Aspirazione con ricircolo nelle falegnamerie artigiane

31 Marzo 2014

Di solito è sconsigliato il ricorso ad impianti di abbattimento delle polveri con ricircolo dell’aria trattata in ambiente di lavoro. Tuttavia in alcune situazioni lavorative, come ad esempio in attività artigianali ubicate in centri storici, vi sono difficoltà a portare le emissioni all’esterno.

Leonardo Bonini1
Fabio Capacci1
Carla Sgarrella1
Silvia Castellacci1
Maurizio Baldacci1
Claudia Cassinelli2
Dipartimento della Prevenzione, U.F. PISLL zona Firenze ASL di Firenze2
Laboratorio di Sanità Pubblica zona Toscana Centro, ASL di Firenze

Presentiamo l’articolo pubblicato sulla rivista AIDII. IJOEHY consente la ripubblicazione a scopo divulgativo nel nostro settore.

Sintesi dell’articolo

I principi generali dell’igiene industriale sconsigliano il ricorso ad impianti di abbattimento delle polveri con ricircolo dell’aria trattata in ambiente di lavoro, in particolare di fronte ad inquinanti chimici dotati di proprietà sensibilizzanti, cancerogene o mutagene. Tuttavia in alcune situazioni lavorative, come ad esempio in attività artigianali ubicate in centri storici, vi sono difficoltà a portare le emissioni all’esterno. Nel presente contributo abbiamo valutato l’efficacia di sistemi di abbattimento delle polveri con sistema ad ultrafiltrazione e ricircolo dell’aria, applicati in botteghe artigiane di falegnameria collocate in contesti storici cittadini, con impossibilità all’emissione all’esterno. I risultati mostrano che in piccole aziende artigiane questi sistemi sono compatibili con il rispetto degli standard di igiene del lavoro e dei TLV per le polveri di legno attualmente in vigore. Si propongono requisiti minimi necessari per valutare l’ammissibilità di questi sistemi di abbattimento a ricircolo dell’aria.

Figura 1: Sistema di abbattimento delle polveri a cartucce filtrantidi categoria M [UNI EN 779/2012]

Introduzione

Nell’ambito del progetto dipartimentale “Protezione da agenti cancerogeni nelle lavorazioni che espongono a polveri di legno” gli operatori dei servizi di PISLL dell’Azienda Sanitaria n.10 di Firenze (ASL10) hanno condotto interventi, sia a carattere informativo che ispettivo, in aziende del territorio che effettuano lavorazioni del legno [Arfaioli et al., 2010]. Nel comune di Firenze, dove prevalgono le falegnamerie artigiane di piccola e piccolissima dimensione, spesso individuali oppure a conduzione familiare, molte aziende si trovano nel centro storico, inserite in una rete di microimprese legate al restauro ed al commercio del mobile antico o di pregio.

Figura 2: Tipologia di produzione delle aziende del legno della ASL 10 di Firenze

Figura 3: Check list utilizzata per la rilevazione preliminare delle caratteristiche delle aziende del comparto

