Chương 1. Đặc điểm của sợi amiăng Amiăng (Asbestos) là một tập hợp gồm 6 loại sợi khoáng silicat của Calci (Ca) và Magie (Mg), chứa SiO2 [8]. Amiăng được chia thành 2 loại: - Amiăng Serpentine: Chỉ có một loại duy nhất là Chrysotile (amiăng trắng). Sợi amiăng trắng là loại phổ biến nhất, nó có dạng xoắn và là loại duy nhất hiện còn được sử dụng ở một vài quốc gia trên thế giới, đặc biệt là các nước đang phát triển [1].
- Amiăng Amphibole bao gồm: Amosite (amiăng nâu), Crocidolite (amiăng xanh), Anthophyllite, Tremolite và Actinolite. Các loại này được gọi chung là amiăng màu, trong đó amiăng nâu và amiăng xanh đã được nhiều nghiên cứu chứng minh là nguyên nhân gây ra ung thư trung biểu mô. Nhóm này đã bị cấm sử dụng tại nhiều nước trên thế giới [1, 9, 10]. Đặc điểm chung của nhóm này là có cấu tạo dạng thẳng, hình kim.
Do khác nhau về thành phần hóa học và cấu trúc nên 2 nhóm amiăng Serpentine và amiăng Amphibole khác nhau về cả tính chất vật lý, hóa học khác nhau. Một số đặc tính của amiăng [11] Serpentine Amphibole TT Đặc tính Chrysotile Amosite Crocidolite 1 Màu Trắng Nâu Xanh Na2Fe2+3Fe3+2Si 2 Công thức hóa học Mg3(Si2O5)(OH)4 Fe7Si8O22(OH)2 8O22(OH)2 3 Tính bền axit Kém Cao Cao 4 Dạng sợi Hình ống, đàn hồi Hình kim, cứng Hình kim, cứng Amiăng được đưa vào khai thác và sử dụng rộng rãi trong khoảng hơn 100 năm nhờ sự kiện phát hiện mỏ amiăng trắng lớn nhất tại Canada. Amiăng trắng cấu tạo bởi các sợi nhỏ, xốp, mềm dẻo, liên kết theo dạng ống hình trụ rỗng, được phân loại dựa trên kích thước và chiều dài của sợi. Amiăng trắng có khối lượng riêng 3 trong khoảng từ 2,2-3,4g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 1530oC, độ cứng Mohs 2,5-3, trọng lượng phân tử 277,11g/mol, không tan trong nước, bền với môi trường kiềm nhưng kém bèn với môi trường axit [12].
Amiăng trắng có nhiều tính chất ưu việt cho việc sản xuất các sản phẩm công nghiệp, đặc biệt là vật liệu xây dựng như cấu trúc xốp, có tính đàn hồi, tổng diện tích bề mặt lớn, có khả năng chịu kéo tốt, có tính kết dính cao, bền trong môi trường kiềm, cách nhiệt, cách điện, chống cháy, chống bức xạ… Amiăng trắng khi kết hợp với xi măng trong các tấm AC có tuổi thọ cao, chịu được nắng mưa, không bị ăn mòn, hoen gỉ, khi mưa không quá ồn, giá thành rẻ, có thể chịu được khí hậu ven biển có độ mặn cao hoặc sương muối ở các vùng núi [3]. Tình hình khai thác và sử dụng amiăng 1. Khai thác Amiăng trắng được khai thác ở các mỏ với số lượng lớn từ cuối thế kỷ XIX. Trong năm 1979, amiăng trắng chiếm tới hơn 90% tất cả các loại amiăng được khai thác ở mỏ.
Liên Xô, Trung Quốc, Brazil, Kazakhstan… là những nước khai thác và xuất khẩu amiăng ra toàn thế giới. Những năm gần đây, do các bằng chứng về mức độ nguy hiểm của Amphibole và ngày càng có nhiều quốc gia cấm sử dụng amiăng trắng trong sản xuất, số lượng amiăng được khai thác ở giảm xuống. Hiện tại, amiăng trắng là loại duy nhất được khai thác trên thế giới. Năm 2007, tổng sản lượng amiăng được khai thác khoảng 2,2 triệu tấn, đến năm 2012, tổng sản lượng giảm còn khoảng 2 triệu tấn [13].
Trong năm 2015, Liên bang Nga là nước sản xuất nhiều nhất (1,1 triệu tấn), thứ 2 là Trung Quốc (0,4 triệu tấn), Brazil (0,31 triệu tấn), Kazakhstan (0,22 triệu tấn) [14]. Tuy nhiên, sản xuất amiăng đã giảm hơn một nửa kể từ thời điểm năm 1979 (5,3 triệu tấn) và hiện tại duy trì tương đối ổn định [15, 16]. Sản lượng amiăng tại các mỏ trên thế giới từ năm 2007 đến 2012 (đơn vị 1000 tấn) [13] 1. Sử dụng Amiăng được ứng dụng vào hàng trăm ngàn loại sản phẩm khác nhau trên thị trường do những đặc tính vượt trội của nó.
