Allegato 2
DETERMINAZIONE QUANTITATIVA DELLE CONCENTRAZIONI DI FIBRE DI AMIANTO
AERODISPERSE IN AMBIENTI INDOOR
Parte di provvedimento in formato grafico
2A) Direttiva 83/477/CEE (1) - Metodo di riferimento per le
misurazioni del tenore dell'amianto nell'aria nel luogo di lavoro:
a) I campioni sono prelevati nella zona di respirazione dei
singoli lavoratori: cioe' entro una semisfera di 300 mm di raggio che
si estende dinanzi alla faccia del lavoratore e misurata a partire
dal punto di mezzo di una linea congiungente le sue orecchie.
b) Si usano filtri a membrana (esteri misti di cellulosa o
nitrato di cellulosa) di porosita' tra 0,8 e 1,2 (Micron(m con
reticolo stampato e con diametro di 25 mm.
c) Si usa un portafiltro a faccia aperta provvisto di cappuccio
metallico cilindrico, estendentesi tra 33 mm e 44 mm davanti al
filtro e che permetta l'esposizione di un'area circolare di almeno 20
mm di diametro. Durante l'uso il cappuccio e' rivolto verso il basso.
d) Si usa una pompa portatile a batteria, portata sulla cintura
o in una tasca del lavoratore. Il flusso deve essere esente da
pulsazioni e la portata regolata inizialmente a 1 l/min (Piu' o Meno)
5%. Durante il periodo di campionamento la portata e' mantenuta entro
(Piu' o Meno) 10% della portata iniziale.
e) Il tempo di campionamento e' misurato con una tolleranza del
2%.
f) Il carico di fibre ottimale sui filtri e' compreso tra 100 e
400 fibre/mm(Elevato al Quadrato).
g) In ordine di preferenza l'intero filtro, o un suo segmento,
posto su un vetrino da microscopio, e' reso trasparente mediante il
metodo acetone-triacetina e coperto con vetrino coprioggetti.
h) Per il conteggio e' usato un microscopio binoculare con le
seguenti caratteristiche:
Illuminazione Koehler.
Un condensatore ABBE o acromatico a contrasto di fase
incorporato nel complesso posto sotto al piatto portaoggetti e
montato con possibilita' di centraggio e messa a fuoco.
L'aggiustamento del centraggio per il contrasto di fase e'
indipendente dal meccanismo di centraggio del condensatore.
Un obiettivo acromatico a contrasto di fase positivo parafocale,
a 40 ingrandimenti, con un'apertura numerica compresa tra 0,65 e 0,70
e con assorbimento dell'anello di fase compreso tra 65 e 85%.
Oculari a compensazione a 12,5 ingrandimenti. Almeno un oculare
deve permettere l'inserimento di un reticolo ed essere del tipo con
messa a fuoco.
Un reticolo oculare circolare Walton-Beckett che abbia un
diametro apparente sul piano oggetto di 100 (Micron(m (Piu' o Meno)2
(Micron(m quando si usano l'obiettivo e l'oculare indicati, e che sia
controllato con un micrometro dell'oggetto.
i) Il microscopio e' montato secondo le istruzioni del
fabbricante e il limite di rivelabilita' controllato mediante un
"vetrino di prova per contrasto di fase". Quando siano usati nel modo
specificato dal fabbricante si deve poter vedere fino al codice 5 sui
vetrini di prova AIA e sino al blocco 5 sul vetrino di prova HSE/NPL
Mark 2. Tale procedura deve essere effettuata all'inizio della
giornata di lavoro.
l) Il conteggio dei campioni e' effettuato secondo le seguenti
regole:
Per fibra da contare si intende qualunque particella di
lunghezzaR5(Micron(m, diametroQ3(Micron(m e rapporto
lunghezza/diametroR3:1 che non sia in contatto con una particella con
diametro massimo maggiore di 3 (Micron(m.
Le fibre da contare che hanno le sue estremita' entro l'area del
reticolo devono essere contate come un'unica fibra; una fibra avente
una sola estremita' all'interno di tale area deve essere contata come
mezza fibra.
Le aree del reticolo per il conteggio devono essere scelte a
caso all'interno della superficie esposta al filtro.
