Adaptado de la 3ra edición, Enciclopedia de Salud y Seguridad Ocupacional. La revisión incluye información de A. Bruusgaard, LL Cash, Jr., G. Donatello, V. D'Onofrio, G. Fararone, M. Kleinfeld, M. Landwehr, A. Meiklejohn, JA Pendergrass, SA Roach, TA Roscina, NI Sadkovskaja y R. Stahl.
Los minerales se utilizan en la cerámica, el vidrio, la joyería, el aislamiento, el tallado en piedra, los abrasivos, los plásticos y muchas otras industrias en las que presentan principalmente un riesgo de inhalación. La cantidad y el tipo de impurezas dentro de los minerales también pueden determinar el peligro potencial asociado con la inhalación del polvo. La principal preocupación durante la extracción y la producción es la presencia de sílice y asbesto. El contenido de sílice en diferentes formaciones rocosas, como areniscas, feldespatos, granitos y pizarras, puede variar desde el 20% hasta casi el 100%. Por lo tanto, es imperativo que la exposición de los trabajadores a las concentraciones de polvo se mantenga al mínimo mediante la implementación de medidas estrictas de control del polvo.
Se recomiendan controles de ingeniería mejorados, perforación húmeda, ventilación de extracción y manejo remoto para prevenir el desarrollo de enfermedades pulmonares en los trabajadores de la minería. Cuando los controles de ingeniería efectivos no sean posibles, los trabajadores deben usar protección respiratoria aprobada, incluida la selección adecuada de respiradores. Donde sea posible, la sustitución industrial de agentes menos peligrosos puede reducir la exposición ocupacional. Finalmente, la educación de los trabajadores y los empleadores sobre los peligros y las medidas de control adecuadas es un componente esencial de cualquier programa de prevención.
Los exámenes médicos regulares de los trabajadores expuestos a polvo mineral deben incluir evaluaciones de síntomas respiratorios, anomalías de la función pulmonar y enfermedades neoplásicas. Los trabajadores que muestren los primeros signos de cambios en los pulmones deben ser asignados a otros trabajos que no impliquen riesgos de polvo. Además de los informes individuales de enfermedad, se deben recopilar datos de grupos de trabajadores para los programas de prevención. El capítulo Sistema respiratorio proporciona más detalles sobre los efectos en la salud de varios de los minerales descritos aquí.
Apatito (fosfato de calcio)
Ocurrencia y usos. La apatita es un fosfato de calcio natural que normalmente contiene flúor. Se encuentra en la corteza terrestre como roca de fosfato y también es el componente principal de la estructura ósea de los dientes. Los depósitos de apatita se encuentran en Canadá, Europa, la Federación Rusa y los Estados Unidos.
La apatita se utiliza en cristales láser y como fuente de fósforo y ácido fosfórico. También se emplea en la fabricación de fertilizantes.
Riesgos para la salud. El contacto con la piel, la inhalación o la ingestión pueden causar irritación de la piel, los ojos, la nariz, la garganta o el sistema gástrico. El flúor puede estar presente en el polvo y puede causar efectos tóxicos.
Amianto
Ocurrencia y usos. Amianto es un término utilizado para describir un grupo de minerales fibrosos naturales que se encuentran ampliamente distribuidos en todo el mundo. Los minerales de asbesto se dividen en dos grupos: el grupo serpentino, que incluye el crisotilo, y los anfíboles, que incluyen crocidolita, tremolita, amosita y antofilita. El crisotilo y los diversos minerales de asbesto anfíbol difieren en la estructura cristalina, en las características químicas y superficiales y en las características físicas de sus fibras.
Las características industriales que han hecho que el asbesto sea tan útil en el pasado son la alta resistencia a la tracción y la flexibilidad de las fibras, y su resistencia al calor, a la abrasión ya muchos productos químicos. Hay muchos productos manufacturados que contienen asbesto, incluidos productos de construcción, materiales de fricción, fieltros, empaquetaduras y juntas, baldosas para pisos, papel, aislamiento y textiles.
Riesgos para la salud. La asbestosis, la enfermedad pleural relacionada con el asbesto, el mesotelioma maligno y el cáncer de pulmón son enfermedades específicas asociadas con la exposición al polvo de asbesto. Los cambios fibróticos que caracterizan a la neumoconiosis, asbestosis, son consecuencia de un proceso inflamatorio desencadenado por fibras retenidas en el pulmón. El asbesto se analiza en el capítulo Sistema respiratorio.
Bauxita
Ocurrencia y usos. La bauxita es la principal fuente de aluminio. Consiste en una mezcla de minerales formada por la meteorización de rocas que contienen aluminio. Las bauxitas son la forma más rica de estos minerales erosionados y contienen hasta un 55 % de alúmina. Algunos minerales lateríticos (que contienen porcentajes más altos de hierro) contienen hasta un 35% de Al2O3. Los yacimientos comerciales de bauxita son principalmente gibbsita (Al2O3 3H2O) y boehmita (Al2O3 H2O), y se encuentran en Australia, Brasil, Francia, Ghana, Guinea, Guyana, Hungría, Jamaica y Surinam. La gibbsita es más fácilmente soluble en soluciones de hidróxido de sodio que la boehmita y, por lo tanto, se prefiere para producir alúmina.Uction.
