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SALDATURA

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autore
Michele Murgia
Istituto Italiano della Saldatura

La presente relazione ha lo scopo di esporre i principali temi tecnici riguardanti l’impiego in sicurezza delle principali tecnologie di saldatura.

Dal punto di vista tecnico l’avvento della Legge 626/94 non ha apportato sostanziali modifiche ai contenuti delle preesistenti disposizioni, riassunte principalmente dai ben noti DPR 547/55 e 303/56.
In particolare, per quanto riguarda i due Decreti sopra citati, se ne riassumono sinteticamente nei paragrafi seguenti gli aspetti maggiormente significativi:

2.1 Macchine ed attrezzature di saldatura

Come si è già avuto modo di osservare, uno dei principali riferimenti in ambito italiano è costituito dal DPR 547, del quale si riportano di seguito i punti maggiormente significativi.

• Il circuito primario di derivazione della corrente elettrica delle macchine impiegate deve essere provvisto di interruttore onnipolare (DPR 547, artt. 255, 311); inoltre, l’avvolgimento secondario del trasformatore deve essere isolato dal primario;

• gli elementi metallici delle apparecchiature devono essere collegate a terra (DPR 547, art. 271);

• è vietata l’installazione di saldatrici in luoghi che presentino pericoli di esplosione (DPR 547, art. 329 e segg.);

• occorre proteggere le pinze porta elettrodi dai contatti accidentali con parti in tensione (DPR 547, art. 257);

• i cavi impiegati per la saldatura devono avere caratteristiche adeguate alla tensione ed alla corrente impiegate; il loro rivestimento deve - in particolare - risultare adeguato alle condizioni di temperatura, umidità ed acidità dell’ambiente (DPR 547, art. 281);

• è necessaria l’installazione di un interruttore differenziale di protezione delle persone contro i contatti indiretti nell’impianto di alimentazione elettrica (norme CEI);

• nel caso in cui gli elettrodi siano accessibili sotto tensione, le saldatrici devono avere la tensione a vuoto minore possibile;

Particolarmente importante è anche il riferimento costituito dalla norma CEI 26.13: "Prescrizioni di sicurezza per le apparecchiature di saldatura ad arco (parte 1 - sorgenti di corrente di saldatura).
Tale norma, ispirata alle raccomandazioni della Direttiva CEE n. 73/23, in vigore dal 1979, è il principale criterio di riferimento per la progettazione e la costruzione dei generatori di corrente per la saldatura elettrica ad arco; essa specifica le prescrizioni di sicurezza per la costruzione e descrive i metodi di prova per la verifica della loro conformità.
Essa è applicabile alle sorgenti di corrente per la saldatura ad arco e procedimenti affini destinati ad usi industriali e professionali ed alimentate entro i limiti di bassa tensione (specificati nella pubblicazione IEC 38) od alimentate da mezzi meccanici.

Non si applica pertanto a sorgenti di corrente per saldatura manuale per uso limitato che sono dedicate all’uso da parte di persone non addestrate (hobbistica).

Si segnala che l’Istituto Italiano della Saldatura:

1. è designato dal Ministero dell’Industria, del Commercio e dell’Artigianato (di concerto con il Ministero degli Affari Esteri ed il Ministero del Lavoro e della Previdenza Sociale) quale Organismo incaricato di rilasciare Attestati di conformità per la certificazione di saldatrici elettriche ai sensi della Direttiva di Bassa Tensione n. 73//23;

2. è autorizzato dal Ministero dell’Industria, del Commercio e dell’Artigianato al rilascio della Certificazione CEE per taluni tipi di macchine ai sensi delle Direttive 89/392 CEE e 91/368 CEE ed al rilascio di Certificazioni di rispondenza della conformità ai requisiti essenziali di sicurezza per le macchine per la saldatura di materiali metallici e di materie plastiche e tecnologie affini e connesse.

2.2 Posti di lavoro

E’ vietato eseguire operazioni di saldatura in condizioni di pericolo (DPR 547, art. 250); in particolare:

• su recipienti o tubi chiusi;

• su recipienti o tubi aperti che contengano materie le quali, sotto l’azione del calore, possano dar luogo ad esplosioni o reazioni pericolose;

• su recipienti o tubi aperti che abbiano contenuto materie le quali, nel passaggio in fase gassosa, possano dar luogo ad esplosioni o reazioni pericolose;

I cavi di saldatura devono essere posizionati in modo tale da non costituire pericolo o intralciare i passaggi (DPR 547, art. 283).

Occorre predisporre adeguati mezzi di estinzione; le manichette impiegate per l’estrazione localizzata dei fumi ed i cavi per l’illuminazione ottenuta con lampade portatili devono essere fabbricati con materiale autoestinguente (DPR 547, art. 33, 34).

E’ necessario provvedere ad un efficace ricambio dell’aria nei locali chiusi (DPR 303, art. 9).

