Le polveri nella raccolta delle nocciole Giornata di Studio “Nuovi orizzonti nella prevenzione in agricoltura” ASSOCIAZIONE ITALIANA DI INGEGNERIA AGRARIA – 5^ Sezione – Ergonomia ed organizzazione del lavoro Le polveri nella raccolta delle nocciole Andrea Colantoni Università degli Studi della Tuscia Laboratorio di Ergonomia e Sicurezza del Lavoro Progetto “IRCARN” Resp. Scientifico: Prof. Massimo Cecchini - Proff. P. Biondi, D. Monarca, A. Colantoni, - Dott. M. Guerrieri Progetto “IRCARN” Studio di Interventi per la Riduzione della Concentrazione degli Aerodispersi durante la Raccolta meccanizzata delle Nocciole

C'era una volta... ...le prime "macchine"...

C'era una volta... Fonte: www.valledelpicentino.it

...i primi tentativi di meccanizzare la raccolta... Fonte: www.tecchi-fantappie.it

Attività di Ricerca Sicurezza del lavoro e riduzione dei rischi di polvere, rumore e vibrazioni per gli addetti alla raccolta Anni 2006 e prec. Obiettivi: Valutare alla luce dell’attuale stato dell’arte i rischi per gli operatori derivanti dagli agenti fisici e chimici

ESPOSIZIONE A POLVERI Prova comparativa tra macchine per la valutazione della quantità delle polveri emesse Utilizzo di pompe aspiratrici SKC con filtro di cellulosa e campionatore a “cono”

ESPOSIZIONE A POLVERI I TLV (Treshold Limit Values), valori limite di soglia, si riferiscono alle concentrazioni ambientali delle sostanze chimiche e indicano le concentrazioni delle sostanze aerodisperse al di sotto delle quali si ritiene che la maggior parte dei lavoratori possa rimanere esposta ripetutamente giorno dopo giorno, senza effetti negativi per la salute. I TLV sono sviluppati per proteggere i lavoratori, che usualmente sono adulti sani. I valori di concentrazione rilevati sono stati confrontati con i TLV-TWA (time weighted average, riferiti cioè a 8 ore giornaliere o 40 settimanali) definiti dall’ACGIH. L’ACGIH identifica, per le particelle biologicamente inerti, scarsamente solubili o insolubili un limite di soglia (TLV-TWA) pari a 10 mg/m3 per le particelle inalabili e di 3 mg/m3 per le particelle respirabili.

ESPOSIZIONE A POLVERI: FRAZIONE RESPIRABILE RISULTATI DI ALCUNE PROVE IN CAMPO Data prova Macchina testata Tempo di campionamento Volume aspirato [l] Massa polvere [mg] Concentrazione polveri [mg/m3] [min] 06/09/06 Semovente 108 216 3,10 15,50 07/09/06 Trainata 41 82 0,60 10,40 08/09/06 Andanatrice 79 158 1,05 8,20 11/09/06 50 100 2,25 21,50 12/09/06 48 96 1,60 19,50

CONCENTRAZIONI RILEVATE 1° Semovente 2° Trainata 3° Andanatrice 4° Semovente 5° Semovente TLV-TWA = 3 mg/m3

ESPOSIZIONE A POLVERI RESPIRABILI: DA STUDI PRECEDENTI

ESPOSIZIONE A POLVERI DI SILICE: FRAZIONE RESPIRABILE Per le particelle aerodisperse di silice i valori di TLV-TWA, definiti sempre dall’ACGIH, sono di 0,025 mg/m3 Macchina testata Tempo di campionamento Volume aspirato [l] Massa silice [mg] Concentrazione polveri [mg/m3] [min] Semovente 110,5 187,8 0,04 0,256 Trainata 124 210,8 0,02 0,092 134,5 228,6 0,097 105 178,5 0,085 85 144 0,03 0,225

SILICE: CONCENTRAZIONI RILEVATE 1° Semovente 2° Trainata 3° Trainata 4° Semovente 5° Semovente TLV-TWA = 0,025 mg/m3 Dati settembre 2006

