Quante volte ti è capitato di dover scegliere un APVR (dispositivo di  protezione individuale per la protezione delle vie respiratorie..le mascherine, per intenderci, come quelle contro il coronavirus) tra le numerose alternative possibili?

E leggere le tabelle per capire quello ottimale: mascherine ffp3, maschera, semi-maschera o un respiratore isolante?

Se ti capita di farlo saltuariamente può essere complicato doversi districare tra termini come FP (Fattore di Protezione), FPO (Fattore di Protezione Operativo), VLEP (Valore Limite di Esposizione Professionale)….

In questo post vogliamo fornirti un comodo vademecum – arricchito da formule, tabelle ed esempi –  dei principali parametri utilizzati per indicare la protezione fornita dagli APVR.

Con l’emergenza CORONAVIRUS (o COVID-19), purtroppo, le scorte mondiali di queste mascherine sono andate completamente esaurite in pochissimo tempo. Giova comunque avere un quadro completo dei fattori di protezione assicurati da questa tipologia di DPI, al fine di avere un quadro completo della materia in modo da comprendere pienamente le indicazioni delle organizzazioni sulla salute e quindi optare per i modelli adatti a fronteggiare la  diffusione del virus.

SAFEJOE si è attivato per la ricerca di nuovi fornitori in modo da poter fornire ai propri clienti le adeguate protezioni dal coronavirus ANCHE in questa fase emergenziale.

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Deve essere anzitutto ben chiaro che all’interno di un facciale (ad esempio, in una mascherina antipolvere), nell’aria inspirata dall’utilizzatore dell’APVR, sono comunque presenti gli inquinanti ambientali (e quindi anche potenzialmente agenti patogeni quali il COVID-19)MA in concentrazione teoricamente (ed auspicabilmente) molto bassa.

Per quanto riguarda il coronavirus la protezione data dalle mascherine mira a ridurre la carica patogena (minor numero di virus = minor carica) in modo da non far penetrare un quantitativo di COVID-19 tale da poter raggiungere le vie respiratorie profonde e interessare gli alveoli polmonari, causando la tanto temuta polmonite virale.

Ciò è dovuto a due diverse cause:

1. Le PERDITE VERSO L’INTERNO – “IL” (da “Inward Leakage “)

   Sono attribuite, in ordine di importanza crescente, a

• FSL (da “Face Seal Leakage”) – perdita lungo il bordo del facciale
• EVL (da “Exhalation Valve Leakage “) – perdita della valvola di espirazione
• OCL (da “Other Components Leakage “) – perdite cumulative di altri componenti (per esempio il visore, il tubo di respirazione, eccetera)

in formula 

2. La PENETRAZIONE -“P” (da “Penetration”)

attraverso i filtri antipolvere (se presenti).

Sommando i due fattori visti in precedenza, si ottiene la PERDITA TOTALE VERSO L’INTERNO – “TIL”  (da “Total Inward Leakage”)

Ecco un esempio di respiratore con valvola dei più moderni ed efficienti sul mercato.

3M RESPIRATORE 8835 CON VALVOLA / FFP3 Facciale filtrante a forma di conchiglia con doppi elastici, stringinaso, struttura interna resistente al collasso, la valvola di esalazione riduce calore e umidità all’interno del facciale e assicura un elevato confort rendendo il respiratore adatto ad ambienti di lavoro caldi e umidi, con maggior durata del prodotto, protegge da polveri e nebbie a base acquosa con livello massimo di utilizzo fino a 50 volte il TLV. Clicca per vedere i dettagli

Adesso che abbiamo visto le cause che determinano l’ingresso nell’area di respirazione dell’operatore degli inquinanti esterni, passiamo a esaminare il potere di abbattimento che questi dispositivi esercitano sulle sostanze indesiderate.

La funzione dei DPI per la protezione delle vie respiratorie è quella di formare una barriera tra l’ambiente esterno e lo spazio di respirazione dell’operatore (quello all’interno del facciale dell’APVR): attraverso questa barriera gli inquinanti non penetrano (se non in minima parte), permettendo la respirazione di aria non contaminata (o, se non perfettamente pura, comunque con una presenza di sostanze tossiche tale da non compromettere la salute del lavoratore).