La bauxita se extrae mediante minería a cielo abierto. Los minerales más ricos se utilizan tal como se extraen. Los minerales de grado inferior pueden mejorarse mediante trituración y lavado para eliminar los residuos de arcilla y sílice.
Riesgos para la salud. Se han informado casos de discapacidad pulmonar grave en trabajadores empleados en la fundición de bauxita que se combina con coque, hierro y cantidades muy pequeñas de sílice. La aflicción se conoce como “enfermedad de Shaver”. Debido a que la contaminación por sílice de los minerales que contienen aluminio es común, los peligros para la salud asociados con la presencia de sílice cristalina libre en los minerales de bauxita deben considerarse un factor causal importante.
Arcillas (Silicatos de Aluminio Hidratados)
Ocurrencia y usos. La arcilla es un material plástico maleable formado por los residuos de desintegración erosionados de la roca de silicato arcilloso; normalmente contiene de 15 a 20% de agua y es higroscópico. Se encuentra como sedimento en muchas formaciones geológicas en todas partes del mundo y contiene cantidades variables de feldespato, mica y mezclas de cuarzo, espato calcáreo y óxido de hierro.
La calidad de la arcilla depende de la cantidad de alúmina que contenga; por ejemplo, una buena arcilla para porcelana contiene aproximadamente un 40 % de alúmina y el contenido de sílice es tan bajo como del 3 al 6 %. En promedio, el contenido de cuarzo de los depósitos de arcilla está entre el 10 y el 20 %, pero en el peor de los casos, donde hay menos alúmina de lo normal, el contenido de cuarzo puede llegar al 50 %. El contenido puede variar en un depósito y la separación de grados puede tener lugar en el pozo. En su estado plástico, la arcilla se puede moldear o prensar, pero cuando se cuece se vuelve dura y conserva la forma en la que se ha formado.
La arcilla se extrae a menudo en pozos a cielo abierto, pero a veces en minas subterráneas. En tajos a cielo abierto el método de extracción depende de la calidad del material y la profundidad del yacimiento; a veces las condiciones requieren el uso de herramientas neumáticas operadas a mano, pero, siempre que sea posible, la minería se mecaniza, utilizando excavadoras, palas mecánicas, cortadores de arcilla, máquinas de excavación profunda, etc. La arcilla se lleva a la superficie por camión o transporte por cable. La arcilla traída a la superficie puede someterse a un procesamiento preliminar antes de su envío (secado, triturado, pulido, mezclado, etc.) o puede venderse entera (ver el capítulo Minas y canteras). A veces, como en muchas ladrilleras, la cantera de arcilla puede estar junto a la fábrica donde se fabrican los artículos terminados.
Diferentes tipos de arcilla forman el material básico en la fabricación de cerámica, ladrillos y tejas, y refractarios. La arcilla se puede utilizar sin ningún tipo de procesamiento en la construcción de presas; in situ, a veces sirve como cubierta para el gas almacenado en el estrato inferior. Se requieren controles de ingeniería y ventilación apropiados.
Riesgos para la salud. Las arcillas suelen contener grandes cantidades de sílice libre y la inhalación crónica puede causar silicosis. El contacto de la piel con arcilla húmeda puede causar sequedad e irritación de la piel. Existe riesgo de silicosis para los trabajadores subterráneos donde se extrae mecanizadamente arcilla con alto contenido de cuarzo y poca humedad natural. Aquí, el factor decisivo no es solo el contenido de cuarzo, sino también la humedad natural: si el nivel de humedad es inferior al 12 %, debe esperarse mucho polvo fino en la extracción mecánica.
Carbón
Ocurrencia y usos. El carbón es un material natural, sólido y combustible formado a partir de la vida vegetal prehistórica. Ocurre en capas o venas en rocas sedimentarias. Las condiciones adecuadas para la formación natural del carbón ocurrieron hace entre 40 y 60 millones de años en la Edad Terciaria (formación de lignito pardo) y hace más de 250 millones de años en la Edad del Carbonífero (formación de carbón bituminoso), cuando los bosques pantanosos prosperaron en un clima cálido. clima y luego disminuyó gradualmente durante los movimientos geológicos subsiguientes. Los principales yacimientos de lignito se encuentran en Australia, Europa del Este, Alemania, la Federación Rusa y los Estados Unidos. Las principales reservas de carbón bituminoso se encuentran en Australia, China, India, Japón, la Federación Rusa y los Estados Unidos.
El carbón es una fuente importante de materias primas químicas. La pirólisis o destilación destructiva produce alquitrán de hulla y gases de hidrocarburo, que pueden convertirse mediante hidrogenación o metanización en petróleo crudo sintético y gas combustible. La hidrogenación catalítica produce aceites de hidrocarburo y gasolina. La gasificación produce monóxido de carbono e hidrógeno (gas sintético), a partir de los cuales se puede fabricar amoníaco y otros productos. Mientras que en 1900 el carbón cubría el 94% de las necesidades energéticas del mundo y el petróleo y el gas natural solo el 5%, el carbón ha sido reemplazado cada vez más por combustibles líquidos y gaseosos en todo el mundo.
Riesgos para la salud. Los peligros de la minería y del polvo de carbón se analizan en los capítulos Minas y canteras y Sistema respiratorio.
