Dym spawalniczy – jak należy go rozumieć ?

12 maja 2018

Dymy spawalnicze

Obecne w dymach spawalniczych, zanieczyszczenia  są sklasyfikowane w 3 podstawowe grupy:

  • substancje obciążające układ oddechowy i płuca wzgl
  • toksyczne lub trujące
  • mogące działać kancerogennie

 

Obciążające układ oddechowy

na przykład:

  • tlenki żelaza
  • aluminium

substancje te przy długotrwałym aplikowaniu i wysokiej koncentracji, doprowadzają do dużego obciążenia  dróg oddechowych i płuc. Prowadzi to do chronicznych chorób takich jak bronchitis lub astmy lub występowania rozległych złogów i nagromadzenia matali w tych organach.

 

Substancje toksyczne lub trujące

na przykład:

  • Kwas cyjanowo wodorowy
  • Tlenek węla / Dwutlenek węgla
  • Chrom III
  • Tlenki manganu

Substancje te wywołują zatrucie w przypadku, gdy w organizmie ludzkim określona ilość, zostanie przekroczona. Poprzez trujące działanie, następuje w organizmie, utrudnione zaopatrywanie w tlen. Dalszymi, mogącymi wystąpić chorobami są:

 

  • Podrażnienie błon śluzowych i dróg oddechowych
  • Wstrzymanie oddychania lub mocne jego przyśpieszenie a także przyśpieszenie pulsu.
  • Bóle głowy, obezwładnienie, zawrot głowy prowadzące do omdlenia
  • Wymioty
  • Nagromadzenie się wody w organizmie mogące spowodować śmierć

Niektóre z tych substancji wykazują właściwości wywołujące raka

 

Substancje kancerogenne lub rakotwórcze

na przykład:

  • Chrom (VI)-Verbindungen Chrom IV
  • Verschiedene Oxide (Bleioxid, Berylliumoxid, Nickeloxid) Różnego rodzaju tlenki (tlenki ołowiu, tlenki berylu, tlenki niklu

Substancje kancerogenne mogą wywoływać złośliwe nowotwory. Przedawkowana ilość podwyższa ryzyko wystąpienia nowotworu. Zazwyczaj substancje te posiadają jednocześnie wpływ trujący .

Przy obróbce metalu, podczas spawania, cięcia i pokrewnych procesów, powstają gazy i dymy, które podlegają konkretnej kwalifikacji z uwagi na zawarte w nim niebezpieczne substancje. Dym spawalnicze są więc substancjami niebezpiecznymi dla zdrowia ludzkiego mogącymi wywołać schorzenia nowotworowe. W celach ochronnych, spawacze, już od 40 lat skutecznie wykorzystują wyposażenie ochronne i do odciągi firmy KEMPER. Każde urządzenie odciągowe skutecznie pochłania zanieczyszczenia spawalnicze, a szczególnie efektywnie filtruje nanocząsteczki z zasysanego powietrza.

 

Wielkość cząsteczek w dymach spawalniczych

Dym spawalniczy składa się z różnych gazów oraz milionów małych cząsteczek o wielkości mniejszej niż 1 µm. Większość jest jednak mniejsza niż 0,1 µm zaliczając się do ultra małych pyłów (tzw. nanocząsteczek) i będąc niedostrzegalnymi dla ludzkiego oka. Niniejsze porównanie pozwoli zorientować się w różnicach w ich wielkości.

Co wtedy jeżeli dym spawalniczy zostanie nieefektywnie pochłonięty ?

Zanieczyszczenia spawalnicze odkładają się w ludzkim organizmie, powodują złogi i uszkodzenia oraz wywołują niebezpieczne choroby ustroju. Zachodzące w organizmie destrukcyjne zmiany, przebiegają w zdradliwy i niedostrzegalny sposób.

 

Stosunek wilekości nanocząsteczek jest porównywalny z boiskiem piłkarskim, w stosunku do całej ziemi
Stosunek wilekości nanocząsteczek jest porównywalny z boiskiem piłkarskim, w stosunku do całej ziemi

Jakiej wielkości właściwie są pojedyńcze partykuły w dymie spawalniczym ?

Zanieczyszczenia spawalnicze składają się z dużej ilości różnych substancji, z których większość jest rozmiarów mikronowych. Jednak jak można określić ich wielkość ?

