Krizotil / fehér azbeszt

HATÓANYAG NEVE, KÉPLETE, MEGJELENÉSI FORMÁJA

Név
IUPAC név

Krizotil / fehér azbeszt

Trimagnézium-hidroxi-trioxido-szilán hidrát

Vegyületcsoport

Szerpentinek (az azbeszteken és a szilikátokon belül) [1.]

CAS szám

12001-29-5

Molekulaképlet

Mg₃-Si₂-O₅-(OH)₄ [2.]

Szerkezeti képlet

Lásd: fő kép

Megjelenés

Monoklin kristály. [3.] Rétegszerkezete kiegyenlítetlen, emiatt a lapok cső- vagy hengerformára sodródnak össze. A szálak sugaras-rostos, ritkán kusza halmazokat alkotnak. [4.]

Színe lehet fehér, vagy sárgás, zöldes, barnás, szürke, vagy rózsaszínes színezetű. [3.]

ALKALMAZÁS, HATÁSOK

Alkalmazás,
felhasználási terület

Az azbeszteknek alapvetően két felhasználási formája van:

• A szórt, vagy kis kötőanyag-tartalmú azbeszt 80-95%-ban azbesztet tartalmaz. Szigetelésre, laboratóriumi felszereléseknél (azbesztháló), kályhák, radiátorok és kazánok környezetében azbesztlapként, illetve fékpofákban alkalmazzák.

• Az azbesztcement 5-10 százalék azbesztet tartalmaz cementbe ágyazva, a cement rugalmasságát, stabilitását és kémiai ellenállását javítja. Sík-és hullámpaláknál, vízvezetékcsöveknél alkalmazzák. [20.]

Az azbesztek további jellemző felhasználási területei: kábelek, épületek tűzvédelme; védőruházat; kemencék, fűtőberendezések hőszigetelése; fékberendezéseknél és kocsik sebességváltójánál, tömítéseknél és egyéb súrlódó berendezéseknél hasznosítják magas mechanikai szilárdságát és magas súrlódási együtthatóját; elektromos berendezések szigetelése; gyógyszeriparban korrózió elleni védelemre; radioaktív sugárzás elleni védelemre atomiparban; cementiparban adalékanyag (rugalmasságot, stabilitást és kémiai ellenállást javítja) [5.]; papíripari adalékanyag; festékipari adalékanyag [3.]

A világ azbeszttermelésének és -felhasználásának 90%-át a krizotil teszi ki. [18.]

Elsődleges hatás

• Éghetetlensége miatt tűzvédelmet biztosít.

• Hőszigetelő [5.]

• Hőállóságot biztosít [8.]

• Elektromos szigetelést biztosít.

• Korrózió elleni védelmet biztosít

• Radioaktív sugárzás elleni védelmet biztosít

• Rugalmasságot, stabilitást és kémiai ellenállást (savállóságot) javító adalékanyag [5.]

Mellékhatások

Az azbeszt kopásakor levegőbe kerülő porok légzőszervbe kerülve káros hatásúak.[17.]

FIZIKAI-KÉMIAI TULAJDONSÁGOK

Moláris tömeg

277.1124 g/mol [8.]

Sűrűség

Sűrűsége széles tartományban változhat.

Például az arizonai krizotil 2,19-2,25 g/ml; a kanadai krizotil 2,56 g/ml sűrűségű átlagosan. [3.]

Olvadáspont

800-850 °C [3.]

Forráspont

Nincs adat.

Gőznyomás

20 °C-on 0 Hgmm (az információ általánosságban az azbesztekre vonatkozik) [9.]

Vízoldhatóság

A krizotil vízben rosszul oldódó anyag, egyes tanulmányok egyenesen vízoldhatatlannak mondják. [8.]

Egy esettanulmány szerint folyamatos elvonás mellett sikerült lassan feloldani a krizotilt a vízben. A következő megfigyeléseket tették:

• Az oldódás mértéke egyenesen arányos a kristályok fajlagos felületével.

• Az oldódás csak a víz és a kristály érintkezésének kezdeti szakaszában függ a hőmérséklettől.

• A magnézium ion kioldható a szilikát-vázból. A váz ilyenkor képes negatív töltése következtében újra megkötni fémionokat. A magnézium kioldhatóságának mértéke pH-függő, illetve a kristály méretétől is függ: a kisebb kristályokból jobban kioldható. [3.]

Stabilitás

• Alapvetően stabil vegyület

• Mivel felszínét jórészt magnézium-hidroxid alkotja, savakra érzékeny: Ásványi savakkal reakcióba lép, a magnézium felszabadul, szilikát vázat hagyva hátra. Szerves savakkal viszont csak lassan lép reakcióba.

