prof. dr hab. med. Neonila Szeszenia-Dąbrowska                           

Instytut Medycyny Pracy w Łodzi

CHARAKTERYSTYKA, WŁAŚCIWOŚCI, ZASTOSOWANIE, ZUŻYCIE AZBESTU

I ZANIECZYSZCZENIE ŚRODOWISKA AZBESTEM. NORMATYW HIGIENICZNY. POMIARY STĘŻENIA PYŁU AZBESTU W POWIETRZU I IDENTYFIKACJA AZBESTU.

Właściwości azbestu

              Azbest jest nazwą handlową włóknistych minerałów. Są to materiały nieorganiczne o unikalnych właściwościach chemicznych i fizycznych, które były przyczyną różnorodnego ich wykorzystania już w czasach starożytnych. Azbesty, niezależnie od różnic chemicznych i wynikających z budowy krystalicznej są minerałami naturalnie występującymi w przyrodzie. Ich występowanie jest dość powszechne, ale tylko w niewielu miejscach kuli ziemskiej azbest był i jeszcze jest eksploatowany na skalę przemysłową.

Pod względem mineralogicznym rozróżnia się dwie grupy azbestów: grupę serpentynów i grupę azbestów amfibolowych. Do grupy serpentynów należy tylko jedna odmiana azbestu, azbest chryzotylowy.

W grupie azbestów amfibolowych praktyczne znaczenie mają dwie odmiany: azbest amozytowy i krokidolitowy. W niewielkich ilościach do produkcji filtrów stosowany był antofilit z uwagi na wyjątkowo dużą odporność na chemikalia.

Pod względem chemicznym azbesty są uwodnionymi krzemianami metali, zawierającymi w swoim składzie magnez, sód, wapń lub żelazo.

Główne składniki różnych odmian azbestów, ich chemiczne wzory sumaryczne oraz właściwości fizyczno-chemiczne zestawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Główne składniki różnych odmian azbestu i ich wzory sumaryczne

Według: Encyclopaedia of Occupational Health and Safety, Third ed. ILO 1983

Azbest chryzotylowy jest włóknistą odmianą serpentynu, tj uwodnionego krzemianu magnezu. Chryzotyl ma kolor żółtawy, po rozwłóknieniu prawie biały, jest miękki, jedwabisty, o długości włókien do 60 mm. Włókna azbestu chryzotylowego są najcieńsze ze wszystkich znanych włókien pochodzenia naturalnego. Grecka nazwa „chrozotyl” oznacza puszyste, złote włosy. Włókna azbestów chryzotylowych mają kształt rurek o średnicy 200-500Å, są cieńsze, elastyczniejsze i bardziej miękkie w porównaniu z włóknami azbestów amfibolowych, grubych i twardych, podobnych do prętów. Przeciętna średnica włókna chryzotylowego wynosi 350Å, amfibolowego – 0,1 do 0,3 µm.

              W grupie amfibolowej wyróżnia się pięć odmian minerałów włóknistych o ogólnej formule chemicznej M7Si8O22(OH)2, przy czym M oznacza metale: wapń, magnez, sód lub żelazo o różnym ich udziale. Do azbestów amfibolowych należą: amozyt, krokidolit, antofilit oraz nie posiadające znaczenia przemysłowego tremolit i aktynolit. Azbesty amfibolowe, ze względu na swoje właściwości fizyko-chemiczne są azbestami bardziej agresywnymi biologicznie w porównaniu do chryzotylu.

              Amozyt azbest o zabarwieniu brązowym, jest krzemianem żelazowo-magnezowym. Nazwa pochodzi od inicjałów przedsiębiorstwa zajmującego się od 1916 roku eksploatacją tego typu azbestu w Republice Południowej Afryki (Asbestos Mines of South Africa). Identyczny pod względem mineralogicznym azbest odkryto w Indiach, gdzie produkuje się go pod nazwą „mysorit”. Amozyt ma dobrą odporność na kwasy, alkalia i wodę morską.

