Оценка экологической вредности нано- и микрочастиц сварочного аэрозоля и их воздействия на организмы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Кириченко, Константин Юрьевич

• Кириченко, Константин Юрьевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Кириченко, Константин Юрьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. История развития сварочного производства

1.2. Сварочный аэрозоль, как неотъемлемая составляющая сварки

1.3. Воздействие ТССА на человека и окружающую среду

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Методика отбора проб СА

2.1.1. Отбор проб СА в реальных производственных условиях

2.1.2. Отбор проб СА в лабораторных условиях

2.2. Методика исследования частиц СА

2.2.1. Лазерная гранулометрия

2.2.2 Сканирующая электронная микроскопия

2.2.3. Атомно-силовая микроскопия

2.2.4. 3Б-моделирование распределения частиц СА в пространстве

2.2.5. Изучение воздействия твердых частиц СА на живые клетки

2.2.6. Измерение концентрации частиц фракции РМю в воздухе рабочей зоны

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПРОБ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ СВАРОЧНОГО АЭРОЗОЛЯ52

3.1. Анализ проб твердых частиц СА, собранных в производственных условиях -гранулометрический состав

3.2. Анализ проб твердых частиц СА, отобранных в производственных условиях -сканирующая электронная микроскопия и химический состав

3.3. Анализ проб твердых частиц СА, собранных в лабораторных условиях -гранулометрический состав

3.4. Анализ проб твердых частиц СА, отобранных в лабораторных условиях -сканирующая электронная и атомно-силовая микроскопия

3.5. 3Б-моделирование облака сварочного аэрозоля в пространстве

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ВРЕДНОСТИ СВАРОЧНОГО

АЭРОЗОЛЯ И ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМЫ

4.1. Воздействие твердых частиц СА на живые клетки

4.2. Измерения концентрации частиц СА фракции РМю в воздухе рабочей зоны сварщика

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка экологической вредности нано- и микрочастиц сварочного аэрозоля и их воздействия на организмы»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования и степень разработанности выбранной темы. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) за 2014 г., из-за загрязнения атмосферного воздуха в мире ежегодно умирает до 3,7 млн. человек. Источники загрязнения воздуха могут быть как естественными (вулканическая активность, продукты выветривания горных пород, почв и т.д.), так и искусственными (отходы промышленных предприятий, топок, двигателей внутреннего сгорания, транспортных средств и т.д.). Одним из источников искусственного загрязнения атмосферы являются сварочные работы.

В современном промышленном производстве, формирующем более половины мирового внутреннего валового продукта (ВВП) промышленно развитых стран, сварочный процесс является важнейшим технологическим этапом. Известно, что 2/3 металлопроката обрабатывается с помощью сварки и достигает 350-370 млн. тонн в год (Дубейковская и др., 2005). Тем не менее, влияние сварочного процесса на окружающую среду не изучено, несмотря на растущие объемы выбросов в атмосферу предприятий сварочной индустрии (Голохваст, 2013; Голохваст и др., 2013).

Неотъемлемым атрибутом сварочных процессов являются выбросы производных продуктов, таких как сварочный аэрозоль (СА), сформированный частицами твердой и газообразной фазы. Общее количество продуктов выбросов общемировой сварочной промышленности оценивается до 5000 тонн в год (Ьахоп й а1., 2013). Длительное ингаляционное воздействие СА способствует возникновению и развитию профзаболеваний сварщиков. Ежегодно в мире фиксируется до 160 млн. случаев возникновения профзаболеваний, при этом до 2 млн. человек погибают. Потери ВВП от профзаболеваний составляют 4-10%, при этом 27% из них связаны с воздействием промышленных аэрозолей (Новиков, 2007). Сварщики больше подвержены заболеваниям органов дыхания (Косарев, Бабанов, 2013), в основном это силикоз, пылевой бронхит, плеврит, пневмония и астма (Гришагин, 2008). Длительное воздействие СА провоцирует развитие

фиброгенных процессов. Даже при работе сварщика в условиях, когда концентрации опасных веществ не превышают ПДК, при стаже работы 8-10 лет он попадает в группу риска возникновения профзаболеваний (Змиевская, Скуба, 2015). Для сварщиков со стажем работы выше 15 лет возникает максимальный риск развития профзаболеваний, в первую очередь хронических заболеваний органов дыхания (Ценеков, Вознесенский, 2003). Согласно данным Роспотребнадзора (Профессиональные заболевания..., 2017) рекомендованный максимальный стаж работы электросварщиком - 12,5 лет. Данная статистика свидетельствует о необходимости комплексного изучения СА для разработки эффективных мер и средств защиты сварщиков и рабочих смежных профессией.

Действующим нормативным актом на территории Российской Федерации, с помощью которого происходит контроль параметров СА, являются устаревшие МУ № 4945-88 от 1988 г. (Игнатова и др., 2015). Данные методические указания носят рекомендательный характер, не отражают современных возможностей в области методологии измерений параметров СА и в ряде моментов требуют дополнения. Обязательным для исполнения является ГОСТ 12.1.005-88, контролирующий ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

Стоит отметить, что СА ранее исследовали только с помощью методов аэродинамической сепарации и электронной микроскопии (Походня и др., 2011б) и лишь недавно, начиная с 2011 года ученые стали использовать новые методы -гранулометрический (Походня и др., 2011а), химический (Кокоулин и др., 2015) и морфологический составы (Игнатова, 2015) для изучения твердой составляющей сварочного аэрозоля (ТССА). Лишь относительно недавно были получены первые данные о наличие в СА наночастиц - самых опасных твердых компонентов атмосферы (Кучерук, Демецкая, 2007).

Несмотря на то, что известны многочисленные профзаболевания сварщиков, до сих пор не выявлены основные сигнальные пути патологических процессов, ввиду того, что не изучены характеристики СА и влияющие на него факторы, такие как режим сварочного процесса, тип электродов, сила тока. Важно

комплексно исследовать все составляющие сварочного процесса, поскольку именно они влияют на свойства и характеристики СА (химический и гранулометрический состав, концентрация в воздухе, поведение аэрозоля во времени и пространстве рабочей зоны), что затем отражается на здоровье человека. Нам также представлялось важным произвести оценку влияния частиц СА на представителей морской биоты, поскольку их поступление от многочисленных предприятий для постройки и/или ремонта судов и кораблей, расположенных в портовых городах Российской Федерации является дополнительным источником загрязнения прибрежных вод.

Цель работы - оценить негативное воздействие на организмы частиц сварочного аэрозоля, изучив их морфометрические и физико-химические характеристики, а так же их распределение в пространстве и времени.

Для достижения цели было необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать химические, гранулометрические и морфологические характеристики твердых частиц сварочного аэрозоля.

2. Установить степень экологической опасности твердых частиц сварочного аэрозоля в зависимости от типа электрода и свариваемого материала.

3. Исследовать распределение и концентрацию экологически значимой и самой опасной фракции частиц сварочного аэрозоля (менее 10 мкм) в пространстве и времени рабочей зоны сварщика и выявить наиболее опасную зону воздействия.

4. Изучить воздействие частиц сварочного аэрозоля на морфо-функциональные показатели клеток микроводорослей.

Научная новизна. Впервые определены гранулометрические, морфометрические и химические характеристики твердых частиц СА, полученного в результате исследования 28 электродов с различными типами покрытия (рутиловым, основным, кислым, рутилово-целлюлозным), с использованием различных свариваемых материалов в реальных производственных и лабораторных условиях при различных режимах сварки.

Впервые получены данные о внутреннем составе глобулярных частиц, который не всегда совпадает с составом их наружной поверхности, что дополняет представление о составе частиц СА в целом. Дополнена и расширена классификация типов морфологического строения твердых частиц СА. Впервые выполнено 3Б-моделирование облака частиц СА в рабочем пространстве сварщика и выявлена наиболее опасная зона концентрации частиц фракции РМю. Впервые исследовано оценка токсикологическе воздействие твердых частиц СА на клетки микроводорослей и определен характер влияния.