• Ellenáll a NaOH-nak [2.]; 9,1 és 10,3 pH közt ellenáll a lúgoknak. [5.]

• Éghetetlen [5.]

• 1 órán át 700°C-n melegítve elveszíti szerkezetét, amorf, vízmentes magnézium-szilikáttá alakul. Azbeszttartalmú fékbetétekben is ez történik. [14.]

• 1 óra alatt, 1 N sósavban 95°C-on lebomlik

• 600-780°C-on dehidroxiláción megy keresztül, tovább melegítve 800-850°C-ra további irreverzibilis bomláson megy keresztül.

• Azbesztásványok 1000°C-on lebomlanak [2.]

Hidrolízis

Nincs adat

Fizikai, kémia, biológiai állandók

H, Henry-állandó

Nincs adat.

K_ow

Nincs adat, de vízben és szerves oldószerben is oldhatatlan anyag.[13.]

K_oc [l/kg]

Nincs adat.

pKa

Nincs adat.

Egy tanulmány szerint a felszíni szilanolcsoport disszociációs állandója: 9,86. [23.]

BCF, biokoncentráció

Egy ázsiai kagylófajtán végzett kísérletnél a BCF laboratóriumi körülmények közt 30 napig a krizotilnak kitett kagylóknál 1 körüli, vagyis igen alacsony volt.

A környezeti minták esetében magasabb értéket mértek ugyanennél a kagylófajnál: a zsigerek homogenizátumában 102 volt az értéke, a teljes kagyló homogenizátumában 1442-5552.

A kísérlet alapján arra következtettek, hogy a krizotil erősen bioakkumulálható, nehezen tisztítható meg tőle a szervezet. [16.]

VISELKEDÉSE A KÖRNYEZETBEN

Abiotikus degradálhatóság és metabolitok

Az azbesztkristályok nem degradálódnak szignifikánsan a környezetben, így az azbeszt magas tartózkodási idejű. [10.]

A levegőben, vízben az azbesztszálak méretfrakciók szerint ülepednek ki: a nagyobbak hamarabb, a kisebb szálak távolabb szállítódnak. [10.] , [6..]

A felhasznált azbeszt különböző formái különböző mértékben bomlanak le (rostokra) és kerülnek a környezetbe.

• A szórt azbeszt cementtel van felületekhez kötve, a kötés hamar elöregedik, a lemálló azbesztszálak már a szél hatására levegőbe kerülnek.

• Az azbesztcementben az azbeszt jól megkötött formában van jelen. Az azbesztszálak csak az anyag szétmorzsolásakor kerülhetnek a levegőbe.

• A laboratóriumokban használt azbesztlapok porlódnak [18.]

Biodegradálhatóság és metabolitok

Az azbesztek nem biodegradálódnak a szervezetben.

A krizotil kivételt képez, mivel keresztülmegy némi változáson a tüdőben. A krizotil rövidebb rostjai könnyebben távozik a szervezetből. Az 1 mikronnál rövidebb rostok eltávolítása a tüdőből 10 napnál rövidebb felezési idővel történik, a 16 mm-nél nagyobb szálak felezési ideje több, mint 100 nap.

Eltávolításuk módja: a nyálkával bevont rostok a torok fele mozognak, végül emésztőrendszerbe kerülnek és a széklettel távoznak. A keringési rendszerbe kerülő rostok a vesébe kerülve vizelettel távozhatnak.

A hosszabb rostok nagyobb „testeket” alkothatnak, összeállnak – ez lehet makrofágok emésztési kísérletének következménye. Azok az azbesztszálak, melyeket a tüdő nem tud eltávolítani, felhalmozódnak. [13.]

Patkánykísérletek kimutatták, hogy a hosszabb azbesztszálak már a légút felső szakaszán lebomlanak. [14.] A gyomor-bél traktusba jutó azbesztek sorsáról nincsenek információink, feltételezhető változás savas közegben a fémionok cserélődése. [13.]

A következő kísérlet is ezt igazolta: 0,1 N-os HCl, azaz savas közeg (mely a gyomornedveket modellezte) hatását vizsgálták a krizotilra. Az eredmények azt mutatták, az eredetileg pozitív felszíni töltés egy óra alatt negatívvá válik, a magnézium eltávozik, és a felszín szilikátos, szilikátszerű lesz. A fénytörési tulajdonságok megváltozásából arra következtettek, hogy a kristályszerkezet is megváltozik.

