Università degli Studi della Tuscia Laboratorio di Ergonomia e Sicurezza del Lavoro Progetto IRCARN...

Università degli Studi della Tuscia

Laboratorio di Ergonomia e Sicurezza del Lavoro

Progetto “IRCARN”Resp. Scientifico: Prof. Massimo Cecchini

- Proff. P. Biondi, D. Monarca, A. Colantoni, - Dott. M. Guerrieri

Università degli Studi della Tuscia

Laboratorio di Ergonomia e Sicurezza del Lavoro

Progetto “IRCARN”Resp. Scientifico: Prof. Massimo Cecchini

- Proff. P. Biondi, D. Monarca, A. Colantoni, - Dott. M. Guerrieri

Le polveri nella raccolta delle nocciole

Andrea Colantoni

Progetto “IRCARN”Studio di Interventi per la

Riduzione della Concentrazione degli

Aerodispersi durante la Raccolta meccanizzata

delle Nocciole

Giornata di Studio“Nuovi orizzonti nella prevenzione in agricoltura”

ASSOCIAZIONE ITALIANA DI INGEGNERIA AGRARIA – 5^ Sezione – Ergonomia ed organizzazione del lavoro


Fonte: www.valledelpicentino.it


Fonte: www.tecchi-fantappie.it


Obiettivi:

Valutare alla luce dell’attuale stato dell’arte i rischi per gli operatori derivanti dagli agenti fisici e chimici

Attività di RicercaSicurezza del lavoro e riduzione dei rischi di polvere, rumore e vibrazioni per gli addetti alla raccolta

Attività di RicercaSicurezza del lavoro e riduzione dei rischi di polvere, rumore e vibrazioni per gli addetti alla raccolta

Anni 2006 e pre

c.


ESPOSIZIONE A POLVERI

• Prova comparativa tra macchine per la valutazione della quantità delle polveri emesse

• Utilizzo di pompe aspiratrici SKC con filtro di cellulosa e campionatore a “cono”



• I TLV (Treshold Limit Values), valori limite di soglia, si riferiscono alle concentrazioni ambientali delle sostanze chimiche e indicano le concentrazioni delle sostanze aerodisperse al di sotto delle quali si ritiene che la maggior parte dei lavoratori possa rimanere esposta ripetutamente giorno dopo giorno, senza effetti negativi per la salute.

• I TLV sono sviluppati per proteggere i lavoratori, che usualmente sono adulti sani.

• I valori di concentrazione rilevati sono stati confrontati con i TLV-TWA (time weighted average, riferiti cioè a 8 ore giornaliere o 40 settimanali) definiti dall’ACGIH.

• L’ACGIH identifica, per le particelle biologicamente inerti, scarsamente solubili o insolubili un limite di soglia (TLV-TWA) pari a 10 mg/m3 per le particelle inalabili e di 3 mg/m3 per le particelle respirabili.


Data prova Macchina testata

Tempo di campionamento Volume

aspirato[l]

Massa polvere

[mg]

Concentrazionepolveri[mg/m3][min]

06/09/06 Semovente 108 216 3,10 15,50

07/09/06 Trainata 41 82 0,60 10,40

08/09/06 Andanatrice 79 158 1,05 8,20

11/09/06 Semovente 50 100 2,25 21,50

12/09/06 Semovente 48 96 1,60 19,50

ESPOSIZIONE A POLVERI:FRAZIONE RESPIRABILE

RISULTATI DI ALCUNE PROVE IN CAMPO


CONCENTRAZIONI RILEVATE

0

5

10

15

20

25

1° 2° 3° 4° 5°

Esposizioni

1° Semovente

2° Trainata

3° Andanatrice

4° Semovente

5° Semovente

TLV-TWA = 3 mg/m3


ESPOSIZIONE A POLVERI RESPIRABILI: DA STUDI PRECEDENTI

SEMOVENTE/LAVORATO

SEMOVENTE/INERBITO

TRAINATA/INERBITO

S1

0

5

10

15

20

25

mg

/m3

POLVERI RESPIRABILI

SEMOVENTE/LAVORATO

SEMOVENTE/INERBITO

TRAINATA/INERBITO

S1

0

5

10

15

20

25

30

35

mg

/m3

POLVERI TOTALI


ESPOSIZIONE A POLVERI DI SILICE:FRAZIONE RESPIRABILE

Macchina testata

Tempo di campionamento Volume

aspirato[l]

Massa silice[mg]

Concentrazionepolveri[mg/m3]

[min]

