مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون



 

کاغذ و مقوای آزبستی

یک چنین کاغذ و مقوایی برای کاربردهای عایق کاری مورد استفاده قرار می گیرند. از این کاغذها و مقواها در اطراف لوله های سلول هوا، لوله های جریان هوا و آون ها، مورد استفاده قرار می گیرد. یک مخلوط شامل 80 % آزبست و 20 % خاک رس چینی و مقادیری چسب، می تواند در ماشین کاغذسازی، مورد استفاده قرار گیرد. از آنجایی که آزبست می تواند به شکل خمیر مورد استفاده قرار گیرد، این واضح است که حتی الیاف کریزوتیل بسیار کوتاه نیز قابلیت استفاده در این کاربردها را دارد. معیار اصلی رسانایی گرمایی ضعیف این ماده می باشد.

فیلترهای آزبستی

هدف تولید این فیلترها، استفاده برای عوامل شیمیایی مایع می باشد. بنابراین، آزبست باید به طور قابل توجهی در برابر عوامل اسیدی و بازی و عوامل دیگر، مقاوم باشد. عموماً گونه ی آمفی بول (مخصوصاً آنتیفیلیت ها) گزینه ی مناسب تری هستند. آهن تمایل دارد تا با اسید واکنش دهد و از این رو، آزبست ها باید عاری از آهن باشند. الیاف کوتاه موجب نمی شود تا بازده فیلتراسیون، تغییر کند و از این رو، آزبست های کریزوتیل، با اندازه ی طول ¼ تا ½ گزینه ی مناسب برای استفاده می باشند.

صفحات اتصال دهنده از جنس آزبست

در این صفحات، رسانایی گرمایی ضعیف آزبست، با الاستیسیته ی مربوط به رابر ترکیب می شود. این صفحات را می توان برش داد و به صورت انواع واشر و موارد دیگر، تبدیل کرد. برای تولید آنها، یک مخلوط شامل 20-60 % آزبست به همراه رابر، مورد استفاده قرار می گیرد. در این نوع از کاربرد می توان الیاف کوتاه ½ الی ¾ اینچی، مورد استفاده قرار گیرد.

عایق های حرارتی آزبستی

یک چنین عایق هایی به صورت پتو و سایر اشکال مشابه تولید شده و در دیواره ی بویلرها، توربین ها، محفظه های موتور کشتی و موتورهای جت، مورد استفاده قرار می گیرد. در این کاربردها، دما ممکن است به بالاتر از 480 درجه ی سانتیگراد نیز برسد. رسانایی گرمایی ضعیف و سبک بودن آزبست، دو معیار اصلی برای انتخاب می باشد. در عمل، برای تولید این قطعات، 100 % آزبست به همراه مقادیر اندکی بایندر، مورد استفاده قرار می گیرد. و برای افزایش میزان چسبندگی، استفاده از آزبست های با سطح سخت و مدور، توصیه می شود. آموزیت عموماً برای این کابرد، مورد استفاده قرار می گیرد.

عایق صدا

رسانایی صوتی ضعیف و سبک بودن معیارهای اصلی در این کاربرد می باشد. رسانایی گرمایی ضعیف، یک مزیت اضافی این عایق ها می باشد. آزبست با استفاده از اسپری بر روی دیوار اعمال می شود و بدین صورت یک پوشش عایق پیش از گچ کاری بر روی سطح ایجاد می شود. این قطعات نه تنها سبک هستند، بلکه همچنین الیاف کوتاه موجب تسهیل فرایند اسپری می شوند. کریزوتیل با اندازه ی فیبر کمتر از ½ اینچ، می تواند در این کاربرد، استفاده شود. این روش برای ایجاد عایق صوتی بر روی سطوح دیوارها و جداره ی تیوب های مورد استفاده در متروی لندن، استفاده شده است.

عایق های الکتریکی

در این کاربرد، هم عایق کاری گرمایی و هم عایق کاری الکتریکی مد نظر است. از بین آزبست های مختلف، کریزوتیل، مزیت بیشتری دارد. الیاف کریزوتیل به عنوان پوشش سیم های مورد استفاده در آن دسته از موتورها و کویل هایی استفاده می شود که احتمال افزایش حرارت در آنها، وجود دارد. الیاف طویل و انعطاف پذیرتر، برای این کاربردها، مناسب می باشد. همچنین کریزوتیل باید خالص باشد و عاری از آهن باشد. علت این مسئله این است که آهن یک رسانای الکتریسیته می باشد. بنابراین، گریدهای خالص تر این آزبست باید برای این کاربرد، استفاده شود.

