Заменители хризотила под микроскопом: разбираем реальные угрозы альтернатив

"Хризотил-асбест часто называют «горный лен» за его волокнистую стркутуру, напоминающую шерсть."

В России производят более 300 видов промышленной продукции на основе хризотил-асбеста. Её можно встретить на улицах почти каждого населенного пункта страны — более 100 лет крыши домов строят из хризотилцементного шифера, по хризотилцементным трубам течет питьевая вода и проложены кабели электропитания, хризотиловая теплоизоляция защищает паровые котлы на ТЭЦ и многое, многое другое. При этом часть людей боится хризотилового асбеста — ему приписывают опасность для здоровья человека, требуя заменить на более «современные» материалы. Какова же правда об асбесте? Давайте посмотрим на него под микроскопом.

Что такое хризотил и почему его хотят заменить

Асбест представляет собой коммерческое название группы волокнистых минералов, активно использующихся в промышленности с конца XIX века. Он отличается уникальной совокупностью полезных свойств — не горит при любых температурах, не плавится, не выделяет вредные пары при нагреве, не проводит электричество и т.д. Волокнистая структура минерала позволяет производить из него строительные материалы, негорючие ткани, фильтры для химических производств, элементы механизмов и многое другое. Более того, асбест довольно широко представлен в природе, так что его можно добывать в больших объемах и, как следствие, продукция на его основе обладает сравнительно низкой себестоимостью.

Впрочем, есть у этого минерала и обратная сторона. Дело в том, что между видами асбеста существует огромная разница, открытая в конце XX века. Амфиболовая группа асбестов (крокидолит, тремолит, амозит, антофиллит и актинолит) обладает устойчивостью к воздействию кислот. Попадая в организм человека, они не выводятся из него долгие годы, провоцируя тяжелые заболевания. Сегодня амфиболы запрещены по всему миру. Хризотил-асбест, напротив, в кислоте растворяется. Он представляет собой гидросиликат магния, который, скажем, клетки-уборщики легких, альвеолярные макрофаги, способны «переварить» за короткий промежуток времени и вывести из организма без следа. Именно поэтому хризотил-асбест использовать в промышленности разрешено.

Естественно, в процессе открытия вреда амфиболов в публичном пространстве было сломано немало копий, и место правды об асбесте заняли различные мифы. Важно отметить, что от амфиболов больше всего пострадали страны Западной Европы, где их широко применяли — паническая риторика о вреде асбеста растет именно оттуда. Естественно, её подогревали производители заменителей асбеста, часто использовавшие протесты как повод для рекламы собственной продукции.

"Стекловолокно часто позиционируют как заменитель асбеста."

Популярные заменители хризотила

Популярные альтернативы хризотил-асбесту представляют собой различные виды искусственных и натуральных волокон, подвергнутых глубокой переработке.

● Стекловолокно — это экструдированные из особого химического расплава стекла волокна диаметром от 3 до 100 мкм. Они не горят, обладают низкой теплопроводностью, хорошо гнутся. Иногда стекловолокно производят из отходов стеклодувной промышленности.

● Базальтовое волокно — это волокна, которые производят из базальтовой руды путем её расплавления. Они устойчивы к кислотам, обладают высокой прочностью и никой теплопроводностью.

● Целлюлозные волокна — это волокна, производимые из эфиров или сложноэфирных эфиров целлюлозы. Их применяют в качестве текстильных волокон, основы для химических фильтров и внедряют в состав композитных материалов.

Углеродное волокно — синтетический материал, состоящий из углеродных нитей толщиной от 3 до 15 мкм. Он химически инертен, очень легок, обладает низким коэффициентом температурного расширения и высокой силой натяжения.

