Universitá di Roma SAPIENZA TESI DI LAUREA IN CHIMICA IL RISCHIO AMIANTO: IL CASO DI BONIFICA DI UNA SCUOLA MATERNA Candidato Giovanni MEROLA Relatore Prof. Luigi CAMPANELLA Correlatore Prof. Mauro TOMASSETTI
Scopo della tesi Valutazione del rischio amianto eseguita presso una Scuola Materna sita nel X Municipio del Comune di Roma in cui veniva operato un intervento di bonifica con rimozione della copertura del tetto costituita di lastre ondulate di cemento-amianto. Il cantiere per la bonifica era stabilito per un intervento di incapsulamento e smontaggio delle strutture in cementoamianto e per il loro allontanamento. MAPPA Il monitoraggio ha incluso la ricerca di fibre aerodisperse e di quelle eventualmente contaminanti il suolo.
AMIANTO E ASBESTO è il nome generico con cui si indicano un gruppo di sei minerali silicati, idratati, a struttura cristallina, i cui elementi di base sono aggregati di fascetti di fibre costituiti a loro volta da migliaia di fibrille; i sei silicati sono: il crisotilo dal minerale fibroso serpentino e i cinque minerali fibrosi anfiboli chiamati actinolite, amosite, antofillite, crocidolite e tremolite. minerale di asbesto (crocidolite) fibre di amianto Prodotte dalla Lavorazione dell asbesto
FIBRE DI CRISOTILO tetraedri nei fillosilicati (stratot) Vista in sezione della Fibrilla Fibrille di crisotilo
PERICOLO AMIANTO Fin dagli anni 70 era stata scoperta la nocivitá dell amianto che é causa, oltre che dell asbestosi dovuta a inalazione massiva e prolungata delle polveri fibrose tipica dei lavoratori dell industria, di tumori del polmone e di un raro tipo di cancro delle membrane che rivestono gli organi del torace e dell addome: il mesotelioma. Le stesse caratteristiche che avevano reso tanto utile l amianto, in una sola definizione la persistenza ambientale, sono alla base della sua capacitá di danneggiare l organismo umano. Le sottili fibre di cui sono composti questi minerali penetrano attraverso l apparato respiratorio e permangono nei tessuti per un tempo indefinito causando effetti che si manifestano anche dopo periodi molto prolungati.
Effetti dell amianto sulla salute dei bambini ed esposizione scolastica Gli effetti nocivi dell'amianto che si osservano nei bambini sono simili a quelli degli adulti. Tuttavia, sebbene il cancro al polmone e il mesotelioma insorgano dopo molti anni e sono meno osservabili nei bambini, il lungo periodo di latenza consente a queste patologie di manifestarsi, nei soggetti esposti in eta precoce, quando sono ancora giovani e nella fase attiva della loro vita. L'esposizione scolastica all amianto puó sommarsi a quella in casa. Il bambino, ma anche il personale scolastico, può risultare cosi esposto all'amianto fino a 20 ore al giorno. L esposizione cumulativa potrebbe essere di oltre 140 ore a settimana e per 52 settimane all'anno, quattro volte superiore a una esposizione professionale di 40 ore settimanali per 45 settimane all'anno. Una bambina di 3 anni, con una madre di 25 anni e una nonna di 55, ricevono tutte la stessa esposizione all'amianto nello stesso periodo di due anni; se l aspettativa di vita e di 80 anni, si puo immediatamente calcolare che la bambina ha ancora 77 anni, dalla prima esposizione, per sviluppare il mesotelioma, la madre 55 e la nonna 25. Se il rischio per la nonna è posto uguale a 1, nella madre il rischio calcolato è pari a 11, nella bambina a ben 32! [Doll & Peto (1985)]
Limitazioni all uso dell amianto Il 27 marzo 1992 veniva promulgata la Legge n. 257 che ha determinato la cessazione dell estrazione, lavorazione e impiego dell'amianto in Italia. Per circa un secolo prima di quella data le fibre dei minerali asbestosi, per le loro particolari ed eccellenti caratteristiche chimico-fisiche, note fin dall antichitá, avevano trovato innumerevoli e disparati impieghi fra i quali di particolare rilievo sono stati quelli nel settore delle costruzioni edili.