Corindón (óxido de aluminio)
Ocurrencia y usos. El corindón es uno de los principales abrasivos naturales. El corindón natural y el corindón artificial (alundum o esmeril artificial) suelen ser relativamente puros. El material artificial se produce a partir de bauxita por fundición en un horno eléctrico. Debido a su dureza, el corindón se utiliza para dar forma a metales, madera, vidrio y cerámica, mediante un proceso de esmerilado o pulido. Los peligros para la salud se analizan en otra parte de este Enciclopedia.
Tierra de diatomeas (diatomita, kieselguhr, tierra infusorial)
Ocurrencia y usos. La tierra de diatomeas es un material blando y voluminoso compuesto por esqueletos de pequeñas plantas acuáticas prehistóricas relacionadas con las algas (diatomeas). Ciertos depósitos comprenden hasta un 90% de sílice amorfa libre. Tienen formas geométricas intrincadas y están disponibles como bloques de colores claros, ladrillos, polvo, etc. La tierra de diatomeas absorbe de 1.5 a 4 veces su peso en agua y tiene una alta capacidad de absorción de aceite. Los depósitos ocurren en Argelia, Europa, la Federación Rusa y el oeste de los Estados Unidos. La tierra de diatomeas se puede utilizar en fundiciones, en revestimiento de papel, en cerámica y en el mantenimiento de filtros, abrasivos, lubricantes y explosivos. Se utiliza como medio filtrante en la industria química. La tierra de diatomeas también encuentra uso como espesante de lodo de perforación; un diluyente en pinturas, caucho y productos plásticos; y como agente antiaglomerante en fertilizantes.
Riesgos para la salud. La tierra de diatomeas es altamente respirable. Para muchos fines industriales, la tierra de diatomeas se calcina entre 800 y 1,000 ºC para producir un polvo de color blanco grisáceo llamado tierra de diatomeas, que puede contener 60% o más de cristobalita. Durante la extracción y el procesamiento de la tierra de diatomeas, el riesgo de muerte por enfermedades respiratorias y cáncer de pulmón se ha relacionado con la inhalación de polvo y con la exposición acumulada a la sílice cristalina, como se analiza en el capítulo Sistema respiratorio.
erionita
Ocurrencia y usos. La erionita es una zeolita fibrosa cristalina. Las zeolitas, un grupo de aluminosilicatos que se encuentran en las cavidades de las rocas volcánicas, se utilizan en la filtración de agua dura y en la refinación del petróleo. La erionita se encuentra en California, Nevada y Oregón en los Estados Unidos, y en Irlanda, Islandia, Nueva Zelanda y Japón.
Riesgos para la salud. La erionita es un carcinógeno humano conocido. La inhalación crónica puede causar mesotelioma.
Feldespato
Ocurrencia y usos. Feldespato es un nombre general para un grupo de silicatos de aluminio, sodio, potasio, calcio y bario. Comercialmente, feldespato generalmente se refiere a los feldespatos de potasio con la fórmula KAlSi3O8, generalmente con un poco de sodio. El feldespato ocurre en los Estados Unidos. Se utiliza en alfarería, esmalte y cerámica, vidrio, jabones, abrasivos, cementos y hormigones. El feldespato sirve como aglomerante para ruedas abrasivas y encuentra uso en composiciones aislantes, materiales para techos alquitranados y fertilizantes.
Riesgos para la salud. La inhalación crónica puede causar silicosis debido a la presencia de cantidades sustanciales de sílice libre. Los feldespatos también pueden contener óxido de sodio irritante (spars de soda), óxido de potasio (spars de potasa) y óxido de calcio (spars de cal) en forma insoluble. Consulte la sección "Sílice" a continuación.
Piedra mineral
Ocurrencia y usos. El pedernal es una forma cristalina de sílice o cuarzo nativo. Ocurre en Europa y Estados Unidos. El pedernal se utiliza como abrasivo, diluyente de pintura y relleno para fertilizantes. Además, encuentra uso en insecticidas, caucho, plásticos, asfalto de carreteras, cerámica y empaques de torres químicas. Históricamente, el pedernal ha sido un mineral importante porque se utilizó para fabricar algunas de las primeras herramientas y armas conocidas.
Riesgos para la salud están relacionados con las propiedades tóxicas de la sílice.
Espato flúor (fluoruro de calcio)
Ocurrencia y usos. La fluorita es un mineral que contiene entre un 90 y un 95 % de fluoruro de calcio y entre un 3.5 y un 8 % de sílice. Se extrae mediante perforación y voladura. La fluorita es una fuente principal de flúor y sus compuestos. Se utiliza como fundente en hornos de acero de hogar abierto y en la fundición de metales. Además, encuentra uso en las industrias de cerámica, pintura y óptica.
Riesgos para la salud. Los peligros del espato flúor se deben principalmente a los efectos nocivos del contenido de flúor y su contenido de sílice. La inhalación aguda puede causar problemas gástricos, intestinales, circulatorios y del sistema nervioso. La inhalación o ingestión crónica puede causar pérdida de peso y apetito, anemia y defectos óseos y dentales. Se han informado lesiones pulmonares entre personas que inhalan polvo que contiene 92 a 96% de fluoruro de calcio y 3.5% de sílice. Parece que el fluoruro de calcio intensifica la acción fibrogénica de la sílice en los pulmones. Se han informado casos de bronquitis y silicosis entre los mineros de espato flúor.
