Paper Cavariani.qxp - Italian Journal of Occupational and

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Paper Cavariani.qxp - Italian Journal of Occupational and
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www.ijoehy.it - Italian Journal of Occupational and Environmental Hygiene
Asbestos: sampling, analytical techniques and limit values
Amianto: analisi di laboratorio, tecniche analitiche e valori limite
Fulvio Cavariani1,*, Achille Marconi2, Orietta Sala3
Laboratorio di Igiene Industriale - Centro Regionale Amianto, AUSL Viterbo
AIDII, Responsabile scientifico "Polveri e fibre"
3
Riferimento Analitico Regionale Amianto Polveri e Fibre, ARPA ER sez. Reggio Emilia
1
2
*Corresponding author:
Fulvio Cavariani, Via Nepesina 1/A, 01033 Civita Castellana (VT), Italy; tel.+39 0761 5185201; Fax +39 0761 5185206; E.mail: [email protected]
Sampling and analysis of asbestos is a complex task which involves different approaches depending on the characteristics of the bulk
samples, of the sample deposited on filter, of the context from which the sample has been taken, and, more important, it is influenced by the purpose of the assessment. In this paper the various available analytical methods and techniques are illustrated with their
advantages, limitations and specific critical aspects, as well as the legislative requirements and limit values to comply with. The need
for the activation of a quality control program, required by the regulation already in force, is also underlined along which the safety
procedure system for sample handling in the laboratory. This paper is intended as an effort aimed to provide practical informations,
presented in a systematic way, to the practitioners and technicians involved in the analytical task of asbestos determination
Key words: asbestos, fibers, analytical methods, limit values
La problematica del campionamento e delle analisi sull'amianto è complessa e necessita di approcci diversi a seconda della matrice di
cui è costituito il materiale sotto esame, del tipo di campione raccolto su filtro, delle caratteristiche del contesto a cui si riferisce il campione, e dell'obiettivo valutativo da perseguire. In questa nota vengono illustrate le diverse tecniche analitiche utilizzabili, i vantaggi, le
limitazioni e le criticità specifiche per ciascuna di esse, assieme ai riferimenti normativi ed ai valori limite con cui operare il confronto
a fini decisionali, sia nel caso dei metodi impiegati nelle analisi di materiali solidi, che per quelli destinati alla misurazione delle fibre
aerodisperse. Viene inoltre ribadita la necessità di attivare un adeguato controllo di qualità, peraltro previsto per legge, e l'importanza
di corrette procedure di sicurezza nella gestione dei campioni all'interno del laboratorio. Il documento costituisce uno sforzo di fornire
una serie di informazioni di ordine pratico, organizzate secondo un approccio di tipo sistematico, ai professionisti ed ai tecnici impegnati nelle attività analitiche per la determinazione dell'amianto
Introduzione
Amianto, o asbesto, è un nome generico utilizzato comunemente per designare sei tipi di varietà fibrose di minerali naturali, di
cui quattro solo sono state sfruttate commercialmente. Queste
varietà fibrose condividono diverse proprietà che le qualificano
come asbestiformi: si presentano in forma di fasci di fibre parallele che possono separarsi facilmente dalla matrice in cui risiedono oppure dallo stesso fascio; posseggono un'elevata resistenza
alla trazione; mostrano lunghezze elevate e rapporto di allungamento (lunghezza:diametro) variabile da un minimo di 20 ad
oltre 1000; sono abbastanza flessibili da essere filate. Poiché le
fibre di amianto sono dei silicati, hanno in comune altre proprietà come l'incombustibilità, la stabilità termica, resistenza alla
biodegradazione, l'inerzia chimica nei confronti di molti agenti
chimici, e bassa conducibilità elettrica. Queste fibre in buona
sostanza appartengono a due gruppi di minerali: serpentini e
anfiboli. Il gruppo del serpentino comprende una singola varietà
asbestiforme: il crisotilo; le cinque varietà asbestiformi di anfibolo sono: antofillite, grunerite (comunemente detta amosite), riebeckite (comunemente detta crocidolite o amianto blu), tremolite, e actinolite.
Il termine amianto viene attribuito usualmente solo alle varietà
utilizzate commercialmente in modo diffuso (crisotilo, antofillite,
amosite, crocidolite). I minerali classificati come tremolite e actinolite si presentano in natura in diverse forme fibrose, che vanno
dalla forma prismatica, alla aciculare, a quella vera e propria
asbestiforme. Queste varietà non si riscontrano in filoni abbon18 - 28 | Ital. J. Occup. Environ. Hyg., 2010, 1(1)
danti, tali da essere utilizzati commercialmente, ma si ritrovano
in genere come minerali accessori dispersi in rocce di altra natura (ad esempio nel talco). L'amianto storicamente è stato utilizzato in una vastissima varietà di applicazioni. A causa delle sempre
più stringenti restrizioni normative, la maggior parte di queste
applicazioni è stata gradualmente abbandonata e quelle residue
devono essere svolte in condizioni strettamente regolamentate.
La morfologia asbestiforme riveste una particolare importanza, in
quanto l'evidenza scientifica ad essa ha attribuito un ruolo fondamentale nell'induzione di effetti biologici.
Per il monitoraggio dell'esposizione lavorativa alle fibre di
amianto la direttiva CEE 477/83, recepita con il D.lgs 277/91,
indicava come riferimento il metodo basato sulla microscopia
ottica in contrasto di fase (metodo del filtro a membrana-MOCF)
riportato nell'Allegato 5 allo stesso decreto. Nel successivo DM
6/9/1994, destinato alla regolamentazione delle bonifiche nelle
strutture edilizie con presenza di amianto, per i controlli dello
stato di inquinamento da fibre è stato indicato l'impiego di un
metodo di MOCF simile, ma con alcune varianti nell'intervallo
di portata consentito per il prelievo e nel numero massimo di
campi microscopici da esaminare.
Il recente D.lgs. 9 aprile 2008, n. 81, integrato con il D.lgs n.
106/2009 (conosciuto come Testo Unico), attualmente in vigore,
stabilisce un valore limite di esposizione (VLE) pari a 0,1 f·ml-1
per tutte le forme di amianto, adottando il metodo sviluppato
dalla WHO nel 1997 [WHO, 1997] per la misura dell'esposizione lavorativa alle fibre di amianto. Anche questo metodo si avva© The Italian Association of Industrial Hygienists - AIDII [2010]
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le della MOCF e non differisce di molto rispetto ai precedenti,
con l'eccezione dell'estensione dell'intervallo di portate consentite per il prelievo e della modifica dei criteri di conteggio per le
fibre in contatto con particelle dimensionalmente superiori a 3
µm.
Le tecniche di microscopia elettronica (a scansione - SEM o a trasmissione - TEM) sono state applicate generalmente alla determinazione della contaminazione aerea degli ambienti di vita, aperti o chiusi. Per questo tipo di applicazioni la legislazione italiana
ha preso in considerazione solo la SEM (DM, 1994), mentre la
TEM in Italia è stata impiegata assai raramente, ad esempio per
studi di confronto tra diverse tecniche [Marconi et al, 1984] o per
la determinazione del potenziale inquinamento da parte di
coperture in amianto-cemento [Scancarello et al, 2005].
L'indicazione della necessità di eseguire l'analisi quali-quantitativa dell'amianto in campioni massivi è riportata in diverse
norme tecniche applicative della Legge n. 257/92, che ha stabilito la cessazione dell'impiego dell'amianto in Italia. Questa
determinazione, dunque, riveste una particolare importanza per
il raggiungimento di diversi obiettivi posti dalle norme vigenti.
Ad esempio per eseguire i censimenti e le valutazioni del rischio
associato alla presenza di materiali contenenti amianto (MCA),
ed ai fini della classificazione dei rifiuti derivanti dagli interventi
di bonifica. In particolare, la determinazione della presenza di
amianto nei materiali costituisce un passo essenziale nel processo decisionale che precede la scelta degli interventi di bonifica.
Sostanzialmente, nel caso di ambienti o strutture con potenziale
presenza di amianto, coloro che hanno l'incarico di prendere
decisioni riguardo all'adozione delle metodiche più adeguate,
devono disporre di corrette informazioni sulle quali basare la
loro decisione. Idealmente dovrebbero conoscere:
• In primis, se sono presenti componenti con morfologia fibrosa
• se questi sono costituiti da amianto, e, nel caso affermativo,
in quale proporzione e di quale tipo
• se sono compresenti altri materiali fibrosi (ad esempio fibre di
cellulosa, fibre organiche, fibre vetrose sintetiche, ecc.)
