Determinarea numrului de fibre de azbest din aer Metoda recomandat, prin microscopie cu contrast de faz (metoda cu filtre de membran)Descrierea specificaiilor metodei:Un eantion este colectat prin aspirare la un volum cunoscut de aer printr-un filtru cu membran cu ajutorul unei pompe de prelevare de probe. Filtrul se va trata s fie transparent, i se va monta pe o lama de microscop. Fibrele de pe o suprafa msurat de filtru sunt numrate vizual cu ajutorul microscopului optic cu contrast de faz, iar concentraia (numrul de fibre), n volumul de aer aspirat va fi calculat.

PrelevareFiltru Port filtru Transport Debit de aspirare Blanc-uri

Membrana de amestec de esteri de celuloz i de esteri de nitrat, dimensiunea porilor 0,8 1,2 m i diametru de 25 mm Port filtru prevzut cu capac dim metal (conductor electric) Filtrele se vor transporta n cutii nchise 0,5 16 l/min. Se ajusteaz debitul pentru a obine 100 650 fibre/mm2 2% din proba colectat

Pregtirea probei - Aceton triacetin pentru fibre cu indice de refracie mai mare de 1,51, stabilitate mai mare de 1 an. - Aceton ap, pentru fibre cu indice de refracie mai mare de 1,51, stabilitate redus (instabilitate). Evaluarea eantionuluiTehnica Microscop Microscopie optic cu contrast de faz Micrometre pentru deplasarea mesei de lucru (lungime 1mm, diviziuni de 2m) Satisfacerea cerinelor de vizibilitate ale lamelei de test Fibre de azbest (numrare vizual)

Calibrare Substana analizat Reguli de Selectai cmpurile de numrare aleatoriu, sub rezerva unor criterii definite. O fibr se va numra dac are lungimea mai mare de 5 m i numrare grosimea de maxim 3 m, se vor defini reguli atunci cnd fibra se suprapune pe perimetrul reticulului sau cnd atinge alte fibre sau particule. Limita 10 fibre / 100 cmpuri de reticul inferioar de msurare

1 Introducere

Multe ri i-au stabilit limite de expunere cu caracter personal pentru fibre n suspensie din atmosfera locurilor de munc, concentraia, adic numrul de fibre coninute ntr-un mililitru de aer. Metoda este folosit pentru determinarea concentraiilor de fibre de azbest i compararea cu limita de expunere este aa-numita metod cu filtru cu membran. Cu toate acestea, experiena a artat c aceast metod nu produce ntotdeauna rezultate comparabile, atunci cnd sunt implicate laboratoare diferite i analiti diferii. De fapt, precizia sa este cea mai sczut comparativ cu alte metode de evaluare a igienei muncii. Metoda recomandat de OMS (Organizaia Mondial a Sntii), aa cum este prevzut n aceast publicaie, se refer la msurarea concentraiei (numrul) de fibre de aer de toate tipurile, n scopul de a evalua expunerea personal n mediul profesional. Strategiile de eantionare, de asemenea, au fost bine acoperite n literatura de specialitate (NIOSH, 1977; ACGIH, 1991; AIHA, 1991; BOHS, 1993; NIOSH, ACGIH, 1995; CEN, 1995) Rezultatele fiabile depind de participarea la un program adecvat de asigurare a calitii. 1994;

2 Domeniul de aplicare

Metoda prezentat n paginile urmtoare se aplic pentru evaluarea concentraiilor de fibre din aer din atmosfera locurilor de munc, cel mai frecvent pentru personal pentru toate expunerile la fibre naturale i sintetice, inclusiv azbest. Metoda poate fi utilizat n eantionare sau monitorizare efectuate n scopul de: - Comparativ cu limitele de expunere ocupaionale - Epidemologie - Evaluarea eficacitii msurilor de control i monitorizare a efectelor provocate de modificrile de proces. Metoda este adecvat pentru aplicaiile de mai sus atunci cnd se necesit informaii cu privire la concentraia numrul de fibre de azbest din aer. Limitele de expunere profesional pentru unele fibre pot fi, de asemenea, exprimate n uniti gravimetrice. Spre deosebire de metoda cu filtru cu membran, aceste metode gravimetrice nu sunt specifice pentru fibre, deoarece exist particulele non-numrabile pe lng fibrele care sunt incluse n mas. Metoda prezentat aici este msurarea concentraiei (numrului) de fibre

