IL CICLO TECNOLOGICO DELL’INDUSTRIA DELLA GOMMA: Processi produttivi, mansioni, agenti chimici ed esposizioni professionali
Finalità del documento
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Premessa
La IARC classifica le esposizioni professionali nell’industria manifatturiera della gomma come cancerogene per l’uomo (Gruppo 1). La valutazione conclude che tali esposizioni possono causare tumore della vescica, tumore del polmone, tumore dello stomaco e neoplasie emolinfopoietiche, comprendenti leucemie e linfomi. Per tumori della prostata, dell’esofago e della laringe è stata invece osservata un’associazione positiva, con un livello di evidenza inferiore rispetto alle precedenti neoplasie.
La classificazione IARC riguarda tuttavia il complesso delle esposizioni professionali presenti nel comparto e non implica che tutti i lavoratori siano stati esposti agli stessi agenti cancerogeni.
Diventa pertanto necessario conoscere il ciclo tecnologico dell’industria della gomma, individuando per ciascuna fase le mansioni, gli agenti chimici utilizzati e le possibili modalità di esposizione. Tale ricostruzione deve inoltre considerare il periodo storico, poiché sostanze, formulazioni, processi produttivi e misure di prevenzione sono profondamente cambiati nel tempo.
AVVERTENZA : L’articolo tratta nello specifico la correlazione tra neoplasia della vescica ed esposizione ad agenti chimici cancerogeni nell’industria della gomma.
Indice
· 1. Introduzione
· 2. Ciclo tecnologico dell’industria della gomma
· 3. Schema grafico del processo
· 4. Componenti della mescola di gomma
· 5. Che cosa significa “intermedio chimico”
· 6. Ammine aromatiche e carcinoma della vescica
· 7. Esposizioni storiche e condizioni produttive attuali
· 8. Matrice fase–mansione–agente
· 9. Ricostruzione retrospettiva dell’esposizione
· 10. Classificazione finale dell’esposizione
· 11. Conclusioni operative
· Bibliografia e fonti essenziali
1. Introduzione
Il ciclo tecnologico dell’industria della gomma si divide nelle seguenti due macrofasi principali: la produzione dell’elastomero ( la materia prima) e la trasformazione dell’elastomero ( la fabbricazione del prodotto finito). Gli elastomeri sono materiali polimerici caratterizzati dalla capacità di subire deformazioni anche rilevanti e di recuperare, almeno in larga misura la forma originaria quando cessa la sollecitazione. Gli elastomeri utilizzati nell’industria della gomma possono essere sia di origine naturale che sintetica.
La distinzione è essenziale perché cambia radicalmente il profilo degli agenti chimici utilizzati e la tipologia di esposizione .
Produzione dell'elastomero (Materia Prima)
Questa fase riguarda la generazione del polimero di base, che può essere di due tipi:
- Gomma Naturale (NR)
- Gomma Sintetica
La gomma naturale è costituita prevalentemente da cis-1,4-poliisoprene di origine biologica ed è ottenuta dal lattice di Hevea brasiliensis, che viene raccolto e successivamente sottoposto a processi di coagulazione, essiccazione e stabilizzazione, fino a ottenere balle, fogli, granuli o lattice concentrato.
Le gomme sintetiche sono invece elastomeri prodotti industrialmente mediante processi di polimerizzazione o copolimerizzazione di monomeri, prevalentemente di origine petrolchimica. Tra le principali figurano la gomma stirene-butadiene (SBR), la gomma polibutadienica (BR), la gomma nitrilica acrilonitrile-butadiene (NBR), la gomma etilene-propilene-diene (EPDM), la gomma cloroprenica o neoprene (CR) e le gomme fluorurate (FKM).
La produzione degli elastomeri di base, va distinta dalla successiva industria manifatturiera della gomma. È quest’ultima a costituire l’oggetto della valutazione IARC, difatti il Working Group ha considerato le esposizioni che si verificano dalla miscelazione degli elastomeri con sostanze chimiche e additivi fino alla loro trasformazione in prodotti finiti, mentre ha escluso dalla specifica valutazione la produzione dei della gomma naturale o sintetica.
Pertanto, il presente articolo non analizza la produzione primaria dell’elastomero, ma il successivo ciclo tecnologico della manifattura della gomma: preparazione e pesatura degli ingredienti, mescolazione o compounding, formatura, vulcanizzazione e finitura dei manufatti.
1.2 Che cosa produce il comparto
· pneumatici e camere d’aria;
· guarnizioni,
· tubi, manicotti, nastri trasportatori e membrane;
· antivibranti, supporti e componenti per autoveicoli;
· cavi e rivestimenti isolanti;
· suole e componenti per calzature;
· articoli sanitari, tecnici e industriali;
· profili estrusi, lastre, rivestimenti e componenti stampati;
2. Ciclo tecnologico dell’industria della gomma
Il ciclo varia con il prodotto e con l’elastomero, ma una sequenza generale è: ricevimento e stoccaggio → pesatura/dosaggio → preparazione e miscelazione della mescola → lavorazione della mescola → calandratura/estrusione/stampaggio → eventuale assemblaggio → vulcanizzazione → raffreddamento → finitura → controllo → confezionamento. Le fasi di manutenzione e pulizia attraversano l’intero ciclo e possono comportare esposizioni non evidenti dal solo titolo di mansione.
2.1 Ricevimento e stoccaggio delle materie prime
Arrivano elastomeri in balle o granuli, carbon black, silice e altre cariche, oli di processo, zolfo o altri sistemi vulcanizzanti, acceleranti, antiossidanti/antiozonanti, ossido di zinco, pigmenti, adesivi, solventi e prodotti ausiliari. I materiali possono essere in sacchi, big-bag, fusti, cisternette o serbatoi.
