پنبه نسوز چیست و آیا برای سلامت انسان خطرناک است؟

پنبه نسوز یا همان آزبست یک کانی سیلیکاتی طبیعی است که از الیاف نرم و انعطافی پذیری تشکیل شده است که در برابر گرما، جریان برق و همچنین خوردگی مقاومت بسیار خوبی از خود به نمایش می گذارد. این الیاف نازک و بلند خود از تعداد زیادی فیبریل های میکروسکوپی دیگر تشکیل شده اند که با ساییده شدن و در طی سایر فرآیند ها در هوا آزاد می شوند.

پنبه نسوز به عنوان یک عایق الکتریکی و حرارتی بسیار مناسب شناخته شده است و به همین دلیل نیز سال های زیادی از آن در تهیه و ساخت مصالح ساختمانی استفاده می کردند. با وجود قابلیت های ارزشمند و کاربرد های فراوان این ماده، آزبست به عنوان یک عامل تهدید کننده برای سلامت انسان شناخته شده و استفاده از آن در بسیاری از کشور های جهان ممنوع می باشد. استنشاق فیبر های ریز این ماده می تواند منجر به بیماری های ریوی از جمله سرطان و آزبستوز گردد که معمولاً در کارگران صنعتی بروز می نماید.

در ادامه این مطلب قصد داریم تا به بررسی ویژگی های پنبه نسوز، کاربرد ها و خطرات احتمالی آن برای سلامت انسان بپردازیم؛ از اینکه با نشریه جهان شیمی فیزیک همراهید متشکریم.

پنبه نسوز چیست؟

پنبه نسوز در حقیقت اصطلاحی است که به گروهی از مواد معدنی اطلاق می گردد که به شکل الیاف میکروسکوپی کنار یکدیگر قرار گرفته و عمده ترین عناصر شیمیایی موجود در آن نیز عبارت اند از سیلیسیم، منیزیم و آهن. این ماده که به نام پشم شیشه نیز شناخته شده است در طبیعت به رنگ هایی چون سبز، قرمز، زرد، سفید، خاکستری و حتی آبی نیز دیده می شود.

آزبست در بسیاری از کانسارهای طبیعی در سراسر جهان یافت می شود اما اصلی ترین کانسار های آزبست در بخش های غربی و شرقی ایالات متحده آمریکا واقع شده اند. حفاری و انفجار در حین استخراج کانی پنبه نسوز باعث آزاد شدن الیاف و سموم خطرناکی در هوا می گردد و در نتیجه کارگران معدن به شدت در معرض بیماری های ریوی و سرطان قرار دارند.

گرچه استخراج این ماده در کشورهایی چون ایالات متحده ممنوع شده است، اما بسیاری از کشورهای جهان همچنان به استخراج این ماده پرکاربرد ادامه داده و از فرآورده های حاصل از آن استفاده می کنند.

آشنایی با انواع پنبه نسوز

به طور کلی آزبست دارای ۶ نوع متفاوت بوده که این شش نوع در دو دسته کلی آمفیبول و سرپنتین طبقه بندی می گردند. اکتینولیت، آموزیت، آنتوفیلیت، کروسیدولیت و ترمولیت پنج نوع از پنبه نسوز هستند که در دسته آزبست آمفیبول طبقه بندی می شوند. در دسته دیگر که سرپنتین نام دارد تنها یک آزبست با نام کریزوتیل وجود دارد.

تمام انواع پنبه نسوز از جنس فیبر و الیاف هستند و تنها تفاوتی که میان دو دسته آمفیبول و سرپنتین وجود دارد در شکل الیاف تشکیل دهنده آن هاست. الیاف سازنده خانواده آمفیبول کوتاه، صاف، سفت و سوزنی مانند اند و در طرف دیگر، گروه سرپنتین از الیافی بلند، مجعد و انعطاف پذیر تشکیل شده اند.