فیلرهای مورد استفاده در پلاستیک ها

هدف اصلی در این کاربرد، ایجاد مقاومت گرمایی در پلاستیک هاست. آزبست در این کاربرد مناسب است زیرا رسانایی گرمایی ضعیف دارد و سبک می باشد. کریزوتیل بهترین نوع آزبست در این کاربرد است. این الیاف در اندازه های بسیار ریز، یعنی کمتر از یک شانزدهم اینچ، مورد استفاده قرار می گیرند. در واقع هدف این است که ذرات آزبست به خوبی در داخل پلاستیک، پخش شود.

مواد مقاوم در برابر سایش

آزبست کریزوتیل برای لنت های ترمز بافته شده و روکش کلاچ مورد استفاده قرار می گیرد. در هند، تریمولیت و آکتینولیت نیز برای این هدف استفاده می شوند. مقاومت در برابر سایش پایین و مقاومت گرمایی بالا، از جمله اصول مهم در این کاربرد است.

مواد آب بندی

مواد آب بندی، یک ماده ی آلی نرم است که در ابتدا به داخل خلل و فرج وارد می شود و سپس بواسطه ی وجود سخت کننده ی خاص، این ماده سخت شده و موجب ایجاد یک پیوند دائمی می کند. آزبست های کریزوتیل بسیار ریز، که به خوبی در داخل یک زمینه پراکنده شده اند، به عنوان فیلتر در فرمولاسیون های خاصی از مواد آب بندی، استفاده می شود.

سایر استفاده ها

a) کریزوتیل برای تولید انواع مختلف از قطعات بسته بندی، پوشش ورقه ای وینیلی، فیلر مورد استفاده در کاشی های کف و اجزای آسفالت، ترکیبات درزبندی و پوشش های سقفی، مورد استفاده قرار می گیرند.
b) آموزیت برای تولید صفحات مقاوم در برابر حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد که در کاربردهای دریایی، استفاده می شوند.
c) کروزیدولیت به صورت پارچه بافته می شود و برای قسمت لنگر بویلر لوکوموتیو، و تولید صفحات بسته بندی و انواع واشر ضد اسید، استفاده می شوند.
d) آنتوفیلیت و آکتیولیت اغلب به همراه منیزیا برای ایجاد عایق کاری در بویلرها و لوله های جریان گاز داغ مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین از فیلترهای تولیده شده از این نوع ماده، برای فیلتراسیون اسید نیز استفاده می شود.
e) ترمولیت و آکتیولیت در آلمان، انگلیس و آمریکا برای تولید پلاستیک های مقاوم در برابر عوامل شیمیایی استفاده می شود، در حالی که این آزبست ها در هند به عنوان مواد عایق و محصولات محتوی قیر، استفاده می شوند.
f) انواع مختلفی از آزبست های آمفی بول به همراه منیزیا و به عنوان فیلر در رنگ های آزبستی و انواع مختلف از قطعات ریخته گری شده، استفاده می شوند.

استفاده از مواد زائد آزبستی

آزبست قابلیت بازیافت ندارد. زیرا هر تلاش برای حذف فیبر از یک زمینه، موجب می شود تا این الیاف، تخریب شوند. به هر حال، در انتهای قرن 20 ام، یک تکنولوژی در کبک کاناد توسعه یافته که بوسیله ی آن، فلز منیزیم از آزبست های کریزوتیلی، جداسازی شدند. در این فرایند، منیزیم و سیلیس، بوسیله ی الکترولیز صنعتی، جداسازی می شوند و یک کارخانه ی پایلوت نیز در سال 1998 به منظور انجام این کار، تأسیس شد.