aer, definit ca obiecte cu o lungime mai mare de 5 m i grosimea de maxim 3 m, observate prin microscopie optic cu contrast de faz. Stabilirea unei limite superioare de lime nseamn c, pentru anumite tipuri de fibre, unele fibre nu vor fi luate n considerare. Toate fibrele care ndeplinesc criteriile de dimensionale i reguli de numrare definite n seciunea 3.2.3 a acestei metode ar trebui s fie numrate. Multe fibre sunt prea mici pentru a fi vizibile prin microscopie optic. Limea minim vizibil depinde de puterea de rezoluie optic a sistemului, diferena de indicele de refracie ntre fibre i mediul nconjurtor i de acuitatea vizual a analistului. Cu un microscop bun, corect ajustat, care este conform cu specificaie acestei metode, limita de vizibilitate este, n principiu de 0,13 0,15 m. Cu toate acestea, n practic, cele mai mici fibre vizibile vof fi de aproximativ 0,2 0,25 m grosime. Deoarece unele fibre vor fi sub limita de vizibilitate, numrarea fibrelor prin microscopia optic cu contrast de faz reprezint numai un anumit procent din numrul total de fibre prezente (proporia exact variaz i depinde de factori, cum ar fi tipul de prob i analist). Astfel, numrtoarea reprezint numai un indice de concentrare numeric a fibrelor i nu reprezint o msurtoare absolut a numrului de fibre prezente. Utilizarea acestei metode are limitri atunci cnd se aplic la probele care conin particule plate sau aciculare, i, n consecin, nu ar trebui s fie puse n aplicare fr o nelegere complet a atmosferei locului de munc. Metoda nu permite determinarea compoziiei chimice sau a structurii cristalografice de fibre i, prin urmare, nu poate fi utilizat pe cont propriu pentru a distinge diferite tipuri de fibre. Cu toate acestea, informaii suplimentare privind tipul de fibr sau dimensiune pot fi obinute prin utilizarea altor metode atunci cnd este necesar, cum ar fi microscopie de lumin polarizat, microscopie electronica de transmisie i microscopie electronic. Aceste metode pot fi adecvate, atunci cnd diferitele tipuri de fibre sunt prezente n acelai loc de munc i atunci cnd praful din aer este un amestec de fibre i alte tipuri de particule. Metodele suplimentare sunt, de asemenea, utile pentru studii epidemiologice, n cazul n care o caracterizare mai detaliat a proprietilor de contaminani din aer este de obicei necesar.

3 Specificaii ale parametrilor 3.1 Prelevare

3.1.1 FiltrulSe recomand utilizarea membranelor de amestec de esteri de celuloz i de esteri de nitrat,cu dimensiunea porilor de 0,8 1,2 m i diametru de 25 mm. Numr mai mic de fibre au fost observate atunci cnd s-au fost utilizat filtre cu dimensiunea porilor mai mari. Gama de dimensiuni a porilor prezentate mai sus are proprieti de filtrare i cderi de presiune adecvate, aceasta permite, variaii ale debitului de aspirare motiv pentru care se pot obine densiti optime de fibre. Filtre cu dimensiunea porilor 2 l/min. Pompa de prelevare ar trebui s fie capabil s menin un debit constant prin filtru n timpul perioadei de eantionare. Pompa nu trebuie s fie exploatate fr un filtru, pentru a evita orice deteriorare de ctre particulele de praf. Sistemul de eantionare poate fi verificat pentru neetaneiti prin pornirea pompei cu prelevatorul portfiltru nchis i cu ajutorul unui dispozitiv de msurare a debitului in linie (debitmentru). Orice debit msurabil indic o neetaneitate care trebuie eliminat nainte de nceperea prelevrii.