La captazione di gas e polveri deve avvenire immediatamente vicino alla fonte e in modo da non dover spostare continuamente la bocca della manichetta (DPR 303, artt. 20, 21).

Le radiazioni elettromagnetiche prodotte devono essere schermate con idonei dispositivi (DPR 547, art. 259; DPR 303, art. 22).

Qualora si eseguano operazioni di saldatura a bordo di navi o galleggianti, devono essere rispettati i Regolamenti emanati dalle Capitanerie di Porto.

2.3 Lavoratori interessati ad operazioni di saldatura e/o affini

I lavoratori, in generale, devono usare e conservare con cura i dispositivi di sicurezza messi a loro disposizione o comunque forniti dal Datore di lavoro (DPR 547, art. 6); inoltre:

• è necessario l’impiego dei mezzi individuali di protezione;

• tutto il corpo deve essere protetto con indumenti idonei e comunque non leggeri ne consumati;

• occorre proteggere gli occhi con dispositivi adeguati all’intensità delle radiazioni prodotte e al possibile rischio dovuto a schegge;

• non lasciare sotto tensione la saldatrice durante le pause o alla fine della giornata o dei turni lavorativi né lasciare incustodita la pinza portaelettrodi sotto tensione (DPR 547, art. 37);

• non appoggiare sul terreno la pinza portaelettrodi non isolata o su parti metalliche;

• effettuare le regolazioni dei parametri elettrici in funzione delle istruzioni ricevute;

• verificare la correttezza dei collegamenti, l’integrità dei cavi e l’adeguatezza della manichetta estrazione fumi;

• utilizzare lampade elettriche portatili che posseggano i requisiti minimi (DPR 547, art. 317, 318).

Il lavoratore, prima dell’inizio delle operazioni di saldatura, deve comunque essere sicuro di conoscere le norme di sicurezza da osservare ed è tenuto successivamente al loro scrupoloso rispetto.

Qualora le operazioni di saldatura siano effettuate in locali o spazi stretti o angusti è necessario garantire (DPR 547, art. 250 e segg.) le seguenti condizioni:

• illuminazione adeguata;

• ventilazione efficiente;

• isolamento di pinza e cavo;

• impiego dei dispositivi di protezione;

• evitare gli affollamenti;

• predisporre assistenza all’esterno del locale;

• valutare la necessità dell’isolamento (pedane, calzature).

2.4 Visite mediche

La tutela della salute dei lavoratori è considerata nell’ambito dell’art. 33 del DPR 303; il datore di lavoro, a questo proposito, deve sottoporre a visite mediche preventive e periodiche i lavoratori addetti a lavorazioni particolari; essi, d’altra parte sono tenuti a sottoporsi a tali visite, come peraltro ribadito dal DL 277/91.

3.1 Aspetti generali

Le operazioni di saldatura e affini e quelle ad esse eventualmente collegate presentano la possibilità di generare un ampio spettro di pericoli per quanti effettuino le operazioni stesse o si trovino nelle immediate vicinanze; per quanto gli aspetti generali legati a tali operazioni siano largamente noti, si riportano di seguito alcune osservazioni di carattere introduttivo per facilitare l’approccio alla materia a chi non la conosca a fondo.

Alle operazioni di saldatura sono comunque associabili:

• elevatissime temperature localizzate;

• sviluppo di vapori metallici;

• sviluppo di fumi (particellato con dimensioni nell’ordine del mm);

• emissione di radiazioni elettromagnetiche (raggi UV bassa lunghezza d’onda/alta frequenza ed infrarossi);

• presenza di agenti fisici (rumore, campi elettromagnetici);

• proiezione di particelle solide fuse ad altissima temperatura;

• impiego di correnti elettriche di elevata intensità;

• pericoli derivanti da operazioni "complementari".

3.2 Rischi da agenti chimici

L’esposizione ad agenti chimici risulta fortemente legata al tipo di processo di saldatura impiegato, al materiale base e d’apporto utilizzato, all’ambiente nel quale si effettuano le operazioni; l’apparato respiratorio è indubbiamente la via d’accesso preferenziale nell’organismo umano per gli agenti chimici, i quali possono successivamente distribuirsi all’intero organismo, determinando pertanto stati di intossicazione generalizzati.
Possono manifestarsi in generale:

• effetti sull’apparato respiratorio derivanti da agenti gassosi (ozono, biossido di azoto) o aerodispersi (fumi metallici, e loro composti: ossido di zinco, piombo, alluminio, manganese; fluoruri, combustione di prodotti ricoprenti);

• elevato potere irritante (bronchite cronica, enfisema polmonare) solo per procedure operative non corrette o poco sperimentate;

• rischi (raramente) da combustione di idrocarburi clorurati usati per operazioni di sgrassaggio, con possibile formazione di fosgene;

• rischi per l’apparato digerente (gastroduodenite cronica) e l’occhio, unitamente all’effetto delle radiazioni UV/IR (congiuntivite, cataratta);

• non sono presenti pericoli di silicosi o asbestosi, quanto quello di siderosi, ossia accumulo di polvere di ferro nei polmoni senza reazioni con il tessuto polmonare;

• non è ancora dimostrata la cancerogenità di metalli quali Cr, Ni (apparato respiratorio);

• fenomeno della "febbre da fumi metallici" quali Zn Cu: si manifesta in modo acuto ma breve, con irritazione alle mucose e sintomi di bronchite acuta.

