Хризотил-асбест или «белый асбест» причисляется к группе природных минералов, носящих коммерческое название «асбест». Он является частью серпентиновой группы, и структурно относится к слоистым силикатам. Хризотил-асбест имеет формулу 3МgО·2SiO2·2H2O, представляя собой гидросиликат магния, встречающийся в природе в виде кристалла, состоящего из полых трубочек-фибрилл диаметром 2,6·10⁻⁵мм и длиной до 2-3 см. Минерал способен расщепляться на тончайшие хризотиловые волокна, толщиной до 0,5мкм.
Особенности материала
По свойствам разные виды асбеста могут отличаться, это также касается толщины и длины волокон, но в целом материалу присущи следующие особенности:
- Высокий предел прочности на разрыв, эластичность. У него поразительная прочность при растяжении, показатель превышает даже уровень стали — до 30000 кгс/см2;
- Низкая теплопроводность. Асбест также устойчив к воздействию высоких температур и плавится только при воздействии выше 1550 градусов;
- Устойчивость к влиянию химических веществ. Хорошо сопротивляется щелочам, кислотам и другим разъедающим составам.
Асбестовые минералы по классификации относятся к водным силикатам, а волокнистое строение наиболее выражено у хризотилового асбеста – за эти свойства он получил наибольшее распространение.
По структуре хризотиловый асбест выглядит как скрученные узелковые волокна, которые расположены волнообразно. Короткие волокна не настолько прочные, как длинные.
Наносит ли он вред здоровью
В народе бытует мнение, что стройматериал крайне опасен для здоровья человека из-за вредных паров. Есть и другая версия, которая говорит о его безопасности, которая до сих пор точно не подтверждена. Рассмотрим, чем опасен асбест.
Pixabay
Действительно, длительный контакт с материалом при монтаже может оказать пагубное воздействие на организм. Например, среди профессиональных заболеваний, связанных с этим волокнистым веществом, числятся хронические болезни дыхательных путей, фиброз и даже рак легких.
Возникновение этих болезней связано с тем, что при вдыхании частичек пыли от асбеста, его волокна не выводятся из легких, а оседают там на всю жизнь. Таким образом они постепенно разрушают орган и вредят здоровью. Однако заболеть можно лишь в том случае, если человек пребывает в месте с такой пылью очень долгое время.
Вещество только в соединении с цементом не выделяет никаких вредных паров и совершенно безопасно для человека. Но все же от использования в бане лучше воздержаться, поскольку при периодичном нагревании он со временем может раскрошиться. А это приведет к распространению в воздухе опасной пыли.
Разновидности материала
Асбест бывает серпентиновый и амфиболовый. Первый тип обладает целым набором положительных свойств: он не горит в огне, эластичный и очень крепкий. Показатели второго вида более скромные, в основном, его использует там, где требуется способность противостоять разрушительному воздействию кислот, то есть, в химической промышленности. Также серпентиновый асбест менее вреден для здоровья, чем амфиболовый.
Поскольку к группе серпентинов относится только хризотиловый асбест, иногда можно встретить его упоминание как отдельного вида. Что касается амфиболовых, то в этом случае разнообразие больше. К таким минералам относится амозит, крокидолит, антофиллит, актинолит, тремолит.
Асбесты имеют различную окраску, что тоже отражается в их наименовании. Хризотиловый называется белым, крокидолит также обозначают как голубой асбест, минерал амозит имеет коричневый оттенок.
Хризотиловый асбест делится на несколько групп, в зависимости от фракционного состава имеющихся волокон. Разделение происходит при помощи специального устройства и сита, имеющего ячейки разного размера. По фракциям материал делится на семь групп, среди которых наиболее часто используется шестая.
Физические свойства
Оптические
Цвет. Белый, серый, темный, серо-синий (хризотил-асбест желтый, бронзовый), зеленый различных оттенков.
Черта. Белая, светло-серая.
Блеск. Стеклянный
Отлив шелковистый, жирный, матовый, у некоторых псевдоморфоз по бронзиту, свойственно сохранение бронзового отлива.
Прозрачность. Просвечивающий, непрозрачный.
Показатели преломления
Показатели преломления колеблются между 1,55 и 1,80 (наибольшее значение для богатых железом).
Механические
Твердость. 2. Хрупкий.
Плотность. 2,5—3,3.
Спайность. Весьма совершенная параллельно оси с (направление волокнистости)
Излом. Расщепляющийся.
Химические свойства Поведение в кислотах. Трудно растворим или нерастворим.
Прочие свойства. Часто наблюдаются поверхности с блестящими зеркалами скольжения.
Диагностические признаки
Сходные минералы. Оливин, бронзит (бастит), гранат, хлориты, магнезит, опал, халцедон..
Сопутствующие минералы. . Серпентин, оливин, тремолит, магнетит, лёллингит, сфалерит, арсенопирит.
Сфера применения
Поскольку асбест обладает большим количеством незаменимых свойств, ему нашлось применение в самых разных сферах:
- Этот материал входит в состав защитных костюмов для представителей профессий, сопряженных с риском, например, пожарных. Также можно найти волокна в составе специальных бумажных изделий, в том числе производится особый асбокартон, который отличается своей прочностью. Он предназначается для фильтрации жидких сред;
- Многие строительные материалы имеют асбест в составе, без его применения никак не обойтись на производстве шифера, различных труб;
- В автомобильной промышленности этот минерал тоже отметился — его используют для создания тормозных колодок, уплотнительных прокладок, муфт сцепления, дисков и других запчастей;
- Производство асфальта также не обходится без асбеста – он необходим при закладке асфальтового полотна;
- Благодаря низкой теплопроводности, асбест может обеспечить хорошую защиту от высоких температур, поэтому с его помощью выполняют теплоизоляцию различных нагревательных приборов;
- Помимо применения в промышленности, изделия из асбеста нередко используются в качестве принадлежностей для огненного шоу — эффектного представления с использованием огня.