Se sei interessato alla protezione contro il coronavirus, devi riferirti caso delle “nebbie”: è stato infatti appurato che i virus di questa famiglia si propagano mediante le particelle di saliva sospese in aria (appunto denominate anche “aereosol” in gergo tecnico, quando non concentrate).

Il nuovo Coronavirus è infatti un virus respiratorio che si diffonde principalmente attraverso il contatto stretto con una persona malata.

La via primaria sono le  goccioline del respiro delle persone infette ad esempio tramite:

• la saliva, tossendo e starnutendo
• contatti diretti personali
• le mani, ad esempio toccando con le mani contaminate (non ancora lavate) bocca, naso o occhi

In casi rari il contagio può avvenire attraverso contaminazione fecale.

Normalmente le malattie respiratorie non si trasmettono con gli alimenti, che comunque devono essere manipolati rispettando le buone pratiche igieniche ed evitando il contatto fra alimenti crudi e cotti.

La presenza di inquinanti si esprime in termini di “concentrazione”, espressa in:

• mg/m³: milligrammi per metro cubo d’aria a 20 °C e 101,3 Kpa
• ppm: parti per milione nell’aria (ml/m3)

A causa dei fenomeni visti in precedenza, la concentrazione degli inquinanti all’interno dei dispositivi di protezione individuale delle vie respiratorie, ossia l’aria che l’operatore respira, non è pari a 0, bensì contiene una parte degli stessi contaminanti presenti all’esterno.

Definendo

• Ce – Concentrazione ESTERNA = la concentrazione dell’inquinante presente nell’ambiente di lavoro all’esterno dell’APVR
• Ci– Concentrazione INTERNA = la concentrazione dell’inquinante all’interno della maschera (quella effettivamente respirata dall’operatore)

si può esprimere la PERDITA TOTALE VERSO L’INTERNO (TIL) in termini di Ce e Ci secondo la formula

Ovvero, in termini percentuali

A questo punto, sulla scorta di quanto visto, si può passare a definire l’EFFICIENZA del dispositivo di protezione delle vie respiratorie.

EFFICIENZA DI UN APVR – “e”

Questo parametro fornisce un’indicazione della capacità della maschera (o del respiratore in genere) di abbattere le concentrazioni di inquinante. Si rappresenta come la differenza di inquinante, espressa come concentrazione, tra l’interno e l’esterno del respiratore, in rapporto alla concentrazione presente all’esterno.

In termini matematici

Ovvero, in termini percentuali,

NOTA BENE – Dalla definizione data prima di TIL, ne discende che l’efficienza è esprimibile anche come il complemento a 1 della TIL

Vediamo un’ APPLICAZIONE PRATICA – LA PROTEZIONE DA POLVERI, NEBBIE E FUMI

Il termine PARTICOLATO identifica comunemente l’insieme di particelle presenti nell’aria sotto forma di

• POLVERI, che  si formano quando un materiale solido viene frantumato in minuscoli frammenti che, essendo leggeri, possono disperdersi nell’aria
• NEBBIE , ossia microscopiche gocce che si formano mediante processi di nebulizzazione e condensazione (sono quelle che si ritiene possano diffondere il contagio da coronavirus o COVID-19).
• FUMI, che si formano quando un materiale che a temperatura e pressione ambiente si presenta allo stato solido (es. un metallo) viene vaporizzato dall’elevato calore. Il vapore, raffreddandosi rapidamente, si condensando in particelle estremamente fini che rimangono sospese nell’aria