• se i materiali in questione sono più o meno friabili
Nei decreti ministeriali, che regolamentano gli interventi tecnici
di bonifica nelle strutture edilizie e nei mezzi rotabili (DM 6/9/94
e 18/4/96), vengono forniti criteri per la valutazione della friabilità dei MCA e sono indicate alcune tecniche analitiche per la
determinazione quali-quantitativa dell'amianto in massa: la diffrattometria a raggi X (DRX), la spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR) e la microscopia elettronica a scansione
(SEM) associata ad un sistema di analisi a raggi X a dispersione di
energia (EDXA).
Si può pertanto affermare che effettuare analisi per la determinazione di amianto è sicuramente una attività complessa ed articolata che richiede conoscenze, formazione ed un'adeguata esperienza specifica, infatti l'amianto (o, gli amianti, poiché dal punto
di vista strettamente mineralogico, se ne conoscono molte altre
varietà) è caratterizzabile contemporaneamente come:
-
una fibra respirabile, dal punto di vista morfometrico e aerodinamico;
un silicato, dal punto di vista chimico;
un silicato cristallino, dal punto di vista chimico-fisico.
Non esiste una sola tecnica analitica in grado di fornire la caratterizzazione completa di tutti i parametri necessari e si dovrebbe
parlare piuttosto di un processo analitico, che può prevedere, per
l'espressione di un dato di connotazione, di più atti analitici.
Comunque vale la pena ricordare che lo scopo finale delle analisi, in questo contesto, è quello di prendere delle decisioni, o
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per valutare la conformità alle normative specifiche, o per stimare la presenza e l'entità di un rischio per la salute.
Il quesito analitico posto al laboratorio dovrebbe quindi essere
espresso in termini chiari e precisi, in quanto da esso dipendono la
scelta della metodica e dell'espressione dei risultati (unità di misura), a partire dall'ambito in cui si opera, ovvero, l'identificazione o
quantificazione in peso di amianto in un materiale o in una matrice, o la determinazione della sua concentrazione in termini di
numero di singole fibre disperse in un medium ambientale.
Questo documento si propone di fornire una serie di informazioni, organizzate secondo un approccio di tipo sistematico, ai professionisti ed ai tecnici impegnati nelle attività analitiche per la
determinazione dell'amianto, includendo consigli pratici sui principali aspetti connessi alle diverse fasi del processo analitico.
L'analisi dei materiali in massa
Nel processo di valutazione del rischio previsto dalle norme che
regolamentano gli interventi di bonifica, la fase di verifica della
presenza di amianto nei materiali è un'attività obbligatoria che
condiziona la scelta del tipo d'intervento di bonifica.
Generalmente questa verifica si effettua su campioni di materiali
in opera o dismessi (esempi sono le coibentazioni, parti di edifici, le guarnizioni, ecc.) allo scopo di caratterizzare la presenza di
amianto. L'analisi è utile anche ai fini della classificazione del
rifiuto, per confermare ovvero escludere la presenza di amianto
nel materiale da smaltire.
Nei casi reali le più comuni domande a cui è necessario rispondere sono le seguenti:
-
il materiale contiene amianto?
qual è il tipo di amianto?
quanto amianto contiene?
Normalmente, come è stato detto, l'applicazione di una sola tecnica di analisi non è sufficiente per ottenere le risposte a tutte le
domande, al contrario è necessario ricorrere alla combinazione
di più tecniche analitiche. Una questione, tuttavia, resta di difficile soluzione ed ancora incerta: la determinazione quantitativa
con adeguata affidabilità analitica del contenuto di amianto inferiore all'1% in peso. Il problema non è irrilevante, in quanto questo dato è di fondamentale importanza per la definizione di
MCA, di suolo contaminato da amianto ai fini dell'obbligo della
sua bonifica (D.M. 152/06), oppure per la verifica del buon esito
dei trattamenti di inertizzazione dei rifiuti contenenti amianto
(DM 248/04).
Ad oggi per l'analisi qualitativa e quantitativa dell'amianto nei
materiali in massa, da parte della comunità tecnico-scientifica
sono state tradizionalmente utilizzate varie tecniche analitiche di
MO: stereomicroscopia (STM), contrasto di fase (MOCF) con
l'uso della luce polarizzata (Pol), della dispersione cromatica
(DC), oppure dei metodi del Conteggio per Punti (PC) o della
valutazione visuale [ARC, 1978; Clerici, 1981; Marconi, 1982;
Marconi e al., 1986; McCrone, 1987; NIOSH, 1989; Webber e
al., 1990; NATA, 1991; EPA, 1993; Moss, 1994; Marconi e al.,
1996; Marconi, 1997]. Per le determinazioni routinarie qualitative e semiquantitative o quantitative dell'amianto, contrariamente a quanto è avvenuto in Italia, nelle regolamentazioni di vari
paesi è stata adottata la MO applicata nell'ambito di diversi
metodi: MO-Pol, DC, PC, valutazione visuale [IB, 1986; MSPF,
1986; NOHSC, 1988; EPA, 1989; INRS, 1990; OSHA, 1994;
HSE, 1994]. Anche nello standard ISO (ISO/DIS 22262-1), che
verrà pubblicato a breve, il metodo basato sulla MO-Pol è raccomandato come metodo primario per l'identificazione delle fibre
di amianto [ISO, 2009a; ISO, 2009b].
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Le tecniche di microscopia elettronica hanno un potere di risoluzione molto più alto, una profondità di campo maggiore dello spessore
del preparato e possono quindi rilevare fibre molto fini, anche in concentrazioni molto basse. Nella gran parte dei casi la microscopia elettronica consente inoltre di identificare in maniera univoca le fibre di
amianto (la SEM
analisi qualitativa: morfologica
stereo microscopia (STM)
con la microanalisi
analisi qualitativa: morfologica
microscopia ottica a contrasto di fase (MOCF)
a raggi X e la TEM
analisi qualitativa: mineralogica e morfologica
microscopia ottica in dispersione cromatica (DC) associata con la diffrazione
elettronica e la
o no alla luce polarizzata (MO- Pol)
microanalisi
a
analisi qualitativa: morfologica ed elementare
microscopia elettronica a scansione associata alla EDXA
raggi X). Per le fibre
(SEM-EDXA)
con diametri inferioanalisi qualitativa: morfologica, strutturale ed elementare.
microscopia elettronica a trasmissione associata alla
ri a 0,3-0,4 µm, tutDi impiego molto più limitato
EDXA (TEM-EDXA)
tavia, l'analisi elementare ottenuta
La stereomicroscopia è una tecnica di supporto di grandissima uti- dalla SEM spesso risulta di difficile interpretazione a causa dell'inevilità e di facile applicazione, anche se limitata nella capacità di tabile continuo spostamento delle fibre più fini colpite e riscaldate dal
approfondimento analitico. Essa risulta indispensabile in particola- pennello elettronico e dell'elevato volume di campione attivato dal
re nelle fasi analitiche preliminari e si avvale di una semplice stru- pennello da cui emerge il segnale, che può includere minute particelmentazione microscopica: uno stereo microscopio binoculare. Con le di altra composizione elementare. Le maggiori potenzialità analitiquesta tecnica viene esaminato l'intero campione e le sue superfici che delle tecniche di ME le rendono, comunque, indispensabili nei
fratturate di fresco ad ingrandimenti compresi tra 10X e 100X, gene- casi in cui sia necessaria una caratterizzazione qualitativa più affidaralmente a luce riflessa contro un fondo scuro, per visualizzare la bile delle fibre più fini di amianto per distinguerle da fibre di altra
presenza di elementi fibrosi sporgenti. Con questo esame è possibi- natura, come avviene nel caso del controllo dell'inquinamento aerodisperso negli ambienti di vita esterni o interni.
le acquisire diverse informazioni riguardanti:
Per la determinazione quantitativa di amianto nei materiali è possi• l'omogeneità del campione
bile ricorrere a tecniche analitiche gravimetriche. I metodi gravime• la presenza di costituenti fibrosi
trici utilizzati più comunemente sono la DRX [Taylor, 1978;
• l'identificazione estimativa preliminare del tipo di fibre
Puledda e Marconi, 1988; Puledda e Marconi, 1990] e la FTIR
Inoltre, con l'aiuto dello STM si può eseguire il prelievo di singole
[Marconi, 1983; Valerio e Balducci, 1989; UNICHIM, 2006].
fibre, fascetti o aggregati di esse, più o meno sporgenti dalla matriI metodi basati sulle tecniche microscopiche (ottica ed elettronica)
ce, per sottoporle ad analisi più approfondite con altre tecniche di
per la determinazione quantitativa della concentrazione di amianto
MO (MOCF, Pol, DC), di ME, oppure, se la quantità di fibre è sufnei materiali presentano varie limitazioni che rendono approssimaficiente, anche con DRX, e/o FTIR.