Теоретическая и практическая значимость работы. Данные выполненной работы используются в качестве рекомендаций в научных исследованиях в Дальневосточном федеральном университете и академических НИИ. Результаты нашего исследования позволят оптимизировать и дополнить существующие нормативные документы в области регулирования вредного воздействия частиц СА, разработать эффективные меры и средства индивидуальной защиты сварщиков. Они лягут в основу дальнейших исследований в области охраны труда и подготовки рекомендаций по внесению изменений в действующие нормативные документы. В целом данные диссертационной работы могут быть использованы в учебном процессе при подготовке экологов и токсикологов.

Методология и методы диссертационного исследования. Пробы СА отбирали в различных условиях, включая лабораторные и реальные производственные. В ходе работы были использованы современные методы физико-химических и экологических исследований. Морфологию частиц изучили с помощью атомно-силовой и сканирующей микроскопии. Описанный в диссертации вид микроводорослей, использованный в качестве объекта для изучения токсического действия твердых частиц СА на клетки культивировался автором в лабораторных условиях. Экспериментально была определена концентрация наиболее опасной фракции взвешенных частиц (РМ10) СА в воздухе рабочей зоны и на основе гранулометрических данных была построена 3Б-модель

облака СА в рабочей зоне сварщика. Морфометрия частиц СА дополнительно исследована с применением атомно-силовой микроскопии. Комбинирование различных экспериментальных методов при проведении диссертационного исследования позволили более полно описать воздействие частиц СА на организмы и характер их распространения в пространстве.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сварочный процесс является источником образования нано-, микро- и макрочастиц из металлов, входящих в состав электродов и свариваемого материала. Размер и химический состав частиц зависят от режима сварки, а их средний арифметический диаметр уменьшается при увеличении силы тока.

2. Наиболее опасная зона с наибольшей долей частиц РМ10 находится на удалении до 5 м в длину и до 3 м в высоту от сварочной дуги.

3. Частицы PM0,45 сварочного аэрозоля в дозировке 0,2 мг/мл являются высокотоксичными для микроводорослей Heterosigma akashiwo в зависимости от типа электрода, способны вызывать значительные деформации клеток этих водорослей и их гибель.

Степень достоверности результатов. Достоверность результатов исследования обеспечивает использование современных методов, многократная повторность экспериментов. По итогам проведения Всероссийского конкурса молодых специалистов на лучшее решение в области здоровья и безопасности «Будущее безопасного труда - 2016» (Москва) заявка, основанная на данном диссертационном исследовании, вошла в топ-10. Полученные в ходе исследования результаты вошли с научные статьи, прошедшие редакционную и экспертную проверку при публикации в отечественных и зарубежных изданиях.

Личный вклад автора. Автор собрал образцы частиц СА на строительных площадках Приморского края, т.е. в реальных производственных условиях, смоделировал лабораторные условия и провел эксперименты для определения характера распространения облака СА в пространстве рабочей зоны сварщика, культивировал вид водорослей, использованный в качестве объекта для изучения

воздействия частиц СА на клетки, выполнил микроскопические исследования и фотографирование объектов, проанализировал и интерпретировал полученные данные. Автор принимал непосредственное участие в подготовке всех опубликованных по материалам диссертации статей и тезисов докладов.

Работа выполнена при поддержке именной стипендии Правительства РФ на 2016/2017 учебный год для аспирантов (Приказ Минобрнауки № 1138 от 05.09.2016 г.) и Гранта Президента для молодых докторов наук МД-7737.2016.5.

Апробация результатов. Результаты, представленные в диссертационной работе, докладывались на следующих конференциях: на международной научной конференции «Современные технологии и развитие политехнического образования» (Владивосток, 2016); XXVI научно-технической конференции сварщиков Урала и Сибири «Современные проблемы сварочного производства» (Челябинск, 2016); IV международной научно-практической конференции «Наноматериалы и живые системы» (Москва, 2016); международной молодежной конференции по окружающей среде, здоровью и мобильности (International Youth Conference on Environment, Health and Mobility, Вена, Австрия, 2016); 8-й международной научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2017); научно-практической конференции с международным участием «Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность - 2017» (Севастополь, 2017).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 статей, включая 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, 5 статей в зарубежных журналах (индексируются в Web of Science и Scopus; идентификатор автора в Scopus: 57193883444), а также 3-е материалов и тезисов научных конференций.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 136 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и списка условных сокращений, включает 47 рисунков и 24 таблицы. В главах 1 -2 представлены литературный обзор и материалы и методы, в главах 3 -4 представлены результаты автора и их осуждение. Список литературы включает

153 публикации, из них 64 иностранных и 7 ссылок на интернет-источники.

Благодарности. Выражаю благодарность моему научному руководителю д.б.н. К.С. Голохвасту за поддержку на всех этапах становления моего научного мировоззрения и всестороннюю поддержку в процессе работы над диссертацией. Также выражаю благодарность за сотрудничество заведующему кафедрой Безопасности жизнедеятельности в техносфере Инженерной школы ДВФУ д.т.н. А.И. Агошкову, заведующему кафедрой Сварочного производства Инженерной школы ДВФУ к.т.н. А.В. Гридасову, сотрудникам НОЦ нанотехнологии ДВФУ к.б.н. В.В. Чайке, к.х.н. А.М. Захаренко, В.А. Дрозду, заместителю директора Инженерной школы ДВФУ д.т.н. В.И. Петухову. Также благодарю заведующего лабораторией рентгеновских методов ДВГИ ДВО РАН к.г. -м.н. А.А. Карабцова за возможность использовать научное оборудование его лаборатории. Выражаю благодарность доценту кафедры Экологии и природопользования ФГБОУ ВО «КамчатГТУ» д.б.н. Т.А. Клочковой за консультации по вопросам альгологии и цитологии изученных мною микроводорослей.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. История развития сварочного производства

Ниже мы приводим краткое описание истории развития сварочного производства, составленное основываясь на анализе литературных источников (Пешков и др., 2002; Лось, Воробьев, 2007 и др.), материалов профессиональных интернет-сайтов по сварке и металлообработке (История сварки., 2017; Сварка. Резка., 2017; Учебное пособие., 2017), а также различных энциклопедий.

Освоение человеком металлов началось с 4-го тысячелетия до н.э., однако история их кузнечной сварки уходит своими корнями в эпоху бронзового века (III-II тыс. до н.э.). Историческим прототипом современного сварщика является кузнец (Слобожанина, Слобожанин, 2016). В Скифскую эпоху (УП-Ш вв. до н.э.) кузнечная сварка значительно повысила качество изготавливаемых изделий и соединений разнородных металлов, позволив варьировать форму и размеры заготовок. Важнейшим историческим моментом в развитии сварки и техники обработки черных металлов стало производство сплавов железа с углеродом, т.е. начало становления производства стали. В скифский период раннего железного века предпринимались попытки выполнить сварные соединения бронзовых изделий путем заливки раскаленного металла. При изготовлении ювелирных изделий из драгоценных металлов широкое применение получил способ пайки, что следует из археологических находок на курганах Скифии у ст. Костромской в Феодосии. Технологические приемы устройства сварных соединений постоянно изменялись и совершенствовались вместе с развитием ремесел металлообработки и товарного производства, и чем более массовый продукт изготавливался, тем более упрощалась технология его производства. Начиная с XII века стали применять торцевую сварку, а с середины XIV века на Руси при изготовлении холодного оружия впервые начали применять сварные соединения с косым швом (Лось, Воробьев, 2007).

К концу XIV века передовой производственный опыт пригодился при изготовлении огнестрельного оружия, которое впервые было применено в 1382 г.

при обороне г. Москва от орд хана Тохтамыша (Шефов и др., 2004). Необходимым условием изготовления качественных железных артиллерийских орудий было наличие у ремесленников производственной базы и оборудования, например, горна, который позволял нагревать заготовки до температуры более 1200°С. Однако это условие могло быть удовлетворено лишь в крупных центрах.

