Rischi salute lavoratori nella saldatura

A seconda del procedimento utilizzato, durante la saldatura si liberano fumi, polveri, vapori e gas contenenti diverse sostanze. Complessivamente nei fumi e nei gas si trovano circa 40 sostanze chimiche.
Gas e vapori originano dai gas combustibili e protettivi, dall'aria, dai materiali di rivesti- mento o dalle impurità. Esempi di sostanze nocive gassose:

• Acetilene (C2H2): è utilizzato soprattutto nella saldatura a gas (autogena od ossiaceti- lenica).
• Ozono (O3): si forma a partire dall'ossigeno presente nell'aria (O2) con la radiazione UV dell'arco elettrico e della fiamma di saldatura; è presente nei procedimenti a bassa emissione di fumi (TIG).
• Monossido di carbonio (CO): si forma per riduzione del CO2 utilizzato come gas protet- tivo nella saldatura MAG.
• Ossidi di azoto (= gas nitrosi, NOx): si formano dall'ossidazione dell'azoto nell'aria in presenza di una fiamma aperta.
• Fosgene (COCl2): si forma dall'interazione tra idrocarburi clorurati e i raggi UV della fiamma di saldatura. Gli idrocarburi clorurati sono solventi impiegati per lo sgrassaggio dei pezzi in lavorazione.
• Aldeidi


Dei gas, oltre i possibili danni diretti alla salute, va considerato anche il rischio di incendio ed esplosione.
Polveri6 e fumi di saldatura7 originano per il 95% dai materiali di apporto e di consumo (elettrodi a filo o a bacchetta, leghe per brasatura, polvere per saldatura, fondenti, ecc.) e per il restante 5% dal materiale di base. I fumi metallici si formano da un lato per condensazione e ossidazione della fase vapore dei metalli, dall'altro per combustione incompleta di sostanze organiche come i materiali di apporto o i rivestimenti. Oltre gli ossidi metallici si formano an- che fluoruri metallici e cloruri metallici.
Il carico delle polveri nella saldatura dipende da fattori specifici per procedimento e materiale: la saldatura ad arco con elettrodo rivestito mostra il più alto tasso di emissione di tutti i pro- cedimenti di saldatura, la saldatura TIG e quella al plasma mostrano il livello più basso di libe- razione di fumi. Tramite adeguate misure di igiene del lavoro, come apparecchiature di aspi- razione, l'esposizione ai fumi può essere fortemente ridotta.
Le singole particelle nella saldatura, nel taglio e nella brasatura hanno in genere un diametro da 0.01 a 1 µm e pertanto possono raggiungere gli alveoli (frazione alveolare della polve- re: avente per il 50% un taglio dimensionale di 4 µm [EN 481]). I saldatori, rispetto ad altri gruppi professionali, sono più fortemente esposti a tali particelle, in particolare quelle con diametro

Alluminio
 
Gli ossidi di alluminio si formano nei processi di saldatura di materiali di base e di apporto contenenti alluminio. Dopo un'esposizione a concentrazioni elevate per molti mesi o anni a fumi di saldatura contenenti alluminio si può sviluppare una pneumoconiosi (detta alluminosi) senza partecipazione dei linfonodi e senza formazione di granulomi. L'alluminosi colpisce so- prattutto i campi polmonari superiori e medi. Per la diagnosi precoce dell'alluminosi si ricorre alla HRCT, in quanto gli esami radiologici convenzionali permettono di evidenziare solo altera- zioni avanzate.
Nelle sperimentazioni sugli animali l'alluminio si è dimostrato neurotossico, portando alla de- posizione dei cosiddetti «neurofibrillary tangles» nei neuroni. Questi ammassi neurofibrillari di proteina tau compaiono anche nella malattia di Alzheimer. Non esistono tuttavia evidenze riguardo al ruolo causale dell'alluminio in questa forma di demenza [Klotz]. Sembra invece esserci una relazione tra valori elevati di alluminio nell'urina e disturbi cognitivi [Klotz].
Dato che l'alluminio ha un'emivita nel corpo dell'ordine di mesi e anni, il modo migliore per valutare l'esposizione interna per i lavoratori è con la determinazione dell'alluminio nell'urina nell'ambito del monitoraggio biologico.