Как выглядят заменители асбеста под микроскопом

Толщина стекловолокна обычно колеблется от 3 до 15 мкм, а длинна может составлять до 20 км — промышленное производство волокон позволяет, фактически, выпускать их любой длинны. Как правило, стекловолокно характеризуется высокой ломкостью, причем обломки получаются довольно острые. Стекловолокно может не только травмировать респираторные органы человека, но и кожные покровы — множество мелких иголочек провоцирует сильное раздражение. По классификации Международного агентства по исследованию рака (МАИР) стекловолокно является канцерогеном 1 категории. Примерно такой же толщиной обладают углеродные и базальтовые волокна, а целлюлозные, в среднем, будут несколько толще. Базальтовые волокна обладают устойчивостью к кислотам, а целлюлозные

Хризотил-асбест представляет собой гидросиликат магния (3MgO•2SiO2•2H2O), относящийся к группе слоистых силикатов. Волокна минерала — это тончайшие трубочки с диаметром около 20 нм. Обычно они разделены на пучки, толщиной от 10 до 100 мкм. Как и большинство волокон, оно обладает высокой летучестью. Кстати, в природе существует «естественный хризотиловый фон» — содержание волокон в атмосферном воздухе, примерно 1 волокно на 1 литр воздуха.

Помимо устойчивости к кислотной среде, важным показателем по воздействию на здоровье человека является длина волокон. «Существуют растущие доказательства того, что короткие волокна (правильно называть - удлиненные частицы) наименее канцерогенны, если они вообще канцерогенны» — написал коллектив ученых в статье в «Британском журнале экспериментальной патологии» (British Journal of Experimental Pathology 67(3). Если у промышленных волокон длина может быть произвольной в зависимости от технологии производства, то у хризотил-асбеста она, обычно, составляет около 5 микрон — именно такие частицы обычно находят в окружающей среде.

"Твердые частицы являются одним из главных причин возникновения онкологии по мнению МАИР. "

Опасности заменителей: мифы и реальность

Необходимо подчеркнуть, что одним из главных источников опасности для человека являются твердые частицы, пыль. По данным МАИР, онкогенными факторами часто выступают частицы PM2,5 и PM10 (2,5 мкм и 10 мкм соответственно). Они вполне могут принадлежать к классу совершенно «безвредных» веществ, например, являясь пылью от распила дерева, цементной взвесью и т.д.

Тут важно учитывать, что, в отличие от своих альтернатив, хризотил-асбест находится под жестким государственным контролем. Так, в отличие от, скажем, стекловолокна, хризотиловые волокна нельзя найти за пределами промышленных производств. Все материалы, произведенные на основе хризотила, имеют в своем составе то или иное связующее вещество, которое в разы увеличивает размер частиц. На заводах и ГОКах работники обязаны носить специальное защитное снаряжение, а в цехах работают промышленные очистители воздуха. Это называется принцип «контролируемого использования».

Для заменителей асбеста подобные правила не введены на государственном уровне — таже стекловата и базальтовое волокно свободно продаются «рулонами», а, значит, могут производить обломки волокон при использовании. Впрочем, согласно нормам, при проведении любых работ с образованием пыли необходимо надевать системы личной защиты (перчатки, очки, респиратор).

"В России хризотилцементные стройматериалы активно используют при строительстве новых многоквартирных домов. "

Вывод: реальная безопасность или маркетинг?

На данный момент согласно классификации МАИР стекловата, целлюлозная пыль и каменное волокно являются канцерогенами 1 группы. Это не мешает их широкому применению в промышленности, где основной фокус внимания смещается маркетологами на их полезные свойства. Более того, заменители асбеста часто имеют «дополнительные свойства», которые могут нанести дополнительный вред для здоровья. В случае стекловолокна это выгорание смол при температуре более 450°С — этот дым ядовит. При производстве базальтового волокна используют вредный фенольный спирт, который со временем испаряется в помещении, а в случае целлюлозного волокна оно не является негорючим, что означает выделение дыма, смол и сажи в случае интенсивного нагрева. Углеродное волокно на данный момент нельзя назвать доступным материалом — оно применяется при производстве сложных изделий, а, скажем, в массовом строительстве, его использование экономически нецелесообразно.

В современных условиях хризотил-асбест остается одним из наиболее доступных и надежных материалов для производства товаров массового потребления. Правда об асбесте такова — сегодня производство продукции на его основе является одним из наиболее полно регулируемых государственными и надзорными органами с точки зрения безопасности продукции. Синтетические аналоги и альтернативы хризотила, напротив, не смотря на многочисленные исследования продолжают существовать в «серой зоне» и ждут своего исследователя, который в полной мере опишет характер их воздействия на организм человека.

Самое актуальное в рубрике: Интересно

Больше интересного в жанре: Новости