Виявлення азбесту згідно з ISO 14966: сучасні підходи для безпечної роботи з будматеріалами
Азбест – матеріал, що протягом десятиліть широко використовувався в будівництві. Завдяки своїм високим теплоізоляційним, вогнетривким та ізолювальним властивостям він став одним із найпопулярніших компонентів у таких виробах, як плити, труби, покрівельні матеріали. Проте сучасні наукові дослідження підтвердили: азбест є канцерогенною речовиною, що в разі потрапляння волокон у легені або тривалого впливу може спричинити серйозні захворювання, зокрема рак легень і асбестоз.
Виявлення азбесту в матеріалах – ключовий етап у заходах екологічної та промислової безпеки: так можна відокремити небезпечні відходи, планувати демонтаж, утилізацію або переміщення матеріалів, уникнути випадкового викиду волокон у навколишнє середовище, захистити працівників і населення. У країнах із високими стандартами безпеки це обов’язкова практика під час реконструкції чи знесення будівель, вона стосується й післявоєнних споруд.
З 1 жовтня 2023 року в Україні введено в дію ЗУ №2573-IX «Про систему громадського здоров’я» від 06.09.2022, відповідно до 28 статті якого в країні заборонено виробництво й використання азбесту, а також азбестовмістних виробів та матеріалів незалежно від виду. Заборона стосується нових будівельних матеріалів і не вимагає негайної заміни азбестових конструкцій.
Утилізація азбесту: європейські підходи й українські реалії
У країнах ЄС під час планового демонтажу будівель обов’язково проводять комплексну експертизу, щоб визначити наявність азбестовмісних матеріалів і оцінити потенційні ризики. Окрім традиційного захоронення, дедалі ширше застосовують інноваційні технології нейтралізації азбесту, зокрема спікання та плавлення за температур близько 1500 °C. У таких умовах волокна азбесту розплавляються, а під час охолодження перетворюються на стабільні й безпечні мінеральні форми, втрачаючи канцерогенні властивості.
В Україні, де велика кількість будівель постраждала внаслідок бойових дій, ситуація значно складніша. На відміну від контрольованого демонтажу, руйнування під час обстрілів – хаотичний процес, що змішує всі типи відходів, серед яких небезпечні хімічні речовини й азбест. Відсутність первинного сортування унеможливлює швидку утилізацію, тому потрібне ретельне, поетапне розділення матеріалів.
Демонтаж пошкоджених об’єктів передбачає ідентифікацію небезпечних компонентів за допомогою спеціалізованих лабораторних досліджень. Лише після цього очищений будівельний матеріал може бути перероблений на вторинну сировину – щебінь, металобрухт, інші корисні фракції. Матеріали, що становлять ризик для здоров’я, зокрема азбест, підлягають утилізації на спеціалізованих полігонах. Це допомагає зменшити навантаження на навколишнє середовище й заощадити ресурси шляхом перетворення відходів на сировину для нових будівельних проєктів.
Методи виявлення азбесту
Завдяки сучасним методам можна ідентифікувати вміст азбесту в повітрі й сипких матеріалах, визначати його тип, оцінювати концентрацію та проводити елементний аналіз. Основні підходи:
- Раманівська спектроскопія – передовий аналітичний метод, який дає змогу ідентифікувати азбестові мінерали в складних сумішах, наприклад, будівельних матеріалах. Цей метод використовує розсіювання світла для аналізу молекулярних коливань, завдяки чому можна ідентифікувати специфічні хімічні сполуки в зразку.
- Рентгенівська дифракція (XRD) – аналітичний метод, що допомагає визначити кристалічну структуру азбесту для однозначної ідентифікації та диференціювання від інших волокнистих мінералів.
- Оптична мікроскопія – дає змогу спостерігати волокна під збільшенням та ідентифікувати їх на основі характерних ознак.
- Електронна мікроскопія – забезпечує вищу роздільну здатність і дозволяє детально досліджувати структуру азбестових волокон і їхню взаємодію з іншими матеріалами. Використання електронних мікроскопів регламентовано чинним стандартом ISO 14966:2019.
