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SICUREZZA IN LABORATORIO
Dott.ssa Valeria Berton
Università di Verona
PERCEZIONE DEL RISCHIO
Il laboratorio scientifico è un ambiente di lavoro ad elevato rischio
Pericoli chimici, fisici e biologici.
Spesso, per l’eccessiva confidenza col rischio di chi opera in laboratorio, la
sicurezza viene compromessa.
Incidente o infortunio
Esposizione, protratta per mesi o anni, ad agenti chimici nocivi, con danni
anche gravi alla salute, che si manifestano solo a distanza di anni.
INCIDENTI
29 dicembre 2008, UCLA, Sheri Sangji stava prelevando
con una siringa di plastica una piccola quantità di t-butil
litio da un contenitore sigillato. Il composto è altamente
infiammabile quando a contatto con l’ossigeno. Una
fiammata improvvisa le ha bruciato i vestiti
provocandole gravissime ustioni. Dopo 18 giorni di
agonia, è morta a soli 23 anni.
Karen E. Wetterhahn professoressa di chimica al
Dartmouth College e fondatrice del Dartmouth's Toxic
Metals Research Program.
Esperta dei meccanismi di tossicità da metalli, era
conosciuta soprattutto per le sue ricerche sul cromio.
Si ammalò e morì nel 1997, all’età di 48 anni, in seguito
ad un incidente in laboratorio con un composto di
mercurio altamente tossico.
Per errore si è versata una goccia di dimetilmercurio su
una mano, aveva camice, maschera, era sotto cappa
chimica e aveva i guanti in lattice.
E’ morta sei mesi dopo per intossicazione da mercurio.
ESPOSIZIONE PROTRATTA
Maria Skłodowska-Curie fu la prima persona a vincere o
condividere due premi Nobel in due discipline diverse,
uno per la fisica e uno per la chimica
Negli ultimi anni della sua vita fu colpita da una grave
forma di anemia aplastica, malattia quasi certamente
contratta a causa delle lunghe esposizioni alle radiazioni di
cui, all'epoca, si ignorava la pericolosità. Morì nel 1934.
Ancora oggi tutti i suoi appunti di laboratorio successivi al
1890, persino i suoi ricettari di cucina, sono considerati
pericolosi a causa del loro contatto con sostanze
radioattive. Sono conservati in apposite scatole piombate
e chiunque voglia consultarli deve indossare abiti di
protezione.
NORME GENERALI DI COMPORTAMENTO


Il laboratorio va mantenuto pulito ed in ordine, quando si finisce di lavorare si
puliscono i banconi, le cappe, gli strumenti utilizzati e si ripongono le sostanze
utilizzate negli appositi spazi (scaffali, armadi di sicurezza)
Se ci sono dubbi sulle procedure o sul lavoro da fare ci si rivolge al Responsabile di
laboratorio. Il fai da te può essere molto pericoloso!

Attenersi scrupolosamente alle procedure elaborate per le singole lavorazioni

Mai abbandonare materiale non identificato in laboratorio

Non contaminare oggetti diversi da quelli presenti in laboratorio con i guanti da
lavoro; i guanti si tolgono prima di uscire dal laboratorio E CI SI LAVA LE MANI

Evitare di lavorare da soli

Non mangiare o bere e non detenere alimenti o bevande in laboratorio

Utilizzare SEMPRE i Dispositivi di Protezione Individuale (DPI)



Non ostruire i percorsi e le uscite di emergenza
Evitare indumenti o oggetti penzolanti (sciarpe, cravatte, ecc.). I capelli lunghi vanno
sempre raccolti. Non si indossano calzature aperte.
Non far accedere personale estraneo al laboratorio perché non consapevoli dei rischi