3.1.5 ncrcarea optim a unui filtrun cazul n care contaminarea unui filtru cu particule non-fibr este sczut, intervalul optim int de densitate pentru fibre n vederea evalurii cu acuratee i precizie ar trebui s fie de aproximativ 100 650 fibre/mm2. Densitatea limita superioar poate fie extins pn la 1000 fibre/mm2 dac sunt prezente puine particule care interfereaz. Deviaii n estimarea concentraiei de fibre pot aprea din diferenele subiective n numrarea vizual a fibrelor. n general, dar nu n mod invariabil, numrul de fibre sunt subestimate la densiti mari i supraestimate la densiti sczute. Att bias-ul ct i variaia dependent de densitate sunt minimizate n cazul probelor "curate". Numrarea n interval de densitate mai sus menionat poate fi realizat printr-o alegere adecvat a debitului pompei, a timpului de prelevare i diametrul filtrului. n situaiile n care exist particule non-fibroase sau conglomerate, poate fi

necesar reducerea densitii int de fibre. Atunci cnd filtrul este ncrcat cu fibre mai puin de aproximativ 100 fibre/mm2, rezultatele sunt supuse unor erori foarte mari. Aceste rezultate pot fi folosite n continuare n anumite circumstane (de exemplu, atunci cnd se accept un indicator de concentraie cu o precizie sczut), cu condiia ca acestea s fie peste densitatea minim de fibre msurabile.

3.1.6 Debitul de colectareDebitul utilizat n eantionare ar trebui s fie cuprins ntre 0,5 2,0 litri / min atunci cnd se compar valorile obinute cu valorile limit definite pentru perioade de referin de 4 sau 8 ore. Debitul de prelevare trebuie s fie ajustat, ori de cte ori este posibil, pentru a obine o densitate de fibre, n intervalul optim n vederea determinrii numrului acestora cu acuratee si precizie. Pentru comparaii cu valorile limit definite cu referire la perioade scurte (de exemplu, 10 minute), debitul poate fi crescut la 16 l/min. Debitul de prelevare este independent de tipul de fibre prelevat. Debitul inferior a intervalului de prelevare ar trebui s creasc precizia determinrii. Debitmetrul ar trebui s fie de preferin, cu precizie trasabil la standardele naionale, acesta utilizndu-se cu atenie n condiiile certificatului de calibrare. Calibrarea se poate face cu un dispozitiv n care pompa aspir o bul de aer printr-un tub calibrat. Se cronometrat trecerea bulei de aer ntre dou gradaii separare definindu-se un volum cunoscut. O biuret de 1 litru poate servi pentru un tub adecvat.

Fig. 2 Calibrarea pompei utiliznd un debitmetru cu bule

Durata de eantionare pentru fiecare prob trebuie s in consideraiile de ncrcare cu fibre a filtrului (detalii n seciunea 3.1.5.) Urmtoarea formul poate fi utilizat pentru a determina durata pentru probe individuale: A L 1 t= a cc r unde: t durata prelevrii, min; A Suprafaa efectiv a filtrului, mm2; a suprafaa gradaiilor, mm2; L gradul necesar de ncrcare a filtrului, fibre gradaiilor; cc concentraia medie de fibre scontat n timpul fibre/ml; r debit de prelevare, ml/min.

3.1.7 Durata prelevrii unei probe

seama de de prelevare

/suprafaa prelevrii,

n cazul n care o valoare limit de expunere este specificat pentru o perioad scurt de prelevare, n legislaia naional, aceast perioad poate fi folosit ca durata de prelevare pentru o singur prob.

