introduzione alle principali tecniche di monitoraggio ambientale di inquinanti aereodispersi con riferimento alle metodologie di campionamento di fibre di amianto. la presentazione è stata utilizzata per la formazione di responsabili tecnici addetti alle opere di bonifica di materiali contenenti amianto. presentazione aggiornata al febbraio 2015

1. 1
INTRODUZIONE AL MONITORAGGIOINTRODUZIONE AL MONITORAGGIO
AMBIENTALE: ESPOSIZIONEAMBIENTALE: ESPOSIZIONE
AMBIENTALE E PERSONALE A FIBRE DIAMBIENTALE E PERSONALE A FIBRE DI
AMIANTO AEREODISPERSEAMIANTO AEREODISPERSE
Corrado Cigaina
corrado_cigaina@asl.pavia.it

2. 2
premessa
Valutazione esposizione a sostanze aereo-disperse è un
compito impegnativo:
– Innumerevoli agenti chimici
– Processi di lavoro talvolta complicati
– Esposizioni diverse per mansioni
– Condizioni atmosferiche posso influire
– Esposizioni variabili nello stesso turno di lavoro
– Errori nell'uso della strumentazione
il luogo, il momento, la durata del campionamento sono
decisivi.

3. 3
Igiene industriale
è la disciplina scientifica volta ad individuare, valutare e
controllare i fattori ambientali di natura chimica, fisica e
biologica che derivano dalle attività produttive e che
possono incidere negativamente sulla salute ed il
benessere dei lavoratori e della popolazione.

4. professionista competente da effettuare i monitoraggi
“Colui che assume le responsabilità di individuazione,
valutazione e controllo ai fini della prevenzione e della
eventuale bonifica, dei fattori ambientali di natura
chimica, fisica e biologica derivanti dall’attività
produttiva, presenti all’interno ed all’esterno degli
ambienti di lavoro e di vita che possono alterare lo
stato di salute e di benessere dei lavoratori e della
popolazione nel rispetto dei canoni di etica
professionale”.
Igienista industriale
4

5. Valutazione dell'esposizione e misura degli agenti di
rischio ed indicatori biologici
Propone gli interventi di controllo dell'esposizione
Valuta l'efficacia degli interventi
Supporta progettisti e tecnologi
Compiti dell'igienista industriale
5

6. ACGIH e valori limite di soglia
A.C.G.I.H.
organizzazione statunitense che si occupa dal 1938 di
salute e sicurezza nei luoghi di lavoro ; in Italia è
presente A.I.D.I.I
ogni anno pubblica i TLV (Threshold Limit Value):
– Limiti di indicativi
– Non costituiscono limiti di legge in Italia
– Devono essere utilizzati da igienisti esperti
6

7. T.L.V.
Valori limite di soglia
Indicano la concentrazione al disotto della quale si
ritiene che la maggior parte dei lavoratori possa
rimanere esposta ripetutamente giorno dopo giorno
per una vita lavorativa senza effetti negativi per la
salute
Misurati in:
– ppm (parti per milione di vapori/gas dispersi in aria)
– mg/m3 (milligrammi di sostanza per metro cubo
d'aria)
7

8. T.L.V.
8

9. TLV TWA
Limite che assume maggior rilevanza
Concentrazione media su 8 ore di lavoro su 40 ore
lavorative settimanali, alla quale si ritiene che quasi
tutti i lavoratori possono essere ripetutamente
esposti , giorno dopo giorno senza effetti negativi
TLV TWA (2014)
Acetone - 500 ppm
Benzene - 1,6 mg/m3
Fumi asfalto(bitume) - 0,5 mg/m3
Asbesto - 0,1 fibre/cc
9

10. Valori limite di legge
D.Lgs 81/08 valore limite di esposizione professionale:
limite della concentrazione media ponderata nel tempo
di un agente chimico nell’aria all’interno della zona di
respirazione di un lavoratore in relazione ad un
determinato periodo di riferimento;
Riportati nel:
– ALLEGATO XXXVIII
– ALLEGATO XLIII
– Oltre all'art 254 (amianto)
10

11. ALL XXXVIII e ALL. XLIII D.LGS 81/08
esempi
11

12. 12
Principi del campionamento
Individuazione qualitativa ed eventualmente quantitativa
di sostanze inquinanti aereodisperse
Operazioni che avvengono in due momenti distinti:
– Prelievo di un campione d'aria e dell'inquinante
– Analisi dell'inquinante campionato
Campionamento
– prima fase del procedimento analitico
– essere rappresentativo della situazione che si
vuole analizzare

