Valutazione del rischio di nebbie oleose: obblighi, valori limite e misure di protezione

La valutazione del rischio derivante dalle nebbie oleose è uno degli obblighi principali di ogni datore di lavoro nel settore della lavorazione dei metalli. Anche basse concentrazioni di nebbia di lubrificante refrigerante nell'ambiente di lavoro possono causare malattie respiratorie, irritazioni cutanee e problemi di salute a lungo termine.

Per identificare sistematicamente questi rischi di esposizione e definire misure di protezione efficaci, l'Ordinanza sulle sostanze pericolose (GefStoffV) impone un'analisi documentata dei rischi. Per le aziende che utilizzano macchine a controllo numerico, torni o sistemi di rettifica, ciò significa che, senza un'adeguata valutazione dell'esposizione alle nebbie oleose e ai relativi aerosol, le aziende rischiano non solo la salute dei propri dipendenti, ma anche di incorrere in sanzioni pecuniarie ingenti.

Che cos'è la nebbia oleosa e perché richiede una valutazione del rischio?

La nebbia d'olio si crea a seguito del rilascio di finissime goccioline d'olio nell'aria, formando un aerosol nocivo. Nei processi di lavorazione meccanica come tornitura, fresatura, rettifica e foratura, i lubrificanti e i fluidi di raffreddamento utilizzati si atomizzano in particelle di dimensioni micrometriche a causa delle elevate velocità di taglio e pressioni di iniezione.

Oltre alla nebbia di emulsione visibile, le temperature più elevate producono anche vapori d'olio, costituiti da particelle ancora più fini che penetrano più in profondità nelle vie respiratorie. I processi termici intensificano questo effetto, ad esempio quando le parti calde delle macchine provocano l'evaporazione dell'olio o quando si utilizza la lubrificazione a quantità minima (MQL).

Le invisibili goccioline di aerosol si diffondono nell'aria del capannone e si depositano su superfici, macchinari e comandi elettronici. Questi depositi compromettono la qualità dell'aria in tutto l'ambiente di lavoro e, nel caso di residui oleosi in prossimità di fonti di calore, possono persino rappresentare un rischio di incendio.

Segnali visibili come residui oleosi sui passaggi pedonali o aria interna torbida indicano una maggiore esposizione. Presso Kaweha, la nostra esperienza nella pianificazione dei progetti dimostra che molte aziende sottovalutano la diffusione della nebbia d'olio: un singolo tornio non ventilato può aumentare sensibilmente la concentrazione in tutta l'area dell'officina quando si utilizza la lubrificazione a flusso continuo, interessando anche le postazioni di lavoro inizialmente classificate come non critiche nella valutazione del rischio.

L'ordinanza sulle sostanze pericolose obbliga pertanto i datori di lavoro a effettuare una valutazione del rischio prima che i dipendenti inizino a svolgere lavori che comportino l'esposizione a nebbie oleose. Tale obbligo si applica indipendentemente dalle dimensioni dell'azienda e riguarda tutti i luoghi di lavoro in cui vengono utilizzati lubrificanti di raffreddamento, emulsioni o oli da taglio. In assenza di sistemi di aspirazione e filtrazione industriali , la concentrazione di olio nell'aria tende ad aumentare rapidamente al di sopra dei livelli consentiti.

Quali principi giuridici si applicano alla valutazione del rischio derivante dalle nebbie oleose?

La base giuridica è costituita dalla combinazione dell'Ordinanza sulle sostanze pericolose (GefStoffV), della Legge sulla salute e sicurezza sul lavoro (ArbSchG) e di diverse Norme tecniche sulle sostanze pericolose (TRGS). L'articolo 6 della GefStoffV specifica i requisiti per la raccolta di informazioni e la valutazione del rischio: il datore di lavoro deve accertare se durante le attività lavorative vengono generate o rilasciate sostanze pericolose e valutare tutti i rischi che ne derivano. Gli articoli da 7 a 9 della GefStoffV regolano quindi l'elaborazione e l'attuazione di misure di protezione adeguate.

La norma TRGS 402 descrive la procedura per la determinazione e la valutazione dell'esposizione per inalazione a sostanze pericolose sul luogo di lavoro. Specifica come devono essere effettuate e documentate le misurazioni sul luogo di lavoro. Inoltre, la norma TRGS 400 definisce il quadro generale per la valutazione del rischio nelle attività che coinvolgono sostanze pericolose.

Particolarmente rilevante per la lavorazione dei metalli è la norma TRGS 611, che definisce le restrizioni d'uso e i requisiti di prova per i lubrificanti di raffreddamento miscibili in acqua, ad esempio per prevenire la formazione di nitrosammine.

