Пар, образующийся при сварке, содержит наночастицы токсичных окисленных металлов, которые могут проникать даже в нервную систему.

Большинство из нас хотя бы раз в жизни видели, как работает сварщик, и знают, что при сварке всё вокруг в дыму и искрах. Интуитивно понятно, что дым этот лучше не вдыхать, что он вреден для здоровья. Но как именно и чем именно он вреден?

(Фото: biletskiy_e / Depositphotos) 

При электродуговой сварке между электродом и свариваемым металлом образуется сильный разряд – электрическая дуга. Разряд плавит металл и электрод, если для сварки выбрали плавящийся электрод. При этом 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.

Исследователи из Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева, Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета и Университета Крита пишут в своей статье в Scientific Reports о том, что вне зависимости от того, какой тип электродов используется, при сварке всё равно получится вредный для здоровья дым.

В этом дыме всегда будут твёрдые наночастицы оксидов железа, марганца, силикона (около 41%, 18% и 6% соответственно), а также хрома. Средний диаметр частиц составляет 5 нанометров, но среди них есть и более мелкие. Продукты окисления металлов вообще токсичны, но особую опасность, по словам авторов работы, представляют частицы, приближающиеся по размеру к 1 нанометру – известно, что они могут проникать даже в нервную систему человека.

Естественно, частицы в воздушных взвесях могут перемещаться с потоками воздуха далеко за пределы того участка, где работал сварщик, и это желательно учитывать в правилах техники безопасности. Чем больше мы будем знать о том, как именно образуются твердые сварочные наночастицы, какой они формы, из чего состоят и как распространяются, тем более эффективными будут наши меры безопасности.

Правда, здесь стоит сказать, что на сегодняшний день в индустрии не существует общепринятой точки зрения на то, как сварочный дым зависит от параметров сварочных работ – методы сварки, сила тока и т. д. Кто-то считает, что если увеличить силу тока, то и пара будет меньше. Другие указывают, что сила тока всегда пропорциональна температуре плавления свариваемых металлов, то есть пара должно получаться больше. Как видим, даже в такой привычной вещи, как сварка, очень даже есть что исследовать.

По материалам пресс-службы ДВФУ.