tivi i risultati forniti dalla loro applicazione. L'analisi, infatti, viene
Per la caratterizzazione qualitativa delle fibre mediante la MO, oltre
eseguita su una porzione molto limitata e relativamente rappresenall'esame basato sugli aspetti morfologici, è possibile operare in
tativa dell'intero campione e richiede una serie di calcoli basati sul
modo più accurato ricorrendo alla tecnica della dispersione cromanumero di fibre e sulle loro singole dimensioni.
tica (DC) associata o no alla MO-Pol [Marconi, 1982; Marconi et al,
La tecnica basata sulla SEM, prevista dal DM 6/9/94 per la determina1986; Mc Crone, 1987]. Secondo questa tecnica l'osservazione
zione quantitativa dell'amianto in campioni in massa con concentrazioviene effettuata immergendo il campione in forma di fibre in un
ni <1% (Allegato 1 - paragrafo B), può risultare complicata ed aleatoliquido avente un indice di rifrazione sovrapponibile a quello della
ria in quanto somma la casualità del riscontro di fibre sulla membrana
varietà di amianto da esaminare e dotato di elevata dispersione deldi lettura, con le difficoltà oggettive di misura delle dimensioni delle
l'indice di rifrazione stesso. Questo tipo di preparazione (realizzafibre stesse (fasci più o meno aperti, cluster, presenza di particelle, ecc).
bile sia in campo chiaro che in campo scuro) provoca fenomeni di
Il dato che ne risulta non può che essere definito semi-quantitativo.
rifrazione della luce con colorazioni caratteristiche e diverse per
Da notare che per il calcolo quantitativo in ppm, il DM 6.9.94
ciascun tipo mineralogico di amianto [Marconi, 1982; Mc Crone,
riporta una formula: che, probabilmente a causa di un refuso edito1987; ISO, 2009]. Una limitazione da considerare in questo tipo di
riale, deve essere scritta come segue:
esame è costituita dalla dimensione minima del diametro della fibra
per ottenere le colorazioni caratteristiche. Queste sono sufficienteA ⋅ ( pc + pa )
⋅ 10 6
C=
mente distinguibili per elementi fibrosi aventi diametro superiore
n⋅a ⋅ P
ad almeno 0,8-1 µm, ma tale ostacolo non rappresenta un proble- dove:
ma nella maggior parte dei casi, in quanto i componenti fibrosi A= area effettiva del filtro (mm2)
estratti dalla matrice dei più diffusi MCA (amianto-cemento,
a = area del campo di lettura (mm2)
freni/frizioni, coibenti, cartoni, corde, ecc.) hanno diametri molto
n = numero campi di lettura
maggiori. E' possibile affermare che le tecniche analitiche basate
sull'uso della MO, quando utilizzate da personale adeguatamente P = peso totale del campione depositato sul filtro (mg)
(mg)
addestrato, risultano di grande utilità nella maggior parte dei casi in pc = dc·Σvi peso totale fibre di crisotilo
-3
d
=
2,6
densità
del
crisotilo
(gr·cm
=
mg·mm-3)
c
cui occorre effettuare l'analisi qualitativa dei MCA massivi e quindi
3
per gran parte delle necessità analitiche di controllo previste dalle vi = volume dell'i-esima fibra di crisotilo (mm )
normative vigenti. Inoltre esse hanno una larga diffusione tra i labo- pa = da·Σvj peso totale fibre di anfibolo (mg)
ratori, il loro uso è relativamente semplice, hanno una molteplicità da = 3,0 - densità degli anfiboli (gr·cm-3 = mg·mm-3)
vj = volume dell'j-esima fibra di anfibolo (mm3)
di applicazioni, e sono accessibili anche sotto il profilo dei costi.
Quando devono essere valutati gli aspetti qualitativi
(presenza/assenza di amianto, tipo di fibre nel materiale) si può
ricorrere alle tecniche di microscopia, singole o in combinazione [Marconi, 1997; ISO, 2009a]. Le tecniche di utilizzo più
comune sono:
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La MO utilizzata con il metodo del Conteggio per Punti (associata o no alla DC) offre uno strumento analitico per effettuare determinazioni quantitative (anche selettive) su campioni massivi
meno complesso e più accessibile, ma sempre approssimato.
Questo metodo richiede una accurata macinazione ed omogeneizzazione del campione prima della sua preparazione sul
vetrino e l'impiego di uno specifico reticolo oculare [Marconi et
al, 1996; ISO, 2009b]. Questo metodo, benché indicato nelle
norme elaborate dall'EPA in USA e nei metodi standard dell'ISO,
non è stato preso in considerazione dalla legislazione italiana.
Per contenuti di amianto superiori a circa 1% in peso il metodo
del Conteggio per Punti, pur con risultati di accuratezza limitata, può fornire le indicazioni necessarie a rispondere a gran parte
delle richieste poste dalle regolamentazioni vigenti.
Giova rilevare che la scelta delle tecniche di MO da parte di vari
paesi per le determinazioni routinarie qualitative e ponderali dell'amianto nei materiali è avvenuta in considerazione della buona
e selettiva capacità analitica e della maggiore reperibilità e relativa semplicità di uso delle tecniche di MO, nonché del fatto che
generalmente i MCA di interesse sono prodotti industriali, nei
quali è stato impiegato intenzionalmente l'amianto greggio
secondo formulazioni che non prevedono quasi mai proporzioni inferiori a circa l'1% in peso. Nella maggior parte dei prodotti, infatti, le concentrazioni di amianto sono comprese tra 1% e
15%. Sono conosciuti solo pochi materiali con concentrazioni
inferiori all'1%, come ad esempio taluni adesivi, sigillanti, ed
alcuni riempitivi [ISO, 2009 b]. Inoltre, dal punto di vista routinario, nei materiali più comuni la componente fibrosa è generalmente distinguibile con facilità nella matrice, in quanto le fibre
d'amianto si presentano allo stato grezzo e sono costituite da
fascetti relativamente larghi, spesso riconoscibili anche all'esame
con la STM.
Diversa è la situazione in cui in un materiale o in una matrice
è presente una contaminazione limitata al punto di essere considerata una presenza di amianto in tracce, come accade sovente nei materiali costituiti da campioni di tessuto biologico o
costituiti da matrici liquide, terreni bonificati da rifiuti contenenti amianto (RCA), in cui si teme la presenza di una contaminazione diffusa da parte di fibrille di amianto. Questi casi
richiedono in genere l'applicazione delle tecniche analitiche
più sofisticate e potenti.
Infine, anche nel caso delle tecniche di MO per l'analisi quantitativa/semi-quantitativa è possibile estendere la loro applica-
Per la determinazione della concentrazione ponderale di amianto è possibile ricorrere ad altre tecniche analitiche gravimetriche
tradizionalmente impiegate per la quantificazione e l'identificazione di specie minerali specifiche nei materiali solidi. I metodi
gravimetrici utilizzati più comunemente sono quelli basati sulla
diffrattometria a raggi X (DRX) e la spettroscopia infrarossa con
trasformata di Fourier (FTIR) [Taylor, 1978; Puledda e Marconi,
1988; Puledda e Marconi, 1990; ISO, 2009c].
Sia la DRX, che la FTIR consentono di determinare la concentrazione ponderale di amianto nel campione e l'individuazione del
tipo mineralogico di fibre. I metodi di analisi basati sull'uso di
queste tecniche analitiche, tuttavia, soffrono di limitazioni intrinseche, quali il limite di quantificazione (in condizioni ideali non
inferiore allo 0.5-1.0 % peso), l'incapacità di discriminare le
forme fibrose da quelle non fibrose dei minerali appartenenti al
gruppo degli amianti, la suscettibilità alle interferenze da parte di
altre fasi minerali e di composti di altra natura (presenti generalmente in campioni costituiti da matrici complesse, come avviene nel caso dei suoli, rocce, ma anche in molti altri casi) [Taylor,
1978; Puledda e Marconi, 1988; Puledda e Marconi, 1990; ISO,
2009c]. Pertanto esse debbono essere affiancate da osservazioni
ed analisi eseguite con tecniche microscopiche.
È utile ricordare che l'applicazione efficace dei metodi finora
menzionati è condizionata da una accurata e rigorosa preparazione degli analisti, sia in termini di tempo che di esperienza
specifica. In assenza di una tale pre-condizione i risultati rischiano di avere un valore assolutamente aleatorio.
Nelle Tabelle 1 e 2 sono messe a confronto le diverse tecniche
analitiche illustrate e, nella Figura 1 viene proposto un criterio
per la scelta del metodo analitico nell'analisi dei materiali in
massa.
