You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Методологічні аспекти оцінки емісії нанорозмірних фракцій твердої складової зварювальних аерозолів, що утворюються при зварюванні покритими електродами

Методологічні аспекти оцінки емісії нанорозмірних фракцій твердої складової зварювальних аерозолів, що утворюються при зварюванні покритими електродами

https://doi.org/10.33573/ujoh2018.01.032

Рязанов А. В.1, Андрусишина І. М.1, Демецька О. В.2

Методологічні аспекти оцінки емісії нанорозмірних фракцій твердої складової зварювальних аерозолів, що утворюються при зварюванні покритими електродами

1 Державна установа «Інститут медицини праці імені Ю. І. Кундієва Національної академії медичних наук України», м. Київ

2 Київський міжнародний університет

Повна стаття (PDF), UKR

Вступ. Відомо, що емісією наночастинок у повітря робочої зони можуть супроводжуватися як виробничі процеси, кінцевим продуктом яких є наноматеріали, так і процеси, що безпосередньо не пов’язані з нанотехнологіями, зокрема електрозварюванням.

Мета дослідження — проаналізувати нанорозмірні фракції, що утворюються при зварюванні рутиловими електро­дами зі зниженим вмістом хрому (VI).

Матеріали та методи дослідження. З метою оцінки емісії наночастинок у повітря робочої зони при зварюванні високолегованими марками дослідних електродів з рутиловим видом покриття (дві марки) та різним типом зв’язуючого зі зниженим вмістом хрому (VI) використовували дифузійний аерозольний спектрометр ДАС 2702, «АероНаноТех», Росія. Хімічний склад проб повітря вивчали методом атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою (АЕС-ІЗП) за допомогою приладу «Орїіта 2100 DV» («Регкіп-ЕІтег», США).

Результати. У повітрі робочої зони при першому зварюванні дослідним електродом 14—25 виявлено нанорозмірні хром (VI), марганець, цинк, залізо, кобальт, мідь, кремній. При повторному зварюванні в повітрі робочої зони виявлено нанорозмірні марганець, кобальт, кремній, магній, алюміній, кадмій, фосфор. При зварюванні дослід­ним електродом 14—32 у повітрі робочої зони виявлено нанорозмірний цинк. При повторному зварюванні в повітрі робочої зони виявлено нанорозмірні марганець, кремній, магній, алюміній, кадмій.

Висновки. Встановлено, що зварювання дослідними електродами з поліпшеними санітарно-гігієнічними характе­ристиками супроводжується емісією в повітря робочої зони частинок нанодіапазону (1—100 нм), що відрізняється вмістом нанорозмірних металів у різний період часу. Дослідні електроди при зварюванні продемонстрували тен­денцію щодо зменшення емісії в повітря робочої зони нанорозмірних металів, зокрема, хрому, що кореспондує зі зниженням вмісту цього елемента в їхньому складі.

Ключові слова: нанорозмірні фракції, зварювальні аерозолі, зварювальні електроди, повітря робочої зони, хром (VI)

Література

  1. Antonini J. M. Health effects of welding. Crit Rev Toxicol. 2003. V. 33. P. 61-103.
  2. Siew S. S., Kauppinen T., Kyyrcnen P., Heikkild P., Pukkala E. Exposure to iron and welding fumes and the risk of lung cancer. Scand J Work Environ Health. 2008. V. 34 (6). P. 444-450.
  3. Gubenya I. P., Yavdoschin I. R., Stepanyuk S. N., Demetska O. V. Towards the problem of dispersity and morphology of particles in welding aerosols. The Paton Welding Journal. 2014. V. 6-7. P. 159-162.
  4. Cena L. G., Keane M. J., Chisholm W. P., Stone S., Harper M., Chen B. T A novel method for assessing respiratory deposition of welding fume nanoparticles. J Occup Environ Hyg. 2014. V. 11 (12). P. 771-780.
  5. Oberdorster G. Safety assessment for nanotechno­logy and nanomedicine: concepts of nanotoxicology. J of Intern Med. 2019. V. 1 (267). P. 89-105.
  6. Dierschke K. Acute respiratory effects and biomarkers of inflammation due to welding-derived nanoparticle aggregates. Int Arch Occup Environ Health. 2017. V. 90 (5). P 451-463.
  7. Pacheco R. Evaluation of the amount of nanoparticles emitted in welding fume from stainless steel using different shielding gases. Inhal Toxicol. 2017. V. 29 (6). P 282-289.
  8. PD ISO/TR 28439:2011 Workplace atmospheres - Characterization of ultrafine aerosols/nanoaerosols - Determination of the size distribution and number of concentrations using differential electrical mobility analyzing systems, URL: https://www.iso.org/standard/44697.html (Дата звернення 22.12.2017).

ORCID ID  співавторів та їхній внесок у підготовку та написання статті:

Рязанов А. В. (ORCID ID  0000-0002-4134-346Х) — аналіз результатів дослідження, висновки;

Андрусишина І. М. (ORCID ID  0000-0001-5827-3384) — вивчення хімічного складу проб повітря методом атомно- емісійної спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою (АЕС-ІЗП) за допомогою приладу «Орїіта 2100 DV» («Регкіп-ЕІтег», США);

Демецька О. В. (ORCID ID  0000-0002-8174-7813) — оцінка емісії наночастинок у повітря робочої зони при зварюванні високолегованими марками дослідних електродів з рутиловим видом покриття та різним типом зв’язуючого зі зниженим вмістом хрому (VI) за допомогою дифузійного аерозольного спектрометра ДАС 2702, «АероНаноТех», Росія.