              Krokidolit zwany azbestem niebieskim jest krzemianem sodowo-żelazowym. Kolor niebieski pochodzi od tlenku żelazowego. Krokidolit posiada dużą sprężystość, wytrzymałość na rozrywanie, odporność na  działanie kwasów, alkalii i wody morskiej.

              Antofilit jest krzemianem magnezowym zawierającym żelazo. Ma małą wytrzymałość mechaniczną, bardzo dużą odporność na temperaturę, a także na chemikalia.

              Przy pomiarach stężenia włókien w powietrzu brana jest pod uwagę liczba włókien respirabilnych (pod mikroskopem zliczane są tylko włókna o podanych wyżej parametrach).

Zastosowanie azbestu

              Azbest był stosowany w ponad 1000 różnych technologii (niektóre doniesienia mówią o znacznie większej liczbie do 3000).

Wyroby azbestowo-cementowe produkowane z azbestów chryzotylowego i amfibolowych, takie jak: płyty dekarskie, rury ciśnieniowe, płyty okładzinowe i elewacyjne zawierają od 10 do 18% azbestu. Wyroby te są ogniotrwałe, odporne na korozje i gnicie, wytrzymałe na działania mechaniczne, lekkie, trwałe.

              Pozostałe grupy produktów, do których zużyto znaczne ilości azbestu to:

-        wyroby izolacyjne stosowane do izolacji kotłów parowych, wymienników ciepła, zbiorników, przewodów rurowych, a także do ubrań i tkanin ognioodpornych. Należą do nich: wata, włóknina, sznury, przędza, tkaniny termoizolacyjne, taśmy.

Wyroby te, mimo, iż nie należą do najbardziej rozpowszechnionych materiałów zawierających azbest, są źródłem bardzo dużej emisji pyłu azbestu, podczas prac zabezpieczających i rozbiórki.

-        wyroby uszczelniające: tektury, płyty azbestowo-kauczukowe, szczeliwa plecione. Najbardziej powszechnymi wyrobami uszczelniającymi są płyty azbestowo-kauczukowe, które charakteryzują się odpornością na podwyższona temperaturę, wytrzymałością na ściskanie, nieznacznym odkształceniem trwałym, dobrą elastycznością. Płyty mogą być zbrojone. Szczeliwa plecione są stosowane do uszczelniania części pracujących w wysokich temperaturach, a także w środowisku wody, pary wodnej, gazów obojętnych i aktywnych, kwasów organicznych i nieorganicznych, smarów, olejów. rozpuszczalników, gazów spalinowych, ługów, roztworów soli;

-        wyroby cierne, takie jak: okładziny cierne i taśmy hamulcowe stosowane do różnego typu hamulców. Azbest chryzotylowy stosowany do ich produkcji chroni elementy robocze przed zbytnim przegrzewaniem;

-        wyroby hydroizolacyjne: lepiki asfaltowe, kity uszczelniające, asfalty drogowe uszlachetnione, zaprawy gruntujące, papa dachowa, płytki podłogowe, zawierają od 20 do 40% azbestu

-        azbest stosowany był także w produkcji m.in. filtrów w browarnictwie, masek p/gazowych, do produkcji których stosowany był chryzotyl.

              Niektóre spośród wymienionych wyrobów azbestowych stanowią źródło znacznej emisji włókien azbestu do środowiska. Wielkość tej emisji zależna jest od technologii związania włókien w danym wyrobie, sposobu użytkowania wyrobów oraz procesów ich degradacji mogących powodować uwalnianie się elementarnych włókien.

              W zależności od zawartości azbestu stosowanego spoiwa oraz gęstości objętościowej wyróżniono dwie klasy: wyroby „miękkie” i „twarde”. Klasyfikacja ta ma istotne znaczenie dla określenia procedur zabezpieczenia, usuwania i składowania wyrobów zawierających azbest.

Najczęściej stosowane w tej grupie były wyroby tekstylne, używane przez pracowników w celach ochronnych, koce gaśnicze, szczeliwa plecione, tektury, płytki podłogowe PCW, masy azbestowe natryskowe stosowane były jako izolacja ognioochronna konstrukcji stalowych i przegród budowlanych.