Асбест (!)
Однажды у меня закралась мысль, а почему RAMMSTEIN с присущим им надрывом до сих пор не написали композицию про асбест…
Не всем статьям быть популярными, занимательными и интересными. Всегда появляется та, которая не подходит под общепринятое мнение. Сейчас, уважаемый читатель, ты наблюдаешь именно такой случай. Я понимаю, какое отношение в России к асбесту и асбестовым производствам, но тем не менее рискну высказать свою точку зрения, не оглядываясь на «силы хризотиловой мафии». По мотивам апрельских асбесто-заметок в тг, под катом про «народный» теплоизолятор и важную составную часть шифера.
В проведенном в апреле этого года опросе в канале LAB-66
67% респондентов написали о том, что совершенно не знают что такое асбест, где он используется и какое влияние оказывает на здоровье человека.
Распределение голосов
В этом плане европейцы и американцы более осведомлены. В качестве примера можно привести «облако тэгов» в котором сведены все связанные с асбестом термины, упоминающиеся в СМИ. Чем больше размер текста — тем чаще слово встречается.
Асбест — это уникальная вещь, которая строжайше запрещена в Европе и повсеместно используется у нас.
Cравните сами
Лично для меня асбест с детства ассоциировался с двумя вещами — это фитили в керосиновой лампе и материал паронит
, из которого отец и дед, прирожденные водители, постоянно вырезали какие-то прокладки то для двигателя, то для глушителя. Позднее я методом логических рассуждений догадался, что асбест входит в состав шифера, распространенных труб (которые шли и на дымоходы и на канализацию), используется в блоках при строительстве домов и есть в коробках старых противогазов. Притом чаще всего акцент делался на том, какой этот материал огнестойкий и химически инертный, разговор про его экологичность как-то не велся. Повзрослев и примкнув к химическому олимпиадному движению. я посмотрел на этот волокнистый материал с другой стороны. Хотя в 21 веке хватает молодых людей, которые к асбесту относятся так же как покойные мои дед и папа. Недавно я поспорил с товарищем, который пытался резать старый шифер с помощью болгарки. Товарищ краем уха слышал, что, да, асбест — «вроде бы вреден, но сейчас давно уже в шифер кладут другой, безопасный асбест». Как бы не так…
ВВЕДЕНИЕ В «ХИМИЮ И МИНЕРАЛОГИЮ»
Intro. Кроме химического метода познания мира, есть еще и метод поэтический. С его помощью тоже можно оценить тактико-технические характеристики асбеста 
Для этой цели я рекомендую использовать «уральские сказки» легендарного П.П. Бажова, в частности «асбесто-сказку» Шелковая горка:
<…> В рукодельне и пряли, и ткали, плели и вязали из каменной кудели, а как случится Демидову в столицу ехать, он всю эту поделку с собой увозил. Мужик, конечно, хитрый был: знал, кому и зачем подарить диковину, коя в огне не горит. Большую, сказывают, выгоду себе от этих подарков получил <…>
Читая сказки Бажова, в асбест как конструкционный материал, можно ненароком и влюбиться, что скорее всего и произошло. Так как с начала 20 века эти волокнистые материалы использовались повсеместно
А потом, примерно в 80-90-х годах произошел перелом в общественном сознании (жителей развитых стран) и от использования асбеста отказались практически полностью. И спрос/интерес к этому минералу переместился… Каждый сам на диаграмме выше сможет увидеть куда переместился.
Про хризотила-богатыря, спонсор — правительство РФ
Сочащиеся елеем, достаточно напряжные мультики. Но там есть все — мое любимое стекловолокно, западные «ураги» и т.д. и т.п.
Часть 1Часть 2
Между прочим, эти лабораторные сферы сделаны из асбеста. Он отпугивает крыс. Сообщите нам, если во время тестов вас будут мучить удушье, сухой кашель, или остановится сердце. Это не часть эксперимента. Это асбест.
Цитата Кейва Джонсон (Portal 2), спасибо idelgujin В общем, почему так произошло придется объяснять с точки зрения химии, одним Бажовым и мультиками от ОАО «Ураласбест» уже не обойтись.
Асбест
— собирательное название ряда минералов из класса силикатов, образующих в природе агрегаты, состоящие из тончайших гибких волокон. Существует шесть типов асбестов, каждый из которых состоит из вытянутых тонких волокнистых кристаллов, где каждый пакет в упаковке состоит из множества микроскопических фибрилл.
Минералогическая классификация
Самая распространенная форма асбеста — хризотил или белый асбест. Этот серпентиновый минерал представляет собой гидратированный силикат магния. Попутно существуют асбесты группы амфибола: амозит, антофиллит, крокидолит, актинолит и тремолит. Асбест серпентиновой группы представляет собой свернутый в рулон лист (листовая структура). Асбесты амфиболовой группы — представляют собой вытянутые кристаллические агрегаты (цепочечная структура).
Разнообразие пространственных форм
Замечание про серпентинит (змеевик), парилки и АЭС
Серпентин стоит отличать от серпентинита, или змеевика (текстура камня сходна с текстурой кожи змеи). Эта горная порода активно используется при строительстве бань — его используют в парилке, ибо прочный, быстро греется и длительное время сохраняет тепло. Химически стабилен при нагреве до 450°С.