ESPOSIZIONE A POLVERI Livelli di esposizione superiori ai TLV-TWA: Da 2,7 a 3,2 volte il TLV-TWA per le polveri respirabili Da 3,4 a 10,2 volte il TLV-TWA per la silice

DIFFERENZE TRA MACCHINE Macchine trainate (tubi manovrati da lavoratori)  espongono i lavoratori a minori concentrazioni di polvere (ma stesso impatto ambientale) Tra macchine “aspiratrici” e macchine “raccattatrici”  nessuna differenza sostanziale per quanto riguarda l’emissione di polveri

DECRETO LEGISLATIVO 27 GENNAIO 2010 , N. 17 1.5.13. Emissioni di materie e sostanze pericolose La macchina deve essere progettata e costruita in modo tale da evitare i rischi di inalazione, ingestione, contatto con la pelle, gli occhi e le mucose e di penetrazione attraverso la pelle delle materie e sostanze pericolose prodotte. Se il pericolo non può essere eliminato, la macchina deve essere equipaggiata in modo che le materie e sostanze pericolose possano essere captate, aspirate, precipitate mediante vaporizzazione di acqua, filtrate o trattate con un altro metodo altrettanto efficace. Qualora il processo non sia totalmente chiuso durante il normale funzionamento della macchina, i dispositivi di captazione e/o di aspirazione devono essere situati in modo da produrre il massimo effetto.

I CICLONI I cicloni sono dispositivi nei quali la rimozione del particolato avviene per via meccanica La corrente d’aria entra lateralmente e percorre il ciclone con un forte moto rotatorio fino a fuoriuscire dalla parte superiore Il particolato presente nell’aria impatta con le pareti del ciclone “staccandosi” dalla corrente fluida e precipitando verso il basso L’efficienza di rimozione frazionata del ciclone è strettamente correlata alle sue dimensioni: cicloni di dimensioni medio grandi presentano rendimenti di rimozione elevati solo per particolato avente dimensione abbastanza elevata

I CICLONI Il ciclone non è adatto per polveri sottili, essendo in grado di rimuovere prevalentemente particolato di dimensioni consistenti. Un’alternativa al ciclone è rappresentata dai multicicloni (batterie di minicicloni con diametri di circa 10 – 15 cm) operanti in parallelo per garantire una buona capacità  filtrante. Con i multicicloni l’efficienza frazionata migliora, ma per particolato avente dimensione inferiore ai 5 µm presenta valori compresi tra 50 e 80%. Perché si preferiscono i cicloni ad altri sistemi di abbattimento (ESP, filtri a manica…)? Per la loro capacità  di operare “in continuo”.

I CICLONI La presenza di uno o più cicloni per l’abbattimento delle polveri sulle macchine è in grado di ridurre la concentrazione in aria delle polveri “totali”, ma i cicloni hanno difficoltà a ridurre la concentrazione delle polveri più sottili (quelle più pericolose per la salute!).

LA GESTIONE DEL TERRENO Sensibile riduzione della polverosità nella raccolta su terreni inerbiti rispetto a terreni lavorati (ad esempio mediante fresatura) e rullati prima della raccolta.

LA GESTIONE DEL TERRENO L’inerbimento deve essere presente durante la raccolta! NO a drastici interventi di trinciatura prima di raccogliere NO al diserbo chimico! Una valida alternativa all'inerbimento spontaneo naturale è data da quello realizzato seminando specie erbacee idonee (es. Trifolium subterraneum).

