До начала семидесятых годов натуральные асбесты был наиболее распространенным волокном для армирования теплоизоляции благодаря своей превосходной прочности и хорошим тепловым параметрам.

Хотя за прошедшие годы приобрели популярность многие синтетические волокна, асбест, с его более чем 3,000 применений на пике популярности, имел более широкое коммерческое применение, чем какой-либо иной вид волокна до сих пор или впоследствии. В настоящее время наиболее широко используемыми высокотемпературными волокнами являются стекловолокно, щелочноземельные силикатные волокна, огнеупорные керамические волокна, а также углеволокно.

Существует обширная литература о тех последствиях, которые имеет для здоровья человека воздействие асбеста; по другим изолирующим материалам также существуют обширные исследования. В настоящей статье мы сосредоточим внимание на пяти продуктах, служащих примерами, каждый из которых имеет в составе различные типы волокна или зернистости.

Высокотемпературная теплоизоляция

Основы промышленной гигиены

На протяжении первых трех четвертей двадцатого века один из лучших волоконных изоляционных материалов был и самым вредным. Речь идет об асбесте. Амфибольный асбест, распространенными формами которого являются коричневый (амозит) и синий (крокидолит), является хорошо известной причиной возникновения  мезотелиомы, редкой разновидности рака легких, у рабочих, которые подвергались воздействию асбеста. Серпентиновый асбест, который обычно называется белым асбестом (хризотилом), также связан с возникновением рака легких у рабочих, подвергавшихся воздействию асбеста, в первую очередь, при наличии амфибольных волокон. В настоящее время, после более чем восьми десятилетий исследования асбеста и четырех десятилетий регулирования его использования, многие продукты, которые содержат другие волокна, подвергаются в высшей степени тщательному изучению из-за усилившейся озабоченности общественности потенциальными угрозами здоровью человека, которые связаны с применением асбеста.

Когда инженер-конструктор выбирает изоляционный материал для современного применения в области теплоизоляции, он, скорее всего, учитывает способность материала представлять угрозу для здоровья человека. Обычная процедура включает изучение листов технических данных производителя по безопасности материала (MSDS), в которых обобщена вся важная информация относительно токсичности и прочих угроз. Авторы данной статьи серьезно предупреждают своих читателей о том, что изучение MSDS, а также технических статей общего характера (таких, как эта) ни в коей мере не заменяет программы обеспечения безопасности работающих, которая разрабатывается квалифицированным специалистом-практиком.

Несмотря на то, что MSDS, как правило, предоставляет достаточный объем информации о потенциальных угрозах здоровью человека, связанных с данным продуктом, только этот источник не является достаточным для того, чтобы осуществить оценку рисков для здоровья для конкретного применения. Для того чтобы уменьшить риск, специалист по промышленной гигиене должен использовать MSDS, а также технические справочные материалы, а также свое образование и опыт работы для того, чтобы разработать соответствующий план контроля воздействия и защиты работающих. Этот процесс предполагает наличие трех этапов:

•Предвидение и распознавание;
•Оценка;
•Управление.

Предвидение и распознавание

Первым этапом реализации программы оценки, созданной специалистом по промышленной гигиене, является “предвидение” и “распознавание” угроз. Если при погрузке/разгрузке или же использовании продукта высвобождаются волокна или частицы, необходимо определить, достаточно ли они малы для того, чтобы перемещаться по воздуху и попадать в дыхательные пути. Реальная возможность вдыхания на этой стадии не измеряется, здесь только подтверждается или отвергается возможность вдыхания на основе определения размера частицы (например, нельзя вдохнуть шарикоподшипники, но можно вдохнуть частицы порошка талька). Если частицы могут попадать в дыхательные пути, следующим существенным фактором является вопрос о том, остаются ли они в легких или же выводятся оттуда, и, если они там остаются, насколько быстро может произойти повреждение тканей.

Оценка

В ходе этапа “оценки”, рассматриваются возможные пути воздействия (вдыхание, проглатывание, проникновение через кожу) для предполагаемого использования продукта. Самыми важными этапами являются оценка или измерение воздействия (например, количества материала), осуществляющегося всеми возможными путями, и оценка частоты реализации каждого из видов воздействия. Информацию о токсичности материала и тех рисках, которые он может представлять для работающих, можно получить из двух источников: экспериментов на животных и эпидемиологических исследований (отслеживание состояния работающих). Также можно пользоваться соответствующими стандартами OSHA и прочими руководствами по защите здоровья, такими как Значения пороговых пределов (TLV), которые были опубликованы  Американской конференцией государственных специалистов в области промышленной гигиены (ACGIH).

Управление

Последним этапом является “управление”, которое включается замену продукта и техническое управление процессом (например, расположение  пылеулавливающих колпаков поблизости от места выработки частиц), а также обеспечивает информирование работающих, которые могут заниматься данными материалами. Если принятые меры управления представляются неэффективными или неэкономичными, может все же потребоваться оборудование для индивидуальной защиты (PPE), такое как респираторы на пол-лица с картриджами для фильтрации частиц. Для подтверждения эффективности мер технического контроля может потребоваться дополнительный этап до завершения подтверждения, и может быть все же предписано использование PPE.