Vi è una crescente domanda di mercato per l'industria aerospaziale per ridurre il tempo di flusso di sviluppo del prodotto, utilizzando allo stesso tempo materiali che soddisfano criteri di prestazione sempre più rigorosi e talvolta contraddittori. I test e la produzione accelerati dei prodotti possono far sì che lo sviluppo di materiali e processi superi lo sviluppo parallelo delle tecnologie per la salute ambientale. Il risultato possono essere prodotti che sono stati testati e approvati per le prestazioni, ma per i quali non esistono dati sufficienti sulla salute e sull'impatto ambientale. Regolamenti come il Toxic Substance Control Act (TSCA) negli Stati Uniti richiedono (1) test di nuovi materiali; (2) lo sviluppo di pratiche di laboratorio prudenti per i test di ricerca e sviluppo; (3) restrizioni all'importazione e all'esportazione di alcuni prodotti chimici; e 

(4) il monitoraggio degli studi sulla salute, la sicurezza e l'ambiente, nonché i registri aziendali per gli effetti sulla salute significativi derivanti dall'esposizione chimica.

L'aumento dell'uso delle schede di dati sulla sicurezza dei materiali (MSDS) ha contribuito a fornire agli operatori sanitari le informazioni necessarie per controllare le esposizioni chimiche. Tuttavia, esistono dati tossicologici completi solo per poche centinaia delle migliaia di materiali in uso, il che costituisce una sfida per gli igienisti industriali ei tossicologi. Per quanto possibile, la ventilazione locale degli scarichi e altri controlli tecnici dovrebbero essere utilizzati per controllare l'esposizione, in particolare quando sono coinvolte sostanze chimiche poco conosciute o velocità di generazione di contaminanti caratterizzate in modo inadeguato. I respiratori possono svolgere un ruolo secondario se supportati da un programma di gestione della protezione delle vie respiratorie ben pianificato e rigorosamente applicato. I respiratori e gli altri dispositivi di protezione individuale devono essere selezionati in modo da offrire una protezione del tutto adeguata senza causare eccessivo disagio ai lavoratori.

Le informazioni sui pericoli e sui controlli devono essere comunicate efficacemente ai dipendenti prima dell'introduzione di un prodotto nell'area di lavoro. Possono essere utilizzate presentazioni orali, bollettini, video o altri mezzi di comunicazione. Il metodo di comunicazione è importante per il successo di qualsiasi introduzione di sostanze chimiche sul posto di lavoro. Nelle aree di produzione aerospaziale, dipendenti, materiali e processi di lavoro cambiano frequentemente. La comunicazione dei pericoli deve quindi essere un processo continuo. È improbabile che le comunicazioni scritte siano efficaci in questo ambiente senza il supporto di metodi più attivi come riunioni dell'equipaggio o presentazioni video. Dovrebbero sempre essere presi provvedimenti per rispondere alle domande dei lavoratori.

Gli ambienti chimici estremamente complessi sono caratteristici degli impianti di produzione di cellule di aeromobili, in particolare le aree di assemblaggio. Sono necessari sforzi di igiene industriale intensivi, reattivi e ben pianificati per riconoscere e caratterizzare i pericoli associati alla presenza simultanea o sequenziale di un gran numero di sostanze chimiche, molte delle quali potrebbero non essere state adeguatamente testate per gli effetti sulla salute. L'igienista deve diffidare dei contaminanti rilasciati in forme fisiche non previste dai fornitori, e quindi non elencati nelle schede di sicurezza. Ad esempio, l'applicazione e la rimozione ripetute di strisce di materiali compositi parzialmente induriti possono rilasciare miscele solvente-resina sotto forma di aerosol che non possono essere misurate efficacemente utilizzando metodi di monitoraggio del vapore.