Il regolamento sui luoghi di lavoro (ArbStättV) stabilisce ulteriori requisiti per la qualità dell'aria interna e impone che gli inquinanti atmosferici nocivi siano ridotti al minimo mediante adeguate misure di ventilazione e aspirazione.

Limiti di esposizione sul luogo di lavoro e criteri di valutazione per le nebbie oleose

I valori limite per i lubrificanti di raffreddamento sono complessi, poiché la norma TRGS 900 non fornisce valori generali uniformi per tali lubrificanti. Al contrario, si applicano diversi criteri di valutazione a seconda del tipo di sostanza.

Panoramica dei valori limite rilevanti e dei criteri di valutazione

Tipo KSS	Criteri di valutazione	Valore	frazione	fonte
Oli minerali altamente raffinati	Limite di esposizione sul luogo di lavoro (WEL)	5 mg/m³	Alveolare recettivo (A)	TRGS 900
Liquido refrigerante miscelato con acqua	criteri di valutazione tecnica	10 mg/m³	Vapore totale + aerosol	Regola DGUV 109-003
Valore limite generale per le polveri (frazione E)	AGW	10 mg/m³	Inalabile (E)	TRGS 900
Limite generale di polvere (frazione A)	AGW	1,25 mg/m³	Alveolare recettivo (A)	TRGS 900
Limite di esposizione professionale per singola sostanza (ad es. dietanolammina)	Limite di esposizione professionale (OEL) specifico per sostanza	0,5 mg/m³	Inalabile (E), assorbito per via cutanea	TRGS 900

Importante: il limite di esposizione professionale (OEL) di 5 mg/m³ per gli oli minerali altamente raffinati si riferisce alla frazione respirabile e riguarda direttamente gli oli da taglio non miscibili in acqua e i prodotti a base di olio per rettifica. Il valore di 10 mg/m³ per i fluidi per la lavorazione dei metalli (MWF) miscibili in acqua, secondo il regolamento DGUV 109-003, è una linea guida tecnica e non un valore limite basato sulla salute.

Descrive la concentrazione raggiungibile secondo lo stato dell'arte. Occorre inoltre rispettare i valori limite specifici per ciascuna sostanza, relativi ai singoli componenti contenuti nei fluidi per la lavorazione dei metalli, come emulsionanti, biocidi e inibitori di corrosione.

Il rispetto di questi valori può essere verificato utilizzando diversi metodi di misurazione. I metodi gravimetrici raccolgono le particelle di nebbia d'olio su un filtro e ne determinano la concentrazione di massa mediante pesatura.

Dispositivi di misurazione ottica come i fotometri a luce diffusa registrano la distribuzione dimensionale delle particelle in tempo reale. I contatori elettronici di particelle completano lo spettro di misurazione e forniscono dati precisi sul numero e sulle dimensioni delle goccioline di aerosol.

L'Istituto tedesco per l'assicurazione sociale contro gli infortuni sul lavoro per le industrie del legno e dei metalli (BGHM) raccomanda di ripetere le misurazioni sul luogo di lavoro a intervalli regolari, soprattutto dopo modifiche al processo produttivo, dopo un cambio del lubrificante di raffreddamento o in caso di reclami da parte dei dipendenti.

Noi di Kaweha, grazie a oltre 30 anni di esperienza nella pianificazione di progetti, sappiamo che i risultati di tali misurazioni spesso sorprendono le aziende: nei centri di lavoro CNC con elevate velocità del mandrino e lubrificazione a flusso continuo, le concentrazioni effettive superano regolarmente in modo significativo il valore di riferimento tecnico di 10 mg/m³.

Soprattutto durante i processi di rettifica con oli da taglio non miscibili in acqua, la combinazione di elevato stress termico e distribuzione di goccioline fini crea concentrazioni di aerosol che, in assenza di adeguati separatori di nebbie oleose e di sistemi di aspirazione e filtraggio, superano significativamente il limite di esposizione professionale (OEL) di 5 mg/m³.

Quali rischi per la salute comporta la nebbia d'olio sul luogo di lavoro?

Le nebbie oleose rappresentano un serio rischio per la salute. Le sottili goccioline di aerosol penetrano in profondità nei polmoni attraverso le vie respiratorie e, in caso di esposizione prolungata, possono causare danni cronici.

Tra le conseguenze più comuni vi sono malattie respiratorie come bronchite cronica e asma. Secondo l'assicurazione sociale tedesca contro gli infortuni (DGUV), queste sono causate dalle goccioline di petrolio che penetrano in profondità nei polmoni e dai loro additivi chimici, come emulsionanti e conservanti.