In relazione alla rapidità e all’intensità dei fenomeni si possono distinguere:

• intossicazione acuta, se causata da assorbimento rapido di agenti tossici, in elevate quantità; è spesso di tipo reversibile ed improvvisa;

• intossicazione cronica, con assorbimento lento di dosi basse, con effetti sotto forma di malattia.

Sono comunque forme rare ma da non trascurare, essendo comunque presenti nei soggetti interessati livelli superiori (rispetto alla popolazione) di tracce di sostanze inalate (cromo urinario nel caso di saldatori di acciai speciali); in particolare:

• Il Pb può essere causa di saturnismo (e quindi anemia, ipertensione);

• il Cr può causare lesioni delle mucose di carattere cancerogeno;

• il Mn può causare sindromi analoghe al morbo di Parkinson;

• composti del F possono causare danni al sistema scheletrico;

• l’ossido di C, in % elevata, determina il tipico avvelenamento (cefalea, malessere generale);

• il cadmio contenuto in vari tipi di leghe per brasatura è tossico, ed è preferibile impiegare leghe che non lo contengono;

• il rame (MIG/MAG) determina irritazione alle vie respiratorie, tosse e sintomi di febbre da fumi metallici;

• il torio, talvolta contenuto negli elettrodi infusibili (TIG), è un elemento radioattivo; durante il comune impiego, comunque, è accertato che tali elettrodi non comportano significativi rischi di irradiazione esterna, mentre potrebbero insorgere problemi di irradiazione interna, dovuta ad inalazione di polveri, nel caso "si rifacesse la punta" senza le adeguate misure protettive;

• i solventi e loro vapori risultano irritanti, tossici per fegato e reni. Particolarmente critiche risultano di conseguenza le operazioni relative a lamiere verniciate (pitture epossidiche o allo zinco).

Non si hanno segnalazioni di pericolo per W, Ti, Si, Sn, Mg.

A titolo di curiosità, si ricorda che l’uso del latte come mezzo di protezione dalle intossicazioni dovute ai fumi di saldatura non ha alcun fondamento di carattere scientifico, trattandosi di un problema di inalazione più che di ingestione di agenti nocivi.

3.3 Rischi da agenti fisici

Con riferimento al problema del rumore, sono ormai note le patologie derivanti dall’esposizione ad elevati livelli di inquinamento acustico; analogamente, per quanto concerne le radiazioni elettromagnetiche, occorre mettere in relazione la loro pericolosità - tra l’altro - con l’intensità, la durata dell’esposizione e il tipo di tessuto interessato.

• I pericoli derivanti dal rumore variano in funzione della sua intensità e delle frequenze (sono più dannose le alte). Il rumore diviene dannoso quando superiore agli 85 dB in ambiente chiuso. In funzione dei livelli e della durata dell’esposizione sono possibili rischi di ipoacusia (sordità). E’ quindi necessario predisporre, nel caso, opportuni pannelli fonoassorbenti, evitare vibrazioni eccessive dei pezzi, magari con l’impiego di supporti in legno, ruotare il personale soggetto ad alti livelli di inquinamento acustico;

• le radiazioni UV agiscono sulla pelle (eritema, pigmentazione) e sugli occhi (microlacerazioni della cornea con stati di dolore, fotofobia; congiuntivite);

• in condizioni "normali" sono trascurabili i rischi da esposizione a campi magnetici, la cui pericolosità risulta peraltro ancora in discussione;

• in relazione al pericolo di shocks elettrici, si ricorda che per un saldatore mediamente affaticato e sudato possono essere seriamente gravi le tensioni a vuoto di 42 V in c.a. e di 80 V in c.c.;

• esistono processi particolari (laser, fascio elettronico) che richiedono posizioni di lavoro adeguatamente schermate.

3.5 Rischi connessi con l’impiego di specifici processi di saldatura

Come si è già avuto modo di osservare, dal punto di vista dell’igiene e della sicurezza del lavoro le operazioni di saldatura risultano fortemente legate alla tipologia di processo e, nell’ambito del processo stesso, alle particolari condizioni con cui questo è impiegato; è pertanto indispensabile fornire indicazioni specifiche, fermo restando il fatto che nella pratica industriale sono contemporaneamente applicati, nella stessa realtà produttiva, solo alcuni dei processi sotto descritti.