Mansioni tipiche: Magazzinieri, carrellisti, addetti al ricevimento, addetti al prelievo materie prime.
Possibili esposizioni : Polveri da sacchi o imballaggi danneggiati, contatto cutaneo con liquidi, oli o prodotti concentrati; possibili vapori da solventi o prodotti volatili; sversamenti accidentali.
2.2 Pesatura e dosaggio
Gli ingredienti vengono prelevati secondo la ricetta della mescola e pesati manualmente, semiautomaticamente o con sistemi chiusi. Nelle linee moderne molti additivi sono prepesati, granulati, incapsulati o dosati automaticamente.
Mansioni tipiche: Addetti alla pesatura e /o preparatori di mescola. Possibili esposizioni: È una delle fasi più informative per l’esposizione diretta: carbon black, silici, talco/cariche minerali, ossido di zinco, zolfo, acceleranti e antiossidanti possono presentarsi come polveri; oli e alcuni additivi come liquidi o paste. Le vie principali sono inalazione di polveri e contatto cutaneo.
2.3 Preparazione e miscelazione della mescola
L’elastomero viene lavorato con gli ingredienti in mescolatori interni (o, in alcuni processi, su mescolatori a cilindri. Calore, pressione e azione meccanica favoriscono dispersione e omogeneizzazione. Alcuni ingredienti vengono aggiunti in passaggi successivi per evitare reazioni premature.
Mansioni tipiche: addetto alla miscelazione , addetti al carico/scarico mescolatore.
Possibili esposizioni: Aerosol e polveri durante il carico, emissioni calde allo scarico, vapori da oli o ingredienti volatili, contaminazione cutanea da mescola non vulcanizzata. NIOSH descrive la produzione di polveri, gas, vapori, fumi e sottoprodotti durante mixing, milling, extrusion e vulcanization [5, 7].
2.4 Lavorazione su cilindri / milling
La mescola viene omogeneizzata, raffreddata, trasformata in fogli o preparata per le lavorazioni successive mediante cilindri controrotanti. Può essere aggiunta una quota finale di curativi.
Mansioni tipiche: Addetti ai cilindri, mill operator, addetti al raffreddamento e taglio dei fogli.
Possibili esposizioni: Fumi da mescola calda, aerosol, contatto cutaneo con gomma non vulcanizzata e residui di additivi. HSE include il milling tra le attività per le quali sono necessari sistemi efficaci di estrazione di polveri e fumi [9].
2.5 Calandratura
La mescola attraversa una serie di cilindri per ottenere fogli a spessore controllato o per rivestire tessuti e cord metallici/tessili. È tipica di pneumatici, nastri e prodotti rinforzati.
Mansioni tipiche: Calandristi, addetti alimentazione/raccolta, operatori di spalmatura e tessuti gommati.
Possibili esposizioni: Fumi da mescola riscaldata, contatto con gomma non vulcanizzata; in alcune tecnologie adesivi o sistemi di bonding. Storicamente potevano essere impiegati solventi più volatili.
2.6 Estrusione
La mescola viene spinta attraverso una filiera riscaldata per ottenere profili continui: battistrada, tubi, guarnizioni, profili tecnici, rivestimenti.
Mansioni tipiche: Estrusoristi, addetti linea, addetti al taglio e raccolta.
Possibili esposizioni: Emissioni da mescola calda, fumi e composti volatili la cui composizione dipende dalla ricetta e dalla temperatura. L’esposizione è maggiore in prossimità della testa di estrusione e nelle aperture/avviamenti.
2.7 Stampaggio e assemblaggio
La mescola viene posizionata in stampi oppure vengono assemblati strati, tele, inserti metallici o componenti prima della cura. Nella produzione di pneumatici si costruisce il pneumatico “verde” prima della vulcanizzazione.
Mansioni tipiche: Addetti allo stampaggio, assemblatori, tire builder, addetti agli inserti.
Possibili esposizioni: Contatto con gomma non vulcanizzata, distaccanti, adesivi/cementi e solventi se presenti. L’apertura delle presse dopo la cura introduce anche fumi di vulcanizzazione.
2.8 Vulcanizzazione
La vulcanizzazione modifica la struttura dell’elastomero formando legami tra le catene polimeriche. Può avvenire in presse, autoclavi o linee continue, con calore e pressione. Lo zolfo è il sistema classico; esistono anche perossidi e altri sistemi.
Mansioni tipiche: Vulcanizzatori, addetti presse, addetti autoclavi, addetti.
Possibili esposizioni: È una fase critica per fumi di processo: possono liberarsi VOC, prodotti di decomposizione, composti solforati e, in determinate formulazioni, N-nitrosammine. La composizione dei “rubber fumes” cambia conricetta, temperatura e tecnologia [8, 10].
2.9 Raffreddamento, finitura e controllo
Dopo la cura, il manufatto viene raffreddato, sbavato, rifilato, eventualmente smerigliato o rettificato e sottoposto a controlli dimensionali e di qualità.
Mansioni tipiche: Addetti finitura, sbavatura, rettifica, collaudo, controllo qualità.
Possibili esposizioni: Polvere da abrasione di gomma vulcanizzata, residui superficiali, eventuali solventi di pulizia. La polvere da gomma già vulcanizzata non coincide con la definizione HSE di “rubber process dust”, che riguarda la manipolazione/miscelazione con elastomeri non vulcanizzati [8].
2.10 Confezionamento e spedizione
Il prodotto finito viene imballato e spedito.
Mansioni tipiche: Addetti confezionamento, magazzinieri, spedizionieri.
Possibili esposizioni: In genere esposizione chimica più bassa, salvo prodotti che continuano a emettere residui volatili, uso di detergenti/solventi o contiguità con reparti produttivi.