مسائل محیط زیستی

آزبست سخت ترین فیبر شناخته شده می باشد. وقتی این فیبرها وارد بدن انسان می شوند، در ریه باقی می مانند و موجب بروز سرطان ریه، برونشیت و مشکلات دستگاه گوارش و کلیه می شوند. بیماری های سرطان زا یعنی آزبستوس، فیبروز ریوی، مزوتلیوما، سیلیکوزیس و پنوموکونیوز از جمله بیماری هایی هستند که بواسطه ی آزبست ایجاد می شوند و از سال 1935 نیز شناخته شده می باشند. اولین اقدام های اصلاحی در این زمینه، در سال 1963 شروع شد. در این زمان، استفاده از آزبست های اسپری شده در کشتی سازی انگلیس، ممنوع شد. در سال 1975، دولت ایالات متحده ی آمریکا، قانونی را در زمینه ی استفاده از آزبست های اسپری شده ارائه کرد و استفاده از آن در تولید لوله های قالب گیری و عایق کاری را ممنوع کرد. در مورد مسئله ی معروف منویل، مسائل محیط زیستی مربوط به آزبست، به عنوان یک دغدغه ی مهم تبدیل شد. در 26 ام اگوست 1982، شرکت منویل و سپس تولیدکننده های عمده ی آزبست و محصولات آزبستی در کشورهایی همچون کانادا و آمریکا، درخواست ورشکستگی کردند. این مسئله به دلیل ارائه ی دادخواست 16500 نفر از کارگران این کارخانه ها و مشتری های محصولات این شرکت ها، ایجاد شد. بعد از سال 1984، این شرکت ها ورشکست شده و تمام معادن خود را فروختند تا بتوانند غرامت های مربوط به متضررین را پرداخت کنند. در جولای 1982، دولت سوئد، استفاده از آزبست را محدود کرد. از سال 1983 به بعد، گروه های محیط زیستی مختلفی بر دولت فشار وارد کردند تا استفاده و معدن کاری آزبست را به طور کامل ممنوع کند. در سال 1986، در برخی از کشورها مانند هند، آفریقای جنوبی، ایالات متحده، دانمارک، نروژ، سوئد و فنلاند، اقدامات مختلفی در زمینه ی محدود کردن استفاده و معدن کاری آزبست انجام شد. در 9 ام جولای 1986، دولت هند، یک قانون در زمینه ی محدود کردن اعطای حق امتیاز معدن کاری در زمینه ی آزبست را تصویب کرد و موجب بسط و توسعه ی قوانین ممنوع کننده در این زمینه شد. تقریبا در همان سال، استفاده از کروزیدولیت و آموزیت در انگلیس ممنوع شد. همچنین استفاده از کریزوتیل نیز در این کشور و در طی سال های 1992-1999 ممنوع گردید. عربستان و لهستان نیز قوانین مشابهی در این زمینه تصویب کرده اند. در فوریه ی 1990، در ایالت کالیفرنیای آمریکا، ARB یک محدودیت 5 % را در مورد میزان ماکزیمم استفاده از آزبست را اعمال کرد. یک اصلاحیه ی فنی در اروپا در سپتامبر 1999 تصویب شد و بر طبق آن، از کلیه ی اعضای اتحادیه ی اروپا درخواست شد تا فروش و استفاده از کریزوتیل را بعد از یک ژانویه ی 2005 را متوقف کنند. اما استثناهای خاصی نیز در این زمینه، وجود داشت مثلا همچنان می شد از کریزوتیل در واشرهای فشار بالای مورد استفاده در آب بندی مواد سمی، در لباس های ضد آتش و کارهای تحقیقاتی، استفاده کرد.
