RAPPORTO DI PROVA N RDP/014/2011/AL

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1 Alessandria, li 20/12/2011 RAPPORTO DI PROVA N RDP/014/2011/AL OGGETTO: analisi campioni di aerodisperso, denominati ATM 1 (capannone), ATM 2 (rimessa/officina), ATM 3 (salone di riposo autisti), ATM 4 (uffici) per la valutazione del rischio amianto I campioni di cui all'oggetto sono stati sottoposti ad analisi in Microscoscopia Elettronica a Scansione, con annessa micro-sonda in Dispersione di Energia (SEM/EDS). Lo strumento utilizzato è il modello: E-SEM Quanta 200, FEI Company, con annessa microsonda elettronica EDS EDAX microanalysis; Software GENESIS vers Condizioni operative: I campioni di cui all'oggetto sono stati raccolti da Laboratori Iride Acqua Gas S.r.L. in data 18/10/2011, secondo procedura operativa riportata nella normativa di riferimento [1]. In particolare, i 4 campioni sono stati raccolti utilizzando un campionatore di aerodispersotcr Tecora Bravo plus, mantenendo un flusso costante di c.a 8 l/min su 6 h di campionamento effettive, per un volume totale di c.a 3000 l; come supporto filtrante sono state utilizzate membrane in policarbonato Millipore, porosità 0,8 µm e 25mm di diametro. Il campionamento è avvenuto in 4 siti in parallelo, pre-selezionati in accordo con l'azienda committente: ATM 1 campionato nel capannone (fig.1); ATM 2 campionato nella rimessa/officina meccanica (fig.2); ATM 3 campionato nel salone di riposo degli autisti (fig.3); ATM 4 campionato negli uffici amministrativi (fig.4).

2 Fig.1 ATM1 Fig.2 ATM2 Fig.3 ATM3 Fig.4 ATM4 In ciascun sito e quindi per ciascun campionatore è stato raccolto in fase preliminare un bianco di riferimento. Da segnalarsi inoltre che durante il campionamento è stato spostato di c.a 2m il campionatore sito nel capannone (ATM 1) per esigenze operative della ditta committente ma tale operazione non ha inficiato il campionamento dal momento che non è risultata manomessa né la membrana né il supporto del filtro ed il flusso di campionamento è rimasto costante. Per poter effetturare l'analisi in SEM/EDS i filtri in policarbonato sono stati fatti aderire sulla superficie di pin stub di diametro 1 pollice e dopo aver aggiunto 4 ponti conduttivi mediante piccole lamine di scotch in alluminio alle estremità sono stati sottoposti a metallizzazione a carbonio utilizzando un carbon sputter coater - modello K250 Carbon coating EMITECH (fig.5), impostando uno spessore medio di C-coating pari a 50 nm. Fig.5 Campioni metallizzati a carbonio.

3 Le analisi in SEM/EDS sono state effettuate operando in modalità High Vacuum, impostando un'accelerazione di fascio pari a 20 KV, con un emissione media di corrente in saturazione pari a 98 µa ed una distanza di lavoro di 10 mm. Le micro-analisi EDS sono state acquisite impostando un tempo pari a 80 Live Second ed una percentuale di Death Time compresa tra 20 e 40%, proporzionatamente ad un valore di Amp Time pari a 102,4 µs. Per ogni campione sono stati esplorati 400 campi microscopici a 2000 ingrandimenti; i campi di lettura sono stati scelti in modo da esplorare tutta la superficie del campione, evitando sovrapposizioni di campi e seguendo un percorso sistematico lungo il filtro a greca (fig. 6). Fig.6. Schematizzazione esemplificativa del percorso a greca utilizzato per esplorare in SEM/EDS i filtri in policarbonato da 25mm di diametro, operando a 2000 ingrandimenti. In ciascun campo scelto sono state analizzate tramite micro-sonda EDS tutte le fibre normate[1; 4], ossia tutte le fasi inorganiche la cui morfologia rispetti contemporaneamente le seguenti condizioni: Lunghezza (L) > 5 µm; diametro (d) < 3 µm; L/d > 3. Pertanto, sono state considerate, conteggiate ed analizzate tutte le fibre inorganiche che sono rientrate per morfologia nei suddetti tre parametri. Il riconoscimento delle fasi è avvenuto tramite confronto tra gli spettri EDS ottenuti tramite analisi puntuale sulle singole fibre e spettri di riferimento collezionati dal Gruppo di Ricerca di Mineralogia Ambientale a partire da campioni standard (Tr32 per la Tremolite d'amianto, Act IOM