Серпентинит Mg6(Si4O10)(OH)8 содержит в себе значительное количество связанной воды и за счет атомов водорода способен замедлять нейтроны в процессе упругого столкновения, это т.н. процесс термализации нейтронов
Термализация нейтронов
— последняя стадия процесса замедления нейтронов в различных средах, когда существенную роль начинают играть химическая связь, тепловое движение атомов среды.
Из-за таких свойств серпентинит может использоваться в качестве сухого наполнителя внутри стальных рубашек в некоторых конструкциях ядерных реакторов. В том самом злосчастном чернобыльском РБМК именно серпентинит использовался для защиты операторов от утечки нейтронов. Может он добавлятся в качестве наполнителя в специальные радиозащитные «гидратные» бетоны (для увеличения плотности бетона и эффективности захвата нейтронов). Гидратные бетоны используются практически на всех АЭС (в т.ч. с реакторами ВВЭР) в элементах, окружающих реактор ~ сухой защите. Большинство рудных месторождений минералогически неоднородный, как и большинство промышленных форм минерала. Поэтому довольно часто деление на асбест одного единственного класса является условным (=«под бумажные требования»).
Как правило, для того, чтобы определить что за тип асбестового минерала в наличии — используют световую микроскопию. Под микроскопом хризотил выглядит как белое волокно, крокидолит — как голубовато-синее волокно, амозитный асбест, часто называемый коричневым асбестом — как серо-белое волокно. Асбест с тремолитом, антофиллитом и актинолитом встречается относительно редко. На картинке ниже представлены микроскопические снимки различных видов асбеста + графики EDX-анализа индивидуальных волокон. На EDX, в отличие от световой микроскопии, разница между разными типами минералов видна очень хорошо. Снимки позволяют оценить структуру и размерности волокон разных асбестов, что в дальнейшем пригодится для понимания написанного в разделе влияния на здоровье.
Очевидно что хризотил и различные минералы группы амфибола различаются по кристаллической структуре, химическим, поверхностным характеристикам, а также по физическим характеристикам волокон, которые обычно описываются как отношение длины волокна к диаметру.
Из-за своих интересных физико-химических свойств и уникальной структуры (неорганические волокна) асбест на протяжении всего 20 века активно использовался везде где только можно. Например, в фильме 1939 года «Волшебник страны Оз» асбест использовался в качестве искусственного снега. Такой «снег» продавался и в магазинах, где любой мог купить себе «асбестовых украшений» на Рождество.
В наших краях это, традиционно, шифер, трубы и всевозможные жаростойкие уплотнения (в т.ч. накладки на тормозные колодки). В Беларуси до сих пор существуют два предприятия, которые с гордостью называют себя «флагманами беларуской асбоцементной отрасли». Это ОАО «Кричевцементношифер» (г. Кричев Могилевской области), выпускающий листы асбестоцементные волнистые и листы хризотилцементные плоские. И ОАО «Красносельскстройматериалы» (г.п. Красносельск Гродненской области) выпускающие аналогичную продукцию + трубы хризотилцементные. Как пишут рекламные проспекты, мощность цехов предприятия по выпуску асбестоцементных листов составляет 90 тыс. условных плит, асбестоцементных труб – 1 400 км условных труб в год.
На моей памяти (конец 90-х годов) периодически возникали мнения о том, что в процессе производства шифера/труб асбест меняет свою структуру и становится безопасным (из-за химических превращений или благодаря цементному связующему и укрупнению волокон). Многочисленные исследования подтвердили беспочвенность таких утверждений. Более того, стало ясно, что старый асбоцемент под воздействием внешних факторов становится прекрасным источником мелкодисперсных волокон, неотличимых от тех, которые только что добыты из карьера с асбестом. Но в отличие от породы в карьере, волокна со старого шифера может поднимать в воздух даже не слишком сильный ветер (не говоря уж про «чистильщиков» шифера с их мойками высокого давления).
Также стоит отметить и тот факт, что асбест в своих различных вариациях встретить можно не только в шифере или асбоцементных трубах. В качестве примеси может он присутствовать и в таком минерале как вермикулит. Кстати его я упоминал в своей статье Когда молчит Водоканал. Эффективная очистка питьевой воды в домашних условиях
Вспученный вермикулит используется многими садоводами и владельцами комнатных растений в качестве дренажного материала. Естественно, вероятность появления асбеста в вермикулите невелика, но она есть. Поэтому работая с ним необходимо минимальные меры предосторожности соблюдать (см. про них в конце статьи) и избегать дробления/пыления.
Кроме вермикулита примеси асбеста могут встречаться и в тальке (да-да, тот который присыпки). Показательным в этом плане является прецедент с компанией Johnson & Johnson против которой в штате Миссури подали иск 22 женщины, использовавшие продукты (детские присыпки) компании. Женщины утверждали, что тальк содержал примеси асбеста. Жюри присяжных признало обоснованность требований истцов и обязало в 2021 году выплатить компанию 4,69 миллиарда долларов компенсации пострадавшим.
ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ
Как уже упоминалось, одно время было вроде бы всем известно, что асбест — канцероген. Плюс ко всему существует даже отчет Международного агентства по изучению рака (IARC) за 2012 год, в котором черным по белому сказано:
Имеется достаточно доказательств канцерогенности для человека всех форм асбеста (хризотил, крокидолит, амозит, тремолит, актинолит и антофиллит)
Но потом что-то произошло («бабло победило зло
«) и производители строительных материалов с асбестом стран третьего мира встрепенулись и начали доказывать, что на самом деле канцерогены — это только амфиболы, а хризотил — белый и пушистый, как асбест. Не удивительно, что наибольшей активностью здесь обладали страны, в которых асбест активно применялся (Россия, Бразилия, Пакистан и т.п.) и давал весомую долю прибыли за счет продажи недорогих строительных материалов. В связи с Пакистаном сразу вспоминается открытое письмо 143 ученых и организаций из 30 стран, в котором они призывали к поддержанию безопасности и ответственному использованию хризотила, вызывающего смертельные заболевания и напоминали что безопасное использование» хризотилового асбеста никогда не было задокументировано.
Интересные мысли высказываются некоторыми лоббистами «хризотил — хороший, амфибол — плохой». В моей авторской интерпретации это звучит как-то так:
Любые запреты на белый асбест (хризотил) могут нанести большой ущерб развивающимся странам, где асбоцементные изделия — водопроводные трубы и кровельный материал — оказались неоценимым подспорьем для беднейших слоев населения. Без асбеста не удастся спасти многие жизни…
Интересно то, что в противоположность исследователям подтверждающим канцерогенные свойства и уточняющим их механизмы, защитников индустрии асбеста не так и много (по пальцам одной руки, их статьи с заметной периодичностью можно встретить на страничках всех без исключения компаний, добывающих асбест, как своеобразная индульгенция совести. Кстати оперируют эти несколько «известных высокооплачиваемых ученых
» в основном данными медицинской статистики, а не описанием механизмов, по которым действие микроволокон хризотила на организм отличается от механизма действия амфибола…
Чаще всего защитниками асбеста от химии упор делался на то, что дескать разная структура кристаллов приводит к влиянию на здоровье. Амфиболы — иглоподобные, они «пробивают организм» и наносят вред. Благо картинка удобная для показывания страшилок по ТВ:
На самом деле, как я уже упоминал, месторождения асбестов обладают высокой неоднородностью минералов, и никто особенно не зацикливается проверкой кристаллической структуры материала. Способа селективно исключать из куска хризотила включения амфиболов нет. А кроме того, самым сомнительным является то, что именно игольчатая форма виновата в канцерогенности. На картинке выше, с примерами волокон, каждый может сам увидеть, что у хризотила мелкие волокна ничем не отличаются от волокон амфибола, тем более что считается что воздушно-аэрозольные частицы асбеста обитают в диапазоне размеров < 3 мкм в диаметре и >5 мкм длиной.
Концепция «иглы хуже частиц», на самом деле универсальна и может применяться к любым волокнам, летающим в воздухе и попадающим в легкие (а не только к тем несчастным кусочкам асбеста-амфибола). Дело в том, что длинные волокна сложнее подвергаются процессу фагоцитоза
Фагоцитоз (др.-греч. φαγεῖν «пожирать» + κύτος «клетка») — процесс, при котором клетки (простейшие, либо специально предназначенные для этого клетки крови и тканей организма — фагоциты) захватывают и переваривают твёрдые частицы.
Короткие волокна или корпускулярные объекты могут быть легко захвачены фагоцитами и ликвидированы макрофагами. А с длинными, благодаря их линейным размерам, такое невозможно. Имеет место т.н. фрустрированный фагоцитоз — если фагоцит не в состоянии поглотить инородное тело, то все заканчивается разрушением фагоцита и гибелью макрофагов (см. схему ниже):
Короткие волокна и небольшие осколки, которые попадают в легкие при дыхании и не не повреждают мембрану фаголизосом, могут легко поглощаться альвеолярными макрофагами и переноситься в лимфатические сосуды. Как и куда — см. картинку отложения волокон асбеста после вдыхания:
После оседания в дыхательных путях начинается достаточно долгий процесс периодического возникновения воспаления:
За счет миграции волокон по организму под удар попадают не только легкие, но и клетки гортани, печени, толстой кишки и т.п. Вдыхаемые волокна могут достигать легочных альвеол, где они выводятся конвективными потоками в легочные лимфатические сосуды. Достигнув вен через лимфатическую систему, они потенциально могут достичь всех органов через систему кровообращения, включая печень, через печеночную артерию. А проглоченные волокна (которых традиционно меньше чем вдохнутых) могут проходить через слизистую кишечника и, наконец, доставляться в печень через воротную вену. В итоге в течение очень длительного латентного периода (30-40 лет) злокачественная трансформация клеток может происходить в результате сложного взаимодействия различных механизмов: хронического воспаления, генерации активных форм кислорода (ROS) / активных форм азота (RNS), хромосомных/геномных аберраций, снижения иммунного ответа, связывания с нуклеиновыми кислотами и белками клеточного ядра.
Интересно, что во многих старых книгах пишут, что волокна асбеста являются отличными адсорбентами. Недаром же их использовали в старых противогазах. Упоминает про этот факт и русская Википедия (ссылаясь на БСЭ):
БСЭ не врет, асбест может находясь в организме сорбировать на себя радионуклиды и различные канцерогенные вещества, становясь своеобразным аккумулятором, закрепленным внутри клетки или органа-мишени. Например авторы работы указывают о in situ накоплении на асбесте бензопирена и усилении мутагенного эффекта.