Поляризаційні мікроскопи: практичне рішення для виявлення азбесту
Контроль азбесту в будівельних матеріалах та будівельних відходах відповідно до низки стандартів ISO 22262 базується переважно на використанні поляризаційної мікроскопії (PLM) у поєднанні з регламентованими процедурами підготовки зразків. ISO 22262-1 детально описує вимоги до відбору проб, механічного подрібнення, гомогенізації, фракціонування й оброблення з використанням рідин із відомими показниками заломлення, що є критично важливим для правильної ідентифікації мінералів азбесту за допомогою методу PLM.
У процесі визначення азбесту можуть застосовуватися різні типи мікроскопів, зокрема поляризаційний мікроскоп R21POL від компанії Fein Optic. Цей прилад придатний для проведення аналізу за методикою PLM (polarized light microscopy). Використання поляризованого світла дає можливість розрізняти хризотилові та амфіболові різновиди азбесту за формою волокон, їхнім подвійним променезаломленням, інтерференційними кольорами та іншими характерними оптичними властивостями. За умови застосування відповідних рефракційних масел і методики розсіювального забарвлення можна також оцінювати показники заломлення, характерні для певних типів волокон.
Мікроскоп забезпечує достатню якість зображення та оптичну роздільну здатність для виявлення волокон, що лежать у межах можливостей світлової мікроскопії. Метод є неруйнівним і дозволяє проводити напівкількісну оцінку вмісту азбесту в матеріалах.
Отже, R21POL є ефективним інструментом для лабораторій, що займаються мінералогічним аналізом та експертизою будівельних матеріалів, за умови дотримання методики PLM та використання відповідних оптичних аксесуарів.
Електронна мікроскопія: ключовий метод аналізу азбесту за ISO 14966
Електронна мікроскопія (ЕМ) є сучасним методом для аналізу азбесту, що передбачає використання сканувального електронного мікроскопа (SEM) та просвічувального електронного мікроскопа (TEM). Такі методи досліджень є частиною сучасних чинних нормативних документів з аналізу азбесту, зокрема ISO 14966:2019 і VDI 3942.
SEM дає змогу отримати детальне поверхневе зображення азбестових волокон і аналізувати їхній хімічний склад за допомогою енергетично-дисперсійної спектроскопії (EDS). TEM використовується для дослідження внутрішньої морфології волокон, структури та дифракційних властивостей, що є важливими для точного визначення типу азбесту: серпентинового чи амфіболового.
Переваги ЕМ порівняно з оптичними методами полягають у значно вищій роздільній здатності, що допомагає розрізняти тонкі субмікронні волокна, які не видно у світловому мікроскопі, а також у поєднанні морфологічного й хімічного аналізу в одному приладі.
Обладнання JEOL, зокрема TEM JEM-120i і SEM JCM-7000, має ряд переваг для аналізу азбесту: висока роздільна здатність, автоматизовані режими, що полегшують користування для початківців, високоточний аналіз структури та елементного складу, зокрема визначення ключових елементів азбесту, таких як магній, кремній і залізо. Це робить JEOL ідеальним вибором для якісного й кількісного дослідження азбестових волокон за сучасними стандартами.
Контроль азбестовмісних матеріалів є критичною складовою безпеки як у промисловості, так і у сфері охорони навколишнього середовища та громадського здоров’я. Використання сучасних методів та обладнання дає змогу досягти високої точності й достовірності результатів. В умовах сьогодення, особливо коли мова йде про руйнування будівельних об’єктів, перероблення та утилізацію відходів, не обійтися без професійного лабораторного оснащення й методичної підтримки.
Зробивши замовлення в компанії «Хімлаборреактив», ви отримаєте доступ до обладнання, сервісу й методик, які допоможуть вашій лабораторії працювати ефективно та відповідно до вимог. Звертайтеся!
Юрій Онанко,
експерт напряму «Промисловість»
