Vorming asbest in de natuur

Asbest komt voort uit een gesteente dat diep in de aardkorst wordt gevormd (zgn. ultramafische gesteenten) en deze asbesthoudende aardkorst wordt door middel van gebergtevorming, opstuiting van continentale tectonische platen en erosie aan het oppervlak gebracht.

Typische plaatsen waar asbest voorkomt en gewonnen wordt liggen in de zogenaamde greenstone belts. Deze groene kleur is typisch aan de asbestsoort Chrysotiel. Greenstone belts zijn gordels van groenachtige gesteenten die te vinden zijn rondom grote granietlichamen in de kernen van continenten.
Deze granietlichamen of ultramafische dieptegesteenten (bijvoorbeeld peridotiet, duniet en pyroxeniet) zijn massieve harde gesteenten, meestal donker van kleur, die vooral bestaan uit magnesiumsilicaten zoals olivijn (Mg2SiO4) en pyroxeen (MgSiO3). Hierin is nagenoeg geen kwarts aanwezig.

Als deze dieptegesteenten nabij het aardoppervlakte komen te liggen of aan het oppervlak komen, dan zijn genoemde dieptemineralen niet meer stabiel en zetten deze zich d.m.v. water om naar een nieuw mineraal dat serpentiniet heet (dit is een metamorfose proces).

Serpentijnachtige gesteenten
Serpentiniet is een groen gesteente, waarvan de mineralen (kristallen) tot de groep van phyllosilicaten (phyllo = “blad- of plaatvormig”) behoren.
Tot deze plaatvormige mineralen behoren ook de kleimineralen. Serpentiniet, indien talkhoudend, is zacht en is o.a. bekend als “soapstone” waarvan in diverse vakantielanden allerlei beeldjes en voorwerpen worden gesneden.
Serpentiniet heeft de samenstelling Mg6Si4O10(OH)8. Deze samenstelling komt voor in meerdere kristalstructuren (polymorfen), waarvan antigoriet, chrysotiel (wit asbest) en ook talk voorbeelden zijn. Van talk dient vermeld dat deze van nature uit frequent met sporen van asbest verontreinigd is.

Amfibole mineralen
De veelgebruikte asbestsoorten die niet tot de groep van phyllosilikaten (serpentijnachtigen) behoren, zijn Crocidoliet (blauwe asbest), Amosiet (bruine asbest), Tremoliet (wit) of Actinoliet (groen). Deze behoren tot de groep van amfibolen (M)7Si8O22(OH)8. Zeer typisch voor amfibole mineralen is het feit dat deze altijd een rechte naaldvormige kristalstructuur hebben.
In deze kristalstructuur vinden we M (=metaal) magnesium, ijzer, aluminium en natrium.
Amfibolen en amfiboolasbesten, zijn minder buigzaam dan Chrysotiel (serpentijnasbest), de amfibolen hebben minder goede isolerende eigenschappen en breken loodrecht op de lengte richting in kleinere stukjes.
Sommige echter, zoals Crocidoliet, weerstaan een grotere longitudinale trekkracht, die deze van staal met een factor 3 overtreft!
Aangezien Chrysotiel asbest het meest geschikt was voor de commerciële exploitatie (gemakkelijk bewerkbaar zoals mogelijkheid om het te spinnen en te weven als katoen ) en het ook op dat vlak meer superieure eigenschappen heeft dan amfiboolasbesten, maakte dat Chrysotiel verreweg de meest ontgonnen asbestsoort is. Ook is het de goedkoopste asbestsoort (eenvoudige ontginning in open mijnen, hetzij putten dichtbij de oppervlakte) maakt dat Chrysotiel asbest aangewend is voor ong. 92% van alle toegepaste asbesten.

Mineralogie van Chrysotiel asbest
Zoals hierboven reeds kon worden opgemerkt is de vorming van asbest een natuurlijk proces, van waaruit vertrokken wordt van grote granietlichamen ofte ultramafische (diepte)gesteenten zoals peridotiet, duniet en pyroxeniet, dit zijn massieve harde gesteenten, meestal donker van kleur. Deze bestaan voornamelijk uit magnesiumsilicaten zoals olivijn (Mg2SiO4) en pyroxeen (MgSiO3).
Indien deze dieptegesteenten ondieper komen te liggen of aan het oppervlak komen, dan zijn genoemde mineralen niet meer stabiel en zetten deze zich met water om naar een nieuw mineraal dat Serpentiniet heet (dit door metamorfose proces).
Zoals boven beschreven ontstaat Chrysotiel uit plaatvormige serpentijn kristallen, daar Serpentiniet een groen gesteente is waarvan de mineralen (kristallen) tot de groep van phyllosilicaten (phyllo = “blad- of plaatvormigen”) behoren.
Als gevolg van diverse geologische krachten ingevolge opstuiting op het gesteente ontstaan er breuken in de serpentiniet.
Serpentiniet vult de ruimte in deze breuken op door de vorming van Chrysotiel kristallen, die loodrecht op de breukvlakken groeien in evenwijdig liggende vezels. Dit resulteert in een lichtgekleurde asbestlaag in een groenig gesteente.
Door afschuivingkrachten die zich doorzetten tijdens de omzetting naar Chrysotiel ontstaat de soms zeer typische schuine vorm van Chrysotiel die zich vormt tussen de in beweging zijnde lagen.

