Автоматичне зварювання, 2023, №12



2023 №12 (08)

DOI of Article 10.37434/as2023.12.09

2023 №12 (01)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 12, 2023, с. 58-65

Гігієнічна оцінка аерозолів при контактному стиковому зварюванні оплавленням

О.Г. Левченко¹, О.В. Демецька², Ю.О. Полукаров¹, О.М. Гончарова³, О.М. Безушко³, Н.А. Праховнік¹, О.С. Ільчук¹, І.М. Андрусишина⁴

¹НТУУ «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». 03056, м. Київ, просп. Берестейський, 37. E-mail: mail@kpi.ua
²Національний університет охорони здоровʼя України ім. П.Л. Шупика. 04112. м. Київ, Дорогожицька, 9. E-mail: dalexandra@ukr.net
³ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
⁴ДУ «Інститут медицини праці ім. Ю.І. Кундієва Національної академії медичних наук України». 01033, м. Київ, вул. Саксаганського, 75. E-mail: andrusyshyna.in@gmail.com

Метою статті є дослідження гігієнічних характеристик шкідливих речовин, що забруднюють повітря при контактному стиковому зварюванні безперервним та пульсуючим оплавленням, для створення відповідних заходів захисту зварників. Наведено опис методів досліджень хімічного складу зварювальних аерозолів і газів, дисперсного складу аерозолів та оцінки їх впливу на організм зварників. Встановлено, що контактне стикове зварювання оплавленням рейок Р65 супроводжується виділенням у повітря робочої зони шкідливих речовин у формі аерозолів на рівні нанодіапазону, яким притаманна висока біологічна активність. Показано, що токсичність аерозолю при безперервному і пульсуючому оплавленні належить до помірно небезпечного класу. Головними елементами, які визначають токсичність аерозолю, є марганець та залізо. Встановлено, що при контактному стиковому зварюванні оплавленням утворюється аерозоль, у складі якого присутні нанорозмірні компоненти марганцю та заліза у концентраціях, що перевищують розрахункові орієнтовно безпечні рівні впливу на людину. Виконані дослідження показали, що стикове зварювання оплавленням супроводжується утворенням на робочому місці таких токсичних газів як діоксид азоту і монооксид вуглецю у концентраціях, які перевищують гранично допустимі. Отримані результати комплексної гігієнічної оцінки аерозолів при контактному стиковому зварюванні оплавленням надали вичерпну інформацію про рівень шкідливого впливу цих аерозолів на організм зварників. Бібліогр. 20, табл. 5, рис. 11.
Ключові слова: контактне зварювання, аерозолі, гази, розміри, нанорозмірні частинки, рекомендації


Надійшла до редакції 05.10.2023

Список літератури

1. Кучук-Яценко С.І. (2018) Технологии и оборудование контактной сварки рельсов: 60 лет непрерывных Инноваций. Автоматическая сварка, 11-12, 29–45. https://doi. org/10.15407/as2018.12.03.
2. Губеня И.П., Явдошин И.Р., Степанюк С.Н., Демецкая А.В. (2014) К вопросу дисперсности и морфологии частиц в сварочных аэрозолях. Автоматическая сварка, 6-7, 159–162.
3. Berlinger, B., Benker, N., Weinbruch, S. et al. (2010) Physicochemical characterization of different welding aerosols. Anal Bioanal Chemistry, 10, 1773–1789. https:// doi.org/10.1007/s00216-010-4185-7.
4. Леоненко Н.С., Демецька О.В., Леоненко О.Б. (2016) Особливості фізико-хімічних властивостей та токсичної дії наноматеріалів – до проблеми оцінки небезпечного впливу їх на живі організми (огляд літератури). Сучасні проблеми токсикології, харчової та хімічної безпеки, 1, 64–76.
5. Lewinski, N., Colvin, V., Drezek, R. (2008) Cytotoxicity of Nanoparticles. Small-journal, 1, 26 – 49. https://doi. org/10.1002/smll.200700595.
6. Кундієв Ю.І., Корда М.М., Кашуба М.О., Демецька О.В. (2015) Токсикологія аерозолів. ТДМУ «Укрмедкнига». Kundiev, Yu.I., Korda, M.M., Kashuba, M.O., Demetska, O.V. (2015) Toxicology of fumes. TDMU Ukrmedknyga [in Ukrainian].
7. Tanneberger, J.F.W.G. (2009) Schweiβrauch am Arbeitsplatz – Gefahr für die Gesundheit. Der Praktiker, 9, 328.
8. Jenkins, N.T., Pierce, W.M.G., Eagar, T.W. (2005) Particle size distribution of gas metal and flux cored arc welding fumes. Welding Journal, 84, 156–163.
9. Hoet, P.H.M., Bruеske-Hohlfeld, I., Salata, O.V. (2004) Nanoparticles – known and unknown health risks. Journal of Nanobiotechnology, 2.
10. Patel, R.J., Alexander, A., Puri, A., Chatterjee, B. (2021) Current Challenges and Future Needs for Nanotoxicity and Nanosafety Assessment. Nanotechnology in Medicine: Toxicity and Safety, 299–314. https://doi.org/10.1002/9781119769897.ch14.
11. Cena, L.G., Chisholm, W.P., Keane, M.J., Chen, B.T. (2015) A Field Study on the Respiratory Deposition of the Nano-Sized Fraction of Mild and Stainless Steel Welding Fume Metals. Journal of occupational and environmental hygiene, 12(10), 721–728. https://doi.org/10.1080/15459624.2015.1043055.
12. Elder, A., Gelein, R., Silva, V. et al. (2006) Translocation of inhaled ultrafine manganese oxide particles to the central nervous system. Environmental health perspectives, 114(8), 1172–1178. https://doi.org/10.1289/ehp.9030.
13. Леоненко О.Б., Леоненко Н.С., Мовчан В.О., Лук’яненко А.О. (2018) Цитотоксичність наночастинок зварювальних аерозолів (огляд літератури). Сучасні проблеми токсикології, харчової та хімічної безпеки, 1, 25–38.
14. ДСТУ ISO 15011-4:2008 (2011) Охорона здоров’я та безпека у зварюванні та споріднених процесах. Лабораторний метод відбирання аерозолів і газів. Ч. 4. Форма для запису даних про аерозолі. Київ, Держспоживстандарт України.
15. Мовчан В.О., Сальнікова Н.А., Андрусишина І.М. та ін. (2012) Спосіб визначення наночастинок в повітрі робочої зони (Патент України на корисну модель № 72951 від 10.09.2012 р.). Державна служба інтелектуальної власності України. https://uapatents.com/4-72951-sposibviznachennya-nanochastinok-v-povitri-robocho-zoni.html.
16. PD 6699-2:2007 (2007) Nanotechnologies ‒ Part 2: Guide to safe handling and disposal of manufactured nanomaterials. BSI-British Standards.
17. Кундієв Ю.І., Трахтенберг І.М., Яворський О.П. та ін. (2016) Гігієнічне нормування та контроль наноматеріалів у виробничому середовищі. Методичні рекомендації НАМУ.
18. (2020) Гігієнічні регламенти хімічних речовин у повітрі робочої зони. № 1596 від 14.07.2020 р.
19. Левченко О.Г. (2015) Сварочные аэрозоли и газы: процессы образования, методы нейтрализации и средства защиты. Киев, Наукова думка.
20. Levchenko, O., Polukarov, Y., Goncharova, O. et al. (2022) Determining patterns in the generation of magnetic fields when using different contact welding techniques. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10(120), 46–53. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.268699.

---

Реклама в цьому номері:

---