Wydobywanie i przerób surowców zawierających wolną krystaliczną krzemionkę |
Ogólna charakterystyka minerałów zawierających wolną krystaliczną krzemionkę
Kwarc jest jednym z najczęstszych minerałów, w którym zawartość domieszek nie przekracza zazwyczaj 10-3%. Rozpuszczalność kwarcu w wodzie i płynach ustrojowych jest minimalna, uzależniona głównie od temperatury i pH roztworu, stopnia krystalizacji i wymiaru cząstek.
Właściwości krystobalitu są mniej zbadane niż kwarcu. Zawartość domieszek w krystobalicie jest znacznie większa niż w kwarcu. Jego rozpuszczalność w wodzie i roztworach alkalicznych jest zbliżona do rozpuszczalności kwarcu.
W trydymicie zawartość SiO2 wynosi 95-97%. Jego rozpuszczalność w wodzie, podobnie jak kwarcu, jest niewielka, ale łatwiej rozpuszcza się w roztworach o pH powyżej 7.
Zastosowanie minerałów zawierających wolną krystaliczną krzemionkę
Występujący w przyrodzie krystaliczny ditlenek krzemu jest bardzo szeroko stosowany w przemyśle chemicznym, szklarskim, ceramicznym, materiałów budowlanych i ściernych, optycznym, w odlewnictwie, itd. Jedna z odmian krystalicznych ditlenku krzemu (kwarc), dzięki właściwościom dielektrycznym i piezoelektrycznym, znajduje zastosowanie w przemyśle elektronicznym.
Narażenie zawodowe na pyły zawierające wolną krystaliczną krzemionkę
Pyły przemysłowe zawierające wolną krystaliczną krzemionkę należą do pyłów o wysokim stopniu rozdrobnienia i o bardzo zróżnicowanym wymiarze cząstek. Pyły takie zawierają duży odsetek frakcji wdychanej i tym samym istnieje prawdopodobieństwo przeniknięcia cząstek pyłu do pęcherzyków płucnych.
Najwyższe zawartości krystalicznej krzemionki w pyłach zanieczyszczających środowisko pracy występują przy wydobyciu i przerobie surowców mineralnych, produkcji ceramiki, materiałów budowlanych, ogniotrwałych, w hutnictwie, przemyśle metalowym i szklarskim. W poniższej tabeli są przedstawione źródła oraz zawartości krystalicznej krzemionki w pyłach, na które są narażeni pracownicy należący do podstawowych grup zawodowych.
Zawartość wolnej krystalicznej krzemionki w pyłach występujących w środowisku pracy
[wg Higiena pracy, Tom I. Łódź 1999]
| Dział gospodarki | Miejsce pracy i/lub wykonywana czynność | Źródło krystalicznej krzemionki | Najczęściej występująca zawartość krystalicznej krzemionki w pyle zawieszonym w powietrzu |
| górnictwo i kopalnictwo | podziemne kopalnie węgla kamiennego | zanieczyszczenia kopaliny, skały płonne | 2-10% |
| kamieniołomy i przerób surowców skalnych | kwarc, piaskowiec, łupek kwarcytowy | surowiec skalny | 70-95% |
| granit | surowiec skalny | 20-30% | |
| wapienie i gips | zanieczyszczenie surowców skalnych, skały płonne | 2-5% | |
| zaopatrywanie w energię elektryczną | elektrownie i elektrociepłownie | materiał opałowy, popiół | 3-10% |
| działalność produkcyjna | huty żelaza, odlewnie żeliwa | materiały ogniotrwałe, piasek | 2-25% |
| zakłady ceramiki szlachetnej, elektoceramiki, porcelitu, kamionki, ceramiki sanitarnej | surowce: piaski, kwarce, gliny, skalenie, kaoliny, łupki i inne | 15-25% | |
| Budownictwo | produkcja materiałów budowlanych | surowce: piaski, gliny, wapienie i innek | 2-20% |
| Rolnictwo | uprawa i magazynowanie zbóż | gleba | 1-10% |
| zbiór i oczyszczanie buraków cukrowych oraz warzyw | gleba | 10-30% |
Stężenie pyłu zawierającego wolną krystaliczną krzemionkę waha się w bardzo szerokich granicach, co jest uzależnione od rodzaju przerabianych surowców, stosowanej technologii, stopnia hermetyzacji maszyn i urządzeń, efektywności działania urządzeń wentylacyjnych itp.
Liczba pracowników narażonych na pyły zawierające wolną krystaliczną krzemionkę jest trudna do precyzyjnego ustalenia. Obejmuje ona górników węgla i górników surowców skalnych, hutników i odlewników, pracowników przemysłu ceramicznego, budownictwa, przemysłu maszynowego, okrętowego, rolnictwa i innych.
Metody badania pyłów zawierających wolną krystaliczną krzemionkę
Badanie zawartości pyłu całkowitego zgodnie z normą PN-91/Z-04030/05.
Badanie zawartości pyłu respirabilnego zgodnie z normą PN-91/Z-04030/06.
Badanie zawartości wolnej krystalicznej krzemionki zgodnie z normami PN-91/Z-04018/02, PN-91/Z-04018/03, PN-91/Z-04018/04).