Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор)

В работе представлен обзор результатов по изучению наноразмерных фракций в воздухе рабочей зоны при сварочных работах и в зоне дыхания сварщика, а также данные токсикологических исследований сварочных аэрозолей (СА) в экспериментах на лабораторных животных (in vivo) и в опытах на культуре клеток (in...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Автоматическая сварка
Date:	2016
Main Authors:	Лукьяненко, А.О., Демецкая, А.В.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2016
Subjects:	Производственный раздел
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147458
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор) / А.О. Лукьяненко, А.В. Демецкая // Автоматическая сварка. — 2016. — № 9 (756). — С. 61-65. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859938799613640704
author	Лукьяненко, А.О. Демецкая, А.В.
author_facet	Лукьяненко, А.О. Демецкая, А.В.
citation_txt	Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор) / А.О. Лукьяненко, А.В. Демецкая // Автоматическая сварка. — 2016. — № 9 (756). — С. 61-65. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Автоматическая сварка
description	В работе представлен обзор результатов по изучению наноразмерных фракций в воздухе рабочей зоны при сварочных работах и в зоне дыхания сварщика, а также данные токсикологических исследований сварочных аэрозолей (СА) в экспериментах на лабораторных животных (in vivo) и в опытах на культуре клеток (in vitro). Высказано предположение, что высокий уровень заболеваемости электросварщиков может быть обусловлен не только токсичностью компонентов СА, имеющих раздражающее и мутагенное действие, но также и способностью к глубокому проникновению в ткани частиц нанодиапазона (наночастиц). Представлены данные о гигиенических исследованиях эмиссии наночастиц в воздух рабочей зоны при сварочных работах, а также об изучении депонирования наноразмерных фракций в респираторном тракте сварщиков. Показано, что уменьшение содержания хрома шестивалентного и марганца в сварочном материале предполагает повышение концентрации других металлов, а значит, не гарантирует безопасности для сварщика. Обоснована роль прогнозирования вредного воздействия СА на организм путем контролирования условий труда с использованием современных гигиенических подходов. Обосновано совместное применение методов in vitro и in vivo для получения наиболее полной информации о потенциальной опасности СА, об особенностях биологического действия его компонентов, а также необходимость разработки не только информативных, но при этом, менее трудоемких и затратных экспресс-методов скрининговой оценки токсичности СА, образующихся при различных видах сварки, которые позволят оценить суммарный эффект от воздействия всей совокупности токсикантов, присутствующих в твердой составляющей СА, включая неидентифицированные компоненты. The paper provides an overview of the results of studying the nanoscale fractions in the working zone air during welding operations and in the welder’s breathing zone, as well as data of toxicological studies of welding fumes (WF) in experiments on laboratory animals (in vivo) and in cell culture experiments (in vitro). It is suggested that the high disease rate in welders can be caused not only by toxicity of WF components having irritating and mutagenic effects, but also by the ability of nanoscale particles (nanoparticles) to penetrate deeply into the tissues. The data of hygienic studies of nanoparticle emission into the working zone air during welding operations, as well as of studying nanoscale fraction deposition in the respiratory tract of welders are presented. It is shown that decrease in the content of hexavalent chromium and manganese in the welding consumable involves increasing the concentrations of other metals, and thus does not guarantee safety for the welder. The role of prediction of WF harmful effects on the body by controlling the working conditions using modern hygienic approaches is substantiated. Simultaneous application of in vitro and in vivo methods to provide the most complete information about the potential hazards of WF, peculiarities of biological action of its components, as well as the need to develop not only informative, but also less time-consuming and costly express-methods of screening assessment of toxicity of WF, generated at different types of welding was substantiated. These methods will allow evaluation of the cumulative effect of the impact of totality of toxicants present in WF solid component, including unidentified components.