En la extracción de espato flúor, se debe hacer cumplir cuidadosamente el control del polvo, incluida la perforación húmeda, el riego de rocas sueltas y la extracción y ventilación general. Al calentar espato flúor, también existe el peligro de que se forme ácido fluorhídrico, y se deben aplicar las medidas de seguridad pertinentes.
granito
Ocurrencia y usos. El granito de roca ígnea de grano grueso consiste en cuarzo, feldespato y mica en granos entrelazados sin forma. Encuentra uso como granito triturado y como granito de dimensión. Una vez triturado al tamaño requerido, el granito se puede usar para agregados de concreto, metal para carreteras, balasto de ferrocarriles, lechos filtrantes y para escollera (trozos grandes) en pilares y rompeolas. Los colores rosa, gris, salmón, rojo y blanco son deseables para el granito de dimensión. La dureza, la textura uniforme y otras propiedades físicas hacen que el granito dimensional sea ideal para monumentos, memoriales, bloques de cimientos, escalones y columnas.
La gran producción de granito triturado proviene principalmente de California, con cantidades sustanciales de otros estados de EE. UU. de Georgia, Carolina del Norte, Carolina del Sur y Virginia. Las principales áreas de producción de granito de dimensión en los Estados Unidos incluyen Georgia, Maine, Massachusetts, Minnesota, Carolina del Norte, Dakota del Sur, Vermont y Wisconsin.
Riesgos para la salud. El granito está muy contaminado con sílice. Por lo tanto, la silicosis es un peligro importante para la salud en la extracción de granito.
Grafito
Ocurrencia y usos. El grafito se encuentra en casi todos los países del mundo, pero la mayor parte de la producción del mineral natural se limita a Austria, Alemania, Madagascar, México, Noruega, la Federación Rusa y Sri Lanka. La mayoría, si no todos, los minerales de grafito natural contienen sílice cristalina y silicatos.
Grafito en trozos se encuentra en vetas que atraviesan distintos tipos de rocas ígneas y metamórficas que contienen impurezas minerales de feldespato, cuarzo, mica, piroxina, circón, rutilo, apatito y sulfuros de hierro. Las impurezas a menudo se encuentran en bolsas aisladas en las vetas del mineral. La minería es comúnmente subterránea, con perforadoras manuales para la minería selectiva de vetas angostas.
Depósitos de grafito amorfo también son subterráneos, pero por lo general en lechos mucho más gruesos que las vetas de los terrones. El grafito amorfo se asocia comúnmente con arenisca, pizarra, esquisto, piedra caliza y minerales adjuntos de cuarzo y sulfuros de hierro. El mineral es perforado, volado y cargado a mano en vagones y llevado a la superficie para su molienda y separación de impurezas.
Grafito en escamas se asocia generalmente con rocas sedimentarias metamorfoseadas como gneis, esquistos y mármoles. Los depósitos a menudo se encuentran sobre o cerca de la superficie. En consecuencia, en la minería a cielo abierto se utilizan equipos de excavación normales, como palas, topadoras y escarificadores, y es necesario un mínimo de perforación y voladura.
El grafito artificial se produce calentando carbón o coque de petróleo y, por lo general, no contiene sílice libre. El grafito natural se utiliza en la fabricación de revestimientos de fundición, lubricantes, pinturas, electrodos, baterías secas y crisoles para fines metalúrgicos. La “mina” de los lápices también es grafito.
Riesgos para la salud. La inhalación de carbono, así como de polvos asociados, puede ocurrir durante la extracción y molienda de grafito natural y durante la fabricación de grafito artificial. Los exámenes de rayos X de trabajadores de grafito natural y artificial han mostrado diferentes clasificaciones de neumoconiosis. La histopatología microscópica ha revelado agregados de pigmento, enfisema focal, fibrosis colágena, pequeños nódulos fibrosos, quistes y cavidades. Se ha descubierto que las cavidades contienen un fluido de tinta en el que se identificaron cristales de grafito. Informes recientes señalan que los materiales implicados en las exposiciones que conducen a casos graves con fibrosis pulmonar masiva probablemente sean polvos mixtos.
La neumoconiosis por grafito es progresiva incluso después de que el trabajador haya sido retirado del ambiente contaminado. Los trabajadores pueden permanecer asintomáticos durante muchos años de exposición y, a menudo, la discapacidad aparece repentinamente. Es fundamental que se realicen análisis periódicos del mineral en bruto y del polvo en el aire en busca de sílice cristalina y silicatos, con especial atención al feldespato, el talco y la mica. Los niveles aceptables de polvo deben ajustarse para adaptarse al efecto que estos polvos que potencian las enfermedades pueden tener en la salud de los trabajadores.
Además de estar expuestos a los peligros físicos de la minería, los trabajadores del grafito también pueden enfrentarse a peligros químicos, como el ácido fluorhídrico y el hidróxido de sodio utilizados en la purificación del grafito. La protección contra los riesgos asociados con estos productos químicos debe ser parte de cualquier programa de salud.
Yeso (sulfato de calcio hidratado)
Ocurrencia y usos. Aunque ocurre en todo el mundo, el yeso rara vez se encuentra puro. Los depósitos de yeso pueden contener cuarzo, piritas, carbonatos y materiales arcillosos y bituminosos. Ocurre en la naturaleza en cinco variedades: roca de yeso, gipsita (una forma impura y terrosa), alabastro (una variedad translúcida masiva de grano fino), espato satinado (una forma fibrosa y sedosa) y selenita (cristales transparentes).