به هر حال، بیشتر اقدامات انجام شده به منظور جلوگیری از استفاده از آزبست، بر اساس مدل خطی تجزیه و تحلیل ریسک و مفهوم حداکثر دوز قابل تحمل (MTD) انجام شده است. در مدل خطی مربوط به اثر سمی مواد در دوزهای واقعاً بالا، برون یابی های انجام شده، نشان داده است که یک اثر سلامتی در سطوح پایین تر وجود دار حتی اگر هیچ اثر واضحی در این سطح، مشاهده نشود. روش MTD که بر روی حیوان های آزمایشگاهی انجام شده است، پیش بینی ها با توجه به سمیت این ماده، انجام شده است.
اما در سال 1992، انستیتوی آزبست که در مونترال کانادا، تأسیس شده بود، مطالعات مختلفی را در سطح دانشگاه های مختلف انجام داد و نتایجی را بر اساس روش مدل سازی خطی و روش MTD ارائه کرد. با توجه به نتیجه گیری آنها، الگو و میزان پاسخ این ماده ی سمی، به سطح و دوز این ماده بستگی دارد و نمی توان این مسئله را با برونیابی، تخمین زد. همچنین یک رابطه ی ساده میان اثرات ایجاد شده بر روی حیوان ها و انسان ها، وجود ندارد. تمام این موارد به همراه ریسک های موجود در زمینه ی برخی دیگر از مواد سمی، در نهمین سمپوزیوم بین المللی اپیدولوژی و سلامت مطرح گردید. این سمپوزیوم در سپتامبر 1992 و در اوهایوی امریکا، برگزار گردید. در این سمپوزیوم، مقبولیت مفهوم سطح آستانه ی سرطان زایی، به طور قابل توجهی، بوسیله ی صنعت آزبست مورد حمایت قرار گرفت. این نتیجه گیری شد که هر مرگ و میر بیش از حد در زمینه ی سرطان، تنها در میان کارگرانی مشاهده شده است که در طی یک دوره ی زمانی بیست ساله یا بیشتر، در محیطی حاوی غلظت های بیش از 50 فیبر بر سانتیمتر مکعب، حضور داشته اند. بر اساس نتایج حاصله در این جلسه ها، ممنوعیت بر روی استفاده از محصولات آزبستی که بوسیله ی آژانس محافظت از محیط زیست آمریکا، اعمال شده بود، بوسیله ی 50 امین دادگاه استیناف، لغو شد. در سال 1999، 3.1 % افزایش شدر تولید کریزوتیل در مقایسه با سال قبل، مشاهده شد.
با وجود همه ی این منازعه ها، متخصصین محیط زیست استدلال کرده اند که در طی دوره ی استفاده از محصولات آزبستی و سایش این محصولات، ریزش آزبست دارند. در واقع در این حالت، الیاف شکسته شده و ذرات بسیار ریز از آزبست که 700 برابر کوچکتر از موی انسان می باشند، ایجاد شد و در فضا پراکنده می شوند. از این رو، مسئله ی محیط زیستی آزبست، تنها در مورد کارگران نیست و به مصرف کننده ها، هم مربوط می شود. این یافته ها، بوسیله ی ایالت کالیفرنیا آمریکا، مورد حمایت قرار گرفت. تخمین زده شده است که در سال 1997، میزان گردو غبار آزبست حاصل از سایش و شکسته شدن محصولات آزبستی، برابر با 2132 کیلوگرم بر سال می باشد. با به پایان رسیدن سال 2000، بیش از 20 کشور، ممنوعیت استفاده از آزبست را تصویب کردند. ژاپن این کار را در اکتبر 2004 انجام داد. چین یک ممنوعیت نسبی بر روی استفاده ی تجاری از این ماده، اعمال کرده است. در مورد هند که 95 % از آزبست استخراج شده، برای تولید محصولات عایق کاری استفاده می شود، ممنوعیت اندکی بر روی تولید پتوهای آزبستی اعمال شده است. این مسئله به دلیل امضای معاهده ی 1986 محافظت از محیط زیست، انجام شده است.