Amiăng được ứng dụng để sản xuất các tấm lợp mái nhà, dệt may, giấy, các vật liệu tấm đệm chịu ma sát, chỉ, bìa cứng, ống và tấm xi măng, matit… Tuy vậy, lượng tiêu thụ amiăng trên thế giới đã giảm đặc biệt ở các nước Bắc Mỹ và Châu Âu. Hơn 50 quốc gia đã cấm hoặc hạn chế amiăng với nhiều hình thức khác nhau. Các nước đã cấm tất cả việc sử dụng các loại amiăng kể cả amiăng trắng bao gồm các nước (và vùng lãnh thổ): Algeria, Cộng hòa Séc, Iraq, Mauritius, Seychelles, Argentina, Đan Mạch, Ireland, Monaco, Slovakia, Australia, Djibouti, Israel, Mozambique, Slovenia, Áo, Ai Cập, Italy, Hà Lan, Nam Phi, Bahrain, Estonia, Nhật Bản, New Caledonia, Thụy Điển, Bỉ, Phần Lan, Jordan, New Zealand, Thụy Sĩ, Brazil, Pháp, Hàn Quốc, Na Uy, Tây Ban Nha, Brunei, Gabon, Kuwait, Oman, Đài Loan, Bulgaria, Đức, Latvia, Ba Lan, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Gibraltar, Liechtenstein, Bồ Đào Nha, Vương quốc Anh, Chile, Hy Lạp, Lithuania, Qatar, Uruguay, Colombia, Honduras, Luxembourg, Romania, Croatia, Hungary, Macedonia, Ả Rập Saudi, Síp, Iceland, Malta, Serbia [17]. Nga là quốc gia khai thác và sản xuất amiăng lớn nhất thế giới và là quốc gia tiêu thụ amiăng lớn thứ hai thế giới.
Hiện tại, Nga đã nghiêm cấm hoàn toàn amiăng màu và áp dụng chính sách sử dụng amiăng trắng có kiểm soát.000 5 công nhân đang làm việc trong ngành công nghiệp khai thác và sản xuất liên quan đến amiăng trắng trên toàn lãnh thổ Nga. Tại Hoa Kỳ, amiăng đã được cấm từ năm 1980 theo đề xuất của EPA (Environmental Protection Agency), nhưng đến năm 1991 lệnh cấm đã bị hủy bỏ và chuyển sang hạn chế dần amiăng. Năm 2002, việc sản xuất amiăng đã hoàn toàn bị dừng lại. Do luật pháp Hoa Kỳ quy định các nhà sản xuất phải chịu trách nhiệm đến cùng về các sản phẩm của mình nếu làm tổn hại đến sức khỏe người tiêu dùng nên lượng amiăng tiêu thụ từ năm 1970 đến năm 2020 giảm từ 668.000 tấn xuống còn 450 tấn [18, 19].
Amiăng hiện nay chỉ còn được sử dụng trong một số ngành công nghiệp nhất định như: ngành hàng không vũ trụ, các khối phanh, công nghiệp hóa chất [19]. Liên minh châu Âu đã lùi thời hạn cấm sử dụng amiăng trong sản xuất màng ngăn đến năm 2025. Anh, Pháp, Đức là các quốc gia đã ngừng nhập khẩu và tiêu thụ amiăng. Ở Nhật tiêu thụ amiăng vào khoảng 320 nghìn tấn năm 1988 và giảm liên tục theo các năm, dưới 5.000 tấn năm 2005, sử dụng amiăng đã bị cấm hẳn ở Nhật năm 2012 [20].
Ở Singapore việc cấm việc nhập khẩu amiăng thô (chỉ có amiăng trắng) đã giảm từ 243 tấn năm 1997 xuống 0 tấn năm 2001 [21]. Tại Philippines việc nhập khẩu amiăng nguyên liệu là khoảng 570 tấn năm 1996 và 450 tấn năm 2000 [22]. Năm 2013, tổng sản lượng amiăng trên thế giới là 2,019 triệu tấn. Trong đó 10 nước tiêu thụ nhiều nhất bao gồm: Brazil, Nga, Trung Quốc, Ấn Độ, Kazakhstan, Indonesia, Thái Lan, Việt Nam, Uzbekistan, Ukraine, Colombia, Sri Lanka [1].
