众所周知,石棉能制成优良的耐热、隔音材料,但近年来,发现其广泛污染大气,引起肺癌等肺部疾患,如果不及早采取对策,数十年后必将对人类产生更大的危害,但如何控制这难对付的物质也是一个难题。

神脊矿物定时炸弹人们很早以前就把深埋在地壳中的各种各样矿物进行提炼、加工成有用的物质,像青铜器时代的铜及锡,现代社会的铁与铝等。一般将有用的矿物称为矿石,石棉也是一种矿石。

石棉是一种极细的纤维状矿石,如果把成束的纤维拆开,几乎与棉花、羊毛一样可织成线或布,如果将拆开的细纤维揉成丸状便成柔软的石棉石。石棉拉力比钢琴丝还强,在高温下不会燃烧、不会变形。

人类在很久以前就有利用石棉的记载,公元前2500年就已将石棉与粘士混合烧成砖,古埃及时代用石棉布将皇帝的遗体包起来制成木乃伊,公元前4、5世纪也门亚丁神殿的黄金灯其实也是石棉丝制品,日本江户时代,平贺源内有惊人的记载:将石棉布投入熊火中,不会燃烧,只需擦去黑污便能恢复原样。直到今天人们仍将石棉称为神奇的矿物。

另一方面,人体吸入多量的石棉会引起石棉肺,其是尘肺的一种,是石棉工的职业病。第二次世界大战后各先进工业国生产飞跃发展,在石棉生产及消费量剧增的厨时,各国的石棉矿场及石棉工厂的工人肺癌发病率也大大增加,一些研究者指出石棉有致癌性,早在1935年美国和英国的石棉工中就发现过肺癌,到1960年又发现极罕见的胸膜、腹膜恶性间皮癌与石棉有关,此后石棉对健康的影响的研究蓬勃开展,70年代无论从流行病学还是动物实验方面都证实石棉的致癌性。而且,往往石棉吸入后20 ~ 40年发病、不知不觉地发病,因此石棉在人们眼里从神奇的矿物又变成“定时炸弹”样一种可怕的矿物。其实石棉本身无论过去、还是现在都一样。

现在称石棉的物质并没有矿物学上的分类名称,是由几种矿物构成的,石棉一词是工业用语。如果用矿物命名则是属蛇纹石的温石棉和属角闪石的青石棉、透闪石石棉、阳起石石棉等。其中,现在温石棉占全消费量96%以上,其次是青石棉。从历史上看,似石棉样的纤维状矿物也作石棉使用,例中国出产的纤维很长的海泡石,直到现在还把它作石棉使用。

世界各国对作业环境中的空气石棉浓度有一定标准,由于石棉映乏矿物学名,在欧美法律中有明文规定什么矿物称石棉,而日本至今在法律文件上还没有这样的规定,在石棉代用品盛行的今天,有必要给予法律的定义。

七成以上用于房屋建筑

温石棉纤维是一种硅酸盐结晶,其主要在橄榄岩等起盐基岩受风化作用变成蛇纹岩时,岩石内生成网状裂缝形成的。根据地壳移动学说其分布地域与蛇纹石的分布有密切关系,像日本、意大利亚平宁山脉、阿尔卑斯山脉、乌拉尔山脉、北美阿巴拉契亚山脉、内华达山脉,喀斯喀特山脉等出产温石棉。

另外,青石棉产于南非共和国的北开普敦和津巴布韦,其在先寒武纪铁矿层中形成。这铁矿层被认为先寒武纪时代地球大气中产生氧气的证据,至今仍是地质学上重要的岩石。

日本的石棉工业主要生产军舰的隔热材料及隔板包装材料,到第二次世界大战才大量用于海军造船业。

日本现在每年从加拿大、南非共和国、苏联等地进口约28万吨石棉、制品,也有部分出口,但几乎大部分是在国内消费,其中70%以上作为建筑材料用于屋柱、防火壁、天井、厨房等建造。另外8%用于火车蒸汽机活塞,其他用途量小,几乎都用于工业上。

