Amiăng là gì? Ứng dụng công nghiệp, tác hại và xu hướng loại bỏ toàn cầu

Chu Văn An

Từng được ca ngợi là “vật liệu kỳ diệu” của thế kỷ 20, amiăng hiện đang bị thế giới quay lưng lại vì những hậu quả khủng khiếp mà nó gây ra cho sức khỏe con người và môi trường. Từ mái nhà fibro ở nông thôn đến má phanh ô tô, từ vật liệu cách nhiệt trong nhà máy đến quần áo chống cháy, amiăng từng len lỏi vào mọi ngóc ngách của nền công nghiệp hiện đại.

Nhưng đằng sau lớp sợi trắng tưởng chừng như vô hại đó lại ẩn chứa một sự thật kinh hoàng: amiăng có thể tồn tại trong phổi hàng chục năm, gây ra những căn bệnh chết người như ung thư phổi, ung thư màng phổi và bệnh xơ phổi không thể hồi phục. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về cấu trúc, ứng dụng công nghiệp, tác động đến môi trường và sức khỏe cũng như lý do tại sao amiăng đang được hơn 70 quốc gia trên thế giới loại bỏ hoàn toàn.

1. Tổng quan về Amiăng

Amiăng từng được ca ngợi là “vật liệu thần kỳ” vào thế kỷ 19, 20 nhờ những đặc tính vượt trội: chịu nhiệt, cách âm, cách điện, kháng hóa chất và độ giãn dài như sợi. Nhờ đó, nó đã xuất hiện ở khắp mọi nơi – từ mái nhà, tường nhà, đến má phanh ô tô, quần áo chống cháy và hàng nghìn sản phẩm công nghiệp.

Tuy nhiên, đằng sau vẻ ngoài “vô hại” của mình, amiăng lại là nguyên nhân gây ra hàng triệu trường hợp mắc bệnh ung thư phổi, bệnh bụi phổi amiăng và các bệnh hô hấp nghiêm trọng khác. Vào cuối thế kỷ 20, amiăng được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Tổ chức Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) xếp vào loại chất gây ung thư loại I (Nhóm gây ung thư 1).

Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan toàn diện và cập nhật nhất về amiăng – từ cấu trúc kỹ thuật, lịch sử sử dụng đến các tác động xã hội và y tế cũng như xu hướng loại bỏ toàn cầu.

2. Phân loại và đặc tính kỹ thuật

2.1. Cấu trúc và đặc điểm

Amiăng là một nhóm khoáng chất silicat dạng sợi xuất hiện tự nhiên, có thể phân tách thành các sợi rất mịn – mỏng hơn hàng trăm lần so với một sợi tóc – và có thể bay lơ lửng trong không khí hàng giờ. Amiăng không phải là một chất đơn lẻ mà là tên gọi chung của 6 loại khoáng chất, được chia làm 2 nhóm chính:

Khối amiăng

2.2. Tính chất vật lý và hóa học

Không cháy, chịu được nhiệt độ lên tới 1000°C. Cách nhiệt, cách âm hiệu quả. Chịu được axit và bazơ nhẹ, không bị ăn mòn. Độ dẫn điện kém – thích hợp làm vật liệu cách điện. Sợi mềm, có thể dệt, trộn vào xi măng, nhựa, sơn.

Đây là lý do tại sao amiăng từng được gọi là “sợi thần kỳ” trong xây dựng và công nghiệp.

Sợi amiăng

3. Ứng dụng công nghiệp của Amiăng

Trong thế kỷ 20, amiăng từng được mệnh danh là “vật liệu công nghiệp hoàn hảo”, có mặt ở hầu hết mọi lĩnh vực – từ xây dựng dân dụng, giao thông, năng lượng, đến hàng không, quốc phòng. Người ta ước tính rằng trong thời kỳ cao điểm, hơn 3.000 sản phẩm công nghiệp có chứa amiăng và sản lượng toàn cầu vượt quá 5 triệu tấn/năm.

Amiăng đã trở thành xương sống vật chất của nền kinh tế công nghiệp hiện đại – trước khi các tác động đến sức khỏe con người và môi trường của nó bị phơi bày.

