地表水水性石棉:好实践分析

1介绍

石棉是一个商业和法律术语,表示一组六个矿物与特定技术属性和特征,和维度时让他们潜在的致癌气息奄奄的(长度、L > 5μm;宽度,W < 3μm;长宽比、长度宽度比> 3:1)(1986年,)。

这六种矿物质是温石棉,青石棉和铁石棉(主要是提取和处理在过去生产含石棉材料)、直闪石石棉(本品提取和处理在过去由于缺乏可用性)、透闪石石棉、阳起石石棉(通常发生在滑石污染物包含岩石)(如Thives et al ., 2022)。

石棉致癌性与确定性呼吸被定义后由国际癌症研究机构(研究,2012),因此,它的提取和处理已经被禁止在许多国家(迁徙水鸟,2022)。

以来唯一证明接触石棉的路线是呼吸、石棉风险评估目前限于机载光纤监测环境中(DM 06/09/1994;ANSI 2009;ISO 2019;ISO 2019 b;ISO 2019 c)和职业网站(DM 06/09/1994;NIOSH 1994;ISO 2014;NIOSH 2019)。最近,其他矩阵也被认为和分析用于石棉风险提出了受污染的土壤和岩石开挖过程中(例如,贝利,2020;博塔携手et al ., 2020)。在这一背景下,岩石和土壤的可能来源二次空气石棉被人类活动或事件和陨石的注意环境保护机构提议包括新发射器和受体在石棉(如环境风险分析。答,2017)。此外,必须包括一个广泛的矿物组内研究纤维明显出现当焦点从工业生产转向环境发生石棉(如。巴克et al ., 2013;厄斯金和贝利,2018年;Bloise et al ., 2019;Belluso et al ., 2020;贝瑞et al ., 2022)。

在天然石棉(诺亚)丰富的地区,可以释放在空气或水和矿物纤维移动远离原来的污染源,可能积累在河流、湖泊和沉积物顺风(如。雅克和Pienitz, 2022),作为一个可能的二次空气纤维来源。

矿物纤维运动和迁移机制通过不同环境矩阵(岩石、土壤、水和空气)是具有挑战性的,仍旧没有调查。对面分子污染物的迁移,迁移的固体微量有害污染物不仅取决于特定场地特征,但强烈影响的变量特征矿物本身,在自然界中广泛存在的形式,区分关键污染物的理化特性,包括粒子的形态、溶解度、表面电荷和力学性能(Schreier 1989)。

少的研究还深入有关场景是石棉在自然水域的释放和迁移(地表水和地下水)。水性石棉已被发现在一些前矿区地表水(Kashansky Slyshkina, 2002;田永红Gidarakos, 2007;Koumantakis et al ., 2009;Turci et al ., 2016;RSA, 2019)。另一方面,一些可用的研究报道中石棉或其他矿物纤维的存在地下水系统(Buzio et al ., 2000;Avataneo et al ., 2021)。

地下环境迁移石棉最近只调查和水性温石棉的运动已经证明在沙质多孔介质增强溶解有机物(莫汉蒂et al ., 2021)。

因为水性石棉过去没有例行监控,它可以被视为一个新兴污染物在水中(EP)矩阵(Avataneo et al ., 2022),导致非传统曝光方式。事实上,水性石棉可以空降石棉的次要来源与可能water-to-air迁移,特别是有关考虑表面流动的水,如河流和小溪。纤维可以释放在空气泡沫和泡沫崩溃污染水域的自然环境。

water-to-air迁移可能尤其与人体健康有关,如果使用室内污染水域,干/湿周期在淋浴或加湿器系统可能导致释放空气纤维丰富,报道Roccaro Vagliasindi, (2018)。相反,其他研究关于房子的使用受污染的自来水(韦伯et al ., 1988)或处理鼓式加湿器的使用(Meranger et al ., 1979)报道,微不足道的机载石棉室内释放。

水性石棉也可以摄取,尤其是出现在自来水。最新的,可能石棉致癌性因摄入仍不清楚,没有科学证明(2021年,),而与石棉有关呼吸的危险是有据可查的,正如已经报道。

作者相信,更多的关注应该致力于水性石棉因为自然水主要用于农业和工业过程和作为饮用水的来源。的确,石棉在水中发生可能构成通常低估了当地居民一般人群和环境的风险。污染水的使用领域浇水甚至可以导致植物生长应力,正如前面证明(Schreier 1989)。