W wyrobach tych włókna azbestowe są mocno związane. Niebezpieczeństwo dla zdrowia i środowiska stwarza mechaniczna obróbka tych wyrobów (cięcie, wiercenie otworów, rozbijanie, zrzucania). W grupie tej najbardziej rozpowszechnione są płyty azbestowo- cementowe faliste oraz płyty „karo” stosowane jako pokrycia dachowe i elewacje zewnętrzne. Płyty płaskie wykorzystywane były jako elewacje zewnętrzne, ściany osłonowe, ściany działowe, osłony ścian przewodów windowych, szybów wentylacyjnych i instalacyjnych w budownictwie wielkokondygnacyjnym. W mniejszych ilościach stosowano rury, w instalacjach wodociągowych i kanalizacyjnych, a także jako przewody kominowe i zsypy.

Znaczne źródło emisji pyłu stanowią tzw. miękkie wyroby azbestowe zastosowane wewnątrz pomieszczeń w postaci izolacji cieplnej, dodatków do farb i lakierów. Problem ten wystąpił w krajach wysoko uprzemysłowionych, szczególnie w Stanach Zjednoczonych, gdzie na dużą skalę stosowano dodatek azbestu do materiałów wykończeniowych w budynkach użyteczności publicznej (szkoły, szpitale).

Zużycie azbestu i zanieczyszczenie środowiska

              Polska nie posiada złóż azbestu nadających się do eksploatacji przemysłowej. Produkcja płyt azbestowo cementowych na ziemiach polskich rozpoczęła się w 1907 roku i trwała do roku 1998, kiedy to weszła w życie Ustawa z dnia 19 czerwca 1997 r. o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest (Dz.U. Nr 101, poz.628 z 1997 r. i Nr 156 z 1998 r.). W Unii Europejskiej całkowity zakaz importu azbestu, produkcji wyrobów azbestowych oraz obrotu nimi został wprowadzony z dniem 1 stycznia
2005 r. Wprowadzony w UE dziesięć lat wcześniej zakaz dotyczył tylko azbestu niebieskiego.

Ekspozycja na pył azbestu stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia mieszkańców we wszystkich krajach uprzemysłowionych. Szczytowa produkcja i zużycie materiałów zawierających azbest w Europie Zachodniej, Skandynawii, Ameryce Północnej i Australii przypadła na lata siedemdziesiąte ubiegłego wieku, kiedy to produkowano na świecie ok. 5 milionów ton surowca rocznie. W latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku najwięcej azbestu produkowano i zużywano w byłym Związku Radzieckim. Poczynając od lat 80-tych ubiegłego wieku produkcja i zużycie azbestu na świecie systematycznie zmniejszało się aż do 2001 roku.
W 2000 roku zużycie azbestu było szacowane na 1,48 mln ton, co stanowiło tylko ok. 30% wartości z 1980 roku. Krajem dominującym w światowym eksporcie azbestu w 2000 r. była Kanada z rocznym zbytem wynoszącym około 300 tys. ton i zaledwie 1,5% jego zużyciem[1]. Od 2001 r. obserwowany jest wzrost globalnej produkcji azbestu, obecnie światowa produkcja surowca plasuje się na poziomie około 2,4 miliona ton rocznie[2]. Największymi producentami w 2005 roku były Rosja (925 tys.), Chiny (520 tys.), Kazachstan (355 tys.), Kanada (200 tys.), Brazylia (195 tys.) oraz Zimbabwe (122 tys.).

Kraje Azji, Południowej Ameryki oraz byłego Związku Radzieckiego pozostają współcześnie największymi konsumentami azbestu. Największe zużycie, przeszło 2 kg na osobę rocznie, było w Kirgistanie, Rosji, Białorusi, Kazachstanie oraz Tajlandii (tab. 2).

Tabela 2. Zużycie azbestu w 2000 roku