Дальнейшее развитие городов в XV-XVI веках и выход кузнечного ремесла на ведущую роль привели к открытию нового способа соединения составных частей пушек с помощью расплавленной бронзы. В ювелирном деле стал широко применяться способ соединения металлов методом пайки различными припоями, и затем их дальнейшее покрытие серебром и золотом. Интересно, что варианты покрытия драгоценными металлами были различные, от крепления тонкой фольги до покрытия соединения «жженым золотом», фактически амальгамирования.

К современному производству сварочных работ кузнечные методы сварки имеют отдаленное отношение. В настоящее время наибольшее распространение в промышленности получил метод сварки металлов с помощью электрического тока. Предпосылки открытия электрической дуги уводят в далекое прошлое к древнегреческому философу и математику Фалесу Милетскому, жившему в 1-й пол. VI в. до н.э. Именно он опытным путем первым установил факт притяжения янтарем легких предметов - соломы, волос и др., а также отметил возможность создания искорок с помощью янтаря. Примечательно, что слово «электричество» произошло от греческого слова «электрон», которое переводится как «янтарь».

Однако дальнейший шаг в этом вопросе наука сделала только спустя 22 столетия. Так, в 1600 г. английский физик Уильям Гилберт экспериментально установил, что не только янтарь обладает такими мистическими свойствами, но еще, например, алмаз, сапфир, опал, берилл, стекло, горный хрусталь и др. Именно он назвал описанные Фалесом Милетским свойства «электрическими», тем самым ввел новый термин в физику.

В середине 18-го века американский ученый Бенджамин Франклин систематизировал и продвинул учение в области электричества, введя понятия

«минус», «плюс», конденсатор, проводник и заряд. Далее в 1785 г. основатель электростатики, французский военный инженер и ученый-физик Шарль де Кулон, установил прямую пропорциональность между силой взаимодействия электрических зарядов и их величиной. В 1800 г. итальянский физик и физиолог Алессандро Вольта создал первый в мире химический источник тока («Вольтов столб») (Даннеманн, 1913). Продолжили наработки англичане А. Карлейль и У. Николсон, которые открыли явление электролиза.

Приятно отметить, что разработка методов электросварки, в ее современном понимании, была начата именно русскими учеными, когда в 1802 г. русский физик-экспериментатор В.В. Петров открыл явление электрической дуги, лежащей в основе электросварки. Следующая памятная дата в истории электросварки наступила лишь спустя 80 лет, в 1882 г., когда русский инженер Н.Н. Бенардос изобрел электрическую дуговую сварку для соединения металлов с помощью угольных электродов и аккумуляторной батареи. Это сделало возможным техническое применение электросварки металлов, что фактически привело к созданию новой промышленности. В 1885-1887 гг. Н.Н. Бенардос запатентовал «Способ соединения и разъединения металлов непосредственным действием электрического тока» в самых развитых Европейских странах того времени, а также в России и США. Таким образом, официально был зарегистрирован первый способ электродуговой сварки. Примечательно, что спонсором зарубежного патентования был русский купец С.А. Ольшевский, которого зарегистрировали как соавтора метода. Сам Н.Н. Бенардос называл свой метод «электрогефестом», в честь бога огня Гефеста, покровителя кузнечного ремесла в древнегреческой мифологии. В 1885 г. в Санкт-Петербурге было основано товарищество «Электрогефест», ставшее научным и производственным центром по внедрению нового метода соединения металлов. Вскоре метод получил широкое распространение и мировое признание, а само товарищество стало местом паломничества специалистов со всего мира.

Менее чем за 10 лет, к середине 1890-х гг., метод был внедрен более чем на

100 заводах, по всей территории Западной Европы и США, и электросварка стала основным технологическим процессом при производстве металлических изделий и проведении ремонтных работ. Электрогефест позволял производить помимо соединения и резку металла, который моментально расплавлялся под воздействием высокой температуры. Новый метод соединения металлов уверенно распространялся и по России, например в Куваевской мануфактуре в г. Иваново-Вознесенск, в Рославльских мастерских Орловско-Витебской железной дороги, на Невском машиностроительном заводе и других предприятиях. За 5 лет «электрогефест» распространился по всей территории России, и основными потребителями были представители железнодорожных мастерских.

Особо отметим, что именно Н.Н. Бенардос первым проявил заботу о здоровье рабочих новой профессии - сварщиках, и стал внедрять средство индивидуальной защиты глаз, т.е. специальные щитки сварщика, защищающие от вредного воздействия сопутствующего сварке излучения и брызг плавящегося металла. Это впервые обозначило острую необходимость обеспечения безопасности здоровья рабочих сварочного производства. В качестве стекол для такой маски использовалась накладка из темно-зеленого и темно-красного стекла. Однако решение проблемы по защите органов дыхания сварщиков было отложено на длительное время.

Продолжил совершенствование и развитие сварочной отрасли изобретатель Н.Г. Славянов, являющийся автором первого автомата электродуговой сварки и специального сварочного генератора. Завод в г. Пермь, на котором он трудился, был одним из первых в России оснащен электрическими дуговыми лампами. Практическое применение «электрической отливки металлов» началось при производстве паровой машины на Пермском заводе в 1888 г. Представители Российского духовенства тоже по достоинству оценили этот новый технологический процесс, поскольку сварка стала применяться при ремонте церковных колоколов.

Конкуренцию электросварке составил созданный французскими инженерами

Эдмондом Пуше и Шарлем Пикаро инструмент - ацетиленокислородная горелка. Этот метод получил название автогенной сварки. Пионером в области развития газовой сварки и автогенной резки металлов в России был Петербуржский завод «Перун». Вплоть до 30-х годов прошлого века газовая сварка занимала лидирующее положение в отечественном сварочном производстве. С ее помощью были построены первые магистральные нефтепроводы на Кавказе.

Следует отметить значительный вклад в развитие сварки основателя фирмы «ESAB» (Elektriska Svetsningo Aktien Bologet) в Гетеборге, действующей и в наше время, шведского инженера Оскара Кьельберга. В 1906 г. был получен патент на покрытие электродов порошком силикатов и оксидов (с помощью клея). Это позволяло защитить расплавленный металл от кислорода и азота, тем самым улучшить физические и химические характеристики швов. Примечательно, что именно Оскар Кьельберг первым обратил внимание на вредность сварочных аэрозолей и загрязнение окружающей среды при дуговой сварке.

К настоящему времени разработаны многочисленные способы сварки (Сварка. Резка., 2017). К ним относятся:

- Контактная сварка, впервые примененная в 1856 г. английским физиком Уильямом Томсоном.

- Подводная сварка, впервые выполненная в лабораторных условиях в 1887 г. Н.Н. Бенардос вместе с Д.А. Лачиновым. В реальных условиях акватории Черного моря она была применена в 1935 г., когда на глубине 48 м к затонувшему болгарскому пароходу «Борис» были приварены проушины для его буксировки стропами.

- Сварка в защитных газах, предложенная Н.Н. Бенардос. Данный метод обеспечивает высокое качество соединения, при этом не надо производить зачистку швов, удаляя флюс и шлак. Диапазон толщин свариваемых элементов составляет от долей до десятков мм.

- Сварка под флюсом. Ее первооткрывателя определить сложно, но в качестве предпосылок использовались работы Н.Г. Славянова, Д.А. Дульчевского и

Г.Э. Кеннеди. При использовании этого метода потери металла на разбрызгивание и угар меньше, чем при сварке в защитных газах или ручной электросварке, что дает определенный экономический эффект, кроме того, сварщик может обходиться без защитных щитков глаз и лица.

- Термитная сварка, запатентованная в 1903 г. немецким химиком Гансом Гольдшмидтом. Место сварки заливают термитом, представляющим собой смесь металлического алюминия (магния) и оксидов железа, который, свариваясь с металлом свариваемой детали, дает прочное соединение. Этот метод применяется при сварке труб, рельс, ремонте трещин, изготовлении заземляющих элементов, для соединения телефонных проводов и кабелей.