 

W  podawanych wielkościach występuje następujący podział:

1  milimetr        =      1.000 mikrometrów

1 mikrometr     =      1.000 nanometrów

 

Aby uwydatnić przedstawione wielkości przedstawiamy grafikę z porównaniem wielkości nanocząsteczki z boiskiem piłkarskim i ziemi.

 

Konsystencja dymów spawalniczych
Konsystencja dymów spawalniczych

W przypadku substancji niebezpiecznych wyróżnia się dwie wielkości dla pyłu zawieszonego. Cząsteczki w pyle wdychanym są zazwyczaj mniejsze niż 10 µm, dlatego też oznacza się je skrótem PM 10. Natomiast pył zawieszony (drobny) to cząsteczki pozwalające wnikać aż do pęcherzyków płucnych. Granica wielkości to 2,5 µm (PM 2,5). Pył ten osadza się w pęcherzykach płucnych i spowalnia wymianę gazową we krwi. Badania medycyny pracy pokazały, że ogromną większość cząsteczek dymu spawalniczego można śmiało zaliczyć właśnie do tej frakcji. Duża część tych cząsteczek należy jednak do ultra małych, które są w stanie przeniknąć przez błonę komórkową i przedostać się tym samym do obiegu krwi.

Konsystencja zanieczyszczeń spawalniczych jest uzależniona od rodzaju procesu spawalniczego i obrabianego materiału.

Rodzaj Materiału Komponenty Składniki w dymie spawalniczym Zagrożenie
Gaz Gas ochronny Dwutlenek węgla , Argon Dwutlenek węgla , Argon
Gaz Gazy wytworzone poprzez proces spawalniczy Gazy wytworzone poprzez proces spawalniczy

Ozon

Niebezpieczeństwo uduszenia

Uszkodzenie dróg oddechowych i płuc ( włącznie z nowotworem )

Gaz Gazy wytworzone poprzez proces chemikalia ( jak farba, olej, rozpuszczalnik) Chlorek wodoru, fosfór, wodór, zyjanek, formalina Uszkodzenie dróg oddechowych i płuc ( włącznie  z nowotworem ), uduszenie, reakcje alergiczne, astma
Partykuły Niepowlekana i nielakierowana stal Aluminium, kadm, chrom , tlenek żelaza, mangan, magnesium, nikiel, zynk Chroniczne uszkodzenie dróg oddechowych i włącznie z nowotworem i centralnym układem nerwowym, reakcje alergiczne
Partykuły Stal galwanizowana Tlenek cynku, chrom Chroniczne uszkodzenia dróg oddechowych i płuc
( włącznie z ryzykiem zachorowania na nowotwór ) a także centralnego układu nerwowego, reakcje alergiczne
Partykuły Stal nierdzewna Sześciowartościowy Chrom Chroniczne uszkodzenia dróg oddechowych i płuc
( włącznie z ryzykiem zachorowania na nowotwór ) a także centralnego układu nerwowego, reakcje alergiczne

Partykuły o wielkości mikronowej są niewidzialne gołym okiem i ten fakt powoduje, że są bardzo niebezpieczne dla zdrowia i zakwalifikowane do substancji bardzo szkodliwych.

Pył w zależności od wielkości cząsteczek dzieli się na tak zwane frakcje. Pył duży to ten o wielkości 10 µm i większy. Natomiast pył drobny odpowiada cząsteczkom, których wielkość spada do około 0,01 µm. Mówimy wtedy o zakresie ultra małych pyłów oraz molekuł gazowych.

Kemper-FIGEL-pyły oraz molekuł gazowych
Keper - pyły spawalnicze
Kemper-figel-Do jakich przestrzeni w ludzkim organizmie, docierają zanieczyszczenia spawalncze
Do jakich przestrzeni w ludzkim organizmie, docierają zanieczyszczenia spawalncze?

Drobne cząsteczki ponieżej 1 mikrona, są szczególnie niebezpieczne z uwagi na zdolności przenikania tzn. przenikają do płuc i pęcherzyków płucnych.Ultra małe cząsteczki przenikają przez błonę komórkową. Dalej do obiegu krwi i do mózgu. Tam natomiast powodują uszkodzenia mózgu i połączeń nerwowych.

 

W dymie spawalniczym prawie wszystkie cząsteczki są mniejsze niż 1 µm. W dużej ilości występują również omówione wyżej ultra małe cząsteczki. Dlatego filtracja tych substancji jest tak istotna.

 

Opracowanie: Kemper