La ventilazione industriale può essere utile come misura parziale di controllo della polvere di silice, ma solo se cappe, condotti e flusso d'aria sono progettati correttamente.

Molti settori industriali producono polvere di silice fine o "respirabile" come parte dei loro processi, il che rappresenta un potenziale rischio per la salute dei dipendenti. La forma più comune di silice è il quarzo, uno dei minerali più diffusi sulla Terra e che può rappresentare un pericolo se finemente suddiviso. I rischi legati alla silice possono essere presenti nelle professioni che prevedono l'estrazione, la produzione o la manipolazione di sabbia, argilla e roccia, tra cui la produzione di calcestruzzo e asfalto, il taglio della pietra e la muratura, la lavorazione del vetro e delle vernici, la costruzione di strade e la cantieristica navale, nonché la produzione di petrolio e gas.¹

Rischi per la salute

La polvere di silice è stata associata alla silicosi, una malattia respiratoria che provoca cicatrici nei polmoni e ne riduce la capacità di assorbire ossigeno, nonché al cancro ai polmoni, a malattie renali e autoimmuni e alla broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO). La silice respirabile è classificata come cancerogena dal 1996.²

Settori industriali interessati

L'Occupational Health and Safety Administration (OSHA) regola l'esposizione alla silice da molti anni, ma di recente ha aggiornato le sue norme. Le normative più severe, entrate in vigore gradualmente per il settore edile nel settembre 2017, si estenderanno all'industria in generale e alle attività marittime il 23 giugno 2018 e inizieranno a disciplinare le operazioni di fratturazione idraulica nel 2021.³ Per le attività minerarie coperte, la Mine Safety and Health Administration (MSHA) sta elaborando le proprie normative sull'esposizione alla silice, che si prevede saranno parallele a quelle dell'OSHA.⁴

Limiti di esposizione

Le norme OSHA impongono requisiti aggiornati per la valutazione dell'esposizione, la protezione delle vie respiratorie, la sorveglianza sanitaria, la comunicazione dei rischi e la tenuta dei registri. Hanno inoltre dimezzato il limite di esposizione consentito (PEL), portandolo a non più di 50 microgrammi per metro cubo (µg/m³). Se la concentrazione di silice nell'aria supera i 25 µg/m³⁰ per otto ore, il datore di lavoro è tenuto ad adottare misure per ridurre la potenziale esposizione.³

Misure di mitigazione

L'OSHA ha pubblicato una serie di guide per aiutare i datori di lavoro di vari settori a comprendere e rispettare le nuove norme.^3,5 Le strategie elencate per la gestione dell'esposizione alla silice includono queste comuni:

• Modifiche alle pratiche lavorative e alle procedure: Modificare i processi per ridurre i volumi di polvere e/o limitare l'accesso alle aree ad alta esposizione;
  
• Controlli ingegnerizzati: Contenere la polvere con barriere, recinzioni o bagnatura e/o catturarla con ventilazione forzata localizzata; e
  
• Dispositivi di protezione individuale (DPI): Fornire un respiratore a pieno facciale approvato dal National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), qualora altri dispositivi di protezione siano inadeguati o in fase di installazione.

Ruolo della raccolta delle polveri

I sistemi di ventilazione localizzata (per la raccolta delle polveri di silice) sono indicati come uno dei dispositivi di controllo ingegnerizzati negli standard OSHA. Se progettato e manutenuto correttamente, un sistema di aspirazione delle polveri può contribuire a ridurre la quantità di polveri sospese nell'aria, nell'ambito di una più ampia strategia di mitigazione.

Definire un sistema efficace

Il controllo delle polveri di silice va ben oltre il semplice utilizzo di un sistema di aspirazione. Richiede la gestione di tre importanti “E” in diversi punti della struttura (Illustrazione 1):

• Esposizione: Ridurre le concentrazioni di polvere nell'aria ambiente intorno ai dipendenti;
  
• Rendimento: Filtrare la polvere catturata con una tecnologia di raccolta della polvere adatta all'applicazione; e  
  
• Emissioni: Ridurre al minimo la quantità di polveri emesse nell'atmosfera.