2.11 Manutenzione e pulizia: esposizioni trasversali
Manutentori, elettricisti, meccanici, addetti alle pulizie e operatori che intervengono su filtri, condotte, mescolatori, tramogge e presse possono avere contatti con residui concentrati pur non appartenendo formalmente al reparto di produzione. Negli studi NIOSH sull’o-toluidina, anche manutenzione, pulizia e spedizione furono considerate categorie con possibile esposizione [17, 18].
Nella ricostruzione retrospettiva chiedere quindi sempre se il lavoratore entrava in mescolatori, puliva tramogge, sostituiva filtri, rimuoveva polveri depositate, effettuava interventi dopo sversamenti o manuteneva linee ancora contaminate.
2.12 Ricostruzione degli pneumatici
La ricostruzione comprende generalmente ispezione della carcassa, raspatura/buffing del battistrada usurato, riparazioni, applicazione di gomma/cemento, posa del nuovo battistrada e vulcanizzazione. Le esposizioni possono comprendere polvere da gomma vulcanizzata durante la raspatura, cementi/adesivi e relativi solventi, fumi da estrusione e vulcanizzazione. NIOSH e letteratura storica hanno documentato emissioni in reparti di tire retreading [5].
2.13 Recupero e riciclo della gomma
Il riciclo può includere triturazione e macinazione meccanica, granulazione, separazione di metalli e fibre, processi criogenici, devulcanizzazione o trattamenti termochimici. Il profilo espositivo non coincide con quello della produzione primaria: predominano polveri da materiali vulcanizzati e, se si applica calore, prodotti di degradazione. Per materiali di provenienza ignota la composizione storica degli additivi può non essere ricostruibile.
Attenzione |
3. Schema grafico del processo
Lo schema seguente rappresenta il ciclo tipico di fabbricazione di manufatti in gomma. Le classi di agenti indicate sono potenziali e dipendono dalla formulazione concreta.
MATERIE PRIME |
↓ |
PESATURA E DOSAGGIO |
↓ |
MISCELAZIONE / PREPARAZIONE MESCOLA |
↓ |
CALANDRATURA – ESTRUSIONE – STAMPAGGIO |
↓ |
ASSEMBLAGGIO |
↓ |
VULCANIZZAZIONE |
↓ |
FINITURA E CONTROLLO |
↓ |
PRODOTTO FINITO |
La flow chart restituisce la visione d’insieme del ciclo produttivo, tuttavia prima di analizzare in dettaglio le singole fasi del processo produttivo, è necessario comprendere che l’elastomero non viene lavorato da solo. Ad esso vengono aggiunte numerose sostanze con specifiche funzioni tecnologiche, formando quella che viene definita “mescola”. La composizione della mescola rappresenta un passaggio fondamentale anche sotto il profilo della salute occupazionale, poiché determina una parte rilevante degli agenti chimici ai quali i lavoratori possono essere esposti nelle successive lavorazioni |
4. Componenti della mescola di gomma
Le ricette possono contenere poche o molte decine di ingredienti. La tabella riassume le principali classi. Gli esempi hanno valore orientativo: non sono presenti in ogni mescola e il rischio dipende da forma fisica, concentrazione, processo, temperatura e misure di controllo.
Classe di sostanza | Funzione nella gomma | Esempi | Fase di impiego | Possibile esposizione | Principali rischi/attenzioni |
Elastomeri | Matrice polimerica elastica | NR, SBR, BR, NBR, EPDM, CR, FKM | Ricevimento, mixing, trasformazione | Contatto con mescola; residui/monomeri dipendono dal polimero | Il polimero ad alto PM è poco volatile; valutare residui, additivi e lattice/proteine nel caso della gomma naturale |
Carbon black / nerofumo | Carica rinforzante e pigmento nero | Carbon black | Pesatura e mixing | Polvere inalabile/respirabile; contaminazione superfici | Irritazione/polvere; IARC lo classifica 2B. Rischio dipendente dal grado e dal controllo polveri |
Silice e altre cariche | Rinforzo, durezza, proprietà meccaniche/costo | Silice precipitata, carbonati, caolino, talco | Pesatura, mixing | Polveri | La silice usata in gomma è spesso amorfa precipitata: non va confusa automaticamente con silice cristallina respirabile; verificare purezza/impurezze |
Oli e plasticizzanti | Lavorabilità, flessibilità, dispersione | Oli di processo, esteri, plasticizzanti specifici | Mixing, calandratura, estrusione | Contatto cutaneo, aerosol/vapori se riscaldati | Dermatiti; storicamente alcuni oli minerali non o poco raffinati presentavano profili cancerogeni più critici; oggi formulazioni e raffinazione sono differenti |
Vulcanizzanti | Creazione dei legami tra catene | Zolfo, perossidi, sistemi specifici | Fase finale mixing, curing | Polveri/contatto; prodotti di reazione nel curing | Irritazione; prodotti di decomposizione dipendenti dal sistema |
Acceleranti | Accelerano e controllano la vulcanizzazione | MBT/MBTS, sulfenamidi, tiurami, ditiocarbammati, guanidine | Mixing e curing | Polvere, contatto cutaneo; residui e prodotti di trasformazione | Dermatite/sensibilizzazione per alcuni composti; alcuni sistemi possono favorire formazione di N-nitrosammine |
Attivatori | Attivano il sistema di cura | Ossido di zinco, acido stearico | Mixing | Polvere/contatto | Effetti irritativi; per ZnO considerare esposizione a polvere/fumi in specifiche condizioni |
Antiossidanti / antiozonanti | Limitano ossidazione, ozono e invecchiamento | 6PPD, IPPD, TMQ e altri antidegradanti | Mixing; presenti nella mescola non vulcanizzata | Polvere/contatto cutaneo | Dermatiti/sensibilizzazione possibili. Storicamente alcuni antiossidanti o loro contaminanti avevano profili cancerogeni rilevanti |
