Il campo di applicazione degli olii lubrificanti è molto ampio, se ne fa ad esempio uso nei motori e nell’industria metalmeccanica. In particolare i fluidi lubrorefrigeranti (FLR) vengono usati nella lavorazione dei metalli per ridurre l’attrito tra le superfici e disperdere il calore prodotto.
Rischi nell'Uso di Liquidi Idraulici
Ma quali sono i rischi nell’uso di questi liquidi? E quali le misure di prevenzione più idonee? A queste domande possono rispondere due documenti tratti dagli atti - pubblicati dall’Inail - del sesto seminario di aggiornamento dei professionisti Contarp (Consulenza Tecnica Accertamento Rischi e Prevenzione).
Olii Lubrorefrigeranti: Aspetti Igienistico-Prevenzionali
Il primo documento si intitola “Olii lubro-refrigeranti: aspetti igienistico-prevenzionali nelle lavorazioni di asportazione di truciolo” ed è stato presentato da M.R. Fizzano e E. Incocciati (INAIL - Direzione Generale - Consulenza Tecnica Accertamento Rischi e Prevenzione). Gli autori indicano che “la produzione di manufatti metallici tramite lavorazioni per asportazione di truciolo comporta un larghissimo impiego di olii lubrorefrigeranti, normalmente additivati con numerose sostanze chimiche che, durante la lavorazione alle macchine utensili, possono costituire fonte di esposizione ad agenti tossici, anche cancerogeni”.
In particolare l’esposizione professionale in questo comparto è dovuta soprattutto al contatto cutaneo. Nell’intervento sono presi in considerazione “gli olii da taglio interi, ossia olii per la lavorazione dei metalli tramite asportazione di truciolo nel caso siano richieste prevalentemente proprietà lubrificanti nel contatto utensile-pezzo in lavorazione, e olii da taglio emulsionabili, utilizzati, al pari di quelli interi, nelle operazioni di asportazione di truciolo, ma più solubili e quindi adatti nel caso siano richieste proprietà raffreddanti (conferite dalla presenza di acqua)”. E le macchine oggetto di questo studio sono quelle che provvedono all'asportazione meccanica di materiale a partire da un pezzo di metallo od alla rifinitura di un manufatto. Ad esempio le fresatrici, le foratrici, i torni, le alesatrici, le alesatrici-fresatrici.
Se ai fini dell’esposizione ai FLR “il ciclo può essere considerato ‘chiuso’ per quanto riguarda l’esposizione inalatoria”, può “avere importanza l’assorbimento cutaneo se i pezzi in lavorazione vengono manipolati senza opportuni DPI”: si può realizzare un “contatto diretto” con l’olio “anche quando sia necessario pulire l’utensile o intervenire su di esso per operazioni di manutenzione ordinaria o straordinaria”. Ma possono essere una fonte di esposizione per contatto cutaneo “anche le nebbie d’olio aerodisperse che si formano per effetto della velocità con cui lavora l’utensile e per la condensazione di vapori generati dalle alte temperature in gioco”.
Fattori di Rischio e Agenti Chimici Pericolosi
In particolare il rischio per la salute derivante dall’esposizione a olii lubrorefrigeranti “è legato:
- ai procedimenti di raffinazione a cui l’olio è stato sottoposto;
- agli additivi che vengono aggiunti all’olio base;
- alle modalità con cui viene utilizzato e alle misure di protezione che vengono adottate”.
Tra gli agenti chimici che possono rappresentare fonte di rischio troviamo gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), “classe di composti considerata il principale fattore di rischio legato all’uso degli olii lubro-refrigeranti in quanto cancerogeni”, ma anche i policlorobifenili (PCB), metalli (piombo, nichel, cromo ecc.), B (a) P (benzo, a - pirene) e nitrosammine. Infine “è possibile lo sviluppo di una flora batterica pericolosa che può causare dermatiti, allergie, patologie respiratorie, ecc.”.
Misure di Prevenzione
Nelle lavorazioni con macchine utensili la scelta dell’impianto di aspirazione e di diluizione degli inquinanti aerodispersi rappresenta un’importante priorità tra le misure preventive. L’impianto deve essere efficiente ed efficace e bisogna tener conto della qualità dell’olio impiegato: “quanto più l’olio si rivela pericoloso per la salute degli operatori tanto più sarà necessario preferire le cappe avvolgenti alle cappe esterne quali terminali di aspirazione”. Gli autori offrono anche altri consigli di prevenzione, ad esempio in merito alla “possibilità di schermare completamente le macchine di lavorazione” o all’uso di nuove tecnologie di processo come la “lubrificazione minimale”, impiegata in alternativa ai processi di taglio mediante inondazione con il fluido.
Fluidi Lubrorefrigeranti e Rischio Microbiologico
Un breve cenno anche al documento “Fluidi lubrorefrigeranti e rischio microbiologico nel settore metalmeccanico: risultati preliminari”, a cura di E. Guerrera (INAIL - Direzione Regionale Umbra - Consulenza Tecnica Accertamento Rischi e Prevenzione) e di O. Guarrera e L. Pitzurra (Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Medicina Sperimentale e Scienze Biochimiche, Sezione di Microbiologia). In relazione alla possibilità che i FLR possano “essere contaminati da microrganismi” che provocano patologie respiratorie e dermatologiche, è stata svolta una ricerca con campionamenti microbiologici in 7 ditte del territorio umbro.