Un agglomerato di fibre che appaia compatto e intero in uno o
piu' punti della sua lunghezza, ma appaia diviso in trefoli (fibra
ramificata) in altri, deve essere contato come fibra se e' conforme
al primo trattino del presente punto; il diametro e' misurato
attraverso la parte intera e non quella ramificata.
In qualsiasi altro agglomerato di fibre in cui le singole fibre
si tocchino o si incrocino (fascio), queste devono essere contate
individualmente ogniqualvolta possano essere distinte
sufficientemente per stabilire che sono conformi al primo trattino
del presente punto. Se non e' possibile distinguere nessuna singola
fibra rispondente a tale definizione, il fascio deve essere contato
come un'unica fibra, sempre che sia conforme nel suo complesso al
primo trattino del presente punto.
Se piu' di un ottavo di un area del reticolo e' coperto da un
agglomerato di fibre e/o particelle, tale area del reticolo deve
essere scartata ed un'altra area deve essere esaminata per il
conteggio.
Si devono contare 100 fibre con un minimo di 20 aree di reticolo
o esaminare 100 aree di reticolo.
m) Il numero medio di fibre per reticolo deve essere calcolato
dividendo il numero delle fibre contate per il numero delle aree di
reticolo esaminate. Il contributo al risultato finale del conteggio
dovuto a segni del filtro o a contaminazione deve essere inferiore a
3 fibre per 100 aree di reticolo ed essere determinato con filtri
"bianchi".
B) Microscopia elettronica a scansione (SEM).
1B) Procedura per campionamento e analisi:
a) Filtri di prelievo: membrana in policarbonato (NPF) da 0.8
(Micron(m di porosita', 25 mm di diametro (per il deposito usare la
faccia piu' lucida).
(Nota: Per ridurre la carica elettrostatica presente nelle membrane
NPF, puo' essere utile ricoprirle preventivamente con uno strato di
carbone, sotto vuoto, da ambedue le parti. Tale strato dovrebbe avere
uno spessore non superiore a circa 100 nm.).
b) Supporto cellulosico: membrane in esteri misti di cellulosa
(o nitrato) da 3-8 (Micron(m di porosita', 25 mm di diametro.
c) Portafiltri: metallici con estensione metallica in materiale
conduttivo o costruiti interamente in materiali conduttivi.
d) Flusso di prelievo: il flusso deve essere tale da assicurare
una velocita' lineare sulla faccia esposta della membrana pari a 0.35
m/sec (Piu' o Meno) 10%. La velocita' lineare minima di 0.35 m/sec e'
necessaria per campionamenti che avvengono in presenza di elevata
velocita' dell'aria circostante il punto di prelievo (es. aria aperta
o forti correnti d'aria).
Non e' indispensabile in luoghi chiusi dove la velocita' dell'aria
e' molto ridotta. In tal caso i parametri condizionanti sono il tempo
di prelievo e l'intasamento del filtro, restando fisso il volume
totale di ca. 30001.
Con filtri (o membrane) aventi diametro 25 mm e diametro effettivo
di prelievo compreso tra 20 e 22 mm, il flusso di prelievo deve
essere compreso tra 6 e 9 l/min (Piu' o Meno) 10% e mantenuto
costante durante il tempo di prelievo. Il flusso di prelievo puo'
essere superiore per ridurre i tempi di campionamento,
compatibilmente con l'effetto di intasamento della membrana. Quando
tale effetto faccia abbassare il flusso al di sotto di circa 6 l/min,
e' opportuno interrompere il campionamento, annotando il volume di
aria campionato (vedi il successivo punto).
e) Volume di aria da prelevare: il metodo prevede un volume
minimo di campionamento pari a circa 3000 litri su di un'area
effettiva di circa 315 mm(Elevato al Quadrato) (diametro effettivo di
ca. 20 mm).
Se la portata di prelievo e' di circa 8 l/min, il tempo necessario
sara' di circa 6 ore. Usando portate maggiori si puo' ridurre il
tempo di campionamento (vedi punto d).