Esistono due famiglie di APVR per la protezione da particolati

FACCIALE FILTRANTE dove la protezione dai particolati è indicata con “FFP” norma di riferimento EN 149(vedi esempio qui sotto)	FILTRI (per semimaschera o maschera pienofacciale) dove la protezione dai particolati è indicata con “P” norma di riferimento EN 143(vedi esempio qui sotto)
RESPIRATORE / FFP3 NR D CON VALVOLA Facciale filtrante a forma di conchiglia in tessuto non tessuto PP, elastici in gomma di sintesi, stringinaso in plastica rinforzata con morbida guarnizione di tenuta in schiuma di gomma, valvola di esalazione per garantire maggior comfort in ambienti di lavoro caldi e umidi e/o dove il lavoro si presenti particolarmente gravoso, protegge da polveri, fumi e nebbie di tipo solido e aerosol con livello massimo di utilizzo fino a trenta volte il valore del TLV	3M FILTRI 5935 / FFP3 Filtro in polipropilene estremamente leggero, garantisce una protezione da polveri fini e nebbie oleose fino a trenta volte il TLV usando semimaschere, fino a 200 volte il TLV usando pieno facciali; questi filtri vengono combinati con i filtri serie 6000 utilizzando la ghiera R653/3M 501

FATTORE DI PROTEZIONE – FP

E’ il parametro che indica la protezione fornita dai DPI di protezione delle vie respiratorie, intesa come abbattimento degli inquinanti che il respiratore garantisce all’operatore.

Identificato con la sigla FP, indica il rapporto tra la concentrazione di inquinante nell’ambiente esterno (Ce) e quella presente all’interno del facciale (Ci).

Avvalendosi della formule viste in precedenza, si può esprimere anche in termini di TIL e, di conseguenza, anche in funzione dell’efficienza (e).

In formule

Il fattore di protezione fornisce un’immediata quantificazione della protezione offerta da un apparecchio per la protezione delle vie respiratorie.

Affermare, infatti, che il FP di un APVR è pari a 100, vuol dire che

• la concentrazione di inquinante all’interno del facciale è inferiore a 100 volte rispetto a quella esterna
• la perdita totale all’interno (TIL) è pari a 0,01 (o, in altri termini, la TIL% è pari all’1 per cento)
• l’efficienza (e) è pari a 0,99 (o, in termini percentuali, è pari al 99 %)

Nella tabella seguente sono raffrontati i diversi termini per i principali FP.

Illustrato il concetto di fattore di protezione FP, occorre analizzare i principali “fattori di protezione” utilizzati in pratica per la classificazione dei APVR e per la scelta di quelli più adatti a proteggere l’operatore nelle reali condizioni di lavoro.

Infatti tale parametro trova in pratica tre declinazioni pratiche:

• il FATTORE DI PROTEZIONE NOMINALE – FPN
• il FATTORE DI PROTEZIONE OPERATIVO – FPO
• il FATTORE DI PROTEZIONE NECESSARIO – FPnec

Approfondiamone il significa nelle prossime sezioni.

FATTORE DI PROTEZIONE NOMINALE – FPN

Le norme tecniche stabiliscono

• per determinati APVR, i massimi valori che può assumere il TIL (TILmax)
• per altri APVR, invece, i massimi valori di perdita o di penetrazione relativi a singoli componenti (ossia ILmax e Pmax)

Pertanto, per ogni dispositivo di protezione individuale delle vie respiratorie, è deducibile dalle norme il massimo valore ammesso per la perdita totale verso l’interno, quantità che indichiamo con TILmax.

In formule

Il fattore di protezione corrispondente a TILmax si dà il nome di fattore di protezione nominale (FPN), che rappresenta la minima protezione ammessa nelle condizioni di prova definite dalle norme tecniche (o in altri termini, la Ci massima ammissibile a fronte di una certa Ce).

Nella foto un  RESPIRATORE 3M AURA 9332+ CON VALVOLA / FFP3 Facciale filtrante extra comfort in polipropilene, pieghevole, confezionato singolarmente per una migliore igiene, elastici a tensione costante riducono la pressione sulla testa. Protegge da polveri e nebbie a base acquosa con livello massimo di utilizzo fino a 50 volte il TLV. Nota bene: la nebbia (intesa anche come sospensioni aeree di goccioline di saliva, ovvero aereosol) è la via di diffusione del COVID-19 / coronavirus.

