Сварочный дым вредит нервной системе

Токсикологи выяснили, что в процессе электродуговой сварки с использованием самых распространенных сегодня типов электродов образуются вредные для здоровья наночастицы, опасные для нервной системы. Находясь в сварочном дыме, они попадают в организм человека через дыхательные пути. Статья об этом опубликована в Scientific Reports.

Credit: Pete Wright

Ученые выяснили, что, вне зависимости от типов использованных электродов, в сварочный дым попадают твердые наночастицы оксидов железа, марганца, кремния  (около 41, 18 и 6% соответственно), а также хрома. Они варьируются по форме, а средний диаметр частиц составляет 5 нанометров, что позволяет включить их в группу вредоносных. При этом наиболее мелкие и вредоносные наночастицы образуют воздушные взвеси в дыхательной зоне человека.

«Химические соединения, образующиеся в процессе сварки деталей и проникающие в организм человека через дыхательную систему, токсичны, потому что содержат в себе продукты окисления металлов. Особенно опасны сварочные частицы, приближающиеся по размеру к 1 нанометру. Из предыдущих исследований мы знаем, что подобные твердые наночастицы способны проникать даже в нервную систему человека», – комментирует один из авторов иссследования, сотрудник ДВФУ Кирилл Голохваст.

Ученые считают, что этот механизм должен учитываться в правилах техники безопасности, которые направлены на обеспечение сохранности здоровья рабочих. Однако модернизация мер безопасности будет невозможна без детальной информации о том, как именно образуются твердые сварочные наночастицы, какую они имеют форму и какие элементы входят в их состав. Равно ученых интересуют механизмы распределения таких частиц в рабочих пространствах и за их пределами.

На сегодняшний день в индустрии не существует общепринятой точки зрения на то, как параметры сварочных работ – методы сварки, сила тока и так далее – влияют на уровень образования сварочного пара и, соответственно, уровень выброса твердых наночастиц. Некоторые авторы предполагают, что увеличенная сила тока снижает парообразование при сварке. Другие указывают, что сила тока всегда пропорциональна температуре плавления свариваемых металлов, что влияет на уровень образования пара уже в сторону увеличения.

Ученые надеются, что результаты будущих исследований помогут минимизировать риски для здоровья рабочих на производственных площадях, где проводятся сварочные работы.

Текст: ДВФУ

Characterization of fume particles generated during arc welding with various covered electrodes

K. Yu. Kirichenko, A. I. Agoshkov, V. A. Drozd, A. V. Gridasov, A. S. Kholodov, S. P. Kobylyakov, D. Yu. Kosyanov, A. M. Zakharenko, A. A. Karabtsov, S. R. Shimanskii, A. K. Stratidakis, Ya. O. Mezhuev, A. M. Tsatsakis & K. S. Golokhvast