3.1. Ngành xây dựng – người dùng lớn nhất

Ngành xây dựng chiếm hơn 70% lượng tiêu thụ amiăng toàn cầu, chủ yếu ở dạng vật liệu composite với xi măng (gọi là xi măng fibro). Các ứng dụng điển hình bao gồm:

• Tấm lợp xi măng sợi: Bền, nhẹ, cách nhiệt tốt, không cháy, chịu được mưa nắng – lý tưởng cho vùng khí hậu nhiệt đới. Đây là sản phẩm amiăng phổ biến nhất ở Châu Á, Châu Phi và Châu Mỹ Latinh.
• Tấm tường, vách ngăn, trần cách nhiệt: Được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy, nhà kho, trường học, bệnh viện.
• Ống nước và ống dẫn nhiệt: Ống amiăng sợi có khả năng chịu áp lực và chống ăn mòn – từng được sử dụng rộng rãi trong hệ thống cấp thoát nước đô thị.
• Thạch cao và sơn chống cháy: Trộn amiăng vào thạch cao và sơn tạo nên lớp bảo vệ chống cháy cho khung thép nhà cao tầng.
• Chống thấm mái và móng: Được sử dụng ở dạng màng hoặc lớp vải được tẩm nhựa đường có chứa amiăng.

Ở Việt Nam, tấm lợp fibro xi măng vẫn rất phổ biến ở các vùng nông thôn, đặc biệt là trong xây dựng chuồng trại chăn nuôi do giá thành rẻ và dễ thi công.

3.2. Ngành ô tô, xe máy và vận tải

Amiăng có khả năng chống ma sát, chịu nhiệt và không bắt lửa, khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho nhiều bộ phận cơ khí chuyển động cao:

• Má phanh, đĩa ly hợp: Amiăng được sử dụng làm vật liệu chịu ma sát và chịu nhiệt trong hệ thống phanh xe tải, ô tô, tàu hỏa. Mặc dù hiện nay đã có những vật liệu thay thế (gốm, composite không amiăng) nhưng nhiều nước đang phát triển vẫn sử dụng má phanh có chứa amiăng.
• Vật liệu cách âm – cách nhiệt động cơ: Lớp cách nhiệt xung quanh ống xả, khoang động cơ hay lớp cách âm cabin có chứa sợi amiăng ép.
• Lớp lót trục, đệm kỹ thuật: Dùng trong tàu thủy, máy bay và các thiết bị công nghiệp nặng, những nơi cần vật liệu chống rung, ma sát cao.

3.3. Công nghiệp năng lượng và hóa chất

Amiăng từng là vật liệu không thể thiếu trong các nhà máy điện, nhà máy lọc dầu, cơ sở hóa chất nhờ khả năng chống cháy, chịu nhiệt, cách điện vượt trội:

• Cách nhiệt cho nồi hơi, nồi hơi, ống dẫn hơi: Amiăng được bọc xung quanh đường ống và thiết bị để giữ nhiệt, ngăn chặn cháy lan.
• Vật liệu lót trong lò công nghiệp: Dùng để làm gạch chịu lửa, lót tường cho các lò phản ứng hóa học, lò nung xi măng.
• Vòng đệm, vật liệu bịt kín: Trong các loại van công nghiệp, đường ống hóa chất, những nơi cần có khả năng chịu axit, bazơ và nhiệt độ cao.
• Tấm cách nhiệt trong tủ điện, máy biến áp: Nhờ khả năng không dẫn điện và chịu nhiệt nên amiăng từng là vật liệu cách điện chính trong ngành điện.

3.4. Quốc phòng, hàng không và chữa cháy

Quần áo chịu nhiệt cho lính cứu hỏa, phi công, công nhân luyện kim: Amiăng được dệt thành vải hoặc trộn thành vật liệu chịu lửa.

Tấm chắn lửa trên máy bay và tàu chiến: Được sử dụng trong Thế chiến thứ hai và Chiến tranh Lạnh, amiăng từng được coi là “bảo hiểm sinh tồn” trước cháy nổ.

Tấm chống bức xạ và tấm chắn tia lửa: Ứng dụng trong các cơ sở hạt nhân quân sự.

