Valutazione del rischio da esposizione a nanomateriali

Firenze, 1 Mar – Benché le nanotecnologie si possano considerare la nuova tecnologia del 21esimo secolo e aumentino sempre di più i lavoratori che sono esposti a nanotecnologie e nanomateriali, c’è ancora molto da conoscere riguardo ai rischi e alle conseguenze di questa esposizione.

 

Per parlare di questi temi e fare un aggiornamento delle competenze degli operatori delle ASL toscane, impegnati in attività di vigilanza e controllo della normativa in materia di salute e sicurezza dei lavoratori, si è tenuto il 5 novembre 2015 a Firenze un seminario dal titolo esplicativo “Nanotecnologie e nanomateriali”.

 

Riguardo agli atti del seminario, pubblicati sul sito dell’ Azienda sanitaria di Firenze, ci soffermiamo oggi su alcuni  interventi che riportano utili informazioni per la  conoscenza dei nanomateriali e per la valutazione dei rischi.

Nell’intervento “Valutazione del rischio da esposizione a nanomateriali e definizione di possibili effetti sulla salute”, a cura di del Prof. Ivo Iavicoli (Università degli Studi di Napoli Federico II) si ricorda che la Commissione Europea ha prodotto una specifica raccomandazione (2011/696/UE) in cui si indica che con “nanomateriale” si intende un “materiale naturale, derivato o fabbricato contenente particelle allo stato libero, aggregato o agglomerato, e in cui, per almeno il 50% delle particelle nella distribuzione dimensionale numerica, una o più dimensioni esterne siano comprese fra 1 e 100 nm”.

 

E riguardo alla “nanotecnologia”, il relatore segnala che la nanotecnologia si propone di “manipolare la materia a livello di singoli atomi o di piccoli gruppi di atomi per produrre nuovi materiali, strutture, apparecchiature e dispositivi dotati di caratteristiche fisico-chimiche uniche. Lo scopo della nanotecnologia è la sintesi di nano-oggetti, materiali aventi una, due o tre dimensioni nell’intervallo dimensionale compreso tra 1 e 100 nm. Le nanoparticelle sono definite come nano–oggetti che hanno tutte e tre le dimensioni esterne nell’ambito dell’intervallo dimensionale compreso tra 1 e 100 nm”.  

 

Dopo aver affrontato il tema delle differenti tipologie e delle proprietà dei nanomateriali, l’intervento si sofferma anche sui possibili effetti di questi materiali sull’apparato respiratorio, sull’apparato cardiovascolare, sul sistema nervoso, sul sistema renale.

E riguardo alla eventuale cancerogenicità si indica che il National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) ha, ad esempio, concluso che il TiO₂ (biossido di titanio) “inalato in forma ultrafine è un potenziale agente cancerogeno occupazionale”.

 

Dopo aver riportato alcune difficoltà riguardo all’analisi della tossicità dei nanomateriali, il relatore indica che per una valutazione dell’esposizione a nanomateriali è necessario:

- “identificare tutte le possibili fonti di emissione dei nanomateriali ingegnerizzati presenti nell’ambiente di lavoro;

- effettuare un’attenta analisi delle attività lavorative ed individuare i lavoratori che le svolgono e che possono contribuire alla valutazione delle caratteristiche dell’esposizione in relazione alle diverse mansioni e/o fasi di lavoro”.

In particolare è essenziale una “scrupolosa revisione dei processi e dei cicli lavorativi (compreso lo stoccaggio dei materiali e la loro movimentazione) all’interno del posto di lavoro. Il sopralluogo degli ambienti di lavoro permette di identificare tutte le potenziali fonti di emissione e le attività lavorative a rischio di esposizione”.

 

E riguardo alla “misurazione” dell’ esposizione a nanomateriali si ricorda che:

- “selezionare i parametri metrologici rilevanti per un monitoraggio ‘basato sugli effetti per la salute’ dei nanomateriali è essenziale per lo sviluppo di modelli teorici, strategie e tecnologie di campionamento adeguate”;

- “un consenso internazionale sui parametri metrologici da misurare per una corretta valutazione dell’esposizione a nanomateriali non è stato raggiunto”;

- il NIOSH sottolinea “come al momento attuale non esista una metodologia standardizzata e condivisa che permetta di valutare l’esposizione al particolato ultrafine aerodisperso”. E ribadisce la necessita di “impiegare un approccio multi-strumentale che, mediante l’utilizzo di diverse tecniche di campionamento, sia in grado di fornire informazioni sui principali parametri metrologici dei nanomateriali”.

 

Il relatore riporta anche alcuni obiettivi futuri.

