改編自第 3 版職業健康與安全百科全書。 修訂包括來自 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 的信息Sadkovskaja 和 R. Stahl。
礦物質用於陶瓷、玻璃、珠寶、絕緣、石雕、磨料、塑料和許多其他行業，在這些行業中，它們主要存在吸入危害。 礦物質中雜質的數量和類型也可能決定與吸入粉塵相關的潛在危害。 採礦和生產過程中的主要問題是二氧化矽和石棉的存在。 砂岩、長石、花崗岩和板岩等不同岩層中的二氧化矽含量可能從 20% 到接近 100% 不等。 因此，必須通過實施嚴格的粉塵控制措施，將工人接觸粉塵的濃度降至最低。
建議改進工程控制、濕式鑽孔、排氣通風和遠程操作，以防止礦工患上肺部疾病。 如果無法進行有效的工程控制，工作人員應佩戴經批准的呼吸保護裝置，包括正確選擇呼吸器。 在可能的情況下，使用危害較小的製劑進行工業替代可以減少職業暴露。 最後，對工人和雇主進行有關危害和適當控制措施的教育是任何預防計劃的重要組成部分。
對接觸礦塵的工人進行定期體檢，應包括評估呼吸道症狀、肺功能異常和腫瘤疾病。 應將出現肺部變化最初跡象的工人分配到其他不會帶來粉塵危害的工作。 除了個人的疾病報告外，還應收集工人群體的數據以用於預防計劃。 本章 呼吸系統 提供了有關此處描述的幾種礦物質對健康影響的更多詳細信息。
磷灰石（磷酸鈣）
出現和使用. 磷灰石是一種天然磷酸鈣，通常含有氟。 它以磷酸鹽岩的形式存在於地殼中，也是牙齒骨骼結構的主要成分。 磷灰石礦床位於加拿大、歐洲、俄羅斯聯邦和美國。
磷灰石用於激光晶體以及磷和磷酸的來源。 它還用於製造肥料。
健康危害. 皮膚接觸、吸入或攝入可能會刺激皮膚、眼睛、鼻子、喉嚨或胃系統。 氟可能存在於粉塵中並可能導致毒性作用。
石棉
發生和使用。 石棉 是一個術語，用於描述一組廣泛分佈於世界各地的天然纖維狀礦物。 石棉礦物分為兩類——蛇紋石類（包括溫石棉）和角閃石類（包括青石棉、透閃石、鐵石棉和直閃石）。 溫石棉和各種角閃石石棉礦物在晶體結構、化學和表面特性以及纖維的物理特性方面各不相同。
過去使石棉如此有用的工業特性是纖維的高拉伸強度和柔韌性，以及它們的耐熱性和耐磨性以及對許多化學品的抵抗力。 許多製成品都含有石棉，包括建築產品、摩擦材料、毛氈、填料和墊圈、地磚、紙張、絕緣材料和紡織品。
健康危害. 石棉肺、石棉相關胸膜疾病、惡性間皮瘤和肺癌是與接觸石棉粉塵有關的特定疾病。 以肺塵肺、石棉沉著病為特徵的纖維化變化是由保留在肺部的纖維引起的炎症過程的結果。 本章討論了石棉 呼吸系統.