- Высокочастотная сварка, когда для нагрева металла используют высокочастотные токи. Работы с токами высокой частоты были начаты в лаборатории представителя ДВГТУ В.П. Вологдина. Этот метод применяется в автоматизированном производстве по изготовлению электросварных труб, оболочек кабелей.

- Холодная сварка, зародившаяся в Англии в 1948 г. при сварке алюминиевых сплавов в авиапромышленности. Метод основан на пластической деформации металлов при сжатии и сдвиге без дополнительного нагрева, что значительно снижает энергозатраты.

- Электрошлаковая сварка (ЭШС), разработанная в СССР, суть которой заключается в использовании для нагрева зоны плавления теплом шлаковой ванны, нагреваемой электрическим током. Шлак защищает зону кристаллизации от окисления и насыщения водородом. Данный способ завоевал «Гран-При» на Всемирной выставке в Брюсселе. Впервые ЭШС была внедрена при изготовлении гидротурбины Минчегауэрской ГЭС на Новокраматорском машиностроительном заводе в 1951 г.

- Диффузионная сварка в вакууме, разработанная в 1953 г. в СССР Н.Ф. Казаковым. В ее основе лежит установление межатомных связей свариваемых элементов за счет взаимной диффузии. Этот метод нашел широкое применение во

всем мире в различных отраслях промышленности. Так, его применяют для высококачественных соединений керамики с медью, титаном, тугоплавких металлов, электровакуумных стекол, оптической керамики, сапфира, графита с металлами, порошковых и композитных материалов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кириченко, Константин Юрьевич, 2017 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Александрова Ю.С., Деменкова Л.Г. Химический состав сварочного аэрозоля и его влияние на окружающую среду // Сб. тр. II всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов «Современное состояние и проблемы естественных наук:». Юргинский технол. инст . 2015. С. 106-111.

2. Алексеева А.С., Калиниченко М.В. Некоторые медицинские аспекты воздействия аэрозолей, содержащих соединения металлов на здоровье работников // Успехи современного естествознания. 2010. № 7. С. 8.

3. Алпысбаева Ж.Т. Оценка риска работников черной металлургии в условиях вредного производства // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2013. № 2. С. 89-91.

4. Антонов В.Ф. Биофизика мембран // Соросовский образовательный журнал. 1996. No 6. С. 4-12.

5. Бачинский О.Н., Бабкина В.И., Корнев А.В., Полякова Н.В., Храмцов А.В. Проблема профессиональных заболеваний дыхательной системы на территории Курской области // Здоровье населения и среда обитания. 2011. № 2. С. 40-43.

6. Бобров С.В., Шпагина Л.А., Кузнецова Г.В., Бурганова М.Р. Эффективность ранней диагностики и профилактики хронической обструктивной болезни легких у работников промышленных предприятий (результаты проспективного наблюдения) // Медицина труда и промышленная экология. 2011. № 10. С. 610.

7. Бойкова М.А., Борисова Н.А. Истоки формирования энцефалопатии у рабочих сварочного производства // Медицинский вестник Башкортостана. 2010. Т. 5. № 4. С. 119-123.

8. Борисов А.А. Пылевая нагрузка работников арматурного цеха // Альманах современной науки и образования. 2012а. № 8. С. 17-20.

9. Борисов А.А. Распределение сварочного аэрозоля в воздухе арматурного цеха

завода ЖБИ // Альманах современной науки и образования. 20126. № 7. С. 1923.

10.Борисов А.А. Пылевая нагрузка электросварщиков арматурного цеха // Альманах современной науки и образования. 2013. № 3. С. 37-40.

11.Борисова Н.А., Рахимкулов А.С., Абдрахманова Е.Р. Содержание химических элементов в волосах человека в регионах южного урала // Вестник Оренбургского государственного университета. 2011. № 15. С. 28-31.

12. Борскивер И.А. Огненная дуга. Воздействие сварочного аэрозоля на организм электросварщика (ручная дуговаяя сварка). Рекомендации по измерению // Безопасность и охрана труда. 2011. № 2. Вып. 47. С. 66-69.

13.Брюханов В.В. Опыт исследования и анализа факторов риска развития заболеваний на промышленном предприятии г. Пензы // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2014. № 1. С. 153-162.

14. Винда А.С. Риск профессионального заболевания органов дыхания при хроническом воздействии сварочного аэрозоля на сварщика // В сб.: «Актуальные вопросы науки и техники». 2015. С. 41-45.

15.Вознесенский H.K., Ценеков А.С. Клинико-эпидемиологические подходы к анализу воздействия сварочного аэрозоля и промышленной древесной пыли на органы-мишени у электросварщиков низколегированных сталей и деревообработчиков // Вятский медицинский вестник. 2003. № 2. С. 12-16.

16.Галкин А.Ф., Обожина Е.П., Дормидонтов А.В. Методика оценки условий труда по пылевому фактору // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № S7. С. 396-401.

17.Голохваст К.С., Кику П.Ф., Христофорова Н.К. Атмосферные взвеси и экология человека // Экология человека. 2012. № 10. С. 5-10.

18.Голохваст К.С., Никифоров П.А., Кику П.Ф., Чайка В.В., Автомонов Е.Г., Чернышев В.В., Христофорова Н.К, Чекрыжов И.Ю., Сафронов П.П., Гульков А.Н. Атмосферные взвеси Владивостока: гранулометрический и вещественный анализ // Экология человека. 2013. № 1. С. 14-19.

19.Голохваст К.С. Профиль атмосферных взвесей в городах и его экологическое значение // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2013. № 49. С. 87-91.

20.Голохваст К.С., Чайка В.В., Кодинцев В.В., Чернышев В.В., Кириченко К.Ю., Дрозд В.А., Памирский И.Э. Некоторые современные методы исследования частиц атмосферных взвесей // Известия Самарского научного центра РАН. 2015. Т. 17. № 5. С. 267-270.

21.Григорьев А.И., Сидорова Т.И. О некоторых закономерностях оседания и аккумуляции на местности промышленного аэрозоля // Журнал технической физики. 1998. Т. 68. № 3. С. 20-24.

22.Гришагин В.М. Возможности утилизации твердой составляющей сварочного аэрозоля // Экология и промышленность России. 2012. № 8. С. 4-7.

23. Гришагин В.М., Киселев С.В., Филонов А.В. К вопросу моделирования процесса образования сварочного аэрозоля при сварке горно-шахтного оборудования // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 7-1. С. 14-18.

24.Гришагин В.М., Мутина А.Н. К вопросу о развитии систем вентиляции и средств индивидуальной защиты при производстве горно-шахтного оборудования // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6. С. 22.

25.Гришагин В.М., Еремин Л.П., Деменкова Л.Г. Образование газообразной составляющей сварочного аэрозоля при сварке горношахтного оборудования и ее воздействие на организм человека // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010а. Т. 3. № 12. С. 400-407.

26. Гришагин В.М., Еремин Л.П., Деменкова Л.Г. Процессы образования и состав твердой фазы сварочного аэрозоля как наиболее вредного фактора при сварке горно-шахтного оборудования // Горный информационно-аналитический бюллетень (ГИАБ). 2010б. Т. 3. № 12. С. 412-422.

27. Гришагин В.М., Луговцова Н.Ю. Сварочный аэрозоль как основная экологическая проблема современного сварочного производства в машиностроении // Вестник науки Сибири. 2011. № 1. Вып. С. 726-728.

28.Гришагин В.М. Сварочный аэрозоль как основной источник экологической опасности сварочного производства // Экология промышленного производства. 2008. № 2. С. 27-35.

29.Гришагин В.М., Ильященко Д.П. Сварочный аэрозоль как основной фактор, влияющий на безопасность труда сварщика // Сварочное производство. 2009. № 5. С. 51-55.

30.Гришагин В.М. Сварочный аэрозоль: образование, исследование, локализация, применение // Томск: Изд-во Томского политехн. унив. 2011. 213 С.

31.Гришагин В.М., Киселев С.В., Филонов А.В. Фильтро-вентиляционное оборудование сварочного производства: состояние и перспективы // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 9-1. С. 14-17.

