Füstölt egerek és emberek – A hegesztési füst és útja a szervezetben

Füstölt egerek és emberek – A hegesztési füst és útja a szervezetben

A címben szereplő rágcsálóknak (az illusztráción patkány látható) kísérleti környezetben került ívhegesztési füst a szervezetükbe. Dr. Kővágó Csabával, az Állatorvostudományi Egyetem Gyógyszertani és Méregtani Tanszékének tudományos munkatársával, a MAHEG tagjával beszélgetek előadásáról, amelyet a X., jubileumi CLOOS – ÓE Szimpóziumon fog elmondani. Ennek pontos címe:

 

Az ívhegesztés során felszabaduló füst fémtartalmának sorsa a szervezetben

— Hogyan vizsgálják a hegesztés során felszabaduló füst hatásait kísérleti körülmények között?

— A kísérleti kezelés alkalmával a hegesztés során felszabaduló füst egy részét átvezetjük egy kamrán, melyben a kísérleti állatok tartózkodnak. A kezelés időtartama 4 óra, ez idő alatt a mérések szerint körülbelül annyi füst éri az egerek szervezetét, mint egy hegesztőt egy átlagos 40 órás munkahét során.

A kezelés után bizonyos időközökben sor kerül az állatok feláldozására, és szervezetükből, a füst- és a fémek szempontjából fontosabb szerveket (tüdő, lép, máj, vese) eltávolítjuk. Ezeket a szerveket később mind kémiai vizsgálatnak, mind pedig kórszövettani vizsgálatnak vetjük alá.

Hogyan vizsgálják a hegesztés során felszabaduló füst hatásait?

A vizsgálatok során arra keressük a választ, hogy a belégzés során a füstben található fémek milyen mértékben képesek átjutni a szervezet védelmi rendszerein, a fenti szervekben milyen mennyiségben vannak jelen, és a koncentrációjuk hogyan változik az idő előrehaladtával.

A kórszövettani vizsgálatok során pedig olyan látható elváltozásokat keresünk, melyek esetlegesen a füst valamely komponensének számlájára írható. Természetesen, rendelkezünk a kísérlet elvégzéséhez szükséges állatkísérleti-etikai engedéllyel.

 

— Vajon milyen fémek vannak jelen az ívhegesztés füstjében?

— A legnagyobb koncentrációban a fő alapfém jelenik meg a füstben. Acélok hegesztése során ez természetesen a vas. Ezen kívül pedig az ötvöző fémek mindegyike képes kisebb-nagyobb koncentrációban jelen lenni a hegesztés során képződő emisszióban.

Szerkezeti acélok esetében tehát a vason kívül várható pl. a mangán megjelenése, erősebben ötvözött, nagyszilárdságú acélok esetében emellett a molibdénre lehet számítani, míg rozsdamentes acélok tekintetében, függően a jellegétől, a króm illetve a nikkel a fő komponens.

Eddig természetesen csak az alapanyagokról és a hozaganyagokról beszéltünk. Az MMA technológia esetén még a bevonat alkotórésze is számításba jöhetnek (pl. Ti a rutil bevonatból), a TIG technológia esetén pedig maga a le-nem olvadó elektróda is forrása lehet az emisszióban megjelenő fémes komponenseknek, tehát számítani lehet a volfrám és az elektróda egyéb fémes anyagainak a megjelenésére.

Fontos megemlíteni, hogy a füstben a fémek nem fémes, hanem oxid formájában vannak jelen, ez pedig jelentősen módosítja a „biológiai hasznosulásukat”, azaz azt a folyamatot, hogy a bekerülés után milyen mértékben képesek a biológiai folyamatokba, reakciókba belépni, illetve, hogy a szervezet milyen gyorsan és milyen módon képes megszabadulni a felesleges, és esetenként mérgező fémektől.

— A füst természetesen bekerül a tüdőbe, de ezen túl még milyen szervekbe juthat el?

— A „természetesen” szóval azért némileg óvatosabban bánnék! Tudományos- és orvosi körökben ismert, hogy a légutak- és a tüdő védekező rendszere, kezdve az orrüregtől egészen a tüdőhólyagocskákig, méret-szelektív módon képes védekezni a különböző szilárd részecskék ellen. A nagyobb szemcsék akár már az orrüregben is fennakadhatnak, míg az egészen kicsi részecskék akadálytalanul eljuthatnak a tüdőbe, illetve onnan a szervezet egyéb részeire is.

Általánosságban kijelenthető, hogy minden részecske, ami 5 μm, vagy ennél kisebb átmérőjű, az nagy valószínűséggel eljut a tüdő légzőfelületét alkotó léghólyagokig. A tüdőbe bekerült anyagoknak a sorsa többféle lehet. Egyrészt, megakadhatnak és lerakódhatnak, befedve ezáltal a léghólyagok falát, így nehezítve, vagy akár lehetetlenné téve a gázcserét. Ezt okozza pl. a szilícium-dioxid vagy a szén-korom tartalmú por, a jelenség neve a szilikózis. Bizonyos fémek, mint pl. a vas nagyobb mennyiségben szintén képes erre.