 

Riguardo alla valutazione della tossicità dei nanomateriali: 

- “determinare le proprietà fisico-chimiche dei nanomateriali (dimensione, morfologia, composizione chimica, solubilità, area di superficie e funzionalizzazione) che possono influenzarne il comportamento tossicologico;  

- definire il profilo tossicocinetico e tossicodinamico dei nanomateriali al fine di identificare possibili biomarcatori di esposizione, di effetto e di suscettibilità;  

- determinare gli effetti a breve e lungo termine dell’esposizione a nanomateriali per via inalatoria e cutanea; il loro potentiale genotossico e cancerogenico;   

- definire i meccanismi biologici alla base della tossicità dei nanomateriali;  

- determinare quali parametri metrologici, oltre alla massa, possono essere più appropriati per la valutazione della ‘dose biologicamente efficace’ dei nanomateriali e per la valutazione della loro tossicità”. 

Riguardo alla valutazione dell’esposizione: 

- “definire i fattori che possono influenzare la dispersione dei nanomateriali nei luoghi di lavoro;  

- valutare l’esposizione in caso di esposizione per via inalatoria o cutanea;  

- sviluppare e testare delle adeguate strategie e tecnologie di monitoraggio dei nanomateriali aerodispersi”. 

Riguardo, infine, alla valutazione del rischio: “sviluppare dei modelli per la valutazione delle proprietà pericolose dei nanomateriali e per la valutazione dei rischi derivanti dall’esposizione occupazionale”. 

 

Riprendiamo, per concludere, alcune indicazioni tratte dalla relazione “Metodologie di monitoraggio dell’esposizione a nanomateriali ed introduzione alla gestione del rischio” a cura dell’Ing. Fabio Boccuni (INAIL - Dipartimento di Medicina, Epidemiologia, Igiene del Lavoro ed Ambientale).

 

L’intervento che si sofferma inizialmente sullo sviluppo delle nanotecnologie e sulla presenza dei nanomateriali in ambiente di lavoro, riporta le principali norme tecniche e gli scenari di emissione.

 

Infatti la “maggioranza delle situazioni di esposizione a nano-oggetti, ad oggi note e presumibili in un futuro prossimo, possono essere classificate nei quattro seguenti gruppi di scenari di emissione:

- sorgente / rilascio puntuale (sintesi), fuoriuscita/perdita occasionale;

- trattamento/movimentazione polveri (carico, scarico e travaso);

- dispersione in mezzi intermedi ad alta conc. (>25%), applicazione di prodotti a bassa conc. (<5%) (nebulizzazione);

- attività di fratturazione, abrasione (macinazione, sabbiatura, fresatura, taglio)”.

 

Segnaliamo infine che l’intervento - che vi invitiamo, come il precedente, a leggere integralmente – riporta vari esempi di strumentazione per la misura dell’esposizione.

 

Strumentazione real-time:

- Condensation Particle Counter (CPC) : è “un contatore di particelle portatile che permette l’acquisizione della concentrazione di particelle” con uno specifico intervallo dimensionale;

- Centralina Microclimatica BABUC: è una “stazione microclimatica portatile in grado di acquisire, visualizzare, memorizzare, ed elaborare diverse grandezze ambientali”;

- Fast Mobility Particle Sizer (FMPS): “il FMPS (mod. TSI 3091) è in grado di effettuare una caratterizzazione dimensionale con contemporanea misura in concentrazione di particelle submicrometriche in un ampio intervallo dimensionale compreso fra 5,6 e 560 nm”;

- Nanoparticle Surface Area Monitor (NSAM): il NSAM (mod. TSI 3550) “consente di misurare superficiale di particelle che si depositano nei polmoni”;  

- PAS 2000: “basa il suo funzionamento sul principio della fotoionizzazione selettiva degli IPA”;

- Misuratore di Ozono.

 

Strumentazione off-line:

- NanoMoudi: “il Micro Orefice Uniform Deposit Impactor (NanoMoudi-II 122R), è un impattore a cascata inerziale: può campionare polveri fini e ultrafini per deposizione delle stesse che impattano su piatti di campionamento posizionati in sequenza di un cilindro”;

- FegSEM con sonda EDX: “microscopio Elettronico a Scansione con sonda EDX per su supporti di alluminio (o metallizzati)”;

- Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS): è possibile con questa tecnica “effettuare analisi di composti organici volatili (VOC) quali Benzene, Toluene, p,m,o-Xileni, Etilbenzene, ecc, o composti organici semivolatili (SVOC), come plastificanti, ritardanti di fiamma (FRs), ed esteri di organofosfati (che sono comunemente presenti in ambienti indoor)”;

- HPLC-ICP-MS:  è una “tecnica analitica che consente la determinazione di metalli in tracce”.

  

 

“ Valutazione del rischio da esposizione a nanomateriali e definizione di possibili effetti sulla salute”, a cura di del Prof. Ivo Iavicoli (Università degli Studi di Napoli Federico II),  intervento al seminario “Nanotecnologie e nanomateriali” (formato PDF, 3.27 MB).

 

“ Metodologie di monitoraggio dell’esposizione a nanomateriali ed introduzione alla gestione del rischio” a cura dell’Ing. Fabio Boccuni (INAIL - Dipartimento di Medicina, Epidemiologia, Igiene del Lavoro ed Ambientale), intervento al seminario “Nanotecnologie e nanomateriali” (formato PDF, 1.48 MB).

 

 

 

Tiziano Menduto

 

 

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