吸入石棉的吸烟者死亡率为50

今天,由于石棉是致癌物质,担心其危害健康的不仅有石棉工厂的作业工,还有使用石棉制品的建筑工、造船工及大厦拆迁的作业工。另外,在大厦建筑中石棉暴露也是一个问题。

今年,吹田市大板大学工学部教研组发现天井里有石棉降落,引起研究人员与学生的恐慌,担心吸入石棉纤维。还有,在美军横须贺基地中途号航空母舰改修时废弃的石棉未经处理投入到市内公路及千叶县所属的工业废物处理场。

另一方面,像去年在东京都立体育馆介体工程时采取严格的管理,作业人员戴上面罩,先向断热、隔音材料上浇水,防止其上1.5毫米厚的石棉飞散开来,做到现场几乎没有石棉纤维飞扬。

吸入石棉会引起石棉肺、肺癌、胸膜肥厚症、间皮癌。石棉肺是尘肺的一种,石棉吸入可以引起各种肺机能低下,即使现在有最新疗法也不能治愈,直至死亡。石棉吸入可以引起肺癌这一点已由动物试验及流行病学调查中得到证实,特别是吸烟、吸石棉的人,接受二个已知致癌物质其发癌作用几乎成几何级数增加。

从美国耐火材料作业工的流行病学调查来看,如果以不吸烟,不吸石棉者肺癌死亡率为1,那么吸石棉的为5倍,吸烟的为10倍,两者皆吸的成50倍。

英国及加拿大也有同样的报告,香烟内含有一种叫苯并芘的致癌物质,即使被动吸烟者也有近2倍数的肺癌死亡率。

大气中由汽车排气及其他各种燃烧产生的烟中含苯并芘致癌物质,因此,石棉与其有协同作用,对肺癌的发生有极大的影响。

吸入大气中的石棉也能致病

间皮癌是发生在胸膜腹、膜及心包的恶性肿瘤,大都在症状出现后一年内死亡,这种病在日本比较少见,从地区记录来看,全国年发生数推算,1977年为50人左右,到1984年超过100人。

据大阪间皮癌研究学会的研究,在确诊间皮癌的23例的肺中,有19例检出石棉,其中石棉工人3人、造船工人8人,其他是居住在石棉工厂附近的,吸入排出到大气中的石棉,包括家庭主妇外科医生,女办事员,可见低浓度的石棉污染也能致病。另外,蒸汽机车的维修工及从事石棉制品包装的人中也有发生间皮癌的报告。潜伏期石棉肺平均为10年、肺癌、胸膜肥厚为20年,间皮癌为30年,近年来石棉70%用于建筑业,令人担心的是这样下去到公元2000年以后将成为建筑界职工的主要病害。

再有,如年轻时吸入过石棉,间皮癌发病率极高,所以学校等公共设施内应及时确立对策防止石棉的飞扬。

南极与东京相差数十倍

如何确定大气中石棉污染程度,作业环境中,凡空气中浮游的纤维都可视为石棉,采用光学显微镜下计数来表示石棉浓度,但一般环境由于存在石棉以外的各种纤维状物质,所以最好用分析电子显微镜一根一根石棉计数,环境卫生厅调查掌握的资料,1983年一般大气中日本的石棉浓度为4 ~ 367根/m2,平均为41根/m2,这个平均数比欧美的要高,特别是新干线沿路的石棉浓度很高,比住宅地区要高,但与此相反,高速公路的石棉浓度却很低,从中也可看出火车机车发动时石棉排出量多。

最近将南极和东京下的雪融化,测定其石棉的含量,发现东京雪中石棉含量要比南极的高出数十倍,这种差异是人间大气污染的结果,从南极1万年前下的雪中测定也比最近下的要低数倍,从石棉的析出可以清楚地掌握地球大气中由于风化等原因自然飞散的石棉水平。但,由于大气中的资料不能与雪中资料相比较,所以不能用现在大气中石棉浓度减去自然而来的石棉浓度来表示实际污染程度。

像日本这样狭小的国土,到目前已消耗500万吨以上的石棉,无论如何在大气中的石棉浓度也要比欧美的要高。

使石棉污染大气的除火车的发动机外,还包括一切使用含有石棉的建筑材料在建房与拆房过程中,因此为控制今后大气中石棉的排出,必须制定一整套限制办法。

日本的石棉研究比国外要迟,所以最近卫生部癌研究学会协助下组成石棉对策研究组,希望打破国与地区的界限同心协力研究及作出对策。

[科学朝日(日),1987年第6期]