio, o ancora da una combinazione di boro, carbonio, azoto, titanio, silicio, le fibre hanno un diametro nominale tra 3 e 5 μm - possiedono elevata resistenza alla trazione ed alle alte temperature Pericolosità delle FAV Come tutte le fibre, anche le FAV sono state indagate da molti decenni per la possibilità di produrre per via fisica o meccanica effetti patogeni a carico delle vie respiratorie e delle mucose di chi viene esposto; in alcuni casi tali effetti sono comprovati, in altri necessitano tuttora di approfondimenti. Per le fibre, a differenza che per le polveri, la capacità di raggiungere le vie aeree profonde non è determinata solo dal diametro ma anche dalla lunghezza: si assume dunque il criterio definito dal WHO (Environmental Health Criteria 53, Asbestos and other natural mineral fibres EHC, 1986) per il quale tutte le fibre aventi le seguenti caratteristiche: lunghezza L 5 micron, diametro D 3 micron, rapporto dimensionale L/D 3 sono ritenute respirabili. A livello dimensionale, le FAV che possono essere ritenute più preoccupanti sono: le microfibre di vetro, che hanno diametri molto fini; le fibre di vetro a filamento continuo, che in origine hanno lunghezza estremamente elevata comparata alle altre FAV, ma durante l uso possono spezzarsi originando una consistente quantità di particolato con rapporto L/D > 3:1 Occorre sempre considerare le specifiche tecniche della fibra prodotta e l influenza delle condizioni di utilizzo sulla lunghezza della fibra nelle effettive condizioni di esposizione; in 3
particolare, le FAV per le loro caratteristiche fisiche non possono suddividersi longitudinalmente ma solo trasversalmente, con tipica frattura concoide (shell-like), producendo frammenti più corti senza riduzione del diametro nominale. Nell ambito dell Unione Europea, le FAV sono inquadrate nell allegato VI del regolamento CLP (contenente le classificazioni ed etichettature armonizzate, cioè vigenti ufficialmente) coi numeri Index 650-016-00-2 e 650-017-00-8, secondo il prospetto in Tabella 2. Tabella 2 Classificazione UE delle FAV N. Index Nome Classificazione di pericolo lane minerali artificiali Etichettatura Note 650-016-00-2 lane minerali, ad eccezione di quelle diversamente specificate in all. VI CLP, con contenuto in ossidi alcalini (Na2O+K2O+CaO+MgO +BaO) > 18% in peso Carc. Cat. II H351 (sospettato di provocare il cancro) Attenzione A, Q, R fibre ceramiche refrattarie 650-017-00-8 fibre ceramiche refrattarie e fibre per scopi speciali, ad eccezione di quelle diversamente specificate in all. VI CLP, con contenuto in ossidi alcalini (Na2O+K2O+CaO+MgO +BaO) 18% in peso Carc. Cat. 1B H350i (può provocare il cancro per inalazione) Pericolo A, R Dal 1 marzo 2018 entrerà in vigore il Regolamento (UE) 2016/1179 (VIII ATP dell allegato VI del CLP) che classifica le microfibre di vetro attualmente inquadrate come fibre per scopi speciali ai numeri Index 014-046-00-4 e 014-047-00-X. Gestione del rischio Per le FAV classificate Carc. 1B in allegato VI al CLP ad oggi tutte le fibre ceramiche refrattarie e le lane minerali che non dovessero essere conformi alle previsioni delle Note Q e R; dal 1 marzo 2018 anche le microfibre di vetro di tipo E in composizioni rappresentative è necessaria la valutazione del rischio ai sensi del Titolo IX Capo II Protezione da agenti cancerogeni e mutageni del Testo Unico. Non si ripeteranno i già noti criteri di intervento e le misure da adottare in presenza di agenti cancerogeni e mutageni. Si fa invece riferimento a Le Fibre Artificiali Vetrose (FAV): Linee guida per l applicazione della normativa inerente ai rischi di esposizioni e le misure di prevenzione per la tutela della salute, documento approvato dalla Conferenza Stato-Regioni nella seduta del 25 marzo 2015 ed aggiornato nella seduta del 10 novembre 2016, che fornisce alcune specifiche indicazioni operative per la messa in opera o la rimozione di materiali fibrosi classificati come Carc. 1B, a cui sarà necessario attenersi per un livello minimo di protezione da incrementare caso per caso con misure specifiche scaturite dalla VdR (Tabella 3). 4
Tabella 3 Misure di prevenzione - imballare adeguatamente i prodotti con contenitori adeguati e robusti; - evitare di sottoporre a successive movimentazioni il materiale isolante già posto in opera (implica il coordinamento tra posatori e installatori di impianti ecc.); - delimitare e segnalare l area di lavoro (compresa l area di stoccaggio di materiali e rifiuti) per l accesso ai soli addetti adeguatamente informati, formati, addestrati e forniti di mezzi protettivi; - segregare opportunamente le zone pulite da quelle potenzialmente contaminate, che dovrebbero essere tenute in depressione o opportunamente ventilate; - creare una zona sgombra da tutti gli oggetti non necessari allo svolgimento del lavoro, al fine di facilitare le operazioni di pulizia, tramite aspiratore con filtro ad alta efficienza, durante ed al termine del lavoro; - manipolare con delicatezza i prodotti, specialmente durante la rimozione; il taglio dovrà essere effettuato con utensili manuali; - tenere costantemente pulita l area di lavoro, rimuovendo prontamente gli sfridi di lavorazione (tramite imbustamento per i pezzi di maggiori dimensioni o aspirapolvere per residui e polveri) ed evitandone il calpestio; - informare e formare adeguatamente gli operatori su rischi ed i danni derivanti dall esposizione a FAV e sulle misure e modalità d uso dei dispositivi di protezione individuale (DPI) e collettiva; - utilizzare adeguati DPI: maschere respiratorie del tipo a pieno facciale o in alternativa facciali filtranti (FFP2 o FFP3) e occhiali a tenuta; - tute monouso integrali, preferibilmente in tessuto non tessuto; - guanti, preferibilmente in gomma o altro materiale impermeabile alle fibre. I livelli espositivi andrebbero circostanziati mediante periodiche misure della concentrazione aerodispersa che risultino sufficientemente rappresentative. Gli unici valori limite di esposizione ad oggi esistenti sono quelli definiti dall ACGIH come TLV-TWA: fibre ceramiche refrattarie: 0,2 fibre/cm 3 (valore protettivo verso gli effetti di fibrosi cistica e alterazioni della funzionalità polmonare); fibre di lane di roccia 1 fibre/cm 3 ; fibre di lane di scoria 1 fibre/cm 3 ; fibre di lana di vetro 1 fibre/cm 3 ; fibre di vetro a filamento continuo 1 fibre/cm 3 (valore protettivo verso gli effetti di irritazione delle vie respiratorie). In ambito europeo è in via di approvazione, con termine di recepimento a due anni dall entrata in vigore, una revisione della direttiva 2004/37/CE sulla protezione da agenti cancerogeni mutageni che definisce nuovi valori-limite per diversi agenti ed assegna alle FCR classificate Carc. 1B un valore limite a lungo termine pari a 0,3 fibre/cm 3. 5