질석

3. 산출

질석은 1824년 매사추세츠주 밀버리에서 처음 발견되었다.^[4][3]

일반적으로 반심성암과 고철질암 또는 초고철질암([휘록섬암 및 더나이트)의 접촉부에서 변성 생성물로 나타난다. 또한 탄산염암과 변성된 마그네슘이 풍부한 석회암에서도 발견된다. 관련 광물상으로는 강옥, 인회석, 사문석, 활석 등이 있다. 녹니석, 흑운모, 금운모와 층상 구조로 나타나기도 한다.^[5]

4. 상업적 이용

질석은 팽창시켜 다양한 용도로 사용된다. 팽창 질석은 가볍고 단열성이 뛰어나 건축 자재로 널리 쓰인다. 부피 비중이 약 0.1로 매우 가벼워 벽면용 석고보드 등의 골재로 사용된다.^[8] 포틀랜드 시멘트 및 기타 골재와 섞어 경량 및 단열 스크리드를 만들거나, 역청 바인더와 함께 사용하여 건조하고 가벼운 지붕 스크리드를 만들 수 있다. 방수 처리된 질석은 조적 구조물과 속이 빈 블록의 기공을 채워 방화, 단열 및 음향 성능을 향상시키며, 주택의 다락방과 벽, 온수기, 방화 금고, 스토브, 용광로, 냉장고의 단열재로도 사용되어 왔다.^[8]

알루미나 시멘트 및 다른 골재와 결합하여 내화/단열 콘크리트 및 모르타르를 생산할 수 있다. 이러한 혼합물은 철/강, 시멘트, 탄화수소 처리 산업에서 사용된다. 석고보드의 방화 첨가제로 사용되기도 한다.

팽창 질석은 고온에서도 안정적이며 내화성이 우수하여 브레이크 라이닝의 마찰 조절재, 고온 단열재, 내화 벽돌, 용광로 라이닝 등 다양한 산업 분야에서 활용된다. 알루미늄 제련 시 전해조의 단열재, 가스켓, 실재, 조인트 시트, 필러재, 그랜드 패킹 등에도 사용된다. 일회용 핫팩의 주재료로도 사용된다.

흡수성이 뛰어나 포장재, 냉각 기질, 동물 사육용 깔짚, 알 부화용 배양토 등으로 사용된다. 금속 나트륨, 금속 칼륨 화재 시 소화제로 사용되며, 농약, 제초제 등 농업용 화학 물질의 건식 취급 및 서방성 담체로도 쓰인다. 유리 불기, 램프워크, 철물 작업 시 뜨거운 조각의 서냉에 사용되고, 지상 수영장의 매끄러운 풀 바닥을 만드는 데에도 사용된다. 이 외에도 상업용 손 난로, AGA 쿠커의 단열재, 폭발물 보관 시 폭발 완화제, 유해 액체 흡수 후 고체 폐기물 처리, 가스 벽난로 불씨 시뮬레이션, 균류 배양 기질 등 다양한 용도로 활용된다.

양이온 교환 능력을 가져, 폐수 처리, 화학 공정, 공기 정화 등 환경 분야에서 중금속 및 유해 물질 흡착제로 활용될 수 있다.

4. 1. 원예 및 농업

4. 2. 건축 자재

• 개방형 벽난로
• 고온 또는 내화 단열
• 음향 패널
• 구조용 강철 및 파이프의 내화성

4. 3. 산업용

5. 석면 오염 문제

일부 질석 광산에서는 석면이 함께 산출될 수 있어 주의가 필요하다.^[9] 특히, 미국 몬태나주 리비 광산에서 채굴된 질석은 트레몰라이트 석면, 윈치타, 리히테라이트(모두 섬유질 각섬석)를 함유하고 있어 심각한 건강 문제를 야기했다.^[10] 1990년대 초까지 석면이 함유된 질석 제품이 생산되었으며,^[9] 리비 광산은 1990년에 채굴이 중단되었다.

일본에서는 산지 표시 의무가 없고, X선회절 장치만을 사용하는 JIS법에 의한 검사는 정밀도가 낮기 때문에,^[25] 과거 JIS법으로 석면 함유 없음으로 판정된 질석이 국제적인 검사에서 리비 광산산 질석으로 판명되는 사례가 보고되고 있다. 이는 일본 산업 규격(JIS)의 검사 방법에 결함이 있기 때문이며, 국제 표준화 기구(ISO)를 비롯한 석면 전문가들은 이에 대한 비판과 재검토를 요구하고 있다.