La simbiosi fra attività artigiane e tessuto urbano ha rappresentato un elemento di sviluppo unico per la città, ma richiede oggi la soluzione di problemi di compatibilità fra attività artigiane, residenziali e commerciali. Questo comporta la ricerca di soluzioni specifiche per adattare gli ambienti di lavoro artigiani a moderne concezioni d’igiene e sicurezza del lavoro e di tutela ambientale, nella convinzione, sempre più diffusa, che un’equilibrata e discreta promiscuità fra ambienti di lavoro e di vita costituisca un valore che è oggi possibile salvaguardare grazie a soluzioni tecniche che riducono l’impatto ambientale e la nocività delle attività manifatturiere e possono ribaltare lo schema che, negli ultimi decenni, ne ha fatto preferire l’isolamento in zone confinate e “lontane”. Fra i problemi più frequentemente incontrati a carico delle aziende del legno presenti nel centro storico di Firenze, vi è quello della difficoltà ad emettere all’esterno l’aria captata dagli impianti di aspirazione localizzata ed il ricorso ad impianti di abbattimento costituiti da sistemi di filtraggio “a maniche” posizionati all’interno dei locali di lavoro e con ricircolo dell’aria depolverata negli stessi ambienti. La rilevazione delle principali caratteristiche tecniche ed impiantistiche delle aziende presenti nelle diverse zone territoriali della ASL di Firenze, eseguita tramite check list, mostra che il problema del ricircolo dell’aria è particolarmente vivo nella zona di Firenze. La prassi dell’igiene industriale ha sempre ritenuto inadeguati i sistemi di aspirazione con ricircolo dell’aria depurata in ambiente di lavoro, in particolare in presenza di inquinanti dotati di proprietà sensibilizzanti, cancerogene o mutagene [Coordinamento Tecnico, 2002]. Nel caso delle lavorazioni del legno, la presenza di impianti di aspirazione delle polveri con gruppi filtranti collocati all’interno dell’ambiente di lavoro, senza espulsione all’esterno dell’aria aspirata dai macchinari in lavorazione non risponde a corretti criteri di prevenzione, in particolare dopo il riconoscimento della cancerogenicità della polvere di legno duro e la promulgazione della relativa normativa di prevenzione (D.Lgs. 66/2000). Un precedente piano mirato di controllo, aveva evidenziato valori prossimi al superamento del TLV in aziende dove impianti di filtrazione a maniche erano collocati all’interno dei laboratori, senza espulsione all’esterno dell’aria filtrata [Cassinelli et al., 2002]. Ogni volta che le condizioni ambientali di vicinato e strutturali dell’immobile permettevano di realizzare camini di espulsione in grado di rispettare le norme tecniche, ambientali e comunali relative all’emissioni in atmosfera, alle aziende è stato prescritto di modificare l’impianto, isolando il gruppo filtrante a maniche dall’ambiente di lavoro e convogliando l’aria aspirata all’esterno, soluzione che, è bene ricordarlo, non è sufficiente senza un deciso impegno nell’organizzare misure di prevenzione e protezione durante il lavoro e durante le operazioni di sostituzione dei sacchi di raccolta polveri e trucioli e nello stoccaggio dei medesimi sacchi. Alcune aziende, che a causa della loro collocazione urbanistica, non avevano la possibilità di chiudere o spostare all’esterno l’impianto filtrante e convogliare. Le lavorazioni del legno maggiormente rappresentate riguardano la produzione di mobili ed infissi (Figura 2). Nel comune di Firenze, sul quale si concentra l’attenzione del presente contributo, sono attive 61 aziende del legno, prevalentemente di legno duro e la promulgazione della relativa normativa di piccola e piccolissima dimensione, in molti casi individuali oppure a conduzione familiare; solo 2 hanno più di 10 lavoratori. Nel corso dei sopralluoghi, è stata utilizzata una check-list di valutazione delle misure preventive l’aria depolverata sopra il colmo del tetto, hanno adottato una tecnologia impiantistica che prevede, al posto dei filtri a maniche, un impianto di ultrafiltrazione con ricircolo dell’aria nell’ambiente di lavoro (Figura 1). Questa tecnologia è stata oggetto del nostro approfondimento, per valutarne la capacità di contenere la polverosità nell’ambiente di lavoro (efficacia filtrante) e verificare la riduzione dei livelli di esposizione professionale a polveri di legno ed il rispetto del valore limite di 5 mg/m3 [D.Lgs. 81/08].