3.5. Hàng tiêu dùng và đồ gia dụng

Không nhiều người biết rằng amiăng từng xuất hiện trong cả những sản phẩm gia dụng quen thuộc:

• Bàn ủi hơi nước: Lớp cách nhiệt dưới đế bàn ủi có chứa amiăng giúp chống cháy.
• Bếp ga, bếp dầu cũ: Tấm cách nhiệt dưới bếp lửa.
• Hộp cầu dao và cầu chì: Sử dụng amiăng ép để cách nhiệt và chống cháy nổ.
• Hộp ắc quy, hộp thiết bị điện: Bên trong được bọc amiăng.

4. Tác động đến sức khỏe con người

Amiăng là chất cực kỳ nguy hiểm đối với sức khỏe con người. Khi hít phải những sợi amiang cực nhỏ trong không khí, chúng có thể bám sâu vào phổi và gây ra hàng loạt bệnh nghiêm trọng như xơ phổi (amiăng), ung thư phổi và đặc biệt là ung thư trung biểu mô – một dạng ung thư hiếm gặp nhưng rất ác tính. Những bệnh này thường có thời gian ủ bệnh từ 10 đến 40 năm, khiến người bệnh không có triệu chứng gì cho đến khi bệnh tiến triển nặng. Amiăng cũng có liên quan đến ung thư thanh quản và buồng trứng. Tổ chức Y tế Thế giới đã xếp amiăng vào nhóm chất gây ung thư nguy hiểm nhất và khuyến nghị loại bỏ hoàn toàn amiăng khỏi môi trường sống. Những người làm việc trong ngành xây dựng, cách nhiệt, khai thác mỏ hoặc sống gần khu vực có amiăng có nguy cơ cao. Không có mức độ phơi nhiễm nào được coi là an toàn, vì vậy việc cấm sử dụng và kiểm soát chặt chẽ amiăng là điều cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

5. Tác động tới sức khỏe con người

5.1. Amiăng trong không khí và đất

Khi các tòa nhà chứa amiăng bị phá hủy, đốt cháy hoặc xuống cấp, sợi amiăng sẽ được thải ra môi trường:

• Chất xơ này có thể tồn tại trong không khí nhiều năm nếu không được làm sạch kỹ lưỡng.
• Có thể lắng xuống đất và bị phân tán lại khi có gió mạnh hoặc khi thi công.

5.2. Ô nhiễm nước

Amiăng trong ống nước xi măng có thể bị cuốn trôi và thải vào nguồn nước ngầm. Nhiều khu vực phát hiện amiăng trong nước vượt ngưỡng an toàn (0,2 triệu sợi/L).

5.3. Tác động sinh thái

Mặc dù amiăng không tích lũy sinh học trong các sinh vật như kim loại nặng nhưng sự tồn tại lâu dài của nó trong đất và nước vẫn có thể ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn và hệ vi sinh vật.

6. Hiện trạng sử dụng và cấm trên thế giới

6.1. Các nước đã cấm hoàn toàn amiăng

Tính đến năm 2024, hơn 70 quốc gia đã cấm hoàn toàn việc sử dụng amiăng, bao gồm:

• Toàn bộ Châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc.
• Úc, Canada, New Zealand, Brazil, Argentina.
• Một phần của các bang ở Mỹ (mặc dù không có lệnh cấm trên toàn quốc).

6.2. Các quốc gia vẫn sử dụng chrysotile

Trung Quốc, Ấn Độ, Nga, Indonesia, Việt Nam vẫn cho phép sử dụng hạn chế hoặc có kiểm soát.

Nga hiện là nước sản xuất amiăng lớn nhất thế giới, chiếm ~55% thị phần toàn cầu.

Ở Việt Nam, tấm lợp fibro xi măng chrysotile vẫn được sản xuất và sử dụng ở khu vực nông thôn.

Amiăng là một ví dụ điển hình về vật liệu “thần kỳ” của thế kỷ trước – nhưng lại là cơn ác mộng về y tế và môi trường của thế kỷ này. Mặc dù có giá thành thấp và đặc tính vật lý vượt trội nhưng cái giá phải trả về mặt sức khỏe con người và chi phí xử lý môi trường sau đó là quá lớn.

Chuyển sang sử dụng các vật liệu thay thế an toàn, tăng cường giao tiếp cộng đồng cũng như ban hành khung pháp lý chặt chẽ là những bước đi không thể đảo ngược nếu chúng ta muốn bảo vệ thế hệ tương lai.