후생노동성은 리비산 질석에 포함된 각섬석계 섬유인 윈차이트, 리히테라이트 두 종류를 규제 대상 석면류와 동등하게 취급하도록 통지하고 있다.^[26] 경제산업성은 국제 기준에 맞추는 방향으로 재검토를 검토 중이다.^[26]

6. 환경 및 건강 문제

모든 질석이 석면을 포함하는 것은 아니지만, 1990년대 초까지 일부 제품은 석면이 함유된 질석으로 만들어졌다.^[9] 현재는 전 세계 질석 광산에서 정기적으로 석면 검사를 하고, 석면을 포함하지 않은 제품을 판매해야 한다. 순수한 질석은 석면을 포함하지 않아 무독성이지만, 불순한 질석은 석면 외에도 다이옵사이드나 흑운모 같은 잔류물을 포함할 수 있다.

미국 몬태나주 리비에 있는 옛 질석 광산은 트레몰라이트 석면뿐만 아니라 윈치타와 리히테라이트(모두 섬유질 각섬석)를 포함하고 있었다. 이 물질들은 오염 물질과 본질적으로 동일한 지질 과정을 통해 지하에서 형성되었다. 1920년대에 몬태나주 리비에서 시작된 이 광산은 Zonolite라는 상표로 질석을 판매했으며, 1963년 W. R. 그레이스 앤드 컴퍼니에 인수되었다. 리비 광산에서의 채굴 작업은 석면 오염 때문에 1990년에 중단되었지만, 운영 당시 전 세계 질석 공급량의 80%를 생산했을 수도 있다.^[10]

미국 정부는 질석이 3,500만 가구 이상에서 사용된 것으로 추정하지만, 제거를 권장하지는 않는다. 그러나 1990년대 중반 이전, 특히 "Zonolite" 브랜드가 포함된 질석이나 질석 단열재가 있는 주택이나 구조물에는 석면이 포함되어 있을 수 있으므로 건강 문제가 될 수 있다.

몬태나주 리비 광산의 질석 매장지는 석면으로 심하게 오염되었고,^[12] 수많은 사람들이 석면을 함유한 유해한 질석 먼지에 의도적으로^[13] 노출되었다. 광산 회사는 인체 건강 위험을 알고 있었음에도 1990년까지 운영을 계속했다. 그 결과, 리비의 많은 전직 광부와 주민들이 건강 문제를 겪고 있으며, 400명 이상이 석면 관련 질병으로 사망했다. 토양 샘플에서는 섬유질 트레몰라이트(매우 위험한 형태의 석면)가 대량으로 발견되었고, Zonolite로 집을 단열한 사람들도 석면 관련 질병으로 사망했다.^[14]

1999년 ''시애틀 포스트 인텔리전서'' 기사에서 이 마을에서 석면 관련 질병이 흔하다고 주장한 후, 미국 환경 보호국(EPA)는 리비를 미국 역사상 가장 심각한 지역사회 전체의 유해 물질 노출 사례라고 불렀다.^[15][16] EPA는 정화 작업에 슈퍼펀드 자금 1.2억달러를 사용했다.^[16] 2006년 10월, W. R. 그레이스 앤드 컴퍼니는 EPA로부터 부과된 벌금(5450만달러)에 대해 항소했으나 대법원은 항소를 기각했다.^[17] 미국 정부는 여러 전직 임원 및 광산 관리자에 대해 직원들의 건강 위험을 무시하고 은폐한 혐의로 형사 고발을 진행했고,^[17] 통신 사기 및 정부의 정리 작업 방해 혐의도 받았다. 기소 당시, 리비 지역 주민 약 1,200명이 석면 관련 이상 증세를 겪고 있는 것으로 확인되었다.^[18] 이 사건은 2009년 5월 8일에 무죄로 종결되었다.^[19][20][21] 2009년 6월 17일, EPA는 리비 및 인근 지역에 공중 보건 비상 사태를 선포하여 연방 기관이 의료 지원 자금을 제공하고, 오염된 단열재를 제거할 수 있도록 했다.^[22]