LA GESTIONE DEL TERRENO Altri VANTAGGI della trinciatura “alta”: Riduzione compattamento del terreno Minore logorio della macchina Minori consumi Minore affinamento del terreno Minore erosione del suolo

DISPOSITIVI DI PROTEZIONE INDIVIDUALI UTILIZZO DI D.P.I.: Oggi necessario nonostante le misure precedentemente descritte Maschere di tipo P2 Occhiali

DISPOSITIVI DI PROTEZIONE INDIVIDUALI D.Lgs. 81/2008 Articolo 75 - Obbligo di uso 1. I DPI devono essere impiegati quando i rischi non possono essere evitati o sufficientemente ridotti da misure tecniche di prevenzione, da mezzi di protezione collettiva, da misure, metodi o procedimenti di riorganizzazione del lavoro. Non possono essere considerati "la soluzione"!

importante della conoscenza. L’immaginazione è più importante della conoscenza. (Albert Einstein)

La difficoltà non sta nel credere nelle nuove idee, ma nel fuggire dalle vecchie. (John Maynard Keynes)

La scienza non fa veri progressi se non quando una verità nuova trova un ambiente pronto ad accoglierla. (Pëtr Kropotkin)

L’ACQUA Una risorsa preziosa… … anche per la raccolta!!!

VALORI DI CONCENTRAZIONE RILEVATI DURANTE UNA STAGIONE MOLTO PIOVOSA Trainata Semovente Semovente Fonte: R. Puleggi, Esposizione a polvere e rumore per gli addetti alla filiera del nocciolo (Tesi di dottorato)

L’ACQUA Una risorsa preziosa… … anche per la raccolta!!!

PROGETTO IRCARN: OBIETTIVI Lo scopo principale del progetto consiste nella messa a punto di un dispositivo da applicare direttamente sulle raccoglitrici, idoneo a somministrare al terreno un sufficiente grado di umidità, riducendo lo sviluppo di polvere. 34

PRECIPITAZIONI (in mm) IN ALCUNI COMUNI DELL’AREA DI COLTIVAZIONE DEL NOCCIOLO Month Stations Bassano R. Corchiano Vetralla Soriano C. (Station I) Soriano C. (Station II) Viterbo Year 2011 Monthly average 2004-2010 June 43.20 45.01 61.40 43.50 26.60 55.34 57.20 53.09 42.40 50.00 51.10 45.80 July 106.60 23.66 100.80 18.46 102.00 13.54 138.60 19.51 125.20 23.03 65.30 12.85 August 0.40 26.17 0.80 20.14 0.20 22.93 1.70 35.84 39.03 2.40 28.25 September 29.60 76.17 40.20 82.43 50.80 73.36 62.40 93.03 22.60 85.74 72.70 69.12 (ARSIAL, 2011)

IL PROBLEMA Negli anni passati il problema è stato affrontato mediante soluzioni che possono essere così riassunte (Cecchini et al., 2005; Cecchini et al., 2010; Monarca et al., 2005; Monarca et al., 2008; Monarca et al., 2009; Monarca et al., 2010; Monarca et al., 2011): uso di macchine con cicloni; uso di macchine raccattatrici anziché aspiratrici; tecnica del terreno inerbito anziché lavorato; scarico delle polveri residue verso il terreno anziché verso l’alto. Le suddette soluzioni non hanno risolto il problema che si ripresenta ogni anno, specialmente nelle stagioni più secche.

IL DISPOSITIVO Il dispositivo messo a punto nell’ambito del progetto IRCARN è stato testato su una macchina semovente FACMA Cimina 380 S. Il modello si caratterizza per l’assenza di cicloni e l’elevato flusso di aspirazione.

IL DISPOSITIVO Il dispositivo è basato sull’uso di ugelli, già impiegati in altre applicazioni agricole, e sfrutta il principio della nebulizzazione pneumatica a basso volume. Il dispositivo è composto dai seguenti elementi: serbatoio pompa a diaframma ugelli e portaugelli barra irroratrice valvole e tubi per il trasporto dell’acqua

IL SERBATOIO In una prima versione il serbatoio è stato posizionato all’interno del carrello per lo stoccaggio del prodotto, ed era realizzato in lamiera. Nella nuova versione è stato sostituito con un recipiente in materiale plastico.