Pigmenti e coloranti | Colore e identificazione | Pigmenti organici/inorganici | Pesatura e mixing | Polveri, contatto | Rischio specifico della composizione. Storicamente alcuni coloranti/intermedi aromatici e pigmenti metallici richiedono attenzione; non generalizzare a tutti i pigmenti attuali |
Adesivi / bonding agents | Adesione gomma–metallo o gomma–tessuto | Sistemi resorcina-formaldeide, adesivi specifici | Calandratura, assemblaggio | Vapori/aerosol e contatto | Rischio dipendente dal sistema; possibili sensibilizzanti/irritanti e solventi |
Solventi | Cementi, adesivi, pulizia | Storicamente benzene e altri solventi; oggi toluene, eptano, esano o sistemi a minore VOC secondo processo | Assemblaggio, bonding, pulizia | Vapori e contatto cutaneo | Neurotossicità/irritazione; cancerogenicità per sostanze specifiche. Benzene è cancerogeno Gruppo 1 |
Distaccanti e ausiliari | Facilitano distacco stampo e lavorazione | Siliconi, saponi, cere, formulazioni proprietarie | Stampaggio, curing | Aerosol/contatto | Valutare SDS e prodotti di degradazione; composizione molto variabile |
Altri additivi | Proprietà specialistiche | Ritardanti di fiamma, espandenti, antistatici, tackifier | Variabile | Variabile | Rischio specifico della sostanza; evitare classificazioni per “famiglia” senza SDS |
Conoscere I componenti della mescola, tuttavia, non è sufficiente per ricostruire completamente il profilo di esposizione dei lavoratori. Non tutte le sostanze presenti nel ciclo produttivo, infatti vengono aggiunte intenzionalmente come ingredienti della formulazione. Alcune possono essere utilizzate per produrre altri composti, essere presenti come impurità o contaminanti, oppure formarsi durante le reazioni e lavorazioni successive. Pertanto per interpretare correttamente le esposizioni storiche attuali è quindi necessario distinguere l’uso diretto di una sostanza dalla sua presenza come intermedio, impurità o prodotto di processo.
5. Che cosa significa “intermedio chimico”
Un intermedio chimico è una sostanza prodotta o utilizzata per trasformarsi in un’altra sostanza. Non coincide necessariamente con un ingrediente destinato a rimanere nel prodotto finito. Questo concetto è fondamentale quando si parla di o-toluidina e di alcuni prodotti chimici per la gomma.
Situazione | Che cosa significa | Esempio applicato alla gomma | Conseguenza per la ricostruzione |
Uso diretto | La sostanza viene introdotta intenzionalmente nella mescola o nel processo | Storicamente alcuni antiossidanti o acceleranti venivano pesati come ingredienti | Possibile esposizione degli addetti a pesatura/mixing, da verificare per prodotto ed epoca |
Intermedio chimico | La sostanza serve a sintetizzare un’altra sostanza | o-Toluidina usata come intermedio per produrre alcuni acceleranti/antiossidanti per gomma [12] | Esposizione primaria più plausibile nell’impianto chimico che produce l’additivo |
Impurità/contaminante | La sostanza non è aggiunta per funzione, ma è presente come residuo o contaminante | 2-naftilammina presente storicamente come contaminante in alcuni antiossidanti [11] | Il lavoratore può essere esposto senza conoscere il nome della sostanza |
Sottoprodotto di processo | La sostanza si forma durante riscaldamento/reazione | N-nitrosammine in alcune formulazioni durante lavorazione/vulcanizzazione | Non basta la SDS della materia prima: servono dati di processo e monitoraggio |
NIOSH ha documentato l’uso di o-toluidina e anilina come intermedi nella fabbricazione di antiossidanti e acceleranti per gomma. Gli studi epidemiologici condotti in impianti che producevano questi “rubber chemicals” mostrarono un eccesso di carcinoma vescicale; analisi successive hanno indicato l’o-toluidina come agente più verosimilmente responsabile, pur in presenza di co-esposizioni [5, 17–19].
Il concetto di intermedio chimico diventa particolarmente rilevante quando si ricostruiscono le esposizioni storiche dell’industria della gomma. Alcune sostanze oggi note per il loro potenziale cancerogeno, infatti, non erano necessariamente utilizzate come ingredienti della mescola, ma potevano comparire a monte nella produzione di acceleranti, antiossidanti, coloranti o altri additivi, oppure essere presenti come impurità. Tra queste assumono particolare rilievo alcune ammine aromatiche, per le quali è stata documentata un’associazione con il carcinoma della vescica. È quindi necessario esaminarle separatamente, distinguendo sostanza, modalità di impiego, periodo storico e concreta possibilità di esposizione del lavoratore.
6. Ammine aromatiche e carcinoma della vescica
Per comprendere il diverso significato delle principali ammine aromatiche nel comparto della gomma è utile confrontarle non soltanto in base alla loro classificazione cancerogena, ma anche considerando il modo in cui potevano entrare nel ciclo produttivo, il periodo storico di utilizzo e la concreta possibilità di esposizione dei lavoratori. La tabella seguente ricostruisce quindi, per ciascuna sostanza, la funzione storica, il processo produttivo interessato, l’eventuale ruolo di intermedio o impurità, la classificazione IARC, l’organo bersaglio e l’attuale quadro regolatorio.
