پروؤه آزبست کاربرد ها و مشکلات ناشی از آن

پروؤه آزبست کاربرد ها و مشکلات ناشی از آن

دانشگاه آزاد اسلامي ماهشهر

(گروه مهندسي شیمی – علمی کاربردی صنایع شیمیایی )

 

عنوان پروژه :

آزبست کاربرد ها و مشکلات ناشی از آن

 

استاد :

مهندس راعي

تهيه كننده :

جهاد البوغبیش

 

 پروؤه آزبست کاربرد ها و مشکلات ناشی از آن

چكيده:

كانيهايي كه داراي بافت اليافي بوده و اصطلاحاً آزبست ناميده مي شوند بدليل داشتن

خصوصيات ويژه اي نظير مقاومت شيميايي و حرارتي بالا، استحكام كششي زياد و تاكنون

در بيش از سه هزار فراوردة متفاوت بمصرف رسيده است. اماعليرغم مصرف زياد آن در گذشته،

امروزه بدليل عوارض نامطلوب زيست محيطي و انتشار الياف زيان آور آن، چه در خلال فرايندهاي

فراوري و توليد و چه در تهية محصولات آزبستي و حتي مصرف آنها، استفاده از اين ماده

در بسياري از موارد محدود و حتي در برخي كشورها منجمله ايران ممنوع گرديده است.

مطالعات پزشكي در مورد آسيب زايي آزبست نشان ميدهد كه تماس شغلي با آزبست مي تواند

اختلالاتي از قبيل آزبستوزييس، سرطان ريه، مزوتليوم سرطان پرده هاي صفاقي جنبي و تغييرات

خوش خيم پرده جنبي را ايجاد كند. مصرف وسيع آزبست در صنايع عايق سازى و ساختمان اين

آلودگى را بيشتر كرده است. آزبست سبب دوام و استحكام سيمان و پلاستيك مى شود و براى

جلوگيرى از حريق كاربرد مهمى دارد و با توجه به كاربرد گوناگون آزبست در زندگى متنوع امروز مانند

استفاده از اين ماده خطرناك در لنت ترمز و صفحه كلاج خودروها تمام افراد شهرنشين در معرض

خطر آلودگى به آن هستند. توليد آزبست در جهان هرساله پنج ميليون تن حكايت از آن دارد كه

مواد خطرناك سالانه موجب مرگ 440 هزار (ILO) برآورد مى شود. گزارش سازمان بين المللى

كاركارگر مى شود. در اين ميان فقط آزبست عامل از دست رفتن جان حدود100هزار كارگر در جهان است.

 

 پروؤه آزبست کاربرد ها و مشکلات ناشی از آن

فهرست مطالب

 

