Asbestos argentinos y sustitutos : degradación, movilidad y potencial riesgo para la salud

Abstract

El amplio espectro de aplicaciones industriales de los asbestos, las restricciones cada vez más rigurosas que llevaron a la prohibición total de su uso y comercialización, condujeron a desarrollar un plan de investigación que culminó con la ejecución de este trabajo de Tesis.Se trabajó en yacimientos argentinos, en los que la bibliografía citaba la presencia de minerales asbestiformes. Estos constituyen la mena objeto de explotación o bien aparecen como impurezas o son complementarios. Es por ello que se realizó un estudio detallado de asbestos desde el punto de vista mineralógico y morfológico. Se trabajó con minerales del grupo de la serpentina, anfíboles, sepiolita y actuales sustitutos tales como fibra de vidrio y cerámica.Se identificaron minerales asbestiformes como crisotilo, en yacimientos en explotación, abandonados y en escombreras en cercanías a zonas habitadas. Se evaluó el comportamiento de estos minerales en diferentes condiciones ambientales tales como degradación en medio ácueo o en la atmósfera y se comprobó que pueden modificar su tamaño hasta alcanzar los nocivos para la salud humana.En la provincia de Mendoza se han explotado yacimientos de talco donde se menciona la presencia de anfíboles aunque no han sido estudiados desde el punto de vista de su contaminación. A partir de los estudios realizados tanto en los frentes activos de las canteras como en las escombreras, se determinó que los anfíboles presentan diferentes morfologías y se reconocieron hábitos asbestiformes nocivos para la salud. También se evaluó la presencia de anfíboles como impurezas, en minas de vermiculita en explotación. Estos minerales, además de ser movilizados en la etapa extractiva, son sometidos a tratamientos térmicos para provocar su expansión, liberándose de la masa micácea y quedando en el residuo del horno o liberado al aire desde las chimeneas de las plantas que se encuentran en zonas pobladas. Por diferentes métodos analíticos (DRX, microscopía de polarización, SEM y EDS), se confirmó que los anfíboles presentes en las minas de vermiculita estudiadas, corresponden a la serie tremolitaactinolita. Estos se observaron en todas las muestras analizadas, tanto en las obtenidas de las vetas en producción, como en los diferentes estadios de procesamiento en las plantas de tratamiento. A su vez, se observó una disminución en el contenido de anfíboles a medida que avanza el proceso ya que se recuperan los productos livianos. Se realizaron experiencias con animales de laboratorio expuestos a asbestos (anfíboles y crisotilo de yacimientos argentinos), sus actuales sustitutos (fibras cerámica y de vidrio) y sepiolita. Se estudiaron los pulmones con la colaboración de especialistas en el tema. Teniendo en cuenta que la exposición no fue prolongada y que la inhalación no fue continua, los resultados obtenidos fueron positivos mostrando alteraciones internas especialmente en ratones expuestos a actinolita-tremolita y crisotilo. Las controversias mencionadas en la bibliografía respecto a la toxicidad de la sepiolita, llevaron a estudiar sus similitudes morfológicas con los minerales asbestiformes, especialmente con el crisotilo. Los resultados obtenidos en los estudios toxicológicos permitieron concluir que el mineral no es nocivo para la salud. Por ello se estudiaron posibles aplicaciones industriales con sepiolitas argentinas. Con diferentes técnicas como, liofilización, ultrasonido y tratamientos ácidos, se comprobó que el mineral puede procesarse de modo sencillo y ser usado con alto valor agregado en distintas industrias de nuestro país.Por último, se evaluó la presencia de asbestos en materiales de construcción en un edificio antiguo en Ing. White. Se determinaron dos tipos de asbesto: crisotilo y amosita. El primero fue identificado en placas de fibrocemento y el segundo como aislante en tuberías.

The wide range of industrial applications for asbestos minerals and increasingly rigorous constraints leading to the ban on their use and commercialization concluded in a research plan for the present Thesis. Studies were conducted in Argentinean deposits which, according to literature, present asbestiform minerals. These minerals constitute the ore object of exploitation or occur as impurities or accessories. The studied deposits are generally abandoned and their degradation can generate health problems or constitute an environmental passive. Therefore, a detailed mineralogical and morphological study of the asbestos was conducted using minerals from the group of the serpentine amphiboles, sepiolite and current substitutes such as ceramic and vitreous fibers. Asbestiform minerals such as chryisotile were identified in active and abandoned mines and in tailings near inhabited areas. The behavior of these minerals in different environmental conditions, such as degradation in water or atmosphere, was evaluated and it was checked that they can modify their size, reaching the harmful to human health. In the province of Mendoza talc mines have been exploited where the presence of amphiboles is mentioned, although they are not been studied related with their contamination. From the studies realized in this work both in quarry active fronts as in tailings it was determined that amphiboles have different morphologies and asbestiform habits harmful to health have been recognized The presence of amphiboles as impurities in active vermiculite mines was also evaluated. These minerals are subjected to thermal treatments to generate their expansion, and are mobilized in the extraction stage, releasing themselves from the mica and remaining in the residue of the oven or released to the air from the smokestacks of the plants located in the urban zones. Using different analytical methods (XRD, light microscopy, SEM and EDS) it was confirmed the amphiboles present in the vermiculite mines studied are tremolite – actinolite. They were observed in all the samples studied, both from the veins in production as in the different processing stages in treatment plants. Also a decrease in the amphibole content with the progress of the process was observed because the light products are recovered. Experiments with laboratory animals exposed to asbestos (amphiboles and chrysotile from argentine mines), its current substitutes (ceramic and vitreous fibers) and sepiolite were conducted. Their lungs were studied with the cooperation of experts. Considering the exposition wasn´t prolonged and the inhalation wasn´t continuous, the results were positive showing inner alterations mainly in mice exposed to tremolite – actinolite and chrysotile. The controversies related with the toxicity of sepiolite mentioned in the bibliography, carried to study their morphological similarities with asbestiform minerals, mainly with chrysotile. The results obtained in the toxicological study allowed concluding that the mineral is not harmful to health. Therefore possible industrial applications with argentine sepiolite were studied. Using different methods such as lyophilization, ultrasound and acid treatment, is was tested that the mineral can be processed in a simple way and to be used with high added value in different industries in our country. The presence of asbestos in construction materials in an old building in Ing. White was evaluated. Two types of asbestos were determined: chrysotile and amosite. The first was identified in fibercement sheets and the second as insulating in pipes.