11 декабря 2018 - Наука и инновации
Ученые ДВФУ: сварочный дым вреден для здоровья человека

Responsive image

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) в составе международной группы токсикологов обнаружили, что в процессе электродуговой сварки образуются вредные для здоровья наночастицы. Находясь в сварочном дыме, они попадают в организм человека через дыхательные пути. Статья об этом опубликована в научном журнале Scientific Reports.

Токсикологи 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 опасные 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», — пояснил один из авторов статьи, проректор по научной работе ДВФУ, доктор биологических наук Кирилл Голохваст.

В процессе сварки около 3% электрода и незначительная часть свариваемого материала превращаются в пар, который содержит микро- и наночастицы оксидов металлов. Такие частицы долго не оседают, образуя воздушные взвеси, которые могут равномерно распределяться по всему рабочему пространству и с потоками воздуха перемещаться далеко за его пределы.

Ученые считают, что это должно учитываться в правилах техники безопасности, которые направлены на сохранение 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. Также ученых интересуют механизмы распространения 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 т.д. — 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.

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

Пресс-служба ДВФУ,
press@dvfu.ru