first_indexed	2025-12-07T16:10:58Z
format	Article
fulltext	ПРОИЗВОДСТВЕНН РАЗДЕЛ 6 1 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА УДК 621.791:504 Современные поДхоДы К провеДению тоКСиКолого-гигиеничеСКих иССлеДований Сварочных аЭрозолей (оБзор) А. О. ЛУКЬЯНЕНКО1, А. В. ДЕМЕЦКАЯ2 1иЭС им. е. о. патона нан Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua 2гУ «институт медицины труда намн Украины». 01033, г. Киев, ул. Саксаганского, 75. в работе представлен обзор результатов по изучению наноразмерных фракций в воздухе рабочей зоны при сварочных работах и в зоне дыхания сварщика, а также данные токсикологических исследований сварочных аэрозолей (Са) в экспериментах на лабораторных животных (in vivo) и в опытах на культуре клеток (in vitro). высказано предположение, что высокий уровень заболеваемости электросварщиков может быть обусловлен не только токсичностью компонентов Са, имеющих раздражающее и мутагенное действие, но также и способностью к глубокому проникновению в ткани частиц нанодиапазона (наночастиц). представлены данные о гигиенических исследованиях эмиссии наночастиц в воздух рабочей зоны при сварочных работах, а также об изучении депонирования наноразмерных фракций в респираторном тракте сварщиков. показано, что уменьшение содержания хрома шестивалентного и марганца в сварочном материале предполагает повышение концентрации других металлов, а значит, не гарантирует безопасности для сварщика. обо- снована роль прогнозирования вредного воздействия Са на организм путем контролирования условий труда с исполь- зованием современных гигиенических подходов. обосновано совместное применение методов in vitro и in vivo для получения наиболее полной информации о потенциальной опасности Са, об особенностях биологического действия его компонентов, а также необходимость разработки не только информативных, но при этом, менее трудоемких и затратных экспресс-методов скрининговой оценки токсичности Са, образующихся при различных видах сварки, которые позволят оценить суммарный эффект от воздействия всей совокупности токсикантов, присутствующих в твердой составляющей Са, включая неидентифицированные компоненты. Библиогр. 21. К л ю ч е в ы е с л о в а : сварочный аэрозоль, твердая составляющая сварочного аэрозоля, воздух рабочей зоны, цито- токсичность, in vitro, in vivo, наночастицы Среди работников, подвергающихся воздействию комплекса вредных факторов, особое место зани- мают представители сварочных профессий. Это обусловлено широким использованием сварочных технологий и работ в различных отраслях про- мышленности, строительстве, транспорте и т.д. [1]. при этом количество сварщиков неуклонно увеличивается. так, если в 2008 г. их количество составляло более 1 млн человек, то уже в 2010 г. сообщалось о 5 млн сварщиков во всем мире [2], что может быть связано с увеличением численно- сти населения и развитием инфраструктуры. в зависимости от вида производственной опе- рации, вида металла, типа сварочных материалов, технологий производства сварщик находится под влиянием различных по природе вредных произ- водственных факторов. исследования наличия вредных веществ в воздухе рабочей зоны и зоне дыхания работающих, занятых различными ви- дами и способами сварки, показали, что наиболее неблагоприятным фактором является именно хи- мический. выполнение сварочных работ сопро- вождается образованием вредных факторов хи- мической природы, основу которых составляют токсичные компоненты сварочного аэрозоля (Са), а также пыль флюсов. в свою очередь их количе- ственный и качественный состав зависят от мето- да сварки, состава металла и др. [3]. Следует отметить, что среди совокупности вредных промышленных факторов Са по мне- нию многих исследователей оказывают наиболее негативное влияние на организм человека. Биоло- гическая активность соединений металлов, вхо- дящих в состав Са, зависит от их способности связываться с белками крови и тканей, повышать проницаемость клеточных мембран или повреж- дать их, блокировать внутриклеточные и внекле- точные ферментные системы, что, в конечном итоге, приводит к развитию патологических из- менений в организме. результаты анализа показа- телей заболеваемости электросварщиков позволи- ли установить, что наиболее чувствительными к воздействию специфического комплекса вредных факторов является нервная, дыхательная и кост- но-мышечная системы [4]. Клинические и эпиде- миологические исследования свидетельствуют в пользу ассоциации пульмонологических эффек- тов с увеличением случаев сердечно-сосудистых нарушений, и результаты недавних токсикологи- ческих исследований на лабораторных животных in vivo подтвердили гипотезу о прямом поврежда- ющем действии Са на сердечно-сосудистую си- стему [5].