中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中石棉網(wǎng)及石棉絨的危害分析及防范方法

曹飛++夏九云++劉傳友

在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有很多地方要用含有石棉的物品，如石棉網(wǎng)、石棉絨。在教學(xué)中需要注意的是，這些石棉網(wǎng)及石棉絨的不當(dāng)使用，會(huì)對(duì)師生的健康造成危害。

1對(duì)石棉危害的認(rèn)識(shí)

石棉又稱“石綿”，只具有高抗張強(qiáng)度、高撓性、耐化學(xué)和熱侵蝕，電絕緣和可紡性的硅酸鹽類礦物產(chǎn)品。它是天然的纖維晶體狀的六大硅酸鹽類礦物質(zhì)的總稱。石棉本身并不毒害，它最大的危害來自于它產(chǎn)生的粉塵，當(dāng)這些細(xì)小的粉塵被吸入人體內(nèi)，就會(huì)附著并沉積在肺部，造成肺部疾病。目前，石棉已被確定為致癌物。在上個(gè)世紀(jì)二十年代，英國對(duì)石棉的危害就有了初步的認(rèn)識(shí)，并且采取了控制使用的措施。國際、國內(nèi)對(duì)于石棉的使用造成的危害都有充分的認(rèn)識(shí)，據(jù)《歐洲呼吸學(xué)會(huì)和歐洲胸外科醫(yī)師學(xué)會(huì)惡性胸膜間皮瘤診療指南》指出：“石棉暴露量與MPM（惡性胸膜間皮瘤）之間的劑量—效應(yīng)關(guān)系已得到證實(shí)，但不可能確定累積石棉暴露量的閾值，低于這個(gè)閾值即不會(huì)增加罹患MPM的風(fēng)險(xiǎn)。因此，所有接觸石棉制品的個(gè)體均為危險(xiǎn)人群。石棉暴露后，MPM的平均潛伏期約為40年（一般情況下為15～67年）。在對(duì)1 690例患者的回顧性分析中，MPM潛伏期大于15年的患者占所有病例的99%?！?/p>

發(fā)表在2009年《上海預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志》的文章《石棉的健康危害及安全使用研究進(jìn)展》也指出：“與石棉相關(guān)的疾病在多種工業(yè)職業(yè)中普遍存在。如在石棉開采、加工和使用石棉或含有石棉材料的各行各業(yè)（建筑、船只和汽車修理、冶金、紡織、機(jī)械和電力工程、化學(xué)、農(nóng)業(yè)等）中，石棉可以引起石棉肺、肺膜斑、肺癌和惡性間皮瘤等疾病?！?/p>

因此，不少國家和地區(qū)都對(duì)石棉的開采和使用進(jìn)行全面禁止或限制使用，我國也制訂了限制使用的措施。

雖然科學(xué)界對(duì)石棉的危害已經(jīng)有了清晰的認(rèn)識(shí)，但是在全國大部分地區(qū)的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，還在使用含有石棉的石棉網(wǎng)及石棉絨，由于其危害比較隱蔽、潛伏期長，往往不被重視，所以我們有必要弄清石棉網(wǎng)及石棉絨的使用現(xiàn)狀及在中學(xué)實(shí)驗(yàn)中的危害。2中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用石棉網(wǎng)及石棉絨的現(xiàn)狀2.1使用石棉網(wǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

以魯科版高中教材為例，高中化學(xué)教材列出的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)中有17個(gè)實(shí)驗(yàn)用到了石棉網(wǎng)，統(tǒng)計(jì)情況見表1。

2.2使用石棉絨的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

人教版全日制普通高級(jí)中學(xué)化學(xué)教科書的必修2中鐵與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中用到了石棉絨。

蘇教版高中化學(xué)選修5中：石棉催化乙醇制取乙烯的實(shí)驗(yàn)也用到了石棉絨。

2.3涉及石棉絨及石棉網(wǎng)的探究性實(shí)驗(yàn)及課外活動(dòng)實(shí)驗(yàn)

除了教材所列的這些實(shí)驗(yàn)外，很多教師還在積極探索利用石棉網(wǎng)及石棉絨進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。例如，山東省滕州市鄭偉老師在2016年發(fā)表的文章《CO還原CuO、Fe2O3的對(duì)比實(shí)驗(yàn)》中介紹了他對(duì)石棉網(wǎng)進(jìn)行剪切的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。類似的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的例子在各種化學(xué)教育教學(xué)類期刊中隨處可見。在一些化學(xué)課外活動(dòng)中，也經(jīng)常用到石棉網(wǎng)等，有些學(xué)生本著對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣，甚至?xí)孕匈徺I石棉網(wǎng)進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)。

表1魯科版高中化學(xué)教材中使用石棉網(wǎng)的

化學(xué)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表

序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊1金屬鈉與氧氣的反應(yīng)2溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的物理性質(zhì)必修1

3氯氣的制取4乙酸乙酯的水解必修2

5模擬生物體中淀粉的酶水解6模擬蛋白質(zhì)在人體中的消化過程7朱古力豆糖衣中色素的分離8自制肥皂9自制雪花膏化學(xué)與生活

（選修1）

10制備乙烯11醛和酮的鑒別12蔗糖的性質(zhì)13肥皂的制備有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)