Sostanza | Uso/funzione storica pertinente | Processo/settore rilevante | Intermedio/impurità | IARC | Organo bersaglio / evidenza | Situazione attuale essenziale |
o-Toluidina (CAS 95-53-4) | Intermedio per numerosi coloranti/pigmenti e per alcuni prodotti chimici della gomma; IARC cita uso come intermedio per gomma sintetica e additivi nel processo di vulanizzazione | Soprattutto fabbricazione di additivi per gomma; possibile presenza in specifici processi chimici, non da presumere nel semplice stampaggio di manufatti | Intermedio; può comparire anche in catene produttive di acceleranti/antiossidanti | Gruppo 1 [3] | Carcinoma della vescica: evidenza sufficiente nell’uomo | Non è inclusa nei quattro divieti dell’Allegato XL. In UE è Carc. 1B e SVHC Candidate List dal 19/12/2012 [13,14]. L’uso è soggetto alla normativa su cancerogeni/REACH; verificare l’effettivo impiego aziendale |
2-Naftilammina / β-naftilammina (CAS 91-59-8) | Storicamente intermedio per coloranti e antiossidante; presente anche come contaminante di antiossidanti impiegati nella gomma | Esposizioni storiche nella chimica e nella gomma, soprattutto fasi precoci del ciclo e manipolazione antiossidanti | Uso diretto storico e contaminante | Gruppo 1 [3,11] | Carcinoma della vescica | IARC riporta il divieto in Italia dal 1960; oggi produzione/uso professionale vietati nell’UE salvo presenza <0,1% come prevista dalla disciplina [11,14,20] |
Benzidina (CAS 92-87-5) | Principalmente intermedio per coloranti azoici; storicamente anche agente di compounding della gomma | Chimica dei coloranti; alcuni usi storici nella gomma | Intermedio e possibile ingrediente storico | Gruppo 1 [3,21] | Carcinoma della vescica | Produzione/uso professionale vietati alle condizioni dell’Allegato XL; limite di esenzione 0,1% in peso [14,20] |
4-Aminobifenile / 4-aminodifenile (CAS 92-67-1) | Storicamente antiossidante per gomma e intermedio per coloranti | Chimica e uso storico come additivi antiossidanti | Uso diretto storico / intermedio | Gruppo 1 [3,22] | Carcinoma della vescica | Produzione/uso professionale vietati alle condizioni dell’Allegato XL; limite di esenzione 0,1% in peso [14,20] |
Anilina (CAS 62-53-3) | Materia prima/intermedio per numerosi prodotti chimici, inclusi r additivi per la gomma e coloranti | Fabbricazione di additivi per gomma e altri comparti; co-esposizione documentata con o-toluidina | Intermedio | Gruppo 2A (IARC 127, 2021) [4] | IARC: evidenza nell’uomo inadeguata; non attribuire il rischio vescicale osservato nelle coorti miste alla sola anilina | Ancora sostanza industriale; gestione secondo classificazione e normativa applicabile. Nelle coorti dei additivi della gomma o-toluidina è considerata l’agente più probabile [17–19] |
Fenil-β-naftilammina (PBN/PBNA) | Antiossidante storico | Fabbricazione/uso di prodotti chimici per gomma | Può avere rilevanza storica e relazione con 2-naftilammina secondo formulazione/purezza | Non equiparare automaticamente a 2-naftilammina | Segnalata in coorti di additivi della gomma con eccesso vescicale, ma attribuzione causale complessa [16] | Valutare epoca, specifico prodotto e impurità; non usare come sinonimo di 2-naftilammina |
6.1 Perché l’o-toluidina merita una distinzione specifica
L’o-toluidina è un esempio paradigmatico di sostanza che può essere centrale nella fabbricazione di “additivi chimici per la gomma ” senza essere necessariamente presente come o-toluidina libera nella fabbrica che utilizza l’additivo finito. IARC la classifica Gruppo 1 e indica l’associazione causale con il carcinoma della vescica [3, 12].
Nella coorte NIOSH di uno stabilimento chimico che produceva additivi per la gomma, 13 tumori vescicali furono osservati rispetto a 3,61 attesi nel primo studio; gli aggiornamenti e le valutazioni cumulative confermarono l’eccesso, con aumento del rischio nelle categorie a maggiore esposizione. Gli autori considerarono l’o-toluidina l’agente più verosimilmente responsabile, pur in presenza di anilina, nitrobenzene e altre co-esposizioni [17–19].
6.2 Il ruolo storico della 2-naftilammina
La 2-naftilammina è uno dei più solidi cancerogeni professionali della vescica. IARC riporta che fu utilizzata come intermedio per coloranti e come antiossidante nella gomma e che l’esposizione poteva derivare anche dalla sua presenza come contaminante in antiossidanti. Il suo uso fu progressivamente eliminato; IARC indica il divieto in Italia dal 1960 [11].
Nei lavoratori della gomma, soprattutto nelle coorti storiche britanniche, l’eccesso di tumori vescicali è stato collegato a esposizioni avvenute in epoche in cui antiossidanti contenenti o contaminati da 2-naftilammina erano ancora presenti. Questo rende l’anno di prima occupazione e il reparto molto più informativi della sola etichetta “industria della gomma”.
7. Esposizioni storiche e condizioni produttive attuali
Il comparto ha subito importanti trasformazioni attraverso la sostituzione di cancerogeni noti, installazione di sistemi di dosaggio chiusi, l’utilizzo di additivi prepesati o legati in matrici a bassa polverosità, migliori aspirazioni, modifica degli oli di processo, riduzione di solventi ad alta pericolosità e controllo delle nitrosammine. Nonostante ciò, le emissioni della moderna produzione di gomma restano miscele complesse e richiedono una valutazione specifica [7–10].
