Доказать токсичность и опасность для человека элементов сварочного дыма удалось международному научному коллективу из России, Белоруссии, Канады и Швеции. Ученые исследовали наночастицы дыма от различных сварочных электродов  и их влияние на живые клетки. Оказалось, что наличие фторидов натрия в электродах влияет на образование большого количества хрома и марганца, что губительно для клеток бронхов.  Результаты работы опубликованы в научном журнале Journal of Hazardous Materials. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421002363?via%3Dihub

Газовая дуговая сварка и дуговая сварка порошковой проволокой благодаря высокой производительности являются наиболее распространенными в строительстве.  При этом у технологий есть серьезный минус – они сопровождаются выбросом большого количества переносимых по воздуху субмикронных частиц.  По данному параметру методы проигрывают сварке вольфрамовым электродом в инертном газе.

Сварщики без достаточного защитного оборудования подвергаются воздействию потенциально опасного сварочного дыма. Он, независимо от материала или метода сварки, был отнесен Международным агентством по изучению рака (IARC) к первой группе канцерогенности для человека. Однако, пока малоизучено, какие именно вещества в составе дыма наиболее опасны для человеческого организма и то, как они образуются.

Ученые из НИТУ «МИСиС», Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси, совместно со шведскими, немецкими и канадскими коллегами подробно изучили наночастицы дыма на их цитотоксичность in vitro и in vivo.

«Мы предположили, что  токсичность частиц сварочного дыма, вероятно, зависит от их химического состава и реакционной способности этих элементов, - рассказал сотрудник НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» НИТУ «МИСиС» Валентин Романовский. Наше  исследование было направлено на изучение роли натрия или его фторидов (NaF), которые намеренно добавляются в сварочные электроды с порошковой проволокой для сварки нержавеющей стали, на растворимость, генотоксичность  и цитотоксичность образующихся частиц сварочного дыма».

Ученые выяснили, что частицы сварочного дыма от проволочных электродов, содержащих фторид натрия, выделяют значительно большее количество шестивалентного хрома Cr (VI) как в щелочную среду, так и физраствор. Именно это было связано с повышенной цитотоксичностью и генотоксичностью наночастиц для эпителиальных клеток бронхов человека при исследовании  in vitro.

При этом обнаружилось, что растворимые разновидности марганца, такие как перманганаты, способствуют растворимости хрома в частицах сварочного дыма в физиологических условиях бронхиальных клеток.

«Мы экспериментально показали значительные различия в токсичности in vitro (цитотоксичность, образование активных форм кислорода и генотоксичность), которые коррелируют с высвобожденным количеством шестивалентного хрома и марганца из частиц дыма от сварки. Эти результаты согласуются с эпидемиологическими данными, показывающими повышенный риск рака легких при воздействии большого (≥  1,8 мг / м³) количества сварочного дыма и высокого (≥  1,4 мкг / м³) количества хрома в рабочей среде», - подчеркнул Валентин Романовский. 

По нормам СанПиН сварщики обязаны работать в фильтрующей маске и защитном щитке, а также  в хорошо проветриваемом месте, чтобы избежать риска онкозаболеваний.

Справка о НИТУ «МИСиС»

НИТУ «МИСиС» - один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. Университет занимает ведущие позиции в мире в предметных рейтингах THE, QS и ARWU сразу по 16 направлениям, входя в топ-100 в категориях «Инжиниринг–Горное дело» (рейтинг QS) и «Инжиниринг-Металлургия» (рейтинг ARWU), в области материаловедения НИТУ «МИСиС» в группе 101+ лучших вузов (рейтинг QS).

Стратегическая цель НИТУ «МИСиС» к 2020 году укрепить лидерство по направлениям специализации:  материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно усилить свои позиции в сфере био-, нанотехнологий и ИТ. В состав университета входит 10 институтов, 6 филиалов – четыре в России и два за рубежом. В НИТУ «МИСиС» учится более 20 000 обучающихся, среди них 26% – это студенты  из 84 стран мира. В университете действуют более 30 научно-исследовательских лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие российские и зарубежные  ученые. НИТУ «МИСиС» успешно реализует совместные проекты с крупнейшими высокотехнологичными компаниями России и мира.