Da un punto di vista essenzialmente pratico si può affermare che:
-
-
per confermare la presenza/assenza di amianto in un materiale è sufficiente la MOCF associata a Pol - DC
per determinare la concentrazione di amianto in un materiale si può ricorrere a tecniche analitiche diffrattometriche e
spettroscopiche (DRX o FTIR), ma anche alle tecniche di MO,
quando esistano condizioni favorevoli (contenuto > 1% in
peso, minima presenza di interferenti)
per affermare con il massimo di certezza la presenza/assenza
di amianto è necessaria l'associazione di più tecniche analitiche compresa la microscopia elettronica (SEM o TEM)
Tabella 1: Confronto tra le tecniche analitiche di microscopia
MOCF
SEM
TEM
Morfologia delle fibre
e specie minerale
Morfologia e composizione
chimica delle fibre
Morfologia, composizione chimica e
struttura cristallina delle fibre
0,2 µm
5 nm
0,2 nm
500X
2.000 X
10.000 X
Risoluzione analitica pratica
0,2-0,3 µm
50- 100 nm
1-2 nm
Riconoscimento della varietà
mineralogica delle fibre
Tecnica della Luce polarizzata con
dispersione cromaticaMOLP-DC
EDXA
Diffrazione elettronica e EDXA
Dati ottenibili
Potere risolutivo
Ingrandimento tipico di
lavoro
bilità, migliorando il limite di quantificazione con il ricorso a
diverse procedure di pretrattamento del campione, quali incenerimento, trattamento con acidi e sedimentazione, preselezione/arricchimento. Questo tipo di accorgimenti viene illustrato
in dettaglio nei metodi standard in via di pubblicazione ISO
22262-2 e ISO/DIS 22262-1.
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In tutti i metodi analitici esaminati ricorrono alcuni passaggi critici che possono influenzare in modo determinante il risultato:
a) Il prelievo del campione. L'analisi viene condotta su un piccolo campione che deve essere selezionato in modo rappresentativo dell'intero materiale che si intende analizzare. Nella
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fase di prelievo occorre assicurarsi di campionare tutte le porzioni di materiale che si presentano macroscopicamente diverse. Il D.M. 6/9/1994 fornisce in merito le seguenti indicazioni.
"I materiali contenenti amianto possono essere sia omogenei
che eterogenei. Materiali tipicamente omogenei sono i prodotti in amianto-cemento, le pannellature isolanti per pareti o soffitti, i manufatti tessili. I materiali friabili spruzzati sono in
genere omogenei, ma possono anche essere costituiti da strati
di diversa composizione, per cui occorre prelevare i campioni
con l'ausilio del carotatore. Gli isolamenti di tubi e caldaie
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L'analisi delle fibre aerodisperse
L'analisi delle fibre aerodisperse si può effettuare allo scopo di
determinarne la concentrazione presente nell'aria in un determinato ambiente, oppure per valutare i livelli di esposizione professionale. In ambedue i casi è richiesto il campionamento di volumi noti di aria, la quale, attraversando un filtro a membrana
posto nell'apparecchiatura di prelievo, vi deposita tutte le particelle in essa presenti. Per la determinazione dell'esposizione
individuale il campionamento deve essere effettuato nella zona
respiratoria (campionamento personale).
Il filtro di raccolta viene successivamente
Tabella 2: Confronto tra le tecniche analitiche gravimetriche
DRX
FTIR
sottoposto ad analisi mediante tecniche di
microscopia, in base alle quali viene idenDati ottenibili
Concentrazione ponderale e
Concentrazione ponderale e tipo
tificato e contato il numero di fibre che vi
tipo mineralogico delle fibre
mineralogico delle fibre
è rimasto depositato. Tale numero assoluRiconoscimento della varietà
Spettro di diffrazione
Spettro di assorbimento
to viene quindi diviso per il volume di aria
mineralogica delle fibre
a raggi X
all’infrarosso
che è stato campionato al momento del
prelievo. Il risultato finale viene espresso
Limite di rilevabilità pratico
≥ 1 % di amianto
≥ 1 % di amianto
in termini di numero di fibre per unità di
volume di aria. Allo scopo di evitare di
sono spesso eterogenei e quindi necessitano di prelievo trami- maneggiare numeri con troppi decimali l'unità di volume di aria
te carotatura. Per i materiali omogenei sono per solito sufficien- impiegata può essere il centimetro cubo (o millilitro), oppure il
ti uno o due campioni rappresentativi di circa 5 cmq (o circa litro, oppure il metro cubo in relazione all'ordine di grandezza
10 gr). Per i materiali eterogenei è consigliabile prelevare da della concentrazione, sapendo che:
due a tre campioni ogni 100 mq circa, avendo cura di campio0,001 fibra·ml-1 = 1 f·l-1 = 1.000 f·m-3
nare anche nei punti che appaiono di diversa colorazione
superficiale rispetto al complesso della superficie. Ulteriori È del tutto evidente che questo metodo si fonda sull'assunto che
campioni devono essere prelevati laddove siano state effettua- il numero di fibre contate dal tecnico analista, pur esaminando al
microscopio una piccola porzione del filtro, sia rappresentativo
te nel tempo delle riparazioni."
del numero di fibre effettivamente deposto sull'intero filtro e che
b) La preparazione del campione. Per essere
sottoposto ad analisi con le tecniche di
microscopia e con le tecniche gravimetriche,
il campione di massa deve essere macinato, a
meno che non sia molto friabile o costituito
da un polvere molto fine. Il tipo e la durata
della macinazione, in funzione della durezza
del materiale, possono trasformare profondamente il materiale stesso modificando la
dimensione e quindi il numero delle fibre
che vengono contate in microscopia, oppure
alterando l'integrità della struttura cristallina
che viene rilevata al diffrattometro. Questo
rende la fase di macinazione estremamente
delicata (da preferire ad umido sia per contenere il riscaldamento del campione, che per
motivi di sicurezza) e spesso costituisce il
motivo della scarsa affidabilità delle determinazioni quantitative basate su misure di Figura 1: Scelta della tecnica analitica per l'analisi di campioni massivi
conteggio del numero di fibre.
Come specificato nell'ISO/WD 22262 3, le procedure necessarie
questo, a sua volta, sia rappresentativo del numero di fibre preper ottenere un'appropriata distribuzione dimensionale (polvesenti nell'aria di cui è stato prelevato solo un piccolo campione.
rizzazione) ai fini dell'analisi diffrattometrica (o all'infrarosso) forQuesto inconveniente può essere in parte ridotto, seguendo le
niscono un preparato adatto anche all'esame microscopico per
regole di conteggio che prevedono l'esame dei campi di lettura
l'eventuale caratterizzazione della presenza di fibre di amianto.
distribuiti sistematicamente sull'intera superficie del filtro montac) La matrice. Nei MCA, sia friabili che compatti, l'amianto è to completo sul vetrino ("percorso a greca"). Tutti questi passagspesso variamente miscelato e/o accoppiato con altri differen- gi comportano la possibilità di errori, sistematici o casuali (elenti materiali: cementizi, resinoidi, leganti vari, minerali, ecc. cati nella Tabella 3), per cui è di fondamentale importanza rispetpertanto nell'applicazione delle tecniche gravimetriche "l'ef- tare le procedure tecniche standardizzate proprie del metodo.
fetto matrice" deve essere adeguatamente considerato nella Ciononostante il risultato ottenuto è sempre affetto da un errore
predisposizione delle relative rette di taratura. Come già statistico tanto maggiore quanto minore è la concentrazione di
segnalato, è possibile ridurre o minimizzare tale effetto ricor- fibre di amianto che si intende misurare.
rendo a procedure di pretrattamento del campione
Per l'analisi del filtro è possibile avvalersi di varie tecniche
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Un'altra limitazione
associata all'uso della
Errori casuali
MOCF è costituita dal
limite di visibilità
o
Variabilità del flusso
(potere risolutivo) per
o
Fluttuazioni casuali della nube di
il diametro delle fibre,
polvere
il quale, nei migliori
microscopi può raggiungere circa 0.2 µm,
rendendo difficoltosa
o
Distribuzione non uniforme delle fibre
la visibilità delle fibrilo
Errori di Poisson (da soli darebbero una
le più fini (spesso quelDS1 relativa del 10%); è il minimo
le di crisotilo).
errore intrinseco del metodo
In diversi casi, tuttavia,
la distinzione tra fibre
di amianto e quelle di
altra natura presenti su
di un filtro è relativamente possibile durante l'esame con la MOCF, se il tecnico analista è dotato di un'adeguata esperienza, (DM 6/9/1994, nota punto h) Allegato 2: "in
molti casi un analista esperto può distinguere, […] particelle
allungate non di amianto…).
La MOCF, dunque, pur rappresentando il metodo più accessibile per quanto riguarda i costi e la disponibilità dei laboratori, non
consente l'identificazione certa delle fibre di amianto.