Periodo | Quadro indicativo | Interpretazione per la medicina del lavoro |
Prima del 1950–1960 | Maggiore rilevanza delle formulazioni storiche e di cancerogeni oggi vietati; antiossidanti con 2-naftilammina/contaminanti; uso di solventi e oli storici | Elevata attenzione retrospettiva, soprattutto pesatura/mixing, chimica degli additivi e reparti con prodotti in polvere |
1960–1992 | Fase di transizione non uniforme: alcune sostanze già eliminate, altre ancora presenti in specifiche filiere; forte variabilità fra Paesi e aziende | Non usare il 1960 come “fine di ogni rischio”: ricostruire prodotto, azienda e reparto |
Dal 1992 in Italia | D.Lgs. 77/1992 introduce espliciti divieti per 2-naftilammina, 4-aminodifenile, benzidina e 4-nitrodifenile; la disciplina è oggi recepita nell’Allegato XL del D.Lgs. 81/2008 [20, 23] | Per queste sostanze, l’uso intenzionale sopra la soglia di esenzione è incompatibile con la normativa; restano da considerare violazioni, contaminazioni e altre sostanze |
Industria moderna | Formulazioni e controlli generalmente più evoluti; permangono polveri, fumi di processo, sensibilizzanti, solventi o agenti specifici secondo tecnologia; o-toluidina può ancora esistere come sostanza industriale in filiere chimiche soggette a rigorosa gestione | Valutare il processo reale e non trasferire automaticamente i rischi delle coorti storiche ai lavoratori attuali |
Una meta-analisi del 2017 ha trovato un aumento complessivo del rischio di carcinoma vescicale nei lavoratori della gomma, ma nelle analisi stratificate non risultava un aumento nei lavoratori entrati nel comparto dopo il 1960. Il dato è coerente con il miglioramento tecnologico, ma non dimostra che ogni industria moderna sia priva di rischi né consente di escludere singole esposizioni [15].
Un Health Hazard Evaluation NIOSH pubblicato nel 2024 su una moderna produzione di pneumatici ribadisce che mixing, milling, extrusion e vulcanization possono generare polveri, gas, vapori, fumi e sottoprodotti, con esposizioni per inalazione o contatto cutaneo; la composizione dipende da ingredienti, processo e prodotto [7].
8. Matrice fase–mansione–agente
Il percorso descritto nei paragrafi precedenti mostra quindi che la ricostruzione dell’esposizione nell’industria della gomma non può basarsi su un solo elemento. Occorre integrare la conoscenza della composizione della mescola, del ruolo di intermedi, impurità e sottoprodotti, della possibile presenza di specifiche ammine aromatiche e delle profonde modificazioni intervenute nel tempo nei processi e nelle formulazioni. Queste informazioni acquistano significato solo se vengono ricondotte alla concreta storia lavorativa del soggetto: periodo di impiego, fase produttiva, mansione svolta e agenti con i quali poteva realmente entrare in contatto. Da questa esigenza nasce la matrice fase–mansione–agente, proposta come strumento operativo per organizzare e rendre più sistematica la ricostruzione dell’esposizione professionale.
La matrice consente quindi di collegare fase produttiva, mansione e possibili agenti di esposizione. Nella pratica, soprattutto quando si valutano ex lavoratori o esposizioni avvenute molti anni prima, è però irrealistico attendersi il ricordo preciso del nome chimico delle sostanze utilizzate. La ricostruzione deve allora procedere a ritroso, partendo dagli elementi più stabili della storia lavorativa: azienda e stabilimento, periodo di impiego, reparto, mansione realmente svolta, operazioni ripetute, macchine e impianti utilizzati, eventuale manipolazione diretta delle materie prime e forma fisica dei prodotti trattati, come polveri, liquidi, paste o granuli. Questi elementi permettono di ricondurre il lavoratore alla fase del ciclo produttivo, individuare le possibili modalità di emissione e formulare ipotesi tecnicamente plausibili sulle sostanze o sulle classi di sostanze con cui poteva entrare in contatto. La ricostruzione anamnestica deve quindi essere successivamente integrata con documenti aziendali, sopralluoghi, archivi storici e altre fonti disponibili.
Fase produttiva | Mansione | Attività concreta | Agenti/sostanze potenziali | Via di esposizione | Periodo storico rilevante | Probabilità qualitativa* |
Stoccaggio | Magazziniere materie prime | Riceve, apre, movimenta sacchi/fusti; prepara materiali | Polveri di cariche/additivi; oli/liquidi; prodotti concentrati | Inalatoria, cutanea, accidentale | Tutte le epoche; maggiore informatività nelle vecchie gestioni manuali | bassa |
Pesatura/dosaggio | Addetto alla pesatura | Apre sacchi, pesa e prepara ricette | Carbon black, silice/cariche, ZnO, zolfo, acceleranti, antiossidanti, pigmenti | Inalatoria e cutanea | Particolarmente rilevante nei cicli storici/manuali | Alta per ingredienti effettivamente pesati |
Mixing | Mescolatorista/Banbury | Carico mescolatore, controllo ciclo, scarico mescola | Ingredienti della ricetta; polveri; aerosol; emissioni da mescola calda | Inalatoria e cutanea | Tutte; maggiore prima dell’automazione/confinamento | Alta se carico manuale; media/bassa se sistema chiuso |
Milling | Addetto cilindri | Omogeneizza, sheet-out, aggiunge curativi | Mescola non vulcanizzata, fumi, residui additivi | Inalatoria e cutanea | Tutte le epoche | Media-alta secondo temperatura e aggiunte |
Calandratura | Calandrista | Forma fogli/riveste tessuti | Fumi da mescola, adesivi/bonding se presenti | Inalatoria, cutanea | Storicamente solventi più rilevanti | Media; alta se prepara/usa cementi |