13. 13
Metodi di prelievo
Sistemi diretti ( campionamento istantaneo)
– Prelievo di un campione d'aria all'interno di un
apposito contenitore e portata in laboratorio
Sistemi indiretti
– Un volume misurato d'aria viene fatto passare
mediante una pompa attraverso un adatto
sistema di captazione che trattiene l'inquinante
Campionamenti istantanei
– Campionamenti di breve durata che
permettono di ottenere un risultato immediato

14. 14
Campionamenti istantanei
Campionamenti di breve durata
Servono ad avere una risposta rapida per capire se una
sostanza è presente o meno nell'ambiente di lavoro in
concentrazione sensibile
Fiale rilevatrici (fiale drager) sono il sistema di
campionamento istantaneo più noto (gas)
Vantaggi:
– Rapidità di risposta
– Semplicità d'uso
– Basso costo

15. 15
Campionamento attivo-passivo
Prelievo attivo
Linea di campionamento costituita da una pompa di
aspirazione e da un sistema di captazione
dell'inquinante
Prelievo passivo o diffusionale
L'inquinante viene captato direttamente sul substrato di
raccolta senza l'utilizzo di una pompa di aspirazione
Sfruttano il fenomeno della diffusione spontanea degli
inquinanti da punti a maggior concentrazione a punti a
minor concentrazione

16. 16
Campionatori passivi
Vantaggi:
– Basso costo
– Semplicità d'uso
– Tollerato da chi lo indossa
– Buona affidabilità
Il radiello
Campionatore passivo con funzionamento a diffusione
radiale

17. 17
Campionamento diretto
Impiegato per la determinazione di gas e vapori
Non adatto per aereosol e polveri
Campionamento di breve durata
I contenitori si distinguono in:
– Campionatori a volume fisso (Provette,
pipettoni)
– Campionantori a volume variabile (Sacchi di
plastica, siringhe da gas)

18. 18
Campionamento indiretto
Determina la concentrazione media ponderata
dell'inquinante
Linea di prelievo:
– Substrato di raccolta
– Pompa di aspirazione
– Contatore volumetrico
– flussimetro

19. 19
Campionamento indiretto
Campionatore d'area o fisso
– Permette di prelevare l'aria
di un ambiente in posizione fissa
– Mappatura dell'inquinante
Campionatore personale
– Permette di prelevare l'aria
effettivamente respirata da un
lavoratore
– Permette di verificare se una
lavorazione comporta
un'esposizione superiore ai TLV

20. 20
Campionatori personali
Strumenti in grado di prelevare campioni d'aria ambiente
ponderati per un periodo prefissato
Apparecchiatura di dimensioni ridotte che possono
essere indossati dal lavoratore
Caratterizzati da:
– Portata della pompa costante
– Campo di portate ampio
– Sistema affidabile per conteggio dei litri
campionati
– Sistema antideflagrante (per zone atex)

21. 21
Scelta dei campionatori personali
tipo di inquinante che si deve campionare:
– Gas e vapori
– Polveri inalabili
– Polveri respirabili
Tipo di substrato da impiegarsi
– Substrati solidi
– Substrati liquidi
– Membrane (tipo, dimensioni, porosità)
Caratteristiche tecniche:
– Intervallo di flusso
– Controllo della portata

22. 22
Parametri di campionamento
Flusso
– Rapporto tra volume d'aria e tempo di
campionamento
– Importante che rimanga costante per tutta la durata
del prelievo
Durata
– Tempo di campionamento che può essere molto
breve o di alcune ore
Volume
– Quantità d'aria prelevata ; dipende dalla ipotetica
concentrazione dell'inquinante nell'aria e dalla
capacità di captazione del substrato

23. Linea campionamento personale
23

24. Campionatore personale
24

25. 25
Le pompe d'aspirazione
Campionatori d'area:
– Molto pesanti ed ingombranti
– Possibilità di flussi da1L a 35 L al min.
– Solitamente devono essere collegate alla rete
elettrica
Campionatori personali:
– Progettate per essere portate dal lavoratore
– Leggere e poco ingombranti
– Flussi da 1 a 3 L al minuto
– Funzionano ad accumulo di energia

26. 26
Substrati di raccolta
Scelti in funzione delle caratteristiche chimico-fisiche
della sostanza inquinante
Carbone attivo
Campionamento di vapori di solventi organici
Fialette con gel di silice
Campionamento di ammine
Filtri in cellulosa
Campionamento polveri