Semovente 110,5 187,8 0,04 0,256

Trainata 124 210,8 0,02 0,092

Trainata 134,5 228,6 0,02 0,097

Semovente 105 178,5 0,02 0,085

Semovente 85 144 0,03 0,225

Per le particelle aerodisperse di silice i valori di TLV-TWA, definiti sempre dall’ACGIH, sono di 0,025 mg/m3


SILICE: CONCENTRAZIONI RILEVATE

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1° 2° 3° 4° 5°

Esposizioni

1° Semovente

2° Trainata

3° Trainata

4° Semovente

5° Semovente

Dati settembre 2006 TLV-TWA = 0,025 mg/m3



• Livelli di esposizione superiori ai TLV-TWA:

• Da 2,7 a 3,2 volte il TLV-TWA per le polveri respirabili

• Da 3,4 a 10,2 volte il TLV-TWA per la silice


DIFFERENZE TRA MACCHINE

• Macchine trainate (tubi manovrati da lavoratori) espongono i lavoratori a minori concentrazioni di polvere (ma stesso impatto ambientale)

• Tra macchine “aspiratrici” e macchine “raccattatrici” nessuna differenza sostanziale per quanto riguarda l’emissione di polveri


DECRETO LEGISLATIVO 27 GENNAIO 2010 , N. 17

1.5.13. Emissioni di materie e sostanze pericolose• La macchina deve essere progettata e costruita in

modo tale da evitare i rischi di inalazione, ingestione, contatto con la pelle, gli occhi e le mucose e di penetrazione attraverso la pelle delle materie e sostanze pericolose prodotte.

• Se il pericolo non può essere eliminato, la macchina deve essere equipaggiata in modo che le materie e sostanze pericolose possano essere captate, aspirate, precipitate mediante vaporizzazione di acqua, filtrate o trattate con un altro metodo altrettanto efficace.

• Qualora il processo non sia totalmente chiuso durante il normale funzionamento della macchina, i dispositivi di captazione e/o di aspirazione devono essere situati in modo da produrre il massimo effetto.


I CICLONI• I cicloni sono dispositivi nei quali la

rimozione del particolato avviene per via meccanica

• La corrente d’aria entra lateralmente e percorre il ciclone con un forte moto rotatorio fino a fuoriuscire dalla parte superiore

• Il particolato presente nell’aria impatta con le pareti del ciclone “staccandosi” dalla corrente fluida e precipitando verso il basso

• L’efficienza di rimozione frazionata del ciclone è strettamente correlata alle sue dimensioni: cicloni di dimensioni medio grandi presentano rendimenti di rimozione elevati solo per particolato avente dimensione abbastanza elevata


I CICLONI

• Il ciclone non è adatto per polveri sottili, essendo in grado di rimuovere prevalentemente particolato di dimensioni consistenti.

• Un’alternativa al ciclone è rappresentata dai multicicloni (batterie di minicicloni con diametri di circa 10 – 15 cm) operanti in parallelo per garantire una buona capacità filtrante.

• Con i multicicloni l’efficienza frazionata migliora, ma per particolato avente dimensione inferiore ai 5 µm presenta valori compresi tra 50 e 80%.

• Perché si preferiscono i cicloni ad altri sistemi di abbattimento (ESP, filtri a manica…)? Per la loro capacità di operare “in continuo”.


I CICLONI

• La presenza di uno o più cicloni per l’abbattimento delle polveri sulle macchine è in grado di ridurre la concentrazione in aria delle polveri “totali”, ma i cicloni hanno difficoltà a ridurre la concentrazione delle polveri più sottili (quelle più pericolose per la salute!).


LA GESTIONE DEL TERRENO

• Sensibile riduzione della polverosità nella raccolta su terreni inerbiti rispetto a terreni lavorati (ad esempio mediante fresatura) e rullati prima della raccolta.

0

10

20

30

40

50

60

70

mg/m3

S1



• L’inerbimento deve essere presente durante la raccolta!

• NO a drastici interventi di trinciatura prima di raccogliere

• NO al diserbo chimico!

• Una valida alternativa all'inerbimento spontaneo naturale è data da quello realizzato seminando specie erbacee idonee (es. Trifolium subterraneum).



• Altri VANTAGGI della trinciatura “alta”:

• Riduzione compattamento del terreno

• Minore logorio della macchina

• Minori consumi• Minore affinamento del

terreno• Minore erosione del suolo


DISPOSITIVI DI PROTEZIONE INDIVIDUALI

UTILIZZO DI D.P.I.:• Oggi necessario

nonostante le misure precedentemente descritte

Maschere di tipo P2

Occhiali


DISPOSITIVI DI PROTEZIONE INDIVIDUALI

D.Lgs. 81/2008• Articolo 75 - Obbligo di uso• 1. I DPI devono essere impiegati

quando i rischi non possono essere evitati o sufficientemente ridotti da misure tecniche di prevenzione, da mezzi di protezione collettiva, da misure, metodi o procedimenti di riorganizzazione del lavoro.


