LE METODICHE PER L INDIVIDUAZIONE DELL AMIANTO NEI MATERIALI MASSIVI E NELL AERODISPERSO

Transcript

1 LE METODICHE PER L INDIVIDUAZIONE DELL AMIANTO NEI MATERIALI MASSIVI E NELL AERODISPERSO Federica Rossi Università degli Studi di Torino 13 Aprile 2013 Patologie asbesto correlate: attualità in tema di diagnosi ed aspetti medico-legali

2 CLASSIFICAZIONE DEI MINERALI DI AMIANTO AMIANTO SERPENTINI Crisotilo Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 ANFIBOLI Amosite (Mg, Fe) 7 Si 8 O 22 (OH) 2 Crocidolite Na 2 Fe 5 Si 8 O 22 (OH) 2 Antofillite (Mg, Fe) 7 Si 8 O 22 (OH) 2 Tremolite Ca 2 Mg 5 Si 8 O 22 (OH) 4 Actinolite Ca 2 (Mg,Fe) 5 Si 8 O 22 (OH) 2

3 APPLICAZIONE DELLE METODICHE ANALITICHE PRESENZA DI AMIANTO IN MATERIALI COMPATTI NEI QUALI LE FIBRE SIANO SEPARABILI DALLA MATRICE MOLP PRESENZA DI AMIANTO IN MATERIALI COMPATTI NEI QUELI NON SIA POSSIBILE IL PRELIEVO DI FIBRE DRX -FTIR CONCENTRAZIONE DI FIBRE IN AMBIENTI DI VITA E DI LAVORO MOCF CONCENTRAZIONE DI FIBRE DI AMIANTO IN AREE BONIFICATE SEM- EDX

4 OBIETTIVI IL MATERIALE CONTIENE AMIANTO? analisi qualitativa QUALE TIPO DI AMIANTO? analisi morfologica QUANTO AMIANTO CONTIENE? analisi quantitativa L APPLICAZIONE DI UNA SOLA TECNICA NON PERMETTERE DI RISPONDERE A TUTTE LE DOMANDE NECESSARIO RICORRERE ALLA COMBINAZIONE DI PIU TECNICHE

5 MATERIALI IN MASSA (MCA) ASPETTI QUALITATIVI e/o MORFOLOGICI TECNICHE MICROSCOPICHE STEREOMICROSCOPIA MICROSCOPIA OTTICA A CONTRASTO DI FASE (MOCF) MICROSCOPIA OTTICA A LUCE POLARIZZATA (MOPL) MICROSCOPIA ELETTRONICA A SCANSIONE + MICROANALISI (SEM+EDX)

6 STEREOMICROSCOPIA TECNICA DI FACILE APPLICAZIONE/GROSSOLANA CONSENTE L OSSERVAZIONE DEL CAMPIONE TAL QUALE FORNISCE UN IMMAGINE DI CARATTERE GENERALE, SU GRANDE SCALA (PICCOLI INGRANDIMENTI) PERMETTE, GRAZIE ALLA MANIPOLAZIONE DIRETTA DEL CAMPIONE CON LAMETTA, BISTURI, PINZETTA DI OSSERVARE LE CARATTERISTICHE MECCANICHE DELLE FIBRE

7 MOCF MOLP PIU DIFFUSA ED ACCESSIBILE IDENTIFICAZIONE QUALITATIVA COSTI RIDOTTI BASSA RISOLUZIONE RICONOSCIMENTO MORFOLOGICO E DIMENSIONALE NON RICONOSCE IN MANIERA UNIVOCA LE FIBRE DISPERSIONE CROMATICA NON FUNZIONE PER FIBRE PICCOLE (diametro < 0,5 micron) RICONOSCE IN MANIERA UNIVOCA LE FIBRE crisotilo??? crisotilo amosite

8 MICROSCOPIA ELETTRONICA A SCANSIONE + MICROANALISI (SEM+EDX) RICONOSCIMENTO CERTO DEL TIPO DI FIBRE PRESENTI (microanalisi degli elementi costitutivi) ALTO POTERE RISOLUTIVO (consente di identificare fibre molto piccole a basse concentrazioni) COSTI ELEVATI COMPLESSITA ANALITICA

9 Si Spectrum 1 Mg Fe Ca Ca Fe Fe Full Scale 1574 cts Cursor: kev

10 MATERIALI IN MASSA (MCA) ASPETTI QUANTITATIVI TECNICHE GRAVIMETRICHE - Spettrofotometria (FTIR) - Diffrattometria (DRX)