مقدمه: 12

فصل اول: تاریخچه آزبست. 13

1-تاریخچه آزبست.. 14

فصل دوم: مشخصات شیمیایی وفیزیکی وبلورشناسی آزبست. 23

2-1مشخصات شیمیایی آزبست.. 23

2-2مقاومت حرارتي آزبست.. 27

2-3گروه سرپانتين. 28

2-3-1كريزوتيلChrysotile. 29

2-3-2پيکروليت.. 31

2-4گروه آمفيبول. 32

2-4-1 كروسيدوليت (ريه بكيتCrocidolite ) 32

2-4-2 آموسيت (كومنگتونيت ـ گرونريت(Amosite. 32

2-4-3آنتوفيليتAnthophyllite. 32

2-4-4تره موليت.. 32

2-4-5اكتينوليتActinolite. 32

2-5 مشخصات فیزیکی آزبست.. 36

2-6 انواع الیاف آزبست.. 38

2-6-1الياف عرضي : 38

2-6-2الياف طولي: 38

2-6-3الياف تودهاي: 38

2-7مقاومت شيميايي. 40

2-8 بلورشناسی آزبست.. 40

2-8-1بلور سرپانتین…..40

2-8-2بلور آمفيبول. 42

فصل سوم: زمین شناسی واکتشاف آزبست. 48

3-1زمين شناسي آزبست.. 49

3-1-1زمين شناسي و پراكندگي آزبست در ايران. 49

١- منطقه حاجات نهبندان. 49

٢- منطقه اسفندقه. 50

3-1-2شرايط تشكيل و ژنزكانه. 51

3-1-3انواع کانسار. 53

3-2 اکتشاف آزبست.. 53

3-2-1به كارگيري روش ژئوفيزيكي در اكتشاف آزبست.. 54

3-2-2عمليات حفاري.. 54

3-2-3بررسي مغزه هاي حفاري و ارزيابي ذخاير. 55

3-2-4 نمونه برداري.. 57

3-2-5 ارزيابي و برآورد ذخيره. 58

3-2-5-1جنبه زمين شناسي. 58

3-2-5-2جنبه اقتصادي : 59

3-2-5-3معيارهاي انتخاب آربست‌ 60

3-3روشهاي اكتشاف.. 60

3-3-1مراحل مقدماتي : 60

3-3-2بررسي كانسار. 61

3-3-3تعيين مناطق پتانسيل دار. 61

3-4 برآورد هزينه اكتشاف و حجم عمليات براي يك ذخيره. 62

3-5ناخالصيهاي آزبست و ضرورت فرآوري آن …..68

3-5-1 روشهاي فرآوري آزبست 68

3-5-2 فرآوري آزبست با استفاده از روش مغناطيسي. 73

3-5-3كانه آرايي آزبست به روش تر. 74

3-6مطالعات اقتصادی آزبست دنیا 78

فصل چهارم: مصارف آزبست ومواد جایگزین. 86

4-1 مصارف عمده آزبست.. 87

4-1-1مشخصات كمي و كيفي آزبست در صنايع مصرف كننده. 91

4-1-2صنايع ساختماني. 93

4-1-3 لوله ها ي سيمان آزبستي. 95

4-1-4 ورقهاي سيمان آزبستي. 96

4-1-5 نمدهاي آزبست دار. 96

4-1-6 كاشي و كفپوش آزبست دار. 96

4-1-7 لنت ترمز و صفحه كلاج. 97

4-1-8صنايع نساجي. 98

4-1-9درزگيرهاي آزبستي. 99

4-1-10كاغذها و تخته هاي آزبستي. 99

4-1-11پلاستيكها 100

4-2صنايع مصرف كننده آزبست در ايران. 103

4-2-1مصرف كنندگان عمده آزبست در ايران. 103

4-2-2ميزان مصرف آزبست در ايران. 105

4-3استانداردهاي مصارف آزبست و مواد جايگزين. 107

4-3-1جايگزين هاي آزبست در لوله آزبست سيماني. 111

4-2-2جايگزين هاي آزبست در ورقه هاي سيمان آزبستي. 113

4-3-3 جايگزين هاي آزبست در لنت ترمز و صفحه كلاج. 113

4-3-4جايگزين محصولات عايق آزبستي. 114

4-3-5 جايگزيني نمدهاي آزبست دار. 114

4-3-6جايگزيني در كفپوش هاي آزبستي. 115

4-3-7جايگزين هاي آزبست در پلاستيكها 115

4-3-8جايگزين آزبست در عايق كاري.. 115

4-3-9جايگزين هاي آزبست در صنايع نساجي. 116

فصل پنجم: آزبست ومحیط زیست. 118

5- 1آزبست ومحیط زیست.. 119

5-2 تاريخچه استفاده و بيمارى زايى آزبست.. 120

5-3اثرات زیان بار پنبه نسوز بر سلامتی. 124

5-4 بيماريزايي الياف آزبست.. 125

5-5ارزيابي الياف زيان‌آور آزبست.. 127

5-6 اقدامات حفاظتي در فرآيندهاي توليد. 127

5-7 دفع زباله های آزبستی. 129

فهرست منابع ومراجع. 131

 پروؤه آزبست کاربرد ها و مشکلات ناشی از آن

 فهرست جداول

جدول 2-1 حلاليت آزبستها در اسيدها 27

جدول 2- 2کاهش مقدار آب آزبستها با افزايش دما 27

جدول 2- 3تجزيه شيميايي آزبست ها (بر حسب درصد) 28

جدول 2-4 برخي خواص عمومي آزبست هاي سرپانتين و آمفيبول. 35

جدول 2-4. 35

جدول 2 – 5خواص آزبستها 39

جدول 2 – 5. 39

جدول 2-6خواص فيزيکي کاني هاي آزبست. 45

جدول2-6. 46

جدول2-6. 46

جدول 2-6. 47

جدول2-6. 47

جدول 3-1برنامه زمان بندي مرحله شناسايي اكتشاف آزبست. 62

جدول 3-2 برنامه زمان بندي شده در مرحله پي جويي آزبست. 64

جدول 3-3برنامه زمان بندي شده در مرحله اكتشاف مقدماتي آزبست. 65

جدول 3-4برنامه زمان بندي شده در مرحله اكتشاف تفضيلي آزبست. 67

جدول 3-5درصد تغييرات واردات جهاني آزبست. 79

جدول 3-6روند صادرات جهاني آزبست. 81

جدول 3-7هزينه هاي سرمايه گذاري براي راه اندازي يک معدن آزبست (ميليون ريال) 84

جدول3-7. 85

جدول 4-1درصد مصرف آزبست در ايران و دنيا در صنايع مختلف.. 90

جدول4-2درجه بندي آزبست) نوع كريزوتيل( كبك ارائه شده به وسيله شركت معدني آزبست كبك. 91