过去有限的注意力水性石棉发生导致相当大的碎片对水样和缺乏监管的研究方法和监控。

有限数量的标准化方法的制备和分析水性石棉今天存在,他们主要关注的饮用水。最近的出版物已发布包含的详细描述可用水性石棉分析方法(Malinconico et al ., 2022)。

尤其是,美国环境保护署(美国环保署)发布了一份方法测定饮用水中石棉纤维长度在10µm,要求调查通过透射电子显微镜加上能量色散光谱(TEM-EDS) (美国环保署,1994),同时定义了一个最大污染物水平(制程)的饮用水中石棉7⋅10⁶纤维每升(f / L) (美国环保署,2004),只考虑纤维超过10µm。值得注意的是,当前立法设定的关于水质欧洲议会和理事会(2020)不含石棉饮用水中的限度值。

本研究开发了在意大利,石棉的制程饮用水尚未执行和一些分析协议是由国家当局提供的环保和健康。ISS.EAA。方法000年意大利国家健康研究所(空间站2016)是一种分析协议的决心石棉饮用水中浓度样本,根据扫描电镜加上EDS能谱分析。纤维长度大于5µm和纵横比大于3被认为,根据世界卫生组织的标准可呼吸的纤维(1986年,)。纤维结构显示宽度大于3µm也计算在内,尽管那些机载计算指导。尺寸和形态特征(如纤维、包和聚合)为每个计算结构必须被记录下来。

另一个类似的方法可以在意大利,U.RP。M842 rev.03操作方法(ARPA皮埃蒙特,2016)及其后修订rev.05 (ARPA皮埃蒙特,2021)山麓环境保护局发布的,它涉及了能谱分析。这第二种方法适用于一般的水样,不仅仅是喝的。

除了这种情况下,重要的是要强调,监管当局在意大利还没有执行官方国际米兰实验室关于水性石棉电路分析。只有一些非官方的循环测试存在由私人公司。

人们普遍认为方法,依靠显微镜检查是强烈影响分析师的经验和他/她的能力正确区分石棉和石棉矿物(Cossio et al ., 2018)。水性石棉的测量,不完整或不传播方法和随之而来的缺乏官方的多个实验室的循环规律,进一步恶化的可变性和破坏分析的可靠性措施。

框架的高度分散的方法论的场景,这是基本的评估分析仪器设置和方法来验证如果可用的程序是可靠的和给多个实验室的再现性好,为了执行一个可靠的石棉量化水样本。

这一目标,研究设计为水性石棉的量化定义良好的实践,尤其是地表水样品。定义这些重要方面,ARPA U.RP皮埃蒙特的操作方法。M842 rev.03 (ARPA皮埃蒙特,2016)已被应用于一个标准污水样本创建特别的通过暂停是温石棉在自来水,模仿污染地表水的流。两个独立的实验室和几位分析师参与研究水性石棉的多个实验室的再现性验证采用方法和解决最容易出错的操作步骤示例分析。

主要方面和良好的实践执行可靠的分析将描述和定义常见的水性石棉指南研究讨论。会尝试识别,从而避免出错的步骤在分析和数据精化。

2材料和方法

2.1样品

温石棉的标准从Balangero前我(意大利)悬浮在传统的自来水和磁搅拌大约1 h实现悬浮均匀性。水是根据0.22µm孔隙过滤膜和检查排除石棉污染之前使用。

温石棉的标准是我粉来自Balangero前,坐落在意大利都灵(45°17′32“N′7°31日01”E)(如Fornasini et al ., 2022),由RSA Srl¹的上市公司负责修复和环境的发展前石棉矿Balangero和Corio直辖市。

更具体地说,温石棉用于准备样例是一个中长期的1:1混合(“类5 mx”,在RSA Srl分类)和短纤维(“填充”,在RSA Srl分类),部分处理来自前温石棉矿山行业,因此先前选定的矿物学的纯度。促进纤维束和混合的解集,两个温石棉产品在丙酮使用玛瑙研钵轻轻压碎。

温石棉的量水悬浮然后添加到38.28升自来水坦克获得分析样本。坦克装备由两个泵和一个被激活的喷水式饮水口使均匀悬浮。设备放置在一个封闭系统,以避免环境空气分散纤维。