（選修5）

14硝酸鉀粗品的提純15從海水中提取碘16從茶葉中提取咖啡因17甲醛性質(zhì)的研究實(shí)驗(yàn)化學(xué)

（選修6）

可見，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中教師學(xué)生接觸石棉網(wǎng)等石棉制品及石棉絨的機(jī)會(huì)是很多的。3中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用石棉網(wǎng)及石棉絨可能給師生帶來的危害分析3.1石棉網(wǎng)的使用可能帶來的危害分析

不少師生在實(shí)驗(yàn)中使用石棉網(wǎng)時(shí)隨意觸摸、放置石棉網(wǎng)，這些不當(dāng)?shù)牟僮鲿?huì)使石棉網(wǎng)內(nèi)的石棉碎屑飄散到空氣中進(jìn)而被吸入人體中，有些破損的石棉網(wǎng)釋放出的石棉纖維更多，因此危害也更大。

另外，石棉網(wǎng)中的石棉受熱溫度超過500 ℃時(shí)，其石棉纖維會(huì)分解成細(xì)小的碎屑飄散在空氣中，并隨著呼吸進(jìn)入人體。中學(xué)實(shí)驗(yàn)中一般用酒精燈加熱物體，而酒精燈火焰的溫度普遍超過500 ℃，可見，用石棉網(wǎng)做隔熱材料，危害更大。《教師》雜志2011年5月期刊載了一個(gè)因?yàn)槭褂檬蘧W(wǎng)而致使急性損害的例子。該案例中，作者用石棉網(wǎng)隔熱加熱樣品，當(dāng)天就出現(xiàn)了急性癥狀：“咳嗽、黏液痰、氣急、肺部不適，而且癥狀越來越嚴(yán)重……服用了不少藥，病癥也沒有減輕，咳痰帶有白沫，肺部有脹感，咳嗽很厲害。這種情況持續(xù)了近一個(gè)月才有所緩解?！?/p>

3.2石棉絨的不當(dāng)使用帶來的危害分析

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中如果使用石棉絨，在取用時(shí)有可能使石棉碎屑飄散到空氣中，進(jìn)而被人體吸入，危害健康。江蘇省黃埭中學(xué)邢入德老師曾經(jīng)在他的研究論文《對(duì)石棉催化乙醇制乙烯的實(shí)驗(yàn)探究》中提到他使用石棉絨進(jìn)行乙醇催化制取乙烯實(shí)驗(yàn)的身體反應(yīng)：“實(shí)驗(yàn)結(jié)束后不久，身體多個(gè)部位出現(xiàn)瘙癢癥狀，奇癢難忍……”

更多的師生在使用了石棉網(wǎng)及石棉絨后沒有出現(xiàn)急性不適的癥狀，但是其潛在的危害也是存在的。

4實(shí)驗(yàn)中如何防范石棉的危害

那么，該如何避免使用石棉網(wǎng)、石棉絨所造成的傷害呢？我們認(rèn)為，根據(jù)石棉危害的特性，應(yīng)該從以下幾方面入手。

（1）加大宣傳力度，讓化學(xué)教師們及學(xué)生對(duì)石棉的危害有所認(rèn)識(shí)。

（2）破損的石棉網(wǎng)不能再繼續(xù)使用，也不能隨意丟棄污染環(huán)境，應(yīng)集中回收后送有關(guān)部門處理。

（3）石棉網(wǎng)加熱時(shí)間不能太長，防止在溫度較高的情況下使更多的石棉分解逸散。

（4）謹(jǐn)慎對(duì)待利用石棉網(wǎng)及石棉絨進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)探究。

（5）對(duì)于必須使用石棉絨的實(shí)驗(yàn)，建議師生著防護(hù)服后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（6）尋找替代品，目前不少化工廠已經(jīng)生產(chǎn)了不含石棉的陶土隔熱網(wǎng)，基本可以代替石棉網(wǎng)進(jìn)行各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

（7）對(duì)使用石棉絨的實(shí)驗(yàn)，則可以進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)比目前的人教版新課標(biāo)版化學(xué)教材跟人教版全日制普通高級(jí)中學(xué)化學(xué)教材就會(huì)發(fā)現(xiàn)，新版教材對(duì)鐵與水蒸氣反映的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行了改進(jìn)，不再使用石棉絨。

蘇教版教材中石棉催化乙醇制取乙烯的實(shí)驗(yàn)，是對(duì)傳統(tǒng)的濃硫酸催化乙醇制取乙烯實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，建議教師改用傳統(tǒng)的濃硫酸催化的方案或其他更為科學(xué)安全的實(shí)驗(yàn)方案。

5小結(jié)

作為中學(xué)教師，我們應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)安全問題，了解石棉的危害及防范方法。在實(shí)驗(yàn)中盡量不使用石棉網(wǎng)及石棉絨等石棉制品，尋求它們的安全替代品，既不影響實(shí)驗(yàn)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)，又能保護(hù)師生健康。endprint