L'inalazione di polvere spesso provoca attacchi di starnuti; è uno dei modi in cui i polmoni si proteggono dalle particelle presenti nell'aria. La maggior parte di esse ha dimensioni tali da attivare i meccanismi di difesa naturali dell'organismo, ma una parte è sufficientemente piccola da depositarsi in profondità nei polmoni. Una volta lì, possono causare gravi malattie respiratorie come la "polmonite da polveri" e l'asbestosi.
Le agenzie governative monitorano la qualità dell'aria esterna per quanto riguarda le particelle di piccole dimensioni, ma all'interno degli edifici la responsabilità ricade sui gestori degli immobili e sui datori di lavoro. Le organizzazioni dovrebbero sapere a cosa espongono i propri dipendenti, clienti e persino vicini, per motivi di salute e, talvolta, anche per il controllo dei processi. Questo white paper di OMEGA Engineering esplora i problemi causati dal particolato microscopico e come un'organizzazione potrebbe monitorarlo. Le singole sezioni trattano:
- Inquinamento atmosferico da particolato
- Rischi per la salute associati all'inquinamento da particolato
- Fonti di inquinamento da particolato
- Come monitorare e controllare l'inquinamento da particolato
- Cinque ambienti in cui è necessario monitorare l'inquinamento da particolato
- Apparecchiature di monitoraggio portatili
Inquinamento atmosferico da particolato
Inquinamento atmosferico L'aria è piena di particolato (PM). Gli animali rilasciano peli, guidare su una strada sterrata solleva polvere, bruciare i rifiuti crea fumo. Questo PM assume due forme: particelle solide e aerosol. Le particelle solide hanno una massa sufficiente per depositarsi nel tempo, ma gli aerosol sono particelle liquide o solide così piccole da rimanere sospese nell'aria.
Il PM è classificato in base al suo diametro aerodinamico, che non è necessariamente uguale alle dimensioni reali. Secondo la definizione della Johns Hopkins School of Public Health, il diametro aerodinamico di una particella è "... il diametro di una sfera di densità unitaria che avrebbe la stessa velocità di deposito della particella". (Dimensionare le particelle in questo modo semplifica la misurazione).
Gli standard di inquinamento atmosferico si sono storicamente basati su misurazioni di PM con diametro aerodinamico superiore a 10 micron (denominato PM10). I siti di monitoraggio riportavano le particelle catturate in un determinato periodo di tempo in microgrammi per metro cubo (μg/m3). Più recentemente sono cresciute le preoccupazioni relative all'impatto delle particelle molto fini sulla salute umana. In risposta a ciò, agenzie come l'EPA ora privilegiano misurazioni fino a 2,5 micron di diametro aerodinamico. Di conseguenza, un nuovo misuratore di inquinamento da particolato riporterà i valori in termini di PM2,5.
Rischi per la salute associati all'inquinamento da particolato
I polmoni scambiano ossigeno con il sangue. Questo avviene negli alveoli, che hanno un aspetto simile a grappoli d'uva (ma molto più piccoli) alle estremità dei rami bronchiali. Le vene capillari nelle pareti degli alveoli consentono all'ossigeno di passare nel sangue e di restituire l'anidride carbonica.
L'inspirazione aspira aria nei polmoni e, con essa, particelle sospese nell'aria. Le particelle più grandi vengono filtrate nel naso, mentre quelle progressivamente più piccole vengono intrappolate più in profondità. Meccanismi come il muco, le ciglia (piccoli peli) e cellule speciali chiamate macrofagi lavorano tutti per catturare le particelle.
In caso il PM entri nei polmoni, ha effetti che vanno da quelli relativamente minori, come la tosse, agli attacchi d'asma, alla riduzione della funzione polmonare e a problemi potenzialmente fatali come la pneumoconiosi. I problemi di salute si verificano principalmente con il PM molto piccolo. In caso sia dell'ordine di 2,5 micron, è possibile che si depositi negli alveoli, dove il corpo reagisce in modo tale da causare danni permanenti.
Fonti di inquinamento da particolato
Verniciatura a spruzzo La polvere è presente praticamente ovunque. Un elenco non esaustivo include cantieri edili e discariche, miniere, cave, processi di produzione come la macinazione della farina, la sabbiatura e la produzione di tessuti. Processi come la verniciatura a spruzzo e la lavorazione con fluidi da taglio creano aerosol di liquidi comunemente denominati nebbie. Processi di combustione come fuochi all'aperto e scarichi diesel producono un aerosol solido noto come fumo. Gli inceneritori possono rappresentare un problema particolare in termini di inquinamento atmosferico, poiché una maggiore efficienza di combustione produce particelle più piccole, spesso giù intorno alla classificazione PM2,5.