礬土
出現和使用. 鋁土礦是鋁的主要來源。 它由含鋁岩石風化形成的礦物質混合物組成。 鋁土礦是這些風化礦石中最豐富的一種，含有高達 55% 的氧化鋁。 一些紅土礦（含 更高百分比的鐵）含有高達 35% 的鋁2O3. 鋁土礦的商業礦床主要是三水鋁石（Al2O3 3H2O) 和勃姆石 (Al2O3 H2O)，分佈於澳大利亞、巴西、法國、加納、幾內亞、圭亞那、匈牙利、牙買加和蘇里南。 三水鋁石比勃姆石更易溶於氫氧化鈉溶液，因此是氧化鋁產品的首選拍賣。
鋁土礦是通過露天開採提取的。 更豐富的礦石被用作開採。 低品位的礦石可以通過破碎和洗滌來提質，以去除粘土和二氧化矽廢物。
健康危害. 據報導，受僱於冶煉與焦炭、鐵和極少量二氧化矽混合的鋁土礦的工人患有嚴重的肺功能障礙。 這種病痛被稱為“剃須刀病”。 由於含鋁礦石的二氧化矽污染很常見，因此必須將與鋁土礦礦石中存在的游離結晶二氧化矽相關的健康危害視為一個重要的原因。
粘土（水合矽酸鋁）
發生和使用。 粘土是由泥質矽酸鹽岩石的風化分解殘留物形成的可塑性材料； 它通常含有15%到20%的水，具有吸濕性。 它以沉積物的形式出現在世界各地的許多地質構造中，並含有不同數量的長石、雲母以及石英、方解石和氧化鐵的混合物。
粘土的質量取決於其中氧化鋁的含量——例如，優質瓷土中氧化鋁含量約為 40%，而二氧化矽含量低至 3 至 6%。 平均而言，粘土礦床的石英含量在 10% 到 20% 之間，但在最壞的情況下，在氧化鋁含量低於平常的地方，石英含量可能高達 50%。 礦床中的含量可能會有所不同，礦坑中可能會發生等級分離。 在塑性狀態下，粘土可以被塑造或壓制，但在燒製時它會變硬並保持其形成的形狀。
粘土通常在露天礦坑中提取，但有時在地下礦井中提取。 在露天礦坑中，提取方法取決於材料的質量和礦床的深度； 有時條件需要使用手動氣動工具，但只要有可能，採礦都是機械化的，使用挖掘機、電鏟、泥土切割機、深挖機等。 粘土通過卡車或電纜運輸到地面。 被帶到地表的粘土在發貨前可能會經過初步加工（乾燥、粉碎、攪拌、混合等），也可能會整塊出售（見章節 採礦和採石). 有時，就像在許多磚廠一樣，粘土坑可能與製造成品的工廠相鄰。
不同類型的粘土是製造陶器、磚瓦和耐火材料的基本材料。 粘土可不經加工直接用於大壩建設； 現場, 它有時作為儲存在下層的氣體的掩護。 需要適當的通風和工程控制。
健康危害. 粘土通常含有大量的游離二氧化矽，長期吸入會引起矽肺病。 皮膚接觸濕粘土可能會導致皮膚乾燥和刺激。 在機械化開採石英含量高、天然水分少的粘土的地方，地下工人存在矽肺病風險。 這裡的決定性因素不僅是石英含量，還有自然濕度：如果水分含量低於 12%，則在機械提取過程中肯定會產生大量細粉塵。
煤炭
出現和使用. 煤是一種天然的、固體的、可燃的物質，由史前植物生命形成。 它發生在沉積岩的層或脈中。 適合煤炭自然形成的條件出現在 40 至 60 萬年前的第三紀（褐煤形成）和超過 250 億年前的石炭紀（煙煤形成），當時沼澤地森林在炎熱的環境中繁衍生息氣候，然後在隨後的地質運動中逐漸消退。 褐煤的主要礦床位於澳大利亞、東歐、德國、俄羅斯聯邦和美國。 煙煤的主要儲量位於澳大利亞、中國、印度、日本、俄羅斯聯邦和美國。
煤炭是化工原料的重要來源。 熱解或乾餾產生煤焦油和碳氫化合物氣體，可通過加氫或甲烷化將其升級為合成原油和燃氣。 催化氫化產生烴油和汽油。 氣化產生一氧化碳和氫氣（合成氣），從中可以製造氨和其他產品。 在 1900 年，世界上 94% 的能源需求由煤炭滿足，只有 5% 由石油和天然氣滿足，煤炭在世界範圍內越來越多地被液態和氣態燃料取代。
健康危害。 各章討論了採礦和煤塵的危害 採礦和採石 和 呼吸系統.
剛玉（氧化鋁）
出現和使用. 剛玉是主要的天然磨料之一。 天然剛玉和人造剛玉（剛玉或人造金剛砂）通常比較純淨。 這種人造材料是通過在電爐中冶煉鋁土礦製成的。 由於其硬度，剛玉用於通過研磨或拋光工藝塑造金屬、木材、玻璃和陶瓷。 健康危害將在本文的其他地方討論 百科全書.
