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I rischi e l’esposizione dei lavoratori nell’industria metalmeccanica coherence 1999-2014 15 anni sullefrontiere dellascienza Patrizio Carrai.

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1 I rischi e l’esposizione dei lavoratori nell’industria metalmeccanica coherence anni sullefrontiere dellascienza Patrizio Carrai

2 Cenni di lavorazione Il settore metalmeccanico è costituito da aziende artigianali o industriali con varie tipologie di lavorazione tra cui officine dove si lavora il metallo e altre dove si trasforma attraverso operazioni di fusione.

3 lavorazioni Nel primo caso rientrano le operazionidi: saldatura; smerigliatura; taglio; verniciatura; tornitura; fresatura; stampaggio; cesoiamento/ calandratura/foratura

4 operazioni Alcune operazioni dette “plastiche” modificano la forma del metallo. Le machine per lavorazioni plastiche agiscono per “urti” (magli), o per pressioni continue (presse, laminatoi trafile). A seconda del modo con cui la deformazione si svolge nel tempo, si hanno processi stazionari (laminazione, trafilatura) o non stazionari (stiratura, stampaggio, ecc..). Le macchine maggiormente utilizzate in queste operazioni sono: troncatrici, mole, trapani, presse, rifilatrici.

5 RISCHI NELLE INDUSTRIE METALMECCANICHE SALDATURA Fumi Raggi UV e IR MACCHINE e UTENSILI Infortuni Rumore e vibrazioni 80-90% ossidi metallici Fe, Mn, Ni, Cr e di carbonio. Ozono, gas nitrosi (irritanti). Effetti sulla cute: ustioni, eritemi, tumori della pelle. Problemi oculari: congiuntivite, cataratta VERNICIATURA Tagli, schegge, corpuscoli, traumi. Uditivi eextrauditivie sindrome diRaynaund

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9 fonderie Nella seconda tipologia si effettuano operazioni di fusione di metalli puri o di leghe come le acciaierie. Nellefonderie si utilizzano forni a temperature elevate, oltre 800°C

10 metalli primari (Cu, Zn). Ottoni binari (Cu-Zn); Leghe Cu-Cr-Zn e Cu-Ni-P. La fusione della carica solida avviene all’interno di forni elettrici ad induzione sia di tipo a crogiolo sia di tipo acanala. Il metallo liquido viene trasferito, mediante canali, in forni di attesa e solidificato in placche e/o barre con l’utilizzo di una macchina di colata verticale costituita da una lingottiera (tubo di rame di grosso spessore) raffreddata esternamente ad acqua dove si ha il passaggio del metallo daliquidoasolido. FUSIONE

11 Rischi fonderie Nelle operazioni di fusione i rischi maggiormente presenti sono microclima, temperatura elevata, infortuni derivanti da schizzi di materiale incandescente, polverifini eultrafini.

12 rischi Vista la varietà dei rischi, mi soffermosolo sull’esposizione relativaad alcuni particolari rischi come quello del rumore, polveri fini eultrafini.

13 Rischio rumore importantifattori di rischio connessi all’utilizzo di macchine e utensili sono il rumore e le vibrazioni, presenti in particolare in prossimità di presse eccentriche, laminatoi,tronchettatrici, trapani e smerigliatrici.

14 Postazioni 12Camion posto guida69,2 13Rumore ambientale banco taglio87,4 14Postazione sagomatrice Plenet 2091,3 15Ufficio75,8 16Postazione saldatura esterna75,8 17Postazione mola esterna75,8 18Postazione utensili esterna75,8 19Postazione trapano esterna75,8 20Rumore fondo cantiere esterno75,8 21Postazione magazzino bobine esterno75,8 22Postazione magazzini reti elettrosaldate 75,8

15 esposizione L Ex,8h (dB)Incertezza totale Lavoratore A88,30,6 Lavoratore B84,60,6 Lavoratore C84,40,6 Lavoratore D83,70,6 Lavoratore E83,20,6 Lavoratore F88,60,7 Lavoratore G85,20,7 Lavoratore H87,90,7 Tabella 4- Livello di esposizione al rumore dei lavoratori nelle 8 ore lavorative.

16 rumore

17 saldatura

18 composizione Tra i costituenti dei fumi, alcuni, come gli ossidi di ferro, calcio quantitativamente prevalenti, sono meno dannosi per la salute; altri, quali il manganese, il cromo ed il nichel, sono nocivi anche se presenti in modesta quantità

19 Fumi di saldatura I fumi sono composti da particelle dei materiali usati e contengono dall’80 al 90 % di ossidi metallici e ossido di carbonio. Ad esempio nella saldatura ad anidride carbonica si ha una maggiore produzione di monossido di carbonio che può causare mal di testa, vertigini, allucinazioni con astenia, paralisi, turbe cardiache, colore acceso della cute, coma, alterazioni cardiache mentre i fumi da ozono e gas nitrosi causano irritazione della faringe, laringe e trachea, complicazioni ai bronchi. Tra i costituenti dei fumi, alcuni, come gli ossidi di ferro, calcioquantitativamenteprevalenti, sono meno dannosi per la salute; altri, quali il manganese, il cromo ed il nichel, sono nocivi anche se presenti in modesta quantità

20 tossicità l’azione tossica dei fumi di saldatura risulta più forte se i pezzi in saldatura risultano aver subitoprecedenti trattamenti di verniciaturao altro e a causa della composizione del metallo da saldare. Iltipo e la quantità di inquinanti che si sviluppano durante tale operazione dipendono da diversi fattori, quali il tipo di saldatura e la percentuale di metalli pesanti presenti nei materiali saldati, il tempo di esposizione e le caratteristiche dell’ambiente di lavoro.