Un'ulteriore limitazione, comune a tutte le tecniche di microscopia, consiste nell'elevata variabilità associata alla misura numerica della concentrazione di fibre, soprattutto a concentrazioni
molto basse. Per attenuare questo problema, i metodi di riferimento basati sulla MOCF indicano l'intervallo di densità di fibre
che dovrebbe essere raggiunto con il prelievo di aria per ottenere un risultato più attendibile. Nel DM 6/9/1994 viene indicato
l'intervallo di 100-400 f·mm-2 (nel metodo WHO, 1997, l'intervallo è esteso a 100-650 f·mm-2) e per carichi inferiori a 20 f·mm2
, richiama la variabilità del metodo in funzione del coefficiente
di variazione CV (correlato con il numero di fibre conteggiate) e
fornisce i relativi calcoli per ottenere il limite fiduciario superiore (LFS) ed inferiore (LFI) da assegnare ad ogni misura in questo
intervallo di concentrazioni, con un determinato livello di probabilità (usualmente 95%).
La densità (o carico) di fibre sul filtro dipende dalla concentrazione di amianto effettivamente presente nell'aria e dalla quantità di
aria campionata (portata x durata del campionamento). Va
comunque tenuto presente che, per svariati problemi tecnici
(durata reale dell'attività oggetto di valutazione, presenza di polveri comuni che possono rendere illeggibile il filtro, ecc.) la
quantità di aria campionata non può essere aumentata a piacere,
e quindi, in caso di concentrazioni molto basse, situazioni ormai
sempre più frequenti, risulta assai difficoltoso raggiungere il carico minimo indicato nel metodo. Questo significa che in ambienti con concentrazioni molto basse di amianto, in particolare se
sono presenti nell'aria anche altri tipi di fibre (rilasciate dalla
carta, dai tessuti, dalle persone, dai materiali) una misura effettuata con la tecnica della MOCF può dare risultati poco attendibili, e generalmente sovrastimati.
Le tecniche di ME associate alla EDXA o alla SAED (Selected
Area Electron Diffraction - TEM), in quanto consentono il riconoscimento delle fibre di amianto, possono in parte rispondere a
questi problemi, tuttavia anche i risultati che esse forniscono
sono affetti dagli stessi errori di rappresentatività statistica che,
alle basse concentrazioni, possono influenzare fortemente l'accuratezza del risultato.
Tabella 3: Fattori che possono contribuire al verificarsi di errori nel campionamento ed analisi
Errori sistematici
o
Variabilità della portata
o
Tempo di campionamento
o
Campionamento non rappresentativo o
errato
o
Contaminazione accidentale o deliberata
o
Effettiva area filtrante
o
Area di conteggio
Campionamento
Analisi
1
o
Montaggio del filtro sul vetrino
o
Aggiustamento del microscopio
o
Soggettività dell’osservatore
o
Contaminazione
Deviazione Standard
microscopiche: MOCF, SEM o TEM. Le principali differenze tra
queste tecniche di analisi sono riportate in Tabella 4.
In tutti i metodi analitici basati sulla MOCF previsti dalle norme
vigenti le fibre da conteggiare e riportare come dato numerico
nei risultati delle letture devono essere conformi a criteri dimensionali prestabiliti. Vengono considerate "fibre regolamentate"
tutte quelle che hanno le seguenti dimensioni
-
lunghezza maggiore di 5 µm;
diametro minore di 3 µm;
rapporto lunghezza/diametro maggiore di 3:1.
I criteri di lettura, quindi, prevedono che non siano conteggiate tutte le
fibre, ma solo quelle che soddisfano i requisiti dimensionali specificati.
Questi requisiti sono stati stabiliti in base alle seguenti considerazioni:
-
il rapporto di allungamento maggiore di 3:1 dimostra che si
tratta di una particella fibrosa;
il diametro inferiore a 3 micron indica che la fibra inalata può
depositarsi anche nelle regioni polmonari più profonde;
la lunghezza maggiore di 5 micron indica che la particella può
essere biologicamente attiva, cioè è troppo lunga per essere interamente fagocitata da un macrofago alveolare e quindi eliminata dal
polmone (la lunghezza limite sarebbe in realtà > 15 micron, ma
si utilizza un valore inferiore per motivi prudenziali).
Il metodo basato sulla MOCF non prevede il riconoscimento
qualitativo delle fibre durante il conteggio per l'analisi quantitativa numerica, in quanto vengono conteggiate come fibre di
amianto tutte le particelle di forma allungata che hanno le
dimensioni sopra riportate.
Questo fornisce un'indicazione abbastanza rappresentativa
delle condizioni di inquinamento specifico quando ci si
trova in presenza di sorgenti attive che disperdono solamente (o prevalentemente) fibre di amianto nell'aria. Meno rappresentativo risulta il dosaggio nei casi in cui l'inquinamento, oltre che da amianto, sia costituito dalla contemporanea
presenza di fibre di varia natura (fibre organiche o artificiali
vetrose), situazione questa tipica degli edifici. In questi casi
vi è il rischio fondato di sovrastimare il valore a causa dell'incapacità del metodo di MOCF di effettuare una adeguata
discriminazione tra i vari tipi di fibre. In particolare le fibre
organiche possono avere dimensioni e morfologia sinuosa
simile a quella delle fibre di amianto crisotilo e le fibre vetrose appaiono simili a quelle di amianto di tipo anfibolico (crocidolite e amosite), ambedue caratterizzate da un'inconfondibile morfologia rettilinea.
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Pertanto, con nessuno dei metodi è di fatto possibile misurare la zioni relativamente elevate di fibre di amianto aerodisperse e, in
concentrazione con valore zero (cioè l'assenza di fibre di amian- molti casi, appartenenti ad un solo tipo mineralogico. Nella
to). Il valore più basso che si può determinare in ciascuna misu- generalità di queste circostanze la MOCF, anche se non consenra è dato dal limite di rilevabilitàa del metodo, che dipende dal te una completa caratterizzazione delle fibre aerodisperse, fornivolume d'aria campionato e dal numero di campi letti al micro- sce dati sufficienti per valutare l'esposizione dei lavoratori. Per
scopio. Purtroppo, nel caso delle basse concentrazioni molto questo tipo di valutazione (prescritta anche per verificare la conspesso risulta difficile raggiungere la densità di fibre necessaria formità al VLE) le leggi vigenti prevedono il campionamento
ed aumentare eccessivamente il numero di campi letti, oltre a nella zona respiratoria del lavoratore, cioè posizionando il filtro
richiedere un tempo inaccettabile, non migliora in modo signifi- in prossimità del volto (campionamento personale), e la misuracativo l'accuratezza del dato.
zione con la MOCF. Questa procedura si applica anche al caso
Il conteggio delle fibre è influenzato dalla casualità della distribu- di lavoratori che svolgono attività su MCA in ambiente esterno
zione delle stesse sui filtri e dalla casualità dei campi indagati, in (es. bonifica di coperture).
quanto la superficie esaminata costituisce solo una porzione Negli ambienti di vita confinati, cioè ambienti chiusi dove è possibile
molto ridotta dell'intero substrato su cui viene raccolto il campio- un inquinamento prodotto da MCA in opera (ad esempio uffici), la
ne. Infatti nei metodi di riferimento [DM 6/9/94 e WHO, 1997] concentrazione di fibre di amianto aerodisperse è normalmente
viene indicata la variabile casuale poissoniana ("degli eventi rari") molto bassa e di frequente si verifica la presenza simultanea di
come responsabile di un contributo ineliminabile all'errore. Nelle altri tipi di fibre (vegetali, organiche artificiali o naturali, vetrose,
tabelle che forniscono tale contributo, per ogni valore ottenuto ecc.) che possono essere confuse con le fibre di amianto. In quedalle misure sono indicati i relativi LFI ed LFS (ad esempio, per sti casi per la determinazione dei livelli di concentrazione
"0" fibre in circa 1 mm2 di superficie indagata, al 95% di proba- ambientale è preferibile ricorrere alla ME. In casi specifici le
bilità, il LFI = "0" ed il LFS = 4 f·mm-2).
regolamentazioni prevedono la possibilità di utilizzare entrambe
In particolare nel metodo MOCF-WHO viene specificato che il le tecniche, tuttavia i valori delle concentrazioni di riferimento in
livello più basso di fibre misurabile al di sopra del fondo dovreb- esse indicati sono diversi a seconda se la misura sia stata effetbe essere pari a 10 fibre per 100 campi. Tale livello corrisponde tuata in MOCF o in SEM. La differenza è basata sull'assunto che
ad una densità di circa 13 f·mm-2, alla quale sono associati i limi- il rapporto tra i risultati forniti dalle due tecniche analitiche sia
ti fiduciari al 90% di 6,5 e 23,5 f·mm-2. A questi due valori fanno mediamente di 1 a 10 tra SEM e MOCF, in quanto la MOCF non
riscontro rispettivamente le concentrazioni di 0,0065 e 0,0235 è in grado di discriminare le sole fibre di amianto e, perciò regif·ml-1 per un campione di 480 litri. Queste valutazioni tengono stra tutte le particelle con forma allungata aventi le dimensioni
conto della sola variabilità intralaboratorio. Le differenze interla- regolamentate, mentre la SEM consente di selezionare essenzialboratorio (ottenute dai circuiti interlaboratoriali) producono un mente la porzione numerica costituita dalle fibre di amianto. Nel
ulteriore degrado nell'affidabilità dei risultati, specie alle concen- DM 6/9/1994, infatti, viene considerato che ad una concentratrazioni più basse.
