День шахтера-2019

АСМ-РЕСУРС-2019


Человек – универсал, Или

как защитить здоровье сварщика


Нина Юрьевна Баркалова, ведущий технический инженер 3М

Среди всех промышленных предприятий вряд ли найдется хотя бы одно, где никогда не проводились сварочные работы, и практически на каждом крупном заводе, где есть ремонтные цеха и не только, можно увидеть сварщика.

Сварщик — это человек-универсал, который может заниматься как непосредственно сварочными работами, так и подготовкой, последующей отбивкой, зачисткой шва, причем сами сварочные работы могут производиться на разных свариваемых поверхностях, разными типами электродов и разными методами.

Известно более 80 различных видов сварки. Некоторые из них используются чаще (ручная дуговая сварка покрытыми электродами, дуговая сварка в защитном газе, дуговая сварка порошковой проволокой, дуговая сварка с вольфрамовым неплавящимся электродом, а другие реже, например — дуговая сварка под флюсом, сварка плазмой, ацетиленокислородная сварка). У каждого из этих способов есть свои достоинства и свои недостатки, но при всех видах сварки без исключения возникает целый набор различных вредных факторов. В первую очередь это различные виды излучений — ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное, это повышенный уровень шума, неудобная поза, но на одном из первых мест как причина основных профессиональным заболеваний — это, конечно вредные аэрозоли (так называемые сварочные дымы), газы и пары, образующиеся во время сварочного процесса.

Вид и количество выделяющихся аэрозолей, газов и паров будет серьезно отличаться и в значительной степени зависеть от вида сварки и свариваемых поверхностей. Так, например, при сварке нержавеющих и высоколегированных сталей, никеля выделяется большое количество различных соединений хрома и никеля, причем хром может быть как в трехвалентных, так и в шестивалентных (наиболее опасных) оксидах, которые могут проникать в кровь и вызывать целый ряд заболеваний, обладая и мутагенной, и онкогенной активностью. Согласно гигиеническим нормативам, оксид трехвалентного хрома (дихром триоксид) относится к третьему классу опасности и имеет относительно высокий уровень ПДК — 3/1 мг/м3, а вот оксид шестивалентного хрома уже относится к первому классу опасности (чрезвычайно опасные), относится к группе К (канцерогены) и имеет низкий уровень ПДК — 0,03/0,01 мг/м3 (в 100 раз ниже своего трехвалентного собрата!).

Практически в любом виде сварки могут образовываться оксиды железа, которые из-за своего раздражающего действия на легкие относятся к АПФД и могут быть причиной возникновения пневмокониозов. В состав покрытия электродов при сварке с защитными газами, при дуговой сварке порошковой проволокой и в сплав электродной проволоки входит марганец, который также выделяется в значительных количествах в составе сварочного дыма. Причем марганец имеет как цитотоксические свойства, так и нейротоксичность, высказана гипотеза, что, накапливаясь в клетках мозга оксид марганца может вызывать болезнь, схожую с болезнью Паркинсона. Кроме этого, выделяются и входящие в состав покрытия электродов кремний и фториды, в зависимости от сплавов могут выделяться приводящие к «литейной лихорадке» цинк, кадмий и медь. В виде газов основную опасность представляют монооксид углерода, оксиды азота и озон. Уделим внимание озону, для защиты от которого разработаны специализированные решения для сварщиков. Озон выделяется в результате фотохимической реакции при воздействии на кислород, находящийся в воздухе, ультрафиолетовым излучением сварочной дуги (длина волны менее 210 нм). Озон — это очень сильный окислитель, который активно вступает в реакцию при контакте, чем обусловлена его существенная опасность для дыхательных путей — согласно гигиеническим нормативам, он относится к первому классу опасности (чрезвычайно опасные вещества) и имеет относительно низкую ПДК — 0,1 мг/м3, при этом относится к веществам с остронаправленным механизмом действия, требующим автоматического контроля за их содержанием в воздухе.