© а. о. лукьяненко, а. в. Демецкая, 2016 ПРОИЗВОДСТВЕНН РАЗДЕЛ 6 2 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА известно, что степень риска вредного воздей- ствия Са на организм, в первую очередь, опре- деляется способом сварки и видом сварочного оборудования, технологическими параметрами режимов сварки (сила сварочного тока, напряже- ние дуги, диаметр электрода), видом и составом (маркой) сварочного материала. при этом харак- тер развития и тяжесть протекания заболеваний сварщиков, вызванных вредными веществами Са, зависят от их концентрации в зоне дыхания. Кон- центрация твердой составляющей и других вред- ных веществ Са в зоне дыхания сварщиков растет пропорционально скорости их образования в зоне дуги [1]. несмотря на то, что Са изучаются достаточно давно, до сих пор не выяснены многие вопросы о зависимости их биологической агрессивности от основных физико-химических свойств. К послед- ним можно отнести дисперсность частиц твердой составляющей сварочных аэрозолей (тССа), их структурные параметры, растворимость отдель- ных соединений. в настоящее время существуют предположения, что высокий уровень заболевае- мости электросварщиков обусловлен не только токсичностью компонентов Са, характеризую- щихся раздражающим и мутагенным действием, но также и способностью к глубокому проник- новению в ткани частиц нанодиапазона (наноча- стиц). Как известно, в последние годы накоплено достаточно экспериментальных данных, которые свидетельствуют в пользу того, что веществам в нанодиапазоне присуща большая биологическая активность и повреждающее действие [6, 7]. в частности, результаты проведенных морфо- логических и химических исследований свиде- тельствуют об одинаковой природе и подобных механизмах образования тССа при сварке элект- родами с различными видами покрытий. главны- ми составляющими всех тССа являются частицы наноразмеров. в основном они сгруппированы в агломераты, насчитывающие от нескольких до ты- сяч частиц, которые, согласно рентгеноспектраль- ному микроанализу, состоят преимущественно из соединений щелочных металлов, силикатов и ок- сидов железа. при этом интегральный химиче- ский состав наноразмерных частиц тССа суще- ственно зависит от вида электродного покрытия. Установлено, что минимальные размеры в устой- чивых составляющих тССа в исследованных сва- рочных электродах (Уони 13/45 и 2 Цм7) доста- точно близки (300...600 нм) [8], однако при этом характеристики растворимости в водной среде и устойчивость к механическому воздействию зна- чительно отличаются. Данное обстоятельство является чрезвычайно важным с точки зрения потенциально опасного взаимодействия Са с организмом человека и об- условливает необходимость иссследований нанораз- мерных фракций тССа в зоне дыхания сварщика. в европейских странах и Сша исследования депо- нирования наноразмерных фракций в респиратор- ном тракте представителей сварочных профессий выполняют путем использования индивидуальных пробоотборников [9]. так, при изучении депониро- вания в респираторном тракте наноразмерных фрак- ций хрома, марганца и никеля при газовой дуговой сварке металлическим электродом в среде защитных газов низкоуглеродистой и нержавеющей стали и при дуговой сварке порошковой проволокой низкоуглеро- дистой стали сварщики были снабжены индивидуаль- ными пробоотборниками нанофракций Са, а также кассетными фильтрами для оценки общего количества частиц. Концентрации марганца для обоих свароч- ных процессов колебались в диапазоне 2,8...199, нике- ля — 10...51, хрома — 40...105 мг/м3. Концентрация хро- ма шестивалентного колебалась в пределах 0,5...1,3 мг/м3 [9]. что касается доли марганца, хрома и никеля в частицах наноразмерных фракций по отношению к их