Вредные выбросы, образующиеся при термической резке металла и их влияние на организм человека
научный журнал «Актуальные исследования» #2 (2), декабрь '19

Вредные выбросы, образующиеся при термической резке металла и их влияние на организм человека

В статье приводятся основные виды вредных выделений в цехах термической резки металлов и их влияние на организм человека.

Аннотация статьи
ПДК
вредные выделения
вредные вещества
Ключевые слова

Большую часть всей своей жизни люди находятся в помещениях, поэтому нормативными документами [1, 2] установлены требования к параметрам воздуха в рабочей зоне. На людей оказывают влияние такие факторы как: температура воздуха внутри помещения, подвижность воздуха в помещении, относительная влажность воздуха, вредные выделения и т.д.

Вредными выделениями являются теплота, влага, пыль, газы и пары вредных веществ. Под вредными веществами понимаются вещества (их более 2500 наименований), для которых установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) или ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) санэпидемнадзором [3, 4, 5].

ПДК загрязняющего вещества – концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее или будущие поколения, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни. Нормативы установлены в виде максимальных разовых и среднесуточных ПДК (для атмосферного воздуха населенных мест), с указанием класса опасности и лимитирующего показателя вредности, который положен в основу установления норматива конкретного вещества [4]. Значения ПДК в воздухе рабочей зоны установлены согласно [5].

По степени воздействия на человеческий организм загрязняющие вещества классифицируют на:

  • Чрезвычайно опасные;
  • Высокоопасные;
  • Умеренно опасные;
  • Малоопасные.

Для всех видов вредных веществ установлены ПДК и даны их характеристики (табл. 1) согласно [2, 5].

Рассмотрим воздействие веществ, выделяющихся в процессе термической резки металла, на организм человека. Состав и количество выделяющихся веществ зависит от типа разрезаемого металла и режимов резки (табл. 2) согласно [6].

Оксиды хрома. При вдыхании человеком вызывают кашель, затрудненное дыхание, отдышку, боли в горле, стерторозное дыхание. При контакте с кожей появляются покраснения, ожоги кожи и физическая боль. При попадании в глаза также вызывают покраснения, физическую боль, постоянную потерю зрения и сильные глубокие ожоги. При проглатывании появляются колики в животе.

Никель и его соединения. При повышенных концентрациях обычно могут вызывать аллергию (дерматит, ринит и пр.), анемию, повышенную возбудимость центральной и вегетативной нервной системы, возможность новообразований в виде рака. Прямым раздражающим воздействием на кожу человека не обладают, но у никелировщиков были случаи никелевой чесотки (никелевая экзема), отеков, пузырьков и т.д.

Оксид алюминия. При контакте с кожей не обнаружено негативного воздействия. При кратковременном воздействии в высоких концентрациях пыль этого вещества может вызывать раздражение глаз и верхних дыхательных путей. При долговременном или многократном воздействии вещество может оказывать действие на центральную нервную систему.

Оксид углерода (угарный газ). При вдыхании вызывает головную боль и головокружение, шум в ушах, одышку, учащенное сердцебиение, мерцание перед глазами, покраснение лица, общую слабость, тошноту, рвоту, судороги, потерю сознания, кому.

Оксиды азота влияют на организм человека сильнее, чем угарный газ. Воздействие оксидов азота нарушает функции легких и бронхов, нервной системы, желудочно- кишечного тракта, работы сердца. Также вызывает кашель, головную боль, ощущение жжения, тошноту, сонливость, помутнение сознания, посинение кожи, судороги, потерю сознания.

Оксид магния. Пары оксида магния вызывают покраснения, физическую боль, расстройство пищеварительной системы, раздражение дыхательных путей, головную боль, кашель, повышенное потоотделение, тошноту и лихорадку (симптомы от металлической лихорадки не заметны первые 4-12 часов после воздействия).

Термическая резка металлов сопровождается выделением большого количества вредных веществ, которые перечислены в табл. 2. Некоторые их них отрицательно влияют на организм человека и при длительном воздействии создают почву для возникновения рака. Для предотвращения болезней, персонал должен использовать средства индивидуальной защиты, а также обязательно устройство систем общеобменной и местной вентиляции.

Таблица 1

Характеристики некоторых вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Наименование вещества

№ CAS

Формула

ПДК, мг/м3, макс. разовая ср. смен.