1 h后的水移动和搅拌,模仿水在流运动,水从水槽样品收集和准备后,ARPA皮埃蒙特U.RP。M842 rev.03操作方法(ARPA皮埃蒙特,2016)。

温石棉的基础上加入量的水,名义水性浓度137.40μg / L和,因此,准备样品温石棉含量高。这种高浓度样品,将含有大量的纤维,被认为是给统计声音数据的集中计算。准备水样品的目的是代表最坏的情况,可以发现在受污染的地表水,像在移动Balangero前矿区的流。

其他样品含有nil,低,中温石棉浓度是准备和分析(见补充表S1),但他们并不认为这项研究的非常低的温石棉在水中检测到的内容。

2.2样品制备进行分析

后的水样准备ARPA皮埃蒙特U.RP。M842 rev.03操作方法(ARPA皮埃蒙特,2016),过滤一个整除的温石棉水悬浮在47毫米直径聚碳酸酯(PC)和直径0.8µm孔隙多孔膜。

体积为0.05 L是避免堵塞过滤系统过滤。

2.3样品分析

膜过滤得到的是让在室温下晾干,然后切成三部分。第一部分(n.1膜部分)被涂上薄薄的一层黄金,使其导电,然后分析了经营者在实验室1使用TESCAN维加3 SBH织女星TC版本。4.2.25.1 SEM加上一个印加微量分析套件EDS,牛津仪器。

第二和第三部分分析了由另一个运营商在实验室2使用JEOL地产IT300LV SEM加上EDS 200年牛津印加能量检测器,印加X-act SDD薄窗口分析。膜部分n。2was coated by graphite layer, while membrane portion n.3 was coated by gold.

所有分析后进行了ARPA皮埃蒙特U.RP。M842 rev.03操作方法(ARPA皮埃蒙特,2016):在检查颗粒分布均匀性在低倍镜下膜部分,面积1毫米²扫描获取显微图在4000 x和所有的纤维结构进行了分析。EDS半定量光谱获取所有检测到的纤维。化学分析允许,加上形态学,定义是否属于石棉纤维检测组。如果是这样,纤维是计算和测量。

U.RP操作方法。M842 rev.05 (ARPA皮埃蒙特,2021)是不习惯在分析阶段,因为它还没有发布的时候学习。

技术细节对仪器的条件下,样品制备和图像分辨率表1。

如果发现大量纤维,计数可以当100纤维计数和至少20微观领域工作(区域显示在屏幕放大)观察,根据U.RP。M842 rev.05操作协议(ARPA皮埃蒙特,2021)。没有迹象显示有关图像采集模式(二级electron-SE -或背散射electrons-BSE)报道,在操作协议。在这项研究中SE图像通常是获得和一些疯牛病显微图与SE图像获得比较。

他们认为是纤维中的所有粒子下降人(1986)标准,因此在长度(L) > 5μm宽度(W) < 3µm和纵横比(长度/宽度)> 3:1。包中包括W≥3µm计数。在这项研究中,较短的结构(L≤5µm)计算,两个不同浓度的值(只考虑能呼吸的纤维或纤维)计算。

以下计算标准应用:

1)光纤的两端是可见的在显微照片算作1;

2)纤维中唯一的一端是可见的显微照片算作½;

3)纤维的两端边界以外的显微照片不是数;

4)包中不可能区分不同纤维算作1;

5)聚集的发生必须记录,如果纤维充分分离他们必须计算;

6)如果纤维部分由一个粒子,它必须和可见的部分测量计算。

最后纤维浓度的纤维数量每升(f / L)计算公式:

地点:

${\mathrm{一个}}_{TOT}$ 是过滤的膜面积是[毫米吗²];f是总数或纤维计数; ${\mathrm{一个}}_{\mathrm{一个}}$ 分析区域的膜(毫米吗²];V水体积透过多孔膜[L]。

所有浓度数据提供置信下限(LFL)和置信上限(UFL)代表95%置信上限,基于泊松分布的假设上的纤维膜。

实验室1的分析方法,考虑到仪器的特点和使用的实验条件,有一个检测极限(LOD) 6.17·10⁵为水性温石棉f / L。

2实验室分析方法有LOD 6.76·10⁵为水性温石棉f / L。

实验1和实验2参加非正式循环致力于水性石棉调查多个实验室的电路。实验室1总是积极的评价得分,而实验室2调查导致轻微低估水性石棉的内容在一个电路。

除了评估报告在随后的操作方法(ARPA皮埃蒙特,2016),可以添加一个步骤在分析过程中,表达质量浓度每升(µg / L)。从维度测量,每个检测纤维的体积计算近似一个气缸,然后计算出的质量体积乘以密度(2.6克/厘米³温石棉)。

