İnsan sağlığı için tehlikeli mineraller nelerdir?
Mineral, doğal yollarla oluşmuş kendine özgü kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip, kristal yapısı ve şekli olan inorganik element ve bileşenlerden oluşan katı maddelerdir. Teknolojinin ilerlemesiyle mineraller laboratuvarlarda yapay olarak elde edilebilmektedir. Yapay mineraller doğal mineraller gibi kristal iç yapısına sahiptirler. Doğal yapay mineraller iyon değiştirici, katalizor, aşındırıcı, boya, izolasyon malzemesi, hammadde, fiziksel-kimyasal dayanıklık veren malzeme olarak, demir çelik, seramik, kimya, inşaat sanayinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bazı mineraller çeşitli meslek hastalıklarına neden olduğu gibi günlük hayatta insanların sağlığını tehdit eden unsurlar olarakta karşımıza çıkmaktadır. Minerallerin patojenliği onların fiziksel ve kimyasal özellikleri ile ilişkilidir. Örneğin, lifsi yapı gösteren zeolit ve asbest formundaki tremolit mineralleri akciğer zarı kanserine neden olurken kimyasal bileşiminde As (arsenik) toksit element bulunduran minerallerden ötürü kirlenen sular, cilt hastalıkları ve böbrek kanserine neden olmaktadır.
Riskli mineral grupları
Amfibol grubu mineraller ortorombik ve monoklinik olmak üzere iki seriden oluşur. Ortorombik serisi mineraller antofillit, holmguist, ferrogedrit ve monoklinik serisi mineraller tremolit, aktinolit, hornblende, pargasit, glaukofon, arfvedsonit, riebikit, rihterit, kumingtonit, grunerittir. Amfibollerin genel formülü W0-1 X2 Y5 Z8 022(OH, F) 2 ve bileşenleri W = Na+1, K+1 ; X = Ca+2, Na+1, Mn+2, Fe+2, Mg+2, Fe+3 ; Y = Mn+2, Fe+2, Mg+2, Fe+3, Al+3,Ti+4 ; Z = Si+4, Al+3 dir. Görüldüğü gibi toksit element içermezler. Amfiboller genellikle uzun prizmatik, iğnemsi, lifsi kristallerden oluşur. Bu minerallerin insan sağlığına olumsuz etkisi iğnemsi kristal şekillerinden kaynaklanmaktadır. Lifsi kristal şekli belirgin olan ve asbest olarak adlanan bazı amfibol mineralleri aşağıdadır.
Amosit (lifsi grunerit)
Bu mineral kahveringi asbest olarak anılır ve kumingtonit-grunerit katı eriyik serisine aittir. Formülü Fe7Si8O22(OH)2 şeklindedir. Ateşe dayanıklı ürünlerde yalıtım özelliğini vermesi için kulanılır.
Krokidolit (lifsi riebekit)
Bu mineral mavi asbest olarak anılır. Lifsi amfibol olan riebekitin diğer bir adıdır. Formülü Na2Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2 şeklindedir. Genellikle yumuşak kırılgan lifler halinde bulunur. Bazı tipleri ise düz ve görece daha dayanıklı liflerden oluşur.
Diğer amfiboller
Tremolit (Ca2Mg5Si8O22(OH)2), aktinolit (Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2) ve antofillit((Mg,Fe)7Si8O22(OH)2)in endüstride kullanımı azdır. Rihterit(Na2Ca(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2 ) ve winkit(CaNa)Mg4(Al,Fe3+)Si8O22(OH) minerallerinin tremolit, amosit, krokidolite göre daha az zararlı oldukları kanısı vardır. Bu grup asbest yerine asbet şekilli olarak anılırlar.
Serpantin grubu
Serpantin mineralleri yeşil, kahverengi renkte olup serpantin kayasında bulunur süstaşı, magmezyum hammaddesi ve asbest olarak kullanılır. Serpantinin krizotil, lizardit, antigorit olmak üzere üç polimorfu vardır.
Krizotil
Krizotil beyaz asbest olarak bilinir. USA ve diğer bazı ülkelerde diğer asbest çeşitlerine göre daha yaygın kullanılmaktadır. Kütle halindeki krizotil insan tırnağı tarafından çizilecek kadar yumuşaktır. Doğada birkaç milimetre/santimetre uzunluğunda lif demetleri şeklinde bulunur. Herbir demet yüzlerce lif içerir. Krizotil lifleri ısıya karşı dirençli ve ses, elektrik, ısıl mükemmel yalıtkandır. Ayrıca krizotil oldukça dayanıklı olması özelliği ile kaliteli çimentonun yüksek Ph boşluk suyunda duyarlı kalır. Fakat asitli ortamda ise magnezyum (Mg) çözülür ve mineralin silika iskeleti kalır. Krizotil asbesti elektrik kutuları, boru izolasyonu, yer karoları, yüksek sıcaklık ekipman contaları, fren ve debriyaj balatalarında kullanılır. Krizotilin asbest tipi, uluslar arası kanser araştırma ofisi (IARC) ve Amerika Sağlık ve İnsan Hizmetleri dairesi tarafından kanserojen madde olarak tanınmaktadır. Ayrıca, Roterdam Öncelikli Bilgilendirme Toplantısında tehlikeli malzemelerin küresel ticaretini kısıtlayan bir uluslararası antlaşmaya dahil edilmesi için önerilmiştir. Krizotil asbesti parenkimal asbestozis, göğüs zarı anormallikleri, akciğer kanseri, göğüs iç zarı urlarından sorumlu tutulmaktadır. Bu derece zararlı bir elementin kullanımı son yıllarda çoğu sektörde yasaklanmıştır.
Zehirli element içeren mineraller
Bazı mineraller bileşimindeki zehirli elementlerden ötürü yutma, tozlarını soluma, tekrarlanan cilt teması ile insanlara zarar verebilmektedir. Akut zehirlenmelerde arsenik (As), kurşun (Pb), civa (Hg) ve talyum (Tl) içeren mineraller yüksek miktarda toksik madde olarak tespit edilmiştir. Bazı tehlikeli mineraller ise;
- Zinober (HgS): Başlıca civa (Hg) kaynağıdır.
- Pirit (FeS2): Sülfit maden yataklarında ortaya çıkan asit dranaj sularının kaynağıdır ve arsenik (As) içerir.
- Galen (PbS): Kurşunun (Pb) kaynağıdır.
- Fluorit (CaF2): Flor (F) içerir