那些材料可能包含1%及以上的二氧化硅？

那些材料可能包含 1%及以上的二氧化硅？

关于含有晶态二氧化硅的散装材料 简介 《工作健康与安全法规：关于晶态二氧化硅材料修正案（2024） 》[1]将晶态二氧化硅材料 (Crystalline Silica Substances，CSS)定义为“含有至少 1%二氧化硅材料，其含量通过质量 浓度（w/w）计算”。 法规中的晶态二氧化硅(CS)指的是二氧化硅的结晶同质异形体, 包括以下内容： -

Quartz （石英）

-

Cristobalite （方石英）

-

Tridymite （鳞石英）

-

Tripoli （粉石英）

石英是地壳中第二丰富的矿物[2]，仅次于长石，是许多火成岩、沉积岩和变质岩的常见成分。 石英还广泛存在于次生矿物中；例如，作为沉积物中的胶结物，岩浆岩，化石，以及脉石（脉 石是存在于矿石中， 一种有害且不需要的物质） 。 “粉石英” 是由硅藻的硅质壳形成的微晶石英，并在工业上用作抛光磨料。其他形式的微晶 石英在自然界中也很常见；例如，作为燧石，或作为玉髓。鳞石英和粉石英在高温下形成，并 在冷却时保持亚稳定状态。地质学上，它们通常出现在酸性火山岩中，是相对罕见的矿物。在 工业上，鳞石英和粉石英的同质异形体 (polymorph)可以由能经受高温的石英生成。

在安全数据表(Safety Data Sheets, SDS) 中找到 CSS 含有晶态二氧化硅商用散装材料在工业中广泛被使用，关于此类产品的安全数据表 (SDS) 很 容易即可获取。通过查看安全数据表，可以获得商业材料或产品中晶态二氧化硅材料含量的基 本信息，并在其第三部分即“成分信息”罗列出二氧化硅的具体成分，比如是鳞石英还是方石 英， 且会同时提供该同质异形体 (polymorph) 的唯一化学文摘系统编号 (CAS No.)。 如果材 料中的二氧化硅含量超过 1%质量浓度， 根据《工作健康与安全法规》， 该材料会被视为晶态 二氧化硅材料 (CSS)。二氧化硅的工作场所暴露标准则会在安全数据表 (SDS) 第 8 部分中列出。 关于晶态二氧化硅材料 (CSS) 中可吸入晶态二氧化硅 (RCS) 含量的相关健康警告[3] 会在安全 数据表的（SDS）第二部分为“危害识别”中列出，包含以下内容： -

如果 RCS >= 0.1% 致癌性 - 类别 1A 和危害声明 H350i

-

如果 RCS >= 1% 且 <10% 急性毒性 - 类别 2 和危害声明 H373

-

如果 RCS >= 10% 急性毒性 - 类别 1 和危害声明 H372

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关于判定散装材料中的晶态二氧化硅(CS)和可吸入晶态二氧化硅(RCS) 并非所有工业和地质材料都会有安全数据表（SDS），但可以参考其他信息，例如地质材料的 岩性和岩相分析。如果固体材料在其当前形态下未被归类为有害物质，则可能没有安全数据表 （SDS）。在这种情况下，则需要对散装材料进行测试，以确定其是否含有晶态二氧化硅。 确定散装材料中晶态二氧化硅含量基于两个主要原因： 1. 确定散装材料是否为受管制的晶态二氧化硅材料 (CSS) [1]。 2. 确定散装材料中可吸入晶态二氧化硅(RCS)的比例。 晶态二氧化硅材料 (CSS)所带来的健康风险，与吸入其所带来的可吸入晶态二氧化硅(RCS)数 量直接相关。因为可吸入晶态二氧化硅(RCS)是直径小于 10 微米二氧化硅颗粒，当被人体吸 入时，可以深入肺部，造成不可逆的伤害[3]。 用于估算散装材料中可释放的可吸入晶态二氧化硅比例的实验方法[4,5]，在《晶态二氧化硅 的识别和可吸入晶态二氧化硅的测量》中有详细说明。 晶态二氧化硅(CS)和可吸入晶态二氧化硅(RCS)浓度的估算是评估一项晶态二氧化硅材料(CSS) 处理流程是否为高风险（或非高风险）的关键信息。按照根据《工作健康与安全法规》第 529(A) 条， 需通过下列因素来判断： (a) 将进行的特定处理流程； (b) 晶态二氧化硅材料 (CSS)中晶态二氧化硅的存在形式； (c) 晶态二氧化硅材料 (CSS)中晶态二氧化硅的比例； (d) 其他工作相关的隐患，包括个人接触可吸入晶态二氧化硅的频率和持续时间； (e) 工作场所中，可吸入晶态二氧化硅在空气中的浓度，是否超过工作场所暴露标准的一半。

