I rischi connessi all’impiego di sostanze pericolose le vie di assorbimento

Il rischio chimico rappresenta il rischio connesso con la presenza nel ciclo lavorativo di agenti chimici pericolosi; i quali, a seconda della loro natura, possono dar luogo a:

- rischi per la sicurezza o rischi infortunistici: incendio, esplosione, contatto con sostanze corrosive, ecc.;
- rischi per la salute: esposizione ad agenti chimici pericolosi (tossici, cancerogeni ecc.).

- I rischi per la salute si hanno ogni qualvolta si creano le condizioni per le quali si ha interazione tra gli agenti chimici impiegati nelle fasi delle attività lavorative e il personale addetto. Questo può verificarsi sia a causa di accadimento accidentale (anomalie strumentali e impiantistiche, incendi, sversamenti, reazioni anomale, ecc.) sia a causa della peculiarità dell’attività lavorativa.

- Il rischio per la salute, secondo le caratteristiche degli agenti chimici, è determinato dal livello, dalla durata, dalla frequenza dell’esposizione e dalla via di assorbimento. Per la maggior parte delle sostanze chimiche la via di assorbimento (inalazione, contatto cutaneo e oculare, ingestione) è un importante fattore nella valutazione del rischio.

Le vie di assorbimento degli agenti chimici nell’organismo

L’assorbimento degli agenti chimici pericolosi può avvenire per:

1) inalazione;
2) contatto cutaneo, mucose ed oculare;
3) ingestione;
4) iniezione.

Assorbimento per inalazione

Il rischio di esposizione per inalazione è riconducibile ai processi o alle modalità operative che provocano l’emissione di inquinanti chimici aerodispersi.

L’inalazione è da considerarsi la via d’assorbimento più pericolosa in quanto il processo di assorbimento è estremamente rapido a causa della ampia area di contatto interessata (area tratto respiratorio circa 75 m2).

Assorbimento contatto cutaneo, mucose ed oculare

Il rischio di esposizione per contatto cutaneo si può presentare durante le fasi di manipolazione degli agenti chimici pericolosi.

La contaminazione della cute con agenti chimici pericolosi può aver luogo come risultato di differenti processi. Tra questi si possono citare:

1)  immersione in soluzioni contaminate;
2)  schizzi dell’inquinante;
3)  contatto con superfici contaminate;
4)  deposizione di particelle o vapori sulla cute.

Inoltre la valutazione dell’esposizione cutanea è resa ancora più difficile in considerazione del fatto che:

- esistono ancora pochi dati sui limiti di esposizione professionale cutanea;
- non è facile stimare la quantità effettivamente assorbita nell’organismo rispetto a quella depositata sulla cute;
- spesso non è chiaro se il valore limite di esposizione per inalazione, tenga conto solo dell’assorbimento dell’inquinante per via inalatoria, o anche dell’assorbimento cutaneo.

Anche l’allegato XXXVIII al d.lgs. 81/2008, contenente una tabella di sostanze chimiche con i relativi valori limite di esposizione professionale (LEP), non dissipa questo ultimo dubbio sul valore limite; infatti con la notazione cutanea “Pelle”, attribuita ai LEP, viene generalmente identificata la possibilità di un assorbimento significativo attraverso la pelle.

I danni provocati possono essere:

- per contatto diretto: danni superficiali (irritazioni, bruciature e reazioni allergiche);
- per assorbimento dermico: danni alla salute.

Altri fattori che influenzano l’assorbimento diretto posso essere:

- parte del corpo esposta;
- integrità o meno della zona esposta.

Il contatto oculare può essere particolarmente dannoso poiché possono derivare ustioni e la perdita della vista.

Assorbimento per ingestione

L’ingestione accidentale di agenti chimici pericolosi potrebbe configurarsi solo come una possibilità marginale all’interno dei laboratori delle agenzie sia per le modalità con cui vengono manipolati gli agenti chimici pericolosi sia per il livello di competenza del personale adibito.

Iniezione

Il contatto con agenti chimici pericolosi per iniezione non avviene frequentemente in un laboratorio chimico, tuttavia può accadere inavvertitamente manipolando siringhe (ad esempio dove si usano gascromatografi o HPLC), oppure producendosi delle ferite utilizzando vetreria danneggiata o parti metalliche contaminate. Tale via di assorbimento è estremamente pericolosa perché può introdurre sostanze pericolose direttamente nel circolo sanguigno.