3.5.1 Saldatura con fiamma ossiacetilenica ed ossitaglio

• Generano temperature più basse rispetto all’arco elettrico, con minore produzione di vapori metallici;

• presentano minori quantità di particelle proiettate (schizzi, spruzzi);

• originano ossido e biossido di azoto, con pericolosità legata al livello di ventilazione, alle dimensioni degli ambienti, al sistema di evacuazione fumi.

Data la pericolosità del combustibile utilizzato (l’acetilene), la legge prevede disposizioni particolari per le distanze minime tra gli impianti di combustione o gli apparecchi a fiamma ed i generatori o gasometri, con particolare riferimento alla formazione di fiamme libere o alla presenza di corpi incandescenti (DPR 547, art. 252). Inoltre, per quanto riguarda le derivazioni di gas acetilene sono richiamati in modo esplicito i dispositivi di sicurezza da installare e le loro caratteristiche minime (DPR 547, art. 253).
Sono infine previste indicazioni di carattere generale per la movimentazione e lo stoccaggio dei recipienti dei gas compressi utilizzati (DPR 547, art. 254).

Nelle operazioni di ossitaglio si verifica un sensibile arricchimento dell’ossigeno ambientale in quanto il 30% circa dell’ossigeno di taglio è rilasciato nell’ambiente; l’ossigeno è inodore e diviene pertanto estremamente pericoloso effettuare tali operazioni senza un’adeguata ventilazione ambientale.

3.5.2 Saldatura all’arco elettrico

• Sono generate elevatissime temperature massime con sviluppo immediato di vapori metallici; la temperatura influisce anche sulle dimensioni del particellato e sulla sua tossicità;

• si ha formazione di radiazioni UV ad alta energia, con possibilità di scissione dei legami molecolari di O₂ ed N₂ e formazione di composti tossici (biossido d’azoto, ozono).

3.5.2.1 Elettrodo rivestito (SMAW)

• La composizione dei fumi è influenzata dal metallo d’apporto e dal tipo di rivestimento (acido, basico, cellulosico etc.). Biossido di titanio (rutilici) e fluorite (basici) sono sostanze presenti;

• la quantità dei fumi dipende dal diametro dell’elettrodo, dall’intensità di corrente e dall’eventuale preriscaldo; particolarmente elevate risultano le quantità di fumi per gli elettrodi cellulosici.

3.5.2.2 Saldatura sotto protezione gassosa (MIG/MAG)

• Si ha, a parità di corrente, una maggiore emissione di radiazioni UV;

• le torce ed i relativi cavi richiedono maggiore attenzione nell’uso rispetto al caso dell’elettrodo rivestito;

• presenta maggiori temperature massime (più vapori metallici), con radiazioni UV più energetiche (più rischi di ozono e biossido d’azoto);

• l’assenza del rivestimento limita la formazione del particellato;

• la captazione dei fumi risulta più difficoltosa a causa del flusso di protezione dell’arco;

• è impiegata su leghe al alte % di Cr, Ni con conseguente necessità di maggiore ventilazione ed aspirazione dei fumi.

3.5.2.3 Saldatura ad elettrodo infusibile (TIG)

• Genera minori quantità totali di fumi;

• è impiegata su leghe ad alte % di Cr, Ni;

• l’impiego di scintilla pilota ad alta frequenza può danneggiare cavi di gomma posti nelle immediate vicinanze, a causa dell’ozono rilasciato

3.5.2.4 Saldatura con fili animati (FCAW)

• Presenta caratteristiche analoghe all’elettrodo rivestito, con un minore sviluppo totale di fumi.

3.5.2.5 Saldatura con arco sommerso

• Prevede un granulato di composizione variabile, con presenza di silicati che creano una scoria vetrosa protettiva;

• è quasi assente ogni tipo di fumo, che non riesce ad attraversare lo strato vetroso;

• sono assenti i pericoli derivanti dalle radiazioni UV/IR;

• nel flusso (granulato) sono a volte presenti metalli volatili, che possono dar luogo a modeste concentrazioni di tossici nocivi (Pb).

3.6 Saldatura a resistenza (RW)

• Determina basse concentrazioni di particellato e sviluppo di gas nocivi;

• comporta il possibile sviluppo di vapori tossici se i particolari saldati sono ricoperti da sostanze di natura varia (vernici, oli, solventi etc.);

• sono assenti i rischi derivanti da radiazioni UV/IR.

Nel caso di processo mal regolato possono proiettarsi alte quantità si particelle metalliche.

3.7 Saldatura e taglio al plasma (PAW)

• Richiedono elevate tensioni a vuoto (100 ¸ 400 V) con maggiore controllo del corretto posizionamento dei collegamenti di messa a terra e di massa;

• l’uso di alte frequenze per l’innesco dell’arco può esporre l’operatore al rischio di bruciature;

• producono elevati livelli di rumorosità e di radiazioni UV;

• possono determinare elevate concentrazioni di azoto.