11 crisotilo crisotilo amosite amosite Spettrofotometria IR (FTIR) crocidolite crocidolite crocidolite Si basa sulla misura dell assorbimento da parte del materiale di raggi X a diversa lunghezza d onda, grazie al quale si individuano bande di assorbimento corrispondenti a specifiche strutture e componenti molecolari che sono tipici del minerale analizzato

12 70000 Diffrattometria (DRX) CAMP 1001 VINILICO scan un raggio di luce incidente su un campione viene diffratto dal campione secondo angoli caratteristici del materiale stesso Lin (Counts) angolo= Primario crisotilo Theta - Scale CAMP 1001 VINILICO scan - File: camp 1001 vinilico scan.raw - Type: Locked Coupled - Start: End: Step: Step time: 80.4 s - Temp.: 25 C (Room) - Time Started: 10 s - 2-Theta: Theta: 2.50 Operations: X Offset X Offset X Offset X Offset X Offset Background 1.000,1.000 Import (I) - Silver-3C, syn - Ag - Fm-3m (225) (D) - Clinochrysotile - Mg3Si2O5(OH)4 - C2/m (12) (I) - Talc-2M - Mg3Si4O10(OH)2 - C2/c (15)

13 LA % DI AMIANTO VIENE RICAVATA FACENDO RICORSO A RETTE DI TARATURA COSTRUITE UTILIZZANDO CAMPIONI DI RIFERIMENTO A CONCENTRAZIONI NOTE PERMETTONO IL RICONOSCIMENTO DELLA VARIETÀ MINERALOGICA DELLE FIBRE

14 MA Risentono della presenza di SOSTANZE INTERFERENTI (talco,quarzo,calcite ) (falsi positivi) Richiedono una fase preparatoria del campione Non riconoscono la forma fibrosa da quella lamellare (sovrastima dei dati analitici) Non vedono concentrazioni < 1%

15 ANALISI SEMI QUANTITATIVE TECNICHE MICROSCOPICHE - si parte sempre da un NUMERO DI FIBRE CONTATE - Errori statistici ripetitivi

16 CONCLUSIONE MCA Per confermare la presenza/assenza di amianto in un materiale è sufficiente la MOLP Per determinare la concentrazione di amianto in un materiale bisogna ricorrere a tecniche analitiche gravimetriche (DRX o FT-IR) Per affermare con certezza l assenza di amianto è necessaria la microscopia elettronica (SEM )

17 FIBRE NELL AERODISPERSO Scopo: determinazione della concentrazione delle fibre in un determinato ambiente ambienti di lavoro ambienti indoor, ambienti di vita restituibilità ambienti bonificati campionamento analisi C = N fibre X Area efficace Area esplorata x Volume

18 MOCF SEM + EDX Accessibile e disponibile Difficoltà maggiore di utilizzo e disponibilità Costi accessibili Costi elevati Basso potere risolutivo Alto potere risolutivo NON consente identificazione certa delle fibre Riconoscimento UNIVIOCO delle fibre Rapporto risultati SEM: MOCF = 1: 10

19 FIBRE REGOLAMENTATE particella fibrosa biologicamente attiva polmone profondo aspectratio 3:1 lunghezza 5 µm diametro 3 µm

20 MOCF Per effettuare l analisi è necessario che il filtro sia trasparente (la luce attraversa il campione) DIAFANIZZAZIONE conteggio di tutte le fibre regolamentate fibre totali Possibile situazione di inquinamento 20ff/L

21 SEM+ EDX Riconoscimento specifico della fibra Possibile situazione di inquinamento 2 ff/l

22 QUALE TECNICA ANALITICA SCEGLIERE? TIPO DI AMBIENTE METODO ANALITICO VOLUME RICHIESTO NORMATIVA VIGENTE AMBIENTE DI LAVORO (VALUTAZIONE DELL ESPOSIZIONE) MOCF 120 L D.L 81/2008 AMBIENTE DI VITA INDOOR (EDIFICI, SCUOLE, ) MOCF E SEM (da preferire) 480 L D.M. 6/9/94 RESTITUIBILITÀ AMBIENTI BONIFICATI SEM 3000 L D.M. 6/9/94 AMBIENTI ESTERNI SEM 3000 L WHO

23 CONCLUSIONI AERODISPERSO I metodi microscopici sono affetti da numerosi errori Né MOCF né SEM possono dare un valore ZERO Il più basso valore che si può dare dipende dal LdR del metodo che dipende da VOLUME CAMPIONATO e AREA esplorata

24 GRAZIE PER L ATTENZIONE