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Cos’è un solvente? Cosa sono i solventi organici? Quanto sono pericolosi i composti volatili?

 

Chi lavora nel settore chimico industriale, meccanico o simili, sicuramente conosce bene i solventi, ovvero tutte quelle sostanze chimiche che hanno la possibilità di sciogliere altre sostanze.

L’importanza di conoscere i solventi deriva, oltre che dalla loro ovvia utilità pratica in molti contesti, anche dalla potenziale pericolosità di alcuni di essi, sia per l’ambiente che per la salute dell’uomo. Molte leggi tutelano da questi rischi con apposite forme di prevenzione.

Ecco allora alcune informazioni specifiche sui solventi, sui rischi che possono generare, sulle leggi che ne regolano l’utilizzo e infine sul corretto modo di trattarli e di smaltirli.

Che cos’è un solvente?

Un solvente dal punto di vista chimico è una sostanza che ha la capacità di scioglierne un’altra (o altre) per formare una soluzione (miscela omogenea).
Nella soluzione, il solvente è il componente che è presente in quantità largamente superiore, oppure è quello che determina lo stato fisico della materia della soluzione (ad esempio solido, liquido, gassoso).
I solventi sono solitamente, ma non sempre, liquidi. Esempi di solventi con cui realizzare miscele con l’acqua sono l’etanolo e l’acetone (si parla, nella chimica e nelle scienze analoghe, di soluzione acquosa), quest’ultimo spesso usato in laboratorio. Tuttavia i solventi possono essere anche gassosi o solidi. Le soluzioni liquide che non contengono acqua come solvente, sono chiamati “soluzioni non acquose”.

I solventi possono essere sia composti o additivi inorganici che organici; in entrambi i casi, i prodotti chimici che li compongono possono essere pericolosi per la salute e per l’ambiente e, pertanto, devono essere trattati con la massima cura e attenzione.

Ecco alcune nozioni utili per conoscere, in particolare, i solventi organici e volatili (i cosiddetti VOC), i rischi derivanti da alcuni di questi composti, specie a concentrazioni elevate, e le conseguenze possibili di una esposizione eccessiva o prolungata.

Cosa sono i solventi organici?

Il gruppo di solventi liquidi non acquosi, più comunemente utilizzato, è quello dei solventi organici. Essi trovano particolare applicazione in ambito industriale ma non solo (si pensi alle vernici contenenti solventi e resine e alle pitture contenenti anche pigmenti e altri materiali, o ai solventi utilizzati per il lavaggio dei tessuti).
Questi appartengono usualmente ai seguenti gruppi di sostanze chimiche: alifatici, aromatici, alcool, ai glicoli, ai chetoni ed agli esteri.
I solventi organici sono formati da idrocarburi (che contengono carbonio e idrogeno nella loro struttura molecolare) e sostanze legate. La maggior parte dei solventi usati industrialmente è volatile.
In accordo con la definizione della direttiva EU-VOC un composto è volatile se la pressione di vapore è più alta di 0,1 mbar a 20° C.
A questa pressione la concentrazione di VOC (composti organici volatili) dell’aria interna da aspettarsi è nell’ordine dei mg/m.

È importante sapere che alcuni composti volatili, inclusi certi tipi di solventi, possono costituire degli inquinanti di notevole pericolosità, sia per la salute dell’uomo che per l’ambiente. Di conseguenza, per le aziende che utilizzando simili sostanze in quantità abbondante, è buona norma dotarsi di impianti di recupero solvente, in grado di abbattere il quantitativo di inquinanti per ciascuna emissione e di recuperare i solventi, mediante un processo di rigenerazione ad azoto o a vapore.
Si distinguono i solventi polari (protici e aprotici) da quelli non polari. Tra questi si differenziano, a loro volta, gli alifatici, gli aromatici (come il toluene), gli alogenati (come il cloroformio) e quelli contenenti ossigeno.

Quanto sono pericolosi i composti volatili?