3.8 Saldobrasatura alla fiamma

Prevede l’impiego di sorgenti a fiamma ossiacetilenica, ossipropanica od ossidrica con l’apporto di leghe brasanti a base rame e piccole percentuali di Ni, Si, Mn, Fe, Sn, Al e Pb; sono inoltre utilizzate paste flussanti a base di borace.

• Può produrre una considerevole emissione di fumi che deve essere controllata eventualmente con estrattori localizzati (la concentrazione di rame nei fumi può causare "febbre da fumo");

3.9 Brasatura dolce

E’ largamente applicata dall’industria elettronica.

Essendo impiegate leghe brasanti Sn-Pb con flussi attivi a base di resine (meno pericolosi di quelli ormai in disuso a base di cloruro di Zn) è necessario garantire l’estrazione dei fumi inquinati dal Pb ed evitare la contaminazione di sostanze alimentari provvedendo ad un’accurata pulitura delle mani dell’operatore.

In considerazione di quanto esposto nei paragrafi precedenti risulta evidente la complessità della materia per chi debba affrontarla dal punto di vista dell’ottimizzazione delle condizioni di lavoro in termini di igiene e sicurezza; per conferire alla trattazione l’organicità necessaria si riportano in questo paragrafo le principali azioni da intraprendere, in relazione ai potenziali rischi presenti durante le operazioni.

4.1 Aspirazione ed abbattimento dei fumi in saldatura

Le azioni specifiche devono essere di tipo preventivo (minimizzazione della quantità e della tossicità dei fumi) e di tipo protettivo.

Le possibili forme di protezione assumono carattere:

• individuale (indumenti, maschere, schermature);

• ambientale (bonifica ambientale).

La bonifica dell’ambiente si attua attraverso le fasi:

• di captazione o diluizione;

• di espulsione, con eventuale depurazione dei fumi.

Gli impianti di ventilazione sono fondamentalmente di tipo localizzato o generale.

La ventilazione localizzata deve essere per legge effettuata il più vicino possibile alla sorgente; presenta una notevole efficacia, con minori volumi di aria movimentata rispetto alla ventilazione generale. Sono invece di norma superiori i costi di primo impianto per il piping e la captazione.
La corretta progettazione dell’impianto parte dalla completa conoscenza delle fasi lavorative; possibili riferimenti sono la letteratura tecnica, indagini sperimentali, impianti già realizzati.
In generale, la velocità di captazione non deve essere inferiore a 0,5 m/s, in funzione della tipologia dei fumi emessi.

La ventilazione generale (bonifica ambientale) prevede la diluizione delle sostanze inquinanti, con notevoli quantità d’aria movimentate; si può impiegare questa tecnica per bassi livelli di tossicità degli inquinanti oppure in modo complementare alla ventilazione localizzata.

Attraverso il DM 12/07/1990 si hanno i limiti per le concentrazioni dei singoli inquinanti espressi in funzione del flusso di massa emesso:

• Cr esavalente, Cb, Ni: 1 mg/m³ per flusso > 5 g/h;

• Cr trivalente, Mn, Pb, Cu, silice cristallina: 5 mg/m³ per flusso > 25 g/h;

• Ossidi di azoto: 500 mg/m³ per flusso > 5 kg/h.

L’attuale tecnologia consente di ottemperare tali limiti con l’impiego di sistemi di filtrazione a umido (scrubber) o a secco (filtri a maniche, elettrostatici) per il particellato, abbinati a sistemi di assorbimento o adsorbimento di gas e vapori.

4.2 Il campionamento e l’analisi dei fumi

In termini generali, la valutazione dell’esposizione ad agenti chimici (D. Lgs. 277) deve essere effettuata qualora non si possa escludere con certezza la loro presenza.
Risulta di fondamentale importanza conoscere le metodologie da impiegare per valutare l’esposizione agli agenti potenzialmente nocivi. In ambito comunitario, le norme relative a questo argomento sono ormai nella fase di definizione finale.

4.2.1 Particellato in sospensione

Deriva dalla condensazione e dall’aggregazione dei vapori prodotti durante la fusione (dimensioni nell’ordine del mm) oppure da lavorazioni eseguite nelle vicinanze (molatura, scalpellatura), con maggiori granulometrie.
Il rischio connesso è tanto maggiore in funzione della profondità di penetrazione nell’organismo, e quindi della grossolanità delle particelle.
si rende necessario dunque effettuare campionamenti in funzione della granulometria (EN 481), aspetto al momento non considerato dalla vigente normativa nazionale (UNI 9751).
La captazione deve avvenire in prossimità del volto del lavoratore (entro 100 mm dalla bocca), all’interno dei dispositivi protettivi, in modo rappresentativo della giornata lavorativa.
Per la successiva fase di analisi dei campioni occorre impiegare metodi standardizzati, valutando comunque la quantità totale di particellato per differenza tra il peso finale ed iniziale del filtro usato per il campionamento.
Il risultato si esprime in termini di peso per unità di volume (mg/m³), essendo nota la quantità di aria interessata al campionamento.
Qualora si ricerchino ben precise sostanze chimiche è necessario procedere ad analisi mirate.