矽藻土 (Diatomite, Kieselguhr, Infusorial Earth)
出現和使用. 矽藻土是一種柔軟、體積龐大的材料，由與藻類（矽藻）相關的小型史前水生植物的骨架組成。 某些沉積物包含高達 90% 的游離無定形二氧化矽。 它們具有復雜的幾何形狀，有淺色塊、磚、粉等形式。 矽藻土吸收其重量1.5至4倍的水，並具有很高的吸油能力。 礦床分佈在阿爾及利亞、歐洲、俄羅斯聯邦和美國西部。 矽藻土可用於鑄造廠、紙張塗層、陶瓷以及過濾器、磨料、潤滑劑和炸藥的維護。 在化學工業中用作過濾介質。 矽藻土還用作鑽井泥漿增稠劑； 油漆、橡膠和塑料製品中的增量劑； 在肥料中用作抗結塊劑。
健康危害。 矽藻土是高度可吸入的。 對於許多工業用途，矽藻土在 800 至 1,000 ºC 下煅燒以生產灰白色粉末，稱為 矽藻土, 其中可能含有 60% 或更多的方石英。 在矽藻土的開采和加工過程中，呼吸系統疾病和肺癌的死亡風險與粉塵的吸入以及結晶二氧化矽的累積暴露有關，如本章所述 呼吸系統.
毛沸石
出現和使用. 毛沸石是一種結晶纖維狀沸石。 沸石是在火山岩空腔中發現的一組鋁矽酸鹽，用於過濾硬水和提煉石油。 毛沸石產於美國的加利福尼亞州、內華達州和俄勒岡州，以及愛爾蘭、冰島、新西蘭和日本。
健康危害. 毛沸石是一種已知的人類致癌物。 長期吸入可能導致間皮瘤。
長石
出現和使用. 長石是一組鈉、鉀、鈣和鋇鋁矽酸鹽的總稱。 商業上，長石通常是指鉀長石，分子式為 KAlSi3O8，通常含有少量鈉。 長石產於美國。 它用於陶器、搪瓷和陶瓷製品、玻璃、肥皂、磨料、水泥和混凝土。 長石用作砂輪的粘合劑，可用於絕緣組合物、塗柏油的屋頂材料和肥料。
健康危害. 由於存在大量游離二氧化矽，長期吸入可能導致矽肺病。 長石還可能含有刺激性的不溶性氧化鈉（蘇打晶石）、氧化鉀（鉀晶石）和氧化鈣（石灰晶石）。 請參閱下面的“二氧化矽”部分。
燧石
出現和使用. 火石是天然二氧化矽或石英的結晶形式。 它發生在歐洲和美國。 火石用作磨料、油漆增量劑和肥料的填料。 此外，它還用於殺蟲劑、橡膠、塑料、道路瀝青、陶瓷和化工塔填料。 從歷史上看，火石一直是一種重要的礦物，因為它被用來製造一些最早的已知工具和武器。
健康危害 與二氧化矽的毒性有關。
螢石（氟化鈣）
發生和使用。 螢石是一種礦物，含有 90% 至 95% 的氟化鈣和 3.5% 至 8% 的二氧化矽。 它是通過鑽孔和爆破提取的。 螢石是氟及其化合物的主要來源。 它用作平爐煉鋼爐和金屬冶煉中的助熔劑。 此外，它還可用於陶瓷、油漆和光學工業。
健康危害. 螢石的危害主要是由於氟含量及其二氧化矽含量的有害影響。 急性吸入可能引起胃、腸、循環和神經系統問題。 長期吸入或攝入可能導致體重下降和食慾不振、貧血以及骨骼和牙齒缺陷。 據報導，吸入含 92% 至 96% 氟化鈣和 3.5% 二氧化矽的粉塵的人會出現肺部病變。 氟化鈣似乎加強了二氧化矽在肺中的纖維化作用。 據報導，螢石礦工患有支氣管炎和矽肺病。
在螢石開採中，應嚴格控製粉塵，包括濕鑽、鬆散岩石灑水、排氣和全面通風。 加熱螢石時，也有形成氫氟酸的危險，應採取相應的安全措施。
花崗岩
出現和使用. 粗粒火成岩花崗岩由石英、長石和雲母組成，呈不規則的互鎖顆粒。 它可用作碎花崗岩和尺寸花崗岩。 粉碎到所需尺寸後，花崗岩可用於混凝土骨料、道路金屬、鐵路道碴、濾床以及碼頭和防波堤的拋石（大塊）。 粉色、灰色、橙紅色、紅色和白色等顏色是立體花崗岩的理想選擇。 硬度、均勻的紋理和其他物理特性使尺寸花崗岩成為紀念碑、紀念館、基塊、台階和柱子的理想材料。