因此,纤维浓度µg / L计算如下:

地点:

${\mathrm{一个}}_{TOT}$ 是过滤的膜面积是[毫米吗²]; ${米}_c$ 是温石棉质量发现[µg]; ${\mathrm{一个}}_{\mathrm{一个}}$ 分析区域的膜(毫米吗²];V水体积透过多孔膜[L]。

这种方法是借鉴意大利的方法来评估石棉在大规模样本(DM 06/09/1994All.1B)。这里也计算方法错误指的是质量浓度,即表示为一个ΔC浓度(C±∆C)。

ΔCµg / L是计算如下:

地点:

N是纤维的数量分析中发现的区域; $f_{\mathrm{一个}ve}$ 纤维的平均质量[µg]; $f_{我}$ 的质量吗我^th纤维(µg)。

实验室使用的分析方法,考虑到仪器的特点和使用的实验条件,为水性0.7μg / L的LOD温石棉。

对于实验室2,1.7的分析方法有LODμg / L水性温石棉。

3的结果

关于水性温石棉浓度数据样例报告表2并表示在f / L和µg / L。比较了在实验1和实验2获得的数据,进行分析使用两个不同的仪器条件(见表1)。这三个数据集将以下命名的实验室1 _au层,实验室2 _c层和实验室2 _au层,根据分析实验室的分析和生产数据使用的金属镀层。为了清晰,我们想的话,这三个复制参考测量分析,进行不同的部分相同的膜。面积约0.1毫米²,记者至少20微观领域来看,观察发现,由于大量的纤维根据U.RP。M842 rev.05操作协议(ARPA皮埃蒙特,2021)。被检测出纤维分为温石棉,基于EDS半定量光谱。

关于可呼吸的纤维(1986年,在f / L),集中值相对较低和置信上限(提供表2),表示在操作方法(ARPA皮埃蒙特,2016)用于水样。相反,µg / L的数据提供一个误差范围大规模样本来自定义的方法(DM 06/09/1994,All.1B),因为意大利水性纤维不包含质量浓度的计算方法。

集中值f / L通过实验室1(包括计算所有纤维或呼吸道的)总是大于所发现的实验室2,特别是只有纤维L > 5µm是否考虑。水性温石棉浓度计算只考虑能呼吸的纤维是4.44·10⁷为实验室1 f / L _au对2.85·10层⁷f /实验室2 _c层或3.21 L·10⁷L f /实验室2 _au层。即使考虑到基准限制范围(LFL-UFL),实验室1结果不重叠与实验室2。

对于只有两套实验室提供的值2,结果在f / L考虑可呼吸的纤维具有可比性和置信上限重叠。之间的对应关系计算浓度C涂层和非盟涂膜部分实验室2更好当计数所有的纤维。

三个数据集之间的错配f / L时尤为明显只考虑能呼吸的纤维,因为实验室1能够看到更多的纤维。实际上,在这种情况下检测实验室228纤维对126检测到实验室2样品涂层通过C层或142 Au涂层样品。如果所有纤维都算(甚至短于5µm)三个测量之间的重现性会更好(241对184年或183年),生产更多类似的集中值(4.97·10⁷4.16 f / L为实验室·10⁷或4.14·10⁷L f /实验室2 _c层或实验室2 _au层,分别)。

这种差距产生因为实验室1可以看到更多的纤维,特别是薄纤维。在报道表2,95%的纤维被实验室1比0.2µm更薄,而只有59%或50%的纤维检测实验室1比0.2µm更薄。这是证实了粒度分布宽度的报道图1 b, D, F。几乎所有纤维检测实验室1显示一个宽度小于最小宽度检测实验室2。

事实上,宽度范围并不重叠,特别是关于下限。实验室1可以检测纤维降至0.06µm宽(比得上这种仪器设置的最低细节可见),而宽度限制实验室2约0.1µm,即使理论最小限制为0.031µm(见细节表1)。因此,实验室1宽度分布显示一个值< 0.1µm,对应于50%的累积曲线,而实验室2中的中值分布比翻倍,约0.2µm。比较粒子大小分布在实验室2 _c层和实验室2 _au层(图1 d, F)分布类似的尽管C层较大的纤维被发现,0.8µm宽度。

