La sotto-ossigenazione è un pericolo lavorativo legato alla qualità dell’aria interna che si verifica quando il livello di ossigeno disponibile in un ambiente di lavoro, in cui può esservi la presenza di lavoratori, si riduce a livelli tali da far emergere un rischio di asfissia. L’interesse per tale tematica nasce da alcune carenze che si individuano nella letteratura e nella legislazione. In particolare, in letteratura non emerge una condivisione universale in merito al valore limite di esposizione relativo al contenuto di ossigeno ritenuto sicuro per la salute dei lavoratori. Inoltre, il D. Lgs. 81/08 e s.m.i., principale riferimento legislativo italiano in merito alla Salute e alla Sicurezza nei luoghi di lavoro, non tratta specificatamente la valutazione dei rischi di atmosfere carenti di ossigeno e non fornisce indicazioni precise o numeriche utili al datore di lavoro per valutare compiutamente il rischio di asfissia.
I lavoratori possono contrarre un aumento del rischio di asfissia in particolari luoghi di lavoro, quali gli spazi confinati e i laboratori, e a seguito di numerose cause. I rilasci volontari e/o accidentali di gas inerti, l’evaporazione di liquidi criogenici, la carenza di ventilazione, il sovraffollamento di un ambiente di lavoro sono cause particolarmente significative per l’analisi del pericolo della sotto-ossigenazione poiché possono provocare il fenomeno con maggior frequenza.
Qualora si presentassero queste cause, le misure usualmente adottate per prevenire la formazione di atmosfere sotto-ossigenate e per proteggere i lavoratori dal rischio di asfissia sono l’installazione di sensori di ossigeno e l’adozione di idonei dispositivi di protezione individuale delle vie respiratorie (tipicamente, Self-Contained Breathing Apparatus). Una misura preventiva di notevole importanza per un’ordinaria valutazione dei rischi è rappresentata dai modelli previsionali atti a stimare il livello di ossigeno interno all’ambiente di lavoro.
Al fine di individuare i modelli previsionali già esistenti in letteratura, è stata implementata una metodologia di ricerca articolata e denominata “Technical Systematic Review”. Questo metodo permette di individuare le pubblicazioni sia di natura scientifica sia tecnica che rispondono ad una specifica domanda di ricerca inerente un preciso oggetto di interesse.
La revisione sistematica della letteratura ha fornito in output un numero limitato di pubblicazioni che propongono la formulazione di un modello previsionale di natura analitico-matematica. Questi si caratterizzano per una descrizione imprecisa del quadro teorico in cui si inseriscono: un’analisi critica ha permesso di definire una struttura di ipotesi e di caratteristiche con cui analizzare le principali potenzialità e debolezze di ogni modello. La suddetta analisi ha consentito, dunque, l’individuazione di limiti comuni a tutti i modelli, che hanno reso possibile l’identificazione di direzioni di miglioramento su cui focalizzare l’attenzione per elaborare un nuovo modello previsionale.
Il modello previsionale sviluppato all’interno del Lavoro di Tesi ha la duplice ambizione di caratterizzare il fenomeno della sotto-ossigenazione in modo maggiormente rappresentativo e di rispondere ad esigenze operative di valutazione dei rischi.
Il modello è basato sul bilancio delle moli di ossigeno all’interno di un luogo di lavoro in cui vi sono sia sistemi di stoccaggio e/o di distribuzione di molteplici gas sia sistemi di ventilazione (intesi sia sotto-sistemi di immissione sia sotto-sistemi di aspirazione). Analizza come causa del pericolo di sotto-ossigenazione il rilascio volontario e accidentale di gas inerti. In particolare, il principale punto di forza del modello risiede nella differente modellizzazione riservata ai rilasci volontari e a quelli accidentali. Un rilascio volontario dipende dall’affidabilità che un particolare gas inerte venga rilasciato volontariamente da un sistema di stoccaggio e/o di distribuzione per fini funzionali al prodotto e/o processo. Al contrario, un rilascio accidentale dipende dalla probabilità che un particolare gas inerte venga rilasciato accidentalmente a causa dell’accadimento di una particolare modalità di guasto ad un sistema di stoccaggio e/o di distribuzione. A fronte di queste considerazioni, il modello consente di ottenere in output l’andamento temporale della concentrazione di ossigeno in volume e della pressione parziale di ossigeno atmosferica disponibile alla respirazione in un qualsiasi ambiente di lavoro.
Permangono, comunque, alcuni aspetti che necessitano di sviluppi futuri. Un’importante e possibile direzione di ricerca potrebbe riguardare la stima della concentrazione di ossigeno in volume e della pressione parziale di ossigeno atmosferica in funzione delle coordinate spaziali e lo studio del fenomeno della stratificazione dell’aria e dei gas.