Отходя от вопросов текстуры поверхности волокон хотелось бы отметить, что в научных работах по токсикологии нановолокон было неоднократно показано, что реакция организма на вдыхаемое волокно не относится к одному типу, а представляет собой сумму нескольких последующих физиологических ответов, каждый из которых определяется различными физико-химическими характеристиками рассматриваемой частицы. Три основных фактора действуют вместе: форма частицы, ее кристаллический и поверхностный состав, а также время, в течение которого частица остается неизменной в организме, своеобразная «биосовместимость» или биоперсистентность. Сравнение двух форм асбеста по некоторым из параметров показано на картинке ниже. Разница между двумя группами минералов очень невелика.
Относительно недавно появились исследования, которые подтверждают гипотезу о том, что за канцерогенный эффект отвечает не столько форма, сколько химия поверхности волокон асбеста. Исследователи синтезировали образцы хризотила в котором были полностью удалены ионы железа. Затем этот образец проверяли на способность генерировать свободные радикалы и воздействовать на эпителиальные клетки легкого человека. В качестве контроля использовался природный хризотил из Родезии. После 24-часовой инкубации природный хризотил уже проявлял выраженный цитотоксический эффект, искусственный материал был инертным. Точно так же синтетические нановолокна хризотила, лишенные железа, не проявляли генотоксических и цитотоксических эффектов и не вызывали окислительного стресса в линии клеток альвеолярных макрофагов мышей. Чтобы получить прямые экспериментальные доказательства химической роли железа в реакционной способности асбеста был синтезирован набор нанохризотилов с 0,6 и 0,9% железа. Даже самая низкая концентрация железа в хризотиле вызывала разрывы цепей ДНК, липопероксидирование, ингибирование окислительно-восстановительного метаболизма и нарушения целостности клеток, т.е. действие анлогичное природному хризотилу. Авторы не без оснований предполагают, что ионы металлов играют решающую роль в окислительном стрессе и генотоксических эффектах, вызываемых хризотиловым асбестом. Касается это и амфиболов, у которых содержание железа самое высокое (см. таблицу). Логично, что амозит и крокидолит (лидеры по содержанию железа) считаются и наиболее канцерогенными из всех асбестов. Так что смело смейтесь в лицо тому, кто утверждает что один асбест — полезен, а второй — канцероген.
В копилку историй
Комментарий от уважаемого Javian
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В чистом остатке у нас остается следующее: микро- и нановолокнистые материалы способны проникать через легкие в организм, разносится по органам и тканям, оседать там и вызывать постоянный (хронический) иммунный ответ (воспаление). Этому очень способствует удлиненная форма волокон. Длинные волокна не «утилизируются» защитными механизмами организма человека. Короткие волокна утилизируются, но вызывают сильную воспалительную реакцию, которая через оксидативный стресс и механизмы перикисного окисления липидов рано или поздно приводит к онкологическим заболеваниям. В этом плане нановолокна похожи на ионизирующую радиацию.
Применимо к асбесту, основной токсический эффект возникает не благодаря форме частицы, а благодаря содержанию в силикатных слоях ионов железа. Так что канцерогенным эффектом обладает в одинаковой степени и асбест группы амфибола, и асбест группы серпентина (хризотил). В развитых странах практически все это понимают, поэтому асбест и материалы с его участием практически исключены из хозяйственной деятельности человека. На территории пост-СССР пока же это «дешевый и важный строительный материал». В статичном состоянии шиферы/трубы более или менее устойчивы, но унос волокон асбеста начинается при а)механической обработке (резать/дробить), б)с течением времени за счет деградации связующих, а далее — ветер, мойка высокого давления и т.п. асбесто-пыль в воздухе, ну и в)разрушение/снос старых построек, в которых использовался асбест. Особенно сильно будет «чадить» снос с помощью направленного взрыва…
Что же нам делать?! Во-первых, зайти в канал LAB-66 и через поиск прочитать все связанное с фильтрацией воздуха и HEPA. Выбрать наконец (если это еще не было сделано в рамках подготовки к пандемии коронавируса) хорошие средства защиты органов дыхания. Во-вторых постараться убрать из своего «строительного» обихода все асбесто-содержащие материалы — шифер, трубы и т.п. В-третьих держаться подальше от мест сноса старых домов, в которых подобные материалы использовались. В лучшем случае — необходимо вообще покинуть место сноса, в худшем — хотя бы использовать P3 фильтры для дыхания. Но здесь остается открытым вопрос защиты дыхания детей, т.к. хорошие полумаски в абсолютном большинстве случаев создаются под взрослые размеры.
Памятка для тех кто работает в асбестовой пыли
При работе с асбестом важно понимать, что основная активная его часть — это аэрозольная форма, диспергированная в воздухе пыль/микроволокна. Неповрежденный монолитный асбест и изделия из него достаточно устойчивы. Как и в случае коронавируса, основной путь поступления пыли — через легкие. Большинство производственных наборов для безопасной работы с абестом включают полумаски с противоаэрозольными фильтрами. При работе с хрупким асбестом (свежий асбоцементный шифер) допускается использование фильтров класса защиты Р2, при работе с рыхлым, старым асбестом — используют фильтры класса Р3. В качестве примера можно привести «антиасбест» комплект 3М: полумаска 3M 7500 + фильтры класса P100 (2097/2091/2297/2096/2291/2296~5935~6035~6098). Подходят и отечественные противогазы с противоаэрозольными коробками класса не ниже P3.
ВАЖНО! Работать с асбестом нужно только когда он во влажном состоянии, без применения высокоскоростных инструментов. Все отходы хранить под водой или хотя бы в увлажненном состоянии.