содержанию в Са, то она составляет: при сварке низкоуглеродистой стали — доля марганца состави- ла 10...56 %, а при сварке нержавеющей стали доля марганца составила 59, никеля — 64 и хрома 90 %. Эти результаты свидетельствуют от том, что пода- вляющее большинство хрома, марганца и никеля на- ходится в частицах наноразмерных фракций менее 300 нм [9]. Эмиссию наночастиц в воздухе рабочей зоны при сварочных работах можно оценивать также с помощью стационарных приборов, регистрирую- щих в режиме реального времени общее количе- ство частиц от 1 до 200 нм и их пофракционное распределение. в частности, с помощью диффу- зионного аэрозольного спектрометра ДаС-2702 были получены данные о динамике изменений во времени после сварки электродами с рутиловым и карбонатно-флюоритным видом покрытия ко- личества частиц тССа в различных диапазонах их размеров от 1 до 100 нм. Было установлено, что концентрация наночастиц в воздухе рабочей зоны зависит от марки и диаметра сварочного электрода, а также расстояния от зоны сварки (с увеличением расстояния от места отбора проб в зону сварки кон- центрация частиц уменьшается). также было уста- новлено, что в производственных помещениях, где постоянно проводятся сварочные работы, наноча- стицы Са могут находиться в воздушной среде еще долго после их прекращения [10]. вид сварочного материала, размер частиц и время после воздействия являются важными фак- торами в образовании свободных радикалов и де- понировании частиц, которые нужно учитывать при разработке защитных стратегий [2]. иссле- ПРОИЗВОДСТВЕНН РАЗДЕЛ 6 3 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА дования на животных показали, что Са удаля- ется из организма в три этапа. на первом этапе происходит очистка альвеол и воздушных путей с помощью слизи, которая потом попадает в пи- щеварительный тракт и быстро удаляется, пери- од полуочистки — один день. на втором этапе процесс протекает медленнее, период полуочист- ки составляет до 7 дней. на третьем этапе очист- ка легких происходит медленнее и является более сложной — период полуочистки может длиться до нескольких недель. на этом этапе удаление от- дельных частиц связано с их способностью рас- творяться в тканях и с непрерывной очисткой лег- ких макрофагами [11]. примечательно, что в эксперименте in vivo по изучению длительного пребывания и депонирова- ния металлов в легких, а также воспалительного потенциала после ингаляционной затравки лабо- раторных животных (крыс) Са, металлы, обнару- женные в легких, удалялись в разное время. за- травку проводили Са (57 % Fe, 20 % Cr, 14 % Mn, 9 % Ni), который образуется при сварке нержаве- ющей стали и Са (83 % Fe, 15 % Mn), который образуется при сварке низкоуглеродистой стали. так, потенциально более токсичные хром и марга- нец удалялись из легких быстрее, чем железо, ве- роятно в связи с их перемещением из респиратор- ного тракта к другим тканям [12]. Следует отметить, что следствием сварочных процессов, в результате которых образуются аэро- золи, содержащие такие токсичные металлы, как шестивалентный хром, марганец и никель, явля- ется повреждение и воспаление легочной ткани и опухоли легких в экспериментах на животных. присутствие марганца в Са повышает риск не- желательных неврологических ответов, таких как болезнь паркинсона и др. [13]. при этом имеют- ся данные о причастности наночастиц марганца к развитию марганцевого паркинсонизма свар- щиков блягодаря способности проникать в мозг через обонятельный нерв [7]. в свою очередь, присутствие хрома и никеля может вызывать по- вреждение и воспалительные процессы в легких, опухоли, иммунные нарушения, системную ток- сичность. никель также может вызывать злокаче- ственные новообразования легких [13]. несмотря на то, что в Сша был снижен допустимый пре- дел воздействия на рабочем месте шестивалентно- го хрома (с 0,05 до 0,005 мг/м3, что, кстати, вдвое ниже, чем в Украине), на практике не всегда уда- ется защитить сварщиков, которым часто прихо- дится работать в закрытом ограниченном про- странстве, при этом вытяжная вентиляция может быть неэффективной [13]. Как известно [13], это обусловило инициативу по минимизации потен- циально опасных компонентов в сварочных мате- риалах путем разработки