I solventi hanno diversi effetti sulla salute umana, in funzione del tipo di esposizione che può avvenire attraverso vapore, nebbia, o forma liquida.
I solventi (acidi o basici) possono entrare nel corpo attraverso inalazione, ingestione e attraverso la pelle.
I composti organici volatili possono originare da fonti naturali ma anche da processi antropici (principalmente industriali): è per questo che vi è una normativa di riferimento per limitarne le emissioni attraverso delle azioni e degli strumenti ad hoc.
La via attraverso la quale i solventi possono entrare nel corpo dipende dalla volatilità e dalla solubilità dei grassi del solvente e gli effetti dannosi alla salute sono specifici per ciascun tipo di solvente organico; questi possono includere:

Un effetto narcotico, causando fatica e vertigini. Alte dosi possono portare alla perdita di conoscenza e alla morte. Esposizione a larghe dosi di solventi possono rallentare il tempo di reazione e influenzare un giudizio razionale. Questo può incrementare il rischio di incidenti sia al lavoro che esternamente, come nel traffico sulla via di ritorno verso casa.
Irritazione degli occhi e del tratto respiratorio
Dermatiti o altri problemi della pelle. I solventi poliscono e sgrassano non solo i prodotti nei processi ma anche la pelle.
Danneggiare il fegato, i reni, il cuore, i vasi sanguinei, il midollo osseo e il sistema nervoso (esempio encefalopatia cronica). I solventi possono penetrare la pelle ed entrare nella circolazione sanguinea.

Per avere effetti diretti sulla salute dopo una singola esposizione generalmente deve esserci un alto livello di esposizione, mentre prolungati e ripetuti bassi livelli di esposizione possono portare ad effetti sulla salute dopo un lungo periodo. Si parla di “valori limite” relativamente all’inquinamento da solvente in un ambiente chiuso; tali valori sono le soglie che non devono essere superate, allo scopo di evitare una intossicazione con tutti i conseguenti rischi per la salute.
I solventi possono anche portare rischi alla sicurezza oltre che alla salute.
La maggior parte dei solventi sono volatili e infiammabili e devono essere sempre maneggiati con cura. Alcuni solventi producono vapori che sono più pesanti della aria; questi vapori possono fluire a terra o nel caso peggiore in spazi dove possono essere incendiati per ignizione per mezzo di scintille di saldatura o di elettricità statica.
I vapori possono anche essere accesi a causa del “Fumo”.
I vapori dei solventi possono anche essere allocati in spazi confinati, e stare in questi luoghi per lungo tempo, presentando rischi per la salute.
I pericoli ambientali associati alle emissioni dei solventi organici comprendono l’incremento dell’ozono atmosferico nei presso del suolo attraverso una ossidazione Fotochimica (il cosiddetto smog estivo). Alcuni tra i solventi organici del resto impoveriscono gli alti strati di ozono e, perciò, la loro produzione è controllata per proteggere gli strati di ozono nella alta atmosfera.

Tra questi, possiamo ricordare il benzene o il toluene, ma anche molti altri composti chimici e materie prime. Ciascuno di questi è un composto organico che presenta sia pericoli per la salute, in caso di contatto o inalazione, sia rischi per l’ambiente e l’atmosfera, anche dovuti alla loro infiammabilità.
L’uso di solventi è anche un rischio potenziale la contaminazione del suolo e dell’acqua, per via delle loro caratteristiche acido-base delle reazioni chimiche che si possono manifestare.
La popolazione può essere esposta anch’essa ai solventi per le concentrazione trasportate dal vento nell’aria circostante.
Per l’Unione Europea la politica per prevenire i pericoli derivanti dai composti organici volatili deve seguire la direttiva 1999/13/EC del 11 Marzo 1999 sulla limitazione delle emissioni di composti organici volatili dovute all’utilizzo di solventi organici in certe attività e installazioni.

Il rischio di salute per l’esposizione ai solventi dipende dallo specifico solvente e dal livello di esposizione. I solventi differiscono nelle loro potenzialità di nuocere alla salute, correlate al loro livello di tossicità.

Ricordiamo infine che alcuni solventi, specie se pericolosi, devono essere considerati come rifiuti speciali e trattati di conseguenza. Ai fini dello smaltimento, non possono essere né abbandonati nell’ambiente né gettati come un rifiuto comune, ma occorre rivolgersi agli addetti specializzati, indicati da ciascun comune, o ad aziende che offrono tale servizio.