Сухой способ удаления применяется в исключительных случаях, когда нет возможности использовать воду (например в случае наличия электрической проводки под напряжением, опасность повреждения электрооборудования из-за контакта с водой и т.п.). Вся рабочая зона должна быть закрыта полиэтиленовой пленкой с вытяжкой (пылесосом с HEPA). Специалисты непосредственно удаляющие асбест должны носить полнолицевые маски/противогазы, желательно с принудительной подачей воздуха. Все отходы должны быть помещены во герметичные контейнеры/емкости с водой.
Оптимальным методом удаления асбеста является удаление во влажном состоянии. Материалы увлажнятся с помощью аэрозольного распылителя или т.н. «огородного» шланга с пистолетным распылителем при небольшом давлении воды, избегая образования сильных струй. Увлажнение — только через стадию тумана. В простейшем случае используется вода, желательно добавить моющего средства для улучшения смачивающей способности. Оптимально использовать для увлажнения разбавленную эмульсию ПВА. Влажный рыхлый асбест удаляется по частями и помещается в герметичные контейнеры заполненные водой. В случае толстого слоя рыхлого асбеста (утепляющие и термостойкие плиты) асбест предварительно пропитывается на протяжении нескольких часов через импровизированные форсунки/инжекторы с многочисленными боковыми отверстиями.
ВАЖНО! При любых работах с асбестом и содержащими асбест материалами необходимо полностью исключить инструменты и оборудование, которые образуют пыль — высокоскоростные механические и пневматические инструменты — угловые шлифовальные машины («болгарки»), пилы, дрели и перфораторы; мойки высокого давления; аппараты использующие сжатый воздух. Нельзя использовать метлы и щетки.
Подытоживая можно сказать следующее: резать асбестоцементный шифер/трубы или утилизировать подобные материалы можно только во влажном состоянии (ручное увлажнение и/или работа в дождливую погоду) с помощью ручных инструментов, не создающих пылящих аэрозолей.
Если в воздухе города где вы проживаете существует возможность появления волокон асбеста, то основная рекомендация — использование в квартире приточной системы вентиляции (т.н. бризеры) с предварительной HEPA-фильтрацией. При выходе на улицу — использование СИЗОД с противоаэрозольными фильтрами упомянутыми в начале заметки. Гулять лучше в дождливую погоду. В целом, жить в городе с такими условиями небезопасно. Специфичных лекарств и антидотов от асбеста не существует и все лечение чаще всего заключается в поддерживающей терапии.
Асбест — это ярчайший пример, когда предупредить болезнь гораздо легче и дешевле, чем ее лечить. Будьте внимательны и берегите себя!
Кстати по поводу сноса старых домов. Считается, что в США после теракта 11 сентября в воздух было выброшено более 1000 тонн асбеста. И что именно аэрозоли асбеста стали причиной необычно высокого уровня смертности от рака среди работников служб экстренной помощи после теракта. Мэрия Нью-Йорка даже запрашивала федеральную помощь для проверки индивидуальных квартир, которые находились рядом с Всемирным торговым центром на предмет наличия волокон асбеста. А в это время у нас… режут болгаркой шифер даже без простейшей хирургической маски.
Не удивительно, что американцы вообще рекомендуют при работе с асбестом и вовсе использовать дыхательные системы с положительным давлением:
Если вдруг кто-то на даче задумал резать шифер или асбоцементные трубы на дымоход, то как минимум стоит попытаться посоветовать делать это с использование болгарки с подключением пылесоса для сбора пыли (а мешок-сборник пыли лучше всего класса HEPA-фильтрации). Несмотря на то, что в промышленности отходы с асбестом сплавляют при достаточно высоких температурах. При 1000–1250 °C образуются различные соединения кремния, а выше 1250 °C вообще силикатное стекло. Есть упоминания и про микроволновое спекание, с помощью которого из опасного асбеста получают безопасный керамогранит.
Почему шифер в огне взрывается
Сжигать шифер в обычных условиях для утилизации асбеста — плохая идея. Хотя бы потому, что этот композитный материал очень неоднородный, при нагревании возникают внутренние напряжения (из-за неравномерного расширения асбеста и цемента и быстрого испарения накопленной влаги) которые в итоге шифер разрывают с высвобождением части кинетической энергии и образования осколков. Притом разрушение происходит крайне быстро и лавинообразно, а осколки острые.
Есть упоминания про то, что комбинация щавелевой кислоты с ультразвуком полностью разрушает волокна хризотилового асбеста. Процедура в домашних условиях вполне подъемная, благо что ультразвуковые мойки сейчас достаточно распространены.
Оптимально было бы полностью запретить работу с асбесто-содержащими материалами и переходить уже на более экологичные материалы. Тем более, что даже ВОЗ в своем докладе опубликовала список замен для асбеста.
Но возникает резонный вопрос: куда же деть загруженные под завязку склады. Не жертвовать же ими ради какого-то там здоровья населения. Похожая ситуация была в Беларуси с коронавирусом — см. «экономика важнее населения». Что приносит такой подход? Лучше всего на него ответил У. Черчиль «
Если страна между войной и позором выбирает позор, она получит и войну, и позор
»
P.S. Большой привет жителям городов, где до сих пор существуют асбоцементные производства (в Беларуси это цементные заводы Красносельска и Кричева). Я очень сомневаюсь, что в этих городах ведется проверка содержащейся в воздухе пыли на предмет наличия в ней волокон асбеста. Но с точки зрения гражданской инициативы поинтересоваться вполне можно. Если у вас есть друзья или знакомые — поинтересуйтесь, какие средства индивидуальной защиты используются на этих флагманах беларуской асбоцементной промышленности…
На этом повесть про асбест подошла к своему завершению. По мере появления новой интересной информации я буду актуализировать статью. Вопросы, пожелания и комментарии жду в cвоем тг-канале или на Patreon.