32.Гуменюк В.И., Власова О.С., Семенова Е.А., Томарева И.А. Анализ состава пылегазовыделений при сварке и плазменной резке металлов // Современная наука и инновации. 2016. № 1. Вып. 13. С. 104-111.

33. Деменкова Л.Г., Гришагин В.М. К вопросу о сравнении методов исследования сварочного аэрозоля, полученного при сварке горношахтного оборудовании // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6. С. 76.

34.Даннеманн Ф. История естествознания. // Из-во «Матезисъ». Одесса. 1913. 490 С.

35.Денисова Н.Н. Пути снижения загрязненности воздуха рабочей зоны сварочних цехов // Технические науки и технологии. 2012. № 3. Вып. 59. С. 208-213.

36.Дубейковская Л.С., Зибарев Е.В., Чащин М.В. Сварочный аэрозоль как основной неблагоприятный гигиенический фактор у сварщиков // Профилактическая и клиническая медицина. 2005. № 1. С. 87-90.

37.Еремин Л.П., Деменкова Л.Г., Гришагин В.М. К вопросу о создании модели образования сварочного аэрозоля при сварке горношахтного оборудования // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2011. № 2. С. 276-284.

38.Еремин Л.П., Гришагин В.М., Деменкова Л.Г. Образование сварочного аэрозоля при сварке горношахтного оборудования и его влияние на безопасность жизнедеятельности сварщиков // В мире научных открытий. 2010. № 4. С. 112-114.

39.Жданов В.В., Ещенко Т., Микконен M. Как защищен финский сварщик? Передовой опыт организации безопасного сварочного производства // Технадзор. 2013. № 6. Вып. 79. С. 58-59.

40.Змиевская К.В., Скуба П.Ю. Снижение воздействия химических факторов на газоэлектросварщика при производстве сварочных работ // Мат. межд. науч. -практ. конф. «Архитектура, строительство, транспорт» (к 85-летию ФГБОУ ВПО «СибАДИ»). 2015. С. 1242-1246.

41.Зыкова В.А., Величковский Б.Т., Слышкина Т.В., Симонова О.В. Способ определения аморфного диоксида кремния в промышленных аэрозолях, содержащих элементный кремний // Патент на изобретение RUS 2554784 03.04.2014.

42.Иванова Т.В. Анализ воздействия промышленных аэрозолей на здоровье работников предприятий // Экономика и предпринимательство. 2011. № 5. Вып. 22. С. 225-228.

43.Игнатова А.М. Минералообразование в частицах твердой составляющей сварочных аэрозолей при высокотемпературных и кратковременных пирогенных процессах сварки» // Научно-технический вестник Поволжья. 2013. № 5. С. 166-172.

44.Игнатова А.М. Морфологические разновидности микросферических частиц твердой составляющей сварочных аэрозолей // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Безопасность и управление рисками. 2015. № 3. С. 171-188.

45.Игнатова А.М., Игнатов М.Н. Оценка морфологии, дисперсности, структуры и химического состава твердой составляющей сварочных аэрозолей посредством современных методов исследований // Научно-технический вестник Поволжья.

2012. № 3. С. 133-137.

46.Игнатова А.М., Кузнецов Д.А., Файнбург Г.З., Игнатов М.Н. Сопоставительный анализ зарубежных и отечественных нормативных подходов при оценке вредных условий труда в сварочном производстве // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Безопасность и управление рисками. 2015. № 3. С. 156-170.

47.Кириченко К.Ю., Дрозд В.А., Чайка В.В., Гридасов А.В., Голохваст К.С. Сварочный аэрозоль как источник опасных для здоровья техногенных наночастиц: гранулометрический анализ // Известия Самарского научного центра. 2015а. Т. 17. № 5. Вып. 2. С. 662-665.

48.Кириченко К.Ю., Дрозд В.А., Чайка В.В., Гридасов А.В., Карабцов А.А., Голохваст К.С. Сварочный аэрозоль как источник опасных для здоровья техногенных нано- и микрочастиц: электронно-микроскопический анализ // Известия Самарского научного центра. 2015б. Т. 17. № 5. Вып. 2. С. 665 -666.

49. Кириченко К.Ю., Косьянов Д.Ю., Дрозд В.А., Гридасов А.В., Матохин Г.В., Самсонов А.И., Савченко В.Н., Кулеш В.А., Карабцов А.А., Агошков А.И., Голохваст К.С. Сравнительный анализ твердых частиц сварочного аэрозоля при сварке электродами с различными типами покрытия // Вестник Инженерной школы ДВФУ. 2017. № 3(32) С. 111-126.

50. Козлова А.А., Прусакова А.В. Сварочный аэрозоль как основной неблагоприятный гигиенический фактор у электрогазосварщиков // Вестник Ангарского государственного технического университета. 2015. № 9. С. 214218.

51.Кокоулин М.Н., Игнатова А.М., Кузнецова Д.А., Игнатов М.Н. Классификация покрытых электродов по выделению вредных, твердых веществ при сварке // Мат. IV межд. студен. науч.-практ. конф. «Техника и технологии машиностроения». 2015. С. 95-108.

52.Константинова Т.Н., Лахман О.Л., Катаманова Е.В., Картапольцева Н.В., Мещерягин В.А., Русанова Д.В., Андреева О.К. Клинические случаи

профессиональной хронической марганцевой интоксикации // Медицина труда и промышленная экология. 2009. № 1. С. 27-31.

53.Косарев В.В., Бабанов С.А. Глава 7. Пневмокониозы от промышленных аэрозолей токсико-аллергического действия // В кн.: «Профессиональные болезни. Введение в специальность». Самара. 2013. С. 51-66.

54.Кузнецов Д.А., Смолина А.С., Раков Ю.В., Игнатов М.Н. Оценка аэрозолеобразующих компонентов минерального сырья пермского края для производства электродных покрытий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2014а. Т. 16. № 2. С. 67-80.

55.Кузнецов Д.А., Смолина А.С., Раков Ю.В., Игнатов М.Н. Принципы прогнозирования состава ТССА по виду электродного покрытия // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2014б. Т. 16. № 2. С. 21-34.

56.Кузнецов Д.А., Игнатов М.Н., Игнатова А.М. Физико-химические методы исследования твердой составляющей сварочных аэрозолей // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2014. Т. 16. № 4. С. 140150.

57.Кучерук Т.К., Демецкая А.В. Проблема сочетанного воздействия токсических веществ и тепловых нагрузок при сварочных работах // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2007. № 1. Вып. 7. С. 083-090.

58. Ленчик И.В., Родионова И.Н., Горохов А.А. Проблемы и перспективы развития сварочного производства в России // Современные материалы, техника и технологии. 2016. № 1. Вып. 4. С. 134-138.

59.Лось А.В., Воробьев А.Ю. История развития сварочного производства: учебное пособие для студентов технических вузов региона // Федеральное агентство по образованию, ДГТУ (ДВПИ им. В. В. Куйбышева). Владивосток: Изд-во ДВГТУ. 2007. 136 С.

60.Нихаева А.В., Линник А.С. Опасные и вредные производственные факторы на рабочем месте сварщика // Мат. межд. науч. -практ. конф. «Строительство -2015: современные проблемы строительства». ФГБОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет», Союз строителей южного федерального округа, Ассоциация строителей Дона. 2015. С. 35 -37.

61.Новиков Н.Н. Измерение вредных факторов воздействующих на человека -путь к обеспечению здоровья человека // Тр. межд. симп. «Надежность и качество». 2007. Т. 2. С. 124-130.

62.Орлова Т.Ю., Айздайчер Н.А., Стоник И.В. Лабораторное культивирование морских микроводорослей, включая продуцентов фитотоксинов // Владивосток: Дальнаука. 2011. 88 С.

63. Очеретяна С.О. Видовой состав и структурана соис альгосообществ «зеленых приливов» в Авачинской губе и устойчивость зеленых водорослей -макрофитов к неблагоприятному воздействию // Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Камчат. гос. техн. ун-т. Петропавловск-Камчатский. 2017. 191 С.

