一、石棉
1、概念
石棉是6种具有商业用途天然纤维硅酸盐类矿物的总称。石棉这个术语不是矿物学的,而是商业性的术语,是指具有高抗张强度、高挠性、耐化学和热侵蚀、电绝缘和具有可纺性的矿物产品。化学成份Mg6[Si4O10][OH]8,含有氧化镁、铝、钾、铁、硅等成分。多数为白色,也有灰、棕、绿色。纤维状集合体,丝绢光泽,硬度2.5-3,比重2.2-2.7。具有耐火、耐碱性能,但溶于盐酸。石棉由纤维束组成,而纤维束又由很长很细的能相互分离的纤维组成。石棉可以分为角闪石石棉和蛇蚊石石棉两类。凡是可以分裂成纤维并具有一定耐火性和绝缘性的硅酸盐类矿物,都可以称作石棉。
2、实用性
石棉具有商业价值的链状硅酸盐,作为非金属材料,由于它具有耐热、保温、耐磨、电绝缘以及耐化学腐蚀等优良的性能,价格低廉被各个领域广泛应用。
3、危害性
存在着致癌问题,部分发达国家对石棉的使用进行了严格限制,为了降低石棉对人体健康的伤害,国际上大力提倡使用石棉替代品。
石棉的危害主要是长期吸入石棉尘可导致石棉沉着病。石棉沉着病患者的临床改变待征是支气管内膜炎和肺气肿,导致石棉肺。
据统计,我国在死于石棉沉着病人中,患各种癌症而死者占37.8%,其中女性接触石棉粉尘的平均工龄为16年,男性为20年时,从确诊为石棉沉着病到死亡的时间为15——30年。
4、发展趋势
当前大力提倡使用石棉替代品,石棉替代品生产和应用发展很快,目前已知有150多种,但最常用的有:玻璃棉、岩棉、渣棉及漂白土纤维、绿坡石、海泡石等,由于其仍具有生物活性和致病力,已受到重视。
二、岩棉
1、概念
岩棉(ROCKWOOL)是以精选玄武岩或辉绿岩为主要原料,加一定比例的矿渣,经高温熔融制成的人造无机纤维,深加工制成岩棉板、岩棉管、岩棉毡等系列产品。
2、实用性
岩棉具有绝缘、消音、耐火、导热系数小、隔冷热,自重轻,不腐不蛀、价格较低,且具有优越的防火性能等特点,广泛应用于石油化工、电力、建筑、冶金等行业,是管道、贮罐、烟道、车船等工业设备理想的保温建筑材料。
作为当今重要的吸声材料,广泛应用于噪声控制工程中吸声降噪,消声器和轻薄结构隔声,以及厅堂音质中控制混响时间。
岩棉还具有制作工艺简单,成本低廉,有良好的阻燃性能,在工业和民用建筑中有广阔的应用。
三、玻璃棉
1、概念
玻璃棉是将石灰石、叶腊石、石英砂、硼镁石、萤石等岩石粉碎成粉末,搅拌均匀并配以硫酸钠、芒硝等物质后,在1000—1500℃下熔融,通过不同技术(如拉丝、吹丝、离心等)制成的人造无机纤维。
2、实用性
由于玻璃棉作为一种新型的无机非金属材料,具有绝热、隔音、耐高温、抗腐蚀、强度高、密度小、柔软回弹性强、保温性能好、吸声强、防潮性好等性能,深受市场欢迎。其应用范围逐步推广到航空、造船、石油化工、建筑、冶金、电气、医疗等领域。
四、岩棉、玻璃棉对人体健康的危害
1、呼吸系统危害:
接触玻璃棉、岩棉、矿棉的工人均可出现x线胸片改变:即尘肺改变。肺功能测定FVC(用力呼气量)低于正常,但远不如石棉工人严重。对接触玻璃纤维工人肺活检病理检查表明,肺组织内有玻璃纤维尘细胞灶,胶元轻度增生,肺癌、肺脓肿。当接触较低浓度时(2.5根/毫升),即使长达20年,工人肺功能改变也不大。接触高浓度玻璃纤维尘的工人,出现上呼吸道刺激症状和哮喘发作。自患者肺灌洗液中可检出0.5、O.7μm粗的玻璃纤维。
此外,漂白土纤维、绿坡石、海泡石等接触工人胸片显示有不典型的阴影,肺活检有细支气管炎、网状纤维增生、纤维灶等改变。
2、皮肤危害:
玻璃纤维工人多发生接触性皮炎,但部分工人可以逐渐耐受,称为“硬化现象。对皮肤损害的程度,依纤维直径和表面粗糙性而异,目前公认,纤维直径超过5μm,才具有明显刺激作用。
接触玻璃纤维、岩棉的工人,有少数人出现皮肤过敏,但迄今未证实这些纤维本身是致敏原。
3、眼睛及粘膜危害:
接触玻璃纤维等工人可患结膜炎和角膜炎,严重者可见角膜混浊和局部脓肿。自患者眼内可以冲洗出直径3μm以下的纤维。对患者眼球的病理检查,可见角膜上皮细胞增生,结膜液粘蛋白含量增加,表明是机械性刺激作用。动物实验证实有类似的病理改变。
4、致癌危害
当纤维粒径、长短相似时,石棉替代品亦可产生与石棉相近的毒性和致癌性。
石棉替代品粉尘对人和动物具有一定的生物学损害作用,其生物学活性及病理作用虽不及石棉,但作为石棉代替品的大量生产和使用,对其危害不容忽视。
五、岩棉、玻璃棉防护措施
由于岩棉、玻璃棉的生物学作用与石棉相似,但其危害严重度远低于石棉,且在人体内的行为、转移、清除与石棉相似,其致癌机理也相仿。致纤维化和致癌效应的产生,都必须以在组织中积累足够数量的纤维为前提。因此,减少接触是防治石棉替代品职业危害的根本对策。
主要防护措施有:
密闭尘源:主要是生产机械的密闭,分为整体、局部。
通风除尘:在必须敞开处,安装局部排风设备,将纤维粉尘收集后排出。
湿式作业:预先将材料湿润,或喷雾洒水,可大大减少粉尘的产生量。
个体防护:在其它措施达不到要求或不能采取措施时,佩戴合适的防尘面具、防护服。