Асбест

Данный материал переработан и дополнен в марте-апреле 2001 года в результате небольшой предыдущей полемики. Интересующиеся могут ознакомиться со старой версией документа, которая и подверглась не совсем справедливой, на наш взгляд, критике.

Описание.
   Асбест (от греч. asbestos - неугасимый) - обобщающее название для волокнистой формы шести различных природных минералов класса силикатов. Один из этих минералов - хризотил-асбест (хризотил, парахризотил), называемый также "белый асбест" и "горный лен", является волокнистой разновидностью серпентина (от латинского "серпентес" - змея, из-за часто гладкой, блестящей поверхности, напоминающей кожу змеи. Отсюда и русское название - змеевик) - минерала подкласса слоистых силикатов. Остальные пять принадлежат к группе амфиболов (от греческого "амфиболос" - двусмысленный, неясный - из-за сложного переменного состава), минералов подкласса ленточных силикатов. Это - амозит (коричневый асбест, грунерит), крокидолит (синий асбест, рибекит) и реже встречающиеся антофиллит (серый асбест), тремолит и актинолит.
   Все эти виды асбеста несколько отличаются между собой по своим свойствам (в т.ч. толщиной и длиной волокон), но в целом характеризуются высоким пределом прочности на разрыв, низкой теплопроводностью и относительно высокой химической стойкостью.
   В России асбест известен с начала 18-го века и начало его использования по преданию связано с именем знаменитого промышленника Никиты Демидова, хотя широкое применение в промышленности асбест нашел уже значительно позже - в конце 19-го века. Уже многие годы асбест используется в строительстве (асбестоцементные плиты, трубы и т.п.), при изготовлении фрикционных материалов (например, для тормозных колодок и накладок диска сцепления в автомобилях), огнеупорных и теплоизоляционных материалов (специальные панели, ткани и т.д.), при производстве специальной технической бумаги и пр. Причем, 95% мирового производства асбеста приходится на хризотил-асбест, добываемый и в России.
   С конца 70-х годов ХХ века, в развитых странах сильно обострилась дискуссия о потенциальной вредности асбеста и, соответственно, о необходимости замены его другими материалами. Несомненно, что эту дискуссию подтолкнуло развитие химической промышленности и появление новых искусственных волокнистых материалов. Однако в центре спора остаются, все-таки, медицинские аспекты (об этом см. ниже). В последние 10-15 лет дискуссия в основном разворачивается вокруг хризотил-асбеста и его вредности/безвредности для широкой публики при использовании в составе твердых плотных материалов (например, асбестоцемента). Спор идет также о достаточности мер по защите здоровья рабочих асбестодобывающей и асбестоперерабатывающих отраслей и рабочих строительных специальностей, а также о возможности "правильного" использовании асбеста с соблюдением определенных мер безопасности. Проблема в том, что и сторонники запрещения асбеста, и противники этого не имеют достаточно веских научных аргументов, чтобы окончательно и однозначно склонить чашу весов в ту или иную сторону (см., например, здесь).
   Так, в США попытка практически полного запрета на применение всех видов асбеста (в том числе и хризотил-асбеста) была предпринята Агентством по Охране Окружающей Среды США (USEPA) еще в 1989 году. Однако это решение было отменено Федеральным Апелляционным Судом в 1991 году. В то же время, в Западной Европе практически полный запрет на все виды асбеста и почти все сферы его применения уже введен по крайней мере в 9 странах ЕС, причем Франция даже выиграла по этому поводу слушания во Всемирной Торговой Организации (WTO) у Канады (последняя, правда, подала апелляцию). К 2005 году запрет на асбест должен начать действовать во всем Европейском Союзе. Подробнее о перипетиях этих разбирательств и первоисточниках информации по этому поводу смотрите в нашей полемике.
   В России асбестосодержащие вещества и изделия продолжают довольно широко использоваться и, надо полагать, будут использоваться еще долго, хотя бы по экономическим соображениям.