новых расходных мате- риалов со сниженным содержанием Cr (VI) и Mn. Для оценки потенциальной опасности Са тра- диционно используют как токсикологические ме- тоды in vivo (с ипользованием лабораторных жи- вотных), так и адекватных краткосрочных тестов in vitro (лат. «в стекле», когда опыты проводят- ся «в пробирке» — вне живого организма). Экс- пресс-методы in vitro позволяют за сравнитель- но короткие сроки определять токсичность Са, экономя при этом время и уменьшая количество используемых в эксперименте лабораторных жи- вотных. однако эти методы не являются взаимо- исключающими. Экспресс-методы in vitro необхо- димы для скрининговой оценки токсичности Са, позволяя получить предварительную информацию о потенциальной опасности сварочного материала и максимально целесообразно спланировать про- ведение экспериментальных исследований в те- стах in vivo. ранее были уточнены особенности биологи- ческого действия Са, содержащих в тССа раз- ные количества марганца, железа, хрома, нике- ля, кремния. определена связь цитотоксического действия Са с начальным составом тССа, рас- творимости их в биологических растворах орга- низма и растворе-имитаторе биосферы. при этом степень и характер комбинированного действия тССа усиливаются при увеличении содержания калия, кремния, фтора, натрия, кальция (в поряд- ке уменьшения вредного действия) [14]. изучение культур клеток in vitro показало, что растворимые частицы, образующиеся при ручной дуговой свар- ке нержавеющей стали, более цитотоксичны, чем частицы Са, образующегося при дуговой сварке в защитном газе нержавеющей и низкоуглеродистой стали [15]. также была изучена роль растворимых и нера- створимых компонентов тССа, содержащих ше- стивалентный хром [16–20]. в частности, было установлено, что тССа, образующаяся при руч- ной дуговой сварке покрытыми электродами не- ржавеющей стали, более токсична и оказывает преобразующее действие на клетки лабораторных животных, что связывалось с наличием в тССа шестивалентного хрома, а вклад других компо- нентов — трехвалентного хрома, фторидов, ни- келя и марганца — невелик. нерастворимые ком- поненты, содержащие шестивалентный хром, оказывают более токсическое и трансформирую- щее воздействие на фибробласты почек хомяка, чем растворимый шестивалентный хром. при этом митотическая задержка не может быть объяснена только одной концентрацией ше- стивалентного хрома, на нее могут влиять и дру- гие компоненты тССа [20]. ПРОИЗВОДСТВЕНН РАЗДЕЛ 6 4 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА в настоящее время представляется очевид- ным, что сочетание методов in vitro и in vivo дает наиболее полную информацию не только о по- тенциальной опасности Са, но и об особенно- стях биологического действия его компонентов. в частности, оценка легочной токсичности аэро- золей, образованных никель-медьсодержащими электродами («Ni–Cu WF»), использованными в качестве заменителей при сварке нержавеющей стали в аргоне и Со2, в экспериментах in vitro (культура легочных макрофагов крыс в дозе 0,05 и 0,25 мг/мл) и in vivo (интратрахеальная и интра- перитониальная затравка лабораторных животных в дозе 0,5 и 2 мг/крысу), продемонстрировали стойкое повреждение и воспаление легочной ткани, а также прямое повреждающее действие на легочные макро- фаги. несмотря на то, что все три аэрозоля («Ni–Cu WF», а также аэрозоли, образованные при сварке не- ржавеющей и низкоуглеродистой стали), редуциро- вали жизнеспособность макрофагов в высокой дозе (0, 25 мг/мл) и не оказывали значительного эффек- та в низкой дозе (0,05 мг/л), через 24 ч аэрозоль «Ni–Cu WF» вызывал гибель макрофагов в низкой дозе (0,05 мг/мл), т.