4.2.2 Campionamento ed analisi dei gas

Avviene con modalità analoghe a quello del particellato, sfruttando il fenomeno dell’assorbimento o dell’adsorbimento in soluzioni idonee. E’ possibile anche l’impiego di sistemi portatili che consentono di effettuare sul posto sia la campionatura che l’analisi successiva.

4.2.3 Determinazione dei fumi totali prodotti

Si tratta di un metodo per la valutazione del rischio proposto dagli USA, dalla Svezia e dalla Francia; prevede la captazione di tutti i fumi mediante un filtro mediante un potente aspiratore (qualche m³/minuto).

Non consente tanto la valutazione dell’esposizione del singolo lavoratore in modo assoluto quanto l’esame comparativo di diversi tipi di lavorazione.

4.2.4 Valutazione del rischio e valori limite

Si basa sulla correlazione fra agente di rischio e malattia, stabilita scientificamente in termini statistici.

Per quanto la soluzione ottimale sia la minimizzazione dell’esposizione agli agenti nocivi, è possibile stimare la dose del singolo agente che può provocare un danno alla salute, essendo comunque sempre presenti, nella realtà almeno piccole quantità di inquinanti.

Gli Enti e le Organizzazioni internazionali che operano nel settore esprimono la dose in termini di valori limite di esposizione: è la massima quantità di agente nocivo cui può essere esposto, ogni giorno, il lavoratore sano senza subire effetti negativi.

Come anche richiesto dalle leggi, la quantità di agenti nocivi, quando ciò sia tecnicamente possibile, deve essere mantenuta ai minori valori possibili, e quindi anche al di sotto delle quantità che rappresentano le massime dosi di esposizione.

In questo settore, la più nota tabella dei valori limite di riferimento è quella del TLV (Threshold Limit Value) dell’American Conference of Governmental Industrial Hygienist (ACGIH). I valori riportati sono quelli inseriti da oltre dieci anni, in Italia, nei Contratti Nazionali di Lavoro.

Sono particolarmente importanti e note le Direttive della Comunità Europea, recepite anche dall’Italia, in materia di asbesto, piombo e rumore (D. Lgs. 277). A differenza di quanto previsto dalle tabelle TLV, l’Europa tende a definire una serie di livelli di rischio (limite di azione, di rischio, di allarme) cui corrispondono diversi gradi di intervento.

Si osservi come la validità di quanto sopra è limitata esclusivamente ai rischi derivanti dall’inalazione di agenti nocivi.

Data la complessità della materia, le analisi e relative valutazioni devono comunque essere interpretate da un esperto di Igiene Industriale, cui spetta, in definitiva, tracciare il limite tra il tollerabile e l’intollerabile.

4.3 Uso dispositivi di protezione individuali (DPI)

Come previsto dalla vigente legge italiana e da quella europea, il DPI deve essere messo a disposizione del lavoratore per la tutela della sua salute e deve possedere tutti i requisiti necessari allo scopo.

E’ d’altra parte dovere del lavoratore provvedere all’impiego corretto del DPI.

La legislazione vigente, in ambito europeo, si basa sulla direttiva 89/391/CEE (salute e sicurezza dei lavoratori) e sulla direttiva 89/656/CEE (uso dei DPI sul luogo di lavoro).
In Italia l’argomento è trattato dal DPR 547 del 27.04.1955 (Norme per la prevenzione degli infortuni sul lavoro), in relazione al quale si riportano gli articoli che riguardano la materia.

I possibili rischi, come già osservato, riguardano i saldatori o gli operatori e quanti concorrano indirettamente alle operazioni di saldatura. Oltre ai rischi direttamente o indirettamente collegati alle operazioni di saldatura esistono anche quelli legati al luogo e alle condizioni di lavoro (caduta di oggetti, schiacciamento degli arti, impigliamento degli arti in parti in movimento, lavori in quota etc.) ed al tipo di attrezzatura impiegata (elettricità, bombole di gas, tubazioni etc.).

Le operazioni di saldatura, brasatura, ossitaglio richiedono sostanzialmente gli stessi tipi di dispositivo per la protezione del corpo ad eccezione degli occhi (grado di protezione in funzione del processo di saldatura).