جدول 4-3 مهمترين خواص مكانيكي كروسيدوليت و كريزوتيل و آموسيت در آزبست سيماني………95

جدول  4-4 مصارف و خواص مهم آزبست در صنايع مختلف.. 102

جدول4-5توليد لوله سيمان آزبستي در سال. 104

جدول 4-6 توليد ورقه هاي سيمان آزبستي در سال. 105

جدول 4-7 برآورد ميزان توليد لوله و ورق سيمان آزبستي و ميزان مصرف ظاهري آزبست. 106

جدول 4-8 مواد جايگزين آزبست و ضررهاي احتمالي آن. 112

 پروؤه آزبست کاربرد ها و مشکلات ناشی از آن

فهرست تصاویر

شکل 1-1 کانيهاي آزبست به تفکيک گروه 17

شکل 2-1  منحنيهاي مقاومت در برابر اسيد براي الياف آزبست. 33

شکل 2-2ساختمان لايه هاي کريزوتيل. 41

شکل 2-3الياف کريزوتيل زير ميکروسکوپ الکتروني 8000 x. 43

شکل 2-4الياف آموسيت ناحيه پنجي آفريقاي جنوبي زير ميکروسکوپ الکتروني 5000 x. 43

شکل2-5الياف آنتوفيليت جورجيا زير ميکروسکوپ الکترونيکي (x5000) 44

شکل 3-1نمودار يک خط جريان کار در کارخانه کانه آرايي پنبه نسوز. 69

شکل 3-2نمودار ساده کانه آرايي منطقه کانادا 71

شکل 3-3نمودار ساده کانه آرايي آزبست به روش تر. 75

شكل3-4روند تغييرات واردات جهاني آزبست. 79

 پروؤه آزبست کاربرد ها و مشکلات ناشی از آن

مقدمه:

كانيهايي كه داراي بافت اليافي بوده و اصطلاحاً آزبست ناميده مي‌شوند بدليل داشتن خصوصيات

ويژه‌اي نظير مقاومت شيميايي و حرارتي بالا، استحكام كششي زياد و

…تاكنون در بيش از سه هزار فراوردة متفاوت بمصرف رسيده است

آزبست شامل آزبست كريزوتيل، آموزيت، كروسيدوليت، تريموليت و آزبست آنتوفيليت، آزبست

اكتينوليت و ديگر مينرال هايي كه ازنظر شيميايي در آنها تغييراتي داده شده است، مي باشد .

مواد حاوي آزبست به هرگونه ماده اي كه بيش از 1% آزبست داشته باشد گفته ميشود.

طول الياف آزبست متفاوت بوده و از يك ميليمتر تا حدود 10 ميليمتر مى رسد.

عيار نظرى آزبست به طور ميانگين،4-3تعیین شده است .

به دليل داشتن خصوصيات ويژ ه اي نظير مقاومت شيميايي و حرارتي بالا، استحكام

كششي زياد و تاكنون در بيش از سه هزار فراوردة متفاوت بمصرف رسيده است .

اما عليرغم مصرف زياد آن در گذشته، امروزه بدليل عوارض نامطلوب زيست محيطي

و انتشار الياف زيان‌آور آن، چه در خلال فرايندهاي فراوري و توليد و چه در تهية محصولات

آزبستي و حتي مصرف آنها،‌استفاده از اين ماده در بسياري از موارد محدود

و حتي در برخي كشورهاي پيشرفته ممنوع گرديده است.

 

در اين پروژه سعي گرديده تا ضمن بررسي خطرات توليد و مصرف آزبست،

از نظر بهداشت صنعتي، راههاي مبارزه با آن و كاهش اثرات نامطلوب

زيست محيطي از طريق انجام اقدامات حفاظتي ونيزرويكردها

نودرمصرف بررسي گردد و در مطالعه موردي در اين زمينه نيز

بطورمختصر به بررسي فرايند استخراج و توليد در تنها معدن و كارخانه توليد

آزبست در ايران (معدن آزبست حاجات نهبندان – جنوب بيرجند) و راههاي

انتشار الياف و پيشنهاد انجام اقدامات حفاظتي ممكن خواهيم پرداخت.

 پروؤه آزبست کاربرد ها و مشکلات ناشی از آن

فصل اول

تاریخچه آزبست

 

1-تاریخچه آزبست[1]

پنبه کوهي در فارسي قديم به نام آذرشست معروف بوده است که شايد آسبست از همين کلمه

گرفته شده باشد و از حدود 2500 سال قبل از ميلاد شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است .