Преимущественное агрегатное состояние

Класс опасности

Особенности действия на организм

Азотная кислота

7697-37-2

HNO3

2

аэрозоль

3

-

Аммиак

7664-41-7

NH3

20

пар

4

-

Бензин

8032-32-4

-

300/100

пар

4

-

Бериллий и его соединения

-

-

0,003/0,001

аэрозоль

1

канцерогенное, аллергическое

Озон

10028-15-6

O3

0,1

пар

1

отравляющее

Ртуть

7439-97-6

HG

0,01/0,005

пар

1

-

Хлор

7782-50-5

Cl2

1

пар

2

отравляющее

Таблица 2

Выделение вредных веществ при газовой и плазменной резке

Способ резки и толщина металла

Выделения на 1м резки, г/м за 1 час работы, г/ч, в т.ч. оксидов

Аэрозоль, всего

Mg

Cr

Ni

Al

CO

NOx

г/м

г/ч

г/м

г/ч

г/м

г/ч

г/м

г/ч

г/м

г/ч

г/м

г/ч

г/м

г/ч

Газовая резка углеродистой стали

                           

s=5 мм

2,25

74

0,07

2,3

           

1,5

50

1,2

40

s=10 мм

4,5

130

0,13

3,8

           

2,2

63

2,2

65

s=20 мм

9

200

0,27

6

           

2,3

65

2,4

-

Газовая резка делегированной стали

                           

s=5 мм

2,5

80

   

0,12

4

       

1,3

43

1

35

s=10 мм

5

150

   

0,23

6,7

       

1,9

55

1,5

43

s=20 мм

10

225

   

0,47

10,5

       

2,6

57

2

45

Газовая резка марганцовистой стали

                           

s=5 мм

2,5

80

0,6

20

           

1,42

46

1,1

36

s=10 мм

5

140

1,6

35

           

2

58

1,6

47

s=20 мм

10

220

2,4

55

           

2,7

60

2,2

50

Газовая резка сплавов титана

                           

s=4 мм

5

140

           

4,7

130

0,6

17

0,2

6

s=12 мм

15

315

           

14

280

1,5

32

0,6

13

s=20 мм

25

390

           

22

345

2,5

38

1

16

s=30 мм

35

350

           

33

335

2,7

-

1,5

-

Плазменная резка углеродистой стали

                           

s=10 мм

40

810

0,12

24

           

1,4

-

7

-

Плазменная резка низколегированной стали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s=14 мм

6

790

0,18

24

 

 

 

 

 

 

2

265

10

130

s=20 мм

10

960

0,3

29

 

 

 

 

 

 

2,5

-

14

-

Плазменная резка легированной стали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s=5 мм

3

990

 

 

0,14

46

 

 

 

 

1,5

-

6

200

s=10 мм

5

1370

 

 

0,24

66

 

 

 

 

1,9

470

10

-

s=20 мм

12

1600

 

 

0,58

77

 

 

 

 

2,1

-

13

-

Продолжение таблицы 2

Способ резки и толщина металла

Выделения на 1м резки, г/м за 1 час работы, г/ч, в т.ч. оксидов

Аэрозоль, всего

Mg

Cr

Ni

Al

CO

NOx

г/м

г/ч

г/м

г/ч

г/м

г/ч

г/м

г/ч

г/м

г/ч

г/м

г/ч

г/м

г/ч

Плазменная резка марганцовистой стали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s=5 мм

4

790

0,72

140

 

 

 

 

 

 

1,4

-

7

200

s=10 мм

6

765

1,16

150

 

 

 

 

 

 

2

265

10

-

s=20 мм

10

920

1,73

170

 

 

 

 

 

 

2,5

-

13

-

Плазменная резка алюминия

                           

s=8 мм

3

-

           

2,5

-

0,5

-

2

612

s=20 мм

4

480

           

3,5

440

0,6

75

3

-

s=80 мм

6,5

-

           

8

-

1

-

9

-

Плазменная резка сплавов титана

                           

s=10 мм

3

455

       

2,7

425

   

0,4

-

11

160

s=20 мм

7

645

       

6,4

515

   

0,5

40

15

-

s=30 мм

12,5

680

       

12

640

   

0,6

-

19

-

 

Текст статьи
  1. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. М.: Информационно-издательский центр Минздрава России,1997. 20 с.
  2. ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (с Изменением N 1). М.: Стандартинформ, 2008. 49 с.
  3. ГН 2.2.5.2308-07 Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
  4. ГН 2.1.6.3492-17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений.
  5. ГН 2.2.5.3532-18 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
  6. Гримитлин А.М. Вентиляция сварочного производства // Арктический СНиП. № 19. 34 с.
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 17 мая по 31 мая
Осталось 6 дней до окончания
Препринт статьи — после оплаты
Справка о публикации
БЕСПЛАТНО
Размещение электронной версии
04 июня
Загрузка в elibrary
04 июня
Рассылка печатных экземпляров
08 июня