I dati microbiologici ottenuti con campionamenti attivi e passivi “evidenziano come, all’interno delle aziende, la presenza di olio da taglio produca un significativo aumento dell’inquinamento microbico totale”. In particolare si è evidenziato che nel “67% dei dati analizzati, in presenza di macchine che utilizzano olio da taglio, la carica microbica totale è significativamente superiore a quanto rilevato negli uffici”. In particolare anche la “carica fungina media nella zona macchine con oli risulta essere maggiore nella zona macchine con oli rispetto agli altri siti all’interno degli opifici”.
Anche i “campionamenti passivi evidenziano un maggior inquinamento microbico nella zona produttiva delle aziende: le cariche microbiche totali nelle zone macchine con olio e senza olio superano infatti il valore soglia IMA”(indice microbiologico dell’aria), mentre negli uffici tale valore non viene mai superato.
Minimizzare il Rischio di Crescita Batterica
L’intervento si conclude ricordando che per “minimizzare il rischio di crescita batterica nei FLR e limitare l’emissione di bioareasol nell’ambiente sarà necessario attuare nelle ditte monitorate delle procedure che richiedano una accurata pulizia dei serbatoi durante il cambio dell’olio da taglio”. Inoltre a causa “dell’affinità della microflora alla fase acquosa, sarebbe necessario utilizzare biocidi con un appropriato coefficiente di ripartizione tra fase acquosa e oleosa”.
Contaminazione del Fluido Idraulico
La degradazione del fluido idraulico, e di conseguenza la perdita di tutte le sue caratteristiche chimico-fisiche, rappresenta una tra le principali cause che mettono a rischio l'affidabilità e l'efficienza di un impianto oleodinamico. Quali sono i tipi di contaminanti e quali danno possono recare al sistema oleodinamico?
Tipi di Contaminanti
La contaminazione può portare l’olio a perdere rapidamente le proprie capacità lubrificanti e quindi provocare potenziali danni, anche gravi, alle apparecchiature. Esistono diversi tipi di contaminanti:
- Contaminazione solida: causata da metalli, particelle di plastica, di vernice, additivi precipitati ecc. La contaminazione solida viene a sua volta ripartita in tre gruppi di particelle: estremamente dure, dure e morbide. Oltre alla durezza delle particelle sono importanti, per la frequenza di inconvenienti nei sistemi, la loro quantità e suddivisione secondo le dimensioni. Tra le particelle solide morbide rientrano invece fibre, materiali asportati da elementi di tenuta, come gomma e varnish.
- Acqua: L'acqua è presente nell'olio sia allo stato libero che disciolta, con problematiche di contaminazione maggiori nel primo caso. L’acqua agisce come catalizzatore, facendo ossidare l’olio e causandone un invecchiamento precoce, che quindi impatterà sulla vita utile di tutto il sistema oleodinamico. La presenza di acqua inficia il potere lubrificante dell’olio e ne diminuisce la viscosità. Negli oli combustibili distillati dal petrolio, soprattutto nel diesel, la presenza di acqua favorisce la crescita di batteri, funghi e lieviti, che a loro volta favoriscono la formazione del biofango, il quale può provocare un intasamento al sistema di filtrazione.
- Aria: L’aria può essere presente nell'olio in forma sciolta o libera; le problematiche e le conseguenze maggiori sono causate dall’aria libera. A seguito di uno di questi eventi l'olio diventa comprimibile, l'effetto lubrificante e la potenza di raffreddamento sono compromessi.
- Contaminazione da energia elettrostatica: Questa contaminazione è emersa solo negli ultimi anni ed è strettamente legata ai fluidi ecologici di recente introduzione sul mercato. Questi fluidi, per effetto della diversa additivazione rispetto a quelli tradizionali, hanno minore capacità di scaricare le cariche elettrostatiche che si formano per effetto dell'attrito tra fluido e superfici.
Conseguenze della Contaminazione
La contaminazione da particelle che circolano nei sistemi idraulici può causare sia danni alle superfici dei meccanismi soggetti ad usura (abrasione, erosione, affaticamento superficiale), sia danni al fluido idraulico stesso, il quale si deteriora più facilmente, perdendo potere lubrificante. In entrambi i casi il rischio è di avere imprevisti fermi macchina e guasti dell’impianto. Le proprietà lubrificanti dell'olio possono essere compromesse se non monitorate costantemente: conseguenze dell'attrito, usura e invecchiamento precoce influiscono direttamente sul deterioramento delle apparecchiature oleodinamiche.
Importanza del Monitoraggio
Il fluido idraulico è quindi un elemento fra i più importanti dell’intero sistema oleodinamico, di cui è necessario monitorarne costantemente le condizioni di salute al fine di garantire le migliori prestazioni di efficienza.
| Zona | Carica microbica |
|---|---|
| Macchine con olio | Superiore rispetto agli uffici |
| Macchine senza olio | Superiore rispetto agli uffici |
| Uffici | Valore inferiore alla soglia IMA |
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