4 per l'actinolite d'amianto, Ctl NIST per il Crisotilo) ed acquisiti nelle medesime condizioni operative; sono stati utilizzati inoltre spettri presenti in bibliografia [2,3]. Da considerarsi che la superficie di un singolo campo microscopico a 2000 ingrandimenti è pari a µm2 e che sono stati analizzati 400 campi; il totale di area esplorata risulta pari a c.a 8 mm2. Tale superficie è superiore a quella minima richiesta dalla normativa (1 mm 2)[1], ciononostante si è scelto di non diminuire il numero di campi analizzati ma di incrementare il limite di confidenza e l'attendibilità statistica delle analisi effettuate. Nella fase successiva di elaborazione dei dati, per rientrare nei parametri di distribuzione poissoniana indicata dalla normativa, per la quale il ritrovamento di 1 fibra corrisponde a c.a 100 F/m3 [1], si è tenuto conto di un fattore di correzione di 7, rapportato all'area di filtro complessivamente analizzata. Risultati: Il campione ATM 1 ha presentato un diametro di campionamento effettivo (d c) pari a 20,24 mm per un'area di campionamento effettivo (Ac) pari a 322 mm2. Entrambi i valori superano i minimi richiesti dalla normativa[1], rispettivamente 20 < dc < 22 mm e Ac = 315 mm2. Il Volume d'aria campionato (V) complessivamente è pari a 2,8800 m 3. Di seguito si riportano il numero di fibre ed il corrispettivo valore calcolato in fibre al metro cubo (F/m 3) ed in fibre al litro (ff/l), ottenuto per ciascuna fase inorganica identificata (tab.1). Il campione ATM 2 ha presentato un diametro di campionamento effettivo (d c) pari a 20,86 mm per un'area di campionamento effettivo (Ac) pari a 342 mm2. Entrambi i valori superano i minimi richiesti dalla normativa[1]. Il Volume d'aria campionato (V) complessivamente è pari a 2,8800 m3. Di seguito si riportano il numero di fibre ed il corrispettivo valore calcolato in fibre al metro cubo (F/m3) ed in fibre al litro (ff/l), ottenuto per ciascuna fase inorganica identificata (tab.2). Il campione ATM 3 ha presentato un diametro di campionamento effettivo (d c) pari a 20,22 mm per un'area di campionamento effettivo (Ac) pari a 321 mm2. Entrambi i valori superano i minimi richiesti dalla normativa[1]. Il Volume d'aria campionato (V) complessivamente è pari a 2,9805 m3. Di seguito si riportano il numero di fibre ed il corrispettivo valore calcolato in fibre al metro cubo (F/m3) ed in fibre al litro (ff/l), ottenuto per ciascuna fase inorganica identificata (tab.3).

5 Il campione ATM 4 ha presentato un diametro di campionamento effettivo (d c) pari a 20,58 mm per un'area di campionamento effettivo (Ac) pari a 332 mm2. Entrambi i valori superano i minimi richiesti dalla normativa[1]. Il Volume d'aria campionato (V) complessivamente è risultato pari a 2,4965 m3. Di seguito si riportano il numero di fibre ed il corrispettivo valore calcolato in fibre al metro cubo (F/m3) ed in fibre al litro (ff/l), ottenuto per ciascuna fase inorganica identificata (tab.4). Tab.1. Elenco dei cluster corrispondenti alle diverse fasi inorganiche analizzate che appaiono morfologicamente fibrose. Evidenziate in viola le tre fasi fibrose osservate nel campione ATM1 e definite amianto dalla normativa[4]; i valori espressi in ff/l risultano di molto inferiori al limite di legge (2 ff/l)[1]. Il cluster ND (Non Determinate) indica tutte quelle fasi che, per morfologia o per chimismo, non sono risultate chiaramente identificabili.

6 Tab.2. Elenco dei cluster corrispondenti alle diverse fasi inorganiche analizzate che appaiono morfologicamente fibrose. Evidenziate in viola le due fasi fibrose osservate nel campione ATM2 e definite amianto dalla normativa[4]; i valori espressi in ff/l risultano di molto inferiori al limite di legge (2 ff/l)[1]. Il cluster ND (Non Determinate) indica tutte quelle fasi che, per morfologia o per chimismo, non sono risultate chiaramente identificabili.

7 Tab.3. Elenco dei cluster corrispondenti alle diverse fasi inorganiche analizzate che appaiono morfologicamente fibrose. Evidenziate in viola le due fasi fibrose osservate nel campione ATM3 e definite amianto dalla normativa[4]; i valori espressi in ff/l risultano di molto inferiori al limite di legge (2 ff/l)[1]. Il cluster ND (Non Determinate) indica tutte quelle fasi che, per morfologia o per chimismo, non sono risultate chiaramente identificabili.