Первоочередным и предпочтительным является использование таких методов защиты сварщика от вредных факторов воздушной среды, как вытяжная вентиляция, обеспечение достаточного проветривания помещения, но, к сожалению, это не всегда достижимо, так как сварочные работы могут проводиться не только в специально оборудованном месте, но и в любой точке предприятия. Поэтому очень важна и обеспеченность работников индивидуальными средствами защиты дыхания. Самыми распространенными СИЗОД являются фильтрующие полумаски с дополнительной защитой от озона, фильтрующие полумаски с лицевой частью из изолирующего материала, фильтрующие СИЗОД с принудительной подачей воздуха (Рис. 1).

В данной статье рассмотрим подробнее фильтрующие полумаски с дополнительной защитой от озона, их эффективность и ограничения по использованию.

Для анализа способов защиты от озона и его особенностей сорбции были проведены исследования, в ходе которых в первую очередь была изучена необходимость использования угольного фильтра. Изначально были выдвинуты версии, что из-за особой реактогенности озона будет достаточно обычного фильтровального материала, состоящего из волокон, которые будут замедлять молекулы озона, и те будут успевать распадаться до попадания в организм. Были проведены исследования с двумя типами фильтров — обычный противоаэрозольный фильтр и фильтр с дополнительным угольным слоем. Как видно из полученных данных (Табл. 1) — в системе, где отсутствует фильтр, состоящий из активированного угля, эффективность очистки от озона равна нулю.

Благодаря тому, что у озона есть очень сильный и хорошо ощущаемый запах, который чувствуется при концентрациях значительно меньше ПДК, то для защиты от него могут использоваться специализированные респираторы с дополнительной защитой от озона (слоем активированного угля). Уголь, используемый для защиты от озона, может иметь специальную пропитку, что обеспечивает более высокую эффективность. Также могут быть использованы фильтры с насыпанным в них активированным углем марки A, которые обеспечивают необходимую эффективность за счет общей массы угля (озон успевает прореагировать с самим чистым активированным углем).

Очень важно, если для защиты от озона используются фильтрующие полумаски с дополнительным слоем для защиты от газов и паров, чтобы это был специализированный активированный уголь, так как молекула озона очень небольшая, и, если использован тонкий слой обычного углесодержащего волокна, она может просто пройти неизмененной.

С 1 января 2019 года вступает в силу предварительный национальный стандарт 284-2018, который регламентирует такой вид СИЗОД, как фильтрующие полумаски (для защиты от аэрозолей) с дополнительной защитой от паров и газов. По данному стандарту фильтрующие полумаски с дополнительной защитой от газа могут сертифицироваться на два класса: 1-й класс — фильтрующие полумаски с дополнительной защитой от газов и паров до 1,5 ПДК, 2-й класс — фильтрующие полумаски с дополнительной защитой от газов и паров до 3 ПДК. Фильтрующие полумаски с дополнительной защитой от озона очень удобны тем, что могут использоваться под сварочным щитком, не мешая работе, обеспечивая защиту от сварочных дымов и озона. Они не требуют обслуживания и меняются при появлении сопротивления дыханию или запаха в подмасочном пространстве, в зависимости от того, что произошло раньше. При этом мы, как производитель, проводим проверку эффективности от озона до 10 ПДК (согласно нормам NIOSH), обеспечивая превосходящую защиту, которая будет ограничиваться согласно стандарту. Для рабочих мест со значительным превышением ПДК озона (свыше 3 ПДК) — можно рекомендовать фильтрующее СИЗОД с лицевой частью из изолирующих материалов с противогазовыми патронами класса A (и противоаэрозольными фильтрами или предфильтрами).

Работа сварщика — это важный и тяжелый труд, связанный с большим количеством различных вредных факторов. От обеспеченности его правильно подобранными средствами индивидуальной защиты будет напрямую зависеть его здоровье и, как следствие, качество жизни. Очень важно, чтобы работник осознавал также и важность использования средств индивидуальной защиты постоянно, весь период потенциального контакта с различными вредными факторами. Соблюдение этих правил — прямая инвестиция в здоровье работника.