Monitoraggio dell'inquinamento da particolato
I livelli complessivi di qualità dell'aria esterna sono monitorati attraverso una rete di stazioni permanenti. Le aziende utilizzano spesso apparecchiature simili per monitorare i livelli di PM emessi dai camini.
La qualità dell'aria interna è responsabilità dei proprietari degli edifici, dei gestori e dei datori di lavoro. Sebbene il monitoraggio permanente sia fattibile, gli studi di campionamento possono essere più convenienti dal punto di vista economico. Questi potrebbero essere eseguiti secondo un programma fisso, magari nell'ambito di un processo di valutazione dei rischi, o su base ad hoc quando sono in funzione particolari processi. I risultati di tale indagine aiuterebbero a determinare il tipo di DPI da fornire ai dipendenti.
Alcuni processi, come la verniciatura a spruzzo o altre applicazioni di rivestimento, devono essere eseguiti in condizioni di estrema pulizia. Controlli periodici con un monitor portatile potrebbero essere un modo per verificare l'efficacia dei filtri (magari abbinati a un anemometro portatile per controllare il flusso d'aria).
Cinque ambienti in cui è necessario monitorare l'inquinamento da particolato
Questo elenco esclude il settore medico, farmaceutico e dei semiconduttori a causa della loro necessità di livelli di pulizia estremamente elevati, che superano le capacità di un misuratore portatile di inquinamento da particolato.
- Processi di combustione. Inceneritori, motori diesel (come quelli utilizzati nei grandi gruppi elettrogeni), fonderie e saldature possono esporre i lavoratori, e possibilmente anche altre persone al di fuori dell'ambiente di lavoro immediato, a particelle molto piccole.
- Operazioni di produzione, in particolare quelle che prevedono il taglio e la spruzzatura. I liquidi da taglio formano facilmente aerosol quando vengono agitati da strumenti o ruote rotanti. Anche i processi di molatura, sbavatura, sabbiatura e segatura generano polvere con PM aerodisperse di varie dimensioni. Il taglio dei tessuti può generare una grande quantità di PM fibrose molto piccole. La verniciatura a spruzzo è una fonte ovvia, ma qualsiasi miscelazione di liquidi, specialmente se eseguita senza coperchio o copertura, può creare aerosol liquidi.
- Le miniere e le cave sono luoghi in cui il taglio e la molatura vengono eseguiti su larga scala. I livelli di PM nell'aria possono essere elevati e, a seconda della natura dei materiali, potrebbero comportare altri rischi per la salute.
- Sia i cantieri edili che le discariche generano polvere. Sebbene si tratti di attività all'aperto, i problemi possono essere troppo localizzati o transitori per essere rilevati da stazioni permanenti. Controlli frequenti con un monitor portatile dell'inquinamento consentiranno di identificare l'aumento dei livelli di PM prima che diventino pericolosi per i lavoratori e per chi si trova sottovento.
- Agricoltura. Il pelo degli animali, insieme alla polvere prodotta dall'aratura o dalla lavorazione del terreno e dal transito su strade sterrate, può rappresentare un problema. Il monitoraggio aiuta a identificare potenziali problemi prima che diventino pericolosi per la salute.
Apparecchiature di monitoraggio portatili
I misuratori portatili di inquinamento da particolato HHTP21 offrono un modo economico per eseguire campionamenti su base regolare o ad hoc. Utilizzando un sensore a fotodiodo, misurano fino al livello PM2,5 con una risoluzione di 0,1 μg/m3. Vengono misurate anche la temperatura e l'umidità, consentendo di rilevare le condizioni ambientali al momento della lettura. Per facilità d'uso, la qualità dell'aria è indicata sia da un display LED a sei colori che da un "Indice di salute" con allarme.
Protezione della salute
Le particelle microscopiche presenti nella polvere e nel fumo possono essere estremamente pericolose per la salute. Chiunque gestisca un'azienda o un'organizzazione in cui le persone potrebbero essere esposte al particolato dovrebbe prendere in considerazione l'attuazione di un programma di monitoraggio. Un misuratore portatile di inquinamento da particolato è un mezzo economico per proteggere la salute dei dipendenti, dei clienti e dei vicini.
- Inquinamento atmosferico da particolato
- Rischi per la salute associati all'inquinamento da particolato
- Fonti di inquinamento da particolato
- Monitoraggio dell'inquinamento da particolato
- Cinque ambienti in cui è necessario monitorare l'inquinamento da particolato
- Apparecchiature di monitoraggio portatili
- Protezione della salute