La rilevanza delle tipologie di esposizione

La via inalatoria è stata da sempre quella su cui si è concentrata maggiormente l’attenzione e sono state stabilite o ipotizzate correlazioni tossicologiche ed epidemiologiche tra patologie e concentrazioni ambientali. Come conseguenza del grande numero di studi che hanno riguardato l’assorbimento per inalazione, già da parecchi anni la comunità scientifica ha proposto dei limiti di esposizione professionale (intesi come massima concentrazione possibile dell’inquinante nell’aria presente nell’ambiente di lavoro senza conseguenze dannose per la maggior parte della popolazione lavorativa) per svariati agenti chimici pericolosi.

L’assorbimento per via cutanea ha invece destato minore interesse da parte degli igienisti industriali, sia perché per la maggior parte delle sostanze si riteneva trascurabile il suo contributo all’assorbimento totale, sia perché i metodi per la sua valutazione risultavano più complessi e difficilmente standardizzabili.

Studi relativamente recenti hanno però messo in evidenza che trascurare l’esposizione cutanea significa in molti casi sottostimare enormemente la dose assorbita dai lavoratori.

La modalità di introduzione per ingestione, anche accidentale, di sostanze pericolose, specialmente in quantità rilevanti, è piuttosto infrequente anche se non impossibile mentre quella per iniezione può essere considerata di raro accadimento e quindi di scarsa rilevanza nell’ambito di esposizioni lavorative.

Le principali forme di tossicità

La tossicità dovuta ad agenti chimici pericolosi è legata l’effetto dannoso che è prodotto dai medesimi agenti sull’organismo.

Tramite la sperimentazione è possibile distinguere gli effetti immediati, cioè gli effetti acuti (a volte letali) da quelli ritardati nel tempo che portano a effetti tossici più o meno a lungo termine.

La tossicità si può distinguere in tre forme d’intossicazione.

Intossicazione acuta: deriva da esposizione di breve durata a forti concentrazioni con assorbimento rapido della sostanza pericolosa. Gli effetti sono immediati e si hanno entro le 24 ore con morte o guarigione rapida. Le intossicazioni acute sono rare nei laboratori e sono di solito dovute ad accidentale miscelazione di agenti chimici incompatibili che rilasciano gas molto tossici.

Intossicazione sub-acuta: deriva da esposizioni per un periodo di più giorni o settimane prima che appaiano i primi effetti. Esempi di questo tipo di intossicazione a medio termine sono quelle causate ad esempio da alcuni tipi di solventi.

Intossicazione cronica: deriva da esposizione poco intensa ma frequente e prolungata nel tempo (tossicità a lungo termine). Gli effetti sono tardivi (fino anche a diverse decine di anni). L’intossicazione in questo caso si manifesta:

- perché la quantità di sostanza tossica eliminata è inferiore alla quantità assorbita in modo da ottenere una concentrazione tale da ingenerare manifestazioni cliniche (esempio saturnismo, intossicazione da piombo);

- perché la quantità di sostanza tossica assorbita a seguito di esposizioni ripetute si accumula su un particolare tessuto e viene rilasciata solo in un tempo successivo (es: sostanze liposolubili che si vanno a concentrare in tessuti adiposi; a seguito di dimagrimento e quindi di diminuzione del tessuto adiposo si libera il tossico che genera così gli effetti tossici).

Dati di letteratura riportano che non c’è relazione fra la tossicità acuta e quella a lungo termine. L’azione degli agenti chimici può inoltre essere:

- locale: se agisce unicamente intorno al punto di contatto (pelle, occhi, vie respiratorie, ecc.) (es: l’azione corrosiva di acidi concentrati sulla cute con cui vengono a contatto);

- generale o sistemica: se l’azione si manifesta in tessuti ed organi lontani dal contatto, e questo a causa: della via di trasmissione della sostanza tossica, della lipofilicità dell’agente chimico, del grado di perfusione dell’organo che può comportare una concentrazione eccessiva dell’agente chimico tossico e delle caratteristiche biochimiche dell’organo colpito (capacità dell’organo a produrre metaboliti più tossici di quello assorbito).

Relazione dose-risposta

“Cosa c’è che non sia tossico? Tutte le sostanze sono tossiche e nessuna è priva di tossicità. Solo la dose determina se una sostanza non è tossica”. Paracelso 1493-1541

La tossicologia è quella scienza che studia gli effetti avversi degli agenti chimici sull’organismo vivente.

Per tutte le sostanze chimiche c’è un range di concentrazione che produce un effetto che si colloca fra due estremi: nessun effetto avverso provocato, e la morte.

