Измерение концентрации озона во время сварочных работ
03.02.2020 12:04:00
Существует целый ряд вредных факторов при проведении сварочных работ (ИК и УФ-излучения, искры, брызги расплавленного металла, повышенный уровень шума, статическая нагрузка и т.д.). Наиболее привычным средством индивидуальной защиты является сварочный щиток. Однако, одним из вредных факторов является наличие твердых и газообразных токсических веществ в составе сварочного аэрозоля, которые при длительном воздействии увеличивают риск возникновения заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистых, онкологических и других серьёзных заболеваний.
Существует целый ряд вредных факторов при проведении сварочных работ (ИК и УФ-излучения, искры, брызги расплавленного металла, повышенный уровень шума, статическая нагрузка и т.д.). Наиболее привычным средством индивидуальной защиты является сварочный щиток. Однако, одним из вредных факторов является наличие твердых и газообразных токсических веществ в составе сварочного аэрозоля, которые при длительном воздействии увеличивают риск возникновения заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистых, онкологических и других серьёзных заболеваний.
Зачастую рискам, связанным с воздействием сварочных газов и аэрозолей, а также необходимости защиты от этих вредных факторов не уделяется достаточное внимание, поэтому работники могут не использовать респираторные СИЗ. На некоторых предприятиях принято использовать только лишь противоаэрозольную респираторную защиту, однако понимания необходимости защиты от озона и других газов нет.
Известно, что количество и состав сварочных аэрозолей зависит от:
– химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов;
– способов и режимов сварки;
– места проведения работ (открытое/закрытое пространство);
– вентиляции.
Так откуда же озон? Озон образуется из кислорода воздуха под воздействием УФ-излучения электродуги. При высоких температурах озон не стабилен по отношению к другим веществам, поэтому наличие других газов, сварочных аэрозолей и пыли ускоряет разрушение озона до кислорода. Также известно, что особенно много озона образуется при сварке светоотражающих поверхностей (нержавеющей стали, алюминия и его сплавов).
Иногда в ходе специальной оценки условий труда не идентифицируются озон, и предприятие не использует защиту от этого газа. Возможными причинами невыявления озона являются следующие обстоятельства:
– озон не образуется или слишком быстро разрушается;
– эффективная локальная вентиляция (и ее правильное использование);
– озон не выявляется из-за погрешности проведения измерений.
Однако озон является веществом 1-го класса опасности (чрезвычайно опасное вещество), по особенностям воздействия на организм человека относится к веществам с остронаправленным механизмом действия, его ПДК 0,1 мг/м3. К последствиям воздействия озона относятся: головные боли, раздражение глаз, сухость во рту, боли в груди, воспаление дыхательных путей, заболевания легких, мужское бесплодие. Поэтому выявление озона и принятие мер защиты от него является важной задачей.
С целью более глубокого понимания, при каких условиях и в каких видах сварки образуется и может быть обнаружен озон, было измерено около 34 рабочих мест на восьми различных предприятиях.
В ходе исследования были проведены замеры концентраций озона в реальном времени на рабочих местах сварщиков с использованием газоанализатора «Drager X-am 5000». Измерения производились на рабочих местах с различными условиями: вид сварки, режимы работы, с вентиляцией и без вентиляции, разные материалы. Все измерения проводились в зоне дыхания сварщика в течение всей продолжительности работы, результаты максимальных концентраций представлены в таблице ниже. Необходимо отметить, что в ходе специальной оценки условий труда отбор проб воздуха также проводят в зоне дыхания работника, либо с максимальным приближением к ней воздухозаборного устройства (на высоте 1,5 м от пола/рабочей площадки при работе стоя и 1 м – при работе сидя).
Проведенная работа говорит о следующем.
– В ходе TIG сварки была обнаружена концентрация озона 0-13 ПДК. Концентрация озона зависела от местной вытяжки (была ли она и насколько эффективна), а также области, где проводилось измерение.
– При сварке MAG озон был обнаружен на уровне 1-8 ПДК. Зависимости концентрации озона от силы тока пока не обнаружено.
– В процессе ручной электродуговой сварки MMA озон практически не обнаруживался. Возможно, это связано с работой на низких для этого типа сварки токах и большим количеством частиц пыли.
– Если озон образовывается в больших концентрациях на рабочем месте, то он может оказывать влияние на другие рабочие места, находящиеся рядом.
Таким образом, при проведении отдельных видов сварочных работ обнаруживается превышение ПДК по озону. Использование локальной вытяжки снижает концентрацию, но часто не позволяет достичь безопасного уровня. Поэтому не стоит забывать, что для максимальной защиты органов дыхания сварщика необходимо дополнительно использовать средства индивидуальной защиты, причем не только от твердой составляющей сварочного аэрозоля, но и от газов, выделяющихся при сварке, в том числе озона. К таким СИЗОД могут относится специальные фильтрующие полумаски (с дополнительной защитой от озона), полумаски из изолирующих материалов с фильтрами, а также системы с принудительной подачей воздуха. Выбор СИЗОД будет зависеть как от реальных концентраций вредных веществ на рабочем месте, так и от условий, интенсивности и продолжительности сварочных работ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ:
1. ПОТ Р М-020-2001 «Межотраслевые правила по охране труда при электро- и газосварочных работах».
2. «Аргоно-дуговая сварка алюминиевых сплавов для строительных конструкций», Центральный НИИ строительных конструкций Госстроя СССР, Москва – 1963.
3. Джеймс Антонини «Влияние сварки на здоровье», Critical Reviews in Toxicology Том 33 № 1 стр. 61–103, 2003 г.
4. Доклад Национальной комиссии по вопросам гигиены труда и техники безопасности, Австралия, «Сварка: дымы и газы», 1990.
5. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
6. Expert Committee Information Sheet No. 041 «Exposure to ozone during welding and allied processes», German Social Accident Insurance 02/2009.
7. Руководство Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 июля 2005 г.).
Ст. технический эксперт Мария Степанова,
ст. технический эксперт Василий Цыбин.
Все публикации
