A velünk élő azbeszt

A Szombathelyről indult, de szinte egész Nyugat-Magyarországot érintő azbesztszennyezési botrány lassan három hónapja borzolja a kedélyeket itthon, és egyre inkább Ausztriában is. Míg a kormány és a természetvédők a megoldásokat és a felelősöket keresik, az MTA kutatói azt járják körül, hogyan kerül az azbeszt a természetbe, és mikor lesz belőle veszélyforrás.

A velünk élő azbeszt, a szerpentinit előfordul a természetben, és ott valós veszélyt nem jelent. A kockázatot a feldolgozás és felhasználás, a kőzetből bármilyen módon történő porképzés jelenti. Tanuljunk az esetből, és a természetes veszélyforrások kiküszöbölésére a hazai és külföldi forrásból származó kőzetek előzetes minőségvizsgálata legyen kötelező!

A jelenlegi katasztrofális helyzetben joggal kérdezik sokan, hogy hogyan juthattunk el eddig, mennyire súlyos a helyzet, mi vezetett ide. Mennyire veszélyes maga a kő? Ha veszélyes kiszórva, akkor veszélyes lehet ott is, ahonnan hozták, illetve ahol kiporzásmentesen ugyan, de lerakták? A sajtóban megjelenő jelzők („fertőzött”, „mérgező”) is erősítik a bizonytalanságot. Sokan hiszik azt, hogy az azbesztes kő emberi tevékenység miatt lett azbesztes, sokan nem is értik az azbeszt jelentését és hogy az egy természetes anyag is lehet a környezetben. Egyáltalán miért van ilyen kő, honnan jön, van-e még ilyen? Meg lehet-e mondani, hogy honnan jött egy azbeszttartalmú kőzet? Ez a cikk a szerpentinitekről nyújt geológiai információkat, illetve felhívja a figyelmet az aktuális problémán túlmutató kérdésekre.

Mi az a szerpentinit és miért azbeszt?

Az azbesztről könnyen találhat bárki alapinformációkat akár a Wikipédián is, számos cikk foglalkozott vele mostanában a sajtóban. Alapjában véve egy nagy hőállóképességű, szálas szerkezetű anyagról van szó, az alapanyag alapján beszélhetünk krizotilazbesztről vagy amfibolazbesztről – ez a két ásvány a szerpentinit nevű kőzet egyik alapanyaga. Ilyen szerpentinitet bányásznak Burgenlandban, Ausztria legkeletibb, magyarlakta tartományában, és ez került Magyarországra zúzott kő formájában.

De mi is ez a szerpentinit? Hogy ezt megértsük, és lássuk, hogy ez mennyire a természetes környezetünk része, nem árt egy kis geológiai áttekintés. A szerpentinit egy uralkodóan szerpentinásványból álló kőzet, ami nagy magnéziumtartalmú magmás kőzet átalakulásával jön létre. Az óceánközépi hátságokról a legtöbb ember hallott már: minden óceán alján megtalálhatóak és a kontinentális lemezek szétválásával, távolodásával a Föld mélyéről feláramló magma megszilárdulásával jönnek létre. A közelünkben a leglátványosabb megjelenése Izland, ahol a hátság a tenger felszíne fölé emelkedik. A felszínre áramló magma bazalt jellegű kőzet, ami a mélyebb részeken óriási kőzettömegekben szilárdul meg mélységi magmás kőzetként (az egész tömeget ofiolitnak nevezzük).

Az óceánközépi hátság területe rendkívül érdekes aktív vízáramlást is mutat, a több kilométer mélységbe leszivárgó tengervíz kölcsönhatásba lép a megszilárduló magmás kőzettel, majd nagy hőmérsékletre hevülve és a kőzetből kioldott fémeket szállítva a tengerfenéken forróvizes hévforrásokban, úgynevezett black smokerekben tör a felszínre. A mélyben ez a kölcsönhatás vizet ad a magmás kőzethez, és mivel alacsonyabb hőmérsékleten történik a kőzet-víz kölcsönhatás, mint az olvadékból történő ásványképződés, az adott hőmérsékleten stabil, a kőzet magnézium-, vas-, szilicium-, és oxigéntartalmát örökölve, valamint a tengervíz hidrogén- és oxigéntartalmát beépítve új ásvány, a szerpentinit jön létre. Ez az úgynevezett óceáni metamorfózis (átalakulás).