(Albert Einstein)


(John Maynard Keynes)


(Pëtr Kropotkin)


L’ACQUA


Macchina Dispositivo Tipo Volume Polvere Concentrzione

abbattimento polveri terreno aspirato mg polveri respirabili

litri mg/m3

Cimina 120 T ciclone inerbito 210,8 0,20 0,93Cimina 120 T " " 137,7 0,12 0,85Cimina 120 T " " 113,9 0,15 1,29

Media 1,02Dev.Stand. 0,23

Trainata

Macchina Dispositivo Tipo Volume Polvere Concentrzioneabbattimento polveri terreno aspirato mg polveri respirabili

litri mg/m3

Cimina 200 S ciclone inerbito 168,3 0,05 0,28Cimina 200 S " " 52,7 0,03 0,51Cimina 200 S " " 81,6 0,20 2,41Cimina 200 S " " 127,5 0,62 4,84Cimina 200 S " " 248,2 0,17 0,67


Semovente

Macchina Dispositivo Tipo Volume Polvere Concentrazioneabbattimento polveri terreno aspirato mg polveri respirabili

litri mg/m3

Perla 55 S priva inerbito 244,8 0,35 1,42Perla 55 S " " 212,5 0,21 0,97Perla 55 S " " 144,5 0,28 1,91Perla 55 S " " 74,8 0,11 1,43Perla 55 S " " 146,2 0,12 0,80Perla 55 T " " 190,4 0,10 0,51


Semovente

Fonte: R. Puleggi, Esposizione a polvere e rumore per gli addetti alla filiera del nocciolo (Tesi di dottorato)

VALORI DI CONCENTRAZIONE RILEVATI DURANTE

UNA STAGIONE MOLTO PIOVOSA


L’ACQUA


PROGETTO IRCARN: OBIETTIVI

• Lo scopo principale del progetto consiste nella messa a punto di un dispositivo da applicare direttamente sulle raccoglitrici, idoneo a somministrare al terreno un sufficiente grado di umidità, riducendo lo sviluppo di polvere.


PRECIPITAZIONI (in mm) IN ALCUNI COMUNI DELL’AREA DI COLTIVAZIONE DEL NOCCIOLO

Month

Stations

Bassano R. Corchiano VetrallaSoriano C. (Station I)

Soriano C. (Station II)

Viterbo

Year 2011

Monthly average

2004-2010

Year 2011

Monthly average

2004-2010

Year 2011

Monthly average

2004-2010

Year 2011

Monthly average

2004-2010

Year 2011

Monthly average

2004-2010

Year 2011

Monthly average

2004-2010

June 43.20 45.01 61.40 43.50 26.60 55.34 57.20 53.09 42.40 50.00 51.10 45.80

July 106.60 23.66 100.80 18.46 102.00 13.54 138.60 19.51 125.20 23.03 65.30 12.85

August 0.40 26.17 0.80 20.14 0.20 22.93 1.70 35.84 0.80 39.03 2.40 28.25

September 29.60 76.17 40.20 82.43 50.80 73.36 62.40 93.03 22.60 85.74 72.70 69.12

(ARSIAL, 2011)


IL PROBLEMA

• Negli anni passati il problema è stato affrontato mediante soluzioni che possono essere così riassunte (Cecchini et al., 2005; Cecchini et al., 2010; Monarca et al., 2005; Monarca et al., 2008; Monarca et al., 2009; Monarca et al., 2010; Monarca et al., 2011):– uso di macchine con cicloni;– uso di macchine raccattatrici anziché aspiratrici;– tecnica del terreno inerbito anziché lavorato;– scarico delle polveri residue verso il terreno anziché verso l’alto.

• Le suddette soluzioni non hanno risolto il problema che si ripresenta ogni anno, specialmente nelle stagioni più secche.


IL DISPOSITIVO

• Il dispositivo messo a punto nell’ambito del progetto IRCARN è stato testato su una macchina semovente FACMA Cimina 380 S. Il modello si caratterizza per l’assenza di cicloni e l’elevato flusso di aspirazione.


IL DISPOSITIVO

• Il dispositivo è basato sull’uso di ugelli, già impiegati in altre applicazioni agricole, e sfrutta il principio della nebulizzazione pneumatica a basso volume.