碎花崗岩的大量生產主要來自加利福尼亞州，還有大量來自美國其他州的喬治亞州、北卡羅來納州、南卡羅來納州和弗吉尼亞州。 美國尺寸花崗岩的主要產區包括佐治亞州、緬因州、馬薩諸塞州、明尼蘇達州、北卡羅來納州、南達科他州、佛蒙特州和威斯康星州。
健康危害. 花崗岩被二氧化矽嚴重污染。 因此，矽肺病是花崗岩開採中的主要健康危害。
石墨黑色
出現和使用. 世界上幾乎每個國家都有石墨，但天然礦石的大部分生產僅限於奧地利、德國、馬達加斯加、墨西哥、挪威、俄羅斯聯邦和斯里蘭卡。 大多數（如果不是全部）天然石墨礦石含有結晶二氧化矽和矽酸鹽。
塊狀石墨 存在於穿過不同類型的火成岩和變質岩的礦脈中，其中含有長石、石英、雲母、輝石、鋯石、金紅石、磷灰石和硫化鐵等礦物雜質。 雜質通常存在於礦石脈中的孤立口袋中。 採礦通常在地下，用手鑽選擇性地開採狹窄的礦脈。
的存款 無定形石墨 也存在於地下，但通常位於比塊狀礦脈厚得多的層中。 無定形石墨通常與砂岩、板岩、頁岩、石灰石以及石英和硫化鐵的附屬礦物有關。 礦石經過鑽孔、爆破和人工裝載到貨車中，然後被帶到地面進行研磨和雜質分離。
鱗片石墨 通常與變質沉積岩有關，如片麻岩、片岩和大理岩。 沉積物通常在地表上或附近。 因此，在露天採礦中使用電鏟、推土機和鬆土機等常規挖掘設備，只需要最少的鑽孔和爆破。
人造石墨是由煤或石油焦加熱而成，一般不含游離二氧化矽。 天然石墨用於製造鑄造襯裡、潤滑劑、油漆、電極、乾電池和冶金用坩堝。 鉛筆中的“鉛”也是石墨。
健康危害. 在天然石墨的開采和研磨過程以及人造石墨的製造過程中，可能會吸入碳以及相關粉塵。 天然和人造石墨工人的 X 射線檢查顯示塵肺病的不同分類。 顯微組織病理學顯示色素聚集、局灶性肺氣腫、膠原纖維化、小纖維結節、囊腫和空洞。 已發現這些空腔含有一種墨色液體，其中發現了石墨晶體。 最近的報告指出，與導致大量肺纖維化嚴重病例的暴露有關的材料很可能是混合粉塵。
即使在工人離開受污染的環境後，石墨塵肺仍在進行。 工人可能在多年暴露期間保持無症狀，並且殘疾往往來得突然。 必須對結晶二氧化矽和矽酸鹽的原礦和空氣中的粉塵進行定期分析，特別注意長石、滑石和雲母。 必須調整可接受的粉塵水平，以適應這些致病粉塵可能對工人健康產生的影響。
除了暴露於採礦的物理危害外，石墨工人還可能面臨化學危害，例如石墨提純中使用的氫氟酸和氫氧化鈉。 防止與這些化學品相關的風險應該成為任何健康計劃的一部分。
石膏（水合硫酸鈣）
發生和使用。 雖然它在世界各地都有，但很少發現純淨的石膏。 石膏礦床可能含有石英、黃鐵礦、碳酸鹽以及粘土和瀝青材料。 它在自然界中以五種形式存在：石膏岩、石膏石（一種不純的泥土形式）、雪花石膏（一種塊狀、細粒度的半透明品種）、緞晶石（一種纖維狀絲狀形式）和亞硒酸鹽（透明晶體）。
石膏岩石可以粉碎和研磨以二水合物形式使用，在 190 至 200℃（從而除去部分結晶水）制得半水硫酸鈣或熟石膏，或經600℃以上煅燒完全脫水製得無水石膏或重燒石膏。
磨碎的二水石膏用於製造矽酸鹽水泥和人造大理石產品； 作為農業土壤改良劑； 在油漆、搪瓷、藥物、紙張等中用作白色顏料、填料或釉料； 並作為過濾劑。