zione (vera) di 2 f·l-1 di amianto misurata in SEM, corrisponda una
Di norma le fibre contate in MOCF sono quelle regolamentate. Con concentrazione (sovrastimata) di 20 f·l-1misurata con la MOCF.
la ME, invece, dato il maggior potere risolutivo, è possibile contare Nel DM 6/9/1994, per la valutazione dei MCA negli edifici, vengoanche fibre molto fini e più corte di 5 µm, e, di conseguenza, ven- no considerati per il monitoraggio ambientale valori di riferimento
gono spesso forniti due dati: il numero totale di fibre di amianto ed 20 f·l-1 per conteggi in MOCF e 2 f·l-1 di amianto per conteggi in SEM.
il numero di fibre di amianto regolamentate. Tutti i valori limite o di Tabella 4: Confronto tra le tecniche di microscopia nell'analisi delle fibre aerodisperse
riferimento indicati nelle leggi
MOCF
Microscopia elettronica
sono comunque espressi in termio
Costi limitati
o
Alto potere risolutivo
ni di fibre regolamentate. Inoltre le
o
Tempi
rapidi
o
Identificazione
univoca delle fibre di
Vantaggi
valutazioni epidemiologiche e di
amianto e del tipo mineralogico
o
Metodica ben standardizzata
rischio sulle popolazioni lavorative sono tutte basate sulle misure di
fibre regolamentate effettuate con
o
Limitato potere risolutivo
o
Costi elevati
la MOCF
La scelta del metodo analitico
Svantaggi
o
Non consente di riconoscere in maniera
univoca le fibre di amianto
o
Tempi relativamente lunghi
o
Elevata variabilità alle basse
concentrazioni
o
Elevata variabilità alle basse
Per la scelta del metodo analiticoncentrazioni
co occorre considerare in primo
luogo il tipo di ambiente e il
contesto in cui si effettua la Applicazioni
o
Ambiente di lavoro
o
Ambiente di vita
misura (Tabella 5).
o
Ambiente esterno
Gli ambienti di lavoro (nei quali
si praticano attività che comportano il disturbo di amianto o di MCA, quali manutenzione, boni- Va rimarcato che i criteri di conteggio per le letture in MOCF (sia nel
fica, smaltimento di MCA, o lavorazioni in cave o su rocce con- DM 6/9/1994 che nel metodo WHO 1997) indicano espressamentenenti amianto) sono generalmente caratterizzati da concentra- te di considerare tutte le particelle allungate con dimensioni regolamentate (L>5µm, D<3µm, L/D>3:1), mentre nel caso di conteggi
a
con il SEM vanno registrate separatamente le sole fibre di amianto
Lo standard UNI EN ISO16000-7 definisce il limite di rilevabilità (limit of detection) come la concentrazione numerica di fibre che non viene superata con la
regolamentate. Ai fini normativi, pertanto, i risultati analitici dei conprobabilità del 95 % dalla concentrazione misurata in corrispondenza dell'assenteggi MOCF vanno specificati come "fibre totali regolamentate",
za di ritrovamento di fibre durante l'analisi
mentre i conteggi SEM come "fibre di amianto regolamentate".
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ziali per garantire che i
sistemi di controllo e di
TIPO DI AMBIENTE
TIPO DI CAMPIONAMENTO
METODO ANALITICO
RIFERIMENTI NORMATIVI
prevenzione nei luoghi
AMBIENTE DI LAVORO
D.Lgs. 81/2008 D.Lgs.
(valutazione dell’esposizione
Personale
MOCF
di lavoro siano adeguati
106/09
dei lavoratori)
ed efficaci. La sorveglianza sanitaria profesAMBIENTE DI VITA
SEM (preferibile) o
sionale e la capacità di
Ambientale
D.M. 6/9/94
CONFINATO
MOCF
(valutazione di inquinamento
stabilire correlazioni tra
in atto)
gli indicatori ambientali
ed
epidemiologici
CONTROLLO CANTIERE DI
Ambientale
MOCF
D.M. 6/9/94
dipendono anche dalla
BONIFICA
capacità di confrontare i
Ambientale
SEM
D.M. 6/9/94
RESTITUIBILITÀ AMBIENTI
dati provenienti da
BONIFICATI
diverse fonti.
L'art. 30, comma 4 del
Ambientale
SEM – TEM
Nessuna indicazione
AMBIENTE
ESTERNO
D.Lgs. 277/91 prevedeva che, con un
L'ambiente esterno è caratterizzato in generale dalla presenza di decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri (DPCM), fossefibre di amianto appartenenti a vari tipi mineralogici e di fibre di ro stabiliti i requisiti minimi per l'esercizio delle attività di camaltra natura, generalmente in concentrazione bassa o molto bassa, pionamento ed analisi delle fibre di amianto ai fini del controllo
e spesso aventi lunghezza < 5 µm in percentuale elevata. In que- dell'esposizione dei lavoratori. Tale DPCM in realtà non è mai
sti casi la MOCF si deve ritenere inadeguata ed occorre impiegare stato emanato.
la microscopia elettronica (SEM o TEM). Va inoltre ricordato che le Cinque anni più tardi il Ministero della Sanità, in assenza di una
misure in ambiente esterno sono influenzate in modo rilevante regolamentazione in tale materia ed a completamento della nordalle condizioni climatiche (vento, pioggia, umidità); pertanto, per mativa tecnica sui metodi analitici stabilita dallo stesso ministeottenere la massima rappresentatività della reale situazione di inqui- ro, ha ritenuto opportuno fissare con proprio decreto i requisiti
namento, andrebbero sempre effettuate campagne di misurazioni minimi per i laboratori che eseguono le analisi relative all'amianin diverse condizioni meteorologiche e in diversi periodi dell'anno. to nell'ambito delle attività di bonifica delle strutture edilizie. Ad
Giova rammentare che anche il monitoraggio della qualità dell'aria oggi, quindi, resta tuttora inevaso il mandato di stabilire i requinelle città (per la determinazione delle polveri fini aerodisperse, siti necessari a garantire la qualità dei risultati delle misurazioni
PM10-PM2,5) viene condotto attraverso campagne di prelievi con- dell'esposizione lavorativa da effettuarsi con il metodo del filtro
tinui e per lunghi periodi di tempo.
a membrana-MOCF, raccomandato dalla vigente legislazione
In ogni caso le misure eseguite con tali modalità permettono di specifica (D.Lgs 81/08).
determinare l'inquinamento di fondo in una certa area in quel Il Decreto del Ministero della Sanità del 14/5/96, nell'allegato 5,
determinato momento, ma non il contributo a tale inquinamento di stabilisce i requisiti necessari per le attività di campionamento ed
una singola fonte, in particolare quando l'emissione da tale fonte è analisi dell'amianto associate agli interventi di bonifica nelle strutmolto esigua, come avviene nel caso degli edifici con presenza di ture edilizie, ma solamente per alcune delle tecniche analitiche
MCA nelle coperture.
indicate nel DM 6/9/94, nonché l'obbligatorietà di partecipazione con esiti positivi ad un apposito programma di controllo di
Valori limite e valori di riferimento
qualità (CQ) per tutti i laboratori rispondenti ai detti requisiti.
I risultati dei vari tipi di determinazioni comportano sovente il Gli obiettivi principali di questo programma di CQ comprendono:
confronto con valori prefissati stabiliti da norme di legge, ai quali la creazione di uno strumento per la valutazione formale delle presono associati specifici adempimenti (azioni di prevenzione, stazioni dei laboratori, per la minimizzazione delle differenze
obblighi o divieti). Il rispetto rigoroso delle procedure di campio- interlaboratorio nei risultati ottenuti con le diverse tecniche analinamento e di analisi e l'attendibilità dei risultati sono quindi fon- tiche selezionate, e per il controllo periodico e permanente delle
damentali per assicurare la confrontabilità della misura con il prestazioni stesse.
valore limite stabilito in relazione alla specifica situazione ogget- Per ottenere l'approvazione formale, ogni laboratorio deve avere
to di valutazione.
la necessaria strumentazione e l'esperienza professionale, nonché
Nella Tabella 6 sono riportati i valori limite di esposizione e di essere in grado di attivare le adeguate procedure di controllo di
riferimento previsti dalle numerose norme sull'amianto con l'in- qualità che consentano di ottenere risultati accurati. Requisito indidicazione della situazione in cui si applicano, del metodo anali- spensabile per ottenere l'idoneità è la permanenza di prestazioni
soddisfacenti nell'ambito del programma di CQ.
tico da utilizzare, e dei riferimenti legislativi.