La roca de yeso se puede triturar y moler para su uso en forma de dihidrato, calcinada a 190 a 200 ºC (quitando así parte del agua de cristalización) para producir sulfato de calcio hemihidratado o yeso de Paris, o completamente deshidratado por calcinación a más de 600 ºC para producir yeso anhidro o calcinado a muerte.
El yeso dihidratado molido se utiliza en la fabricación de productos de cemento Portland y mármol artificial; como acondicionador del suelo en la agricultura; como pigmento blanco, relleno o esmalte en pinturas, esmaltes, productos farmacéuticos, papel, etc.; y como agente de filtración.
Riesgos para la salud. Los trabajadores empleados en el procesamiento de roca de yeso pueden estar expuestos a altas concentraciones atmosféricas de polvo de yeso, gases de horno y humo. En la calcinación del yeso, los trabajadores están expuestos a altas temperaturas ambientales y también existe el peligro de quemaduras. Los equipos de trituración, molienda, transporte y envasado presentan un peligro de accidentes de maquinaria. La neumoconiosis observada en los mineros de yeso se ha atribuido a la contaminación por sílice.
La formación de polvo en el procesamiento del yeso debe controlarse mediante la mecanización de las operaciones polvorientas (trituración, carga, transporte, etc.), la adición de hasta un 2 % por volumen de agua al yeso antes de la trituración, el uso de transportadores neumáticos con cubiertas y trampas de polvo, encerramiento de fuentes de polvo y provisión de sistemas de escape para las aberturas del horno y para los puntos de transferencia del transportador. En los talleres que contienen los hornos de calcinación, es recomendable revestir las paredes y suelos con materiales lisos para facilitar la limpieza. Las tuberías calientes, las paredes de los hornos y los recintos de los secadores deben estar revestidos para reducir el peligro de quemaduras y limitar la radiación de calor al entorno de trabajo.
Caliza
Ocurrencia y usos. La piedra caliza es una roca sedimentaria compuesta principalmente de carbonato de calcio en forma de calcita mineral. Las calizas se pueden clasificar según las impurezas que contengan (caliza dolomítica, que contiene cantidades importantes de carbonato de magnesio; caliza arcillosa, con un alto contenido de arcilla; caliza silícea, que contiene arena o cuarzo; etc.) o según la formación en que ocurren (por ejemplo, mármol, que es una piedra caliza cristalina). Los depósitos de piedra caliza están ampliamente distribuidos por toda la corteza terrestre y se extraen mediante canteras.
Desde tiempos remotos, la piedra caliza se ha utilizado como piedra de construcción. También se tritura para su uso como fundente en fundición, refinación y para la fabricación de cal. La piedra caliza se utiliza como piedra dura y balasto en la construcción de carreteras y vías férreas, y se mezcla con arcilla para la fabricación de cemento.
Riesgos para la salud. Durante la extracción, se deben tomar las medidas de seguridad apropiadas en las canteras y se deben observar los principios de protección de la maquinaria en las trituradoras. El principal peligro para la salud en las canteras de piedra caliza es la posible presencia, en el polvo de piedra caliza transportado por el aire, de sílice libre, que normalmente representa del 1 al 10% de la roca caliza. En estudios de trabajadores de canteras y procesamiento de piedra caliza, los exámenes de rayos X revelaron cambios pulmonares, y el examen clínico mostró faringitis, bronquitis y enfisema. Los trabajadores que lavan la piedra para los trabajos de construcción deben observar las medidas de seguridad propias de la industria de la piedra.
Mármol (carbonato de calcio)
Ocurrencia y usos. El mármol se define geológicamente como una piedra caliza metamorfoseada (recristalizada) compuesta principalmente de granos cristalinos de calcita, dolomita o ambos, que tienen una textura cristalina visible. Uso prolongado del término mármol por la industria de canteras y acabados ha llevado al desarrollo del término mármol comercial, que incluye toda roca cristalina capaz de pulirse y compuesta principalmente de uno o más de los siguientes minerales: calcita, dolomita o serpentina.
El mármol se ha utilizado a lo largo de la historia como un importante material de construcción debido a su resistencia, durabilidad, facilidad de trabajo, adaptabilidad arquitectónica y satisfacción estética. La industria del mármol comprende dos ramas principales: mármol de dimensiones y mármol triturado y quebrado. El termino dimensión de mármol se aplica a los yacimientos de mármol extraídos de cantera con el fin de obtener bloques o losas que cumplan especificaciones de tamaño y forma. Los usos del mármol de dimensión incluyen piedra de construcción, piedra monumental, sillería, paneles de chapa, revestimiento de madera, azulejos, estatuas, etc. El mármol triturado y partido varía en tamaño, desde grandes cantos rodados hasta productos finamente molidos, y los productos incluyen agregados, balasto, gránulos para techos, astillas de terrazo, diluyentes, pigmentos, cal agrícola, etc.