UPD. Доказательство того, что статья вызвала живой отклик
Впервые в моей «практике на хабре» такое количество минусов с мотивацие «не согласен с автором». Вроде бы надо огорчаться (минусы же), но у меня наоборот возникает радость, ведь каждый несогласный скорее всего попытается сам провести маленькое расследование, а значит, в потенциале, появится еще один человек разбирающийся в теме асбеста…
С хабрауважением, коллоидный химик и public safety evangelist Сергей Бесараб (Siarhei Besarab)
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
- Separation And Characterization Of Respirable Amphibole Fibers From Libby, Montana Inhal Toxicol. 2008 June; 20(8): 733–740.
- Iarc Monographs On The Evaluation Of Carcinogenic Risks To Humans, Volume 81, Man-Made Vitreous Fibres, Pp. 45-54, 2002, Iarcpress, Lyon, France
- Albin M, Magnani C, Krstev S, et al. Asbestos and cancer: An overview of current trends in Europe. Environ Health Perspect. 1999;107 Suppl 2:289–298
- Dumortier P, De Vuyst P, Yernault JC. Non-fibrous inorganic particles in human bronchoalveolar lavage fluids. Scanning Microsc. 1989;3:1207–1216
- Edelman DA. Exposure to asbestos and the risk of gastrointestinal cancer: a reassessment. Br J Ind Med. 1988;45:75–82
- Enterline PE, Hartley J, Henderson V. Asbestos and cancer: a cohort followed up to death. Br J Ind Med. 1987;44:396–401
- Whittaker, E. J. W. (2009). Structure and properties of asbestos 1 1Reprinted from Fibre Structure, J.W.S. Hearle and R.H. Peters (eds), “Asbestos”, pp. 594–620. Copyright Butterworth & Co. (Elsevier) and the Textile Institute, 1963. Handbook of Textile Fibre Structure, 425–449.
- Gualtieri, A. F., Lusvardi, G., Pedone, A., Di Giuseppe, D., Zoboli, A., Mucci, A., … Lassinantti Gualtieri, M. (2019). Structure model and toxicity of the product of bio-dissolution of chrysotile asbestos in the lungs. Chemical Research in Toxicology.
- Whysner, J., Covello, V. T., Kuschner, M., Rifkind, A. B., Rozman, K. K., Trichopoulos, D., & Williams, G. M. (1994). Asbestos in the Air of Public Buildings: A Public Health Risk? Preventive Medicine, 23(1), 119–125.
- Virta, R. (2011). Asbestos. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology.
- Foresti E, Fornero E, Lesci IG, Rinaudo C, Zuccheri T, Roveri N. Asbestos health hazard: a spectroscopic study of synthetic geoinspired Fe-doped chrysotile. J. Hazard. Mater. 167(1–3), 1070–1079 (2009)
- Gazzano E, Foresti E, Lesci IG et al. Different cellular responses evoked by natural and stoichiometric synthetic chrysotile asbestos. Toxicol. Appl. Pharmacol.206(3),356–364 (2005)
- Gazzano E, Turci F, Foresti E et al. Iron-loaded synthetic chrysotile: a new model solid for studying the role of iron in asbestos toxicity. Chem. Res. Toxicol.20(3),380–387 (2007)
- Foresti E, Hochella MF, Kornishi H et al. Morphological and chemical/physical characterization of Fe-doped synthetic chrysotile nanotubes. Adv. Funct. Mater.15(6),1009–1016 (2005)
- Turci F, Tomatis M, Lesci IG, Roveri N, Fubini B. The iron-related molecular toxicity mechanism of synthetic asbestos nanofibres: a model study for high-aspect-ratio nanoparticles. Chem. Eur. J.17(1),350–358 (2011)
Особенности производства
Из всех видов асбеста именно хризотиловый больше всего добывается и пользуется спросом — примерно 95% получаемого асбеста во всем мире относится именно к этому виду. Самые крупные месторождения находятся в России, по этой причине страна является крупнейшим в мире производителем, который поставляет материалы и в другие страны.
Технологический процесс заключается в добыче асбестовой руды и ее обогащении. Полученный из горных недр материал поступает на завод, где производство полностью автоматизировано. Специальное устройство разделяет асбест на волокна. Обогащение руды проводят, используя сухой гравитационный способ. После разделения на фракции и прохождения всех необходимых этапов материал упаковывается и поступает с завода на различные объекты, где требуется его применение. Более трети от всех получаемых на российском производстве партий асбеста уходит для производства асбестоцементных изделий.
Наша компания занимается производством асбеста, поэтому вы можете приобрести его у нас, заказав нужное количество материала. У нас вы сможете найти разные виды продукции и купить асбестовую крошку для использования в промышленных нуждах.
Происхождение и нахождение
Гидротермальное, в условиях тектонических подвижек.
Асбест выполняет маломощные жилы и прожилки, причем ориентировка его волокон может быть различной: если волокна располагаются перпендикулярно стенкам жилок (наиболее распространенный случай), то это поперечно-волокнистый асбест („cross fiber»), если вдоль стенок, то это продольно-волокнистый асбест, или так называемые волокна скольжения („slip fiber»). Для некоторых видов асбеста характерно разноориентированное, иногда радиальное расположение волокон („m ass fiber»).