Источники.
   В естественных условиях асбест попадает в воду путем "вымывания" асбестовых волокон из асбестосодержащих минералов и руд, а также из воздуха. В атмосферу асбестовые волокна также попадают в результате выветривания и эрозии выходящих на поверхность асбестосодержащих геологических образований. Волокна асбеста легко расщепляются на более мелкие, в воздухе способны образовывать аэрозоли и переноситься ветром на большие расстояния. Природные факторы нельзя недооценивать, так как асбестосодержащие минералы широко распространены. Так, например, содержание амфиболов в земной коре составляет до 10% по массе.
   Однако превалирующим является, все-таки, антропогенный фактор загрязнения. Асбест попадает в воздух и затем в воду при добыче, переработке (особенно размельчении) асбеста, а также при проведении различных работ с асбестосодержащими материалами, в частности в строительстве. Несоблюдение мер предосторожности при транспортировке, хранении и утилизации асбестосодержащих изделий также может внести свой вклад.
   В значительно меньшей степени, но асбест может выделяться и из асбестоцементных изделий (т.е. цементных изделий, в которых в качестве наполнителя используются волокна асбеста, составляя около 15% от объема), подвергающихся воздействию агрессивной среды. Такой средой может служить, например, вода определенного состава с определенными уровнями рН. Содержащиеся в такой воде хлориды, сульфаты и другие химические вещества способны вызывать разрушение цемента, что может привести к попаданию асбеста в воду, например, из асбестоцементных труб. Проводившиеся в США и Канаде исследования показали, что в подавляющем большинстве случаев попадание асбеста из труб в воду незначительно, но по крайней мере один раз в г. Вудсток (США, штат Нью-Йорк) было обнаружено сильное выделения хризотила и крокидолита в воду из асбестоцементных труб (см. материалы ВОЗ). Поэтому полностью отрицать возможность такого явления нельзя.

Влияние на качество воды.
   Так как асбест не испаряется из воды и является довольно легким материалом, то мелкие волокна и асбестосодержащие частички могут долго не оседать в поверхностных водах и переноситься ими на большие расстояния. Более крупные волокна осаждаются довольно быстро.
   Асбест также не подвержен фотолитическим процессам (т.е. изменению под действием поглощенного света), химически стоек и не разлагается биологически водными организмами. Данные о биологическом накоплении асбеста водными микроорганизмами, животными и растениями также отсутствуют. В силу этих причин асбест в природе практически не разлагается на химические элементы и сохраняется десятилетия и более.
   Однако, в силу физической структуры асбеста его проникновение через почву и подпочвенные слои в подземные воды практически исключено - он просто отфильтровывается. Поэтому в природе асбест встречается исключительно в поверхностных водах. По данным ВОЗ среднее содержание асбеста в воде в США и Великобритании не превышает 1 MFL (от английского Million Fibers in Liter - миллиона волокон на литр, т.е. 1 MFL =10⁶ волокон/л). Напомним, что нормами качества питьевой воды в США установлен предел содержания асбеста в воде, равный 7 MFL. В Канаде, являющейся одним из крупнейших мировых производителей асбеста, ситуация несколько хуже (ВОЗ, правда, приводит данные Канадского Министерства Здравоохранения за 1979 года). На тот момент концентрация асбеста от 1 MFL до 10 MFL была обнаружена в воде, которую получает 25% населения, от 10 MFL до 100 MFL - 5% населения, свыше 100 - 0.6% населения. Наибольшая концентрация, которая была обнаружена составила 2000 MFL. К сожалению, нам не удалось обнаружить более свежую информацию, скорее всего её просто нет, так как эти же данные и по сей день используются, в частности, Министерством Здравоохранения Канады в материалах к Руководству по качеству питьевой воды (см. здесь).

Пути поступления в организм.
   C точки зрения воздействия на здоровье наиболее критичен ингаляционный путь поступления в организм (т.е. за счет дыхания). Волокна асбеста составляют лишь относительно небольшую фракцию волокнистого аэрозоля в атмосфере. В то же время, пусть в небольших количествах, но волокна асбеста присутствуют практически везде. Так, по данным Агентства по учету токсических веществ и болезней США (ATSDR) в сельских районах концентрация асбестовых волокон в воздухе составляет 0.03 - 3 волокна/м³ (для измерения количества асбеста в воздухе и в воде используются разные методы, поэтому они не могут прямо быть сравнены между собой). В городах содержание асбеста составляет уже 3 - 300 волокон/м³, а в близи асбестодобывающих или перерабатывающих предприятий может достигать 2000 волокон/м³ и даже более. Российские источники (см., например, здесь) приводят более умеренные данные для районов близких к предприятиям, работающим с асбестом и для самих таких предприятий.
   Вторым по значению каналом поступления асбеста в организм является вода. Как сказано выше, общее содержание волокон асбеста (различной длины) в питьевой воде может варьировать от 10⁴ волокон/л до более, чем 10⁸ волокон/л. Однако в обработанной даже на муниципальных системах очистке воде количество асбеста существенно снижается.
   Поступление асбеста с пищей изучено недостаточно и принято считать его пренебрежимо малым. Асбестосодержащие материалы, способные загрязнить продукты питания, нигде в мире уже давно не применяются для упаковки пищевых продуктов.