Riesgos para la salud. No se han descrito enfermedades profesionales relacionadas específicamente con la minería, la explotación de canteras y el procesamiento del mármol. En la minería subterránea puede haber exposición a gases tóxicos producidos por voladuras y algunos tipos de equipos motorizados; es necesaria una ventilación adecuada y protección respiratoria. En el chorreado abrasivo habrá exposición a la sílice si se usa arena, pero el carburo de silicio o el óxido de aluminio son igualmente efectivos, no conllevan riesgo de silicosis y deben sustituirse. Las grandes cantidades de polvo generadas en el procesamiento del mármol deben estar sujetas a control de polvo, ya sea mediante el uso de métodos húmedos o mediante ventilación por extracción.
Mica
Ocurrencia y usos. Mica (del latín micaré, brillar o resplandecer) es un silicato mineral que se presenta como componente principal de las rocas ígneas, en particular los granitos. También es un componente común de materiales de silicato como el caolín, que se producen por la meteorización de estas rocas. En los cuerpos rocosos, particularmente en las vetas de pegmatita, la mica se presenta como masas lenticulares de láminas escindibles (conocidas como libros) de hasta 1 m de diámetro, o como partículas. Hay muchas variedades, de las cuales las más útiles son moscovita (mica común, transparente o blanca), flogopita (mica ámbar), vermiculita, lepidolita y sericita. La moscovita se encuentra generalmente en rocas silíceas; hay depósitos sustanciales en la India, Sudáfrica y los Estados Unidos. La sericita es la variedad de placa pequeña de la moscovita. Es el resultado de la meteorización de esquistos y gneises. La flogopita, que se encuentra en rocas calcáreas, se concentra en Madagascar. La vermiculita tiene la característica sobresaliente de expandirse considerablemente cuando se calienta rápidamente a alrededor de 300 ºC. Hay grandes depósitos en los Estados Unidos. El principal valor de la lepidolita radica en su alto contenido en litio y rubidio.
La mica todavía se usa para estufas de combustión lenta, linternas o mirillas de hornos. La cualidad suprema de la mica es que es dieléctrica, lo que la convierte en un material de máxima prioridad en la construcción de aeronaves. El polvo de mica se utiliza en la fabricación de cables eléctricos, neumáticos, electrodos de soldadura, cartón bituminoso, pinturas y plásticos, lubricantes secos, revestimientos dieléctricos y aisladores ignífugos. A menudo se compacta con resinas alquídicas. La vermiculita se utiliza ampliamente como material aislante en la industria de la construcción. La lepidolita se utiliza en las industrias del vidrio y la cerámica.
Riesgos para la salud. Al trabajar con mica, es posible la generación de electricidad estática. Las técnicas sencillas de ingeniería pueden descargarlo inofensivamente. Los mineros de mica están expuestos a la inhalación de una amplia variedad de polvos, incluidos cuarzo, feldespato y silicatos. La inhalación crónica puede causar silicosis. La exposición de los trabajadores al polvo de mica puede causar irritación de las vías respiratorias y, después de varios años, puede ocurrir neumoconiosis fibrótica nodular. Durante mucho tiempo se consideró que era una forma de silicosis, pero ahora se cree que no lo es, porque el polvo de mica pura no contiene sílice libre. La apariencia radiológica es a menudo cercana a la de la asbestosis. Experimentalmente, la mica ha demostrado poseer una baja citotoxicidad sobre los macrófagos e inducir solo una pobre respuesta fibrogénica limitada a la formación de gruesas fibras de reticulina.
La inhalación crónica de vermiculita, que a menudo contiene asbesto, puede causar asbestosis, cáncer de pulmón y mesotelioma. La ingestión de vermiculita también se sospecha en el cáncer de estómago e intestinal.
Piedra pómez
Ocurrencia y usos. La piedra pómez es una roca porosa, gris o blanca, frágil y de bajo peso específico, procedente de magma volcánico reciente; está compuesto por cuarzo y silicatos (principalmente feldespato). Se encuentra pura o mezclada con varias sustancias, entre las que destaca la obsidiana, que se diferencia por su color negro brillante y su gravedad específica, que es cuatro veces mayor. Ocurre principalmente en Etiopía, Alemania, Hungría, Italia (Sicilia, Lipari), Madagascar, España y Estados Unidos. Algunas variedades, como la piedra pómez Lipari, tienen un alto contenido de sílice total (71.2 a 73.7%) y una buena cantidad de sílice libre (1.2 a 5%).
En el comercio y para usos prácticos, se hace una distinción entre piedra pómez en bloques y en polvo. Cuando está en forma de bloque, la designación difiere según el tamaño del bloque, el color, la porosidad, etc. La forma de polvo se clasifica por números según el tamaño del grano. El procesamiento industrial comprende una serie de operaciones: selección para separar la obsidiana, trituración y pulverización en máquinas con muelas de piedra o metal, secado en hornos abiertos, cribado y cribado mediante tamices manuales planos y abiertos y tamices alternativos o giratorios, los residuos la materia generalmente se recupera.
La piedra pómez se utiliza como abrasivo (bloque o polvo), como material de construcción ligero y en la fabricación de gres, explosivos, etc.
Riesgos para la salud. Las operaciones más peligrosas que implican la exposición a la piedra pómez son el secado en horno y el tamizado, debido a la gran cantidad de polvo que se produce. Aparte de los signos característicos de silicosis observados en los pulmones y de esclerosis de los ganglios linfáticos hiliares, el estudio de algunos casos mortales ha revelado daños en diversas secciones del árbol arterial pulmonar. El examen clínico ha revelado trastornos respiratorios (enfisema y, a veces, daño pleural), trastornos cardiovasculares (cor pulmonale) y trastornos renales (albuminuria, hematuria, cilindruria), así como signos de deficiencia suprarrenal. La evidencia radiológica de aortitis es más frecuente y grave que en el caso de la silicosis. Una apariencia radiológica típica de los pulmones en la liparitosis es la presencia de engrosamiento lineal debido a atelactasia lamelar.