关于各种散装材料中晶态二氧化硅的含量 为了协助评估晶态二氧化硅所带来的风险，AIOH 编制了以下两份关于不同材料中晶态二氧化 硅含量和类型的列表，分别为： 列表 A：工业材料，包括商业产品，按字母顺序排列。 列表 B：地质材料，按火成岩、变质岩、沉积岩、次生材料和矿石精矿的顺序排列。

使用这些列表时，用户应充分考虑和了解其中的局限性，具体如下：

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1.

它们不能代表所有相同类别的散装材料。

2.

随着新的分析数据或材料学知识的出现，晶态二氧化硅(CS)含量值的界定方法可能改变。

3.

特定地质材料中的晶态二氧化硅(CS)含量可能因地区和工作环境而异。

4.

鳞石英和粉石英的同质异形体 (polymorph)可能由石英在经受高温后生成。

5.

可吸入粉尘样品中的晶态二氧化硅(CS)百分比将与散装材料中的不同，一般情况下略低。

6.

对材料中晶态二氧化硅(CS)浓度和可吸入晶态二氧化硅(RCS)含量的估算，不会取代评估 晶态二氧化硅工作流程风险高低时的空气监测要求。

列表 A: 各种工业散装材料中晶态二氧化硅(CS)的潜在含量和类型 【缩写: q = quartz (石英)

t = tridymite (鳞石英)

c = cristobalite (方石英)】 含量

工业材料或产品

类型

二氧化硅磨料 (Abrasive media - silica based)

q

沥青 (Asphalt)

q

√

粘土砖 (Brick – clay)

q

√

混凝土砖 (Brick – concrete block)

q

√

q, t, c

√

耐火砖 (Brick – refractory) 增压加气混凝土砖 (Brick – autoclaved aerated

1% - 10%

10% - 30%

30% - 100% √

q

√

√

concrete blocks) 波特兰水泥 (Cement – Portland)

q

√

√

纤维水泥 (Cement - fibre cement)

q

√

陶瓷 (Ceramics)

q, c

√

粘土 (Clay)

q

√

煤 (Coal)

q

混凝土 (Concrete)

q

有色金属铸造粉尘

q, c

√

√

√ √ √

(Foundry dust - non-ferrous) 黑色金属铸造粉尘

q, c

√

(Foundry dust – ferrous) 石灰浆 (Grout)

q

人造木材 (Manufactured timber)

q

砂浆 (Mortar)

q

路砖 (Pavers)

q

√

瓷器 (Porcelain)

q, c

√

工业材料或产品

√

√

√

√

类型

含量 1% - 10%

10% - 30%

30% - 100%

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煤灰粉 (Pulverised fuel ash)

q

√

抹灰 (Render)

q

√

沙子 (Sand)

q

泥土 (Soil)

q

√ √

天然石材 (Stone – natural)