健康危害. 從事石膏岩石加工的工人可能會接觸到大氣中高濃度的石膏粉塵、熔爐氣體和煙霧。 在石膏煅燒過程中，工人暴露在高溫環境中，也存在被燙傷的危險。 破碎、研磨、輸送和包裝設備存在發生機械事故的危險。 在石膏礦工中觀察到的塵肺病歸因於二氧化矽污染。
石膏加工過程中的粉塵形成應通過機械化粉塵操作（破碎、裝載、輸送等）、在破碎前向石膏中添加最多 2% 的水、使用帶蓋和集塵器的氣力輸送機、封閉粉塵源並為窯爐開口和輸送機轉運點提供排氣系統。 有煅燒窯的車間，宜用光滑的材料對著牆壁和地面，以方便清潔。 熱管道、窯壁和乾燥器外殼應採用隔熱處理，以減少燒傷的危險並限制熱輻射到工作環境。
石灰石
出現和使用. 石灰石是一種沉積岩，主要由礦物方解石形式的碳酸鈣組成。 石灰石可根據其所含雜質（白雲質石灰石，含有大量碳酸鎂；泥質石灰石，粘土含量高；矽質石灰石，含有沙子或石英；等等）或根據地層分類它們出現的地方（例如，大理石，它是一種結晶石灰石）。 石灰石礦床廣泛分佈於地殼各處，通過採石開採。
自古以來，石灰石就被用作建築石料。 它也被壓碎用作熔煉、精煉和石灰製造中的助熔劑。 石灰石在公路和鐵路建設中用作硬芯和道碴，並與粘土混合用於製造水泥。
健康危害. 在開採過程中，應採取適當的採石安全措施，並應遵守破碎機的機械防護原則。 石灰石採石場的主要健康危害是空氣中的石灰石粉塵中可能存在游離二氧化矽，游離二氧化矽通常佔石灰石岩石的 1% 至 10%。 在對石灰石採石場和加工工人的研究中，X 光檢查顯示肺部改變，臨床檢查顯示咽炎、支氣管炎和肺氣腫。 為建築工作修整石材的工人應遵守適用於石材行業的安全措施。
大理石（碳酸鈣）
出現和使用. 大理石在地質學上被定義為主要由方解石、白雲石或兩者的晶粒組成的變質（再結晶）石灰石，具有可見的結晶結構。 長期使用這個詞 大理石 採石場和精加工行業導致了這個詞的發展 商用大理石，其中包括所有能夠拋光並主要由以下一種或多種礦物組成的結晶岩石：方解石、白雲石或蛇紋石。
由於其強度、耐用性、易加工性、建築適應性和審美滿意度，大理石在整個歷史時期一直被用作重要的建築材料。 大理石行業包括兩大分支——立體大理石和碎石。 期限 尺寸大理石 適用於為獲得尺寸和形狀符合規格的塊或板而開采的大理石礦床。 規格大理石的用途包括建築石材、紀念石、方石、貼面鑲板、護牆板、瓷磚、雕像等。 壓碎和破碎的大理石大小不一，從大圓石到細磨產品，產品包括骨料、道碴、屋頂顆粒、水磨石碎片、增量劑、顏料、農用石灰等。
健康危害。 與大理石本身的採礦、採石和加工相關的職業病尚未得到描述。 在地下採礦中，可能會接觸到爆破和某些類型的電機驅動設備產生的有毒氣體； 需要足夠的通風和呼吸保護。 在噴砂中，如果使用沙子，會接觸到二氧化矽，但碳化矽或氧化鋁同樣有效，沒有矽肺病的風險，應該被替代。 大理石加工過程中產生的大量粉塵應採用濕法或排氣通風的方式進行粉塵控制。
雲母
出現和使用. 雲母（來自拉丁語 米卡雷, to gleam or sparkle) 是一種礦物矽酸鹽，它是火成岩（尤其是花崗岩）的主要成分。 它也是高嶺土等矽酸鹽材料的常見成分，這些材料是通過這些岩石的風化而產生的。 在岩體中，特別是在偉晶岩脈中，雲母以直徑高達 1 米的透鏡狀可解理片狀物質（稱為書）或顆粒形式出現。 有很多品種，其中最有用的是 白雲母 （普通的、透明的或白色的雲母）， 金雲母 （琥珀色雲母）， 蛭石、鋰雲母 和 絹雲母. 白雲母通常存在於矽質岩中； 印度、南非和美國有大量礦藏。 絹雲母是白雲母的小板變種。 它是片岩和片麻岩風化的結果。 出現在鈣質岩中的金雲母集中在馬達加斯加。 蛭石具有在快速加熱到 300 ºC 左右時會顯著膨脹的突出特性。 美國有大量存款。 鋰雲母的主要價值在於其高含量的鋰和銣。
