Асбест
Общие сведения
Асбест, исторически известный также как горный лен, представляет собой собирательное название группы тонковолокнистых минералов из класса силикатов. Специфика данного материала заключается в том, что, будучи горной породой, он обладает свойствами ткани и состоит из гибких микроскопических волокон. Первые свидетельства использования асбеста восходят к античности, о нем упоминали еще римские ученые, в частности Плиний. В древности минерал применялся для создания погребальных рубашек вождей и огнестойких салфеток для пиршеств, которые можно было очищать путем прокаливания в огне. В более поздние исторические периоды из асбеста изготавливали скатерти, кошельки, перчатки и кружева. Существуют две основные разновидности данного минерала: хризотиловый асбест и амфиболовый асбест. В современном мире асбестовая пыль признана канцерогеном первой категории, что обуславливает глобальную тенденцию к сокращению добычи минерала и его полному запрету в большинстве развитых стран.
Свойства и характеристики
Минерал подразделяется на группы в зависимости от химического состава и структуры. Хризотиловый асбест представляет собой гидросиликат магния, состоящий из оксидов кремния, магния и воды. Структурно это слоистый силикат, элементарные кристаллы которого свернуты в микроскопические трубочки, образующие пучки волокон. В чистом виде хризотил обладает низкой электропроводностью, высокой теплостойкостью и температурой плавления около 1500 градусов Цельсия. Он нерастворим в воде, химически инертен к воздействию ультрафиолетового излучения, озона и кислорода. В водной и воздушной среде волокна способны распушаться, обеспечивая высокую адсорбционную способность, высокую прочность на разрыв и хорошие адгезионные качества. Амфиболовый асбест включает в себя различные примеси металлов и подразделяется на такие виды, как крокидолит или голубой асбест, содержащий натрий и железо, амозит с магнием и железом, тремолит с кальцием и магнием, антофиллит и актинолит. По направленности волокон асбестовые минералы могут быть параллельно-волокнистыми или спутанными. Главной отрицательной характеристикой асбеста является его исключительная токсичность при вдыхании. Мелкие волокна проникают глубоко в легкие, не выводятся из них и вызывают постоянное раздражение клеток. Это приводит к развитию специфического профессионального заболевания асбестоза, а также рака бронхов, яичников, почек и гортани. Наибольшую опасность представляют амфиболовые виды асбеста, а риск канцерогенного воздействия многократно возрастает при дроблении материала, когда образуется мелкодисперсная пыль.
Нахождение в природе
Месторождения асбестовых руд широко распространены по всему миру. Наибольшее распространение на территории России получил хризотиловый асбест. Крупнейшие отечественные запасы сосредоточены на Урале, где разрабатываются Баженовское и Киембаевское месторождения, а также на Северном Кавказе и в Туве. Значительные залежи минерала находятся на севере Казахстана и в Китайской Народной Республике. Кроме того, крупные месторождения хризотила расположены в Канаде, Южно-Африканской Республике, Соединенных Штатах Америки, Бразилии, Зимбабве, Японии, Франции и Финляндии.
Получение
Масштабная промышленная добыча и переработка асбеста получили широкое развитие в период Второй мировой войны и в послевоенные годы благодаря исключительным теплоизоляционным и электроизоляционным свойствам материала. Начиная с 1980-х годов, под давлением экологических организаций и на фоне медицинских исследований, доказавших вредность минерала, объемы мирового производства начали неуклонно снижаться. Международное агентство по изучению рака классифицировало асбест как канцероген первой категории. В 2005 году применение асбеста было полностью запрещено на территории Европейского союза, а с 2024 года производство и использование минерала запрещено в Соединенных Штатах Америки. В некоторых странах, например, во Франции, организованы предприятия по переработке и утилизации асбеста с его преобразованием в безопасные для здоровья продукты. В настоящее время мировая добыча и производство хризотилового асбеста сосредоточены преимущественно в развивающихся странах. Основными производителями остаются Россия и Китай, где материал добывается в первую очередь для удовлетворения внутренних промышленных нужд.
Применение
Несмотря на доказанную токсичность, асбест исторически применялся в производстве более 3000 различных технических изделий. В девятнадцатом веке предлагались проекты по изготовлению из него трубок для телефонных аппаратов, а в начале двадцатого века асбестовая нить применялась в конструкции пулемета Максима. До массовых запретов материал был одним из основных компонентов для создания электрической и тепловой изоляции. В современной промышленности стран, где минерал не имеет полного запрета, хризотиловый асбест продолжает применяться в строительной сфере для производства труб, фасадных плит, кирпича и различных мастик. Из него изготавливают специальные ткани, шнуры, картон, фильтры, резинотехнические изделия и органосиликатные покрытия. Асбестовая ткань, пропитанная горючими жидкостями, может использоваться в сфере огненных представлений. В связи с высокой опасностью для здоровья, в 1986 году была принята Конвенция ООН об охране труда при использовании асбеста, которая регламентирует защитные меры и ограничивает непосредственный контакт работников с минералом в процессе производственной деятельности. На сегодняшний день мировая практика направлена на полный отказ от использования асбеста и замену его безопасными аналогами во всех сферах промышленности.