일본에서는 질석의 산지 표시 의무가 없고, X선회절 장치만을 사용하는 JIS법에 의한 검사는 정밀도가 낮다.^[25] 과거 JIS법으로 석면 함유 없음으로 판정된 질석이, 편광 현미경 등을 이용한 검사에서 리비 광산산 질석의 혼입이 밝혀지는 사례가 보고되고 있다. 이는 일본 산업 규격(JIS) 검사 방법에 결함이 있기 때문이며, 국제 표준화 기구(ISO) 등 석면 전문가로부터 비판을 받고 있다.

후생노동성은 2009년 11월에 분사 석면에 리비산 질석이 발견된 것을 받아, 리비산 질석에 포함된 각섬석계 섬유인 윈차이트, 리히테라이트를 국내에서 규제되던 6종의 석면류와 동등하게 취급하도록 통지했다. 경제산업성은 국제 기준에 맞추는 것이 바람직하다고 하면서, 재검토도 검토하는 방침을 보이고 있다.^[26]

참조

_[1] 간행물 IMA–CNMNC approved mineral symbols 2021
_[2] 웹사이트 Vermiculite Mineral Data http://www.webminera[...]
_[3] 웹사이트 Mindat.org http://www.mindat.or[...]
_[4] 서적 Letter to the editor: 'New localities of tourmalines and talc' https://archive.org/[...]
_[5] 문서 Handbook of Mineralogy http://rruff.geo.ari[...]
_[6] 웹사이트 Archived copy http://www.vermiculi[...] 2013-10-01
_[7] 웹사이트 Liquid Fertilizer: How To Feed Plants, Grow Better & Improve Yield https://plantcaretod[...] 2020-10-11
_[8] 웹사이트 Vermiculite http://minerals.usgs[...] United States Geological Survey 2000
_[9] 웹사이트 Vermiculite Insulation Containing Asbestos http://www.ccohs.ca/[...] Canadian Center for Occupational Health and Safety 2014-11-12
_[10] 웹사이트 Libby Site Background http://www.epa.gov/r[...] United States Environmental Protection Agency
_[11] 뉴스 Asbestos dangers remained hidden for decades http://www.sltrib.co[...] The Salt Lake City Tribune 2016-02-08
_[12] 웹사이트 AP Feature on Libby, MT: "For asbestos-ravaged town, questions persist." https://news.yahoo.c[...]
_[13] 웹사이트 Montana Asbestos Poisoning Case https://www.wbur.org[...] 2009-02-19
_[14] 뉴스 Deadly dust http://www.cbc.ca/pl[...] CBC News 2003-02-07
_[15] 뉴스 A town left to die: hundreds of miners and family members killed and sickened http://www.seattlepi[...] Seattle Post-Intelligencer 1999-11-18
_[16] 웹사이트 Libby Asbestos http://www.epa.gov/r[...] United States Environmental Protection Agency
_[17] 뉴스 Firm Must Pay Asbestos Costs http://www.latimes.c[...] 2006-10-11
_[18] 웹사이트 W.R. Grace and executives charged with fraud, obstruction of justice, and endangering Libby, Montana community http://www.usdoj.gov[...] 2005-02-07
_[19] 뉴스 Asbestos Evidentiary Ruling Goes Against Grace https://www.washingt[...] 2007-07-13
_[20] 뉴스 Ex-Grace Officials on Trial in Asbestos Poisoning https://www.nytimes.[...] 2009-02-19
_[21] 웹사이트 U.S. News – National News https://abcnews.go.c[...]
_[22] 뉴스 U.S. Cites Emergency in Asbestos-Poisoned Town https://www.nytimes.[...] The New York Times 2009-06-18
_[23] 웹사이트 http://www.epa.gov/a[...]
_[24] 웹사이트 米政府、石綿汚染で緊急事態を宣言 http://sankei.jp.msn[...] 産経ニュース
_[25] 문서 バーミキュライト中の角閃石石綿の分析について http://www.metoshc.o[...]
_[26] 뉴스 アスベスト：国際機構、石綿検出で「ＪＩＳ欠陥」　経産省、見直しも http://mainichi.jp/s[...] 毎日新聞 2012-01-27