Sandstone
Ocurrencia y usos. La arenisca es una roca sedimentaria siliciclástica que consiste principalmente en arena, generalmente arena que es predominantemente cuarzo. Las areniscas a menudo están mal cementadas y pueden desmoronarse fácilmente en arena. Sin embargo, la piedra arenisca resistente y duradera, con colores tostados y grises, se usa como piedra arenisca de dimensión para revestimientos exteriores y molduras para edificios, en casas, como bordillos, en estribos de puentes y en varios muros de contención. Las areniscas firmes se trituran para su uso como agregado de concreto, balasto de ferrocarril y escollera. Sin embargo, muchas areniscas comerciales están cementadas débilmente y, por lo tanto, se desmoronan y se usan para moldear arena y arena de vidrio. La arena de vidrio es el ingrediente principal del vidrio. En la industria metalúrgica, la arena con buena cohesividad y refractariedad se utiliza para fabricar moldes de formas especiales en los que se vierte el metal fundido.
La arenisca se encuentra en todo Estados Unidos, en Illinois, Iowa, Minnesota, Missouri, Nueva York, Ohio, Virginia y Wisconsin.
Riesgos para la salud. Los principales riesgos provienen de la exposición a la sílice, que se analiza en el capítulo Sistema respiratorio.
Silica
Ocurrencia y usos. La sílice se presenta naturalmente en forma cristalina (cuarzo, cristobalita y tridimita), criptocristalina (p. ej., calcedonia) y amorfa (p. ej., ópalo), y la gravedad específica y el punto de fusión dependen de la forma cristalina.
La sílice cristalina es el mineral que más se encuentra y se encuentra en la mayoría de las rocas. La forma más común de sílice es la arena que se encuentra en las playas de todo el mundo. la roca sedimentaria arenisca consiste en granos de cuarzo cementados junto con arcillas.
La sílice es un componente del vidrio común y de la mayoría de los ladrillos refractarios. También se utiliza mucho en la industria cerámica. Las rocas que contienen sílice se utilizan como materiales de construcción comunes.
Sílice libre y combinada. La sílice libre es sílice que no está combinada con ningún otro elemento o compuesto. El termino gratuita, se utiliza para distinguirlo de combinado sílice. Quartz es un ejemplo de sílice libre. El termino sílice combinado se origina en el análisis químico de rocas, arcillas y suelos naturales. Se encuentra que los constituyentes inorgánicos consisten casi siempre en óxidos unidos químicamente, incluyendo comúnmente dióxido de silicio. La sílice así combinada con uno o más óxidos diferentes se conoce como sílice combinada. La sílice en pequeño, por ejemplo, está presente en el estado combinado.
In cristalino sílice, los átomos de silicio y oxígeno están dispuestos en un patrón definido y regular en todo el cristal. Las características caras cristalinas de una forma cristalina de sílice son la expresión externa de esta disposición regular de átomos. Las formas cristalinas de la sílice libre son cuarzo, cristobalita y tridimita. El cuarzo se cristaliza en el sistema hexagonal, la cristobalita en el sistema cúbico o tetragonal y la tridimita en el sistema ortorrómbico. El cuarzo es incoloro y transparente en estado puro. Los colores del cuarzo natural se deben a la contaminación.
En la sílice amorfa, las diferentes moléculas se encuentran en una relación espacial diferente entre sí, con el resultado de que no existe un patrón regular definido entre las moléculas separadas por cierta distancia. Esta ausencia de orden de largo alcance es característica de los materiales amorfos. La sílice criptocristalina es intermedia entre la sílice cristalina y la amorfa, ya que consiste en cristales diminutos o cristalitos de sílice que están dispuestos en una orientación no regular entre sí.
Opal es una variedad amorfa de sílice con una cantidad variable de agua combinada. Una forma comercialmente importante de sílice amorfa es tierra de diatomeas, y tierra de diatomeas calcinada (kieselguhr). Calcedonia es una forma criptocristalina de sílice que se presenta rellenando cavidades en lavas o asociada con pedernal. También se encuentra en el recocido de la cerámica cuando, bajo ciertas condiciones de temperatura, el cuarzo en los silicatos puede cristalizarse en cristales diminutos en el cuerpo de la cerámica.
Riesgos para la salud. La inhalación de polvo de sílice en el aire da lugar a silicosis, una enfermedad fibrótica grave y potencialmente mortal de los pulmones. Las formas de silicosis crónica, acelerada y aguda reflejan diferentes intensidades de exposición, períodos de latencia e historias naturales. La silicosis crónica puede progresar a una fibrosis masiva progresiva, incluso después de que haya cesado la exposición al polvo que contiene sílice. Los peligros de la sílice se analizan con más detalle en el capítulo Sistema respiratorio.