Piombo
 
Un tempo si utilizzavano vernici e lacche contenenti piombo, oggi proibite in virtù dell'OR- RPChim. Per contro, nella brasatura vengono ancora in parte utilizzate leghe contenenti piombo.
L'inalazione di fumi di piombo causa disturbi in diversi sistemi organici. Se viene colpito il si- stema nervoso centrale, si possono manifestare i sintomi di una sindrome neurastenica identi- ficabili in debolezza, affaticamento, problemi di concentrazione, ecc. In questo caso, tuttavia, sono necessarie esposizioni elevate per tempi lunghi che oggi non si verificano praticamente più, soprattutto nella saldatura. Se perdura l'esposizione possono comparire anche disturbi al sistema nervoso periferico. Un esempio noto di questa intossicazione è la mano cadente nel saturnismo. Altri quadri clinici sono le anemie con colorazione basofila degli eritrociti, altera- zioni del metabolismo delle porfirine con aumento di acido delta-aminolevulinico e coproporfi- rina nell'urina o alterazioni funzionali tubulari renali con microproteinuria e alterazioni del si- stema riproduttivo [pubblicazione della Suva sul piombo]. Esistono indizi che il piombo possa essere cancerogeno, ma l'evidenza degli studi non è tale da poter considerare definitivamente cancerogeno il piombo (classe 2 secondo la Suva).
Il modo migliore per valutare l'esposizione al piombo per i saldatori è con la determinazione dei livelli di piombo nel sangue, tenendo presente che per le donne in età fertile vanno appli- cati valori inferiori rispetto a quelli per gli uomini e per le donne più anziane. La determina- zione dell'acido delta-aminolevulinico nell'urina si esegue solo ancora nei lavoratori altamente esposti, ad esempio nel settore della protezione anticorrosione.

Cadmio
 
Un tempo il cadmio era un componente di alcune leghe per la brasatura, vernici e lacche; oggi le esposizioni al cadmio si possono verificare durante la saldatura e il taglio di materiali con placcature superficiali al cadmio.
La tossicità dipende dal tipo di composto del cadmio. Il cloruro, l'ossido e il carbonato di cad-
mio sono più tossici del solfuro di cadmio. Un'esposizione ai fumi di cadmio nella saldatura può causare febbre da inalazione di fumi metallici e irritazioni polmonari a decorso grave con edema. In caso di esposizione al cadmio di lunga durata si possono sviluppare riniti atrofiche e lesioni polmonari ostruttive. Il cadmio può inoltre alterare la funzione tubulare, ma non conduce a insufficienza renale cronica (chronic kidney disease CKD) [Byber].
 Il cadmio e i suoi composti appartengono alla categoria di cancerogenicità in quanto i composti si sono rivelati cancerogeni nella speri- mentazione sugli animali. Si discute se il cadmio aumenti il rischio di cancro ai polmoni nell'uomo e si considera anche un'associazione con il cancro renale e pancreatico. La notazio- ne «#» significa che l'effetto cancerogeno presenta una soglia superiore al valore MAC.
Dato che il cadmio viene assorbito dalla pelle, è opportuno considerare un monitoraggio biologico con determinazione del cadmio nell'urina.


Cromo
 
Dal punto di vista di medicina del lavoro sono rilevanti i composti di cromo trivalente ed esa- valente; il cromo metallico è difficilmente solubile e biologicamente inattivo.
Nei fumi di saldatura sono presenti composti di cromo trivalente Cr (III), soprattutto nei procedimenti MAG con fili alto legati. I composti di cromo trivalente sono corrosivi e possono causare ulcerazioni croniche del setto nasale e della cute; possono inoltre scatenare reazioni cutanee allergiche di tipo IV o asma (fatta eccezione per l'ossido di Cr (III) e i composti Cr (III) difficilmente solubili).
I più importanti composti di cromo esavalente Cr (VI) nella saldatura sono il triossido di
 cromo CrO3 e i cromati CrO 2-
I cromati si sviluppano soprattutto nella saldatura manuale ad arco con elettrodo rivestito degli acciai alto legati al cromo-nichel e nella saldatura in atmo- sfera protettiva con fili alto legati [DGUV]. Nel taglio al plasma ad aria compressa, nel taglio laser di acciai alto legati al cromo-nichel e nella spruzzatura termica con additivi ad alto con- tenuto di cromo si forma soprattutto triossido di cromo.
I composti Cr (VI) sono sensibilizzanti e penetrano attraverso la cute (ad eccezione del cromato di bario e di piombo). Tenuto conto della possibilità di assorbimento dei composti Cr(VI) attraverso la pelle e l'apparato digerente si raccomanda un monitoraggio biologico in aggiunta alle misurazioni delle concentrazioni.