Evitare l’affollamento di personale
ESPOSIZIONE AL RISCHIO BIOLOGICO
Agente biologico = qualsiasi microrganismo anche geneticamente modificato, coltura cellulare ed
endoparassita umano che potrebbe provocare infezioni, allergie, intossicazioni.
Agente biologico di gruppo 1
(nessuno o basso rischio individuale e
collettivo)
Agente biologico di gruppo 2
(moderato rischio individuale, limitato rischio
collettivo)
Agente biologico di gruppo 3
(elevato rischio individuale, basso rischio
collettivo)
Agente biologico di gruppo 4
(elevato rischio individuale e collettivo)
Un agente che con poca probabilità è causa di malattie
nell’uomo o negli animali.
Un agente patogeno che può causare malattie nell’uomo o negli
animali, ma che è poco probabile che costituisca un serio
pericolo per chi lavora in laboratorio, per la comunità, per il
bestiame e per l’ambiente. Le esposizioni in laboratorio possono
causare patologie, ma sono disponibili trattamenti efficaci e
misure preventive e il rischio di diffusione è limitato (Bacillus
antracis)
Un agente patogeno che usualmente causa gravi patologie
nell’uomo o negli animali e costituisce un serio rischio per i
lavoratori. Difficilmente si propaga nella comunità e comunque
sono disponibili efficaci misure terapeutiche e preventive
(alcuni ceppi di Mycobacterium, Salmonella tiphy, Taenia
solium, HIV, ecc.)
Un agente patogeno che normalmente provoca gravi patologie
nell’uomo e negli animali, costituisce un serio rischio per i
lavoratori e può propagarsi rapidamente nella comunità. Non
sono di norma disponibili efficaci misure terapeutiche e
preventive (Virus Ebola, Vaiolo)
LABORATORI CON LIVELLO DI BIOSICUREZZA 1 E 2
Caratteristiche di progettazione degli spazi
• Muri, soffitti e pavimenti devono essere lisci, facili da pulire, impermeabili ai liquidi e
resistenti agli agenti chimici e ai disinfettanti.
• Illuminazione adeguata, evitando riflessi e luce troppo forte.
• Superfici dei banconi unite ai muri con sostanze sigillanti, resistenti agli agenti chimici e
ai disinfettanti e impermeabili all’acqua.
• Presenza di lavabi dotati di acqua corrente.
• Le porte devono rispondere agli standard antincendio, devono chiudersi da sé e avere
panelli di ispezione.
• Disponibilità di un'autoclave nel laboratorio o nello stesso edificio.
• Aerazione possibilmente meccanica che assicuri un flusso d’aria entrante senza
ricircolo. Se non esiste areazione meccanica, le finestre devono essere apribili.
• Sistemi di sicurezza che comprenderanno:
sistema antincendio
impianto elettrico di emergenza
illuminazione di emergenza
docce di emergenza
presidi di pronto soccorso
dotazione per il lavaggio degli occhi.
LABORATORI CON LIVELLO DI BIOSICUREZZA 3
Oltre alle caratteristiche dei laboratori con livelli di sicurezza 2…..
Il laboratorio deve essere separato dalle aree dell’edificio aperte ai visitatori esterni.
L’ingresso del personale deve avvenire tramite un vestibolo che fa da filtro (sistema di ingresso a
doppia porta).
• Le porte devono chiudersi da sé e poter essere chiuse a chiave.
• La stanza del laboratorio deve essere sigillabile per la decontaminazione. Le condotte dell’aerazione
devono permettere la disinfezione mediante gas.
• Le finestre devono essere chiuse e sigillate.
• Vicino a ciascuna uscita deve essere a disposizione un lavandino con rubinetto a pedale o azionabile
con il gomito.
• Deve esserci un impianto di aerazione che crei flusso d’aria dall’esterno verso l’interno del
laboratorio.
• Il sistema di aerazione dell’edificio deve essere realizzato in modo tale che l’aria proveniente dl
laboratorio di sicurezza non venga fatta ricircolare in altre parti dell’edificio
• Si raccomanda di dotare gli scarichi dell’aria di filtri HEPA ("high efficiency particulate air", sistema di
filtrazione ad alta efficienza delle particelle in aria).