La dotazione personale si compone generalmente di:

1. occhiali dotati di protezioni laterali e filtri colorati inattinici, con grado di protezione scelto in funzione dell’intensità della radiazione;

2. schermo facciale con filtro colorato inattinico per saldatura ad arco elettrico o sopratesta; si ricorda, a questo proposito, che sono in commercio da alcuni anni maschere a caso a cristalli liquidi che si adattano in tempi brevissimi alle attuali condizioni di intensità luminosa evitando, di conseguenza, che il saldatore inneschi l’arco a maschera alzata e i frequenti movimenti normalmente compiuti con il collo per alzare od abbassare la maschera stessa;

3. guanti di cuoio o materiale di caratteristiche equivalenti, resistenti alle particelle incandescenti, con protezione del polso e dell’avambraccio;

4. scarpe di sicurezza con puntale protettivo e suola gommata per protezione di tipo elettrico;

5. indumenti da lavoro di tipo ignifugo;

6. grembiule e ghette di cuoio o materiale di caratteristiche equivalenti, resistenti alle particelle incandescenti;

7. gambali;

8. mezzi protettivi delle vie respiratorie (maschera o semimaschera con adeguato filtro), nel caso in cui non sia realizzabile un’adeguata eliminazione dei fumi di saldatura.

Per quanto concerne inoltre i rischi relativi al luogo ed alle condizioni di lavoro:

• Elmetto protettivo in caso di caduta di oggetti o di possibile urto della testa contro oggetti ad altezza d’uomo;

• scarpe dotate di lamina antiperforazione, in caso di pericolo di perforazione del piede;

• cuffie o inserti auricolari in presenza di fonti di rumore (D. Lgs. 277);

• cinture di sicurezza per lavorazioni in quota o sulle navi;

• autorespiratori o mezzi idonei per operazioni in ambienti inquinati.

I nuovi DPI devono recare il marchio CE (D. Lgs. 475) a partire dal 30.06.1995; è consentito l’uso di eventuali giacenze a magazzino di prodotti che ne siano sprovvisti. I DPI impiegati per la saldatura rientrano nelle categorie II e (in alcuni casi ) nella III.

4.4 L’automazione come mezzo di miglioramento delle condizioni di sicurezza

Gli importanti sviluppi nella direzione di una sempre più spinta automazione, oltre a modificare profondamente i principali parametri legati alla qualità ed alla quantità della produzione, hanno consentito consistenti progressi anche nel campo dell’igiene e della sicurezza in saldatura; in funzione della complessità degli impianti realizzati è stato possibile:

1. limitare l’esposizione degli operatori ad aggressioni e/o pericoli ambientali, consentendogli di conseguenza di lavorare in condizioni di maggior sicurezza e comfort;

2. minimizzare l’intervento umano per l’esecuzione di attività ripetitive e monotone, che comportano inevitabilmente una diminuzione della soglia di attenzione nei confronti delle prescrizioni di sicurezza da rispettare. Si ricorda, a questo proposito, che il datore di lavoro è tenuto per legge a valutare con la giusta considerazione le condizioni di lavoro dei propri dipendenti anche dal punto di vista della ripetitività e della monotonia delle fasi operative;

3. diminuire il numero di saldatori specializzati in funzione del minor numero di turni giornalieri e della possibilità di affidare a semplici operatori la conduzione di impianti di saldatura automatizzati.

4.5 Caratteristiche del posto di lavoro ed aspetti ergonomici

In tema di progettazione del posto di lavoro ha ormai raggiunto una certa notorietà il documento VIII-1565-91 presentato dallo svedese Roland Kadefors alla Commissione VIII dell’IIW nel 1991 dal titolo "Reference Workplace for Manual Welding".

Il Documento presenta varie soluzioni di posti di lavoro realizzati tutti con apparecchiature ed equipaggiamenti esistenti in commercio e reperibili sul mercato.

Per quanto concerne gli aspetti strettamente ergonomici, così come avviene per altre tipologie di lavorazione, è possibile individuare alcune caratteristiche fondamentali che sono di seguito sintetizzate:

• definizione di un’area di lavoro ottimale, intesa come spazio teorico nel quale il lavoratore può operare senza sforzi o movimenti inutili; la valutazione di tale spazio è fondamentalmente basata sulle misure antropometriche umane (per l’uomo e per la donna); nelle situazioni operative in cui non siano possibile creare condizioni ottimali è comunque necessario avvicinarvisi con provvedimenti mirati ai singoli elementi;

• considerazione dei principali parametri fisiologici; il saldatore si trova spesso ad operare sotto ad un elevato carico termico, con elevati livelli di temperatura ed umidità relativa; risulta di fondamentale importanza quindi predisporre opportune turnazioni del personale e fornire un supplemento nell’apporto alimentare di acqua minerale e sali;

• valutazione dei carichi e dei pesi gravanti sul saldatore in funzione delle posizioni assunte dagli arti e dalla colonna vertebrale durante le operazioni di lavoro; è possibile reperire nella letteratura tecnica interessanti indicazioni in materia;

• scelta di strumenti ed apparecchiature di lavoro che risultino di facile impiego, senza costringere il loro utilizzatore a supplementi di fatica; si segnala, da questo punto di vista, l’opportunità di impiegare strumenti (analogici o digitali) di immediata e facile lettura ed organi di regolazione di semplice utilizzo.