Cobalto
 
Il cobalto è utilizzato come legante nella matrice dei metalli duri9. Nella produzione e lavora- zione dei metalli duri si possono riscontrare casi di edemi polmonari, le alveoliti fibrosanti e fibrosi polmonare, non però nella saldatura. Il cobalto e i suoi composti sono sensibilizzanti e possono causare eczemi allergici da contatto, orticaria e asma. Nella sperimentazione sui ro- ditori il cobalto ha provocato il cancro, motivo per cui nell'elenco svizzero dei valori limite è classificato come probabile cancerogeno per l'uomo (C1B), anche se finora non è stato dimo- strato alcun effetto di cancerogenicità nell'uomo. Il cobalto è inoltre una sostanza di cui si presume una tossicità per la riproduzione (R1BF). Dato che i composti di cobalto solubile e probabilmente anche il cobalto metallico possono essere assorbiti dalla pelle, si raccomanda un monitoraggio biologico in aggiunta al monitoraggio dell'aria.

Ferro
 
Il fumo di ferro origina dal materiale di apporto e dal materiale di base [BGI 593]. Può irritare le vie aeree. Dopo un'esposizione intensa per lungo tempo può verificarsi una siderosi o una siderofibrosi polmonare. La siderosi polmonare viene anche definita «polmone del saldato- re». In questo caso le particelle di ossido di ferro, prevalentemente inerti, dopo l'inalazione si depositano nei tessuti interstiziali dei polmoni e nei macrofagi. Si trovano depositi di ferro soprattutto attorno ai bronchi, ai vasi polmonari e nei linfonodi broncopolmonari. A livello ra- diografico questi depositi appaiono come ispessimenti distribuiti in modo disseminato e retico- lare, con un aspetto che va dal puntiforme al nodulare («tatuaggio da ferro»). Le alterazioni osservate con la TC assomigliano a quelle che si possono osservare nei fumatori. Questa alte- razione pare associata a un'elevata esposizione ai fumi di saldatura e diventa visibile solo do- po circa cinque anni di esposizione, mentre la frequenza aumenta con gli anni, soprattutto per le attività di lunga durata [McMillan].
Se oltre ai depositi di ossidi di ferro è presente anche una fibrosi, si parla di siderofibrosi. A volte si osserva un'infiammazione associata. La siderofibrosi viene classificata nei gradi da I a III secondo Müller e Verhoff a seconda dell'entità dei depositi, della fibrosi e dell'infiammazio- ne [Müller]. Le alterazioni fibrotiche compaiono con la maggior frequenza in chi effettua sal- dature ad arco con elettrodo rivestito, in quanto questo procedimento ha il più alto tasso di emissioni. Nell'area linguistica anglo-americana in questi casi si parla di «Arc Welder's Lung». La presenza di ozono (nella saldatura di materiali di alluminio e di acciai di qualità) o di ossidi di azoto (nella saldatura a gas) aumenta l'effetto fibrotico dei fumi di saldatura.
Le semplici siderosi solitamente non causano limitazioni della funzione polmonare e hanno una progressione minima o nulla. Queste non posseggono quindi alcun valore di malattia. Una siderofibrosi viene riconosciuta come malattia professionale con un'adeguata valutazione dell'anamnesi lavorativa e dei reperti clinici in caso di pluriennale attività come saldatore e presenza delle relative condizioni quali situazioni di scarsa aerazione in cantine, gallerie, con- tenitori, cisterne, ecc.

Fluoro
 
I composti del fluoro (fluoruri) sono presenti nei rivestimenti basici degli elettrodi. I fumi di saldatura contenenti fluoro irritano gli occhi e le vie aeree. Le fluorosi, così come gli edemi polmonari, possono insorgere solo dopo anni di esposizione a livelli nettamente superi al valo- re limite; simili concentrazioni sono verosimilmente da escludersi nella saldatura. I fluoruri vengono assorbiti dalla pelle; per i composti inorganici del fluoro esiste un monitoraggio bio- logico.