• L’aria proveniente dalle cappe di sicurezza biologica classe I o classe II deve innanzitutto passare
attraverso i filtri HEPA e successivamente dovrà essere scaricata all’esterno direttamente o attraverso
l’impianto di ventilazione dell’edificio.
• Nella stanza del laboratorio dovrebbe essere disponibile un'autoclave per decontaminare i rifiuti
infetti.
• I liquidi di scarico devono essere scaricati direttamente nella fogna.
LABORATORI CON LIVELLO DI BIOSICUREZZA 4
BSL – 4 NEL MONDO
CONTAMINAZIONE
La contaminazione dell’operatore può avvenire per via:
•
•
•
•
Muco-cutanea (contatto diretto)
Respiratoria (inalazione)
Ematica (taglio, iniezione)
Orale (ingestione accidentale)
Nel caso di agenti biologici
 Trasmissione per contatto
 Trasmissione tramite droplet
 Trasmissione per via aerea
 Trasmissione attraverso veicoli comuni
L’UOMO è una grande fonte di contaminazione biologica
Il corpo umano è composto da circa 1013 cellule e ospita 1014 cellule batteriche
e non sappiamo ancora quasi niente di quanti virus ospitiamo …..
DISPOSITIVI DI PROTEZIONE INDIVIDUALE (DPI)
Sistemi di sicurezza indossati dal lavoratore per proteggere il corpo, le mani, il volto e le vie
respiratorie da rischi chimici, fisici e biologici.
DOTAZIONE MINIMA DI DPI NEI LABORATORI
(da adottare a seconda delle esigenze specifiche)
Occhiali:
a stanghetta con ripari laterali
a mascherina con valvole
per protezione chimica
per protezione alle alte/basse temperature
per raggi UV
per raggi laser
per raggi X
Visiera, maschera facciale
per la protezione da schizzi e areosol
Guanti:
monouso di materiale compatibile con le sostanze manipolate e di materiale
anallergico
guanti in cotone (sottoguanti)
per alte temperature
per azoto liquido
Grembiule per azoto liquido e visiera per criogeni
Copriscarpe
Calzature da lavoro a norma
In ogni caso in laboratorio si deve SEMPRE operare con indumenti
protettivi (camici).
DISPOSITIVI DI PROTEZIONE COLLETTIVA (DPC)
Sistemi che intervenendo direttamente sulla fonte inquinante riducono o eliminano il
rischio di esposizione del lavoratore e la contaminazione dell’ambiente di lavoro.
Rischio Chimico
Armadi ventilati per sost. chimiche, per infiammabili, per gas compressi, per acidi e basi
Cappe chimiche a espulsione totale
Cappe chimiche a ricircolo a filtrazione molecolare
Cappe e isolatori per radioattivi
Cappe per alte temperature
Cappe per Acido Fluoridrico
Cappe per acido Perclorico
Rischio Biologico
Cappe per biologia (Banchi sterili, Clean Bench) (attenzione: non sono DPC!)
Cabine di sicurezza microbiologica classe I, classe II e classe III
Cappe per Antiblastici (Cappe per Citostatici) tipo V e tipo H
Isolatori
CACI, Compounding Aseptic Containment Isolators
CAPPE CHIMICHE: informazioni d’uso
Le cappe chimiche sono da considerarsi zone di potenziale pericolo, in quanto all'interno di
esse possono svilupparsi atmosfere anche estremamente infiammabili, esplosive o tossiche.
Come utilizzarle
Tutte le operazioni con prodotti chimici pericolosi devono essere compiute sotto cappa.
Prima di iniziare la lavorazione, accertarsi che la cappa sia in funzione.
Controllare il funzionamento con un manometro se esistente, altrimenti verificare che
l’aspirazione funzioni con un fazzoletto o foglio di carta.
Evitare di creare correnti d'aria in prossimità di una cappa in funzione (apertura di porte o
finestre, transito frequente di persone).
La zona lavorativa e tutto il materiale nella cappa devono essere lontani dall’apertura
frontale almeno 15-20 cm.
Tenere il frontale a max. 40 cm di apertura durante il lavoro; non introdursi all’interno
della cappa (ad es. con la testa) per nessun motivo. Ricordarsi che più il frontale è
abbassato , meno il funzionamento della cappa risente di correnti spurie nella stanza.
CAPPE CHIMICHE: informazioni d’uso
