石棉是指自然界中以纤维形式存在的、具有商业价值的链状硅酸盐,作为非金属材料,由于它具有耐热、保温、耐磨、电绝缘以及耐化学腐蚀等优良的性能被各个领域广泛应用。
石棉的危害主要是长期吸入石棉尘可导致石棉沉着病。石棉沉着病患者的临床改变待征是支气管内膜炎和肺气肿,导致石棉肺。
虽然石棉的用途广泛、价格低廉,但因其危害严重,存在着致癌问题,部分发达国家对石棉的使用进行了严格限制,当前大力提倡使用石棉替代品,我国也早已开始石棉替代品的生产使用、危害及防护措施研究。
石棉替代品生产和应用发展很快,目前已知有150多种,但最常用的有:玻璃棉、岩棉、渣棉及漂白土纤维、绿坡石、海泡石等,由于其仍具有生物活性和致病力,已受到重视。
岩棉(ROCKWOOL)是以精选玄武岩或辉绿岩为主要原料,加一定比例的矿渣,经高温熔融制成的人造无机纤维,深加工制成岩棉板、岩棉管、岩棉毡等系列产品。
玻璃棉是将石灰石、叶腊石、石英砂、硼镁石、萤石等岩石粉碎成粉末,搅拌均匀并配以硫酸钠、芒硝等物质后,在1000—1500℃下熔融,通过不同技术(如拉丝、吹丝、离心等)制成的人造无机纤维。
石棉替代品对人体健康的危害有:
呼吸系统危害:
接触玻璃棉、岩棉、矿棉的工人均可出现x线胸片改变:即尘肺改变。肺功能测定FVC(用力呼气量)低于正常,但远不如石棉工人严重。对接触玻璃纤维工人肺活检病理检查表明,肺组织内有玻璃纤维尘细胞灶,胶元轻度增生,肺癌、肺脓肿。当接触较低浓度时(2.5根/毫升),即使长达20年,工人肺功能改变也不大。接触高浓度玻璃纤维尘的工人,出现上呼吸道刺激症状和哮喘发作。自患者肺灌洗液中可检出0.5、O.7μm粗的玻璃纤维。
此外,漂白土纤维、绿坡石、海泡石等接触工人胸片显示有不典型的阴影,肺活检有细支气管炎、网状纤维增生、纤维灶等改变。
皮肤危害:
玻璃纤维工人多发生接触性皮炎,但部分工人可以逐渐耐受,称为“硬化现象。对皮肤损害的程度,依纤维直径和表面粗糙性而异,目前公认,纤维直径超过5μm,才具有明显刺激作用。接触玻璃纤维、岩棉的工人,有少数人出现皮肤过敏,但迄今未证实这些纤维本身是致敏原。
眼睛及粘膜危害:
接触玻璃纤维等工人可患结膜炎和角膜炎,严重者可见角膜混浊和局部脓肿。自患者眼内可以冲洗出直径3μm以下的纤维。对患者眼球的病理检查,可见角膜上皮细胞增生,结膜液粘蛋白含量增加,表明是机械性刺激作用。动物实验证实有类似的病理改变。
实验表明,当纤维粒径、长短相似时,石棉替代品亦可产生与石棉相近的毒性和致癌性。
石棉替代品粉尘对人和动物具有一定的生物学损害作用,其生物学活性及病理作用虽不及石棉,但作为石棉代替品的大量生产和使用,对其危害不容忽视。