关于长度、实验室2数更多的短纤维(总能呼吸的纤维68.5%或77.6%),尤其是在涂膜部分用C层(图1 c)。无论如何,长度范围和粒度分布检测在不同膜部分具有可比性,显示中值在10µm最大在70µm(见图1 a, C, E)。

大小和形态的不同纤维检测到两个实验室的证实了不同长宽比的值(长度/宽度)(表2),表明实验室1可以看到更薄和更长的纤维。

对质量,值趋势是使颠倒:集中值更高的实验室2即使他们数更少的纤维。这是因为,一般来说,他们看到更大的纤维(尤其是在宽度方面)。这也证实了纤维的平均质量,这是一个数量级高于实验室测量由实验室2 1。

包出现在过滤部分分析实验室2(4对3实验室发现1)可能有助于增加导致质量浓度每升。重要的是要强调,所有包检测尺寸下降可呼吸的限制,因此他们算作单纤维,它是不可能承认纤维形成了包。

只要能呼吸的纤维被认为,在实验室获得的值2 _au层膜总是之间的中间道路浓度计算实验室1 _au层或实验室2 _c层,在数量或质量浓度计算每升。

4讨论

我们中的一些人(Avataneo et al ., 2022)最近表明,高水平的水性温石棉可以生成一个机载纤维浓度超过阈值的关注的户外环境(2000年,)。

然而,注意力不足是致力于水性石棉分析过去,深深上面所讨论的。出于这个原因,可用的方法程序关于水性石棉分析稀缺和分散。在意大利,没有限制设置在水和方法驴水性石棉石棉浓度不共享所有意大利地区。

之前报道,指导方针由意大利U.RP表示。M842操作方法(ARPA皮埃蒙特,2016;2021年)在本研究随访。据作者所知,这操作协议(两个版本)是唯一一个现有的适用于一般的水样,不仅仅是喝的。

事实上,很明显从数据(见报道表2),获得的三个不同的数据集在同一样品没有显示彼此之间的重现性好。这意味着不同的分析手段使用,运营商的样品涂层和解释执行的分析可能影响最终的浓度的结果。这将意味着模棱两可的结果的风险评估与管理样品顺向模棱两可的。有必要了解的,关于石棉,最坏的情况应该被考虑,并相应地采取行动。

现有的循环回路允许检查多个实验室的再现性的措施,尤其是在空气样本。相反,太少的定义目前水性纤维在监管方面的术语。此外,国际米兰实验室电路对水样并不是在意大利为首的监管机构。所以不容易定义数据集之间的错配是否主要分析设置和相关方法或操作员压片分析。

在这项研究中(见报道关于浓度数据表2;图2),由不同的分析设置和不同的运营商,所有确认样品在高水污染范围。浓度,计算f / L和µg / L,严格相关的温石棉原本分散在水和趋势可以看到,还考虑数据报告补充表S1。尽管如此,需要更多的数据来定义一个精确的数学关系。

关注数据报告表2很明显,再现性在不同的数据集(实验室1 _au层,实验室2 _c层,实验室2 _au层)如果所有纤维都算要好。只有能呼吸的纤维数时,浓度质量考虑95%置信上限提供了更多重叠结果在三个设置,如图所示图2。

考虑都集中在数量和质量每升,最好的实验结果可以被认为是那些通过实验室2分析一个盟涂层样品。事实上,对于此示例中得到了粗值所有类别,部分重叠的浓度数据获得的实验室1 _au层和实验室2 _c层(图2)。这表明,这是最可靠的实验室数据集。1 _au层和实验室2 _c层,高估或低估质量浓度或数量每升可能发生。

此外,很难定义一个在数量和质量浓度之间的相关性。令人惊讶的是,它似乎是f / L的内容越高,降低相应的浓度在µg / L (图2)。所有这些歧义主要取决于水性温石棉的特点,如去颤在水中的程度是密切相关的权力和时间水行动包。此外,一些分析方法中的步骤进行不同的解读,可能导致偏见的结果。同时,最小的仪器要求必须定义为保证可靠的结果。在这项研究中,因为它是不可能承认这一趋势在测量中,可以假设一个重复分析错误不发生。