27. 27
flussimetro
Strumenti che misurano il valore istantaneo della portata
Le pompe di campionamento devono essere tarate:
– Prima di iniziare il prelievo
– Al termine del prelievo

28. 28
Taratura
Operazione fondamentale per garantire l'affidabilità dei
dati rilevati
Da farsi prima e dopo il campionamento
Il campionatore con il substrato montato viene collegato
ad uno strumento di misura per rilevare il flusso di
aspirazione, solitamente si usano:
– Flussimetro a galleggiante
– Flussimetro a bolla di sapone

29. 29
taratura

30. Tipologie di campionamenti amianto
Campionamento massivo
– Il materiale contiene amianto?
– Quale tipo di amianto?
– Quanto amianto contiene?
Campionamento personale
– Il lavoratore è esposto a fibre di amianto?
– Quanto amianto è presente nell'aria?
Campionamento fisso o ambientale
– È presente amianto nell'ambiente?
– Quanto amianto è presente?
30

31. Campionamento massivo
– acquisizione di documentazione fotografica a colori,
rappresentativa del materiale da campionare
– impiego di strumenti che limitino la dispersione di
polveri e detriti
– prelievo di una piccola aliquota di materiale, che sia
sufficientemente rappresentativo due o tre
campioni per ogni area da esaminare
– inserimento immediato del campione in una busta di
plastica sigillabile, del tipo di quelle usate per
campioni di alimenti;
31

32. Campionamento massivo
– se necessario, riparazione con sigillanti del punto di
prelievo
– compilazione di una scheda di prelievo, contenente
informazioni su luogo (edificio, locale), tipo e
ubicazione dell'installazione esaminata, data del
prelievo, operatore;
– trasmissione del campione insieme alla scheda di
prelievo al laboratorio incaricato delle analisi
32

33. Campionamento di aereodispersi
La misura della contaminazione viene eseguita
attraverso i seguenti passaggi:
– Effettuazione di campionamenti di aria per la
raccolta di eventuali fibre di amianto
aerodisperse e la successiva determinazione
del livello di contaminazione degli ambienti
indagati
– Analisi per la ricerca di eventuali fibre di
amianto.
33

34. 34
Valori limite
Ambienti di lavoro D. LGS 81/08
– 0,1 ff//cm3 = 100 ff//L in MOCF ponderato per
otto ore al giorno
Ambienti di vita D. M. 6/9/1994
– valori guida pari a 20 ff/L in MOCF o 2 ff/L in
SEM con microanalisi

35. 35
Determinazione fibre amianto in aria
La determinazione di fibre di amianto aereodisperse
sono effettuate mediante :
Campionamenti personali
Per determinare l'esposizione personale dei lavoratori
( art 249 d.Lgs 81/08)
Campionamenti d'area
Per determinare un'eventuale diffusione di fibre
nell'ambiente chiuso
Per certificare che aree oggetto di intervento possono
essere nuovamente occupate (D.M. 06/09/94)

36. 36
Restituibilità ambienti confinati
Operazioni:
– necessarie ad assicurare che le aree interessate
possano essere rioccupate in sicurezza
– eseguite da operatori ASL competenti
Spese di campionamento ed analisi a carico del
committente
Accertamento di
– Assenza di residui di materiali (verifica visiva)
– Assenza di fibre aereodisperse (campionamento)

37. 37
Restituibilità ambienti confinati
Campionamento:
– Aggressivo (con uso di ventilatori)
– 2 campioni per superfici fino a 50 m2
– 3 campioni per superfici fino a 200 m2
– 1 ulteriore campione ogni 200 m2 in più
Per ambienti con molte stanze potrebbe essere
necessario un campionamento in ogni stanza

38. 38
Restituibilità ambienti confinati
I locali sono riconsegnati con certificazioni finali
attestanti che:
– sono state eseguite, valutazioni della
concentrazione di fibre di amianto aerodisperse
mediane l'uso della microscopia elettronica in
scansione (SEM)
– è presente, una concentrazione media di fibre
aerodisperse non superiore alle 2 ff/l.