е. продемонстрировал большую цитотоксичность по сравнению с аэрозолями, об- разованными в результате сварки нержавеющей и низкоуглеродистой стали. таким образом, несмо- тря на редукцию хрома, значительные уровни ни- келя, меди и других потенциально токсичных ме- таллов (титана, алюминия) могут быть причиной увеличения цитотоксического действия Са [13]. аналогичные результаты были получены в ис- следовании цитотоксических эффектов сварочного материала на основе никеля и меди («Ni–Cu WF») и двух хорошо изученных Са, образующихся при газовой дуговой сварке нержавеющей и низкоугле- родистой стали [21]. так, если Са, образующиеся при сварке нержавеющей и низкоуглеродистой ста- ли, вызывали повышенную продукцию свободных радикалов по сравнению с никель-медьсодержащим материалом («Ni–Cu WF»), то аэрозоль от этого но- вого материала был более цитотоксичен, включая гибель клеток и вызывая митохондриальную дис- функцию в низких дозах (0,05 мг/мл). таким образом, несмотря на то, что токсиче- ские клеточные реакции в ответ на воздействие Са в значительной степени зависят от компози- ции металлов, последние результаты исследова- ний in vitro и in vivo убедительно показывают, что уменьшение содержания хрома шестивалентного и марганца в сварочном материале предполагает повышение концентрации других металлов, а зна- чит, не гарантирует безопасности для сварщика. в заключение необходимо отметить, что сре- ди поисков эффективных методов профилактики образования токсичных компонентов Са и, соот- ветственно, профилактики профессионально обу- словленных заболеваний, важная роль принадле- жит прогнозированию вредного воздействия на организм путем контролирования условий труда с использованием современных гигиенических под- ходов, а также комплексному подходу к проведе- нию токсикологических исследований сварочных материалов (в том числе новых, потенциально ме- нее токсичных) в экспериментах in vivo и in vitro. при этом определенный интерес представляет разработка не только информативных, но при этом менее трудоемких и затратных экспресс-методов скрининговой оценки токсичности Са, образую- щихся при различных видах сварки, которые по- зволят оценить суммарный эффект от воздействия всей совокупности токсикантов, присутствующих в тССа, включая неидентифицированные компо- ненты. в свою очередь, обоснованное и целесо- образное применение современных методов ток- сиколого-гигиенических исследований Са будет способствовать углубленному пониманию процес- сов, происходящих при сварке в воздухе рабочей зоны и в биологических средах, а также созданию более безопасных сварочных материалов и, соот- ветственно, минимизации профессионального ри- ска у представителей сварочных профессий. 1. левченко о. г. охорона праці у зварювальному виробни- цтві: навчальний посібник / о. г. левченко. - К.: основа, 2010. – 240 с. 2. Comparison of stainless and mild steel welding fumes in generation of reactive oxygen species / S. S. Leonard, B. T. Chen, S. G. Stone [et al.] // Part Fibre Toxicol. – 2010. – Nov 3;7:32. Doi: 10.1186/1743-8977-7-32. 3. горбань л. м. Фактори професійного ризику робітників сучасного зварювального виробництва та шляхи оптимі- зації умов їх прац / л. м. горбань, Д. п. тімошина // гі- гієнічна наука та практика на рубежі століть: матеріали XIV з’їзду гігієністів України; під ред. ю. І. Кундієва, а. м. Сердюка, Є. г. гончарука, о. в. лапушенко. – т. ІІ. – К., 2004. – С. 69–71. 4. Кусраева з. С. оценка профессионального риска при со- временных методах электродуговой сварки и резки ме- таллов: авторед. дис. на получение научного звания канд. мед. наук / з. С. Кусраева. – Санкт-петербург, 2011. 5. Cardiovascular effects in rats after intratracheal instillation of metal welding particles / W. Zheng, J. M. Antonini, Y. C. Lin [et al.] // Inhal Toxicol. – 2015. – 27, № 1. – P. 45–53. 6. Oberdörster G. Safety assessment for nanotechnology and nanomedicine: concepts of nanotoxicology / G. Oberdörster // Journal Intern Med. – 2010. – 267, № 1. – P. 89–105. 7. Translocation of inhaled ultrafine manganese oxide particles to the central nervous system / A. Elder, R. Gelein, V. Silva [et al.] // Environ Health Perspect. – 2006. –114, № 8. P. 1172-8. 8. Степанюк С. м. Дослідження морфології, хімічного складу та дисперсності частинок тСза зварювальних електродів з покриттями різних видів / С. м. Степанюк, І. К. походня, І. р. явдощин: матеріали ІІ всеукраїнскої науково-технічної конф. молодих учених та студентів. (Коблево, 4–8 сент. 2012 г.). 9. A Field Study on the Respiratory Deposition of the Nano-Sized Fraction of Mild and Stainless Steel Welding Fume Metals / L. G. Cena, W. P. Chisholm, M. J. Keane [et al.] // Journal Occup. Environ. Hyg. – 2015. – 12, № 10. – P. 721–728. 