جایگزینی

کمپین جهانی مخالفت با معدن کاری و استفاده از آزبست، موجب شد تا تحقیقات گسترده ای بر روی پیدا کردن مواد جایگزین، انجام شود. یک جایگزین مناسب باید استحکام خوب، خنثایی، دوام و قیمت قابل مقایسه ای نسبت به آزبست داشته باشد. تلاش ها و محصولات زیر به نظر خوب می باشند:
1) اولین جایگزین این محصول در 1970، بوسیله ی شرکت دوپونت ارائه شد. این ماده، کولار نام دارد و یک ترکیب شیمیایی است که از الیاف کوتاه پلی پارا-فنیلن-ترفتال آمین یا پارا آمید، تشکیل شده است. این ماده از خانواده ی نایلون است و اولین فیبر آلی تولید شده می باشد. این فیبر از طریق اکسترود این ماده ی پلیمری از میان سوراخ های نخ ریسی، تولید می شوند. این ماده سبک است و دارای استحکام کششی بالا ، مقاومت بالا در برابر ضربه و سایش و همچنین پایداری گرمایی در دماهای بالاتر از 600 درجه ی سانتیگراد می باشد. اما این ماده نیز محدودیت هایی دارد. از جمله محدویت های آن، می توان به جذب آب، حساسیت نسبت به محیط، استحکام فشاری پایین و مشکلاتی در زمینه ی برش و شکل دهی، اشاره کرد. این ماده به عنوان یک جایگزین برای آزبست مورد استفاده قرار می گیرد. از این ماده به عنوان پرکننده های مورد استفاده در مواد آب بندی و دستکش های ضد آتش، استفاده می شود.
2) در سال 1978، یک شکل بافت دار از سیلیس با نام تجاری زکس (Zetex) بوسیله ی Sudhakar Dixit توسعه یافت. این فرد، یکی از افراد شاغل در یک شرکت آزبست در ایالات متحده ی آمریکا، می باشد او تولید این محصول را در مقیای صنعتی و در شرکت Newtex شروع کرد. این محصول در ایالات متحده و سایر کشورها به عنوان جایگزینی برای آزبست، مورد استفاده قرار می گیرد. این گزارش شده است که این ماده 5 برابر مستحکم تر از الیاف کریزوتیل است در حالی که 50 % از استحکام خود را در دمای 100 درجه ی سانتیگراد حفظ می کند و از آن می توان به عنوان جایگزینی برای آزبست در بسیاری از کاربردها، استفاده کرد. مثلا از آن در تولید عایق های حرارتی، پرده های ضد آتش، لباس و دستکش و سایر وسایل ضد حریق، استفاده کرد.
3) اولین کار جدی در زمینه ی توسعه ی یک جایگزین در انگلیس، بوسیله ی شرکت قدیمی Turner and Newall منچستر، انجام شده است. این شرکت در سال 1920 تأسیس شد و در زمینه ی تولید محصولات بر پایه ی آزبست، فعالیت داشت. این شرکت عمدتاً در زمینه ی لنت ترمز، لنت های ترمز دیسکی کار می کرد. در طی سال های 1978 و 1982، این شرکت هزاران ماده ی بالقوه را برای جایگزین کردن با آزبست، مورد بررسی قرار داد. برخی از این مواد، معیارهای مربوطه را دارا بودند اما از لحاظ مسائل سلامتی و ایمنی، مشکل آفرین بودند. برخی دیگر از این مواد هزینه بر بودند. در نهایت، این شرکت به الیاف غیر آزبستی متوسل شد و دو یا چند کامپوزیت بر پایه ی رزین را معرفی نمود. در طی دهه ی 1980، این شرکت این محصولات کامپوزیتی را در مقیاس بزرگ، تولید کرد.
4) در طی دهه ی 1980، یک پروژه برای شناسایی یک ماده ی مناسب برای جایگزینی با آزبست، انجام شد. این کار بوسیله ی انجمن SNA کبک کانادا، انجام شد و در طی آن، فهمیده شد که بهترین ماده همان آزبست می باشد. این پروژه محصولی را معرفی کرد که کریسوفسفات نامیده شد و در واقع یک آزبست کریزوتیلی با سطح اصلاح شده بود. اصلاح این سطح، با استفاده از یک فرایند فسفاتی انجام شده است. این ادعا شده است که اگر چه این آزبست گران قیمت تر است، اثرات بیولوژیکی آن بسیار کمتر از کریزوتیل می باشد.
5) در میانه ی دهه ی 1980، انستیتوی تحقیقات مرکزی ساختمان در هند، یک جایگزین برای کریزوتیل پیشنهاد کرد. این ماده از جنس ولاستونیت است. اما آزمایشات انجام شده تنها در مقیاس آزمایشگاهی بود.
6) در میانه ی دهه ی 1980، آزمایشگاه تحقیقاتی ناحیه ای در هند، تجربیاتی در زمینه ی سنبل آبی داشت.
7) در میانه ی دهه ی 1980، انستیتوی تحقیقات سرامیک و شیشه ی هند، یک محصول عاری از آزبست را توسعه داد که به آن، مارینیت می گفتند. این ادعا شده است که این ماده، استحکام، قابلیت ماشین کاری و خواص عایق کاری گرمایی مناسبی قابل مقایسه ای با محصولات آزبستی دارد و جایگزین مناسبی برای آموزیت می باشد.
8) در طی دهه ی 1980، تحقیقات انجام شده در ایالات متحده ی آمریکا، الیاف شیشه ای از جنس اسلات- سنگ آهک، تولید کرد که در واقع جایگزین کریزوتیل شده است. در انتهای دهه ی 1980، این محصولات تحت نام محصولات حاوی الیاف شیشه ی میکرولیت، به بازار عرضه شد. این محصول مقاومت خوبی در برابر دمای بالا و عوامل شیمیایی دارد.
9) از دهه ی 1990 به بعد، متخصصین محیط زیست مخالف آزبست، پلی وینیل الکل را به عنوان یک جایگزین ارزان قیمت، پیشنهاد دادند.
10) گرافیت منبسط شده نیز یک جایگزین مناسب برای آزبست می باشد. این ماده استفاده های متداولی به عنوان یک ماده ی آب بندی کننده در موتورهای با کارایی بالا و واشرهای مورد استفاده در صنعت نفت و قدرت مورد استفاده قرار گرفت. گرافیت انعطاف پذیر یک ماده ی بدون بایندر است که دارای عمر بی نهایت می باشد. این ماده اولین بار در دهه ی 1970 توسعه یافت.
به هر حال، یک ماده ی منفرد نمی تواند جایگزین آزبست در همه ی کاربردها شود.