雲母仍用於慢火爐、燈籠或熔爐的窺視孔。 雲母的最高品質在於它是電介質，這使其成為飛機製造中的首選材料。 雲母粉用於製造電纜、充氣輪胎、焊接電極、瀝青紙板、油漆和塑料、乾式潤滑劑、介電敷料和防火絕緣體。 它通常與醇酸樹脂一起壓實。 蛭石在建築工業中被廣泛用作絕緣材料。 鋰雲母用於玻璃和陶瓷工業。
健康危害. 使用雲母時，可能會產生靜電。 簡單的工程技術可以無害地排放它。 雲母礦工吸入各種粉塵，包括石英、長石和矽酸鹽。 長期吸入可能引起矽肺病。 工人接觸雲母粉可能會刺激呼吸道，幾年後可能會發生結節性纖維化塵肺病。 長期以來，它被認為是矽肺病的一種形式，但現在認為不是，因為純雲母粉不含游離二氧化矽。 放射學表現通常接近石棉肺。 實驗證明，雲母對巨噬細胞具有低細胞毒性，僅誘導較差的纖維化反應，僅限於厚網狀纖維的形成。
長期吸入通常含有石棉的蛭石，可能導致石棉肺、肺癌和間皮瘤。 胃癌和腸癌也懷疑攝入蛭石。
浮石
出現和使用. 浮石是一種多孔岩石，灰色或白色，易碎且比重低，來自最近的火山岩漿； 它由石英和矽酸鹽（主要是長石）組成。 它要么是純淨的，要么是與各種物質混合的，其中最主要的是黑曜石，其不同之處在於其閃亮的黑色和比重是黑曜石的四倍。 它主要發生在埃塞俄比亞、德國、匈牙利、意大利（西西里島、利帕里）、馬達加斯加、西班牙和美國。 一些品種，如 Lipari 浮石，總二氧化矽含量高（71.2 至 73.7%），游離二氧化矽含量相當高（1.2 至 5%）。
在商業和實際用途中，塊狀和粉末狀的浮石是有區別的。 當它是塊狀時，名稱根據塊的大小、顏色、孔隙率等而不同。 粉末形式根據粒度按數字分類。 工業加工包括許多操作：分類以分離黑曜石，在帶有石頭或金屬砂輪的機器中破碎和粉碎，在開放式窯爐中乾燥，使用手動平開篩和往復式或旋轉篩進行篩选和篩分，廢物一般被回收的物質。
浮石用作磨料（塊或粉），作為輕質建築材料，並用於製造炻器、炸藥等。
健康危害. 涉及接觸浮石的最危險的操作是窯乾和篩選，因為會產生大量粉塵。 除了在肺部觀察到矽肺病的特徵性體徵和肺門淋巴腺硬化外，對一些致命病例的研究還揭示了肺動脈樹各個部分的損傷。 臨床檢查顯示呼吸系統疾病（肺氣腫，有時是胸膜損傷）、心血管疾病（肺心病）和腎臟疾病（白蛋白尿、血尿、圓柱尿），以及腎上腺功能不全的跡象。 與矽肺病相比，主動脈炎的放射學證據更為常見和嚴重。 脂肪變性肺的典型放射學表現是由於層狀肺不張而出現線性增厚。
砂岩
出現和使用. 砂岩是一種矽質碎屑沉積岩，主要由沙子組成，通常沙子主要是石英。 砂岩通常膠結性差，很容易碎成沙子。 然而，具有棕褐色和灰色的堅固耐用的砂岩被用作建築物外飾面和裝飾、房屋、路邊石、橋台和各種擋土牆的尺寸砂岩。 堅固的砂岩被壓碎用作混凝土骨料、鐵路道碴和拋石。 然而，許多商用砂岩的膠結性較弱，因此被粉碎並用於製模砂和玻璃砂。 玻璃砂是玻璃的主要成分。 在金屬加工工業中，具有良好粘性和耐火度的砂被用於製造特殊形狀的模具，將熔融金屬倒入其中。
砂岩遍布美國，包括伊利諾伊州、愛荷華州、明尼蘇達州、密蘇里州、紐約州、俄亥俄州、弗吉尼亞州和威斯康星州。
健康危害. 主要風險來自二氧化矽暴露，這在本章中進行了討論 呼吸系統.