Anche la concentrazione e le combinazioni di sostanze chimiche possono essere complesse e molto variabili. Il lavoro ritardato eseguito al di fuori della normale sequenza può comportare l'utilizzo di materiali pericolosi senza adeguati controlli tecnici o adeguate misure di protezione personale. Le variazioni nelle pratiche di lavoro tra gli individui e le dimensioni e la configurazione delle diverse cellule possono avere un impatto significativo sulle esposizioni. Le variazioni nell'esposizione ai solventi tra gli individui che eseguono la pulizia del serbatoio alari hanno superato i due ordini di grandezza, in parte a causa degli effetti delle dimensioni del corpo sul flusso dell'aria di diluizione in aree estremamente ristrette.

I potenziali pericoli dovrebbero essere identificati e caratterizzati, e i necessari controlli implementati, prima che i materiali oi processi entrino nel luogo di lavoro. Gli standard di utilizzo sicuro devono inoltre essere sviluppati, stabiliti e documentati con conformità obbligatoria prima dell'inizio dei lavori. Se le informazioni sono incomplete, è opportuno assumere il massimo rischio ragionevolmente previsto e fornire misure di protezione adeguate. Le indagini sull'igiene industriale dovrebbero essere eseguite a intervalli regolari e frequenti per garantire che i controlli siano adeguati e funzionino in modo affidabile.

La difficoltà di caratterizzare le esposizioni sul posto di lavoro nel settore aerospaziale richiede una stretta collaborazione tra igienisti, medici, tossicologi ed epidemiologi (vedi tabella 1). Anche la presenza di una forza lavoro e di quadri dirigenziali molto ben informati è essenziale. La segnalazione dei sintomi da parte dei lavoratori dovrebbe essere incoraggiata e i supervisori dovrebbero essere addestrati a prestare attenzione a segni e sintomi di esposizione. Il monitoraggio dell'esposizione biologica può servire come importante complemento al monitoraggio dell'aria dove le esposizioni sono molto variabili o dove l'esposizione cutanea può essere significativa. Il monitoraggio biologico può anche essere utilizzato per determinare se i controlli sono efficaci nel ridurre l'assorbimento di agenti contaminanti da parte dei dipendenti. L'analisi dei dati medici per modelli di segni, sintomi e disturbi dovrebbe essere eseguita regolarmente.

Tabella 1. Requisiti di sviluppo tecnologico per la salute, la sicurezza e il controllo ambientale per nuovi processi e materiali.

Hangar di verniciatura, fusoliere di aeromobili e serbatoi di carburante possono essere serviti da sistemi di scarico di volume molto elevato durante operazioni intensive di verniciatura, sigillatura e pulizia. Le esposizioni residue e l'incapacità di questi sistemi di dirigere il flusso d'aria lontano dai lavoratori di solito richiedono l'uso supplementare di respiratori. La ventilazione di scarico locale è necessaria per piccole operazioni di verniciatura, trattamento dei metalli e pulizia con solventi, per lavori chimici di laboratorio e per alcuni lavori di laminazione della plastica. La ventilazione per diluizione è generalmente adeguata solo in aree con un uso minimo di sostanze chimiche o come supplemento alla ventilazione locale degli scarichi. Importanti ricambi d'aria durante l'inverno possono portare a un'aria interna eccessivamente secca. Sistemi di scarico mal progettati che dirigono un flusso d'aria fredda eccessivo sulle mani o sulla schiena dei lavoratori nelle aree di assemblaggio di piccole parti possono peggiorare i problemi alle mani, alle braccia e al collo. Nelle aree di produzione grandi e complesse, è necessario prestare attenzione alla corretta ubicazione dei punti di scarico e aspirazione della ventilazione per evitare il rientro di contaminanti.

La produzione di precisione di prodotti aerospaziali richiede ambienti di lavoro chiari, organizzati e ben controllati. Contenitori, fusti e serbatoi contenenti sostanze chimiche devono essere etichettati in merito ai potenziali pericoli dei materiali. Le informazioni di pronto soccorso devono essere prontamente disponibili. Anche le informazioni sulla risposta alle emergenze e sul controllo delle fuoriuscite devono essere disponibili sulla scheda di sicurezza o su una scheda tecnica simile. Le aree di lavoro pericolose devono essere segnalate e gli accessi controllati e verificati.