NOTA BENE: Il fattore di protezione nominale rappresenta quindi, per un APVR certificato, l’entità della protezione fornita nelle peggiori condizioni ipotizzate dalle norme tecniche, ossia in relazione al massimo valore ammesso per la perdita totale verso l’interno. Ciò vuol dire, nel caso dei respiratori con filtro antipolvere, in relazione ai massimi valori ammessi per le perdite verso l’interno e per la penetrazione attraverso il filtro.

FATTORE DI PROTEZIONE OPERATIVO – FPO

Nella pratica operativa, il fattore di protezione nominale non costituisce un’indicazione sufficiente per indicare l’effettiva protezione fornita all’operatore da un determinato respiratore: è troppo “ottimistico” per guidare nella scelta ed adozione dei corretti dispositivi di protezione individuale per la protezione delle vie respiratorie.

Questo a causa dello scostamento peggiorativo che si riscontra fra il TILmax (stabilito dalle norme) e l’effettiva perdita totale verso l’interno sperimentalmente misurata durante l’impiego degli APVR nell’ambiente di lavoro.

ATTENZIONE: stiamo parlando di persone adeguatamente formate per indossare tali dispositivi. Ecco perchè raccomandiamo di STARE A CASA in questa fase di emergenza coronavirus. Col COVID-19 non si scherza e l’errato posizionamento della mascherina, il non corretto utilizzo e svestimento può comportare una notevole riduzione della protezione fornita!

Il valore di FPN è infatti ricavato da misure effettuate in laboratorio con modalità di prova che, per essere essere “riproducibili” al fine di poter replicare la prova in modo omogeneo su campioni eterogenei di APVR,  anche quando intendono simulare condizioni pratiche di impiego sono però “semplificate” rispetto alle reali condizioni di impiego nell’ambiente di lavoro.

Le condizioni di utilizzo effettive di una maschera sono mutevoli così come mutevoli sono le esigenze operative dell’utilizzatore (per il diverso affaticamento o per le diverse necessità di mobilità che possono determinarsi durante un turno lavorativo, per le  diverse condizioni micro-climatiche nel corso dell’anno etc.).

Come immaginabile, lo scostamento fra i valori misurati nell’ambiente di lavoro e quelli aspettati in base al FPN è particolarmente rilevante con i respiratori che offrono un più elevato livello di protezione e ai quali, pertanto, sono associati i più elevati valori di FPN.

In sintesi, più sono alte le prestazioni nominali maggiormente incidono le condizioni operative sulla loro riduzione in campo.

Si introduce quindi il concetto di FATTORE DI PROTEZIONE OPERATIVO (FPO), definito come livello di protezione delle vie respiratorie che, in maniera realistica, si può prevedere di ottenere nel posto di lavoro dalla maggior parte dei portatori, adeguatamente istruiti e controllati che utilizzano un APVR correttamente funzionante, adeguatamente manutenuto e indossato secondo e istruzioni del fabbricante.

E’ QUESTO FATTORE – E NON IL FATTORE DI PROTEZIONE NOMINALE – CHE DOVRÀ ESSERE UTILIZZATO PER LA SCELTA DEGLI APVR.

FPO e relative norme EN per i respiratori filtranti contro PARTICOLATO – clicca per aprire/chiudere

FPO e relative norme EN per i respiratori filtranti contro GAS e VAPORI – clicca per aprire/chiudere

Vediamo adesso gli APVR della SERIE AURA DELLA 3M, suddivisi in base al loro FPO, con utili indicazioni relative ai settori di utilizzo.

Terminiamo l’esame dei parametri utilizzati per indicare la protezione fornita dai DPI per la protezione delle vie respiratorie con il FATTORE DI PROTEZIONE NECESSARIO – FPnec che, come vedremo, mette in relazione la protezione garantita dal APVR con la massima concentrazione di inquinante che non crea danni all’operatore.

FATTORE DI PROTEZIONE NECESSARIO – FPnec

Come anticipato precedentemente – IL FATTORE DI PROTEZIONE NECESSARIO FPnec – che rappresenta il rapporto tra la concentrazione degli inquinanti e la concentrazione massima ammessa all’interno del facciale (Cimax).