Figura 4: Campionatore a 15 – 20 cm dall’uscita della griglia di espulsione dell’aria filtrata dall’impianto

Figura 5: Campionatore al centro del laboratorio in prossimità dei macchinari

Materiali e metodi

Il progetto dipartimentale “Protezione da agenti cancerogeni nelle lavorazioni che espongono a polveri di legno” ha comportato interventi a carattere informativo ed ispettivo in 464 aziende del territorio, diversamente distribuite nelle zone della ASL10 (Firenze, Nord-Ovest, Sud-Est, Mugello) e protettive messe in atto dalle aziende del comparto (Figura 3), che ha permesso di esprimere un giudizio, secondo criteri standardizzati, sulle misure di prevenzione adottate. In due microaziende che hanno adottato un sistema di ultra-filtrazione dell’aria aspirata dalle macchine con ricircolo nell’ambiente di lavoro, sono stati fatti campionamenti ambientali per verificare la quantità di polveri in corrispondenza delle griglie di espulsione dell’impianto filtrante e per monitorare la presenza di polveri nell’ambiente di lavoro, durante le lavorazioni. Gli impianti in esame sono dotati di un sistema di abbattimento delle polveri a cartucce filtranti di categoria M [UNI EN 779/2012]. I test dichiarati dal produttore, effettuati secondo la metodica B.I.A. (Berufgenossenschaftliches Institut für Arbeitssicherheit), hanno permesso di classificare il filtro in classe di efficienza H3 (classificazione BGIA), in grado di garantire un’emissione delle polveri inferiore a 0,1 mg/m3 ed un efficienza filtrante del 95%. Diversamente dai normali aspiratori in cui il ventilatore lavora a pressione tra la macchina e il filtro, la disposizione del ventilatore è sul lato dell’aria filtrata, in modo da determinare una depressione all’interno del sistema di aspirazione che impedisce la fuoriuscita di polvere dall’impianto. Per il campionamento delle polveri di legno è stato utilizzato un sistema di captazione che raccoglie le polveri inalabili in conformità con la norma UNI EN 481 [UNI EN 481/1994].

Il sistema è costituito da:

campionatore personale GilAir 5 della Gilian;
elettore IOM per polveri inalabili con efficienza di campionamento pari al 50% per particelle con diametro aerodinamico di 10 μm, da utilizzare con flusso di campionamento pari a 2,0 l/min;ri in PVC di diametro 25 mm e porosità 0,8 μm.ll metodo di analisi è gravimetrico ed è stata utilizzata una bilancia con sensibilità di 0,001 mg.I filtri sono stati condizionati mantenendoli nella stanza della bilancia per 24 ore; ogni gruppo di filtri comprendeva bianchi di controllo in modo da correggere le eventuali variazioni di peso.Le due falegnamerie individuate, già in possesso dell’impianto di aspirazione descritto, hanno caratteristiche strutturali e produttive analoghe. Entrambe rientrano nel settore delle falegnamerie “tradizionali”, senza una produzione specifica e continuativa, ma orientate alla produzione di mobili su misura, infissi, persiane, alla riparazione e restauro di arredi ed infissi. Il lavoro comporta l’uso di varie essenze di legname, con prevalenza di legno duro (castagno e rovere). Nelle due aziende presta attività lavorativa il solo titolare, senza lavoratori dipendenti.L’ambiente di lavoro è unico, a pianta rettangolare e superficie di 40 – 50 m2 circa, sono presenti i macchinari tipici del settore (squadratrice, sega a nastro, pialla a filo e spessore, fresatrice, troncatrice, ecc.). Non sono presenti macchinari di lavoro automatici, come sezionatici, centri di lavoro e fresatrice a tre-quattro assi. Tutte le macchine sono servite da impianto d’aspirazione centralizzato con le caratteristiche descritte, sezionato alle macchine con serrande, in un caso azionate con sistema pneumatico all’accensione della macchina e nell’altro manuali. In ogni azienda sono state effettuate tre giornate di campionamento distanziate nel tempo da almeno un mese, per poter cogliere meglio la variabilità del processo lavorativo, la molteplicità di materiali trattati e delle macchine utilizzate. In ogni giornata i campionatori sono stati posizionati in due zone determinate: ad una distanza di 15 – 20 cm dall’uscita della griglia di espulsione dell’aria filtrata dall’impianto (Figura 4) ed al centro del laboratorio in prossimità dei macchinari, ad un’altezza da terra di 110 – 120 cm (Figura 5).