10. Динаміка концентрації ультрадисперсних частинок при ручному зварюванні електродами / о. в. Демецька, о. Б. ПРОИЗВОДСТВЕНН РАЗДЕЛ 6 5 - АВТОМАТИ ЕСКАЯ СВАРКА леоненко, т. ю. ткаченко [та ін.] // Український журнал з медицини праці. – 2012. – № 1. – С. 3–7. 11. James M. Health Effects of Welding / M. James, J. M. Antonini // Critical Reviews in Toxicology. – 2003. – 33, № 1. – р. 61–103. 12. Persistence of deposited metals in the lungs after stainless steel and mild steel welding fume inhalation in rats / J. M. Antonini, J. R. Roberts, S. Stone [et al.] // Arch Toxicol. – 2011. – 85, № 5. – P. 487–98. 13. Evaluation of the Pulmonary Toxicity of a Fume Generated from a Nickel-, Copper-Based Electrode to be Used as a Substitute in Stainless Steel Welding / J. M. Antonini, M. A. Badding, T. G. Meighan [et al.] // Environ. Health Insights. – 2014. – 15, № 8. – P. 11–20. 14. походня и. К. гигиена труда / и. К. походня, С. а. Су- прун, е. н. оноприенко // республ. межвед. сб. «здоро- вье», 1983. – вып. 19. – C. 37–43. 15. Effect of welding fume solubility on lung macrophage viability and function in vitro / J. M. Antonini, N. J. Lawryk, G. G. Krishna Murthy [et al.] // Journal Toxicol. Environ. Health. – 1999. – 58. – P. 343–363. 16. Mutagenicity of fume particles from metal arc welding on stainless steel in the salmonella/microsome test / J. Maxild, M. Andersen, P. Kiel [et al.] // Mutat. Res. – 1978. – 56. – P. 235–243. 17. Toxic and genotoxic action of electric arc welding fumes on cultured mammalian cells / R. S. U. Baker, A. Arlauskas, R. K. Tandon [et al.] // Journal Appl. Toxicol. – 1986. – 6. – P. 357–362. 18. Biggart N. W. Evidence for the presence of mutagenic compounds other than chromium in particles from mild steel welding / N. W. Biggart, R. R. Rinehart, J. Verfaille // Mutat. Res. – 1987. – 180. – P. 55–65. 19. Role of solubilized chromium in the induction of morp- hological transformation of Syrian hamster embryo (SHE) cells by particulate chromium (VI) compounds / Z. Elias, O. Poirot, F. Baruthio [et al.] // Carcinogenesis. – 1991. – 12. – P. 1811–1816. 20. Hansen K. Nickel and chromium compounds and welding fumes in mammalian cell transformation bioassay in vitro / K. Hansen, R. M. Stern // In: Biological Effects and Health Hazards of Welding Fumes and Gases / R. M. Stern, A. Berlin, A. Fletcher [et al.]. Elsevier Press, Amsterdam, 1985. – P. 305–310. 21. A comparison of cytotoxicity and oxidative stress from welding fumes generated with a new nickel-, copper-based consumable versus mild and stainless steel-based welding in RAW 264.7 mouse macrophages / M. A. Badding, N. R. Fix, J. M. Antonini [et al.] // PLoS One. – 2014. – 9, № 6. – C. 11–20. поступила в редакцию 10.03.2016
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-147458
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0005-111X
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T16:10:58Z
publishDate	2016
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
record_format	dspace
spelling	Лукьяненко, А.О. Демецкая, А.В. 2019-02-14T18:57:53Z 2019-02-14T18:57:53Z 2016 Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор) / А.О. Лукьяненко, А.В. Демецкая // Автоматическая сварка. — 2016. — № 9 (756). — С. 61-65. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 0005-111X DOI: https://doi.org/10.15407/as2016.09.12 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147458 621.791:504 В работе представлен обзор результатов по изучению наноразмерных фракций в воздухе рабочей зоны при сварочных работах и в зоне дыхания сварщика, а также данные токсикологических исследований сварочных аэрозолей (СА) в экспериментах на лабораторных животных (in vivo) и в опытах на культуре клеток (in vitro). Высказано предположение, что высокий уровень заболеваемости электросварщиков может быть обусловлен не только токсичностью компонентов СА, имеющих раздражающее и мутагенное действие, но также и способностью к глубокому проникновению в ткани частиц нанодиапазона (наночастиц). Представлены данные о гигиенических исследованиях эмиссии наночастиц в воздух рабочей зоны при сварочных работах, а также об изучении депонирования наноразмерных фракций в респираторном тракте сварщиков. Показано, что