In tossicologia, questo concetto si traduce nella relazione tra dose e risposta; dove la dose è la quantità di sostanza e la risposta è l’effetto indotto da quella quantità di sostanza. Questa relazione è specifica per ogni sostanza chimica.

I VLE, indicati nel testo, rappresentano delle soglie al di sotto delle quali ci si attende un’assenza di effetti nocivi per la salute dei lavoratori esposti.

Si possono avere effetti tossici in seguito ad esposizione singola (acuta), intermittente (ripetuta), oppure ripetuta e di lunga durata (cronica).

L’esposizione a più sostanze ed effetti sulla salute dei lavoratori - sinergia

La valutazione del rischio derivante dall’esposizione contemporanea a più agenti chimici rappresenta un problema molto complesso poiché in molti casi non sono noti i principali tipi di interazione che si configurano tra i diversi agenti chimici, che, assunti congiuntamente dall’organismo, possono dare luogo ad effetti additivi, sinergici o antagonistici. Purtroppo, come già anticipato, l’attuale conoscenza dei meccanismi di interazione tra agenti chimici è piuttosto limitata e presenta molte lacune.

L’Environmental Protection Agency (EPA) definisce una miscela come qualsiasi combinazione di due o più sostanze chimiche che, indipendentemente dalla loro origine spaziale o temporale, possono influenzare il livello di rischio a cui è soggetta una popolazione e distingue le miscele in:

- miscele semplici: consistono di un relativamente piccolo numero di componenti (10 o meno) la cui composizione è qualitativamente e quantitativamente nota (es. un cocktail di pesticidi, un’associazione di farmaci);

- miscele complesse: comprendono decine, centinaia o migliaia di agenti chimici la cui composizione non è completamente nota (es. fumi di saldatura, inquinanti dell’aria urbana);

- miscele simili: miscele che sono leggermente differenti, ma che si ritiene che abbiano caratteristiche paragonabili per destino, trasporto, processi fisiologici e tossicità. Queste miscele possono essere costituite dagli stessi componenti, ma in proporzioni leggermente differenti, od avere in comune la maggior parte dei componenti, in proporzioni confrontabili, con soltanto alcuni componenti diversi. Miscele simili determinano la stessa attività biologica e agiscono attraverso lo stesso meccanismo di azione o riguardano lo stesso endpoint tossico.

- L’Environmental Protection Agency (EPA) individua le seguenti principali categorie di meccanismi d’azione legati alla sinergia degli agenti chimici:

a) azione congiunta indipendente o additività di risposta (situazione di non interazione): si riferisce a sostanze che agiscono in modo indipendente ed hanno differenti meccanismi di azione così che la presenza di una sostanza non influenzerà la tossicità di un’altra e la tossicità combinata è eguale alla somma delle risposte dei componenti così come definita dalla formula per la somma delle probabilità di eventi indipendenti;

b) simile azione congiunta o additività di dose o di concentrazione (situazione di non interazione): si riferisce a sostanze chimiche che causano effetti simili attraverso meccanismi d’azione simili ovvero si verifica quando ciascun composto chimico si comporta come una concentrazione o diluizione di ciascun altra sostanza presente nella miscela e la risposta della combinazione è la risposta attesa dalla dose equivalente di un composto chimico di riferimento;

c)  sinergismo: si verifica quando l’effetto tossico della miscela è maggiore della somma degli effetti che si avrebbero considerando le singole sostanze;

d) antagonismo: si verifica quando la tossicità osservata della miscela è minore della somma degli effetti che si avrebbero considerando le singole sostanze;

e) potenziamento: si verifica quando una sostanza non ha di per sé un effetto tossico su un certo organo o sistema, ma se aggiunta ad una sostanza tossica ne aumenta la tossicità.

L’analisi delle metodologie di valutazione del rischio delle miscele proposte in diversi studi internazionali ha permesso di evidenziare che gli sforzi per sviluppare metodologie di valutazione adeguate sono vanificati dalla rara disponibilità dei dati di tossicità in caso di sinergie fra gli agenti chimici.

Pertanto si raccomanda di valutare le condizioni di sinergismo o di antagonismo caso per caso. Condividendo tale posizione nei modelli di valutazione proposti in questo documento, si assume che in assenza di informazioni adeguate sulla presenza di interazioni chimiche si verifica una situazione di “non interazione” e si utilizza “l’additività di dose” o “l’additività di risposta”. Tale assunzione di additività può condurre ad una sovrastima del rischio (se tutte le sostanze chimiche presenti nella miscela non contribuiscono alla tossicità, o se avviene un’interazione antagonista) determinando quindi una situazione di maggior tutela dei lavoratori.
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