گروهي واژه آزبست را از زبان يوناني مي دانند که به معني غير قابل اشتعال و نابود نشدني مي باشد.

از سرپانتين[2] در کتاب الجماهر به نام مهره مار نام برده شده است که برخي آن را مهره مار دانسته اند،

به علاوه به آن مارسنگ و در عربي حجرالحيه نيز گفته مي شد .

 پروؤه آزبست کاربرد ها و مشکلات ناشی از آن

در گذشته عقيده بر اين بود که سرپانتين ها خاصيت پادزهر دارند و ضد مارگزيدگي و اسهال مي باشند .
موضوع آزبست و كاربردهاي آن متعلق به قرون اخير نبوده و سابقه اي در حدود 4500 سال قبل را دارد

كه در آن زمان در فنلاند از اين ماده معدني جهت ساخت ظروف گلي استفاده مي شده است .

در 436 سال قبل از ميلاد مسيح مجسمه ساز يوناني كاليماكوس[3] آن را به عنوان فتيله در

لامپ طلايي معبد پالاس[4] آتن به كاربرد كه اين معبد هميشه روشن نگه داشته مي شد .

دست كم از دو هزار سال قبل از آزبست براي تهيه لباس ضد آتش استفاده مي شده است]1 [

پليني در 50 سال پيش از ميلاد از آن به عنوان كتان نادر نام برده و پلوتارك[5] مورخ مشهور

به كاربرد آزبست به عنوان فتيله دائمي اشاره مي كند .ضمن حفاريهاي باستان شناسي

شهر پمپي كه در انفجار كوه آتشفشان وزوو در سال 79 ميلادي منهدم شد ‌تكه هايي

از آزبست به دست آمد كه معلوم گرديد تكه هايي از لباسهايي بوده كه پادشاهان را درآن مي پيچيدند .

همچنين گفته شده كه شارلماني امپراطور معروف فرانسه سفره اي از آزبست داشته

كه با گذاشتن آن در آتش پاك مي شده است .  همچنين يك دستمال آزبستي متعلق

به فرديناند سوم در خزانه پادشاهی وین موجوداست.
پليني[6] همچنين به مشكلات ناشي از آزبست و استفاده از ماسكهاي ويژه جهت

جلوگيري از ورود غبار آزبست به ريه ها اشاره مي كند . همچنين هرودت در 450

سال قبل از ميلاد نقل مي كند كه چگونه روميها آزبست را از كوههاي آلپ

و اورال استخراج مي كردند و مردگان خود را قبل از سوزاندن در پارچه اي از آزبست

مي پيچيدند تا بهتر بتوانند خاكستر مرده را جمع آوري كنند.

با اين وجود تا سال 1890 ميلادي از آزبست استفاده صنعتي نمي شد .

در سال 1880 توليد سالانه آزبست 500 تن بود كه در سال 1930 اين مقدار به 200000 تن در سال رسيده بود .

در سال 1893 يك واحد كاغذ سازي در استراليا در محصولات خود ، آزبست را به كاربرد

و از آن زمان بردامنه كاربرد و مقدار مصرف آزبست افزوده شده است . در سال 1912 يك مهندس ايتاليايي اولين

دستگاه ساخت لوله هاي آزبست سيماني را ابداع کرد. در سالهاي بعد كاربردهاي ديگري

براي آزبست ابداع شد كه از آن جمله مي توان با استفاده از آزبست در تهيه لباسهاي ضد آتش ،

پرده هاي ايمني در سالنهاي نمايش ، لنت ترمز ،‌صنايع آزبست سيمان و … اشاره کرد.

بشر از ديرباز آزبست را مي‌شناخته و با فوايد آن آشنا بوده است، اطلاعات زيادي از پيشينه

اين ماده موجود است و شواهد مصرف آن از نظر تاريخي به عصر حجر برميگردد.

اولین بار تئوفراستوس[7] که از شاگردان ارسطو بود در کتاب خود بنام درباره سنگها

به ماده بدون نامی، شبیه چوب پوسیده که در اثر اختلاط با نفت می سوزد،

بدون آنکه آسیبی ببیند در 300 سال قبل از میلاد اشاره کرده است که بعد ها

این ماده آزبست نام گرفت. در ساختمان آزبست، پنبه کوهی یا پنبه نسوز عناصری مانند

سیلیس، منیزم و آهن وجود دارد. آزبست در طبیعت به رنگهای سفید، قهوه ای و آبی به چشم می خورد]8 [