A második lehetőség az, hogy a mérsékelt mennyiségben bejutott szemcséket a szervezet védekezőrendszerébe tartozó sejtek, a makrofágok összegyűjtik, és szép lassan elszállítják. Ennél a folyamatnál fontos, hogy a sejtek szállítási kapacitása korlátozott, tehát időegység alatt csak meghatározott maximális mennyiségű idegen anyagot képesek eltakarítani.

másik előadónk

Ezzel a módszerrel a szennyező anyagok különböző szervekbe, elsősorban a lépbe (mint az immunrendszer egyik központjába), illetve a májba (mely a szervezet anyagcseréjének, méregtelenítésének, és több fém raktározásának- és feldolgozásának a központja) juthatnak el.

A harmadik lehetőség az, hogy a szemcse olyan csekély méretű, hogy a szervezet nem képes megakadályozni a szabad, kontrolálatlan felszívódását, ezáltal pedig többé-kevésbé akadálytalanul eljuthat a szervezet bármely részébe, akár a központi idegrendszerbe is.

Kísérletünkben a vesét is vizsgáltuk, mivel ez a szerv a kiválasztás egyik fő központja a máj mellett, és a különleges ötvözetekkel dolgozó hegesztők éves kötelező munkaegészségügyi vizsgálatának része az, hogy a vizeletből igyekeznek bizonyos fémeket kimutatni (pl. króm, nikkel, egyéb nehézfémek), mellyel monitorozható a hegesztő szervezetének fémterhelése.

 

— Van-e különbség ebben a tekintetben az MMA és a TIG hegesztési technológia hatásai között?

— Nos, erre a kérdésre különböző válaszok adhatók! Ha megnézzük a technológiákat alkalmazásuk közben, biztosak lehetünk abban, hogy jelentős különbségek vannak az emisszió terén, hiszen az MMA meglehetősen sok füstöt termel, míg a TIG szabad szemmel szinte füstmentesnek tűnik. Műszerrel vizsgálva viszont azt találták, hogy kibocsátott részecske mennyiséget tekintve, hasonló hegesztési paraméterekkel működő MMA és TIG eljárás során nagyságrendileg azonos a kibocsátás.

Az egyetlen különbség a részecskék méreteloszlásában van, mégpedig az MMA eljárás során a legtöbb részecske olyan 0,1 μm átmérővel rendelkezik, addig a TIG esetében 0,01-0,05 μm ez az adat, ami ugye egy nagyságrend méretcsökkenést mutat. Ezeket nevezzük ultrafinom részecskéknek.

A korábbi kérdésre adott válaszomban már említettem a részecskeméret fontosságát a fémek felszívódásában. Vizsgálataink alapján legalább egy olyan fémet találtunk, amely más térbeni és időbeni eloszlást mutatott a szervezetben annak függvényében, hogy MMA vagy TIG eljárással keltettük a füstemissziót. Mivel ez akkor is így alakult, amikor mindkét módszerrel azonos összetételű szerkezeti acélt hegesztettünk, így az egyetlen logikus magyarázat az lehet, hogy az eltérés oka a szemcseméret-eltérés.

Dr. Kővágó Csaba

— Milyen módon lehet védekezni a hegesztési füst káros hatásaival szemben?

A válaszom alapja megint csak az, hogy a füst terén a „méret a lényeg”! Csak itt nem a hagyományos módon, hanem fordítva, mivel minél kisebb a részecske átmérője, annál könnyebben bejut a szervezetbe, viszont annál nehezebb kivonni a környezetből.

Az egyéni védőeszközként alkalmazott porálarcok, típustól függően 0,3-0,1 μm legkisebb átmérőjű részecskék ellen nyújtanak védelmet. Ez az MMA esetén akár megfelelő is lehet, TIG esetében viszont látható, hogy nem elégséges. A szintén jelen lévő ózon ellen pedig ezek a szűrők általában nem védenek.

Ezért a magam részéről igen fontosnak tartom a hegesztő munkaállomásokon alkalmazott helyi elszívó berendezések alkalmazását, típustól és gyártótól függetlenül, a lényeg, hogy megfelelő szűrőszelencékkel tisztítsa meg az átáramoltatott levegőt!

A TIG eljárás esetén emellett segíthet a friss-levegős hegesztőpajzs alkalmazása, mivel a befúvott tiszta levegőfátyol megakadályozza, hogy az ultrafinom részecskék elérjék a hegesztő légzési zónáját.

 

— Tisztelt Kővágó úr! Köszönöm az interjút, várjuk a folytatást a Szimpóziumon!

Érdeklik a kutatás részletei, eredményei?
Meghallgathatja a X., jubileumi CLOOS – ÓE Szimpóziumon! Olvassa el a részletes programot ebben a bejegyzésben!
Férőhelyeink elfogytak, a regisztráció lezárult!
Ha szeretne továbbra is kapcsolatban maradni velünk, iratkozzon fel levelezési listánkra itt!

Tetszett a bejegyzés?

Akkor

  • ossza meg ismerőseivel az asztali gépen balra ←, mobil eszközökön lent ↓ található megosztásgombok segítségével, és
  • iratkozzon fel levelezőlistánkra itt, hogy ne maradjon le a többiről sem.

Köszönjük!

FELIRATKOZÁS

Az iparági és céges hírekről, ajánlatokról...

ELÉRHETŐSÉGEK

2142 Nagytarcsa,
Alsó Ipari krt. 6., G épület

Telefon: +36 28 200 280
Szerviz hotline: +36 20 365 2447

E-mail: info@cloos.hu
Részletes elérhetőségek: Kapcsolat

GINOP banner

Pin It on Pinterest

Share This