SICUREZZA NELL'INDUSTRIA DI PROCESSO
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ELEMENTI INTRODUTTIVI
Il giudizio più immediato per valutare la sicurezza o il rischio di un'attività produttiva si può esprimere attraverso indici di rischio che in genere si riferiscono a infortuni che hanno causato inabilità temporanea, inabilità permanente o morte, oppure a ore di lavoro perse o a malattie professionali accertate.
L'interesse primario è di proteggere gli addetti dalle tante forme di pericolo ai quali sono esposti: sostanze tossiche, infiammabili e/o esplosive, agenti biologici, parti meccaniche in movimento, corpi contundenti, elettricità, rumore, vibrazioni, radiazioni ionizzanti e non, campi elettromagnetici, microclima, illuminazione.
Le pagine qui allegate si occupano essenzialmente di pericoli nell'industria di processo dovuti alla presenza di sostanze tossiche, infiammabili e/o esplosive poiché da queste possono discendere incidenti rilevanti che possono coinvolgere anche persone e ambienti esterni e lontani dal perimetro industriale.
Per dare un'impostazione generale all'argomento si può definire "tossico" un agente chimico (sostanze tossiche, infiammabili e/o esplosive) o fisico (polvere, fibra, vibrazione, radiazione, ecc.) capace di produrre un danno su un organismo biologico, sull'ambiente o su beni inanimati.
A questo proposito è utile richiamare un concetto espresso da Paracelso (alchimista e filosofo svizzero vissuto tra il 1493 e il 1541) secondo il quale tutte le sostanze sono "velenose", non c'è nessuna che non lo sia: la giusta dose è quella che fa la differenza tra "medicina" e "veleno". Insomma, tutto si riduce ad una questione di dose, cioè alla quantità massima di tossico che può essere tollerata da un organismo biologico senza che si registrino danni evidenti . Questo principio è chiaramente riferito agli agenti chimici che entrano in un organismo biologico ma concettualmente si può estendere agli agenti fisici o a target diversi dagli essere viventi. Il richiamo a Paracelso è utile per almeno due ragioni: a) sgombrare il campo da un eventuale pregiudizio per cui le sostanze chimiche si possono dividere in due gategorie: "buone" o "cattive" oppure "inerti" o "reattive"; b) affrontare l'analisi di rischio associabile a qualunque "tossico" con analogo rigore, che sia apparentemente innocuo o apparentemente nocivo perchè tutti, in circostanze particolari, possono rappresenatre un pericolo.
Un tossico, una volta penetrato nell'organismo biologico, può subire trasformazioni per metabolismo e quindi essere detossificato, oppure può essere escreto attraverso rene, fegato, polmone, ecc. oppure può accumularsi in tessuti (grasso, fegato, rene, polmone, ecc.) con conseguenze dannose. Gli effetti, a breve, medio o lungo termine possono essere lievi o meno, reversibili, come dermatiti (sulla pelle), epatiti (sul fegato), ematiti (sul sangue), nefriti (sei reni), neuriti (sul sistema nervoso), polmoniti (sui polmoni) oppure irreversibili ovvero carcinogeni (che causano cancro), mutageni (con danni ai cromosomi), teratogeni (che causano difetti alla nascita) o che causano danni al sistema riproduttivo. Questi argomenti attengono alla medicina e alla biologia; i responsabili della sicurezza in campo industriale in genere ne hanno qualche vaga conoscenza. E' utile però avere qualche nozione di igiene industriale e di alcuni meccanismi d'azione dei tossici per poter meglio adeguare e gestire i sistemi di prevenzione.
Un tossico può penetrare in un organismo biologico per vie diverse di esposizione: ingestione (via bocca-stomaco), inalazione (via bocca o naso-polmoni), iniezione (via taglio nella pelle), adsorbimento cutaneo (attraverso la membrana pelle). I tossici ingeriti hanno più probabilità di essere metabolizzati prima di arrivare al sangue, mentre quelli che entrano attraverso le altre tre vie di esposizione seguono il flusso sanguigno e diffondono in tutto l'organismo. Le strade più veloci perchè il tossico arrivi al sangue sono anzitutto l'iniezione e poi l'inalazione. Più lenta è l'azione per ingestione e ancora più lenta quella per adsorbimento cutaneo, a pari dose. Questa schematizzazione però è assolutamente generale in quanto di fatto i meccanismi d'azione sono molto complessi, molto diversi da sostanza a sostanza e dipendenti pure dal soggetto esposto. Ad esempio, le sostanze chimiche permeabili attraverso la cute sono relativamente poche e in genere hanno bisogno di una grande superficie di pelle o di tempi lunghi di contatto, ma nel caso del fenolo basta una piccola superficie per adsorbire presto una quantità sufficiente e portare alla morte. D'altra parte nemmeno la cute è la stessa in tutte le parti del corpo; quella della mano è molto più spessa che altrove. Se però la mano è quella di un bambino e non quella callosa di chi l'ha usata per lavori di fatica la reazione sarà certamente diversa.