第一个要考虑的重要分析条件是放大,从而可能极大地影响计数和检测粒子大小(Vigliaturo et al ., 2020)。的确,高放大倍数会允许更好地可视化的细节,但,也许,而不是整个纤维(尤其是当细长纤维存在),从而迫使运营商½算作纤维(见计算标准,段落2.3)。相反,在较低的放大工作许可将长纤维对整个但失去很薄的。

因此,有关方法,最好是表明最小分辨能力而不是放大。20像素的分辨率/µm,收益率下降到0.050µm看到细节,有必要清楚地看到纤维宽度µm≥0.1,因为至少两个相邻像素行必须承认意义明确的标记的纤维。

此外,作为指导原则,作者建议而不是计算纤维部分外½纤维的显微照片,最好是把它作为其尺寸1和记录,避免重复计算当接下来的显微照片。

从数据报告表1关于图像分辨率和尺寸的最小细节可见,很明显,使用常规扫描电镜和W灯丝提供中等品质图像,通常允许看到纤维0.1µm宽度。然后,比较三个数据集(表2报道)和粒度分布图1,他们发现涂层样本的选择与C或盟层在图像质量起着至关重要的作用。所示图1,它可以检测薄纤维涂层样品,非盟层(实验室1 _au层和实验室2 _au层)和集中值f / L的两个样品必须被认为是更可靠。使用非盟外套膜提供了高导电性的样本,这意味着在图像会比那些更好的解决了样品涂层用C层。所示图3,获得的图像在Au-coated样品提供更好的细节理解(如纤维束比C-coated清晰边缘样品),即使这些图像对比。这影响图像的可读性(即细节的定义)超过探测器耦合的理论分辨率扫描电镜(图3)。

对于图像质量评价,另一个重要方面是定义是否更好的分析二次电子(SE)或背散射电子(BSE)图像。正如前面提到的,没有指导方针的报道关于这个话题在随后的协议(ARPA皮埃蒙特,2016;2021年)。SE图像更好的形态。BSE图像的亮度和对比度设置可以极大地影响纤维形状,创造一个人工制品比现实更大或更小,然后导致维度误判(见图4)。关于质量计算,作为水性纤维一般都非常的薄,测量误差的几个纳米数百万纤维的增加可能导致误判大于20%。有必要记住,浓度计算值的基础上见过的是什么小过滤部分然后放大乘以总过滤面积。

因此,这被认为是取决于解决图像和测量是怎样制成的(例如在SE或疯牛病显微图)。在作者看来,这将是推荐计算纤维和SE图像测量他们的尺寸,而非疯牛病。

除了分析条件和仪器方面,还膜过滤器本身的特点可能影响最终结果。小粒子密度的差异膜过滤可能发生,特别是当粒子出现在低浓度。出于这个原因,一般建议分析大面积(1毫米²)的过滤面。在这里给出的情况下,较小的区域观察,因为高纤维密度(ARPA皮埃蒙特,2021)。检查粒子分布的均匀性低倍镜下计数至少100纤维,应该提供数据统计上的声音。因此,这个不应该极大地影响最终结果。然而,这可能是负责术语的差异集中在f / L发生在两个数据集获得盟涂层样品(实验室1 _au层和实验室2 _au层)。

包或聚合物的存在可以大大影响结果和浓度可以生成质量计算中的错误,主要是因为很难定义他们的厚度和三维结构。浓度在µg / L发现实验室2 _au层和实验室2 _c层(见表2;图2),高于价值发现样本实验室1 _au层,一大部分原因要归咎于包检测的数量为每个实验室(4 2样本)。事实上,包极大地影响质量计算,少影响计数时,尤其是他们是否紧凑。相反,细纤维的大量存在,至于样品实验室1 _au层,增加在数量质量浓度是相同的。自100年分析可以停止当检测到纤维或20微观领域观察到,在实验室样品1 _au层质量浓度的低估可能发生因为主要薄纤维被发现在观察到的区域。