L'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) classifica gli oli minerali non trattati e quelli trattati in modo lieve come cancerogeni per l'uomo (Gruppo 1). Questa classificazione si basa principalmente sulla comprovata associazione con il cancro della pelle in seguito all'esposizione professionale.

Gli oli minerali altamente raffinati, come quelli prevalentemente utilizzati nelle moderne formulazioni di fluidi per la lavorazione dei metalli, rientrano nel Gruppo 3 dell'IARC (non classificabili in termini di rischio cancerogeno). La qualità dell'olio base utilizzato riveste pertanto un ruolo cruciale nella valutazione del rischio.

Oltre a colpire l'apparato respiratorio, le nebbie oleose attaccano anche la pelle. Il contatto ripetuto con aerosol contenenti olio può causare dermatiti da contatto e acne oleosa. Inoltre, i componenti chimici presenti nelle nebbie oleose provocano sintomi acuti come mal di testa, nausea e vertigini, soprattutto in ambienti di lavoro scarsamente ventilati.

Una conseguenza a lungo termine particolarmente insidiosa è la cosiddetta polmonite lipidica, in cui le particelle di olio inalate si accumulano nei polmoni e scatenano un'infiammazione cronica.

Inoltre, esiste un aspetto che viene spesso trascurato nelle valutazioni dei rischi: i depositi di nebbia oleosa sui pavimenti dei capannoni e sulle superfici dei macchinari aumentano significativamente il rischio di incidenti dovuti al pericolo di scivolamento.

Allo stesso tempo, i depositi attaccano i controlli elettronici e i sensori sensibili, causando guasti alle macchine e un aumento della manutenzione. Tutti questi rischi per la salute e la sicurezza sottolineano l'importanza di una valutazione approfondita dei rischi e di efficaci misure di protezione tecnica, come l'aspirazione di olio e nebbie di emulsione direttamente alla fonte.

Come si effettua una valutazione del rischio per le nebbie oleose?

La valutazione del rischio di nebbie oleose segue un processo strutturato descritto nelle norme TRGS 400 e TRGS 402. L'obiettivo è determinare l'effettiva esposizione dei lavoratori e definire le opportune misure di protezione.

Il primo passo consiste nell'identificare tutti i luoghi di lavoro in cui potrebbero verificarsi nebbie d'olio, nebbie di emulsione o vapori d'olio. Ciò include centri di lavoro CNC, rettificatrici, torni e tutte le altre macchine utensili che utilizzano lubrificanti o fluidi di raffreddamento.

Per ogni postazione di lavoro vengono registrati il ​​tipo di lubrificante di raffreddamento utilizzato (miscibile in acqua o non miscibile in acqua), le quantità consumate e le condizioni spaziali.

Un errore comune nella pratica: la valutazione si limita alle immediate vicinanze della macchina, senza considerare l'effettiva diffusione degli aerosol nell'intero capannone. Carter aperti, mancanza di involucri e gli effetti termici dei pezzi caldi possono far sì che la nebbia d'olio si propaghi ben oltre l'area di lavorazione vera e propria.

Il secondo passaggio consiste nella determinazione dell'esposizione. La norma TRGS 402 distingue tra una stima senza misurazione e una determinazione basata sulla misurazione. La stima utilizza dati esistenti come schede di dati di sicurezza, valori empirici e confronti con il settore.

La determinazione basata su misurazioni fornisce risultati più precisi ed è particolarmente necessaria quando la stima non consente di giungere a una conclusione chiara. In particolare, nei macchinari misti in cui vengono utilizzati simultaneamente fluidi di raffreddamento miscibili e non miscibili in acqua, si raccomanda la determinazione basata su misurazioni, poiché la composizione dell'aerosol varia considerevolmente a seconda del tipo di fluido di raffreddamento e si applicano valori limite differenti.

Nella terza fase, i risultati vengono valutati e confrontati con i rispettivi criteri di valutazione. Se la concentrazione misurata supera i limiti applicabili, è necessario adottare immediatamente misure di protezione.

L'intera valutazione deve essere documentata e aggiornata regolarmente. Il BGHM raccomanda un ciclo di aggiornamento di almeno tre anni, e più frequente in caso di modifiche significative al processo produttivo.

Quali misure di protezione derivano dalla valutazione del rischio?

La selezione delle misure di protezione segue il principio STOP (Sostituzione, Tecniche, Organizzative, Personali), che stabilisce una chiara gerarchia.