Risultati

In Tabella 1 sono riportati i risultati complessivi delle concentrazioni di polveri di legno, nelle sei giornate del campionamento condotto nelle due aziende selezionate.
In Tabella 2 sono riportati i valori di concentrazione delle polveri ottenuti nelle due aziende prescelte con i campionatori posti presso la griglia di espulsione dell’aria filtrata dell’impianto di aspirazione.
Nella successiva Tabella 3 si riportano media aritmetica, media geometrica e deviazione standard calcolate sugli stessi dati.
In Tabella 4 sono riportati i valori di concentrazione di polveri ottenuti nelle due aziende prescelte, nelle postazioni di misura al centro dell’area di lavoro, in posizione adiacente ai macchinari.
Nella successiva Tabella 5 si riportano media aritmetica, media geometrica e deviazione standard calcolate sugli stessi dati.

Conclusioni

L’emissione all’esterno delle polveri di legno, rappresenta per le falegnamerie nei centri storici delle città d’arte uno dei principali problemi. Poiché la permanenza di attività artigianali nei centri storici ha importanza sia per il mantenimento di particolari produzioni artistico artigianali, sia in quanto contribuiscono a mantenere vivo il tessuto urbano, è di attualità verificare se ed a quali condizioni è possibile derogare da quelli che sono i corretti indirizzi di prevenzione che privilegiano l’emissione all’esterno dei sistemi di captazione degli inquinanti, valutando se le tecnologie impiantistiche applicate siano in grado di garantire la massima sicurezza e se ad esse ci si possa affidare, quanto meno nel contesto di attività artigianali con esposizioni discontinue e variabili. Vale la pena ricordare che il parziale ricircolo dell’aria è ammesso nella norma UNI EN 12779 [UNI EN 12779/2005] per sistemi fissi d’estrazione di trucioli o di polvere ed in presenza di requisiti dell’impianto in grado di garantire un contenuto di polveri nell’aria di ritorno inferiore a 0,2 mg/m3. La difformità rispetto all’applicazione del principio generale di prevenzione, che indica di evitare sistemi di aspirazione che prevedono il riciclo dell’aria [Amaro et al., 2012] ed indirizza verso l’espulsione dell’aria all’esterno, soprattutto in caso di utilizzo di sostanze sensibilizzanti, cancerogene e mutagene, è da considerare eccezionale e solo in presenza di giustificato motivo.
Fra le condizioni che possono giustificare questa scelta rientra l’impossibilità di espellere all’esterno l’aria filtrata, quando l’azienda è vincolata al territorio da ragioni produttive e la lavorazione a rischio è limitata dalle dimensioni e dalle caratteristiche artigianali dell’impresa. In questi casi particolari è necessario definire alcuni requisiti fondamentali indispensabili per poter accettare la proposta di soluzioni tecniche alternative all’espulsione all’esterno dell’aria aspirata. Sulla base dei risultati della nostra esperienza e prendendo spunto dagli indirizzi contenuti nella scheda tecnica sugli impianti a ricircolo dell’aria redatta dalla Regione Emilia Romagna [Arcari et al., 1991], l’ammissibilità di questo tipo d’impianto o del suo mantenimento in esercizio, nel caso sia già installato, anche in aziende di lavorazione del legno, deve rispettare i seguenti punti:
tutti i macchinari per la lavorazione del legno devono essere serviti da bocchetta di aspirazione e l’impianto deve essere sezionabile mediante valvole d’intercettazione, possibilmente pneumatica;
devono essere effettuati campionamenti ambientali fissi e personali secondo le norme UNI EN 481 e 689, per valutare l’esposizione professionale a polveri del legno ed il rispetto del valore limite;
l’impianto deve avere un sistema di misura della pressione differenziale per controllare il livello d’intasamento del filtro ed un sistema di pulizia manuale o pneumatico dei filtri;