因此,在纤维膜表面的分布,它将更好地定义如何管理的基础与纤维束和总量,难以测量和计数。是无论如何重要工作表记录有多少。

关于聚合,作者建议作为指导原则,操作员数量尽可能多的纤维可以区分。如果不可能测量所有纤维分别是推荐的计算基于维度的平均质量测量纤维的聚合和乘以纤维构成的总数量。

关于包,作者支持U.RP。M842操作方法启05 (ARPA皮埃蒙特,2021),报告需要考虑他们的计数,即使宽度大于3µm(尽管能呼吸的计算标准)(1986年,)。事实上,他们是大量的潜在来源薄纤维如果进一步崩溃发生在水里。一个紧凑的包可以算作一个单位和质量可以被认为是总的来说,测量宽度在中央压缩包的一部分,长度不包括流苏结束。的包打开在薄纤维的结束,他们可以算作一个纤维的数量等于那些两端是可见的。关于质量计算,最好是理想分成紧凑的子单元分别测量。

在相反的情况下,当许多薄纤维存在,测量可能非常耗时。因此,这将是值得推荐的唯一衡量他们,给他们一个任意长度宽度等于最小宽度明显可识别显微图(例如0.1µm)。

鉴于上述情况,强烈建议分析师执行这种类型的分析是专门成立了。此外,存在一些混杂因素,他们应该知道的。这是生物矿化的存在之一包含Si fibre-like形状,很常见的地表水样品(Bruno核磁共振、个人通信,2022年9月20日)。只有一个细心评估EDS光谱可以区分的石棉纤维。因此,重要的是要仔细考虑形态与化学数据来定义什么是石棉。

自相关风险摄入石棉纤维仍不清楚(2021年,),主要评估指标考虑在目前可能会迁移到空气中。在这个场景中,很明显,水性纤维下降可呼吸的范围(1986年,)必须被视为潜在的危险。因此,作者坚信,所有纤维超过5µm最后集中评价,应考虑与美国环保署所要求的方法(美国环保署,1994)。此外,这将是有用的记录短纤维的存在。

每升浓度数量的纤维是表达的基础,因为它可以直接相关的纤维数量可能迁移到空气(Roccaro Vagliasindi, 2018;Avataneo et al ., 2022)。需要进一步的研究来更好地理解为什么数以百万计的水性纤维带来了几个单位在空气中,尽管这些机载纤维高于阈值(注意2000年,)。

考虑集中质量每升,它所示表2在水中浓度发现考虑纤维与L > 5µm低于标称浓度计算基于最初分散在水(137.40μg / L)。标准温石棉在水中分散部分由短纤维长度(≤5µm)不计算采用以下分析方法,在水中运动,长和厚的包可能经历去颤实现短长度(L≤5µm) (Avataneo et al ., 2022)。

计算值的确更接近票面价值当所有纤维被认为是(见表2),但仍然有这些数据之间的差异。这可能源于部分沉积大束水运动过程中或粘连纤维在舱壁上,可能引起静电力量。然而,粉末分散在水准备分析样本可能含有矿物物种除了温石棉(Fornasini et al ., 2022),将不会计算在分析过程中,因此不会导致最终的质量计算。最后,误判是因为很多人纤维外的部分图像获得(见计算标准,段落2.3)的执行也会影响最终的浓度测量值。

迄今为止,在µg / L浓度表达式水样含有石棉不是意大利控制所需的器官。他们只推荐表达式在f / L,在接近与纤维的数量最终会转移到空气中。相反,我们坚信,每升表达质量也同样重要,因为它会给一个提示在石棉质量分散在水中,更密切相关的污染源(诺亚或人造含石棉材料)。

的暴露评估,我们相信质量浓度每升将更具代表性的信息关于水污染的程度,因为数量而不是还取决于水运动的时间和力量可以转化为去心脏纤颤和大束的解集。

以防浓度之间的线性关系是在质量和数量,快速转换从数量的纤维质量可能当然也节省时间。这种转换可能只有如果水性纤维分类维度(Avataneo et al ., 2020)。这种情形不太可能出现,因为不同的平均质量甚至可以计算考虑纤维中发现相同的过滤膜,不同部分所示表2。

深入讨论了在这项研究中,许多分析模糊控制需要解决的器官达到足够良好的水性石棉浓度数据,尤其是不喝酒水调查。分析方法标准化是迫切需要提高水性测量的可靠性(Turci et al ., 2016)并定义一个共享的方法在不同的国家。

水性石棉的必要性进行分析,通过TEM、,须从北美规定(美国环保署,1994)或扫描电镜地址。由于本研究是在意大利,作者选择了能谱调查,根据意大利已经给出的分析方法(ARPA皮埃蒙特,2016;2021年;意大利国家卫生研究所,2016)。此外,TEM-EDS分析样品制备和分析本身更困难,耗时和昂贵的比能谱。