La sostituzione è la priorità assoluta: è possibile sostituire il liquido di raffreddamento utilizzato con un'alternativa meno pericolosa? In alcune applicazioni, il passaggio alla lubrificazione a quantità minima o alla lavorazione a secco può ridurre drasticamente la formazione di nebbie oleose e nebbie di emulsione.

In pratica, tuttavia, la sostituzione raggiunge i suoi limiti in molti processi produttivi: i processi di rettifica e lappatura, ad esempio, richiedono ancora un apporto intensivo di liquido refrigerante per ottenere le finiture superficiali e le tolleranze richieste. In questi casi, le misure tecniche diventano di primaria importanza.

Le misure tecniche costituiscono il fulcro di un'efficace riduzione delle nebbie oleose. I sistemi di aspirazione posizionati in prossimità delle macchine catturano gli aerosol direttamente alla fonte, prima che possano disperdersi nell'aria del capannone.

I moderni separatori di nebbie oleose funzionano con una filtrazione multistadio: in primo luogo, le particelle e le goccioline più grossolane vengono trattenute nella fase di pre-separazione da filtri meccanici a rete in acciaio inossidabile. Questi filtri sfruttano il principio di coalescenza: le goccioline d'olio più fini si uniscono sulle fibre del filtro per formare goccioline più grandi, che vengono poi raccolte e convogliate in appositi contenitori.

Successivamente avviene la separazione principale tra nebbia oleosa e nebbia di emulsione, e un processo di post-filtrazione mediante filtri HEPA (filtri antiparticolato ad alta efficienza) rimuove le particelle residue dall'aria. Negli ultimi anni, la filtrazione meccanica si è dimostrata l'opzione più efficiente rispetto ai separatori elettrostatici, sia in termini di efficienza di separazione che di durata dei filtri in funzionamento continuo sulle linee di produzione.

Sistemi ad alte prestazioni come l'Oilmaster OM Reverse di Kaweha raggiungono efficienze di separazione fino al 99,95% con un contenuto di valore residuo dell'aria purificata inferiore a 5 mg/m³.

Nella scelta della soluzione di aspirazione più adatta, i risultati della valutazione del rischio vengono integrati direttamente nella progettazione del sistema. Il tipo e la concentrazione del lubrificante di raffreddamento, il numero di macchine da azionare, la portata volumetrica richiesta e le condizioni spaziali determinano se sia più opportuna una soluzione a stazione singola o un sistema di aspirazione centralizzato.

A Kaweha, per il dimensionamento ci affidiamo ai dati di misurazione specifici derivanti dalla valutazione del rischio, poiché le stime generiche spesso portano a sistemi sottodimensionati e quindi a continue concentrazioni eccessive sul luogo di lavoro.

La portata volumetrica determinata è il parametro di progettazione centrale: a seconda della configurazione dell'involucro, un centro di lavoro CNC con cabina chiusa e lubrificazione a inondazione richiede una portata volumetrica misurata di gran lunga superiore a quella che molte aziende inizialmente ipotizzano.

Per singole macchine o piccoli gruppi di macchine, è adatta una soluzione mobile a stazione singola come l'Oilmaster Mini R ST/M con una portata volumetrica da 600 a 1.500 m³/h.

Per quattro o più macchine in un unico capannone, un sistema di aspirazione centralizzato con tubazioni condivise risulta generalmente più economico: l'aspiratore fisso Oilmaster OM R copre portate da 1.500 a 100.000 m³/h ed è progettato per un funzionamento continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7, sulle linee di produzione.

I vantaggi di un sistema di aspirazione progettato correttamente sono considerevoli: aria pulita in tutta l'area di lavoro, conformità alle normative in materia di salute e sicurezza, riduzione dell'usura delle apparecchiature e dei controlli elettronici e maggiore durata dei macchinari di produzione.

Un ulteriore vantaggio, spesso sottovalutato, è il recupero del lubrificante di raffreddamento: le goccioline d'olio separate vengono raccolte in appositi serbatoi e possono essere reimmesse nel circuito di raffreddamento. Per le aziende con un elevato consumo di olio, questo permette di ammortizzare più rapidamente l'investimento nel sistema di estrazione.

Le misure organizzative affiancano la soluzione tecnica. Queste includono la manutenzione e la cura regolari dei lubrificanti di raffreddamento secondo la norma TRGS 611, la formazione dei dipendenti sulla gestione sicura delle emissioni di lubrificanti di raffreddamento e il rispetto degli intervalli di manutenzione per il sistema di aspirazione.

