Monitoraggio biologico dell'esposizione ad elementi metallici nella saldatura

Marica Lecci, serial number 825129 Relatore: Enrico Bergamaschi Biological monitoring of exposure to metals in welding processes Abstract: Welders are exposed to the risk of hazardous chemical agents, some of which are considered carcinogenic to humans. Especially in the case of welding on stainless steel, the fumes generated by the melting of metals contain high concentrations of toxic metals (Cr, Ni, Mn) which can cause serious adverse health effects. The effects documented as prevalent involve the respiratory system and the CNS. Biological monitoring is a fundamental step in health surveillance as it allows to estimate the internal dose of exogenous substances and to evaluate its acceptability with respect to Guide Values. The objective of this study is to interpret the biological significance of the concentrations of airborne metals in the workplace and the contribution of occupational exposure to the internal dose, defining any situations of abnormal absorption. The survey concerned a group of workers (n=41) involved in the welding of metal parts intended for the production of components for the aeronautical industry in an area of central Italy. The concentrations of metals in the inhalable fraction of the airborne particulate were determined by analyzing the membranes of the samplers positioned in a fixed areas and in the workers' respiratory tract. The metals under study were determined by ICP-MS technique on extemporaneous urine samples collected at the beginning of the week-beginning of the shift (IT) and at the end of the week-end of the shift (FT). The concentrations of inhalable particulate matter measured on environmental and personal samplings have a median of 0.028 mg/m3 and 0.143 mg/m3 respectively, lower than the LV. In all the samplings the concentrations of the individual metallic elements (Cr, Ni and Mn) were lower than the respective Limit Values (risk index < 0.1). U-Cr values do not show a significant increase between IT (median: 0.3550 µg/L) and FT (median: 0.4800 µg/L). The U-Mn values show a modest increase between IT (median: 0.270 μg/g) and FT (median: 0.520 μg/g); similar situation for U-Ni: IT (median: 0.790 µg/L) and FT (median: 1.140 µg/L). In most of the individuals the urinary levels of the metallic elements analyzed were similar to the levels observed in the non-occupationally exposed population. Furthermore, U-Ni and U-Cr were placed within the Biological Exposure Limits (BEI-ACGIH). The workers examined in this investigation were exposed to modest doses of metallic elements during the welding activity, generally contained within the acceptable limits. The biomonitoring survey provided data relating to some metallic elements currently used in work activities. Furthermore, it made it possible to obtain an overall representation of the possible internal dose at an individual and group level and, thanks to the involvement of an adequate number of workers, it provided a representative view of the sources of exposure and of the variability of the latter.

Marica Lecci, matricola 825129 Relatore: Enrico Bergamaschi Monitoraggio biologico dell’esposizione ad elementi metallici nella saldatura Abstract: Gli addetti all’attività di saldatura sono esposti al rischio di agenti chimici pericolosi, alcuni dei quali considerati cancerogeni per l’uomo. Soprattutto in caso di saldatura su acciaio inossidabile, i fumi generati dalla fusione dei metalli contengono elevate concentrazioni di metalli tossici (Cr, Ni, Mn) che possono determinare effetti severi sulla salute. Gli effetti documentati come prevalenti riguardano il sistema respiratorio e il SNC. Il monitoraggio biologico è uno step fondamentale della sorveglianza sanitaria in quanto permette di stimare la dose interna di sostanze esogene e di valutarne l’accettabilità rispetto a Valori Guida. L’obiettivo di questo studio è quello di interpretare il significato biologico delle concentrazioni dei metalli aerodispersi nell’ambiente di lavoro e il concorso dell’esposizione occupazionale alla dose interna, definendo eventuali situazioni di abnorme assorbimento. L’indagine ha riguardato un gruppo di lavoratori (n=41) addetti alla saldatura di parti metalliche destinate alla produzione di componenti dell’industria aeronautica in un’area dell’Italia centrale. Le concentrazioni dei metalli nella frazione inalabile del particolato aerodisperso sono state determinate analizzando le membrane dei campionatori posizionati in postazione fissa e in zona respiratoria dei lavoratori. I metalli oggetto di studio sono stati determinati mediante tecnica ICP-MS su campioni estemporanei di urina raccolte a inizio settimana-inizio turno (IT) e fine settimana-fine turno (FT). Le concentrazioni del particolato inalabile misurate sui campionamenti ambientali e personali presentano una mediana rispettivamente di 0,028 mg/m3 e 0,143 mg/m3, inferiori rispetto al VL. In tutti i campionamenti le concentrazioni dei singoli elementi metallici (Cr, Ni e Mn) sono risultate inferiori rispetto ai rispettivi Valori Limite (indice di Rischio < 0,1). I valori di U-Cr non evidenziano un incremento significativo tra IT (mediana: 0,3550 µg/L) e FT (mediana: 0,4800 µg/L). I valori di U-Mn evidenziano un incremento modesto tra IT (mediana: 0,270 μg/g) e FT (mediana: 0,520 μg/g); situazione simile per l’U-Ni: IT (mediana:0,790 µg/L) e FT (mediana: 1,140 µg/L). Nella maggior parte degli individui i livelli urinari degli elementi metallici analizzati sono risultati sovrapponibili ai livelli osservati nella popolazione non professionalmente esposta. Inoltre, U-Ni e U-Cr si sono collocati entro i Limiti Biologici di Esposizione (BEI-ACGIH). I lavoratori esaminati in questa indagine sono risultati esposti a dosi modeste di elementi metallici durante l’attività di saldatura, generalmente contenuta entro i limiti di accettabilità. L’indagine di biomonitoraggio ha fornito dati relativi ad alcuni elementi metallici correntemente utilizzati nelle attività lavorative. Inoltre, ha permesso di ottenere una rappresentazione complessiva della possibile dose interna a livello individuale e di gruppo e grazie al coinvolgimento di un numero adeguato di lavoratori, ha fornito una visione rappresentativa delle sorgenti di esposizione e della variabilità di quest’ultima.