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martedì, Agosto 9, 2022

Vetroresina VTR , una nuova minaccia.

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La vetroresina o VTR, è un tipo di plastica rinforzata con vetro, in forma di tessuti o TNT, impregnate con resine termoindurenti.

Il VTR noto come plastica rinforzata con fibre di vetro è stata realizzata per la prima volta in Italia (1926, Bari).

La resina termoindurente è un materiale viscoso, simile alla resina vegetale, capace di indurirsi a freddo o a caldo. È formata da una serie di polimeri, che si possono ottenere con diverse modalità e materie prime.

Le resine più comuni sono le fenoliche, le acriliche, le epossidiche, le resine poliestere insature (UPR), le resine vinilestere (RE), quelle termostatiche e le termoindurenti.

La resina sintetica non è venduta come tale, ma sottoforma di due componenti separati: l’oligomero e l’agente reticolante.

Dalla miscelazione di questi due componenti si innesca la reazione a reticolazione.

Questo materiale è utilizzato per diversi lavori. Alcuni tipi sono utilizzati come matrici per materiali composti; utilizzati nel campo edilizio oppure per lo scambio ionico che serve per la purificazione dell’acqua.

Un settore importante dove sono utilizzate queste resine artificiali è quello delle fonderie. Infatti, le resine, costituiscono un prodotto fondamentale nella riproduzione di getti di metallo.

Negli anni cinquanta questo materiale è stato utilizzato per la costruzione di oggetti esposti agli agenti atmosferici: automobili, imbarcazioni, serbatoi ecc.

Leggeri ma molto solidi e resistenti, difatti viene utilizzata nel settore aeronautico, così come nella costruzione delle pale eoliche.

Nuova minaccia: le fibre artificiali del vetro

Un problema è quello collegato alle fibre artificiali vetrose utilizzate all’interno della vetroresina. Studi epidemiologici, condotti su animali, sottoposti ad inalazione forzata e/o al contatto con fibre insufflate direttamente a livello pleurico, mostrano l’insorgenza di significative modificazioni cellulari. Queste modificazioni avvengono a livello alveolare e pleurico con comparsa di carcinomi e mesoteliomi.

Pur non esistendo riscontri epidemiologici sull’uomo, le fibre di vetro sono state oggetto di adeguamento di Direttiva CE, che le ha inserite tra le sostanze pericolose sottoposte ad obbligo di etichettatura.

Le fibre di vetro utilizzate nella produzione di manufatti sono classificate come cancerogeno di categoria 3 (UE) con sigla R40 “possibilità di effetti irreversibili”.

La fibra se inalata può causare problemi respiratori e non solo. La vetroresina è nociva anche per gli occhi e per il corpo, nella sua forma liquida presenta il rischio dovuto dallo stirene.

Lo stirene è un idrocarburo aromatico che determina, in caso di esposizione cronica, dermatite, asma, vertigini e altre alterazioni fisiche.

Questo elemento è classificato dallo IARC (International Agency for Research on Cancer) come possibile cancerogeno per l’uomo.

VTR: come si gestiscono i rifiuti?

La gestione attuale dei rifiuti di vetroresina si svolge secondo la seguente prassi:

  • Smaltimento in discarica (affondamento in fondale per le imbarcazioni aventi scafo in vetroresina), per quanto ancor la più diffusa, non è la soluzione ottimale, a causa della non biodegradabilità del materiale;
  • Incenerimento, con l’enorme problematica dell’inquinamento da fumi;
  • Riciclo mediante regrinding: il composito viene macinato per essere riutilizzato come filler (solitamente in materiali edili);
  • Pirolisi, riciclo mediante la quale il polimero viene decomposto termicamente in assenza di ossigeno, le fibre vengono separate e usate nuovamente come filler (tale soluzione è però economicamente poco conveniente);
  • Digestione acida, riciclo mediante dissoluzione chimica del composito (tale processo è però economicamente proibitivo).

La vetroresina nel settore nautico

Nel settore navale è prettamente utilizzata la vetroresina. La costruzione delle imbarcazioni in vetroresina è stata determinata dalla qualità dei materiali. Così come le prestazioni di resistenza e la lavorabilità, senza tralasciare il lato economico.

