Дальневосточные токсикологи установили вред сварочного дыма для людей

Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) в составе международной группы токсикологов обнаружили, что в процессе электродуговой сварки с использованием самых распространенных типов электродов образуются вредные для здоровья наночастицы. Они из сварочного дыма попадают в организм человека через дыхательные пути. Статья об этом опубликована в Scientific Reports.

Специалисты выяснили, что вне зависимости от типов электродов дым сварки содержит твердые наночастицы оксидов железа, марганца, силикона (около 41%, 18% и 6% соответственно), а также хрома. Они варьируются по рамеру. Средний диаметр частиц составляет пять нанометров, что позволяет включить их в группу вредоносных. При этом наиболее мелкие и вредоносные наночастицы образуют воздушные взвеси в дыхательной зоне человека (пространство вокруг лица, из которого поступает вдыхаемый воздух. — Прим. ред.).

«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 одному нанометру. Из предыдущих исследований мы знаем, что подобные твердые наночастицы способны проникать даже в нервную систему человека», — рассказал проректор по научной работе Дальневосточного федерального университета, доктор биологических наук, профессор РАН 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.

Более того, сварочные взвеси легко могут перемещаться далеко за пределы рабочего пространства вместе с потоками воздуха.

Ученые считают, что этот механизм должен учитываться в правилах техники безопасности. 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 исследователей интересуют механизмы распределения таких частиц в рабочих пространствах и за их пределами.

Пока не существует общепринятой точки зрения на то, как параметры сварочных работ (методы сварки, сила тока и так далее) влияют на уровни образования сварочного пара и, соответственно, выброса твердых наночастиц. Некоторые ученые предполагают, что увеличенная сила тока снижает парообразование при сварке. Другие указывают, что сила тока всегда пропорциональна температуре плавления свариваемых металлов, что увеличивает уровень образования пара.

Специалисты надеются, что результаты исследований помогут минимизировать риски для здоровья людей на производственных площадях, где проводятся сварочные работы.