21 Polveri e fumi Durantequeste operazionisi sviluppano polveri di varia dimensione, mentre nelle operazioni di saldatura si sviluppanofumicomposti da particelleultrafinie altresostanze che hanno azione irritante e tossica nell’organismo umano

22 Valutazione dei rischi Polveri e metalli tossici Per valutare l’esposizionedei lavoratori a polveriinalabili sonostati effettuati campionamenti personali e di centro ambiente con selettore IOMin zone dove si effettuavano operazioni disaldaturaed èstata effettuata un ulteriore analisi sui filtri delle polveri inalabiliperrilevare i metalli presenti nelle polveri stesse.

23 Polveri inalabili Zona Quantità pesata mg/m³ Centro ambiente tra le due saldature 0.33 punteggiatura 2.65 saldatura 6.38

24 Metalli pesanti OPERATORECENTRO AMBIENTE MINMAX Cromo TLV= 500 µg/m 3 1,95,41 Nichel TLV= 1500 µg/m 3 1,32,40,4 Piombo TLV= 50 µg/m 3 0,31,2Nd Manganese TLV= 200 µg/m 3 83,1148,47,4 Rame TLV=200 µg/m 3 0,718,1Nd Ferro TLV=1000 µg/m 3 18,8 28,6 7,5

25 particelleultrafini Le particelleultrafini(PUF) chesi possono sviluppare durante processi di lavorazione quali smerigliatura, taglio, lucidatura possono essere assorbite dal corpo umano per inalazione, ingestione e per via dermica, lavia di esposizione più comune alle particelleaerodispersenegli ambienti di vita e di lavoro è quellainalatoria. Leparticelle fini edultrafinipenetrano nell’apparato respiratorioe il particolato di dimensioni inferiore a 4 µm. raggiunge gli alveoli.

26 Saldatura senza aspirazione

27 Saldaturacon aspirazione

28 Fonderia ottone

29 fonderie

30 composizionedel particolato inalabile (valori di esposizione a metalli pesanti);le postazioni di campionamento sono state scelte in base alle zone vicino al forno a sale dove stazionano gli operatori campione zona Rame µg/m³ Cadmio µg/m³ Zinco µg/m³ Cromo µg/m³ Piombo µg/m³ Polveri respirabili Statico Zona1 forno operatore 0.34ND0.31ND0.04 Polveri respirabili Statico Zona2 forno operatore 0.62ND Polveri inalabili Statico iom Zona3 forno operatore 0.34ND Polveri inalabili Statico iom Zona4 forno operatore 0.83ND0.53ND0.05

31 Polveriultrafini Per questa misuraè statoutilizzato lo strumento FastMobilityParticleSizerTMSpectrometer( modello 3091 FMPS,TSI,Shoreview, MN,USA, strumentocon elevato potere risolutivo dimensionale e temporale che permette di campionare, conteggiare e fornire la distribuzione dimensionale di particelle con dimensioni da 5,6 a 560 nm.Con campionamento che avvieneogni secondo.

32 Studi epidemiologici Gli studi epidemiologici su lavoratori esposti a particelle fini e PUF hanno riportato decrementi nella funzione polmonare, sintomi respiratori negativi, patologie ostruttive croniche e fibrosi. Inoltre, alcuni studi hanno riscontrato aumento di incidenza di cancro polmonare tra i lavoratori esposti a PUF emessi dai diesel o da fumi di saldatura.

33 PUF E’ stata studiata anche l’evoluzione temporale di particelle sub- micrometriche (6-523 nm) ed in particolare è stato monitorizzato il comportamento delle particelle nel modo di nucleazione (6-16 nm) ed il relativo diametro medio geometrico (GMD) prima, durante e dopo le operazioni di saldatura

34 molatura

35 Andamento delle particelle totali, fini e delle PUF nell’area della fornacedurante le operazioni di colata dello zinco.

36 saldatura

37 discussione La Figuramostral’andamento delle PUF durante operazioni di saldatura con l’utilizzo di un aspiratore (a) e durante operazioni di taglio con fiamma ad acetilene-ossigeno (T 1200°C) con (b) e senza (c) aspiratore. L’utilizzo di un aspiratore, in ambedue le operazioni, abbatte notevolmente l’emissione diPUF. Nel caso in questione, è interessante la violenta emissione durante la fase di taglio senza l’utilizzo dell’aspirazione (c) : le PUF hanno un picco notevole, specie quelle a granulometria 6-16 nanometri (max. 5×106 particelle cm-3), che hanno poi una evoluzione diversa. Infatti, le particelle tra 6-16 nanometri tendono a ritornare a valori costanti sebbene con distribuzione diversa, mentre aumenta il numero di particelle tra nm per i processi di nucleazione

38 conclusioni Queste esperienze fatte in alcune ditte metalmeccaniche hanno mostrato sperimentalmente che rischi di tipologia recente come quella dellenanoparticellee PUF è molto evidente La ricerca di nuovi metodi di campionamento dovrà indirizzare verso più specifiche analisi dell’esposizione dei lavoratori

39 Grazie dell’attenzione vi saluto col mio gatto quantistico che ama stare nelle scatole


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