Estrusione | Estrusorista | Alimenta estrusore, controlla testa/filiera | Fumi/VOC da mescola calda; additivi incorporati | Inalatoria, cutanea | Tutte; dipende dalla formulazione | Media |
Stampaggio | Addetto pressa | Carica mescola, apre pressa, estrae manufatto | Mescola non curata, distaccanti, fumi di cura | Inalatoria, cutanea | Tutte | Media-alta vicino all’apertura pressa |
Assemblaggio | Assemblatore / tire builder | Costruisce semilavorato, usa eventuali cementi | Gomma non vulcanizzata, adesivi/solventi | Cutanea e inalatoria | Storicamente solventi più rilevanti | Bassa-media; alta se uso manuale solventi |
Vulcanizzazione | Vulcanizzatore | Gestisce presse/autoclavi, apre sistemi dopo la cura | Rubber fumes, VOC, composti solforati, possibili nitrosammine secondo formulazione | Inalatoria; cutanea secondaria | Tutte; composizione cambiata nel tempo | Media-alta per fumi di processo |
Finitura | Addetto sbavatura/rettifica | Taglia, smeriglia, rettifica prodotto curato | Polvere da gomma vulcanizzata; residui superficiali | Inalatoria, cutanea | Tutte | Media per polveri; bassa per additivi liberi |
Manutenzione | Manutentore | Apre mixer/filtri/condotte, ripara linee, interviene su residui | Residui concentrati, polveri depositate, oli, solventi, fumi | Inalatoria e cutanea | Tutte; storicamente spesso minore confinamento | Da media ad alta in base agli interventi |
Pulizia | Addetto pulizie | Rimuove polveri e residui da reparti/macchine | Miscela di polveri e residui di additivi | Inalatoria e cutanea | Tutte; particolare interesse se pulizia a secco | Media-alta |
Laboratorio | Tecnico QC/R&D | Prepara campioni, formula prove, analisi | Materie prime pure/concentrate; solventi; standard analitici | Inalatoria, cutanea | Tutte | Potenzialmente alta ma su piccole quantità; documentabile |
Retreading | Addetto ricostruzione | Raspa pneumatici, applica cementi/battistrada, cura | Polvere gomma vulcanizzata, solventi/adesivi, fumi di cura | Inalatoria, cutanea | Storicamente solventi e ventilazione variabili | Media-alta secondo fase |
* La probabilità qualitativa si riferisce alla possibilità di esposizione a sostanze/processi della fase, non a una specifica ammina aromatica né alla probabilità di sviluppare malattia.
9. Ricostruzione retrospettiva dell’esposizione
La ricostruzione retrospettiva rappresenta l’applicazione concreta di questo percorso. Negli ex lavoratori non si ricerca inizialmente il nome della sostanza, ma si ricostruisce il contesto nel quale l’esposizione può essersi verificata. Per questo l’anamnesi deve raccogliere in modo sistematico informazioni sull’azienda, sul periodo, sul reparto, sulla mansione reale, sulle macchine utilizzate, sulla manipolazione delle materie prime e sulle caratteristiche fisiche dei prodotti. La tabella seguente propone una traccia operativa delle informazioni da acquisire e delle domande utili da rivolgere al lavoratore.
Informazione da raccogliere | Domande utili al lavoratore | Perché è informativa |
Azienda e stabilimento | Come si chiamava l’azienda? In quale Comune/indirizzo? Ha cambiato nome? | Permette visura storica, ricerca archivi e identificazione del ciclo reale |
Periodo | In che anno ha iniziato a lavorare per tale azienda? Quando ha lasciato ? Ci sono state interruzioni? | Consente durata, latenza e compatibilità con sostanze storiche |
Reparto | Come si chiamava il reparto? Era vicino a pesatura/ miscelazione? | Riduce l’errore del semplice ATECO |
Mansione reale | Che cosa faceva durante il turno? Quali operazioni ripeteva? | descrivere l’esposizione |
Macchine | Usava Banbury, cilindri, calandra, estrusore, pressa, autoclave, raspatura? | Identifica fase e potenziali emissioni |
Manipolazione materie prime | Apriva sacchi/fusti? Pesava polveri? Faceva travasi? Caricava il mixer? | Segnala esposizione diretta a sostanze concentrate |
Forma fisica | Ricorda polveri nere/bianche/colorate, liquidi, paste, granuli? | Aiuta a ricostruire classi di ingredienti |
Contatto cutaneo | Aveva mani/avambracci/indumenti frequentemente contaminati? | Rilevante per sostanze assorbibili per via cutanea |
Fumi e vapori | C’erano odori forti, fumo all’apertura presse, nebbie o vapori? | Individua emissioni di processo e solventi |
Pulizia/manutenzione | Puliva mixer/filtri/condotte o entrava nelle macchine? | Possibile contatto con residui concentrati |
DPI e aspirazione | C’erano aspirazioni? Cabine chiuse? Guanti? Maschere? | Modifica plausibilità e intensità dell’esposizione |
Nomi o sigle | Ricorda nomi commerciali, colori dei sacchi, marchi, sigle? | Può consentire ricerca di vecchie SDS/formulazioni |
Le informazioni raccolte durante l’anamnesi lavorativa devono essere confrontate da eventuali fonti documentabili disponibili
9.1 Fonti da integrare
· DVR attuali e storici, relazioni di igiene industriale, planimetrie e cicli produttivi;
· schede di sicurezza e schede tecniche, comprese versioni storiche;
· registri degli esposti ad agenti cancerogeni e sistemi INAIL/SIREP, ove applicabili e accessibili;
· cartelle sanitarie e di rischio e protocolli di sorveglianza sanitaria;
· misurazioni ambientali e monitoraggi biologici;
· ricette di mescola, ordini di acquisto, fatture, registri di magazzino e schede di produzione;
· archivi dei Servizi di prevenzione ASL: sopralluoghi, prescrizioni, indagini, autorizzazioni/verbali;
· visure camerali storiche e documentazione su trasformazioni, fusioni e cessazioni aziendali;
· testimonianze convergenti di ex lavoratori, caporeparto, RSPP, medico competente e manutentori.
