金曜日、1月14 2011 16:41

アスファルト

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アスファルトは一般に、高分子量の化合物、主にアスファルテン、環状炭化水素(芳香族またはナフテン系)、および化学反応性の低い飽和成分の少量の複雑な混合物として定義できます。 アスファルトの化学組成は、元の原油と精製中に使用されるプロセスの両方に依存します。 アスファルトは、主に原油、特により重質な残留原油に由来します。 アスファルトは天然の堆積物としても発生し、通常は液体石油の蒸発と酸化から生じる残留物です。 このような堆積物は、カリフォルニア、中国、ロシア連邦、スイス、トリニダード・トバゴ、ベネズエラで発見されています。 アスファルトは常温では揮発性がなく、加熱すると徐々に柔らかくなります。 アスファルトは、物理的および化学的に異なるタールと混同しないでください。

道路、高速道路、飛行場の舗装など、さまざまな用途があります。 屋根材、防水材、断熱材の製造。 灌漑用水路と貯水池のライニング; ダムや堤防の面。 アスファルトは、一部の塗料やワニスの貴重な成分でもあります。 現在、世界のアスファルトの年間生産量は 60 万トンを超え、80% 以上が必要な建設とメンテナンスに使用され、15% 以上が屋根材に使用されていると推定されています。

道路建設用のアスファルト混合物は、最初に等級付けされた砕石 (花崗岩や石灰岩など)、砂、およびフィラーの混合物を加熱および乾燥し、次に米国ではストレート アスファルトと呼ばれる浸透ビチューメンと混合することによって製造されます。 これはホットなプロセスです。 アスファルトは、路盤への適用中にプロパン炎を使用して加熱されます。

曝露と危険

アスファルトフューム中の粒子状多核芳香族炭化水素 (PAH) への暴露は、さまざまな設定で測定されています。 見つかった PAH のほとんどはナフタレン誘導体で構成されており、重大な発がんリスクをもたらす可能性が高い 40 ~ XNUMX 環化合物ではありませんでした。 製油所のアスファルト処理装置では、呼吸に影響する PAH レベルは検出不能から XNUMX mg/mXNUMX までの範囲です。3. ドラム充填作業中、4 時間の呼吸ゾーンのサンプルは 1.0 mg/mXNUMX の範囲でした3風上から 5.3 mg/m3 風下。 アスファルト混合プラントでは、ベンゼン可溶性有機化合物へのばく露は 0.2 から 5.4 mg/mXNUMX の範囲であった3. 舗装作業中の呼吸性 PAH への曝露は、0.1 mg/m 未満の範囲でした。3 ~2.7mg/m3. 潜在的に注目に値する作業員のばく露は、アスファルト屋根材の製造および施工中にも発生する可能性があります。 他の産業状況およびアスファルト製品の適用または使用中のアスファルトフュームへの曝露に関する情報はほとんどありません。

熱くなったアスファルトは粘着性があり、皮膚から簡単に取り除けないため、扱うと重度の火傷を負う可能性があります。 産業毒物学的側面からの主な懸念は、熱いアスファルトの煙による皮膚と目の刺激です。 これらの煙は、皮膚炎やにきびのような病変、および長期にわたる反復暴露で軽度の角化症を引き起こす可能性があります. アスファルトを沸騰させることによって放出される緑がかった黄色の煙も、光感作とメラノーシスを引き起こす可能性があります.