4.6 Azioni informative e formative

Il D. Lgs. 626, così come accadeva peraltro anche in precedenza, prevede che il datore di lavoro provveda (art. 21) a compiere un'adeguata attività informativa nei confronti di ogni lavoratore in relazione ai rischi connessi con lo svolgimento delle sue attività in tema di salute e sicurezza.

Ad integrazione di quanto sopra, il datore di lavoro deve assicurare che i lavoratori ricevano anche una formazione sufficiente (art. 22) ed adeguata in materia di sicurezza e di salute, con particolare riferimento al proprio posto di lavoro e alle proprie mansioni.

Le prime pubblicazioni nel campo dell’igiene e della sicurezza in saldatura che consentano una visione sufficientemente esaustiva risalgono agli anni ‘50, nei quali il Welding Institute definì una pubblicazione intitolata "Health and safety in welding and in allied processes", della quale è stata ultimata nel 1991 la quarta edizione a cura della Abington Publishing.

Analogamente l’American Welding Society (AWS) ha emesso a partire dal 1979 varie raccolte di recensioni di letteratura tecnica, elaborate e commentate nell’ambito delle sue Commissioni di ricerca (Safety and health Committee), dal titolo "Effects of welding on health".

Un ulteriore ed importante riferimento è costituito dalle "Schede di informazione sui fumi di salatura" redatte dalla Commissione VIII dell’Istituto Internazionale della Saldatura (IIW); tali schede sono state tradotte in italiano dalla Sottocommissione III della Commissione "Saldature" dell’UNI e sono riportate in Allegato alla presente relazione.
Le schede, di facile ed immediata consultazione, sono dirette ai responsabili ed agli utilizzatori dei vari processi di saldatura ed hanno un carattere sostanzialmente pratico.

L'Istituto Italiano della Saldatura, secondo quanto previsto dal proprio Statuto e nell'intento di ampliare ulteriormente lo spettro dei servizi offerti all'Industria, ha definito recentemente, in collaborazione con L'Istituto di Medicina Legale dell'Università di Genova, una specifica attività di formazione ed addestramento nel campo della sicurezza del lavoro e dell’Igiene industriale.
Tale attività, cui entrambi gli Istituti contribuiranno secondo le proprie specifiche competenze, maturate nel corso di un’esperienza ormai pluridecennale, si propone a quanti intendano avvalersi di strutture esterne di formazione ed addestramento del personale e/o dei propri Rappresentanti per la sicurezza.

Per una visione completa delle pubblicazioni e dei riferimenti normativi esistenti si rimanda comunque al paragrafo successivo.

• Decreto del Presidente della Repubblica 19 marzo 1956, n. 303 "Norme generali per l’igiene sul lavoro"

• Decreto del Presidente della Repubblica 27 aprile 1955, n. 547 "Norme per la prevenzione degli infortuni sul lavoro"

• Decreto Legislativo 19 settembre 1994, n. 626 "Attuazione delle direttive 89/391/CEE, 899/654/CEE, 89/655/CEE, 89/656/CEE, 90/269/CEE, 90/270/CEE, 90/394/CEE e 90/679/CEE riguardanti il miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sul luogo di lavoro"

• "Effects of Welding on Health", American Welding Society, Volumi I - VIII - Miami, Florida

• Welding Handbook, American Welding Society Volume V, ed. VII - 1984

• Safety in Welding and Cutting, ANSI / ASC Z 49.1, 1988

• Guide for Welding Fume Control, ANSI / AWS F 3.1, 1989

• UNI 9751/91 "Igiene e sicurezza nel campo della saldatura - Metodi di campionamento ed analisi dei fumi"

• Reference Workplaces for Manual Welding - Kadefors R., Laring J. e Bengtsson G. Svetsen, Special Issue 1E, 109-111, 1990

• Campionamento ed analisi dei fumi di saldatura: criteri di standardizzazione. Giornale degli Igienisti industriali, 16/1, 71-75, 1991

• Valori limite di soglia per le sostanze chimiche, per agenti fisici e indici biologici di esposizione. ACGIH - Giornale degli Igienisti industriali, 16/1, 1991

• L’uomo e l’ambiente di lavoro. Corso di ergonomia. Ed. Tamburini, Milano, 1972

• Atti del Seminario "Salute e sicurezza in Saldatura" - Istituto Italiano della Saldatura, 1994

• Rivista Italiana della Saldatura, IIS, 1/92 e 4/93

autore
Michele Murgia
Istituto Italiano della Saldatura

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