In formula

La Cimax, come evidenziato nella formula, generalmente è pari a VLEP – valore limite di esposizione professionale – inteso come limite della concentrazione media ponderata nel tempo di sostanze pericolose nell’aria, nell’ambito dell’are di respirazione di un portatore, rispetto ad un periodo di riferimento specificato.

Tale periodo di tempo specificato assume il valore di

• un turno di lavoro di 8 ore nel caso di “lungo tempo di esposizione”
• 15 minuti nel caso di “breve tempo di esposizione”

A questo punto occorre determinare la variabile VLEP al fine di calcolare il FPnec!

Una cautela iniziale è d’obbligo
I limiti obbligatori per legge si basano sull’esposizione di soggetti adulti in buona salute e, di conseguenza, non sono applicabili ai casi che richiedono interventi specifici, come le donne in stato di gravidanza e i lavoratori ipersuscettibili.

I VLEP FISSATI NELLA NORMATIVA EUROPEA

• AGENTI CHIMICI –
  I valori di VLEP per gli agenti chimici, per i due periodi di tempo considerati, si possono trovare nell’Allegato XXXVIII del D.Lgs.81/2008
• AGENTI CANCEROGENI O MUTAGENI –
  Per quanto riguarda i rischi derivanti dall’esposizione ad agenti cancerogeni o mutageni durante il lavoro, la disciplina è contenuta nella Direttiva 2004/37/CE e nel D. Leg.vo 09/04/2008, n. 81 (Testo unico sicurezza) che ne ha recepito le disposizioni negli:
  • Titolo IX Capo II – artt. 234-245 (norme sulla protezione dei lavoratori da agenti cancerogeni e mutageni)
  • Allegato XLII (elenco delle sostanze, delle miscele e dei processi)
  • Allegato XLIII (valori limite di esposizione).

Sulla materia è poi intervenuta a livello europeo la Direttiva (UE) 2017/2398 del parlamento europeo e del consiglio del 12 dicembre 2017 che modifica la direttiva 2004/37/CE sulla protezione dei lavoratori contro i rischi derivanti da un’esposizione ad agenti cancerogeni o mutageni durante il lavoro che ha sostituito l’allegato III della Direttiva 2004/37/CE, rideterminando i valori limite e introducendone altri per agenti cancerogeni e mutageni aggiuntivi. Clicca per visionare l’Allegato III in vigore.

NOTA BENE Pur essendo stati emanati dei valori limite per alcuni agenti cancerogeni, si precisa che per essi vale il principio della riduzione dell’esposizione al più basso valore possibile, in quanto il valore limite non rappresenta una soglia al di sotto della quale è possibile escludere il rischio ed è garantita la tutela globale dei lavoratori.

Con questo articolo abbiamo indicato i diversi parametri utilizzati dalle norme tecniche di settore per indicare all’utilizzatore il fattore di protezione che le mascherine (APVR) garantiscono.

Ricordiamo che in questa fase di emergenza da coronavirus, o COVID-19) dovrai non tanto farti guidare da parametri tecnici (che essendo il coronavirus un agente patogeno del tutto nuovo non sono ancora stati ben definiti) ma dalle indicazioni in merito fornite dal ISS-Istituto Superiore di Sanità, dal Ministero della Salute e dagli altri organismi istituzionali preposti.

Il consiglio che SAFEJOE ti da è quello di attenerti scrupolosamente alle indicazioni dell’autorità: pertanto, in assenza di un validissimo motivo, non esporti a possibili contagi da COVID-19 NEMMENO INDOSSANDO LE MASCHERINE CHE SONO CONSIGLIATE. Non si tratta di fare terrorismo, ma il contagio da coronavirus, così come per gli altri inquinanti, è comunque possibile – come avrai potuto leggere – anche in presenza di mascherine e altre misure di protezione delle vie respiratorie ad alto fattore protettivo!

Se vuoi avere aggiornamenti sulla disponibilità di mascherine e altre dotazioni visita la sezione dedicata all’EMERGENZA CORONAVIRUS di SAFEJOE (CLICCANDO QUI).