すべてのアスファルト材料は十分に加熱すれば燃焼しますが、アスファルト セメントや酸化アスファルトは通常、260°C 程度に温度を上げないと燃焼しません。 液体アスファルトの可燃性は、基材に添加される石油溶剤の揮発性と量に影響されます。 したがって、急速硬化型の液体アスファルトは最大の火災危険性を示しますが、中硬化型および遅硬化型では次第に低くなります。

水性媒体に不溶で、その成分の分子量が大きいため、アスファルトの毒性は低いです。

石油アスファルトのエアロゾルを吸入したマウスと、加熱された石油アスファルトからの煙を吸入した別のグループの気管気管支樹と肺への影響には、うっ血、急性気管支炎、肺炎、気管支拡張、細気管支周囲の円形細胞浸潤、膿瘍形成、繊毛の喪失、上皮萎縮と壊死。 病理学的変化は斑状で、一部の動物では治療に比較的抵抗力がありました。 これらの変化は、芳香族炭化水素で汚染された空気の呼吸に対する非特異的な反応であり、その程度は用量依存的であると結論付けられました。 加熱されたアスファルトからの煙を吸入したモルモットとラットは、気管支周囲腺腫症を伴う慢性線維性肺炎などの影響を示し、ラットは扁平上皮化生を発症しましたが、どの動物にも悪性病変はありませんでした.

蒸気精製された石油アスファルトは、マウスの皮膚への適用によってテストされました。 皮膚腫瘍は、希釈されていないアスファルト、ベンゼンで希釈されたもの、および水蒸気精製アスファルトの一部によって生成されました。 空気で精製された (酸化された) アスファルトをマウスの皮膚に適用した場合、希釈されていない材料では腫瘍は見つかりませんでしたが、ある実験では、溶剤 (トルエン) 中の空気で精製されたアスファルトは局所皮膚腫瘍を生成しました. XNUMX つのひび割れ残留アスファルトをマウスの皮膚に適用すると、皮膚腫瘍が発生しました。 蒸気と空気で吹き付けた石油アスファルトの混合物をベンゼンに混ぜてプールすると、マウスの皮膚の適用部位に腫瘍ができた。 加熱した空気で精製されたアスファルトの XNUMX つのサンプルをマウスに皮下注射すると、注射部位にいくつかの肉腫が生じました。 蒸気および空気で吹き付けられた石油アスファルトのプールされた混合物は、マウスの皮下注射部位に肉腫を生成しました。 蒸気蒸留されたアスファルトを筋肉内に注射すると、ラットでの XNUMX つの実験で局所肉腫が発生しました。 路面アスファルトの抽出物とその排出物の両方に変異原性がありました。 ネズミチフス菌.

ヒトに対する発がん性の証拠は決定的なものではありません。 アスファルトとコール タール ピッチの両方にさらされた屋根葺き職人のコホートは、呼吸器がんの過剰なリスクを示しました。 同様に、アスファルト労働者に関する XNUMX つのデンマークの研究では、肺がんの過剰なリスクが発見されましたが、これらの労働者の一部はコール タールにもさらされた可能性があり、比較グループよりも喫煙者である可能性が高くなりました。 ミネソタ州 (カリフォルニア州ではない) の高速道路労働者の間では、白血病と泌尿器がんの増加が認められました。 今日までの疫学的データは、アスファルトが人間に発がんリスクをもたらすことを合理的な程度の科学的確実性で示すには不十分ですが、実験研究に基づいて、アスファルトがそのようなリスクをもたらす可能性があるという一般的な合意が存在します.

安全衛生対策

加熱されたアスファルトは重度の火傷を引き起こすため、作業を行う場合は、首を閉じ、袖をまくり上げた状態の良いゆったりとした衣服を着用する必要があります。 手と腕の保護具を着用する必要があります。 安全靴は、高さ約 15 cm で、熱いアスファルトが皮膚に届く隙間がないようにひもで締める必要があります。 加熱されたアスファルトを取り扱う際には、顔と目の保護も推奨されます。 更衣室と適切な洗面所と入浴施設が望ましい。 粉塵が発生する破砕工場や蒸気が逃げる沸騰鍋では、適切な排気換気装置を設ける必要があります。