Le configurazioni di filtri modulari, come quelle utilizzate nei sistemi di aspirazione industriale, possono essere adattate alle mutevoli condizioni di produzione ed espanse con filtri a carboni attivi per eliminare aromatici e odori.

Anche la manutenzione del lubrificante di raffreddamento ha un impatto diretto sulle emissioni: le emulsioni invecchiate eccessivamente o contaminate da microrganismi producono una quantità significativamente maggiore di aerosol e odori rispetto ai lubrificanti di raffreddamento preparati di recente e monitorati correttamente.

Il monitoraggio regolare della concentrazione, del valore del pH e della carica batterica secondo la norma TRGS 611 è pertanto necessario non solo dal punto di vista igienico, ma anche da quello dell'aspirazione, poiché cariche di aerosol più elevate riducono la durata dei filtri e aumentano gli interventi di manutenzione del sistema di aspirazione.

I dispositivi di protezione individuale (DPI), come i respiratori con filtri A2P3, vengono utilizzati solo se le misure sopra menzionate non sono sufficienti a ridurre l'esposizione.

Secondo il principio fondamentale della norma TRGS 500, le misure tecniche, come i separatori di nebbie oleose e i sistemi di aspirazione, hanno la precedenza sulle misure organizzative e sui dispositivi di protezione individuale.

Requisiti di documentazione e scadenze per le ispezioni

I risultati della valutazione del rischio devono essere documentati per iscritto. Tale documentazione comprende i pericoli identificati, le misure di protezione definite, i risultati della verifica di efficacia e la data della successiva verifica.

Per i luoghi di lavoro con esposizione a nebbie oleose, il BGHM (Istituto tedesco per l'assicurazione sociale contro gli infortuni sul lavoro per le industrie del legno e dei metalli) raccomanda di aggiornare la valutazione del rischio almeno ogni tre anni. La stessa ordinanza sulle sostanze pericolose (GefStoffV) prevede revisioni periodiche e aggiornamenti in base alle esigenze, all'articolo 6, paragrafo 8, senza tuttavia specificare un intervallo fisso.

È comunque necessaria un'ispezione preventiva in caso di cambio del lubrificante di raffreddamento, di modifica delle attrezzature o del processo produttivo, in caso di reclami o problemi di salute dei dipendenti, a seguito di infortuni sul lavoro legati all'esposizione a nebbie oleose e in caso di nuove scoperte scientifiche o modifiche dei valori limite.

La documentazione deve essere sempre disponibile per l'ispezione da parte dell'autorità di controllo competente. La documentazione completa comprende anche le prove delle misurazioni effettuate sul luogo di lavoro, la regolare manutenzione degli impianti di aspirazione e filtraggio installati e il materiale formativo.

Un aspetto che spesso viene trascurato nella pratica: la documentazione relativa alla manutenzione dell'impianto di aspirazione è parte integrante della valutazione del rischio. Un filtro sporco o saturo, una perdita in un condotto o una ventola usurata possono ridurre drasticamente le prestazioni di aspirazione, vanificando l'effetto protettivo ipotizzato nella valutazione.

Kaweha raccomanda pertanto di integrare gli intervalli di manutenzione del sistema di aspirazione nel ciclo di valutazione del rischio. Un contratto di manutenzione fornisce una documentazione completa sulla funzionalità del sistema e, al contempo, adempie agli obblighi di rendicontazione nei confronti dell'autorità di controllo.

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I risultati della valutazione dei rischi costituiscono la base per la progettazione di una soluzione di aspirazione efficace. In qualità di produttore di sistemi di aspirazione industriale e filtrazione dell'aria dal 1991, Kaweha sviluppa sistemi personalizzati presso il suo stabilimento di Lohfelden, vicino a Kassel, progettati in base ai dati di misurazione specifici e alle condizioni di produzione del cliente.

Dalla consulenza, alla progettazione e all'assemblaggio, fino alla messa in servizio e all'assistenza continua con contratti di manutenzione, vi accompagniamo durante l'intero ciclo di vita del vostro sistema di aspirazione.

Che si tratti di una soluzione a stazione singola con Oilmaster Mini R ST/M su una macchina CNC o di un sistema di aspirazione centralizzato con Oilmaster OM R per un intero capannone di produzione, che si tratti di sistemi conformi alla normativa ATEX per aree a rischio di esplosione o di costruzioni speciali con elementi di cattura realizzati su misura: Kaweha progetta ogni sistema sulla base dei dati di esposizione effettivi, in modo da garantire il rispetto costante dei valori limite e creare un ambiente di lavoro sano per i vostri dipendenti.