Mantenere pulito ed ordinato il piano di lavoro dopo ogni lavorazione.
Tenere sotto cappa solo il materiale strettamente necessario all'attività: non usare la
cappa come deposito. Non ostruire il passaggio dell’aria lungo il piano della. Tenere
conto in ogni caso che non vanno ostruite le feritoie di aspirazione della cappa.
Quando la cappa non è in uso, spegnere l'aspirazione e chiudere il frontale.
Qualora si utilizzino nella cappa apparecchiature elettriche (che devono essere adatte
ad atmosfera con pericolo d’incendio) ogni connessione elettrica deve essere esterna
alla cappa.
I FILTRI sono formati da carbone attivo (carbone pregiato prodotto con le noci di cocco)
che trattiene le sostanze chimiche per adsorbimento.
Questi filtri sono impregnati con sostanze chimiche che neutralizzano le molecole
contaminanti (formaldeide, ammoniaca, mercaptani, ecc.)
CLASSIFICAZIONE DELLE CAPPE BIOHAZARD
Applicazioni
Classe
di biosicurezza
Caratteristiche del flusso
Chimici tossici non
volatili,
radionuclidi
Chimici tossici
volatili,
radionuclidi
I
Frontale; espulsione attraverso il filtro HEPA all'esterno o nella
stanza
SI
SI
II, A
70% di aria ricircolata nell'area di lavoro attraverso il filtro
HEPA; 30%, tramite il filtro HEPA, nella stanza o canalizzata
all'esterno
SI
NO
II, B
L'aria esausta deve passare attraverso un dotto dedicato ed
espulsa all'esterno tramite un filtro HEPA
SI
SI (minime
quantita')
II, B2
Nessun ricircolo; la totalità dell'aria esausta e' espulsa
all'esterno attraverso un dotto e un filtro HEPA
SI
SI (minime
quantita')
II, B3
Come II,A, ma in pressione negativa rispetto alla stanza; l'aria
esausta e' espulsa all'esterno attraverso un dotto e un filtro
HEPA
SI
SI (minime
quantita')
L'aria in entrata e in uscita passa attraverso due filtri HEPA
posizionati in serie
SI
SI (minime
quantita')
III
CLASSIFICAZIONE DELLE CAPPE BIOHAZARD
Le cabine di sicurezza microbiologica (MSC o Biohazard) sono suddivise secondo la
norma europea EN 12469 in tre principali tipologie,
denominate cappe biohazard di classe I, classe II e classe III
Quelle più usate in Italia sono le cappe di classe II perché offrono un buon
compromesso fra protezione dell’operatore e del prodotto
Biohazard Classe II
Classe III
Una cappa di sicurezza biologica classe III è una cappa ventilata totalmente chiusa che
è a tenuta d’aria ed è mantenuta a pressione negativa. L’aria in ingresso passa per un
filtro HEPA e quella in uscita passa per due filtri HEPA posti in serie. Il lavoro viene
svolto con guanti a manica in gomma attaccati alla cappa
CAPPE BIOHAZARD: Principi di funzionamento e
precauzioni
Non utilizzare la cappa se non è perfettamente funzionante e non aprire il pannello di
chiusura in vetro durante l’uso.
È importante non creare turbolenze (apertura e chiusura di porte e finestre, passaggio di
persone alle spalle dell’operatore, entrata e uscita dei materiali dalla cappa) per evitare la
fuoriuscita verso l’esterno di aria potenzialmente contaminata.
La zona della griglia (e anche qualche centimetro oltre) non deve essere assolutamente
ostruita per non creare turbolenze o falle nella barriera, né tantomeno deve essere
utilizzata come zona di lavoro per evitare la contaminazione certa del materiale sterile da
parte dell’aria ambiente non filtrata.
La cabina biohazard non protegge l’operatore dalla contaminazione delle mani e delle
braccia prodotta da schizzi e da aerosol. I camici con i polsini elastici su cui si infilano i
guanti rappresentano la miglior protezione, a patto che vengano tolti con le dovute
precauzioni non appena terminato il lavoro.
CAPPE BIOHAZARD: Principi di funzionamento e
precauzioni
Non sovraccaricare il piano di lavoro: l’aria deve poter mantenere costante il suo flusso
senza incontrare troppi ostacoli. Tutti gli oggetti e contenitori introdotti o rimossi dalla
zona di lavoro devono essere sempre disinfettati.