Het asbest lijkt zijdeachtig en indien deze asbest gepolijst wordt ontstaat het bij stenenverzamelaars bekende tijgeroog.
Als er voldoende breuklijnen naast elkaar voorkomen, die zich omgezet hebben naar Chrysotiel dan is de asbest economisch winbaar en wordt er een mijn ingericht (meestal open mijnbouw, dus ontginning in open lucht), waarbij meestal de gesteenten los gedynamiteerd werden.
Deze vorm van ontginning is zeer contaminerend, en vergt een zware tol voor mens en milieu.
Er zullen allicht wel statistieken zijn met een opgave van het aantal carcinogene en asbestose gevallen onder de werknemers in asbestmijnen, al zijn deze statistieken om voor de hand liggende redenen niet beschikbaar.

De vorming van Chrysotiel (Mg6Si4O10(OH)8)
Onder gunstige omstandigheden worden regelmatige SiO4-tetraëders gevormd met uitsluitend 2-laags structuren gevormd, waarbij alle SiO4- tetraëders naar boven of naar onder wijzen.
Hierdoor wordt de mogelijkheid gecreëerd voor de plaatjes om zich op te rollen. Als dit gebeurt worden er vezels gevormd. Dit is het geval bij Chrysotiel. Dit oprollen kan vergeleken worden met twee vellen papier van enigszins verschillende grootte, waarvan de randen aan elkaar worden geplakt. Het papier zal krullen of oprollen.

Enkele voorbeelden van asbestontmijning
In Siberië en Kazakhstan, waar in 1992 2.400.000 ton asbest werd gemijnd, waarvan het grootste deel ongeschikt is voor commerciële aanwending daar deze gewonnen asbest van inferieure kwaliteit is, werd massaal gebruikt als wegverharding… Zuidelijk Afrika had een ontgonnen hoeveelheid van 358.000 ton (in 1992). Meestal Amosiet, en in mindere mate Chrysotiel (de variante Rhodesia Chrysotiel). De afkorting Amosiet is afgeleid van de oorsprong ervan: Asbestos Mining Of South Africa.

Canada had een ontgonnen hoeveelheid van 615.000 ton in 1992 (Chrysotiel). De productie neemt gemiddeld echter af en de markt richt zich niet langer op de huidige geïndustrialiseerde landen, maar eerder op de jonge groeimarkten in Azië en Oceanië: landen met weinig regelgeving inzake milieu.
Vandaag is het nog steeds mogelijk om nieuwe asbestproducten te kopen in China.

Herkenning van asbestmineralen
Deze kunnen enkel worden herkend door gespecialiseerde personen en technieken in het asbestlaboratorium. De beste apparatuur en een jarenlange ervaring is vereist om met kennis van zaken en kwalitatief te kunnen werken.
Asbestvezels kunnen onder de microscoop worden herkend door middel van polarisatie/lambda platen/dubbelbreking/lenght fast – slow bepaling/observatie van de East – West colors verkregen door middel van dispersie en central stop.
Ook kan de structuur van het te onderzoeken mineraal in een laboratorium onderzocht worden op zijn chemische samenstelling, als het laboratorium beschikt over speciaal aangepaste elektronenmicroscopen met EDX apparatuur, waar door ondermeer röntgen diffractie (EDX apparatuur) onderzocht wordt wat de chemische samenstelling van het onderzochte asbestmineraal is.

Vernietiging van de vezelvorm van asbest (informatie onder voorbehoud)
Voorlopige experimenten hebben aangetoond dat serpentijn bij verwarming met lucht tot hoger dan + 600 C° graden kan omgezet worden in het oorspronkelijke olivijn. Mogelijk kan op deze wijze ook Chrysotiel onder gunstige omstandigheden (bijvoorbeeld met restwarmte van Metallurgie & hoogovens of dergelijke) onschadelijk worden gemaakt. De kosten hiervan zouden waarschijnlijk lager kunnen zijn dan de stortkosten, maar dit is naast een commerciële, ook een politieke keuze.

Morele kwestie
De vraag stelt zich of België als Europese natie de wil en moed heeft om de betere technologie in praktijk om te zetten, en zich af te keren van het storten van asbest in open putten met de vele ongewenste contaminaties. Vandaag heeft de overheid gekozen voor de goedkope manier om het probleem letterlijk (tijdelijk) onder de grond te krijgen door asbest te dumpen in putten en stortplaatsen.

In Frankrijk is men intussen reeds 15 jaar bezig met de omzetting van de asbest vezelvorm naar een vezelvrije gesmolten massa, door het asbest te smelten bij zeer hoge temperaturen (2.000 °C). Hierdoor wordt de vezelvorm vernietigd en ontstaat een nieuwe (vezelvrije) massa, deze extreem hoge temperatuur kan enkel bereikt worden in plasma ovens, doormiddels van plasma technologie, een duurdere maar betere oplossing voor asbestafval.