Regola di qualità
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9.2 Indicatori che aumentano la priorità della verifica documentale
· Pesatura manuale o preparazione delle ricette di mescola, soprattutto in periodi storici;
· produzione di acceleranti, antiossidanti, coloranti o intermedi chimici utilizzati nell’industria della gomma;
· lavoro in reparto nel quale erano manipolate anilina/o-toluidina o vecchi antiossidanti aromatici;
· uso quotidiano di polveri/additivi non identificati con scarsa aspirazione e contaminazione degli indumenti;
· manutenzione o pulizia dei reparti di pesatura e miscelazione;
· esistenza di casi multipli di tumore vescicale nello stesso reparto, da considerare come segnale epidemiologico da verificare e non come prova causale individuale.
10. Classificazione finale dell’esposizione
A questo punto la ricostruzione dispone di tutti gli elementi necessari: il ciclo produttivo, la composizione delle mescole, il possibile ruolo di intermedi, impurità e sottoprodotti, l’evoluzione storica delle esposizioni, la fase di processo, la mansione realmente svolta, le modalità di contatto e le eventuali conferme documentali. Questi elementi non hanno tutti lo stesso valore probatorio e devono quindi essere valutati nel loro insieme, distinguendo ciò che è documentato da ciò che è soltanto plausibile o possibile. Il passaggio conclusivo consiste pertanto nel tradurre la ricostruzione tecnico-storica in una classificazione standardizzata della probabilità di esposizione per ciascun agente o gruppo di agenti considerato.
Categoria | Criteri operativi | Indicazione d’uso |
ESPOSIZIONE DOCUMENTATA | Presenza dell’agente dimostrata da registro esposti, SDS/formulazione riferibile al periodo, misurazioni ambientali/biologiche, documenti di acquisto/produzione o altra documentazione affidabile; mansione compatibile con il contatto. | Attribuzione più solida. Specificare sempre periodo, reparto e fonte. |
ESPOSIZIONE ALTAMENTE PROBABILE | Manca una prova individuale diretta, ma azienda + reparto + mansione + periodo + processo rendono l’uso/contatto con l’agente fortemente plausibile; possibilmente conferma da più fonti. | Adatta alle ricostruzioni storiche ben caratterizzate. Motivare gli elementi convergenti. |
ESPOSIZIONE POSSIBILE | Settore/processo compatibile, ma non è possibile dimostrare che quella sostanza fosse presente nella formulazione o che il lavoratore la manipolasse. | Non trattare come “esposto certo”. È una categoria che richiede ulteriore ricerca. |
ESPOSIZIONE IMPROBABILE | L’agente poteva esistere nel settore, ma reparto, mansione, periodo o tecnologia rendono il contatto poco plausibile, oppure la sostanza era già eliminata/vietata e non emergono elementi contrari. | Non significa rischio zero; significa bassa plausibilità sulla base delle informazioni disponibili. |
NON CLASSIFICABILE | Informazioni insufficienti o contraddittorie su azienda, periodo, processo o sostanze. | Evitare forzature. Indicare chiaramente quali dati mancano. |
11. Conclusioni operative
Per il medico del lavoro e per l’organo di vigilanza, le fasi più informative nella ricostruzione di esposizioni storiche sono generalmente quelle in cui il lavoratore aveva contatto con materie prime o additivi concentrati: stoccaggio/prelievo, pesatura, preparazione della ricetta, carico del mescolatore, manutenzione e pulizia. La vulcanizzazione è invece particolarmente importante per le emissioni generate dal processo, che non possono essere dedotte unicamente dalla lista delle materie prime.
Il periodo storico è determinante. Le coorti che hanno sostenuto la classificazione cancerogena IARC includono ampiamente lavoratori impiegati in epoche caratterizzate da esposizioni oggi profondamente modificate. Per questo la ricerca deve conservare due piani distinti: il rischio storico, utile per la ricostruzione eziologica di malattie a lunga latenza, e il rischio attuale, che richiede la valutazione della tecnologia e della formulazione contemporanee.
Per il carcinoma della vescica è essenziale distinguere almeno tre scenari:
(1) produzione di ammine aromatiche o agenti chimici prodotti o utilizzati per l’industria della gomma, dove l’esposizione a o-toluidina può essere diretta;
(2) produzione storica di manufatti con antiossidanti o additivi contenenti/contaminati da ammine cancerogene;
(3) industria moderna della gomma, nella quale non è corretto trasferire automaticamente le esposizioni delle coorti storiche.
La ricostruzione individuale deve quindi essere documentata in una scheda standardizzata e, quando possibile, integrata da una matrice mansione–esposizione specifica per azienda e periodo. Questo approccio aumenta riproducibilità, trasparenza e confrontabilità fra operatori e riduce il rischio di classificazioni basate soltanto sul ricordo del lavoratore o sul codice ATECO.
Conclusione |
Bibliografia e fonti essenziali
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2. IARC. The Rubber Industry. IARC Monographs, Vol. 28. Lyon; 1982. Link
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13. ECHA. SVHC Support Document – o-Toluidine, Carc. 1B under CLP. Link
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23. Decreto Legislativo 25 gennaio 1992, n. 77 – attuazione della direttiva 88/364/CEE. Gazzetta Ufficiale n. 36 del 13 febbraio 1992. Link
24. Direttiva 98/24/CE, testo consolidato, Allegato III – divieti per 2-naftilammina, 4-aminodifenile, benzidina e 4-nitrodifenile. Link
25. Sorahan T. Bladder cancer risks in workers manufacturing chemicals for the rubber industry. Occup Med (Lond). 2008;58:504-510. Link
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Nota finale sulle fonti |
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