二氧化矽
出現和使用. 二氧化矽以結晶（石英、方石英和鱗石英）、隱晶（例如玉髓）和無定形（例如蛋白石）形式天然存在，比重和熔點取決於結晶形式。
結晶二氧化矽是所有礦物中分佈最廣的，存在於大多數岩石中。 最常見的二氧化矽形式是在世界各地的海灘上發現的沙子。 沉積岩 砂岩 由用粘土粘合在一起的石英顆粒組成。
二氧化矽是普通玻璃和大多數耐火磚的成分。 它還廣泛用於陶瓷工業。 含有二氧化矽的岩石被用作常見的建築材料。
游離和結合二氧化矽. 游離二氧化矽是未與任何其他元素或化合物結合的二氧化矽。 期限 用來區別於 結合 二氧化矽。 Quartz 石英 是游離二氧化矽的一個例子。 期限 結合二氧化矽 源於對天然存在的岩石、粘土和土壤的化學分析。 發現無機成分幾乎總是由化學結合的氧化物組成，通常包括二氧化矽。 與一種或多種其他氧化物如此結合的二氧化矽被稱為結合二氧化矽。 二氧化矽在 雲母，例如，以組合狀態存在。
In 晶 二氧化矽，矽和氧原子在整個晶體中以明確、規則的模式排列。 二氧化矽晶體的特徵晶面是這種原子規則排列的外在表現。 游離二氧化矽的結晶形式是 石英、方石英 和 鱗石英. 石英在六方晶系中結晶，方石英在立方或四方晶系中結晶，鱗石英在斜方晶系中結晶。 純淨的石英是無色透明的。 天然石英的顏色是由於污染造成的。
在無定形二氧化矽中，不同的分子彼此之間具有不同的空間關係，結果分子之間沒有一定的規則模式。 這種缺乏長程有序是無定形材料的特徵。 隱晶二氧化矽介於結晶和無定形二氧化矽之間，因為它由二氧化矽的微小晶體或微晶組成，它們本身以不規則的方向彼此排列。
蛋白石 是一種無定形的二氧化矽，具有不同數量的結合水。 商業上重要的無定形二氧化矽形式是 矽藻土， 和 煅燒矽藻土 （矽藻土）。 玉髓 是二氧化矽的一種隱晶形式，存在於熔岩中填充空腔或與燧石相關。 在陶瓷的退火過程中也發現，在一定的溫度條件下，矽酸鹽中的石英可能會在器皿主體中結晶出微小的晶體。
健康危害. 吸入空氣中的二氧化矽粉塵會導致矽肺病，這是一種嚴重且可能致命的肺部纖維化疾病。 矽肺的慢性、加速和急性形式反映了不同的暴露強度、潛伏期和自然史。 慢性矽肺可能會發展為進行性大塊纖維化，即使在停止接觸含二氧化矽的粉塵後也是如此。 二氧化矽的危害在本章中有更詳細的討論 呼吸系統.