アスファルトケトルは、転倒の可能性を排除するためにしっかりと設置し、水平にする必要があります。 作業員はやかんの風上に立ちます。 過熱や発火を防ぐために、加熱されたアスファルトの温度を頻繁にチェックする必要があります。 引火点に近づいた場合は、やかんの下の火をすぐに消し、裸火やその他の着火源を近くに置いてはなりません。 アスファルトが加熱されている場所では、消火設備は手の届くところにある必要があります。 アスファルト火災の場合、粉末消火剤または二酸化炭素タイプの消火器が最も適切であると考えられています。 アスファルト散布機とアスファルト舗装機械のドライバーには、有機蒸気カートリッジを備えた半顔マスクを提供する必要があります。 さらに、有毒物質の不注意による飲み込みを防ぐために、労働者はやかんの近くで飲食または喫煙してはなりません。

溶けたアスファルトが露出した皮膚に当たった場合は、冷水で急冷するか、医療顧問が推奨する他の方法で直ちに冷却する必要があります。 広範囲のやけどは滅菌包帯で覆い、患者を病院に連れて行く必要があります。 軽度の火傷は医師の診察を受ける必要があります。 焼肉からアスファルトを除去するために溶剤を使用してはならない。 目からアスファルトの粒子を取り除こうとしてはなりません。 代わりに、犠牲者はすぐに医師に連れて行かなければなりません。


瀝青/アスファルトの分類

クラス 1: 浸透ビチューメンは、浸透値によって分類されます。 それらは通常、石油原油の常圧蒸留からの残留物から、真空下でのさらなる蒸留、部分酸化(空気精留)、溶媒沈殿、またはこれらのプロセスの組み合わせを適用することにより製造されます。 オーストラリアと米国では、ここに記載されているものとほぼ同等のビチューメンをアスファルト セメントまたは粘度グレード アスファルトと呼び、60°C での粘度測定に基づいて指定されています。

クラス 2: 酸化ビチューメンは、軟化点と針入度によって分類されます。 それらは、制御された温度条件下で、熱く柔らかい瀝青に空気を通すことによって生成されます。 このプロセスはビチューメンの特性を変化させ、温度感受性を低下させ、さまざまなタイプの応力に対する耐性を高めます。 米国では、空気吹き込みを使用して製造されたビチューメンは、空気吹きアスファルトまたはルーフィング アスファルトとして知られており、酸化ビチューメンに似ています。

クラス 3: カットバック ビチューメンは、ペネトレーション ビチューメンまたは酸化ビチューメンをホワイト スピリット、ケロシン、軽油などの石油原油からの適切な揮発性希釈剤と混合して、粘度を下げ、取り扱いを容易にするために流動性を高めることによって製造されます。 希釈剤が蒸発すると、ビチューメンの初期特性が回復します。 米国では、カットバック ビチューメンはロード オイルと呼ばれることもあります。

クラス 4: ハードビチューメンは通常、軟化点によって分類されます。 針入度ビチューメンと同様に製造されますが、針入度が低く、軟化点が高くなります (つまり、より脆い)。

クラス 5: ビチューメンエマルジョンは、水にビチューメン (クラス 1、3、または 6) の液滴が微細に分散したものです。 それらは、コロイドミルなどの高速せん断装置を使用して製造されます。 ビチューメンの含有量は、30 ~ 70 重量% の範囲です。 それらは陰イオン性、陽イオン性または非イオン性であり得る。 米国では、乳化アスファルトと呼ばれています。

クラス 6: 混合ビチューメンまたはフラックス化ビチューメンは、ビチューメン (主に浸透性ビチューメン) を溶媒抽出物 (基油の精製からの芳香族副産物)、熱分解残留物、または最終沸点が 350°C を超える特定の重質石油蒸留物と混合することによって製造できます。 .

クラス 7: 改質ビチューメンには、かなりの量 (通常 3 ~ 15 重量%) の特殊な添加剤 (ポリマー、エラストマー、硫黄、および特性を改質するために使用されるその他の製品など) が含まれています。 それらは特殊なアプリケーションに使用されます。

クラス 8: サーマルビチューメンは、石油残渣を高温で長時間蒸留することによって製造されました。 現在、ヨーロッパやアメリカでは製造されていません。

出典: IARC1985


 

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内容

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