64.Пешков В.В., Коломенский А.Б., Фролов В.А., Казаков В.А. Сварка. Введение в специальность // Воронеж. гос. техн. ун-т. Воронеж. 2002. 213 С.

65.Походня И.К., Явдощин И.Р., Губеня И.П. Влияние содержания железного порошка и соединений щелочных металлов в составе покрытия электродов на их санитарно-гигиенические характеристики // Автоматическая сварка. 2012. № 12. Вып. 716. С. 44-47.

66.Походня И.К., Карманов В.И., Явдощин И.Р., Губеня И.П., Хижун О.Ю., Хобта И.В. Дисперсность частиц и валентность марганца в сварочном аэрозоле //Автоматическая сварка. 2011а. № 9. Вып. 701. С. 36-39.

67.Походня И.К., Явдощин И.Р., Губеня И.П. Сварочный аэрозоль - факторы влияния, физические свойства, методы анализа (Обзор) // Автоматическая сварка. 2011б. № 6. Вып. 698. С. 39-42.

68.Ракитская Т.Л., Труба А.С., Эннан А.А., Опря М.В. Физико-химические

свойства твердой составляющей сварочного аэрозоля.фазовый состав // Вюник Одеського нащонального ушверситету. Хiмiя. 2014а. Т. 19. № 1. Вып. 49. С. 613.

69.Ракитская Т.Л., Труба А.С., Эннан А.А., Опря М.В. Физико-химические свойства твердой составляющей сварочного аэрозоля. 2. ик-спектральные характеристики // Вюник Одеського нащонального ушверситету. Хiмiя. 20146. Т. 19. № 2. Вып. 50. С. 6-11.

70.Раков Ю.В., Смолина А.С., Кузнецов Д.А., Игнатова А.М., Файнбург Г.З. О классификации и некоторых физико-химических свойствах производственной и сварочной пыли и аэрозолей // Вестник ПНИПУ. 2014. № 1. С. 53-61.

71. ГН 2.1.6.11-2004. Предельно допустимые концентрации суммы твердых частиц и их фракций РМю, РМ25 в атмосферном воздухе населенных мест. Гигиенические нормативы. // Москва: Минюст. 2004. С. 2.

72.ГН 2.1.6.2604-10. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Гигиенические нормативы // Москва: Минюст. 2010. С. 2.

73.Симонова И.Н., Антонюк М.В., Виткина Т.И. Влияние наночастиц воздушной среды на состояние бронхолегочной системы // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2013. № 49. С. 115-120.

74. Слобожанина Е.А., Слобожанин Е.В. Анализ средств индивидуальной защиты сварщика // В сб.: «Экология. Риск. Безопасность». Мат. IV Общерос. науч. -практ. очно-заоч. конф. с межд. уч. 2016. С. 99-100.

75.Степанова Т.В., Смагунова А.Н., Коржова Е.Н. Характеристика и методы контроля сварочных аэрозолей // В кн.: «Актуальные проблемы исследования этноэкологических и этнокультурных традиций народов Саяно-Алтая». ФГБОУ ВПО «Тувинский государственный университет», ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова». 2014. С. 126 -127.

76.Ценеков А.С., Вознесенский Н.К. Изменения свободнорадикального обмена -

критерий объективизации высокого пульмонологического риска у работников пылевых профессий // Вятский медицинский вестник. 2003. № 2. С. 42-4б. 77.Чащин М.В., Кабушка Я.С., Кузьмин A3., Васильева Т.Н., Скобникова Г.В. Оценка влияния воздействия наноразмерных аэрозолей на респираторный тракт // В сб.: «Aктуальные вопросы эколого-зависимых и профессиональных респираторных заболеваний». 2014а. С. 134-137. 78.Чащин М.В., Эллингсен Д.Г., Чащин В.П., Кабушка Я.С., Томассен И., Берлингер Б., . Баст-Петтерсен Р, Кусраева З.С., Федтов В.Н., Хлябова П.М., Колесникова ТА. Оценка экспозиции к соединениям марганца и железа у сварщиков // Здоровье населения и среда обитания. 2014б. № 10. Вып. 259. С. 2S-31.

79.Чащин М.В., Эллегсон Д.Г., Кабушка Я.С., Селдефлот И., Томассен И., Чащин

B.П. Сварочный аэрозоль как фактор риска развития болезней органов кровообращения // Здоровье населения и среда обитания. 2013. № 5. Вып. 242.

C. 14-15.

80.Чомаева М.Н. Промышленная пыль как вредный производственный фактор // Национальная безопасность и стратегическое планирование. 2015. № 2-1. Вып. 10. С. 119-122.

S1. Шефов НА., Дмитриев С.Н., Чудова М.В. Древняя Русь. Московское царство.

Российская империя // Москва: Из-во «Вече». 2004. 464 С. 82.Эннан A.A., Киро СА., Опря М.В., Хан В.Е., Огородников Б.И., Краснов ВА., Мейер-Воробец A^., Дарчук Л., Хоременс Б. Фазовые переходы Cs и Sr при наплавке металла на радиоактивно загрязненные металлоконструкции // Aвтоматическая сварка. 2011. № 7 (699). С. 31-35.

S3.Andujar P., Simon-Deckers A., Galateau-Salle F., Fayard B., Beaune G., Clin B., Billon-Galland M.A., Durupthy O., Pairon J.C., Doucet J., Boczkowski J., Lanone S. Role of metal oxide nanoparticles in histopathological changes observed in the lung of welders // Part Fibre Toxicol. 2014. Vol. 11. P. 23. doi: 10.11S6/1743-S977-11-

84.Antonini J.M., Roberts J.R., Schwegler-Berry D., Mercer R.R. Comparative microscopic study of human and rat lungs after overexposure towelding fume // Ann. Occup. Hyg. 2013. Vol. 57. P. 1167-79.

85.Aruoja V., Dubourguier H.-C., Kasemets K., Kahru A. Toxicity of nanoparticles of CuO, ZnO and TiO2 to microalgae Pseudokirchneriella subcapitata // Sci. Total Environ. 2009. Vol. 407. P. 1461-1468.

86.Aruoja V., Pokhrel S., Sihtmae M., Mortimer M., Madler L., Kahru A. Toxicity of 12 metal-based nanoparticles to algae, bacteria and protozoa // Environ. Sci. Nano. 2015. Vol. 2. P. 630-644.

87.Berlinger B., Benker N., Weinbruch S. et al. Physicochemical characterization of different welding aerosols // Anal. Bioanal. Chemistry. 2010. Vol. 10. P. 1773-1789.

88.Brand P., Lenz K., Reisgen U., Kraus T. Number size distribution of fine and ultrafine fume particles from various welding processes // Ann. Occup. Hyg. 2013. Vol. 57. P. 305-313.

89.Buchet R., Pikula S. Alzheimer disease: Its origin at the membrane, evidence and questions // Acta Biochimica Polonica. 2000. Vol. 77. P. 725-733.

90.Cena L.G., Chisholm W.P., Keane M.J., Chen B.T. A field study on the respiratory deposition of the nano-sized fraction of mild and stainless steel. Welding fume metals // J. Occup. Environ. Hyg. 2015. Vol. 12. P. 721-728.

91.Cena L.G., Chisholm W.P., Keane M.J., Cumpston A., Chen B.T. Size distribution and estimated respiratory deposition of total chromium, hexavalent chromium, manganese, and nickel in gas metal arc welding fume aerosols // Aerosol Sci. Technol. 2014. Vol. 48. P. 1254-1263.

92.Chakrabarti S., Kobayashi K.S., Flavell R.A., Marks C.B., Miyake K., Liston D.R., Fowler K.T., Gorelick F.S., Andrews N.W. Impaired membrane resealing and autoimmune myositis in synaptotagmin Vll-deficient mice // J. Cell Biol. 2003. Vol. 162. P. 543-549.

93.Darrah K., Sleeth D.K., Pahler L.F., Larson R.R. A comparison of direct-reading

instruments for the measurement of hexavalent chromium during stainless steel welding // J. Chem. Health Saf. 2016. Vol. 23. P. 36-42.