GLI UGELLI Gli ugelli sono posizionati su una barra montata sulla testata di raccolta. Il circuito idraulico è alimentato da una pompa. Nella prima versione è stata testata una pompa elettrica (SHURflo 2088-313-544), mentre nella versione attuale una pompa ad azionamento idraulico (Annoveri Reverbi AR 252 comandata da un motore idraulico 80 MGL A25 SD 2605). SHURflo 2088-313-544 – max 3 Bar, max 15 L/min, 12 V

UGELLI SULLO SCARICO Il controllo delle polveri è ottenuto anche mediante ugelli posti sull’uscita della polvere: l’acqua intercetta, così, il flusso di polvere, fogli e rametti prima che questi vengano rilasciati nell’ambiente.

MATERIALI E METODI Negli anni 2011 e 2012 sono state effettuate prove per valutare la riduzione della concentrazione di polvere nell’ambiente e a livello dell’apparato respiratorio dell’operatore. Nel 2011 sono stati effettuati sei campionamenti ambientali e sei personali, usando analizzatori portatili a lettura diretta (DustTrak Aerosol Monitor TSI model 8520 e SidePak Aerosol Monitor TSI AM 510). Gli strumenti sono stati equipaggiati con un selettore Door-Oliver per la frazione respirabile.

MATERIALI E METODI

RISULTATI (2011)

MODIFICHE APPORTATE Nel secondo anno di sperimentazione, visto l’impiego di un sistema idraulico in grado di garantire una maggiore polverizzazione del getto (minori consumi) si è provveduto ad avanzare la posizione della barra irroratrice.

RISULTATI (2012) Riduz. 50% circa Mis. 1 – Dispositivo non attivato Mis. 2 – Dispositivo attivato (ug. anteriori e posteriori) Mis. 3 – Dispositivo attivato (solo ug. anteriori) Mass Average [mg/m3] = 0,952 Mass Average [mg/m3] = 0,459 Mass Average [mg/m3] = 0,417 Riduz. 50% circa

CONCLUSIONI I primi test mostrano una riduzione di concentrazione della polvere, specialmente con l’utilizzo degli ugelli anteriori. La riduzione è dell’ordine del 40-70%. L’impiego dell’acqua per la riduzione della concentrazione di polvere durante la raccolta sembra una soluzione valida. Il consumo di acqua può essere ridotto utilizzando un sistema di pompa e ugelli in grado di polverizzare in modo ottimale il getto. Pur restando l’uso dei DPI indispensabile, l’utilizzo del dispositivo può essere considerato una misura tecnologica per la riduzione (alla fonte) del rischi (D.Lgs. 81/2008).

ALTRE MISURE DI PREVENZIONE Interventi sulla struttura aziendale: creazione di servizi igienici e di spogliatoi (con armadietti a tre scomparti, rispettivamente per abiti civili, tuta da lavoro e DPI) lavandini, docce, fontanelle per il lavaggio degli occhi refettorio (per non consumare i pasti sul campo) abbondante dotaz. acqua potabile sui mezzi per lavaggi in caso di emergenza Interventi sull'organizzazione del lavoro: informazione dei lavoratori sui rischi manutenzione dei mezzi meccanici pause per i pasti

ESPOSIZIONE A POLVERI: CONCLUSIONI Il futuro?

Ringraziamenti GRAZIE PER L’ATTENZIONE… Si ringraziano: Raffaella Bellachioma e la FACMA S.r.l. Fulvio Cavariani, Loredana Bedini e Marcello De Rossi del Laboratorio di Igiene Industriale della ASL di Civita Castellana Marco Fedrizzi, Mauro Pagano, Marcello Biocca e Pietro Gallo del CRA ING Le case costruttrici sensibili al problema Tutti gli agricoltori ed i cittadini sensibili al problema… Via S. Camillo De Lellis, s.n.c. 01100 Viterbo Tel. 0761/357.357 Fax 0761/357.453 E-mail: ergolab@unitus.it

www.ergolab-unitus.com Thanks for your attention… “Allora l'Eterno Dio formò l'uomo dalla polvere della terra, gli soffiò nelle narici un alito di vita, e l'uomo divenne un essere vivente....” Genesi 2:7 www.ergolab-unitus.com Thanks for your attention…