Amianto negli edifici La diffusione dell amianto negli edifici rimane tuttora molto elevata e la legislazione vigente (Legge 257/92 e D.P.R. 8 agosto 1994) prevede che tali strutture siano censite e sia descritto il grado di integritá dei manufatti contenenti amianto, considerato che é la disgregazione di essi a causare il rilascio e la diffusione nell ambiente delle pericolose fibre. Quando i materiali contenenti amianto si presentano friabili, la normativa indica che vengano rimossi a cura di imprese e personale specializzato, con adeguate modalitá di confinamento in modo da escludere la dispersione di fibre e i rischi per la salute da ció derivanti.
Prevenzione e valutazione del rischio amianto Il Decreto del Ministro della Sanitá del 6 settembre 1994, molto dettagliatamente, riporta le metodologie analitiche da applicare per la identificazione e l enumerazione delle fibre di amianto in differenti matrici. La valutazione del rischio amianto é da intendersi come il risultato ottenuto dall applicazione delle piú adatte tecnologie alla misurazione della presenza di fibre nell ambiente.
Campionamento Le condizioni di campionamento erano di tipo ragionato specificamente indirizzate alla valutazione del rischio ARIA interno ed esterno SUOLO sabbiera e giardino Il campionamento dell aria, eseguito con pompe aspiranti e idonei filtri per la raccolta delle fibre, é stato effettuato durante la lavorazione. Il prelievo dei campioni di suolo, dove insistevano le falde del tetto e i canali di gronda, é stato condotto da un criterio di rappresentativitá dell intera area e da considerazioni sulle condizioni di rischio per gli utenti e i lavoratori della Scuola.
Metodi analitici In questa tesi l identificazione morfologica e la microanalisi chimica delle fibre di amianto sono state effettuate con SEM e sonda EDXS secondo le modalitá dettate dal D.M. 6/9/94 Detector a stato solido Si(Li) Tubo XRF LEOVP1450 Camera Portacampion (1x10-5 Torr)
Tossicita del suolo Oltre all amianto, nei campioni di terreno del giardino si é provveduto alla ricerca di metalli pesanti e alla valutazione della tossicitá integrale Metodiche impiegate: spettroscopia ICP-OES test di inibizione dell attivita deidrogenasica di microrganismi
Risultati aerodisperso luogo campionamento altezza da terra (m) matricola campionatore flusso (L/min) tempo campionamento (min) volume campionato (L) Campi esaminati fibre osservate fibre riconosciute come amianto Fibre NORMATE (lunghezza :larghezza = 3 :1) concentrazione fibre (fibre/l) limite fiduciario inferiore (fibre/l) limite fiduciario superiore (fibre/l) esterno 2,00 761439 2,095 409 856,86 400 1 1 1 0,43 0,01 2,00 giardino 1,30 602767 2,087 381 795,15 400 0 0 0 0,00 0,00 0,15 interno 1,30 572684 2,186 412 900,63 400 4 2 1 0,41 0,01 1,95 La concentrazione di fibre per litro di aria campionata è risultata in ogni situazione inferiore al limite di 2,0 fibre/l previsto dal D.M. del 6/9/94 per la presenza di amianto negli edifici e per la restituibilità di ambienti bonificati
Risultati suolo: sabbia L analisi chimica (SEM-EDXS) delle aree con fibre rinvenute nel suolo è stata riportata in un diagramma di correlazione ternario (Si/Fe; Si/Mg; Fe/Mg) per confrontare i rapporti composizionali con materiali di riferimento Spect In C O Na Mg Al Si P S K Ca Ti Fe Total rum stats 1 Yes 12.34 50.72 0.26 0.27 1.96 6.73 0.33 26.21 1.17 100.0 0 2 Yes 18.40 56.57 0.34 0.48 2.49 6.94 0.35 12.73 1.69 100.0 0 3 Yes 30.55 51.65 0.21 0.67 3.18 7.81 0.13 0.10 0.55 3.70 0.12 1.34 100.0 0 4 Yes 16.71 52.00 0.21 0.36 2.33 7.90 0.37 18.15 0.17 1.79 100.0 0 Max. 30.55 56.57 0.34 0.67 3.18 7.90 0.13 0.10 0.55 26.21 0.17 1.79 Min. 12.34 50.72 0.21 0.27 1.96 6.73 0.13 0.10 0.33 3.70 0.12 1.17 Il test di correlazione, considerata una variabilita del 5%, sembra indicare una composizione elementare simile fra alcuni campi della sabbia analizzata e il minerale asbestoso crocidolite