A szerpentin tulajdonképpen egy ásványcsoport, aminek három fő formája, polimorfja van, az antigorit, a lizardit és a krizotil. Kristályszerkezeti okokból kifolyólag a három poliform mikroszkópikus kristályformái kissé eltérnek, az antigorit és a lizardit inkább lemezes kristályokat, a krizotil pedig tűs kristályokat képez. Nehéz elképzelni, de az Atlanti-óceánhoz hasonló óceáni kéreg kialakult a mai Alpok, a Nyugat-Balkán, vagy a Kárpátok helyén is több, mint 100 millió évvel ezelőtt, majd az óceán kinyílását követően az ellentétes lemezmozgások bezárták ezeket az óceáni zónákat (kb. 30-40 millió évvel ezelőtt). Így például Afrika északra mozgásával bezárult a Pennini-óceánnak nevezett hosszú, több száz kilométeres sáv, majd a lemezdarabok egyrészt egymásra tolódtak, másrészt a Föld mélye felé buktak le. Itt jön a következő folyamat, a hatalmas mennyiségű kőzettömeg egymásra tolásával mélybe kerülő és több tíz kilométeres mélységbe kerülő szerpentinit nagy hőmérsékletű, 300-600 °C-os metamorfózist szenved, amikor részben elengedi a benne rejlő vizet, másrészt új ásványok keletkeznek, többek között a tremolit nevű amfibol. A tremolit sajátossága ismét a kristályalak, ugyanis nagyon hosszú, finom tűket-szálakat képez és a szerpentinitből távozó oldatokból kiválva repedéseket tölt ki finom szálas erek formájában.

Ilyen szerpentinites kőzettömegek, ofiolitok a földtörténet során kialakuló óceáni zónákban hazánkhoz közel az Alpokban fordulnak elő (ez az úgynevezett Penninikum), ezen belül a legkeletibb előfordulás a Kőszegi-hegység területe. Hazánkban szerpentinitek két helyen találhatóak meg, a Kőszegi-hegység és a Mecsek területén, de ezek alárendelt mennyiségben vannak jelen és nem is bányászták őket. A szerpentinásványok nagyon ellenállóak a mállással szemben, toxikus elemeket nem tartalmaznak nagy mennyiségben, ugyanolyan ártalmatlanok, mint a zúzott kőként jól ismert bazaltok. Tehát önmagukban ezek a kőzetek nem jelentenek semmilyen környezeti kockázatot, ezekkel az emberiség mindig is együtt élt. A probléma a felhasználással kezdődik.

Környezeti kockázat

A közelünkben a legnagyobb, legismertebb és leginkább felhasznált előfordulások a Kőszegi-hegység osztrák oldalán találhatóak, például Rumpersdorf (Rumpód) és Bernstein (Borostyánkő) kőfejtőiben. A borostyánkői szerpentinit különösen szép, mély zöld, a szilánkjai szinte áttetszőek, tömeges, jól vágható és polírozható. Mindezen tulajdonságok miatt komoly iparág alakult ki a szerpentinit díszítőkőnek, dekorációnak, sőt ékszernek történő feldolgozására. Korábbi, a szerpentinit képződési körülményeit vizsgáló tanulmányunkban több lelőhelyről is gyűjtöttünk mintákat, ami most az azbesztkérdés megvizsgálására rendelkezésre állt. A vizsgálati eszközünk a pásztázó elektronmikroszkóp, amivel ötvenezerszeres nagyítás is elérhető és a felszíni formák lefényképezése mellett a mikroszkópikus szemcsék kémiai összetételét is meg tudjuk határozni. A mintakészletből egy Bernsteintől keletre levő, Bienenhütte nevű kőfejtőből származó szerpentinit letört darabjait, a Bernsteintől északra fekvő Böhm kőfejtő szerpentinitjében talált tremolit ér drabjait és porát, valamint Glashütten bei Schlaining (Szalónakhuta) lelőhely szerpentinitjét és tremolitját vizsgáltuk meg:

A vizsgálatok egyértelműen kimutatják, hogy daraboláskor is képződik olyan por, amiben 1 mikrométernél (a milliméter ezredrésze) kisebb tűk és szálak jönnek létre, a porítás viszont tömegesen produkál ilyen tűket és szálakat. Mindez tökéletesen mutatja, hogy a nagy darabban levő kőzettől, vagy a bernsteini üzletben megvásárolt gyönyörű szerpentinit tárgyaktól nem kell félni, amikor azonban a porképződés lehetősége áll fenn, a belélegzés és az egészségügyi kockázat fokozott. Híradásokban megjelent, hogy az egyik kőfejtő tulajdonosa azzal érvelt, hogy az emberek levegőt lélegeznek be és nem követ, ami a darabok esetében igaz, viszont az 1 mikrométernél kisebb szálakat a levegő már szállítja és igenis belélegezhető.