Effetti sulla salute dei materiali compositi

I produttori di cellule, sia nel settore civile che in quello della difesa, si affidano sempre più ai materiali compositi nella costruzione di componenti interni e strutturali. Generazioni di materiali compositi sono state sempre più integrate nella produzione in tutto il settore, in particolare nel settore della difesa, dove sono apprezzati per la loro bassa riflettività radar. Questo mezzo di produzione in rapido sviluppo rappresenta il problema della tecnologia di progettazione che supera gli sforzi per la salute pubblica. I pericoli specifici della resina o del componente tessuto del composito prima della combinazione e dell'indurimento della resina differiscono dai pericoli dei materiali induriti. Inoltre, i materiali parzialmente polimerizzati (prepreg) possono continuare a preservare le caratteristiche di rischio dei componenti in resina durante le varie fasi che portano alla produzione di una parte in composito (AIA 1995). Le considerazioni tossicologiche delle principali categorie di resine sono fornite nella tabella 2.

Tabella 2. Considerazioni tossicologiche dei principali componenti delle resine utilizzate nei materiali compositi aerospaziali.¹

¹ Vengono forniti esempi di componenti tipici delle resine non indurite. Altre sostanze chimiche di diversa natura tossicologica possono essere presenti come agenti indurenti, diluenti e additivi.

² Si applica principalmente ai componenti della resina bagnata prima della reazione. Quantità variabili di questi materiali sono presenti nella resina parzialmente indurita e quantità in tracce nei materiali induriti.

* Tossicità sistemica, che indica gli effetti prodotti in diversi tessuti.

** Termoplastici inclusi come categoria separata, in quanto i prodotti di decomposizione elencati vengono creati durante le operazioni di stampaggio quando il materiale di partenza polimerizzato viene riscaldato.

Il grado e il tipo di rischio rappresentato dai materiali compositi dipende principalmente dall'attività lavorativa specifica e dal grado di indurimento della resina quando il materiale si sposta da una resina/tessuto umido alla parte indurita. Il rilascio di componenti volatili della resina può essere significativo prima e durante la reazione iniziale della resina e dell'agente indurente, ma può verificarsi anche durante la lavorazione di materiali che attraversano più di un livello di indurimento. Il rilascio di questi componenti tende ad essere maggiore in condizioni di temperatura elevata o in aree di lavoro scarsamente ventilate e può variare da tracce a livelli moderati. L'esposizione cutanea ai componenti della resina nello stato di pre-polimerizzazione è spesso una parte importante dell'esposizione totale e pertanto non deve essere trascurata.

La fuoriuscita di gas dei prodotti di degradazione della resina può verificarsi durante varie operazioni di lavorazione che creano calore sulla superficie del materiale indurito. Questi prodotti di degradazione devono ancora essere completamente caratterizzati, ma tendono a variare nella struttura chimica in funzione sia della temperatura che del tipo di resina. Le particelle possono essere generate dalla lavorazione meccanica di materiali induriti o dal taglio di preimpregnati che contengono residui di materiali resinosi che vengono rilasciati quando il materiale viene disturbato. L'esposizione ai gas prodotti dalla polimerizzazione in forno è stata rilevata laddove, a causa di una progettazione impropria o di un funzionamento difettoso, la ventilazione di scarico dell'autoclave non riesce a rimuovere questi gas dall'ambiente di lavoro.

Va notato che le polveri create da nuovi materiali tessili contenenti rivestimenti in fibra di vetro, kevlar, grafite o boro/ossido di metallo sono generalmente considerate in grado di produrre una reazione fibrogenica da lieve a moderata; finora non siamo stati in grado di caratterizzare la loro potenza relativa. Inoltre, le informazioni sul contributo relativo delle polveri fibrogeniche provenienti da varie operazioni di lavorazione sono ancora oggetto di indagine. Le varie operazioni e pericoli compositi sono stati caratterizzati (AIA 1995) e sono elencati nella tabella 3.

Tabella 3. Rischi delle sostanze chimiche nell'industria aerospaziale.

Di ritorno