A savval kezelt krizotil nem detektálható a kezeletlennel azonos módon. Fontos megjegyezni, hogy a gyomornedv egyéb összetevői, melyeket a kísérlet nem tartalmazott, befolyásolhatják a sav krizotil átalakító hatását. [12.]

KÖRNYEZETMINŐSÉGI KRITÉRIUMOK

Határértékek

 Magyarországon érvényes határértékek

• 25/2000 (IX.30.) EüM-SzCsM együttes rendelet a munkahelyek kémiai biztonságáról: az azbesztek koncentrációja levegőben nem haladhatja meg a 0,1 rost/cm³-t. (idővel súlyozott átlag, 8 órára vonatkoztatva). Bontás esetén 0,2 rost/cm³ a határérték.[18.]

• 14/2001. (V. 9.) KöM-EüM-FVM együttes rendelet 5. melléklete szerint technológiai kibocsátási határérték azbesztekre: 0,0005 kg/h kibocsátás alatt 0,1 mg/m³ [21.]

• A szennyvízelvezető műbe vezetett szennyvíz küszöbértéke (krizotil) azbesztre nézve: 30 g/m³; meghaladás esetén a bírságtétel 20 000 Ft/kg [22.].

• A krizotil-azbeszt forgalomba hozatalának és használatának az egyes veszélyes anyagok és készítmények forgalomba hozatalának és használatának korlátozására vonatkozó tagállami törvényi, rendeleti és közigazgatási rendelkezések közelítéséről szóló, 1976. július 27-i 76/769/EGK tanácsi irányelv kimondta minden azbesztforma használatának tilalmát, ez 2005. január 1-jétől lépett hatályba. [21.]

• Az előzővel összhangban Magyarországon a 41/2000. (II.20.) közös EüM-KöM rendelet mondja ki, hogy 2005.január 01-től minden, azbesztet tartalmazó anyag, termék forgalmazása és felhasználása tilos.

MÉRT KONCENTRÁCIÓJA A KÖRNYEZETBEN

Koncentrációja a környezetben (mérési adat)

A krizotil a kőzetek természetes degradációja során is levegőbe, vízbe, talajba kerülhet. Grönlandi jég vizsgálatra alapján tudjuk, már ipari felhasználása előtt is jelen volt a légkörben. A bányászat, ipari tevékenységek tovább növelik a krizotilrostok környezeti koncentrációját. [14.]

A WHO megbízásából készült tanulmány által közölt mérési eredmények:

Levegőben:

• Dél-Ontarioban (Kanada) 24 helyszínen mérték a krizotil koncentrációját. Az eredmények 2-nél kevesebb (kimutatási határ alatti) – 11 5 mm-nél hosszabb azbesztrost / l levegő között voltak. Ebből 10 esetben volt 2 rost/l-nél alacsonyabb (azaz kimutatási határ alatti) a koncentráció

• Stockholmban (Svédország) 1-3 rost/l levegő közötti koncentrációt mértek, átlagosan 1,4 rost/l.

• Amerikai, kanadai, ausztriai és dél-afrikai kutatások a WHO 1998-as jelentésében 0,01-0,0001 rost/ml közöttinek mérték a környezeti levegő azbeszttartalmát; az esetek többségében 0,001 rost/ml-nél kevesebbet mértek. [14.]

Ivóvízben:

• Kanadai ivóvízbázisok vizsgálatakor a mért koncentráció kimutatási határ alattitól (<0,1 MFL) 2000 MFL-ig terjedt (MFL=”million fibre per liter”, azaz)millió rost/l). Az átlagos rosthossz 0,5-0,8μm volt. Az eredmények azt mutatták, a lakosság 25%-ának ivóvizében 1 MFL feletti, 5%-ának 10 MFL feletti, és 0,6%-ának 100 MFL feletti a krizotil-koncentráció.

• Az Amerikai Egyesült Államok ivóvízbázisainak nagyobbik részében 1 MFL alatti a koncentráció.

• Hollandiában 1974-ben az optikailag is érzékelhető azbesztrost-tartalmat maximum 33 MFL-nek mérték.

• Az Egyesült Királyságban kimutathatóság alatti és 1 MFL közöttinek becsülik az azbesztrost-koncentrációt az ivóvízben.

Élelmiszerben:

• Nincs megbízható mérési módszer az élelmiszerek azbeszt-tartalmának meghatározására. Feltételezik, az élelmiszerrel bevitt azbeszttartalom magasabb az ivóvízzel bevittnél. Azok az élelmiszerek lehetnek azbeszttartalmúak, amikbe talajszemcsék kerülhetnek.