39. Campionamento ambientale fisso
Campionamenti a 1,6 m dal suolo
Campionatori a flusso costante
Filtri esteri cellulosa o policarbonato con porosità di 0,8
micron
Durata dei prelievi compresa tra 4-8 ore
39

40. 40
D.M. 06/09/1994
Campionamento con filtro in policarbonato
– Filtro 25 mm
– Porosità 0,8 μm
– Flusso di campionamento 6-9 L/min
– (tale da consentire velocità di cattura di 0,35
m/s ± 10%)
– Volume di campionamento 3000 L ( 8L/min per
6 h)
– Analisi in SEM

41. 41
D.M. 06/09/1994
Campionamento con filtro in estere cellulosico
– Filtro 25 mm
– Porosità 0,8-1,2 μm
– Flusso di campionamento 1-12 L/min (± 10%)
– Volume di campionamento 480 L
– Diafanizzazione e analisi in MOCF

42. Controllo esposizione “amianto”
D.Lg 81/08, Il datore di lavoro:
– A seguito della valutazione dei rischi
– Per garantire il rispetto del limite
Periodicamente misura la concentrazione di fibre di
amianto aereodisperse ( tranne in caso di ESEDI)
Campionamento:
− previa consultazione RLS
− Rappresentativo
− durata sufficiente a definire il TLV –TWA ( 8
ore di esposizione)
42

43. 43
Chi può effettuare i campionamenti?
personale in possesso di idonee qualifiche nell’ambito
del Servizio di Prevenzione e Protezione (RSPP).
Però, è possibile avvalersi di persone esterne all'azienda
in possesso delle conoscenze professionali
necessarie (igienista industriale)
Campionamenti effettuati secondo metodiche tecniche
riconosciute (es. UNI EN 689/97)
I campioni sono analizzati da laboratori qualificati ai
sensi del D.M. 14/05/1996

44. 44
Campionamento rappresentativo
I campioni devo essere rappresentativi:
– Individuare le mansioni: esempio addetto alla
rimozione, addetto al calo a terra, addetto al
confezionamento etc....
– Individuare delle lavorazioni tipiche
Campionamento deve avere inizio con la lavorazione
Quando il lavoratore va in pausa va arrestata la pompa
Il campione deve essere scartato se:
– si rompe il filtro
– Se il filtro cade prima durante e dopo il prelievo
– Se si rompe il porta filtro

45. 45
Misurazioni condizioni peggiori
Situazioni lavorative che devono:
– essere individuate
– essere oggetto di campionamento
Devono comunque essere identificate oltre alle
lavorazioni anche la durata della lavorazione
La durata del singolo campionamento è dettata dal
metodo di analisi previsto dal laboratorio

46. 46
Selezione degli addetti
Non è semplice definire a chi posizionare il
campionatore
Suddividere le persone in gruppi omogenei (mansioni)
– Addetto rimozione
– Addetto carico scarico
– Addetto pulizia area

47. 47
Procedura di misurazione
Deve fornire risultati rappresentativi dell'esposizione del
lavoratore
La procedura di misurazione deve comprendere:
– Il tipo di agente
– Le mansioni da sottoporre a monitoraggio
– La procedura di campionamento
– La procedura analitica
– Il punto di campionamento
– La durata del campionamento
– I calcoli per ottenere i valori di esposizione

48. 48
Superamento valore limite
il datore di lavoro deve individuarne le cause e
provvedere con misure appropriate per ovviare a tale
inconveniente
In caso di amianto friabile il valore guida viene superato
abbondantemente sempre, perciò si deve intervenire:
– con idonei D.P.I.,
– l’informazione,
– la segnalazione del possibile superamento del
limite, le misure di fibre di amianto all’esterno
dei locali di lavoro

49. Campionamento personale
La strategia di campionamento prevede due momenti:
– Valutazione dell'esposizione professionale.
l'esposizione è confrontata con il valore limite
– Misurazioni periodiche per verificare se le
condizioni di esposizione sono cambiate
49

50. Campionamento personale
Il dispositivo di campionamento deve essere collocato
nelle immediate prossimità delle vie respiratorie
Il campionatore deve essere impostato ad una portata
tale da soddisfare i requisiti di funzionamento del
preselettore
Durata dei prelievi subordinata
alla polverosità presente nell’ambiente
50

51. 51
Strumentazione per il campionamento
Campionatore personale
– Solitamente collegato alla cintura del lavoratore
Tubi di collegamento
– In modo da collegare la pompa al porta filtro
Substrati di raccolta
– Filtri del tipo a membrana diametro 25 mm
Flussimetro
– Per taratura della strumentazione