Egy családi körben a napokban megtörtént eset még jobban rávilágít a mindennapokban is előforduló problémára. Egy családtag beszerzett egy szép díszkőtömböt, ami már képről eleve szerpentinitnek tűnt a geológus rokon (jelen cikk szerzője) számára. A megszerzett darab egyértelművé is tette, hogy szerpentinitről van szó. A pásztázó elektronmikroszkópos elemzés pedig kimutatta, hogy a sárgás, világszöldes felületről egyszerűen lekapart minta szerpentinásvány (magnéziumból, sziliciumból és oxigénből áll), ami nagy nagyításban már kimutathatóan 1 mikrométernél kisebb szálakat, tűket tartalmaz. Ezt a követ védőfelszerelés nélkül, szárazon fúrni, vágni, csiszolni, a vizes vágás esetén a zagyot kiönteni veszélyes, a kiöntött zagy megszáradva kiporzik. A védőfelszerelés sem lehet egyszerű szájmaszk, hiszen a kiporzó szálak kisebbek, mint 1 mikrométer, a szokásos FFP1 vagy FFP2 maszk ezeket nem állítja meg. Tudatosítani kell a kőkereskedőkben és a kövek vágásával, csiszolásával foglalkozókban is, hogy a fel nem ismert szerpentinit fúrása, vágása, akár egy kis darab leflexelése akár évtized múlva fog egészségügyi problémát okozni.

Honnan származik?

A beszállított szerpentinit esetében felmerül a kérdés, hogy meg lehet-e állapítani, hogy honnan származik. Tekintettel arra, hogy a földkéreg alatti, úgynevezett felső köpeny, ahonnan az óceáni hátságok bazaltos kőzete származik, meglehetősen homogén, és az óceánkéreggel kapcsolatba kerülő óceánvíz szintén homogén, állandó összetételű, a szerpentinitek hasonló kémiai és áványtani összetételűek lesznek az egész világon. Az utólagos metamorf és hidrotermás hatások alakítanak az összetételeken, tehát lehetnek különbségek, de a „honnan jött?” kérdéshez az összes, az Alpokban, Kárpátokban és a Balkánon szóba jöhető összlet teljes ásványtani és geokémiai elemzése kellene, amire nincs erőforrás. Arra a kérdésre, hogy „jöhetett-e egy adott lelőhelyről?” már nagyobb eséllyel lehet válasz, de a hasonló képződési folyamatokkal kialakult hasonlóságok miatt nagy az esély arra, hogy nem adható egyértelmű válasz.

Nyilvánvaló, hogy egyedi köveket nem lehet nagy számban és automatikusan bevizsgáltatni, de teljes kőfejtők esetében kellene minőségi tanúsítvány, geológiai, ásványtani és geokémiai elemzéssel. Az azbeszt egy aktuális ügy, de lehet olyan természetes hidrotermás átalakulás „ártatlan” kőzetben is, ami akár radioaktív elemeket, toxikus nehézfémeket adhat egy szokásosan használt bazalt vagy andezit kőzethez. Tanulni kellene a jelenlegi katasztrofális helyzetből és el kellene érni, hogy ne lehessen az országba behozni ellenőrizetlen kőzetanyagot, mert a kockázatmentesnek kinéző kő is hordozhat természetes veszélyforrást. Nem rettegni kell a természettől, hanem tanulni kell a jelen azbesztproblémából és a természetes kőzetanyagok tudományos igényű vizsgálatával, felmérésével meg kell előzni a bajt.

(A cikk szerzői geológusok, Demény Attila, az MTA rendes tagja, kutatóprofesszor, és Németh Péter, az MTA doktora, kutatóprofesszor, HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont, Földtani és Geokémiai Intézet)