L'esame dettagliato dei requisiti minimi previsti nel decreto indica
una serie di obblighi da parte dei laboratori.
Il controllo di qualità delle prestazioni dei laboratori
Le attrezzature in dotazione devono comprendere gli apparati ausiUn quadro metodologico che consenta paragoni significativi tra risul- liari necessari per la preparazione dei campioni.
tati ottenuti da diversi ricercatori e laboratori è di enorme beneficio per Il personale addetto al laboratorio deve essere costituito almeno da
tutti gli aspetti di igiene del lavoro, ma soprattutto per la valutazione un laureato in discipline tecnico-scientifiche ed un collaboratore
dell'esposizione e per il monitoraggio ambientale. In aggiunta a prove provvisto di diploma di scuola media superiore, entrambi con spedi competenza e sistemi di garanzia della qualità, il confronto e lo cifica e comprovata esperienza nelle tecniche analitiche esercitate.
scambio di dati, anche negli studi collaborativi internazionali, dipen- Il personale addetto alle attività di campionamento deve essere in
dono dall'uso di metodologie compatibili. Inoltre, l'affidabilità e la possesso di diploma di scuola media superiore, di documentata
confrontabilità dei dati di monitoraggio e di esposizione sono essen- esperienza nel settore specifico e deve operare sotto la direzione
Tabella 5: Scelta della tecnica analitica per l'analisi delle fibre aerodisperse
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Tabella 6: Valori limite o di riferimento previsti dalla legislazione italiana sull'amianto
APPLICAZIONE
VALORE LIMITE
(o di riferimento)
METODO ANALITICO
(o parametro di
riferimento)
RIFERIMENTO LEGISLATIVO
Ambiente di lavoro
Valore limite per l’esposizione personale in ambiente di lavoro
Valore limite di esposizione (misurato in
0,1 f·ml-1
MOCF
rapporto a una media ponderata nel tempo
(f. totali)
di riferimento di 8 ore – TWA)
Concentrazione presente all’interno del
0,01 0,1 f·ml-1
MOCF
DPI1, in relazione alla concentrazione
(1/10 VLE)
ambientale ed al FPO2 del DPI in uso
(f. totali)
D.Lgs. 81/2009, art. 254, comma 1
D.Lgs 81/2009, art.251, comma b)
D.Lgs 81/2009, art.254, comma 4;
(D.Lgs 106/2009)
Emissioni in atmosfera
0,1 mg·m-3
Concentrazione limite di amianto nei
condotti di scarico delle emissioni
Gravimetrico
-1
2,0 f·ml
(f. totali)
(fattore di conversione 2
f·ml-1~ 0,1 mg·m-3)
MOCF
D.Lgs. 114/95 art. 1, comma 1
D.Lgs. 114/95 allegato A
Effluenti liquidi
Concentrazione limite di materia totale in
sospensione negli effluenti liquidi scaricati
30 g·m-3
Gravimetrico
D.Lgs. 114/95, art. 2, comma 1
Amianto negli edifici
Valore indicativo di inquinamento in atto in
un edificio (media di 3 campionamenti)
20 f·l-1
(f. totali)
2,0 f·l-1
(f. di amianto)
MOCF
SEM
DM SANITÀ 6/9/94 - allegato p. 2c
Interventi di bonifica
Soglia di pre-allarme per il monitoraggio
esterno al cantiere di bonifica
Soglia di allarme per il monitoraggio esterno
al cantiere di bonifica
Restituibilità ambienti bonificati
Restituibilità ambienti industriali dopo un
intervento manutentivo con rimozione di
amianto
I risultati indicano una
netta tendenza
all’aumento
50 f·l-1
(f. totali)
MOCF
2,0 f·l-1
(f. di amianto)
SEM
Valore di concentrazione
rilevato nello stesso
ambiente prima
dell’intervento
MOCF
SEM
DM SANITÀ 6/9/94 –
allegato p. 5a/11
DM SANITÀ 6/9/94 - allegato p. 6b
Circolare Ministero Sanità 12.4.95,
n. 7
Amianto nelle tubazioni acque potabili
Divieto di impiego di tubazioni contenenti
crocidolite per l’adduzione di acque potabili
aggressive
< 12
Indice di aggressività
dell’acqua
Circolare Ministero Sanità 1.7.86, n.
42
Siti contaminati da amianto
Valore limite di concentrazione nel suolo
1000 mg·kg-1
(0,1% peso di amianto
totale)
DRX – FTIR
DLgs 152/06 –
norma UNI 10802
Siti estrattivi di pietre verdi
Valore limite per la pericolosità dei materiali
estratti (non pericolosi se inferiori o uguali a)
0,1
Indice di rilascio
DM Sanità 14.5.96 - allegato 4
Materiali sostitutivi dell’amianto
Presenza di amianto nel materiale sostitutivo
ai fini dell’omologazione
assente
SEM – TEM
DM Industria 12.2.97
Rifiuti di amianto
Trattamento dei rifiuti contenenti amianto
1
2
0,6
Indice di rilascio
Disciplinari tecnici : DM AmbienteSalute-Attività Produttive 29.7.04,
n.248
Dispositivi di Protezione Individuali
Fattore di Protezione Operativo
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di un laureato in discipline tecnico-scientifiche con specifica e
comprovata esperienza nel settore (oppure da personale in possesso di idonee qualifiche nell'ambito del servizio di prevenzione e
protezione della ditta che effettua la bonifica, D.Lgs. 81/08,
art.253, comma 4).
Tutti i laboratori, sia pubblici che privati, che rispondono ai predetti requisiti minimi, devono partecipare e soddisfare ad un apposito
programma di controllo di qualità, predisposto congiuntamente
dall'Istituto Superiore di Sanità, dall'Istituto Superiore per la
Prevenzione e la Sicurezza sul Lavoro e dal Coordinamento Tecnico
Interregionale.
Un successivo Decreto del Ministero della Sanità del 7/7/97 definisce la scheda di partecipazione e le modalità di adesione al programma di controllo di qualità.
Dopo oltre dieci anni di ritardi tale programma è in corso di attuazione,
nell'ambito di un progetto del Centro nazionale per la prevenzione e il
controllo delle malattie (CCM) del Ministero della Sanità. Per il momento è stato verificato il possesso dei requisiti minimi tecnico-professionali
previsti e lo svolgimento di attività nel settore delle analisi dell'amianto e
si prevede l'inizio dei giri di confronto entro i primi mesi del 2010.
Come già notato più sopra, l'interpretazione rigorosa del testo di
questi decreti rende difficoltosa l'inclusione in questo sistema di
controllo di qualità delle attività di campionamento ed analisi delle
fibre di amianto ai fini del controllo dell'esposizione dei lavoratori.
È possibile, tuttavia, che l'attivazione dei confronti interlaboratoriali per il metodo MOCF indicato nel DM 6.9.1994 possa costituire un passo verso la realizzazione di uno strumento di supplenza a tale carenza. A livello internazionale esistono circuiti di
controllo di qualità interlaboratoriali a cui diversi laboratori italiani già partecipano come ad esempio il
circuito AFRICA gestito dall'Institute of
Occupational Medicine di Edinburgo per
i conteggi di fibre con la MOCF, oppure
il circuito RICE gestito dall'ente governativo Health and Safety Executive inglese
in cui, oltre ai conteggi con la MOCF, è
inclusa anche l'analisi in MO di campioni in massa.
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percorsi corretti a cui devono essere sottoposti i vari tipi di
campioni che entrano nel laboratorio.
Nel testo delle Linee-Guida, infine, vengono fornite indicazioni
specifiche per assicurare la protezione e la sicurezza degli addetti al laboratorio stesso, in funzione dei vari fattori di rischio presenti in un laboratorio per l'analisi dell'amianto.
La sicurezza dei lavoratori
I fattori di rischio in un laboratorio per l'analisi dell'amianto si
possono sintetizzare come presentato in Tabella 7.
Il laboratorio dovrà fornire adeguati DPI (guanti, camici a perdeTabella 7: Rischi per la salute e norme di prevenzione
FATTORI DI RISCHIO
RIFERIMENTI
NORMATIVI
Esposizione a fibre di amianto
D.Lgs. 81/2008
Esposizione a RX in caso di apparecchi datati
D.Lgs 230/1995
Presenza di VDT che portano
ad affaticamento vis ivo ed osteoarticolare
D.Lgs 81/2008
re, mascherine) approntare idonei ed efficaci sistemi aspiranti
(cappe) e di decontaminazione in caso di eventi accidentali quali
sversamenti, perdite di materiale. Dovranno essere eseguiti periodici controlli ambientali sia per le fibre di amianto aerodisperse
MOCF (SEM) che per RX nel caso di apparecchi datati. Dovranno
essere garantite postazioni di lavoro congrue e previste adeguate
pause nei casi di letture/conteggi, sia per SEM che per MOCF.