• Angliai felmérésnél 4,3-6,6 MFL koncentrációt mértek sörben, 1,7-12,2 MFL koncentrációt mértek üdítőitalokban. [15.]

Magyarországon 1999 és 2002 közt a KvVM megbízáságól felmérés készült a beépített azbeszt mennyiségéről.

[18]

Az azbeszthasználat visszaszorulása óta az azbeszt környezeti koncentrációja csökken. [14.]

ÖKOSZISZTÉMÁRA GYAKOROLT HATÁS

Vízi ökoszisztémára gyakorolt hatások

Békalencsén (Lemma gibba) végzett kísérletek során a következőket figyelték meg:

• a békalencsében a rövidebb azbesztrostok akkumulálódtak, elsősorban a gyökérzetben.

• a krizotil gátolta a békalencse levélkéinek növekedését. A gyökér növekedésére kisebb hatással volt.

• a békalencsék klorofill-, fehérje- és cukortartalma is csökkent.

A gátló hatás oka lehet, hogy savas közegben a krizotilból kioldódik a magnéziumion, így negatív lesz a kristály töltése; ilyen formában fehérjék szerkezetét módosíthatja, szabadgyököket hozhat létre. Továbbá a krizotillal asszociátumot alkotó króm-, nikkel-, és kobaltionok is okozhatják a kedvezőtlen jelenségeket.

A szervezet azbeszt elleni védekező mechanizmusa idézhette elő a fokozott lipidperoxidációt, a növekvő hidrogén-peroxid tartalmat. A hidrogén-peroxid oxidatív hatása ellen a szervezet fokozott kataláz-enzim termeléssel védekezett.

A kísérlet eredményei egyéb növényfajokra is kiterjeszthetők. Egyéb vízinövényekre, halakra, kétéltűekre is kimutatták a krizotil toxikus hatását.[10.]

Akut toxicitási adatok (LC50, EC50)

Nincs adat.

Krónikus toxicitási adatok (NOEC, LOEC)

Nincs adat.

Szárazföldi ökoszisztémára gyakorolt hatások

Nem degradálódik jelentősen, ezért trofikus szintek között mozoghat [10.].

• Kimutatható volt az azbeszt toxikus, például növényi növekedést gátló hatása.

• Számos állatfajnál okozott fibrózist (laboratóriumi kísérletek során)

• Karcinogenitása a légzőszervekben kimutatható volt (egyes tanulmányok szerint még nem bizonyított) – 1998-as WHO tanulmány szerint állatokon laboratóriumi körülmények közt csak patkányon mutatták ki.

• Kimutatták, hogy szerpentinekkel szennyezett talajon legelő birkák és szarvasmarhák vérének kémiája változást mutatott. [14.]

• In vivo kísérletek során sem egereken, sem majmokon nem mutattak ki orálisan bevitt azbesztnél mutagén hatást.

• Hörcsög- és patkánykísérletek nem mutatták ki az emésztőrendszerbe jutó azbeszt káros hatását.

• Egérkísérletek nem mutatták ki az azbeszt teratogén hatását. [15.]

Akut toxicitási adatok (LC50, EC50)

LC50, 0.95 μg/cm² (patkánykísérletek alapján) [11.]

Krónikus toxicitási adatok (NOEC, LOEC)

Patkányokon és hörcsögökön végzett krónikus toxicitási tesztek 8orális bevitel) nem mutattak ki krónikus toxikus hatást [19.]

.EMBERRE GYAKOROLT HATÁS

Általános káros hatások

A szervezetbe kerülhet belélegzéssel, illetve ivóvízzel. A belélegzett azbeszt a tüdőbe kerül, vagy a szervezet tisztítómechanizmusai által az emésztőrendszerbe. Mellhártya- és tüdőbetegségeket okozhat.

Leggyakrabban munkahelyi kitettségből erednek az azbeszt eredetű betegségek. A kitettség és a betegség kialakulásának ideje közt inverz kapcsolatot fedeztek fel, a lappangási idő 5-6 év, de akár 15-20 év is lehet. [2.]

Lebontás az emberben, távozása a szervezetből

Ellentmondásosak azzal kapcsolatos információink, hogy a tápcsatornába került azbeszt más szervekbe, szövetekbe átkerülhet-e. [15.]

Ahogy a „Viselkedése a környezetben – Biodegradálhatóság és metabolitok” fejezetben le volt írva, a rövidebb azbesztszálak könnyebben kikerülnek a szervezetből, a hosszabb szálak összeállhatnak a tüdőben. Az emésztőrendszerbe bevitt krizotil felszínén fémion-kicserélődés történik, illetve némi bomláson megy keresztül. [13.]