Rame
 
I più frequenti problemi di salute associati agli effetti del rame sono i disturbi gastroenterici e le lesioni epatiche dopo l'ingestione di questo elemento, ad esempio attraverso bevande con- servate in recipienti che rilasciano rame.
Nei saldatori, dopo l'esposizione a fumi di rame, sono state osservate irritazioni delle vie ae-
 
ree e febbre da inalazione di fumi metallici, che si manifesta con iperpiressia, cefalea, sec- chezza delle fauci e della gola con gusto metallico, nausea e dispnea. La febbre da inalazione di fumi metallici insorge alcune ore dopo l’esposizione e si risolve spontaneamente in 1-2 giorni. 

Manganese
 
Gli ossidi di manganese si formano durante la saldatura ad arco con elettrodi consumabili contenenti manganese.
L'inalazione del manganese e dei suoi composti inorganici ha un effetto tossico sui polmoni e sul sistema nervoso centrale.
La forma acuta a livello polmonare si manifesta con i sintomi di una bronchite o polmonite,
 
raramente anche con febbre da inalazione di fumi metallici. Gli effetti (sub)acuti a carico del sistema nervoso centrale sono insonnia, instabilità emotiva, disturbi della memoria, cefalea o crampi muscolari.
In caso di esposizione cronica al manganese, questo metallo di transizione si accumula nel tronco encefalico e nei gangli della base. In questa sede altera il sistema dopaminergico e causa un parkinsonismo (manganismo), tuttavia sovente non vengono soddisfatti i criteri per una vera sindrome di Parkinson [Racette]. Ad esempio, l'intensità del parkinsonismo è valutata negli studi con il test del finger tapping: la persona esaminata deve battere l'indice sul pollice il più velocemente possibile. Il ferro utilizza in parte le stesse vie di trasporto del manganese (transferrina), per cui un livello di ferro sufficientemente alto nel sangue potrebbe avere un effetto protettivo.
In caso di sospetta esposizione al manganese, l'accertamento più importante nell'ambito del
 
monitoraggio biologico è la determinazione della concentrazione di questo elemento nel san- gue [Plitzko]. Lo studio sul manganese di Heidelberg [Lischka] ha rivelato che valori ematici inferiori al valore BAT di 20 μg/l non dovrebbero avere effetti neurotossici

Nichel
 
Gli ossidi di nichel si formano soprattutto durante la saldatura con materiali di apporto e di consumo contenenti nichel.
Il disturbo di salute più frequente indotto dal nichel è la dermatite da contatto. Si tratta di una sensibilizzazione di tipo tardivo (allergia di tipo IV) e può comparire dopo un contatto di lunga durata con il nichel. Ne è colpito il 10-20% della popolazione totale; le donne si sensibi- lizzano più spesso rispetto agli uomini.
Nei lavori di saldatura, invece, non prevale il contatto del nichel con la cute, bensì il suo as-
 
sorbimento per via inalatoria. Si può sviluppare un'asma bronchiale esogena. Particolarmente tossico per inalazione è il tetracarbonilnichel, Ni(CO)4, che si forma con la reazione tra nichel e monossido di carbonio. Dopo l'assorbimento inalatorio di tetracarbonilnichel si possono veri- ficare irritazioni, cefalea, nausea, cianosi, debolezza, febbre e polmonite.
In seguito all'esposizione a composti del nichel è stato osservato un aumento del tasso di cancro di cavità nasali e seni paranasali e delle vie aeree (laringe compresa). I composti del nichel, nell'elenco svizzero dei valori limite, sono classificati nella categoria di cancerogenicità C1A, ciò significa che l'effetto cancerogeno nell'uomo è sufficientemente dimostrato con studi clinici. Secondo lo IARC, tuttavia, negli esseri umani questa forza probante vale soltanto per il solfato di nichel, nonché per i solfuri e gli ossidi di nichel. L'esistenza di una concentrazione soglia è in discussione. Il nichel metallico è stato classificato nella categoria di cancerogenicità C2, ciò significa che esistono elementi per presumere un effetto cancerogeno, ma l'evidenza dei dati non è sufficiente per procedere a una valutazione conclusiva.

Zinco
 
L'ossido di zinco si forma, ad esempio, durante la saldatura di metalli galvanizzati o durante la brasatura. Gli ossidi di zinco sono la causa più frequente della febbre da inalazione di fumi metallici, che verrà descritta in dettaglio più avanti. Sulla cute possono provocare alterazioni acniformi. Un eccesso di zinco nel cervello esercita un effetto dannoso sui neuroni. Dopo l'in- gestione di zinco si possono manifestare disturbi gastroenterici come vomito o lesioni pan- creatiche (danni alle cellule beta o fibrosi). Lo zinco, inoltre, inibisce l'assorbimento del rame nell'intestino e può causare una carenza del rame stesso.