3.1.8 Blanc-uriNumrul maxim acceptat de fibre pentru filtrele balnc este de 5 fibre pe 100 de suprafee ale reticulului. Filtrele blanc se folosesc pentru determinarea contaminrii cu fibre a filtrelor n timpul prelevrii, depozitrii i transportului att n laborator ct i pe teren. Exist trei tipuri de probe blanc i anume: - blancuri de lot (se extrag cteva filtre curate din cutii care conin 25 de filtre, se numr fibrele i se apreciaz dac lotul filtrelor este satisfctor dpdv al blancurilor); - blancuri de teren (filtrele care se vor pstra n corul prelevatorului dar fr s fie prelevate, se numr fibrele i se apreciaz numrul de fibre care se vor lua n calcul pentru blabcurile de teren); - blancuri de laborator (se vor determina de pe cteva filtre care urmeaz a fi puse n cutii, numrul de fibre i se apreciaz numrul de fibre care se vor lua n calcul pentru blabcurile de laborator).

3.2 Evaluare

3.2.1 Pregtirea probelorPentru filtre cu indice de refracie mai mare de 1,51 se va folosi metoda cu aceton triacetin, iar pentru filtre cu indice de refracie sub 1,51 se va utiliza metoda cu aceton ap. Se poate determina numrul de fibre de pe ntreaga suprafa a filtrului sau doar a unei pri din filtru. Filtrul se va tia cu lama de bisturiu. Nu este indicat utilizarea foarfecelor pentru c se pierd fibre de pe filtru. Fibrele se vr tia pe lungul diametrului, obinnd astfel pene cu suprafaa de din suprafaa filtrului. Principiul transparentizrii filtrului este expunerea filtrului la vapori de aceton, aceasta va condensa pe filtru nchiznd porii i se va obine filtrul transparent. Avertizare: Acetona este extrem de inflamabil i toxic. Nu se va utiliza aceton lng surse de flacr deschise. Vaporii de aceton se pot genera prin trei metode: metoda blocului fierbinte, metoda boilerului i metoda cu condensator de reflux. Metoda blocului fierbinte (metod recomandat) se va injecta aceton ntr-o incint nchis din aluminiu prevzut cu o surs de cldur. Se va pipeta aceton n blocul nclzit, aceasta se va vaporiza i va ajunge la filtru pe ca l va face transparent. Filtrul transparent se va aeza pe o lamel de microscop cu reticulele paralele cu marginea lamelei i perpendicular pe direcia de deplasare a mesei de lucru a microscopului. Se injecteaz 0,25 ml aceton care se va transforma n vapori apoi va interaciona cu filtrul.

Fig. 3 Metoda blocului nclzit n metoda cu boiler, acetona este vaporizat ntr-o incint ngust i nalt care este prevzut cu un sistem de refrigerent. Refrigerentul menine partea superioar a incintei rece, fornd vaporii de aceton s rmn n partea inferioar a vasului. Sursa de nclzire se recomand a fi un circuit de ulei nclzit astfel evitndu-se aprinderea acetonei. Pentru pregtirea filtrelor este necesar o cantitate de 30 ml de aceton, de asemenea boilerul se va utiliza doar n ni chimic.

Ap? de r?cire

Aceton? Fig. 4 Metoda boileruluiAceton? n cazul metodei cu condensator de reflux, acetona este introdus ntr-o sticlrie de

laborator care are n componen un refrigerator din sticl . Pe unul din ieirile Baie de ap? recipientului acetona este evacuat sub form de vapori. Vasul de sticl n care se gsete acetona este nclzit cu ajutorul unei incinte termostatate (baie de ap). Filtrul se va aeza pe o lamel de microscop curat (cu partea recoltat n sus ) n dreptul orificiului de evacuare a vaporilor de aceton. Se va acorda grij deosebit s nu ajung aceton lichid pe filtru pentru c se distruge filtrul.