مشخصات و کاربرد انواع آزبست

در ادامه خصوصیات و کاربرد برخی از انواع آزبست ها به صورت مجزا آورده شده است:

اکتینولیت: به رنگ قهوه ای سوخته، متشکل از کلسیم، منیزیم، آهن و سیلیسیم. در صنایع سیمان، عایق کاری، رنگ و ساخت تخته گچ کاربرد دارد.

آموزیت: قهوه ای رنگ، داری الیاف تیز و شکننده، مقاوم در برابر حرارت و آتش. در ساخت مصالح ساختمانی نسوز، صنعت کشتی سازی، لوله های عایق، عایق های حرارتی و الکتریکی کاربرد دارد.

آنتوفیلیت: قهوه ای یا زرد رنگ، حاوی منیزیم و آهن. یکی از نادرترین انواع پنبه نسوز بوده و در صنعت کاربرد چندانی ندارد.

کروسیدولیت: آبی رنگ بوده و به دلیل اندازه بسیار کوچک الیافش، به سادگی وارد ریه ها می گردد. این نوع پنبه نسوز بالاترین خطر را در احتمال بروز بیماری و مرگ و میر دارد. این ماده به دلیل عدم مقاومت در برابر حرارت به ندرت در تولیدات تجاری به کار می رود.

ترمولیت: از سفید شیری تا رنگ سبز تیره موجود بوده و عمدتاً از منیزیم تشکیل شده است. در حوزه رنگ، عایق کاری، ساخت سقف ساختمان، تهیه مواد آرایشی مبتنی بر تالک مورد استفاده است.

کریزوتیل: سفید رنگ بوده و به دلیل الیاف مجعدش به سادگی در هم پیچیده و به صورت پارچه در می آید. این پنبه نسوز در ساخت سیمان، لنت های ترمز، آسفالت، پلاستیک و… کاربرد دارد.

کاربرد های پنبه نسوز در صنعت کدام اند؟

گرچه در قسمت قبل کمی و بیش با کاربرد های هر یک از انواع پنبه نسوز آشنایی پیدا کردید؛ اما در این قسمت قصد داریم تا برخی دیگر از کاربرد های این ماده را به صورت اختصاصی برشماریم:

• ساخت چسب های آزبست از جمله درزگیر سقف، نوار چسب، سیمان و چسب برای پنل های دیواری، کاشی های سقفی و…
• ساخت تجهیزات نسوز آتش نشانی
• کاغذ نسوز
• رنگ ضد حریق
• عایق سیم و کابل های برقی
• سقف سازی و کف سازی ساختمان
• واشر برای اتصال قطعات ماشین آلات چون سوپاپ و شیلنگ ها
• لوله، آجر و کاشی های عایق
• ظروف پلاستیکی
• لنت ترمز
• تهیه مواد پر کننده در آسفالت

آیا پنبه نسوز برای سلامت انسان خطرناک است؟

ذرات تشکیل دهنده پنبه نسوز به دلیل اندازه بسیار کوچک و ریز خود که حتی قطری کمتر ۰.۵ میکرون دارند قادرند به راحتی به سمت سیستم تنفسی انسان راه پیدا کرده و باعث بیماری هایی چون آزبستوز، سرطان ریه یا مزوتلیوما شده و منجر به مرگ گردند.

به دلیل این خطرات ذکر شده، مصرف آزبست در بسیاری از کشور ها از جمله ایران ممنوع اعلام شده است. با وجود آن که استخراج، مصرف و واردات این ماده در بسیاری از نقاط جهان غیر قانونی است؛ اما با این حال سالانه افراد زیادی به دلیل ارتباط با این ماده خطرناک جان خود را از دست می دهند.

خوشبختانه امروزه جایگزین های زیادی برای پنبه نسوز در صنعت یافت شده است. از جمله موادی که به عنوان جایگزین این ماده شناخته شده اند می توان به فایبرگلاس، پلی پروپیلن، الیاف سلولزی، UPVC، پلی اتیلن، الیاف آرامید، الیاف کربنی و… اشاره کرد.