Il piano forellinato, che offre il vantaggio di mantenere costante il flusso laminare verticale,
offre le migliori caratteristiche di laminarità, dato che in ogni punto della superficie di
lavoro il flusso d’aria scende verticalmente (colture cellulari)
L’uso del bunsen all’interno della cappa biohazard dovrebbe essere evitato: la corrente
ascensionale d’aria calda prodotta dalla fiamma crea una significativa turbolenza nel flusso
laminare con conseguente rischio di contaminazioni crociate del materiale biologico
manipolato. Inoltre esiste il rischio di danneggiamento del filtro HEPA .
Le lampade germicide NON possono sostituire la quotidiana disinfezione delle superfici
contaminate, dato che le radiazioni ultraviolette agiscono solo in superficie e hanno
un’efficacia assai limitata, inoltre possono determinare rischi per la salute alla cute e agli
occhi, con danni a lungo termine.
Se la cappa deve essere spenta, lasciarla in azione almeno 25-30 minuti dopo la
disinfezione per essere certi che tutta l’aria sia stata trattata attraverso il filtro.
FILTRI HEPA (high efficiency particulate air)
Foglietti di microfibre
(borosilicato) ripiegate e
assemblati in più strati,
separati da setti in alluminio.
Classificati in base all'efficienza
di filtrazione delle particelle di
0.3 µm, in accordo alle norme
UNI EN 1822
I filtri HEPA presentano
un'efficienza di filtrazione
compresa tra l'85% (H10) e il
99,995% (H14)
Esistono anche i filtri ULPA
(Ultra Low Penetration Air)
definiti i filtri assoluti
ARMADI DI SICUREZZA
Armadi ventilati nei quali vengono stoccate le sostanze pericolose.
Ovviamente anche le bombole di gas devono essere stoccate in armadi di sicurezza
ARMADI DI SICUREZZA PER INFIAMMABILI
Vengono classificati in funzione del tempo (in minuti) che il materiale posto all’interno
impiega a raggiungere temperature critiche: tipo 15, tipo 30, tipo 60 e tipo 90.
In caso di incendio del laboratorio le porte dell’armadio si chiudono automaticamente
alla temperatura ambientale di 70°C e le guarnizioni, fondendosi per il calore, le
sigillano immediatamente
1 - Pannelli interni di finitura antigraffio, in laminati ad alta
resistenza a vapori anche aggressivi.
2 - Chiusura delle porte automatica ad ogni apertura con
sistema di blocco automatico. Serratura di sicurezza con chiave.
3 - Sistema di chiusura automatico certificato (70/1000°C) dei
condotti di ingresso ed uscita dell’aria, esente da manutenzione,
posti sul cielo dell’armadio (nella parte posteriore sugli UB).
4 - Cerniera antiscintilla in ferro naturale con spina in ottone a
tutta lunghezza garantiscono nel tempo la tenuta delle porte.
5 - Guarnizione termoespandente DIN 4102.
6 - Vasca di fondo con griglia di drenaggio utilizzabile anche
come ripiano. Portata ripiani 50/80/100 kg.
7 - Morsetto di terra per prevenire le cariche elettrostatiche.
TIPOLOGIE DI RIFIUTI SPECIALI PRODOTTI DALLE
ATTIVITÀ DI DIDATTICA E RICERCA
•
Rifiuti sanitari a rischio infettivo, di
origine umana:
o oggetti taglienti e pungenti (es: aghi,
vetrini)
o scarti liquidi delle attività di
laboratorio
o materiale monouso di laboratorio (es:
guanti, pipette, provette, puntali)
o pipette, provette, puntali,
carta e guanti contaminati da
sostanze chimiche pericolose
o colture cellulari (piastre e terreni
liquidi)
o imballaggi vuoti contaminati
o reagenti scaduti o inutilizzati
o gel di acrilammide
CER 180103 – UN 3291
•
• Rifiuti a rischio chimico:
Rifiuti sanitari a rischio infettivo, di
origine animale:
o Lettiere: CER 180203
o Carcasse animali: CER 180202 –
UN 3291
o oli minerali di circuiti idraulici
o filtri per la purificazione
dell’acqua
o liquidi di fissaggio e sviluppo
NUOVI PITTOGRAMMI
secondo normativa REACH
CANCEROGENO
MUTAGENO
TOSSICO PER LA
RIPRODUZIONE
NUOVA ETICHETTATURA: PITTOGRAMMI – PERICOLI
PER LA SALUTE