8 Tab.4. Elenco dei cluster corrispondenti alle diverse fasi inorganiche analizzate che appaiono morfologicamente fibrose. Evidenziata in viola l'unica fase fibrosa osservata nel campione ATM4 e definita amianto dalla normativa[4]; i valori espressi in ff/l risultano di molto inferiori al limite di legge (2 ff/l)[1]. Il cluster ND (Non Determinate) indica tutte quelle fasi che per morfologia o per chimismo non sono risultate chiaramente identificabili. In fase di elaborazione dei dati sono stati distinti gli pseudopolimorfi del serpentino basandosi sulla morfologia delle singole fibre, identificando 3 diversi cluster: antigorite, crisotilo e l'intervallo antigorite-crisotilo ; in particolare in quest'ultimo cluster sono state inserite tutte quelle fibre il cui spettro EDS è risultato compatibile con quello dei serpentini, ma il cui dettaglio morfologico non ha permesso l'assegnazione certa ed inequivocabile ad una fase piuttosto che all'altra. In proposito si segnala che soltanto il crisotilo è considerato dalla normativa vigente come varietà fibrosa del serpentino e definito amianto [4]. Analogamente, nel campione ATM 1 è stato identificato un cluster che ha raccolto tutte quelle fasi la cui composizione chimica si situa in un intervallo tremolite-actinolite in base all'interpretazione dello spettro EDS, ossia quando il rapporto tra i picchi di Mg, Ca e Fe non hanno permesso l'assegnazione certa ed inequivocabile ad una fase piuttosto che all'altra, in considerazione del fatto che comunque entrambe le fasi sono considerate amianto dalla normativa[4]. Infine in tutti i campioni è stato distinto un cluster di fasi anfiboliche, l'intervallo orneblendaedenite, nel quale sono state inserite le fibre il cui spettro EDS è risultato compatibile con quello degli anfiboli, ma in base al rapporto tra i picchi di Mg, Ca, Fe, nonché all'eventuale presenza di Al,

9 Na e K, non sono state identificate come nessuna delle fasi fibrose anfiboliche definite amianto, bensì apartenenti appunto all'intervallo orneblenda-edenite. Di seguito sono riportate immagini e spettri di esempio dei cluster più significativi. Fig. 7. Immagine SEM e relativo spettro EDS di una fibra classificata come crisotilo

10 Fig. 8. Immagine SEM e relativo spettro EDS di una fibra classificata come antigorite Fig. 9. Immagine SEM e relativo spettro EDS di una fibra classificata come tremolite.

11 Fig. 10. Immagine SEM e relativo spettro EDS di una fibra classificata come orneblenda-edenite. Per quanto concerne le differenze osservate tra i diversi campioni, è stato possibile rilevare come il campione ATM 2 sia risultato essere quello con il più elevato accumulo di materiale, non soltanto fibroso ma anche isodiametrico, oltre ad un'elevata concentrazione di fibre normate, che l'analisi EDS ha rilevato essere solfato di calcio. Nel campione ATM 3 è stata rilevata una grande quantità di materiale organico, al contrario del campione ATM 4 che è risultato anche essere dei quattro filtri quello con la minor concentrazione di materiale. Infine da segnalarsi anche come nel campione ATM 1, ma soprattutto in ATM 2 ed ATM 3, siano state rilevate diverse fasi fibrose, classificabili come serpentini per chimismo, ma che morfologicamente sono risultate più piccole rispetto ai parametri dimensionali definiti dalla normativa [1; 4] e pertanto non sono rientrate nella distribuzione statistica.

12 Conclusioni: L'analisi in SEM/EDS dei campioni in oggetto, eseguita su tutte le fasi inorganiche che hanno presentato abito fibroso secondo normativa, ha evidenziato nei campioni ATM 1, ATM 2 e ATM 3 la presenza di un elevato numero di fibre, la maggioranza delle quali è risultata essere caratterizzabile come solfato di calcio (gesso). L'analisi effettuata ha rilevato la presenza di fasi inorganiche fibrose definite amianto dalla normativa vigente, in: ATM 1: crisotilo, tremolite e tremolite-actinolite; ATM 2: crisotilo, tremolite; ATM 3: crisotilo, tremolite; ATM 4: tremolite. In tutti i campioni analizzati il numero delle fibre amianto al litro (ff/l) è risultato essere molto inferiore rispetto al limite di 2 ff/l fissato dalla normativa vigente[1]. Tale analisi è da considerarsi indicativa del giorno di campionamento considerato. Prof.ssa Caterina RINAUDO BIBLIOGRAFIA [1] Decreto Ministeriale del 06/09/1994. Normative e Metodologie tecniche di applicazione dell'art. 6, comma 3, e dell'art. 12, comma 2, della legge 27 Marzo 1992, n.257, relativa alla cessazione dell'impiego dell'amianto. Pubbl. su G.U. Suppl. Ordin. n. 288 del 20/09/1994. [2] Severin K. P., Energy dispersive spectrometry of common rock forming minerals, kluwer Academic Publisher, Dordrecht, The Netherlands, [3] Lowers H. A. and Meeker G. P (2005) - Particle Atlas of World Trade Center Dust, [4] Decreto Legislativo 9 aprile 2008, n. 81 Attuazione dell'articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro. Pubbl. su G.U. n. 101 del 30 aprile 2008.