Componenti critici

Per affrontare tutte e tre le zone, un sistema di aspirazione delle polveri efficace comprende cappe e condotti ben progettati che mantengano le velocità di cattura e trasporto raccomandate; una tecnologia di aspirazione delle polveri efficiente; ventilatori dimensionati in modo appropriato per i requisiti di progettazione del flusso d'aria e della pressione del sistema; e procedure di lavoro adeguate per gestire le polveri e mantenere il sistema. Ecco maggiori dettagli:

1: Progettazione e posizionamento delle cappe

La progettazione e il posizionamento delle cappe in tutti i punti di generazione della polvere rappresentano il passaggio più critico per un efficace controllo della polvere. Le prestazioni della cappa nel controllo delle emissioni di polveri nocive definiscono le massime prestazioni raggiungibili dall'intero sistema di controllo delle polveri. Se la cappa cattura solo il 20% della polvere, il sistema di ventilazione locale sarà efficace solo al 20%. L'efficienza del depolveratore, che rappresenta una delle sue componenti, è limitata alla quantità di polvere fastidiosa catturata dalle cappe e convogliata al depolveratore.

2. Flusso d'aria nel condotto

Mantenere le velocità di cattura e trasporto raccomandate per i vari tipi di polvere è altrettanto fondamentale. Le polveri pesanti o tossiche richiedono velocità di cattura più elevate per aspirare il particolato nella cappa, nonché velocità di trasporto più elevate per convogliare la polvere attraverso il sistema di condotti fino al collettore di polveri. Un progettista qualificato di sistemi di ventilazione industriale dovrebbe fornire consulenza sia sulla configurazione iniziale che su qualsiasi modifica degli impianti di ventilazione. L'aggiunta di una cappa o di un condotto può alterare il delicato equilibrio del flusso d'aria all'interno del sistema.

3: Efficienza del collettore

Un depuratore di polveri dovrebbe rimuovere efficacemente la polvere dal volume d'aria che elabora, operando in condizioni di regime stazionario. Con i collettori di pulizia continua e in condizioni operative stabili, sui filtri si accumulerà uno strato di polvere. Quando questo strato di residui si stacca durante un ciclo di pulizia, la concentrazione di polvere attorno al filtro sarà molto maggiore rispetto alla concentrazione di polvere in ingresso. Poiché è difficile verificare l'effettivo carico di polvere accumulato, affidarsi all'efficienza teorica di un nuovo filtro (ad esempio, uno con classificazione MERV 14) potrebbe non essere il miglior indicatore delle prestazioni complessive. Il monitoraggio dell'esposizione dei dipendenti e dei livelli di emissioni in uscita rappresenta un indicatore di prestazione migliore.

Competenza nel design

Le migliori prassi per la progettazione di sistemi di aspirazione delle polveri sono contenute nel Manuale di progettazione della ventilazione industriale pubblicato dall'American Conference of Governmental Industrial Hygienists. Un progettista qualificato di sistemi di ventilazione industriale può sviluppare un sistema di aspirazione delle polveri in conformità con queste prassi. Una buona progettazione implica la creazione di un volume di controllo sufficiente in corrispondenza di ogni cappa di aspirazione per contenere e controllare la polvere alla fonte. Dal punto di vista progettuale, è necessario trovare un delicato equilibrio, e se si cerca di sfruttare le infrastrutture già esistenti con condotti aggiuntivi, si rischia di comprometterlo.  È una buona idea farsi consigliare da un designer industriale per qualsiasi ristrutturazione.

Competenza in materia di conformità

I responsabili dei processi dovrebbero avvalersi di esperti qualificati per ricevere consulenza in merito alla conformità alle normative sulla silice. Un professionista esperto in materia di salute e sicurezza sul lavoro (EHS) può aiutare a interpretare con precisione quali normative si applicano e come implementarle al meglio, tenendo conto delle specificità di un determinato impianto e processo. Un igienista industriale qualificato può contribuire a testare e monitorare i livelli di esposizione per verificare che il sistema di ventilazione funzioni entro i parametri di progettazione e fornire consigli su ulteriori azioni o pratiche lavorative per ridurre l'esposizione alla silice. L'OSHA offre anche un programma di consulenza in loco per le piccole imprese.⁶

¹ Domande frequenti: Norma sulla silice cristallina respirabile
² Effetti sulla salute della silice secondo l'OSHA
³ Standard sulla silice cristallina respirabile per l'industria generale e marittima (29 CFR 1910.1053) e Standard sulla silice cristallina respirabile per l'edilizia (29 CFR 1926.1153)
⁴ 30 CFR SS56-58; FAQ MSHA sull'esposizione alla silice per i minatori sotterranei
⁵ Pubblicazioni OSHA sulla silice cristallina
⁶ Programma di consulenza in loco OSHA