l’impianto deve essere dotato di allarme ottico od acustico che segnali l’intasamento del filtro;
l’impianto deve essere in grado di garantire un contenuto di polveri nell’aria di ritornoinferiore, almeno, a 0,2 mg/m3;
la sostituzione periodica dei filtri deve avvenire secondo procedure di protezione individuale ben codificate;deve essere garantita immissione di aria esterna secondo i criteri generali della ventilazione industriale.Il rispetto di questi requisiti è in grado, in aziende artigiane che utilizzano impianti ad ultra-filtrazione con ricircolo dell’aria, come quelle da noi monitorate, di garantire il lavoro in condizioni di rischio analoghe a quelle realizzabili con impianti ad emissione esterna dell’aria.I campionamenti effettuati in due aziende con le caratteristiche descritte, hanno permesso di verificare che la media geometrica della concentrazione delle polveri nell’aria di ritorno dell’impianto di abbattimento è 0,05 mg/m3 ed è quindi inferiore, come dichiarato dal produttore, a 0,1 mg/m3, ed inferiore al limite di 0,2 mg/m3 indicato dalla norma UNI EN 12779(punto 5.4.3.2.2).La media geometrica dei risultati ottenuti con i campionamenti nell’area di lavoro (0,13 mg/m3) evidenzia un valore di basso inquinamento ambientale. Analizzando i singoli valori presenti nella Tabella 4, i dati mostrano che la situazione ambientale monitorata è accettabile in base ai criteri previsti nella UNI EN 689/97 (criterio formale), infatti tutte le misure sono 1/10 del valore limite occupazionale indicato per le polveri di legno nel D.Lgs. 81/2008. I campionamenti effettuati mostrano valori all’emissione dell’impianto inferiori a quelli misurati al centro stanza e ciò conferma che l’esposizione nelle falegnamerie è legata a problemi di dispersione di polveri non immediatamente captate in prossimità delle lavorazioni o risollevate da pavimenti ed altre superfici, nozione del resto richiamata anche nella norma UNI EN 12779: “…la causa primaria di contenuto di polveri nell’aria di lavoro è l’incapacità della cappa d’estrazione di catturare tutta la polvere generata ed il ritorno della polvere dalle superfici coperte di polvere (pavimento, prodotti, pulizia della macchina). Il contenuto di polveri residue nell’aria di ritorno (area filtrata reintrodotta nell’ambiente di lavoro) ha solo un’influenza limitata sulla concentrazione di polvere nell’area di lavoro”. In conclusione si ritiene che l’impianto a riciclo con sistema di ultra-filtrazione costituisca una valida soluzione per attività artigianali, in assenza della possibilità di emettere all’esterno l’aria aspirata e che garantisca un miglioramento sicuro delle condizioni di lavoro nella maggior parte delle microimprese artigiane del legno che hanno volumi di lavoro relativamente contenuti.
Tale impianto, a nostro parere, consente a queste attività di rimanere legate ai centri storici ed alle zone residenziali dove sono nate, che ne giustifica l’esistenza e ne permette la sopravvivenza.
Tabella 1: Concentrazioni di polveri di legno nelle due aziende studiate, su sei giornate di campionamento

Tabella 2: Concentrazione di polvere misurata all’uscita dell’apparato filtrante, nelle due aziende studiate

Tabella 3: Media aritmetica, media geometrica e deviazione standard delle concentrazioni di polvere all’uscitadell’apparato fi ante, nelle due aziende studiate

Tabella 4: Concentrazione di polveri nelle due aziende studiate, misurate al centro dell’area di lavoro

Tabella 5: Media aritmetica, media geometrica e deviazio-ne standard relative alle concentrazione di polveri nelle dueaziende studiate, misurate al centro dell’area di lavoro

Bibliografia

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