此外,基于本研究提出的宽度范围(见图1),扫描电镜放大权力的被认为是适合纤维分析。不同的情况下可能发生当地下水样品进行了分析,因为在这种情况下水性纤维显示宽度到几十纳米(Avataneo et al ., 2021),因此,TEM分析是必需的。

最后,新颖的技术,可以应用于水性石棉调查评估的控制器官,执行更快和更可靠的分析。特别是,无人提出的能谱分析Cossio et al。(2018)将允许更快的分析提供结果不会受到分析师。一种新颖的技术李et al。(2019)使用相差显微镜(PCM)加上micro-Attenuated总反射耦合的傅里叶变换红外光谱学(µ-ATR-FTIR),允许快速检测石棉在饮用水域,适合水筛查纤维长度> 10µm因为空间分辨率的限制。此外,现场液体细胞时不时共焦显微镜(吴et al ., 2015)是一个创新的荧光显微法方法可能允许执行自动计数和实时检测水性石棉的布朗运动。

最小的设置仪器的定义对水的需求调查和标准化的分析方法,结合创新技术的验证,是至关重要的为水性石棉调查定义有效的分析方法。这是需要领导一个可靠的水源污染评估,因此,评估环境风险和减少人口暴露。这些基本步骤来定义一个共享的石棉制程水(特别是关于不喝酒的水)。

5的结论

本研究旨在推动环境保护机构的注意分析协议用于水性石棉的评价分析,特别是指意大利立法和处理地表水的SEM分析。

三个数据集获得在同一asbestos-containing水样本,使用不同的分析手段和分析由不同的运营商。之间的比较数据集已经强调,良好的多个实验室的再现性不能保证使用方法目前在意大利和讨论这可能是最容易出错的分析步骤。

强调,国际米兰实验室电路和最低仪表要求必须定义最早由监管机关的机会来改善结果的代表性。仪器设置的类型和分析条件用于分析可能影响结果。同时,更好的计数规则定义的必要性已经解决,主要是在包或聚合发生。此外,它将需要定义是否就能呼吸的纤维纳入水。

最后,我们处理的必要性来表达µg / L的水性石棉浓度,可能有助于更好地定义水的污染水平。

所有这些方面都详细讨论和可能的实现和改进方法提出了为了帮助监管机关更好地定义分析协议。详细的定义方法是紧急水性纤维分析,特别是指地表水,可以创建一个危险的处境NOA-rich环境和当地居民的地区。

由石棉有关地下水污染(或其他矿物纤维无石棉分类)在NOA-rich设置,作者认为必须做进一步的研究来更好的定义专门的分析方法,可能涉及到TEM-EDS调查。

所有这些方面都准备为水性石棉最大污染物水平的定义在所有国家之间共享。

数据可用性声明

最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/补充材料,进一步的调查可以针对相应的作者。

作者的贡献

CA:概念、方法、调查、原创作品草稿,writing-review和编辑。SC:调查、writing-review和编辑。ML:调查。通用汽车:调查。ML:可视化,writing-review和编辑。弟弟:监督writing-review和编辑、资金。MB:概念化、方法论、writing-review和编辑、监督。海尔哥哥:概念、方法writing-review和编辑,监督资金。英国《金融时报》:概念、方法writing-review和编辑,监督资金。

资金

CA获得博士学位授予由意大利的大学和研究(墙)。提交本研究支持的2022年格兰特研究都灵大学的意大利。

确认

茉莉花丽塔Petriglieri博士是热烈承认为本文提供的富有成果的讨论数据和分享她的观点和科学知识。我们要承认RSA Srl-Public公司负责修复和环境的发展前石棉矿Balangero和Corio直辖市作为起草描述Plan-Legislative法令03/04/2006 n。152年和随后的修正案的国家利益回收站点前Balangero Corio石棉矿,与特定的引用水描述activities-staff提供样本和分享他们的经验取样和分析策略。

的利益冲突

作者MB,毫升,通用是受雇于RSA Srl公司/ il一观点e lo Sviluppo Ambientale戴尔'ex miniera di amianto di Balangero e Corio Balangero(),意大利。

其余作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

补充材料

本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fchem.2023.1104569/full补充材料

脚注

¹http://www.rsa-srl.it/

引用