Questo semplice richiamo è sufficiente per comprendere che a parità di condizioni di esposizione ad un tossico, misurate in termini di concentrazione (mg/m3) o di dose (mg/Kg di peso corporeo) la risposta che si registra nella popolazione non è mai omogenea ma segue quasi sempre una funzione di distribuzione di tipo gaussiano o log-normale. Queste distribuzioni, riportate in diagrammi semilogaritmici cumulativi di frequenza (risposta percentuale di popolazione esposta in funzione del logaritmo della dose o della concentrazione), assumono una forma sigmoidale la quale viene espressa attraverso valori riferiti alla media o a percentili di superamento. Ad esempio, LD50 di un agente chimico esprime la dose che risulta letale (letal dose) solo per il 50% della popolazione che l'ha assunta attraverso una o più forme di esposizione , mentre il corrispondente LD10 sarà letale solo per il 10% della popolazione. Nel caso di esposizione a gas/vapori che vengono inalati si parlerà di LC50 o LC10 con riferimento alla concentrazione letale (letal concentration) per il 50 o il 10% della popolazione esposta. Analogamente si possono ricavare livelli di esposizione ai quali si manifestano forme di danno diversi dalla fatalità.
Per fare qualche esempio: LD50 per le diossine è di 0,001 mg/Kg, per l'aspirina è 1000 mg/Kg e per il sale da cucina 4000 mg/Kg. Analogamente, per esposizione di 5 minuti ad acido cloridrico LC10 è 3000 ppm.
La deviazione standard delle suddette funzioni di distribuzione da conto dello spettro di risposte che può essere molto ampio o molto stretto. E' evidente che a livelli di esposizione modesti la frazione di popolazione che risente di qualche effetto di danno sarà molto bassa, mentre all'aumentare delle concentrazioni o delle dosi della sostanza la risposta sarà sempre più omogenea sino a raggiungere il 100%. Ciò vuol dire che se una sostanza tossica ha un LD50 (o LC50 ) maggiore rispetto ad altro tossico, per valori riferiti a percentili diversi la differenza non è la stessa e addirittura può essere di segno opposto.
In generale per un tossico caratterizzato comunque da una curva sigmoidale esiste una dose o un livello di concentrazione al disotto del quale la risposta è sostanzialmente nulla e dunque non si riscontra alcun danno nella popolazione. Vi sono però tossici (come ad esempio fibre d'amianto o polveri fini) la cui funzione di distrubuzione cumulativa di frequenza è sostanzialmente lineare per cui non esiste un valore al di sotto del quale non si riscontra alcun effetto di danno tra la popolazione.
Queste informazioni che gli epidemiologi ricavano dall'esperienza in campo, da eventi accidentali o da ricerche sperimentali su cavie costituiscono la base per stabilire i livelli di accettabilità dell'esposizione ovvero i limiti di esposizione negli ambienti di lavoro o nell'ambiente di vita (standard di qualità dell'aria), argomento il secondo che attiene al'inquinamento atmosferico e che qui non viene trattato.
I responsabili della sicurezza hanno il compito di vigilare sul rispetto dei valori limite nelle condizioni di normale attività lavorativa attraverso misure di prevenzione e di protezione, ma anche di predisporre strumenti e sistemi di gestione tali da far fronte a situazioni anomale a seguito di eventi accidentali.
In sintesi, il responsabile della sicurezza si occupa di :
- monitorare l'eventuale presenza di sostanze tossiche nell'ambiente di lavoro con rilevazioni in continuo o all'occasione;
- gestire i dispositivi di protezione individuale - DPI, per mantenerli sempre pronti ed efficienti;
- gestire la ventilazione degli ambienti ove vi è presenza di sostanze pericolose;
- gestire le procedure per la manipolazione di sostanze tossiche;
- monitorare e ridurre l'esposizione a fattori fisici quali rumore, temperatura, radiazione, vibrazione, ecc.
In particolare, i DPI sono mezzi che proteggono la persona esposta frapponendo una barriera con il tossico.
Tuttavia nessuna di queste barriere assicura una protezione totale e completa, per cui il responsabile della sicurezza oltre a sapere sino a che punto la presenza di un tossico può essere "innocua" o tollerabile e quando essa diventa un "veleno" secondo il concetto di Paracelso, deve avere qualche cognizione relativa alle diverse forme di esposizione ad un tossico. Qui viene approfondita solo la forma di esposizione per inalazione. Un cenno viene fatto anche all'esposizione per ingestione mentre si rimanda alla pagina riguardante i DPI per quanto riguarda l'iniezione e l'adsorbimento cutaneo.
Nel caso di sostanze infiammabili occorre proteggere non solamente gli addetti,con DPI capaci di assorbire e resistere alla radiazione termica, ma anche apparecchiature e impianti. Per meglio gestire ambedue questi aspetti sono indispensabili alcune nozioni di base del fenomeno della combustione e dei principali parametri che caratterizzano i combustibili.
Infine, per far fronte ad eventi accidentali di particolare entità, è obbligatorio predisporre un efficace ed efficiente sistema antincendio insieme ai piani d'emergenza interni ed esterni finalizzati a contenere l'impatto sui diversi comparti ambientali e sull'ecosistema in generale.