石棉是很多硅酸鹽礦物的總稱,具有纖維狀結(jié)構(gòu),可劈裂成纖細(xì)而柔韌的纖維。石棉礦物具有耐熱、保溫、耐磨、絕緣、耐化學(xué)腐蝕以及可紡織等優(yōu)良性能。它分為蛇紋石石棉和角閃石石棉兩大類。其中蛇紋石石棉(俗稱溫石棉)產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣。石棉是重要的非金屬礦物原料,廣泛應(yīng)用于建筑、交通、冶金、機(jī)械、化工以及國防尖端技術(shù)等方面。
日本的石棉危機(jī)
目前以石棉為主要原料的各種規(guī)格的制品達(dá)3000多種。如石棉水泥板、水泥管、石棉紡織制品、石棉型剎車片等。二戰(zhàn)后,隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和發(fā)展,作為重要工業(yè)原料的石棉,在生產(chǎn)和建設(shè)中廣泛使用。但是,人們發(fā)現(xiàn),石棉會危害人體健康。
法國癌癥研究論壇曾公布一項數(shù)據(jù)顯示,作為“職業(yè)癌癥’,大多數(shù)肺癌與人們過去暴露在用石棉材料裝修的環(huán)境中有關(guān)。55歲以上肺癌患者中,12%的人都與石棉有關(guān)。在日本,經(jīng)濟(jì)高度成長時期,許多建筑物或各種制造工廠大量使用石棉物質(zhì),造成了一系列石棉危害健康的事件發(fā)生。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布的最新統(tǒng)計表明,過去5年來,因制造、接觸石棉產(chǎn)品,吸入石棉塵埃,日本工礦企業(yè)中已有400多人死于由此引發(fā)的癌癥或其它致死疾病。
國際勞工組織的數(shù)據(jù)表明,每年全世界至少有10萬人死于石棉引起的疾病,這個數(shù)字每年都在增長。在美國,與石棉傷害有關(guān)的賠償案已經(jīng)達(dá)到60萬件,有關(guān)專家認(rèn)為這一數(shù)字會迅速翻倍,甚至達(dá)到3倍。在1940—1979年間,該國有2700萬人曾經(jīng)暴露在石棉污染的環(huán)境中。
石棉怎么會致癌
石棉是如何污染環(huán)境而成為職業(yè)殺手的呢,專家認(rèn)為:當(dāng)含石棉的材料發(fā)生破損時,細(xì)小的纖維進(jìn)入空氣并產(chǎn)生污染。石棉纖維進(jìn)入空氣后,可以對人體產(chǎn)生物理損傷和細(xì)胞毒性,進(jìn)而可導(dǎo)致石棉肺,以全肺彌漫性纖維化為主的全身性疾病,主要表現(xiàn)為咳嗽、呼吸困難和嚴(yán)重的肺功能障礙。石棉纖維在肺中沉積可引起肺癌和惡性間皮瘤,幾乎所有商品中的石棉均具有致癌性。
俄羅斯醫(yī)學(xué)科學(xué)院國家腫瘤科學(xué)中心通過多年研究,不僅發(fā)現(xiàn)石棉可以致癌,而且對致癌的機(jī)理作了解釋。俄研究人員通過對患者的免疫系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的巨噬蛋白質(zhì)進(jìn)行分析,認(rèn)為正是這些巨噬蛋白質(zhì)導(dǎo)致了纖維的毒性和致癌性。在對肺和惡性腫瘤細(xì)胞的組織研究實驗中發(fā)現(xiàn),石棉本身不會引起癌癥,致癌的是那些在帶電荷的纖維和灰塵粒子的基礎(chǔ)上合成的活性氧原子團(tuán)。
此外,研究人員發(fā)現(xiàn)灰塵粒子和纖維對巨噬蛋白質(zhì)具有激活作用,而巨噬蛋白質(zhì)提高了細(xì)胞對原子團(tuán)的敏感性。當(dāng)人周期性的吸入石棉灰塵的時候,活性的氧原子團(tuán)不斷添充肺。這些氧原子團(tuán)能使正常的肺細(xì)胞死亡,或者發(fā)生變異,從而導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。石棉吸入人體后會產(chǎn)生矛盾而復(fù)雜的機(jī)理現(xiàn)象。
雖然石棉已經(jīng)被明確列入致癌物,但是它在空氣中的含量必須達(dá)到一定程度才會對人體健康造成危害。因此,那些即便是使用了含石棉建筑材料的舊式房屋,只要保持完好無損的狀態(tài),石棉纖維未進(jìn)入室內(nèi)空氣,也就不會對人體健康產(chǎn)生危害。
資料表明,由于石棉的可致癌性,全球已經(jīng)有36個國家禁止使用石棉:歐洲國家已從2005年開始禁止進(jìn)口石棉,并計劃用不同的安全合成纖維來代替天然石棉。
現(xiàn)代復(fù)合材料領(lǐng)域中所取得的成就,也為解決石棉替代品問題創(chuàng)造了條件。例如樹脂基復(fù)合材料(玻璃鋼)具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐蝕性好、絕緣耐溫性好,以及良好的施工工藝性和可設(shè)計性等特點,已在各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,碳纖維及其復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能。這些新材料更符合人們對生活環(huán)境健康和綠色的要求。