Endokrin rendszert károsító

Nem ismert.

Immunrendszert károsító

Nem ismert.

Szövetkárosító

Az azbesztrostok belégzése azbesztózishoz, egy jellegzetes pneumokoniózishoz (tüdőfibrózis, azaz a tüdő szövetkárosodása) vezethet. A teljesen kifejlett azbesztózis tünetei a következők:

• légszomj (nehézlégzés)

• gyakran köhögés

• szörtyzörej

• légzésfunkciók hiányossága

A légzésfunkciók hiányosságának következményei lehetnek különböző szív- és érrendszeri megbetegedések.

Az azbesztek közül a krokidolit azbesztózis-keltő hatása a legnagyobb, de az amozit után a krizotil áll a harmadik helyen.

Állatkísérletek alapján a hosszabb (5mm<) azbesztrostok fibrózis-keltő hatása nagyobb, de emberi vizsgálatok alapján a rövidebb szálak szövetkárosító hatása is igazolt. [2.]

Bőrön tyúkszemet, szemölcsöt okozhat. [13.]

Mutagén

Ha mutagenitás nem is volt kimutatható, in vitro kísérletek során kimutatták, hogy az azbeszt minden fajtája bír kromoszóma károsító hatással. Ezzel szemben in vivo kísérletek során sem egereken, sem majmokon nem mutattak ki orálisan bevitt azbesztnél mutagén hatást. [15.]

Karcinogén

Az azbesztek belélegzésének krónikus hatása lehet a tüdőrák kialakulására [2.]. A 8 μm-nél hosszabb, és 0,25 μm-nél keskenyebb szálak a legkarcinogénebbek. [14.]Egyes tanulmányok szerint a krizotil igazoltan karcinogén [3.], más írások szerint az azbesztek közül a krizotil rákkeltő hatása még nem bizonyított, tudományos viták tárgyát képezi. (míg az EU-ban, így Magyarországon nem forgalmazható, Kanadában nem tiltják be). [17.] Az International Agency for Research on Cancer (IARC), a US National Toxicology Program (NTP), az US EPA, és a California Prop 65 Known Carcinogens listáján az azbesztek ismert karcinogénként szerepelnek [7.], [19.]

Az azbeszt okozta tüdőrák kockázata dohányosok esetében magasabb.

A tüdő mellett mezoteliómát okozhat a mellhártyában és a hashártyában is. Emellett az azbesztnek kitett munkások körében valamivel magasabb arányban alakult ki rák az agyban, gyomorban, húgyhólyagban, hasnyálmirigyben is, illetve jelentősen gyakoribb volt a gégerák. [2.]

1998-as WWO tanulmány szerint az azbesztnek kitett dolgozóknál textilgyári dolgozók esetében háromszor magasabb volt a kitettség-válasz arány, mint bányászok esetében. [14.]

Míg a légzőrendszerbe jutott azbeszt karcinogén hatása már alá van támasztva, az emésztőrendszerbe jutó azbeszt karcinogenitása nem igazolt (hörcsög- és patkánykísérletek alapján).

Hasonló következtetéseket vonhatunk le emberpopulációkon végzett megfigyelésekből: míg az azbesztnek kitett munkások körében kimutatható volt az azbeszt légzőszervi szövetkárosító és rákkeltő hatása, nem volt kimutatható a magasabb azbeszttartalmú ivóvíznek kitett populációknál az emésztőrendszeri daganatok gyakoriságának emelkedése. Egyéneken végzett kísérletek sem igazolták az azbesztek emésztőszerveket károsító hatását. [15.]

Reprotoxikus, teratogén

Egérkísérletek alapján nem volt kimutatható teratogén hatás. [15.]

Akut toxicitási adatok (LD50)

Nem rendelkezünk számszerű kitettség-hatás adatokkal.

Krónikus toxicitási adatok (NOEL, LOEL)

Nincs adat.

EGYÉB JELLEMZŐK

Az azbesztmentesítés követelményeit és a vonatkozó határértékeket a 26/2000. (IX.30.) EüM rendelet szabályozza. Ugyan ez a rendelet írja elő bontási jegyzőkönyv készítését és engedélyeztetését az ANTSz-szel, melyet be kell nyújtani a helyi illetékes Környezetvédelmi Felügyelőségnek. A bontásból származó azbeszt tartalmú építőanyag hulladék ( palahulladék ) veszélyes hulladéknak minősül, így annak kezelését és ártalmatlanítását csak arra érvényes engedéllyel rendelkező vállalkozó végezheti. [24.]