52. campionatori
52

53. Portafiltri in polipropilene
53

54. 54
analisi
Dopo il campionamento e prima del conteggio, i filtri
impolverati vanno diafanizzati, per esposizione a
vapori di acetone e aggiunta di una goccia di triacetato
di glicerolo; in tal modo le fibre saranno conteggiate
nelle stesse condizioni di dispersione o coagulazione
in cui si trovavano nella sospensione atmosferica
Principali tecniche strumentali per l’individuazione delle
fibre di amianto
•MOCF
microscopio a contrasto di fase
•SEM
microscopio elettronico a scansione

55. 55
MOCF – Microscopio a contrasto di fase
Microscopio ottico in cui differenze di fase (non visibili)
sono trasformate in differenze di ampiezza (intensità
luminosa)
Metodica ufficiale (DM 06/09/94 all.2)
Riconoscimento fibre in base alle proprietà morfologiche
per suddivisione in “asbesto-simili” e “non asbesto-
simili”
L’essere asbesto-simile è una condizione necessaria ma
non sufficiente perché una fibra sia di amianto
Conteggio realizzato sul reticolo di Walton-Beckett
Consente di rilevare fibre fino ad un diametro minimo di
0,25 μm

56. 56
SEM – Microscopio elettronico a scansione
Microscopio elettronico-ottico che permette di analizzare
i segnali prodotti dall’interazione tra un fascio di
elettroni incidenti e il campione (in particolare elettroni
secondari, elettroni retrodiffusi, radiazione X)
Una porzione di filtro, essiccato e diafanizzato, viene
metallizzata sotto vuoto (sottile strato di grafite)
Fornisce informazioni morfologiche, compositive e
strutturali relative alle varie parti di cui è costituito il
campione; identifica le singole fibre
Consente di rilevare fibre con un diametro minimo di
0,03-0,04 μm

57. 57
analisi

58. 58
Microscopio elettronico

59. 59
crisotilo

60. 60
crocidolite

61. 61
Vantaggi e svantaggi

62. Scelta tecnica di analisi
62

63. Campionamento MOCF
METODO MOCF
Portafiltro Materiale conduttore
Tipo di filtro Esteri Misti di Cellulosa(ME)
Filtro Ø 25 mm, porosità 0,8÷1.2 μm (allegato 2A DM
6/09/1994)
Flusso 1-12±10% l/min
Volume campionato circa 480 l
Modalità di trasporto chiuso orizzontale
63

64. Campionamento MOCF
I punti e i dati di campionamenti devono essere annotati
in apposite schede di registrazione riportanti
l’identificazione del luogo di campionamento e i dati
significativi necessari.
Prima di procedere ai conteggi, è necessario effettuare
un’analisi della membrana“bianca” per verificare
eventuali contaminazioni di fondo dei filtri adottati
64

65. MOCF analisi
65

66. Campionamento SEM
METODO SEM
Portafiltro Materiale conduttore
Tipo di filtro Policarbonato (PC)
Caratteristiche del filtro Ø 25 mm, porosità 0,8 μm
da allegato 2B DM 6/09/1994
Flusso 6-9±10% l/min
Volume aria campionata circa 3.000 l
Modalità di trasporto chiuso orizzontale
66

67. Campionamento SEM
67

68. 68
Calcolo della concentrazione
Effettuata l'analisi occorre riferire la quantità determinata
al volume d'aria campionato secondo la formula:
C = Q/V
C = concentrazione dell'inquinante
Q = quantità di sostanza determinata
V = volume d'aria campionato
C è espresso solitamente in mg/m3

69. 69
Calcolo della concentrazione
Poiché art 253 D.Lgs 81/08 prevede la detrminazione
del TLW TWA (valore limite come /media ponderata si
8 ore) la concentrazione di esposizione si può
determinare:

70. 70
esempio
Un lavoratore lavora per 8 ore ad un processo in cui è
esposto ad una sostanza con valore limite.
La concentrazione di esposizione media in questo
periodo è rilevata in 0,15 mg/m3
TLW -TWA = 0,15 * 8
8
TLW-TWA = 0,15 mg/m3

71. 71
esempio
Un lavoratore effettua la fase di rimozione di lastre di
eternit per 3 ore La concentrazione di esposizione
media in questo periodo è rilevata in 0,08 f/cm3. Nelle
successive 4 ore di lavoro si dedica alla posa della
nuova copertura
Dati:
– 3 ore a 0,08 f/cm3
– 5 ore a 0 f/cm3
TLW -TWA = (3 x 0,08) + 5 x 0 = 0,03 f/cm3
8