Tại Ấn Độ việc sử dụng tăng từ 145.000 tấn năm 2010; tại Indonesia có sự gia tăng từ 45045 tấn năm 2001 lên 121. Tại Việt Nam cũng như nhiều nước Châu Á khác bao gồm Trung Quốc, Kazakhstan, Kyrgyzstan, Uzbekistan, Philippines, Belarus, Bolivia, Ghana, Ấn Độ, Indonesia, Pakistan, Sri Lanka việc sử dụng amiăng trắng tăng trong những năm từ 2000 đến 2010 và hiện tại vào khoảng 60. 6 700000 Trung Quốc 600000 Ấn Độ Nga 500000 Brazil 400000 Indonesia Uzbekistan 300000 Việt Nam Thái Lan 200000 Sri Lanka 100000 Ukraine Colombia 0 Mexico Năm 2009 Năm 2010 Năm 2011 Năm 2012 Biểu đồ 1.2: Các nước sử dụng amiăng trắng nhiều nhất trên thế giới (nguồn USGS) 1. Tình hình sử dụng amiăng trong sản xuất tấm lợp amiăng – xi măng tại Việt Nam Tấm lợp fibro xi măng được sản xuất tại Việt Nam từ những năm 1963.
Đến năm 2017, cả nước có trên 30 đơn vị sản xuất tấm xi măng – amiăng còn đang hoạt động. Tấm lợp AC là loại tấm lợp hữu dụng, do có giá thành rẻ và bền nên phù hợp với người dân vùng sâu, vùng xa, vùng ven biển hoặc các gia đình có thu nhập thấp. Theo báo cáo hội nghị thường niên của Hiệp hội tấm lợp Việt Nam, sản lượng sản xuất tấm lợp fibro xi măng năm 2021 là 42.874 m2, sản lượng tiêu thụ là 41. Sản lượng sản xuất và tiêu thụ tấm lợp đều giảm so với năm 2020 (sản lượng sản xuất đạt 48,15 triệu m2 và sản lượng tiêu thụ đạt 47,42 triệu m2) do ảnh hưởng bởi dịch Covid-19 khiến nhiều cơ sở sản xuất phải đóng cửa, giãn cách xã hội khiến việc vận chuyển khó khăn và do nhu cầu xây dựng giảm [23].
Amiăng cũng được chia thành các loại khác nhau dựa vào độ dài trung bình sợi, kích thước và hàm lượng tạp chất. Trong các tấm lợp AC, tỷ lệ khối lượng của amiăng khoảng 8-10%. Theo số liệu nhập khẩu Amiăng từ Cục Công nghệ thông tin và Thống kê hải quan kèm theo Công văn số 38 CNTT-TKHQ ngày 20/1/2022, năm 2021 Việt Nam 7 nhập khẩu amiăng chủ yếu từ Nga chiếm 96,74% về giá trị, Trung Quốc chiếm 2,48%, Hàn Quốc và các quốc gia khác chiếm 0,78% [24]. Tại Việt Nam.
amiăng Amphibole đã bị cấm hoàn toàn và chỉ còn amiăng trắng được sử dụng. Với các đặc tính ưu việt mà khó có loại vật liệu nào thay thế được, amiăng trắng vẫn được các nhà sản xuất tấm lợp lựa chọn sử dụng. Công nghệ được lựa chọn trong sản xuất tấm lợp là công nghệ “ướt” hay còn gọi là công nghệ Hatschek. Một số nhà máy đã ứng dụng dây chuyền hiện đại, tự động hóa trong công đoạn mở và hủy bao amiăng tự động, giúp giảm thiểu lượng amiăng phơi nhiễm cho công nhân [4].
Các quy định về sử dụng amiăng trong sản xuất Trên thế giới, quy định về nồng độ sợi amiăng tại nơi làm việc ở các quốc gia là khác nhau, tuy nhiên nồng độ cho phép chỉ dao động từ 0,1 đến 2,0 sợi/cm3 không khí [15]. Tại Việt Nam, pháp luật quy định giá trị giới hạn tiếp xúc nghề nghiệp cho phép với amiăng trắng trong không khí khu vực sản xuất là 0,1 sợi/ml khí trong 8 giờ hoặc 0,5 sợi/ml khí trong 1 giờ. Các loại amiăng màu (amiăng Amphibole) đã bị cấm theo Thông tư số 11/2011/TT-BXD ngày 30/08/2021 của Bộ Xây dựng. Các cơ sở sản xuất amiăng phải cách khu dân cư tối thiểu là 500 mét [4].
Tại TCVN 9188:2012 về việc sử dụng amiăng trắng trong sản xuất tấm lợp AC quy định: - Amiăng được phép đưa vào sản xuất là loại amiăng trắng được chia thành 4 nhóm từ 1 đến 4 (theo kích thước sợi) và mỗi nhóm có từ 2 đến 5 mác (ký hiệu chữ A là amiăng, số chỉ thứ nhất là nhóm amiăng và số chỉ thứ 2 là hàm lượng phần trăm tối thiểu còn lại trên sàng). - Khối lượng riêng của amiăng không lớn hơn 295 g/dm3 - Độ ẩm không lớn hơn 20%.