Pizarra
Ocurrencia y usos. La pizarra es una roca sedimentaria arcillosa o esquistoarcillosa de grano muy fino, fácilmente fragmentable, de color gris plomizo, rojizo o verdoso. Los principales yacimientos se encuentran en Francia (Ardenas), Bélgica, Reino Unido (Gales, Cornualles), Estados Unidos (Pennsylvania, Maryland) e Italia (Liguria). Con un alto contenido en carbonato de calcio, contienen silicatos (mica, clorita, hidrosilicatos), óxidos de hierro y sílice libre, amorfa o cristalina (cuarzo). El contenido de cuarzo de las pizarras duras es del orden del 15% y el de las pizarras blandas inferior al 10%. En las canteras del norte de Gales, el polvo de pizarra respirable contiene entre un 13 y un 32 % de cuarzo respirable.
Las losas de pizarra se utilizan para techar; escalones; batientes de puertas, ventanas y porches; piso; chimeneas; mesas de billar; paneles de interruptores de electricidad; y pizarras escolares. La pizarra en polvo se ha utilizado como relleno o pigmento en pinturas anticorrosivas o aislantes, en masillas y en pinturas y productos bituminosos para pavimentación de carreteras.
Riesgos para la salud. La enfermedad en los trabajadores de la pizarra ha llamado la atención desde principios del siglo XIX, y en fechas tempranas se describieron casos de “tisis del minero” no complicados por bacilos tuberculosos. Se ha encontrado neumoconiosis en un tercio de los trabajadores estudiados en la industria de la pizarra en el norte de Gales y en el 54% de los fabricantes de lápices de pizarra en la India. La neumoconiosis de los trabajadores de la pizarra puede tener características de silicosis debido al alto contenido de cuarzo de algunas pizarras. Se observan con frecuencia bronquitis crónica y enfisema, especialmente en trabajadores de extracción.
La sustitución de la pica manual por un equipo mecánico de baja velocidad reduce considerablemente la generación de polvo en las canteras de pizarra, y el uso de sistemas locales de ventilación por extracción permite mantener las concentraciones de polvo en el aire dentro de límites aceptables para una exposición de 8 horas. La ventilación de las obras subterráneas, el drenaje de las aguas subterráneas a los pozos, la iluminación y la organización del trabajo están mejorando la higiene general de las condiciones de trabajo.
El aserrado circular debe realizarse bajo chorros de agua, pero el cepillado no suele generar polvo siempre que no se permita que las astillas de pizarra caigan al suelo. Las hojas más grandes generalmente se pulen en húmedo; sin embargo, cuando se lleve a cabo el pulido en seco, se debe emplear una ventilación de escape bien diseñada, ya que el polvo de pizarra no se recolecta fácilmente, incluso cuando se usan depuradores. El polvo obstruye fácilmente los filtros de mangas.
Los talleres deben limpiarse diariamente para evitar la acumulación de depósitos de polvo; en ciertos casos, puede ser preferible evitar que el polvo depositado en los pasillos vuelva a ser transportado por el aire cubriendo el polvo con aserrín en lugar de humedecerlo.
Talco
Ocurrencia y usos. El talco es un silicato de magnesio hidratado cuya fórmula básica is (MgFe+2)3Si4O10 (OH2), con los siguientes porcentajes teóricos en peso: 63% SiO2, 32% MgO y 5% H2O. El talco se encuentra en una variedad de formas y frecuentemente está contaminado con otros minerales, incluyendo sílice y asbesto. La producción de talco ocurre en Australia, Austria, China, Francia y los Estados Unidos.
La textura, la estabilidad y las propiedades fibrosas o escamosas de los diversos talcos los han hecho útiles para muchos propósitos. Los grados más puros (es decir, los que más se aproximan a la composición teórica) son de textura y color finos y, por lo tanto, se utilizan ampliamente en cosméticos y preparaciones de tocador. Otras variedades, que contienen mezclas de diferentes silicatos, carbonatos y óxidos, y quizás sílice libre, tienen una textura relativamente gruesa y se utilizan en la fabricación de pintura, cerámica, neumáticos para automóviles y papel.
Riesgos para la salud. La inhalación crónica puede causar silicosis si hay sílice, o asbestosis, cáncer de pulmón y mesotelioma si hay asbesto o minerales similares al asbesto. Las investigaciones de trabajadores expuestos a talco sin fibras de asbesto asociadas revelaron tendencias de mayor mortalidad por silicosis, silicotuberculosis, enfisema y neumonía. Los principales síntomas y signos clínicos de la neumoconiosis por talco incluyen tos productiva crónica, dificultad respiratoria progresiva, disminución de los ruidos respiratorios, expansión torácica limitada, estertores difusos y palpitaciones en las yemas de los dedos. La patología pulmonar ha revelado varias formas de fibrosis pulmonar.
Wollastonita (silicato de calcio)
Ocurrencia y usos. Wollastonita (CaSiO3) es un nasilicato de calcio natural encontrado en rocas metamórficas. Ocurre en muchas formas diferentes en Nueva York y California en los Estados Unidos, en Canadá, Alemania, Rumania, Irlanda, Italia, Japón, Madagascar, México, Noruega y Suecia.
La wollastonita se utiliza en cerámica, revestimientos de varillas de soldadura, gel de sílice, lana mineral y revestimiento de papel. También se utiliza como extensor de pintura, acondicionador de suelos y como relleno en plásticos, caucho, cementos y paneles de yeso.
Riesgos para la salud. El polvo de wollastonita puede causar irritación de la piel, los ojos y las vías respiratorias.