Se non e' possibile prelevare 3000 litri su di una stessa
membrana, a causa dell'eccessiva perdita di carico o dell'eccessivo
deposito di particelle, si possono prelevare 2 campioni da circa 1500
litri ciascuno e quindi considerare i risultati analitici di questi
sommandoli come se fossero riferiti ad un unico campione di ca. 3000
litri. Tale procedura puo' essere applicata anche a campioni
prelevati con flussi di campionamento piu' elevati.
f) Preparazione dei campioni: si prepara una basetta sul
portacampioni o stub (normalmente di Alluminio) spalmando strati
successivi di sospensione di grafite. Quando l'ultimo strato e'
ancora umido, si stende una porzione del filtro di prelievo (NPF),
ritagliata con attenzione, evitando la caduta della polvere ivi
depositata (per un portacampioni tipo Cambridge o Philips in Al e'
sufficiente ritagliare un quarto del filtro di prelievo). Durante la
deposizione della porzione di filtro sulla grafite occorre evitare
quanto piu' possibile la formazione di bolle d'aria. La preparazione
si completa saldando, ove necessario, alcuni punti dei bordi della
porzione di filtro con grafite, usando una punta sottile (ad esempio
bastoncini di legno appuntiti). Successivamente a questa fase il
campione sullo stub viene ricoperto con uno strato di oro di circa
25-50 nm, in uno "sputter coater". In caso di necessita' di eseguire
la microanalisi a dispersione di energia (EDXA) con maggiore
accuratezza e' opportuno eseguire il ricoprimento con carbone per uno
strato di ca. 100 nm.
g) Condizioni strumentali: le condizioni di lavoro al SEM
possono essere diverse per le differenti marche di microscopi,
tuttavia esse devono essere tali da permettere la individuazione di
fibre aventi almeno 0.2 micrometri di diametro.
I parametri che influenzano la visibilita' o la microanalisi per
l'identificazione delle fibre sono:
il voltaggio di accelerazione (VA): risulta soddisfacente un VA
compreso tra 20 e 30 KV.
l'angolo di tilt: quando viene usato un angolo elevato e'
necessario operare una correzione per la determinazione della
lunghezza delle fibre, inoltre, in questo caso si possono avere
problemi di messa a fuoco.
Come raccomandazione generale occorre aggiustare l'angolo di tilt
in modo da avere una buona resa microanalitica < * >, dove: S
(segnale) = P (altezza del picco) - B (altezza del fondo)) e una
buona visibilita' per le fibre piu' sottili (intorno a 0.2 microns).
Parte di provvedimento in formato grafico
La distanza di lavoro: essa influenza sia la resa microanalitica,
che la visibilita'. In genere i SEM sono gia' ottimizzati rispetto a
questo parametro.
Diametro del raggio elettronico: un diametro piu' elevato
determina un conteggio di raggi X maggiore, una buona intensita' del
segnale, una risoluzione dell'immagine scarsa. Occorre scegliere le
condizioni di compromesso piu' soddisfacenti.
L'allineamento del raggio, l'astigmatismo, la apertura, il
contrasto e la luminosita' dello schermo, devono essere impostate
sperimentalmente per assicurare una adeguata visibilita'.
Da notare che le dimensioni dello schermo, ovvero del campo di
osservazione, possono essere diverse usando il modo "RASTER" oppure
"TV".
h) Campi microscopici da esaminare: poiche' la superficie
corrispondente ad un campo di lettura (modo "TV") a 2000x circa,
corrisponde a circa 2540 (Micron(m(Elevato al Quadrato), per
esplorare approssimativamente 1 mm(Elevato al Quadrato) di superficie
del filtro occorre osservare 400-450 campi. Nel caso in cui per
raggiungere i 3000 litri siano stati prelevati 2 campioni da circa
1500 litri, su ciascun filtro si devono esplorare 400-450 campi e
quindi si esprimeranno i risultati come indicato al punto 13.
i) Criteri di conteggio: vengono contate le fibre di lunghezzaR
5 (Micron(m, diametroQ 3 (Micron(m e rapporto lunghezza/diametro R
3:1.
Tutte le fibre che giacciono completamente entro l'area di
conteggio (area del campo a 2000 x corrispondente allo schermo posto
nella posizione TV) vengono contate come una fibra.
Le fibre che sono a cavallo dei bordi dello schermo vengono
contate come 1/2 fibra.
I campi di lettura devono essere scelti in modo da esplorare tutta
la superficie del campione, evitando la sovrapposizione dei campi (e'
consigliabile stabilire un percorso sistematico a forma di "greca"
operando sulle manopole degli assi x e y).
Un fascetto (fibra splittata) viene considerato come una fibra, se
e' conforme alle definizioni, il diametro deve essere misurato nella
zona non separata di esso.