• Il dispositivo è composto dai seguenti elementi:– serbatoio– pompa a diaframma– ugelli e portaugelli– barra irroratrice– valvole e tubi per il trasporto dell’acqua


IL SERBATOIO

• In una prima versione il serbatoio è stato posizionato all’interno del carrello per lo stoccaggio del prodotto, ed era realizzato in lamiera.

• Nella nuova versione è stato sostituito con un recipiente in materiale plastico.


GLI UGELLI• Gli ugelli sono posizionati su una

barra montata sulla testata di raccolta.

• Il circuito idraulico è alimentato da una pompa. Nella prima versione è stata testata una pompa elettrica (SHURflo 2088-313-544), mentre nella versione attuale una pompa ad azionamento idraulico (Annoveri Reverbi AR 252 comandata da un motore idraulico 80 MGL A25 SD 2605).


UGELLI SULLO SCARICO

• Il controllo delle polveri è ottenuto anche mediante ugelli posti sull’uscita della polvere: l’acqua intercetta, così, il flusso di polvere, fogli e rametti prima che questi vengano rilasciati nell’ambiente.


MATERIALI E METODI

• Negli anni 2011 e 2012 sono state effettuate prove per valutare la riduzione della concentrazione di polvere nell’ambiente e a livello dell’apparato respiratorio dell’operatore.

• Nel 2011 sono stati effettuati sei campionamenti ambientali e sei personali, usando analizzatori portatili a lettura diretta (DustTrak Aerosol Monitor TSI model 8520 e SidePak Aerosol Monitor TSI AM 510). Gli strumenti sono stati equipaggiati con un selettore Door-Oliver per la frazione respirabile.


MATERIALI E METODI


RISULTATI (2011)


MODIFICHE APPORTATE

• Nel secondo anno di sperimentazione, visto l’impiego di un sistema idraulico in grado di garantire una maggiore polverizzazione del getto (minori consumi) si è provveduto ad avanzare la posizione della barra irroratrice.


RISULTATI (2012)

-2,000

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

misura 1misura 2misura 3

Mis. 1 – Dispositivo non attivato

Mis. 2 – Dispositivo attivato (ug. anteriori e posteriori)

Mis. 3 – Dispositivo attivato (solo ug. anteriori)

Mass Average [mg/m3] = 0,952



Riduz. 50% circa


CONCLUSIONI

• I primi test mostrano una riduzione di concentrazione della polvere, specialmente con l’utilizzo degli ugelli anteriori.

• La riduzione è dell’ordine del 40-70%.• L’impiego dell’acqua per la riduzione

della concentrazione di polvere durante la raccolta sembra una soluzione valida.

• Il consumo di acqua può essere ridottoutilizzando un sistema di pompa e ugelliin grado di polverizzare in modo ottimale il getto.

• Pur restando l’uso dei DPI indispensabile, l’utilizzo del dispositivo può essere considerato una misura tecnologica per la riduzione (alla fonte) del rischi (D.Lgs. 81/2008).


ALTRE MISURE DI PREVENZIONE

• Interventi sulla struttura aziendale: • creazione di servizi igienici e di spogliatoi (con armadietti

a tre scomparti, rispettivamente per abiti civili, tuta da lavoro e DPI)

• lavandini, docce, fontanelle per il lavaggio degli occhi• refettorio (per non consumare i pasti sul campo)• abbondante dotaz. acqua potabile sui mezzi per lavaggi

in caso di emergenza

• Interventi sull'organizzazione del lavoro:• informazione dei lavoratori sui rischi• manutenzione dei mezzi meccanici• pause per i pasti


ESPOSIZIONE A POLVERI: CONCLUSIONI


RingraziamentiSi ringraziano:

• Raffaella Bellachioma e la FACMA S.r.l.

• Fulvio Cavariani, Loredana Bedini e Marcello De Rossi del Laboratorio di Igiene Industriale della ASL di Civita Castellana

• Marco Fedrizzi, Mauro Pagano, Marcello Bioccae Pietro Gallo del CRA ING

• Le case costruttrici sensibili al problema

• Tutti gli agricoltori ed i cittadini sensibili al problema…

GRAZIE PER L’ATTENZIONE…

Via S. Camillo De Lellis, s.n.c. 01100 Viterbo

Tel. 0761/357.357 Fax 0761/357.453

E-mail: [email protected]

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mailto:[email protected]

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“Allora l'Eterno Dio formò l'uomo dalla polvere della terra, gli soffiò nelle narici un alito di vita, e l'uomo divenne un essere vivente....”

Genesi 2:7

Thanks for your attention…

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