94.Fang S.C., Eisen E.A., Cavallari J.M., Mittleman M.A., Christiani D.C. Acute changes in vascular function among welders exposed to metal-rich particulate matter // Epidemiology. 2008. Vol. 19. P. 217-225.

95.Ginsberg L., Xuereb J.H., Gershfeld N.L. Membrane instability, plasmalogen contents and Alzheimer's disease // J. Neurochem. 1998. Vol. 70. P. 2533-2538.

96.Graczyk H., Lewinski N., Zha J., Concha-Lozano N., Riediker M. Characterization of tungsten inert gas (TIG) welding fume generated by apprentice welders // Ann. Occup. Hyg. 2015. Vol. 60. P. 205-219

97.Graczyk H., Lewinski N., Zhao J., Sauvain J.J., Suarez G., Wild P., Danuser B., Riediker M. Increase in oxidative stress levels following welding fume inhalation: a controlled human exposure study // Part Fibre Toxicol. 2016. Vol. 13. Issue 1. P. 31.

98.Isaxon C., Dierschke K., Pagels J., Londah J., Gudmundsson A., Hagerman I., Berglund M., Wierzbicka A., Assarsson E., Andersson U.B., Jonsson B.A.G., Messing M.E., Nielsen J., Bohgard M. Novel system for source characterization and controlled human exposure to nanoparticle aggregates generated during gas-metal arc welding // Aer. Sci. Tech. 2013. Vol. 47. P. 52-59.

99.Jarvela M., Kauppi P., Tuomi T., Luukkonen R., Lindholm H., Nieminen R. Inflammatory response toacute exposure to welding fumes during the working day // Int. J. Occup. Med. Environ. Health. 2013. Vol. 26. P. 220-229.

100. Jenkins N.T., Eager T.W. Chemical analysis of welding fume particle // Weld. J. 2005a. Vol. 6. P. 87-93.

101. Jenkins N.T., Pierce W.M.G., Eagar T.W. Particle size distribution of aas metal and flux cored arc welding fumes // Weld. J. 2005b. Vol. 84. P. 156-163.

102. Kim J.Y., Chen J.C., Boyce P.D., Christiani D.C. Exposure to welding fumes is associated with acute systemic inflammatory responses // Occup. Environ. Med. 2005. Vol. 62. P. 157-163.

103. Kirichenko K.Y., Gridasov A.V., Drozd V.A., Golokhvast K.S. Studying of

welding aerosol using laser granulometry // Proc. SPIE - The International Society for Optical Engineering. 2016. Vol. 10176. Article 101761E.

104. Kirichenko K.Y., Drozd V.A., Gridasov A.V., Kobylyakov S.P., Kholodov A.S., Chaika V.V., Golokhvast K.S. 3D-modeling of the distribution of welding aerosol nano- and microparticles in the working area // Nano Hybrids and Composites (NHC). 2017a. Vol. 13. P. 232-238.

105. Kirichenko K.Y., Kazarin O.A, Gridasov A.V., Kosyanov D.Y., Karabtsov A.A., Golokhvast K.S. The influence of electrode coating type on key parameters of PMJ0 fraction of the welding aerosol // AIP Conf. Proc. 2017b. Vol. 1874. Paper № 040017.

106. Kirichenko K.Yu., Drozd V.A., Chaika V.V., Gridasov A.V., Kholodov A.S., Karabtsov A.A., Golokhvast K.S. Nano- and microparticles in welding aerosol: electronic and microscopic analysis // Physics Procedia. 2017c. Vol. 86. P. 54-60.

107. Kirichenko K.Yu., Drozd V.A., Chaika V.V., Gridasov A.V., Kholodov A.S., Golokhvast K.S. Nano- and microparticles in welding aerosol: granulometric analysis // Physics Procedia. 2017d. Vol. 86. P. 50-53.

108. Kovendan K., Chandirasekar R., Murugan K., Vincent S. Occupational exposure to organic solvents and welding fumes and risk of Parkinson's disease // Parkinsonism & Related Disorders. 2015. Vol. 22. Supplement 2. P. e30.

109. Lai C.Y., Lai C.H., Chuang H.C., Pan C.H., Yen C.C., Lin W.Y., Chen J.K., Lin L.Y., Chuang K.J. Physicochemistry and cardiovascular toxicity of metal fume PM2.5: a study of human coronary artery endothelial cells and welding workers // Sci. Rep. 2016. Vol. 6. P. 33515.

110. Lanone S., Boczkowski J. Sources of nanoparticles // Revue Francaise d'Allergologie. 2010. Vol. 50. Issue 3. P. 211-213.

111. Letiagin I.Iu. Assessment of stability of burning of a welding arch when welding by the covered electrodes // Bull. PNRPU. 2015. Vol. 17. P. 71-87.

112. Li H., Hedmer M., Karedal M., Bjork J., Stockfelt L., Tinnerberg H., Albin M., Broberg K. A cross-sectional study of the cardiovascular effects of welding fumes //

Plos ONE. 2015. Vol. 10. P. e0131648.

113. Li H., Hedmer M., Wojdacz T., Hossain M.B., Lindh C.H., Tinnerberg H., Albin M., Broberg K. Oxidative stress, telomere shortening, and DNA methylation in relation to low-to-moderate occupational exposure to welding fumes // Environ. Mol. Mutagen. 2015. Vol. 56. Issue 8. P. 684-693.

114. Li N., Sioutas C., Cho A., Schmitz D., Misra C., Sempf J., Wang M., Oberley T., Froines J., Nell A. Ultrafine particulate pollutants induce oxidative stress and mitochondrial damage // Environ. Health Perspect. 2003. Vol. 111. Issue 4. P. 455460.

115. Lin C.C., Chen M.R., Chang S.L., Liao W.H., Chen H.L. Characterization of ambient particles size in workplace of manufacturing physical fitness equipments // Ind. Health. 2015. Vol. 53. Issue 1. P. 78-84.

116. Mark V.D.M., Vermeulen R., Nijssen P.C.G., Mulleners W. M., Sas A.M.G., Laar T.V., Huss A., Kromhout H. Occupational exposure to solvents, metals and welding fumes and risk of Parkinson's disease // Parkinsonism & Related Disorders. 2015. Vol. 21. Issue 6. P. 635-639.

117. McManus T.N., Haddad A.N. Chromium emissions during welding in an aluminum shipbuilding environment: The study assessed emissions using a welding machine and production welding operations // Weld. J. 2016. Vol. 95. Issue 3. P. 8692.

118. Moroni B., Viti C. Grain size, chemistry, and structure of fine and ultrafine particles in stainless steel welding fumes // J. Aerosol Sci. 2009. Vol. 40. P. 938-949

119. National Ambient Air Quality Standards for Particulate Matter; Final Rule. 40 CFR Part 50 // Environmental Protection Agency. 1997. P. 38652-38655.

120. Neuwoehner J., Fenner K., Escher B.I. Physiological modes of action of fluoxetine and its human metabolites in algae // Environ. Sci. Technol. 2009. Vol. 43. Issue 17. P. 6830-6837.

121. Nitsch R.M., Blusztain J.K., Pittas A.G., Slack B.E., Growdon J.H., Wurtman R.J. Evidence for a membrane defect in Alzheimer disease brain // Proceedings of the

National Academy of Sciences of the United States of America. 1992. Vol. 89. P. 1671-1675.

122. Penttinen P., Timonen K.L., Tiittanen P., Mirme A., RuuskanenJ., Pekkanen J. Ultrafine particles in urban air and respiratory health among adult asthmatics // Eur. Respir. J. 2001. Vol. 17. P. 428-435.

31

123. Pettegrew J.W., Moossy J., Withers G., McKeag D., Panchalingam K. P nuclear magnetic resonance study of the brain in Alzheimer's disease // Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 1988. Vol. 47. P. 235-248.

124. Roth G.S., Joseph J.A., Mason R.P. Membrane alterations as causes of impaired signal transduction in Alzheimer's disease and aging // Trends in Neurosciences. 1995. Vol. 18. P. 203-206.