√

√

请参阅列表 B

人造石材 (Stone – engineered)*

q, c

√

岩板 (Stone – sintered)

q, t, c

√

热绝缘材料 (Thermal insulation materials)

q, t, c

陶瓷屋顶瓦 (Roof tiles – ceramic)

q, c

陶土屋顶瓦 (Roof tiles – terracotta)

q

混凝土屋顶瓦 (Roof tiles – concrete)

q

√

粉石英 (Tripoli)

q

√

√

√

√

√

√

√

*根据《工作健康与安全法规》，人造石材(engineered stone)被定义为一种根据质量浓度 （w/w）计算，含有 1%及以上晶态二氧化硅的材料。人造石材是一种由天然石材与其他化学 成分（如水、树脂或颜料）结合并硬化而成的人造产品，但其中并不含瓷或烧结石材。 从 2024 年 7 月 1 日起，澳大利亚将全面禁止制造、供应、加工和安装由人造石材制作的台 面、面板和厚板。根据《工作健康与安全法规》第 529(D) 条，此禁令不适用于对于人造石材 鉴别的取样和分析。 AIOH 在此特意提出警告，就算含量少于 1%晶态二氧化硅的人造石，仍可能含有少量晶态二 氧化硅和其他有害物质，存在造成吸入风险的可能。

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列表 A: 各种地质散装材料中晶态二氧化硅(CS)的潜在含量和类型 【缩写: q = quartz (石英)

t = tridymite (鳞石英)

地质材料

类型

c = cristobalite (方石英)】 含量 1% - 10%

10% - 30%

30% - 100%

岩浆岩 (IGNEOUS) 花岗岩 (Granite)

q

√

石英斑岩 (Quartz porphyry)

q

√

流纹岩 (Rhyolite)

q

√

伟晶岩 - 酸性 (Pegmatite – acid)

q

√

伟晶岩 – 碱性(Pegmatite – alkaline)

q

凝灰岩 (Novaculite)

q

√ √

变质岩 (METAMORPHIC) 片麻岩 (Gneiss)

q

√

片岩 (Schist)

q

√

石英岩 (Quartzite)

q

灰岩 (Greywacke)

q

板岩 (Slate)

q

√

√ √ √

√

√

沉积岩 (SEDIMENTARY) 砂岩 (Sandstone)

q

√

页岩 (Shale)

q

√

√

粘土 (Clay)

q

√

√

石灰石 (Limestone)

q

√

石膏 (Gypsum)

q

√

煤 (Coal)

q

√

次生材料 (SECONDARY MATERIALS) 角砾岩 (Breccia)

q

√

√

燧石 (Chert)

q

√

玉髓 (Chalcedony)

q

√

粉石英 (Tripoli)

q

√

火石 (Flint)

q

√

碧玉 (Jasper)

q

√

砂 (Sand)

q

√

泥土 (Soil)

q

√

√

√

√

√

脉石，矿石精矿 (GANGUE, ORE CONCENTRATES) 脉石 (Gangue)

q

√

铁矿 (Iron ore)

q

√

镍矿 (Nickel ore)

q

√

铜矿 (Copper ore)

q

√

铅矿 (Lead ore)

q

√

锂辉石 (Spodumene)

q

其他矿石精矿 (Other ore concentrates)

q

√ √

参考文献 那些材料可能包含 1%及以上的二氧化硅？ AIOH2424SILICAHUB

[1]

Model Work Health and Safety Regulations (Crystalline Silica Substances) Amendment 2024, Regulation 529A.

[2] W.A. Deer, R.A. Howie & J. Zussman, An Introduction to the Rock Forming

Minerals, Longman, 1966.

[3] Safe Work Australia Hazardous Chemical Information System (HCIS) [4] I. Pensis, F. Luetzenkirchen, & B. Friede, SWeRF - A method for estimating the

relevant fine particle fraction in bulk materials for classification and labelling purposes. Ann. Occup. Hyg. 2014, 1 – 11; first published on line 3 Jan 2014; doi:10.1093/annhyg/met076 [5] EN 17289 - 2020 Characterization of bulk materials – Determination of a size-

weighted fine fraction and crystalline silica content.

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