Comprendere l’amianto: dalle rocce alle fibre d’amianto

Nello scorso articolo si è parlato dei sei tipi di amianto e delle meravigliose rocce amiantifere da cui si ricavano. Ora entriamo nel vivo della materia; sprofondiamo nell’infinitamente piccolo e osserviamo le fibre d’amianto. 

Per analizzare e per conoscere il tipo di amianto presente all’interno di un determinato oggetto, se ne preleva un campione che si sottoporrà a diverse metodologie analitiche in base alle informazioni di cui si ha bisogno. Le tecniche di cui ci si può avvalere sono la microscopia, la spettrofotometria e la diffrattometria.

La microscopia permette ai tecnici di ottenere delle immagini del materiale in esame. Queste immagini mostrano le fibre di amianto e possono essere osservate nei seguenti modi:

  • Microscopia Ottica a contrasto di fase (MOCF): è utilizzata per la determinazione totale delle fibre aerodisperse in un ambiente osservando al microscopio quelle intrappolate su un filtro e la matrice a cui si applica è, quindi, l’aria.
    Con questa tecnica si osservano tutte le fibre presenti e può risultare difficile distinguere quelle asbestiformi dalle altre. Per questo non è adatta per l’analisi di ambienti esterni – che molto più facilmente ne potrebbero contenere di ogni genere – ma può risultare molto utile nel caso di ambienti confinati.
    Questo tipo di analisi può essere utile per uno screening di monitoraggio.
  • Microscopia Elettronica a Scansione (SEM): permette una determinazione più precisa delle fibre anche grazie a ingrandimenti elevati dell’immagine.
    La strumentazione utilizzata è un microscopio più complesso rispetto a quello utilizzato per la MOCF: è, infatti, costituito da una colonna in cui viene generato un fascio di elettroni che interagisce con il campione; il tutto è sotto alto vuoto per evitare incidenti tra elettroni e particelle non relative al campione.

Quindi l’interazione elettrone-campione restituisce un’immagine morfologica dettagliata delle fibre, tanto da poter ottenere un’analisi sia qualitativa (quindi capire se le fibre sono d’amianto oppure no) sia quantitativa.
È applicabile ad ogni tipo di matrice.

Con questa tecnica, si ha l’impressione di trovarsi all’interno del campione… Una posizione piuttosto  privilegiata, come possiamo notare.

[immagine SEM dell’Antofillite – Anthophyllite asbestos, Georgia, U.S.; Scanning electron microscope (SEM). Author: USGS https://www.flickr.com/photos/asbestos_pix/8005710939]

  • Microscopia Elettronica a Scansione abbinata a microsonda elettronica (SEM/EDS): l’abbinamento della SEM alla microsonda elettronica permette di distinguere tra i sei diversi tipi di amianto perché – oltre all’immagine data dalla SEM – si possono individuare gli elementi chimici presenti nel campione e, quindi, risalire al tipo di amianto che si sta osservando.
    Dalla microsonda elettronica si ottengono dei grafici (spettri) in cui si osservano dei picchi; ogni picco corrisponde ad un elemento ed è proporzionale alla sua concentrazione. Queste informazioni permettono di risalire al tipo di amianto presente nel campione analizzato.

Questa è la tecnica più precisa per l’identificazione e la quantificazione delle fibre d’amianto.

Oltre alla microscopia, si può far ricorso a tecniche che non ci restituiscono un’immagine del campione in esame, ma che forniscono degli spettri da cui –  tramite confronto con banche di dati presenti in letteratura – si può risalire al materiale di cui è composto il campione.

  • Spettrofotometria IR a Trasformata di Fourier (FT-IR): con questa tecnica non vengono osservate le fibre di amianto ma si ottengono degli spettri che, una volta analizzati, ci permetteranno di riconoscere l’amianto nel campione, se presente.
    L’elemento cardine è l’assorbimento della radiazione infrarossa (IR) da parte del campione.
    La radiazione assorbita stimola i livelli energetici interni facendo passare le molecole da uno stato fondamentale ad uno stato eccitato.
    Sì ma come si fa a conoscere se il campione è amianto? Dall’interazione tra radiazione infrarossa e il campione si ottiene uno spettro con bande di assorbimento di radiazione IR, che sono caratteristiche di ogni molecola. I valori vengono confrontati con quelli registrati in una banca dati e dal confronto si riesce a capire se nel campione c’è amianto e di che tipo.
  • Diffrattometria a raggi X: anche in questo caso non si ottiene un’immagine delle fibre ma si ottiene uno spettro con dei picchi che corrispondono agli elementi presenti nel campione e proporzionali alla loro concentrazione. Da queste informazioni e dal confronto con una banca dati si riesce a determinare il tipo di amianto all’interno del campione.
    In questa tecnica si lavora con un fascio di raggi X che viene generato e focalizzato su un campione polverizzato. Dall’interazione del campione con la radiazione si ottengono informazioni sulla sua struttura mineralogica.

Il mondo dell’amianto, in Italia, è regolamentato da norme risalenti agli anni ‘90; tra queste c’è anche un Decreto Ministeriale del ‘96 che definisce i requisiti minimi per le attività di campionamento e di analisi.

Dalla bellezza e dal fascino del mondo microscopico si può percepire e comprendere la pericolosità della realtà macroscopica. Quindi, una volta concluse le indagini sui campioni di amianto, si prosegue con le operazioni di bonifica dei materiali. E gli interventi di bonifica – la loro realizzazione e la rilevanza ambientale – saranno anche il nostro ultimo step in questo viaggio di tre articoli nella chimica dell’amianto.

Stay tuned! #Eternit


Francesca A. Fassino
Laureata in chimica con una grande passione per la scrittura.
Faccio parte dell’associazione She is a scientist – un progetto nato per valorizzare l’apporto delle donne alla scienza – e sono autrice della rubrica “C’era una notte…” in cui, con incontri surreali, racconto le storie di varie scienziate.
Ho un forte interesse per la divulgazione scientifica.

Bibliografi

https://www.salute.gov.it/portale/temi/p2_6.jsp?id=1790&area=Sicurezza%20chimica&menu=amianto

https://www.snpambiente.it/2020/09/04/documento-di-indirizzo-per-la-valutazione-del-rischio-amianto-nel-snpa/

https://ec.europa.eu/taxation_customs/dds2/SAMANCTA/IT/Safety/Asbestos_IT.htm

https://www.trovanorme.salute.gov.it/norme/dettaglioAtto?id=6394&articolo=10

Vita M., Giordano F.; La tutela dell’ambiente dalla contaminazione da amianto. Lamisco (1998)

Fonte Immagine:

Anthophyllite asbestos, Georgia, U.S.; Scanning electron microscope (SEM).

Author: USGS https://www.flickr.com/photos/asbestos_pix/8005710939