Stagno
 
Lo stagno e i suoi composti inorganici sono utilizzati in numerosi materiali di apporto o nella tecnica galvanica e sono relativamente poco tossici. Un'inalazione cronica può portare alla cosiddetta stannosi, una pneumoconiosi benigna.
Alcuni composti organici dello stagno (trietil- e trimetilstagno) sono neurotossici e, in elevata
 
concentrazione, causano encefalopatie ed edema cerebrale. Il tributilstagno può causare irri- tazioni o ustioni cutanee.

Monossido di carbonio
 
Il monossido di carbonio si forma durante saldatura MAG con gas attivo CO2 e dalla combu- stione incompleta di gas combustibili, fondenti e rivestimenti.
Causa cefalea, vertigini e danni al miocardio. Dato che è inodore, ad alte concentrazioni in
 
ambienti chiusi può portare inavvertitamente a morte per intossicazione. La concentrazione di CO-Hb (carbossiemoglobina) nel sangue non deve essere superiore al 5% dell'emoglobina totale.
 
 
Ozono
 
L'ozono (O3) si forma a partire dall'ossigeno (O2) con la radiazione UV dell'arco elettrico, so- prattutto nella saldatura TIG a bassa emissione di fumi (nei fumi l'ozono si ritrasforma in os- sigeno), MIG e al plasma di acciai riflettenti che contengono alluminio, cromo o nichel.
L'ozono può causare secchezza delle mucose, cefalea, infiammazione delle basse vie aeree
 
con insorgenza di iperreattività bronchiale, asma, edema o anche fibrosi polmonare. L'effetto cancerogeno è in discussione; i dati a disposizione non consentono una valutazione conclusiva (categoria C2).
 
 
Fosgene
 
Il fosgene (COCl2, cloruro di carbonile) può originarsi dall'interazione tra il calore e il raggi UV dell'arco elettrico e alcuni idrocarburi clorurati impiegati come solvente per la pulitura e lo sgrassaggio di metalli. Uno di questi solventi è ad esempio il tetracloroetene. A causa della sua natura lipofila, il fosgene raggiunge le vie aeree inferiori dove è altamente tossico; con un tempo di latenza che va da alcune ore fino a tre giorni può causare un edema polmonare. A basse concentrazioni provoca non più di una leggera irritazione nelle vie aeree superiori.
 
 
Ossidi di azoto (gas nitrosi NOx)
 
Gli ossidi di azoto si formano dall'ossidazione dell'azoto nell'aria ai margini della fiamma o dell'arco elettrico. A temperature superiori a 1000 °C si forma dapprima monossido di azoto (NO) che, a temperatura ambiente, si ossida poi a biossido di azoto (NO2).
Ad alte concentrazioni, il monossido di azoto provoca in pochi minuti vertigini, stordimento, perdita di conoscenza, dispnea, cianosi, nausea e vomito.
Per il quadro di intossicazione è di regola determinante nella prassi il biossido di azoto (NO2), che produce il suo effetto tossico a carico delle vie respiratorie inferiori e degli alveoli. Il bios- sido di azoto, come l'ozono, può causare secchezza delle mucose, cefalea, edema e fibrosi polmonare.
Nel contesto delle malattie professionali contratte per via respiratoria dai saldatori, le lesioni da gas nitrosi occupano un ruolo importante. A rischio sono in particolare i saldatori che lavorano con gas combustibili in ambienti con scarsa ventilazione (ossitaglio in cantine, riscaldo alla fiamma e saldatura in cisterne).

Altre sostanze
 
Ulteriori possibili sostanze nocive sono il bario, il vanadio e le aldeidi contenute in sostanze di rivestimento, ingrassanti e sgrassanti, ma anche gli isocianati che si formano durante la de- gradazione termica di vernici poliuretaniche. Nel trattamento delle superfici di un pezzo trami- te sabbiatura possono essere rimossi ruggine, sporcizia, colori e altre impurità. Durante que- ste attività, a seconda del metodo, si può verificare un'esposizione ai silicati che possono ugualmente portare a infiammazione e fibrosi del parenchima polmonare.

Fonte; Suva

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