石板
出現和使用. 板岩是非常細粒的沉積泥質或片岩-泥質岩石，容易分裂，呈鉛灰色、淡紅色或淡綠色。 主要礦床位於法國（阿登）、比利時、英國（威爾士、康沃爾）、美國（賓夕法尼亞、馬里蘭）和意大利（利古里亞）。 由於碳酸鈣含量高，它們含有矽酸鹽（雲母、綠泥石、氫矽酸鹽）、氧化鐵和游離二氧化矽、無定形或結晶（石英）。 硬板岩的石英含量在 15% 左右，而軟板岩的石英含量低於 10%。 在北威爾士採石場，可吸入的板岩粉塵中含有 13% 到 32% 的可吸入石英。
板岩板用於屋頂； 樓梯踏板； 門窗和門廊窗扇； 地板; 壁爐； 台球桌； 電力開關面板； 和學校的黑板。 粉狀石板已用作防銹漆或絕緣漆、膠粘劑以及道路鋪面用油漆和瀝青產品中的填料或顏料。
健康危害. 自 54 世紀初以來，石板工人的疾病就引起了人們的關注，並且很早就描述了與結核桿菌無關的“礦工肺結核”病例。 在北威爾士的板岩行業中，三分之一的研究人員發現了肺塵病，在印度的石板鉛筆製造商中，這一比例為 XNUMX%。 由於某些板岩中石英含量高，板岩工人的塵肺可能具有矽肺的特徵。 經常觀察到慢性支氣管炎和肺氣腫，尤其是在拔牙工人中。
用低速機械設備代替手鎬大大減少了板岩採石場的粉塵產生，並且使用局部排氣通風系統可以將空氣中的粉塵濃度保持在可接受的限度內 8 小時暴露。 地下工程的通風、地下水排入坑、照明和工作組織正在改善工作條件的總體衛生狀況。
圓鋸應在水射流下進行，但刨削通常不會產生灰塵，前提是不允許板岩碎片掉落到地面。 較大的板材通常採用濕法拋光； 然而，在進行幹拋光的地方，應採用精心設計的排氣通風，因為即使使用洗滌器也不易收集板岩粉塵。 灰塵很容易堵塞袋式過濾器。
車間應每天清潔，以防止灰塵堆積； 在某些情況下，最好用木屑覆蓋灰塵而不是將其弄濕，以防止沉積在通道中的灰塵再次飄散到空氣中。
滑石
出現和使用. 滑石是一種水合矽酸鎂，其基本式為 is (鎂鐵+2)3Si4O10 （哦2), 理論重量百分比如下: 63% SiO2, 32% 氧化鎂和 5% 氫2O. 滑石以多種形式存在，並且經常被其他礦物質污染，包括二氧化矽和石棉。 滑石生產發生在澳大利亞、奧地利、中國、法國和美國。
各種滑石的質地、穩定性和纖維狀或片狀特性使它們可用於多種用途。 最純的等級（即最接近理論成分的等級）質地和顏色都很好，因此廣泛用於化妝品和盥洗用品。 其他品種含有不同矽酸鹽、碳酸鹽和氧化物的混合物，可能還有游離二氧化矽，質地相對粗糙，用於製造油漆、陶瓷、汽車輪胎和紙張。
健康危害. 如果存在二氧化矽，長期吸入可能導致矽肺病，如果存在石棉或石棉樣礦物質，則可能導致石棉肺、肺癌和間皮瘤。 對接觸不含石棉纖維的滑石粉的工人進行的調查顯示，矽肺病、矽結核病、肺氣腫和肺炎的死亡率呈上升趨勢。 滑石粉塵肺的主要臨床症狀和體徵包括慢性咳痰、進行性呼吸急促、呼吸音減弱、胸部擴張受限、瀰漫性羅音和杵狀指。 肺部病理學揭示了各種形式的肺纖維化。
矽灰石（矽酸鈣）
出現和使用. 矽灰石 (碳酸鈣3) 是一個 na在變質岩中發現的天然矽酸鈣。 它以多種不同的形式出現在美國的紐約和加利福尼亞、加拿大、德國、羅馬尼亞、愛爾蘭、意大利、日本、馬達加斯加、墨西哥、挪威和瑞典。
矽灰石用於陶瓷、焊條塗層、矽膠、礦棉和紙張塗層。 它還用作油漆增量劑、土壤改良劑，以及塑料、橡膠、水泥和牆板的填料。
健康危害. 矽灰石粉塵可能會刺激皮膚、眼睛和呼吸道。