Серпентин-асбест. Минералы группы серпентина образуются преимущественно при химическом изменении магнезиального оливина, ромбического и моноклинного пироксенов. Легче всех замещению серпентином подвергаются оливин и энстатит, затем диопсид, роговые обманки и др.
Тремолит-асбест — минерал регионального и контактового метаморфизма, распространен в кристаллических сланцах фундамента.
Упаковка, перевозка, хранение
Обычно материал упаковывают в мешки, сделанные из крепкой бумаги или синтетики. Вес одно мешка может быть 40, 45 или 50 кг. Например, асбест хризотиловый марки А-6К-30, вес мешка которого составляет 50 кг. Перевозить его можно при помощи любых видов транспорта: на автомобиле, железнодорожным составом, самолетом или кораблем. Однако при этом важно полностью соблюдать условия погрузки и выгрузки. Также во время движения необходимо тщательно закрепить груз, чтобы он находился в полностью неподвижном состоянии.
Храниться вещество должно в упакованном виде, чтобы полезные свойства не исчезли. Также желательно в качестве места хранения использовать закрытое помещение. Если такого варианта нет, то на открытой площадке материал нужно держать упакованным в синтетические мешки и прикрытым сверху водонепроницаемым полотном. В таком виде можно оставить асбест на хранение, но не больше, чем на год.
Химический состав
Химический состав хризотила
Хризотил по химическому составу представляет собой водный силикат магния, теоретический состав которого отвечает формуле 3MgO∙2SiO2∙2H2O, что соответствует в массовом отношении содержанию в нем MgO — 42,4 %, SiO2 — 44,50 %, и H2O — 13,04 %. Как правило, в нем всегда присутствуют примеси в виде FeO и Fe2O3, содержание которых редко превышает 2 %, причем часть FeO хризотила изоморфно замещает MgO, остальное же количество железа связано с механической примесью магнетита, реже хромита. Количество других примесей (Al2O3, Cr2O3, CaO, NiO, MnO, CuO и щелочи) определяется долями процента. При наличии примесей количество MgO и SiO2 в хризотиле оказываются обычно пониженными до 40 % и менее, колеблется также и содержание конституционной воды, то повышаясь до 14,5-15,0 %, то падая до 11,5-12,0 %. Представление о химическом составе хризотила дано в таблице.
| Компоненты | Баженовское месторождение (Россия) | Тзетфорд (Канада) |
| SiO2 | 42,60 | 39,62 |
| Al2O3 | 0,65 | 0,81 |
| Fe2O3 | 1,04 | 4,52 |
| FeO | 0,45 | 1,90 |
| MgO | 40,77 | 39,73 |
| СаО | 0,03 | — |
| Cr2O3 | — | — |
| NiO | — | — |
| MnO | — | — |
| H2O + 105° | 13,46 | 13,32 |
| H2O — 105° | 0,95 | 0,43 |
| K2O + Na2O | Следы | Нет |
ТОП-5 продуктов из хризотил-асбеста
- Шифер и плоские листы Один из наиболее доступных и распространенных материалов. Шифер и плоские листы из хризотилцемента экологичны, не горят, сохраняют свои свойства в течение десятков лет и устойчивы к самым агрессивным средам.
- Хризотилцементные трубы Применяются для устройства напорных и безнапорных водопроводных систем,вентиляционных воздуховодов, каналов телефонной и кабельной связи.
- Асбестово полотно Является эффективным средством пожаротушения. Активно применяется в пошиве пожаропрочной одежды, используется в качестве теплоизоляционного и прокладочного материала.
- Минеральные добавки Благодаря уникальным физико-химическим свойствам хризотил-асбест позволяет улучшать характеристики других веществ. Сегодня минеральные добавки на основе хризотила активно используются в дорожном строительстве.
- Тормозные колодки Прочность и износостойкость минерала позволяет изготавливать на его основе эффективные тормозные колодки для легковых автомобилей, промышленной техники и даже общественного транспорта.
Влияние на организм
Как правило, отравление хризотилом развивается продолжительно. В результате его накопления в органах возникают различные структурные нарушения. При механическом разрушении такого минерала либо в процессе его изготовления образуется асбестовая пыль. После ее вдыхания тонкие волокна проникают в легкие. Но благодаря свойству хризотила интенсивно растворяться в кисловатой среде, для его чрезмерного накопления в органе требуется продолжительный контакт с пылевыми частичками. Даже при таких обстоятельствах вред асбеста для здоровья иногда проявляется лишь спустя десять и больше лет.
В результате механического раздражения дыхательной системы чаще всего развивается бронхит. Но также существует вероятность появления асбестоза, поскольку осевшая в легких пыль провоцирует рубцовые изменения в чувствительных тканях органа.
Если рассматривать, чем вреден асбест в аспекте онкологии, то стоит отметить: сам хризотил не является агрессивным канцерогеном, он лишь способствует пагубному воздействию других канцерогенных веществ на здоровые клетки организма. Есть предположение, что такой минерал провоцирует возникновение редко встречающегося онкозаболевания – мезотелиомы.
Как свидетельствуют последние исследования ученых, вероятность заболеть раком из-за хризотила на производствах составляет примерно 1 на 100 000 человек. Эта информация позволяет сделать для себя вывод, насколько вреден асбест, и нужно ли его избегать.
Важно! После принятия новых допустимых норм, ужесточения санитарных правил на российских асбестодобывающих предприятиях за последние два десятилетия не зафиксировано случаев асбестоза.
Установлено, что выбросы асбеста напрямую связаны с таким редким заболеванием, как мезотелиома (разновидность рака) Источник static.tildacdn.com