125. Samoli E., Peng R., Ramsay T., Pipikou M., Touloumi G., Dominici F., Burnett R., Cohen A., Krewski D., Samet J., Katsouyanni K. Acute effects of ambient particulate matter on mortality in Europe and North America: results from the APHENA Study // Environ. Health Perspect. 2008. Vol. 116. P. 1480-1486.

126. Seong K.A., Jeong H.J., Kim S., Kim G.H., Kang J.H. Bacterivory by co-occurring red-tide algae, heterotrophic nanoflagellates, and ciliates // Mar. Ecol. Prog. Ser. 2006. Vol. 322. P. 85-97.

127. Skinner E.R., Besson J.A.O., Best P.V. Difference in the fatty acid composition of the grey and white matter of different regions of the brain of patients with Alzheimer's disease and control subjects // Brain. 1993. Vol. 116. P. 717-725.

128. Sowards J.W., Lippold J.C., Dickinson D.W. Characterization of welding fume from SMAW electrodes - Part I // Weld. J. 2008a. Vol. 87. No. 4. P. 106-112.

129. Sowards J.W., Ramirez A.J., Lippold J.C. Characterization procedure for the analysis of arc welding fume // Weld. J. 2008b. Vol. 87. P. s76-s83.

130. Sowards J.W., Ramirez A.J., Dickinson D.W., Lippold J.C. Characterization of welding fume from SMAW electrodes - Part II // Weld. J. 2010. Vol. 89. P. 82s-90s.

131. Sriram K., Lin G.X., Jefferson A.M., Stone S., Afshari A., Keane M.J., McKinney W., Jackson M., Chen B.T., Schwegler-Berry D., Cumpston A.,

Cumpston J.L., Roberts J.R., Frazer D.G., Antonini J.M. Modifying welding process parameters can reduce the neurotoxic potential of manganese-containing welding fumes // Toxicology. 2015. Vol. 328. P. 168-178.

132. Stark M., Zubareb J., Jacovovitz R., Schwartz Y., Lerman Y., Grinberg N. et al. HO-1 and VEGF geneexpressions are time dependant during exposure to welding fumes // Cytokine. 2009. Vol. 46. P. 290-295.

133. Suman T.Y., Radhika Rajasree S.R., Kirubagaran R. Evaluation of zinc oxide nanoparticles toxicity on marine algae Chlorella vulgaris through flow cytometric, cytotoxicity and oxidative stress analysis // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2015. Vol. 113. P. 23-30.

134. Suri R., Periselneris J., Lanone S., Zeidler-Erdely P.C., Melton G., Palmer K.T., Andujar P., Antonini J.M., Cohignac V., Erdely A., Jose R.J., Mudway I., Brown J., Grigg J. Exposure to welding fumes and lower airway infection with Streptococcus pneumoniae // J. Allergy Clin. Immunol. 2016. Vol. 137. P. 527-534.e7.

135. Svennerholm L., Gottfries C.-G. Membrane lipids, selectively diminished in Alzheimer brains, suggest synapse loss as a primary event in early-onset form (type I) and demyelination in late-onset form (type II) // J. Neurochem. 1994. Vol. 62. P. 1039-1047.

136. Vishnyakov V.I., Kiro S.A., Ennan A.A Bimodal size distribution of primary particles in the plasma of weldingfume: Coalescence of nuclei // J. Aerosol Sci. 2014. Vol. 67. P. 13-20.

137. Vishnyakov V.I., Kiro S.A., Ennan A.A.Formation of primary particles in welding fume // J. Aerosol Sci. 2013. Vol. 58. P. 9-16.

138. Voitkevich V. Welding fumes: formation, properties and biological effects // Cambridge: Abington Publ. 1995. 110 P.

139. Wells K., Farooqui A.A., Liss L., Horrocks L.A. Neural membrane phospholipids in Alzheimer disease // Neurochem. Res. 1995. Vol. 20. P. 1329-1333.

140. Wilson M.R., Foucaud L., Barlow P.G., Hutchison G.R., Sales J., Simpson R.J., Stone V. Nanoparticle interactions with zinc and iron: Implications for toxicology

and inflammation // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2007. Vol. 225. P. 80-89.

141. Worobiec A., Stefaniak E.A., Kiro S., Oprya M., Bekshaev A., Spolnik Z., Potgieter-Vermaak S.S., Ennan A., Grieken V.R. Comprehensive microanalytical study of welding aerosols with X-ray and Raman based methods // X-Ray Spectrom. 2007. Vol. 36. P. 328-335.

142. Yavetskiy R.P., Kosyanov D.Yu., Baumer V.N., Doroshenko A.G., Fedorov A.I., Matveevskaya N.A., Tolmachev A.V., Vovk O.M. Low-agglomerated yttria nanopowders via decomposition of sulfate-doped precursor with transient morphology // J. Rare Earth. 2014. Vol. 32. P. 320-325.

143. Zakharenko A.M., Engin A.B., Chernyshev V.V., Chaika V.V., Ugay S.M., Rezaee R., Karimi G., Drozd V.A., Nikitina A.V., Solomennik S.F., Kudryavkina O.R., Xin L., Wenpeng Y., Tzatzarakis M., Tsatsakis A.M., Golokhvast K.S. Basophil mediated pro-allergic inflammation in vehicle-emitted particles exposure // Environ. Res. 2017. Vol. 152. P. 308-314.

144. Zhang M ., Jian L., Bin P., Xing M., Lou J., Cong L., Zou H. Workplace exposure to nanoparticles from gas metal arc welding process // J. Nanopart. Res. 2013. Vol. 15. P. 2016.

145. Zheng W., Antonini J.M., Lin Y.C., Roberts J.R., Kashon M.L., Castranova V., Kan H. Cardiovascular effects in rats after intratracheal instillation of metal welding particles // Inhal. Toxicol. 2015. Vol. 27. P. 45-53.

146. Zimmer A.T. The influence of metallurgy on the formation of welding aerosols // J. Environ. Monit. 2002. Vol. 2. P. 628-632.

147. История сварки. Возникновение и начальный период развития // 2017. http:// svarak.ru/biblioteka/svarka-v-sssr-t-1 /istoriya-svarki-vozniknovenie-nachalnyiy-period-razvitiya (дата обращения: 15.09.2017).

148. Отравление титаном и его побочные эффекты // 2017. URL: http://meduniver.com/Medical/toksikologia/otravlenie_titanom.html (дата обращения: 15.09.2017).

149. Профессиональные заболевания сварщиков и их профилактика. Санитарно-эпидемиологический надзор // 2017. URL:http://34.rospotrebnadzor.ru/content/193/5785 (дата обращения: 15.09.2017).

150. Руководство по определению методом биотерстирования токсичности вод, донных отложений, загрязняющих веществ и буровых растворов // 2017. URL: http://aquagroup.ru/normdocs/6418 (дата обращения: 15.09.2017).

151. Сварка. Резка. Металлообработка // 2017. URL: http://autoWelding.ru (дата обращения: 15.09.2017).

152. Справочник химика 21. Химия и химическая технология // 2017. URL: http://chem21.info/info/392014/ (дата обращения: 15.09.2017).

153. Учебное пособие: История и развитие сварочного производства // 2017. URL: http://refeteka.ru/r-147402.html (дата обращения: 15.09.2017).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

3D-модель - визуальный объемный образ объекта в декартовой системе

координат ВВП - валовой внутренний продукт ГОСТ - Межгосударственный стандарт ГССА - газовая составляющая сварочного аэрозоля ГЭС - гидроэлектростанция МУ - методические указания ПДК - предельно допустимая концентрация ПВХ - термопластичный полимер винилхлорида СА - сварочный аэрозоль

СИЗОД - средство индивидуальной защиты органов дыхания

ССС - сердечнососудистая система

ТССА - твердая составляющая сварочного аэрозоля

ТЧС - твердые частицы сварки

ЦНС - центральная нервная система

ЭШС - электрошлаковая сварка

PM (particulate matter) - твердые частицы