Потенциальная опасность для здоровья.
   У людей постоянно сталкивающихся с асбестом, например, в процессе его добычи и переработки, а также при работе с асбестосодержащими материалами (в частности - в строительстве при их разрезании и др. операциях, сопровождающихся образованием пыли) и при этом не предпринимающих адекватных мер защиты от пыли (см., например, Законодательство Норвегии по использованию асбеста, а также рекомендации Управления по безопасности труда и охране здоровья канадской провинции Манитоба - WSHD) может развиться асбестоз - медленно развивающийся фиброз легких. Асбестоз относится к числу легочных заболеваний семейства пневмокониозов (подробнее об асбестозе и других пневмокониозах - см. на сайте "Лаборатория специальных методов исследования") и развивается в течение 10-20 лет, хотя наблюдалось его возникновение уже через 1-2 года постоянного контакта с асбестом. Надо отметить, что у людей, подвергающихся незначительному воздействию асбеста или значительному, но непродолжительное время, шанс заболеть асбестозом практически равен нулю, т.е. асбестоз является исключительно профессиональным заболеванием. Наряду с асбестозом, в результате вдыхания волокон асбеста могут развиться и раковые заболевания. С воздействием асбеста связывают такие болезни, как бронхиальная карцинома (рак легких) и мезотелиома (злокачественная опухоль плевры или брюшины). В отдельных случаях такие заболевания наблюдались даже у людей, кратковременно подвергавшихся воздействию асбеста.
   Основные сведения о канцерогенности асбеста получены в результате эпидемиологических наблюдений и опытов на животных. Доказательства канцерогенности асбеста при его вдыхании были признаны Международным Агентством по Изучению Рака (МАИР) убедительными и с 1977 г. все без исключения виды асбеста (см. VOL. 14) признаны МАИР канцерогенами Группы 1, т.е. безусловными канцерогенами человека, что нашло подтверждение также и в Дополнении 7 от 1987 года. Таковым статус асбеста остается и по сей день.
   При этом надо отметить, что сам механизм канцерогенности различных видов асбеста изучен недостаточно. Считается общепризнанным, например, что хризотил-асбест менее опасен, чем асбесты амфиболовой группы (см., например, сайт АО "Ураласбест"). Не до конца ясно, воздействие волокон какой длины и толщины наиболее опасно. Недостаточно изучены и такие факторы, как влияние других частиц, находящихся в воздухе вместе с асбестом, и курение (установлено, что курильщик, работающий с асбестом имеет больше шансов заболеть раком легких, однако нет единой точки зрения на механизм этого взаимного влияния). Исследователи влияния асбеста на здоровье используют различные методики и поэтому данные, получаемые ими, подчас противоречивы. Все это свидетельствует о необходимости серьезных дополнительных исследований, что и отмечено в специальном согласительном отчете (consensus report) МАИР.
   Что же касается асбеста, содержащегося в воде, то опасность его вдыхания вместе с парами воды при принятии душа или увлажнении воздуха незначительна. При приеме внутрь воды, содержащей асбест, опасность возникновения раковых заболеваний также незначительна. Процитируем ВОЗ, (первоисточник см. здесь): "Несмотря на то, что асбест является признанным канцерогеном при его вдыхании, проведенные эпидемиологические исследования не подтверждают гипотезу о том, что употребление питьевой воды, содержащей асбест, приводит к увеличению риска заболевания раком. Более того, в обширных исследованиях на различных видах животных не выявлено, чтобы асбест однозначно обуславливал возрастание частоты опухолей желудочно-кишечного тракта. Таким образом, из-за нехватки неоспоримых доказательств того, что асбест при поступлении в организм человека с водой или пищей является опасным для здоровья, ВОЗ сочла возможным не устанавливать рекомендуемую величину содержания асбеста в питьевой воде".
   Содержание асбеста в воде нормируется только в США. ПДК составляет 7 MFL (7х10⁶ волокон/дм³).

Физиологическое значение.
   В организме человека асбест никакого физиологического значения не имеет.

Технология удаления из воды.
   Тонкая фильтрация.