Ulteriori requisiti per la qualità e la
sicurezza
La pubblicazione nella rivista dell'ISPESL
"Fogli di Informazione" [Pecchini et al,
2001] riporta le Linee-Guida per i laboratori che eseguono le analisi relative
all'amianto. Il documento, riprendendo
quanto contenuto nella norma EN ISO
17025:2005, fornisce indicazioni pratiche per la gestione delle analisi dell'amianto nel rispetto del percorso di
CQ. Gli allegati tecnici, nei quali viene
riportato integralmente il testo originale
dei vari metodi analitici presenti nel DM
6/9/94, possono risultare utili nella appli- Figura 2: Percorsi corretti per l'analisi di campioni massivi e per campioni raccolti su filtro
cazione concreta delle diverse tecniche
analitiche.
Bibliografia
Inoltre, nella pubblicazione sono segnalate le attenzioni e le
Asbestosis Research Council, Recommendations for the sampling and idenprecauzioni particolari che vanno rivolte alla sicurezza degli
tification of asbestos in asbestos product. Techical Note 3, July 1978.
operatori di laboratorio. Vengono, infatti, formulate raccoClerici C., 1981. Applicazione di metodi microscopici combinati alla determandazioni pratiche per garantire la cura dei locali, dei perminazione dei minerali ad abito fibroso. Boll. Assoc. Min. Subalpina, 1-2.
corsi e della manipolazione dei campioni, anche per evitare
contaminazioni incrociate fra i materiali e le membrane fil- Environmental Protection Agency (EPA), Code of Federal Regulations, Pt.
763, Appendix A- Interim method of the determination of asbestos in
tranti. Nella Figura 2 vengono mostrati in modo schematico i bulk insulation samples, July 1989.
© The Italian Association of Industrial Hygienists - AIDII [2010]
Ital. J. Occup. Environ. Hyg., 2010, 1(1) |
27
Italian Journal of Occupational and Environmental Hygiene
Environmental Protection Agency (EPA), Test Method - Method for the
determination of asbestos in bulk building materials. EPA/600/R-93/116,
July 1993.
Health and Safety Executive (HSE), Methods for the Determination of
Hazardous Substances: Asbastos in bulk materials. MDHS 77, June 1994.
Institut für Bautechnik (IB), Bundesministeriums fur Raumordnung,
Bauwesen und Stadtebau. Spritzasbest und ahnliche Asbestprodukte.
Berlin, Repubblica Federale di Germania, 1986.
Institut National de Recherche et de Securité (INRS), Comité Permanent
Amiante. Diagnostic et Traitement des Flocages à base d'Amiante. INRS ED
734, Paris, France (1990).
International Standardization Organization (ISO). ISO/DIS 22262-1, Bulk
materials - Part 1: Sampling and qualitative determination of asbestos in
commercial bulk materials, 09.04.2009a
International Standardization Organization (ISO), ISO/DIS 22262-2, Bulk
materials, Part 2: Quantitative determination of asbestos by gravimetric and
microscopical methods. 10.08.2009b
International Standardization Organization (ISO), ISO/WD 22262 3, Bulk
materials, Part 3: Quantitative determination of asbestos by X-ray diffraction
and microscopical methods. 10.12.2009c
Marconi A., 1982. L'identificazione delle fibre di asbesto per mezzo della
tecnica microscopica della dispersione cromatica. Ann. Ist. Sup. Sanità; 18
Suppl., 911-914.
Marconi A., 1983. Application of infrared spectroscopy in asbestos mineral
analysis. Ann. Ist. Sup. Sanità., 19 (4), 629-638.
Marconi A., Menichini E., Paoletti L., 1984. A comparison of light microscopy and transmission electron microscopy results in the evaluation of the
occupational exposure to airborne fibres. Ann. Occup. Hyg. 28 (3); 321331.
PAPERS
cazione a crocidolite, amosite, tremolite e antofillite. G. degli Ig. Ind., 13
(2): 33-50.
Puledda S., Marconi A., 1990. Quantitative X-ray diffraction analysis of
asbestos by the silver membrane filter method. Application to chrysotile.
Am. Ind. Hyg. Assoc. J., 51, 107-114.
Scancarello G, Banchi B., Bastianini L., Nannetti P., Fantacci M., Marianelli
E., Boncompagni G., 2005. La copertura in cemento-amianto come fonte di
contaminazione da fibre negli ambienti industriali e nelle abitazioni circostanti. In: Atti del 11° Convegno le Giornate di Corvara.
Taylor M., 1978. Methods for the quantitative determination of asbestos
and quartz in bulk samples using X-ray diffraction. Analyst; 103: 10091020.
UNICHIM, Amianto Determinazione di Crisotilo in Materiali Massivi
Mediante Spettroscopia Infrarosso a Trasformata di Fourier (FTIR), Metodo
N. 1978, 2006
UNI EN ISO 16000-7, Aria in ambienti confinati - Parte 7: Strategia di campionamento per la determinazione di concentrazioni di fibre di amianto
sospese in aria. Febbraio 2008.
Valerio F., Balducci D., 1989. Qualitative and quantitative evaluation of
chrysotile and crocidolite fibres with infrared spectrophotometry: application to asbestos-cement products. In: J. Bignon, J. Peto, R. Saracci Eds. NonOccupational Exposure to Mineral Fibres. Lyon, IARC Scientific Publ. N. 90,
197-204.
Webber J.S., Janulis R.J., Carhart L.J., Gillespie M.B.,1990. Quantitating
asbestos content in friable bulk samples: development of a stratified pointcounting method. Am. Ind. Hyg. Assoc. J.; 51 (8), 447-452.
WHO, Determination of airborne fibre number concentrations. A recommended method by phase-contrast optical microscopy (membrane filter
method). World Health Organization, Geneva, 1997.
Marconi A., Maccione M., Rossi L., 1986. Asbesto e talco: determinazione del
contenuto di particelle minerali fibrose in polveri di talco commerciali mediante
tecniche associate di microscopia ottica. Med. Lav., 77 (5), 496-510.
Marconi A., Zucchi A., Fornaciai G., 2009. Applicazione del metodo di
microscopia ottica-conteggio per punti alla determinazione ponderale dell'amianto in campioni massivi. In: Ed. G. Bartolucci, D. Cottica, M.
Imbriani. Atti del 15° Congresso Nazionale A.I.D.I.I. Pavia; Le Collane della
Fondazione Maugeri-I Documenti, 55-59.
Marconi A., 1997. L'utilizzazione delle tecniche di analisi in microscopia
ottica per la determinazione quali-quantitativa dell'amianto in massa. In.
L'Amianto, dall'ambiente di lavoro all'ambiente di vita. Nuovi indicatori per
futuri effetti. Ed. C. Minoia, G. Scansetti, G. Piolatto, A. Massola, Le Collane
della Fondazione S. Maugeri-I Documenti " 12, Pavia, 205-216.
McCrone W.C., 1987. Asbestos Identification. Chicago, IL, McCrone
Research Institute Ed.
Ministère de la Santé Publique et de la Famille (MSPF), Institut d'Hygiene et
d'Epidemiologie. Directive Amiante Floqué. Belgio, Fevrier 1986.
Moss R.D., 1994. Evaluation of asbestos quantitation methods. Microscope,
42, 7-14.
NATA - Health Department of Western Australia: NATA Guidance Notes on
Asbestos Identification. July 1991.
National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH). Asbestos
(bulk), Method 9002: Microscopy, Stereo and Polarized Light with
Dispersion Staining. NIOSH Manual of Analytical Methods, 5/15/89, 1989.
National Occupational Health and Safety Commission. Asbestos-Code of
Practice and Guidance Notes. Australian Government Publishing Service,
Canberra, Australia, August 1988.
Occupational Health and Safety Administration (OSHA). Occupational
Exposure to Asbestos. Federal Register 59, 40964, August 10, 1994.
Pecchini G, Renna E., Camilucci L., Marconi A., Paoletti L., Puledda S.,
Fornaciai G., Cavariani F., Palumbo M., Alessi M., Martinelli C., 2001. Linee
guida per la realizzazione del manuale per la qualità per i laboratori di
prova sull'amianto. Fogli d'informazione-ISPESL Anno XIV, 3, 39-92
Puledda S., Marconi A., 1988. Determinazione quantitativa dell'asbesto
con la diffrattometria a R X secondo il metodo del filtro d'argento. II: appli-
28
| Ital. J. Occup. Environ. Hyg., 2010, 1(1)
© The Italian Association of Industrial Hygienists - AIDII [2010]