Risultati suolo: terreno Il test di correlazione indica una qualche similitudine nella composizione elementare di alcuni campi del terreno analizzati con quella del silicato asbestoso antofillite Spec In C O Na Mg Al Si P S K Ca Ti Fe Total trum stats 1 Yes 9.20 45.73 0.75 6.38 18.99 1.36 1.20 0.89 15.50 100.0 0 2 Yes 13.00 44.06 0.74 8.86 22.03 0.17 3.19 1.04 0.38 6.55 100.0 0 3 Yes 52.22 39.82 0.20 1.61 3.50 0.23 0.19 0.25 0.86 0.10 1.03 100.0 0 4 Yes 13.62 35.96 0.45 0.64 5.05 14.54 1.62 5.53 1.39 21.19 100.0 0 Max. 52.22 45.73 0.45 0.75 8.86 22.03 0.23 0.19 3.19 5.53 1.39 21.19 Min. 9.20 35.96 0.45 0.20 1.61 3.50 0.23 0.17 0.25 0.86 0.10 1.03 Il numero complessivo delle fibre rinvenute nei campioni di suolo è risultato inferiore ai limiti di legge (DM 471/99) pari a 1g/kg
Altre contaminazioni del suolo Metalli pesanti campione descrizione peso/gr note 1 Sabbiera 0,1642 2 3 4 5 Terreno giardino Terreno piazzale Esterno vialetto Strada via Irsina 0,1056 0,1115 0,1100 0,1017 Vagliato 2 mm I valori analitici (ICP-OES) sono stati confrontati con la concentrazione accettabile definita nell Allegato 1 del D.M. 471/99 Campione ppm Al As Cd Cr Cu 1 7866,626-9,177 0,582 6,911 7,945 2 29153,883 22,391 0,496 18,732 26,448 3 16641,704-11,232 0,391 4,420 22,615 4 30725,909 0,135-0,367 8,564 21,293 5 40979,351-2,019-0,062 10,044 41,264 media 25073,495 0,020 0,208 9,734 23,913 Concentrazion e accettabile DM 471/99 campione / 20 2 150 120 ppm Ni P Pb S Zn 1 6,474 915,104 10,697 183,082 106,638 2 13,170 2357,197 36,613 434,162 32,875 3 2,502 1843,229 21,336 120,148 13,244 4 9,161 2013,909 49,805 46,377 25,158 5 10,722 2567,699 58,043 429,503 54,680 media 8,406 1939,427 35,299 242,654 46,519 Concentrazion e Accettabile DM 471/99 120 / 100 / 150 La ricerca di metalli pesanti quali contaminanti del suolo ha dato risultati inferiori ai limiti indicati dalla Decreto
Altre contaminazioni del suolo Tossicità integrale Absorbance 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Resazurin +pseudomonas p. t=2h Resazurin +pseudomonas p. t=1h Resazurin +pseudomonas p. t=30min Resazurin +pseudomonas p. t=15min L attivita metabolica di microrganismi esposti ai campioni di suolo è risultata pari alla attività metabolica totale (MTA) 0 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 Wavelength [nm] 100 Saggio dell attivita deidrogenasica (DHA) di microrganismi misurata come reazione col colorante redox resazurina e passaggio dalla forma ossidata alla forma ridotta fluorescente detta resorufina a.u. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 BLNK BLNK LB (H2O + LB) cellule contaminate con PbSO4 Campione in Analisi MTA 0 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 Wavelength [nm] L analisi degli effetti complessivi di contaminazioni tossiche ha condotto a ulteriori risultati negativi
Il complessivo, esiguo numero di fibre di amianto rinvenute nei differenti campioni analizzati consente di affermare che non é presente una contaminazione da amianto superiore ai normali valori di fondo. Nel loro insieme elementi e indici analizzati confermano una generale assenza di contaminazioni potenzialmente tossiche. Non vi sono nella Scuola, oggetto della nostra indagine, condizioni di aumentato rischio per alunni e insegnanti. Riepilogo dei risultati
In questa tesi sono state presentate le problematiche connesse alla presenza di amianto negli edifici e al monitoraggio ambientale dei siti contaminati. Sono state messe in pratica, in uno specifico evento di bonifica, tecniche analitiche appropriate per la valutazione del rischio amianto. Conclusioni della tesi