La dimensione limitata delle imbarcazioni in vtr rende poco importante i “rischi convenzionali”, ma il discorso cambia per le costruzioni.

L’esposizione a vapori organici durante i foraggi è il rischio maggiore. Nel caso di foraggi di resine poliestere (più comuni) i vapori sono costituiti da stirene.

Purtroppo nelle edilizie navali è ancora presente il rischio di esposizioni. Cambiano i materiali ma la parte nociva emerge continuamente.

Cosa succederà negli anni?

La Marina Militare è sotto l’occhio del ciclone, già per le strutture e le navi costruite negli anni passati, con componenti di amianto. Oggi ci troviamo questo sostituto, il VTR, che è già considerato cancerogeno, ed è possibile anche classificarlo nel Gruppo 4 come Malattia professionale.

Sembra che si stia per ripetere lo stesso errore, avranno attuato le dovute precauzioni in merito? Le protezioni individuali e le ventole serviranno a evitare grandi contaminazioni sul lavoro?

La vetroresina nemica del fuoco

Un altro tipo di pericolo con la lavorazione in vtr è quella sugli incendi. Lavorando importanti quantitativi di vetroresina e di saldature, il rischio incendio o di esplosione grave, persiste.

Nella costruzione di imbarcazioni in vetroresina il rischio per la salute dei lavoratori deriva dall’esposizione a diverse sostanze nocive: stirene, alcool, polifenoli e altro.

Attraverso un’indagine sulle attività/rischi, limitatamente alle attività che danno luogo a rischi specifici, si ottiene questa tabella. 

Tipo di rischio   AttivitàRischi di inalazioneRumore
Polveri organicheFibreFumi di saldatureSolventi resinaVapori cereVapori colleSolventi verniciOli saponi
Preparazione scafo   xx    
Preparazione tuga   xx    
Stesura teli-resina   x    x
Rifilaturaxx      x
Incollaggio     x   
Pulitura       x 
Verniciatura      x  
Collaudo motori       xx
Saldatura  x     x

Matrice attività/rischi per le attività che generano rischi specifici nella costruzione di imbarcazioni in vetroresina

Le indicazioni in tabella non sono del tutto esaustive per cui non è possibile ancora avere una completa valutazione del rischio. Infatti, occorre individuare sempre l’agente nocivo e la sua azione e aggiornare di volta in volta la matrice attività e rischi.  

Il rischio c’è, per questo si attrezzano i cantieri anche con macchine dotate di cappe aspiranti, in modo da limitare la diffusione dei composti nocivi. 

La prevenzione è modulata secondo il luogo in cui vengono svolti i lavori, più è vasta l’area di lavora e più deve essere grande il macchinario.

Sono già diversi anni che si studia questo materiale per verificare l’assenza di una qualsiasi azione cancerogena.

Una domanda sorge spontanea, la vetroresina è cancerogena come l’amianto?

VTR e altre fibre: studio tossicologico

Attraverso uno studio tossicologico della fibra, è possibile osservarla nei minimi particolari, per capirne bene la funzionalità.

La forma e la dimensione delle fibre condizionano sia la profondità di penetrazione sia la deposizione nei diversi livelli dell’apparato respiratorio.

Le fibre che hanno un diametro > 12μm, non sono in grado di raggiungere l’area polmonare che permette gli scambi respiratori, e vengono definite “inalabili”.

Mentre, le particelle con < 3μm, sono considerate “respirabili”.

Il Diametro Aerodinamico (Da) è il parametro fisico che determina sia l’entrata che l’esposizione delle fibre nell’apparato respiratorio, e segue la formula:

Da = 1.3 ρ1/2 d5/6 L1/6

p = densità; d = diametro fisico; L = lunghezza

Le fibre lunghe con un diametro piccolo viaggiano con un flusso di aria inalata e arrivano nelle zone più profonde del polmone.

Per quanto riguarda la fibra di amianto (lunga 200 Micron) è stata osservata nei tessuti del polmone umano.

La durabilità dipende dalla capacità della sostanza stessa di rimanere inalterata nei liquidi biologici.

Ad esempio, l’asbesto permane nell’organismo. Mentre la fibra di vetro va incontro a fenomeni di lisciviazione (separazione di una sostanza da altre sfruttando le proprietà di solubilità e la differenza della stessa) e la permanenza è limitata nel tempo.

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