Асбест: незаменимая польза или смертельный вред?

Асбестом называется белый волокнистый минерал, принадлежащий к классу силикатов. Название имеет греческое происхождение: «асбестон» — «несгораемая ткань». Есть данные, что в XII в до н.э. индийские и китайские жрецы вызывали поклонение людей, проходя сквозь огонь в асбестовых одеждах. В I в н.э. на Кипре пряли минеральное волокно, из которого делали плащаницы для кремации, ламповые фитили. Средневековый путешественник Марко Поло описывал увиденный им процесс переработки каменных волокон. Их толкут, промывают, затем смешивают с хлопком и прядут ткань. При сжигании хлопок сгорает, остается светлая асбестовая материя.

В Древнем Риме только высокопоставленные персоны могли позволить себе иметь сотканную из асбестовых нитей одежду, скатерти, салфетки. Стирка таких вещей происходила удивительным образом: их просто бросали в огонь, изумляя простой люд. Позже в Италии мастерица по имени Елена Перпенти научилась прясть исключительно из асбестовых нитей, не используя ни хлопок, ни другие материалы.

Первым местом добычи асбеста в России в 1720 году был Средний Урал. Через 2 года несгораемая скатерть украшала стол императора Петра I.

Колыбелью современной отрасли промышленности стали крупнейшие месторождения асбеста в Италии и Канаде в 1970-80-х гг. В наши дни большинство добычи приходится на Россию, ЮАР и Канаду.

Минерал залегает в горных породах в виде сероватых, белых с желтизной или зеленью линз и жил. Разрабатывается в неглубоких шахтах и карьерах. На вид руда похожа на кору деревьев, иногда – на седые волосы. Самые дорогостоящие сорта асбеста полупрозрачные, гибкие, имеют шелковистый отлив. Их именуют «горным льном». По структуре вещество представляет собой породу с четко видимыми волокнами, которые на самом деле являются полыми трубочками.

Виды асбеста

Природная руда делится на 2 группы: хризотил-асбест и амфиболовый асбест. Есть небольшие отличия в химическом составе, в сферах использования.

Львиную долю промышленного производства занимает хризотил-асбест или серпентин из-за лучших эксплуатационных качеств. Хризотиловое волокно имеет низкую электропроводность, высокую теплостойкость. Оно не растворяется в водной среде и химически не активно. Материал устойчив к щелочной среде, может разлагаться в серной и соляной кислоте.

Длинноволокнистые разновидности породы применяют в производстве огнеупорных материй для пожарных и рабочих горячих цехов, канатов. Из волокон малой и средней длины вырабатывают в основном кровельные и стеновые асбестоцементные материалы (например, всем знакомый шифер), термоизоляционные и электроизоляционные комплектующие (канализационные трубы), плиты для фасадов, строительную химию. В машиностроении материал незаменим.

Амфибол более устойчив к кислотам и высоким температурам. Волокна данного минерала очень прочны, но связи, их удерживающие, слабы для поддержки прочной структуры материала. Поэтому его эксплуатационные свойства ниже, чем у хризотила. Применяется руда чаще в кислотных условиях. Данный вид асбеста самый опасный для человека, поскольку чрезвычайно канцерогенен.

Осторожно: асбест!

Освоение месторождений и переработка руды связаны с отрицательным влиянием на здоровье работников. Еще в древности было замечено, что трудившиеся на добыче минерала люди рано умирали. В период промышленной революции и далее — Второй Мировой войны использование асбеста резко возросло. Руда активно применялась в строительстве жилых и производственных помещений, в машиностроении. Одновременно увеличивалась и смертность людей, работающих на асбестосодержащих производствах. Какую угрозу таит в себе столь популярное вещество?

После многочисленных исследований стало понятно, что микроскопические волокна асбеста могут во взвешенном состоянии находиться в воздушной среде. При вдыхании они оседают в бронхах и разветвлениях легких, накапливаются и вызывают фиброзы легких (от лат. fibra – «волокно»), а далее служат причиной хронического бронхита, эмфиземы легких и рака. Это касательно рабочих асбестодобывающих предприятий, когда заметна связь причины и следствия.

При анализе воздуха в жилых и общественных помещениях ученые также обнаружили частички руды в границах 2000-5000 волокон на 1 м3 воздушного пространства. Такая концентрация опасного вещества отражалась на здоровье через десятки лет. Данные эпидемиологических исследований указывают на связь уровня концентрации асбестовых волокон в воздухе и числа людей с заболеванием легких.

Лишь с 70-х годов XX века началась масштабная деятельность по минимизации контакта человека с минералом. В США только к 80-м годам был установлен порог концентрации: 200 волокон на 1 м3. В школах была проведена кампания по обнаружению и замене строительных конструкций и мебели, содержащих в составе вещество.

Страны Европы использовали чаще всего асбест амфиболовой группы. Его волокна устойчивы к кислой среде легких и, попадая в организм один раз, оставались там навсегда. Волокна хризотиловой группы постепенно растворяются. Одинаковый подход к оценке опасности для человека минералов вызвал антиасбестовую панику. Страны Европы одна за другой отказались от широкого применения руды, и с 2005 года в Европейском союзе данный материал под запретом. В России с 1999 на консервации залежи асбестов только амфиболовой группы.

В 1986 году Международная организация труда разработала рекомендации по защите здоровья работников, трудящихся в асбестосодержащей производственной среде. В помещении следует контролировать насыщенность воздуха канцерогенным веществом. Безопасность зависит от вентиляции, использования личных средств защиты, уровня влажности воздуха, частоты уборки.

В последние 15-20 лет были значительно улучшены условия работы на вредных производствах. Показатели заболеваемости на предприятиях по переработке асбеста стремительно приблизились к нулю. На российских комбинатах Урала число асбестообусловленных заболеваний снизилось с 30% в 1950 году, до 0,047% в наши дни. На многих предприятиях России, Канады и других стран внедрены современные технологии, минимизирующие величину экспозиции в рабочем помещении.

Незаменимой и безопасной руда оказалась в производстве композиционных материалов, где волокна находятся в связанном состоянии. Например, в соединении с пластиком это асбоволокнит, с тканью — асботекстолит, с бумагой — асбогетинакс. Асбестовая составляющая – половина состава или больше. На основе таких материалов произведено большинство оборудования для химических лабораторий, тормозные системы в автопромышленности, теплозащитные обшивки космических станций и кораблей.

Применение альтернативных составов в данных сферах чревато серьезными последствиями. Например, в 1986 году замещение асбестового слоя на безасбестовый привело к аварии космического челнока «Челленджер» в США. Число аварий большегрузных автомобилей фирмы «Дженерал Моторс» быстро возросло в связи с внедрением безасбестовых тормозных систем.

На сегодняшний день существуют отрасли промышленности, где асбестовые материалы незаменимы. Совершенствование технологий охраны труда позволяет применять их в полной мере.