Le fibre in un agglomerato vengono contate singolarmente se
vengono sufficientemente distinte (anche ad alto ingrandimento)
purche' soddisfino le dimensioni indicate nelle definizioni (in ogni
caso si deve indicare il numero di agglomerati trovato).
Se piu' di 1/8 dell'area di conteggio (campo) e' occupata da
agglomerati di fibre o particelle, il campo viene respinto.
l) Filtri bianchi: almeno 2 membrane per ogni scatola di filtri,
o il 10% dei campioni prelevati. Per filtro bianco si intende una
membrana che abbia seguito tutte le varie fasi del campionamento
(montata nel portafiltro, portata sul luogo di prelievo, aperta per
il tempo necessario al prelievo, ma senza fare passare aria
attraverso di essa) e quindi riportata, chiusa nel portafiltri, in
laboratorio. I valori ottenuti dall'analisi dei bianchi non hanno in-
fluenza sul limite di rilevabilita' del metodo, ma servono per il
controllo della eventuale contaminazione delle membrane vergini.
m) Identificazione delle fibre: l'analisi elementare viene
realizzata tramite lo spettrometro a raggi X a dispersione di energia
(EDXS).
Le condizioni strumentali del SEM (distanza di lavoro, angolo di
tilt, diametro del raggio elettronico, voltaggio di accelerazione,
apertura dei condensatori, ampiezza del canale - generalmente e'
preferibile una ampiezza di 10 eV/canale, ma possono essere
utilizzate ampiezze diverse comprese tra 10 e 50 eV/canale -, tempo
di integrazione) devono essere aggiustate in modo tale da fornire uno
spettro sufficientemente chiaro su una fibra di crisotilo standard di
0.2 (Micron(m di diametro.
Cio' significa che per i picchi del Mg e del Si devono essere
contemporaneamente soddisfatte le relazioni:
Parte di provvedimento in formato grafico
dove: S (segnale) + B (fondo) = altezza del picco (P).
In termini pratici e' soddisfacente che i picchi di Mg e Si
(crisotilo), Si e Fe (crocidolite e amosite), Mg, Si, Ca (tremolite),
siano sufficientemente evidenziabili al di sopra del fondo in un
tempo di integrazione compreso tra 30 e 100 secondi.
n) Variabilita' del metodo: se si assume una distribuzione
casuale di tipo Poissoniano delle fibre sulla membrana di prelievo,
per un volume campionato di ca. 3000 litri (su un solo filtro o su
due da 1500 litri ciascuno) e per una superficie del filtro esaminata
pari a ca. 1 mm(Elevato al Quadrato) il ritrovamento di 1 fibra
corrisponde a ca. 100 F/m(Elevato al Cubo).
Assumendo valida una distribuzione Poissoniana, con il 95% di
probabilita' il numero medio di fibre per mm(Elevato al Quadrato) sul
filtro sara' compreso tra 0.025 F/mm(Elevato al Quadrato) (limite
fiduciario inferiore o LFI) e 5.6 F/mm(Elevato al Quadrato) (limite
fiduciario superiore o LFS) e cioe' tra 2.5 e 560 F/m(Elevato al
Cubo) (vedi tabelle della distribuzione di Poisson). Per 0 fibre
trovate in ca. 1 mm(Elevato al Quadrato), le tabelle indicano che il
valore superiore della distribuzione Poissoniana e' pari a ca. 4
fibre/mm(Elevato al Quadrato) e cioe' una concentrazione pari a ca.
400 F/m(Elevato al Cubo).
o) Espressione dei risultati:
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C = Fibre/m(Elevato al Cubo);
n = n di fibre conteggiate su un solo filtro da 3000 litri, oppure
su due filtri da circa 1500 litri ciascuno. Nel caso che sia
disponibile un solo filtro (con meno di 3000 litri) ci si riferira'
solo a questo, tenendo conto che il LAA sara' diverso;
N =n di campi esaminati su ogni filtro;
d = diametro effettivo del filtro di prelievo in metri;
A = area di un campo a 2000 x circa, in m(Elevato al Quadrato);
V = volume prelevato in m(Elevato al Cubo).
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(1) Recepita con decreto legislativo n. 277 del 15/8/1991,
pubblicata nel Supplemento Ordinario n. 53 alla Gazzetta Ufficiale n.
200 del 27/8/1991.