Fig. 4 Metoda cu condensator de reflux 3.2.2 Cerine optice Microscop acesta ar trebuie s aib n clar zona 5, parial vizibil zona 6 iar defocusat zona 7 de pe o lamel cu reticul gradat tip HSE/NPL Tip II. (HSE/NPL = Health and Safety Executive, National Physical Laboratory, UK). Alte caracteristici ale microscopului: - Sistem de iluminare tip Kohler (iluminare uniform pe toat suprafaa de lucru); - Componente pentru contrast de faz (condensator n zona de focus i inel pentru reglarea contrastului de faz); - Msu de lucru deplasabil pe axa XY; - Obiectiv de putere mic (ex. 10X); - Obiectiv de putere cu contrast de faz de 40X; - Reticul gradat de tip Walton Beckett G-22; - Lamel de testare cu reticul gradat tip HSE/NPL Tip II; - Oculare cu capace flexibile sau detaabile, pentru analitii care poart ochelari de vedere; - lamele de microscop cu dimensiuni aproximative de 76 x 25 mm cu grosime cuprins ntre 0,8 i 1,0 mm. Reticulul gradat Reticulul gradat tip Walton Beckett G 22 este singurul tip de reticul recomandat

pentru aceast metod de numrare a fibrelor de azbest. Acest reticul este circular (fig. 5), cu un diametru de 100 m n planul focal i este divizat n cadrane de linii cu gradaii de 3 m respectiv 5 m., de asemenea pe marginea reticulului sunt reprezentate dimensiuni critice (lungimi i limi) care ajut la evaluarea dimensiunii fibrelor.

Fig. 5 Reticul gradat tip Walton Beckett G-22 Scopul reticul ocular este de a defini zona cmpului vizual n care fibrele sunt numrate i pentru a oferi imagini de referin ibareme de dimensiuni cunoscute, care sunt utilizate pentru a evalua dimensiunea fibrelor. Diferite forme i dimensiuni de reticul pot afecta rezultatele de numrare. Reticulului trebuie s fie fcut pentru microscopul cu care este folosit, innd cont de factorul de mrire real. Diametrul reticulului ar trebui s fie verificate cu microscopul setat pentru utilizare. La unele microscoape, ajustarea distanei intraoculare schimb factorul de mrire, microscopul ar trebui s fie verificat pentru acest efect. Dac efectul este evident, diametrul reticulului ar trebui s fie evaluat la distana intraocular la care se utilizeaz n timpul numrrii. Diametrul msurat ar trebui utilizat n calcule. Micrometrul de msurare Micrometrul este utilizat pentru a msura diametrul reticulului Walton-Beckett. Ori de cte ori este posibil, micrometrul ar trebui calibrat cu trasabilitate la standardele naionale sau internaionale. Laboratorul ar trebui s dein cel puin dou micrometre de msurare al reticului gradat. Unul din micrometre este considerat standard de referin intern i va fi trasabil. Un astfel de standard de referin ar trebui s fie utilizat pentru calibrri interne a micrometrelor i nu n alte scopuri. Trasabilitatea se obine prin utilizarea serviciilor unei firme care deine acreditare naional pentru etalonarea n cauz. Laboratorul care efectueaz determinri ar trebui s obin de la firma care efectueaz calibrri un certificat oficial pentru calibrrile efectuate. Unul (sau mai multe) micrometre, care sunt utilizate pentru a masura diametrul reticulului.

Aceast micrometru trebuie s fie calibrat atunci cnd este nou i cel puin anual (sau mai frecvent dac este necesar), utiliznd un micrometru trasabil. Acest lucru se face prin msurarea diametrului reticulului folosind fiecare micrometru i comparnd rezultatele. Fiecare analist trebuie s msoare separat diametrul cmpului vizual, cu microscopul corect ajustat pentru el. Micrometrul ar trebui s aib o scar cu o lungime de 1mm i cu diviziuni de 2-m deoarece reticulul trebuie s msoare 100 2 m. Rezultatul ar trebui s fie nregistrat i diametrul msurat ar trebui utilizat n calculul concentraiei de fibre.