уменьшение содержания хрома шестивалентного и марганца в сварочном материале предполагает повышение концентрации других металлов, а значит, не гарантирует безопасности для сварщика. Обоснована роль прогнозирования вредного воздействия СА на организм путем контролирования условий труда с использованием современных гигиенических подходов. Обосновано совместное применение методов in vitro и in vivo для получения наиболее полной информации о потенциальной опасности СА, об особенностях биологического действия его компонентов, а также необходимость разработки не только информативных, но при этом, менее трудоемких и затратных экспресс-методов скрининговой оценки токсичности СА, образующихся при различных видах сварки, которые позволят оценить суммарный эффект от воздействия всей совокупности токсикантов, присутствующих в твердой составляющей СА, включая неидентифицированные компоненты. The paper provides an overview of the results of studying the nanoscale fractions in the working zone air during welding operations and in the welder’s breathing zone, as well as data of toxicological studies of welding fumes (WF) in experiments on laboratory animals (in vivo) and in cell culture experiments (in vitro). It is suggested that the high disease rate in welders can be caused not only by toxicity of WF components having irritating and mutagenic effects, but also by the ability of nanoscale particles (nanoparticles) to penetrate deeply into the tissues. The data of hygienic studies of nanoparticle emission into the working zone air during welding operations, as well as of studying nanoscale fraction deposition in the respiratory tract of welders are presented. It is shown that decrease in the content of hexavalent chromium and manganese in the welding consumable involves increasing the concentrations of other metals, and thus does not guarantee safety for the welder. The role of prediction of WF harmful effects on the body by controlling the working conditions using modern hygienic approaches is substantiated. Simultaneous application of in vitro and in vivo methods to provide the most complete information about the potential hazards of WF, peculiarities of biological action of its components, as well as the need to develop not only informative, but also less time-consuming and costly express-methods of screening assessment of toxicity of WF, generated at different types of welding was substantiated. These methods will allow evaluation of the cumulative effect of the impact of totality of toxicants present in WF solid component, including unidentified components. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Производственный раздел Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор) Modern approaches to performance of toxicological and hygienic studies of welding fumes (Review) Article published earlier
spellingShingle	Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор) Лукьяненко, А.О. Демецкая, А.В. Производственный раздел
title	Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор)
title_alt	Modern approaches to performance of toxicological and hygienic studies of welding fumes (Review)
title_full	Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор)
title_fullStr	Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор)
title_full_unstemmed	Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор)
title_short	Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор)
title_sort	современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (обзор)
topic	Производственный раздел
topic_facet	Производственный раздел
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147458
work_keys_str_mv	AT lukʹânenkoao sovremennyepodhodykprovedeniûtoksikologogigieničeskihissledovaniisvaročnyhaérozoleiobzor AT demeckaâav sovremennyepodhodykprovedeniûtoksikologogigieničeskihissledovaniisvaročnyhaérozoleiobzor AT lukʹânenkoao modernapproachestoperformanceoftoxicologicalandhygienicstudiesofweldingfumesreview AT demeckaâav modernapproachestoperformanceoftoxicologicalandhygienicstudiesofweldingfumesreview

Современные подходы к проведению токсиколого-гигиенических исследований сварочных аэрозолей (Обзор)

Institution

Similar Items