Production of Ozone and Reactive Oxygen Species After Welding

توضیحات

ABSTRACT

Many toxic substances including heavy metals, ozone, carbon monoxide, carbon dioxide, and nitrogen oxides are generated during welding. Ozone (O3) is a strong oxidant that generates reactive oxygen species (ROS) in tissue, and ambient ROS exposure associated with particles has been determined to cause DNA damage. Ozone is produced within 30 seconds during welding. However, the length of time that O3 remains in the air after welding is completed (post-welding) is unknown. The current study aimed to assess the distributions of ambient ROS and O3 before the start of welding (pre-welding), during welding, and after welding. The highest O3 levels, equal to 195 parts per billion (ppb), appeared during welding. Ozone levels gradually decreased to 60 ppb 10 minutes after the welding was completed. The highest ROS level was found in samples taken during welding, followed by samples taken after the welding was completed. The lowest ROS level was found in samples taken before the welding had started.  Ozone and ROS levels were poorly correlated, but a similar trend was found for O3 and ROS levels in particles (lM/mg). Although particles were not generated after welding, ROS and O3 still persisted for more than 10 minutes. Meanwhile,  because O3 continues after welding, how long the occupational protective system  should be used depends on the welding materials and the methods used. In addition, the relationship between metal fumes and ROS generation during the welding process should be further investigated.

INTRODUCTION

The relation between welding and many occupational health effects, including respiratory illness (Antonini et al. 1998), neurotoxicity (Antonini et al. 2006; Bowler et al. 2003), and genotoxicity (Yu et al. 2004), is well known. A study also has indicated that breathing frequency increases and tidal volume decreases within several minutes when the rat exposed to welding fumes (Saito et al. 2000). However, the phenomenon disappears after repeated exposures. Welding joins pieces of metal or sheet metals by producing very high heat. A filler metal from a consumable electrode wire is continuously fed into the weld. Many toxic substances including heavy metals, toxic gases (ozone, carbon monoxide, carbon dioxide, and nitrogen oxides) are generated during welding (Antonini 2003). Ozone (O3) is produced in a photochemical reaction induced by ultraviolet light with atmospheric oxygen gas during the welding process.

چکیده

بسیاری از مواد سمی شامل فلزات سنگین، ازن، مونوکسید کربن، دی اکسید کربن و اکسید نیتروژن در طول جوشکاری تولید می شوند. ازن (O3) یک اکسید کننده قوی است که باعث تولید گونه های اکسیژن واکنشی (ROS) در بافت می شود و قرار گرفتن در معرض خطر ROS در ارتباط با ذرات تعیین کننده آسیب DNA است. ازن در طی 30 ثانیه در طول جوشکاری تولید می شود. با این حال، طول مدت زمانی که O3 باقی می ماند در هوا پس از جوشکاری کامل شده است (پس از جوش) ناشناخته است. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی توزیع محیط ROS و O3 قبل از شروع جوش (قبل از جوشکاری)، در طی جوشکاری و پس از جوشکاری انجام شد. بالاترین سطح O3، برابر با 195 واحد در میلیارد (ppb)، در طول جوشکاری ظاهر شد. پس از جوشكاری، 10 دقیقه بعد از گذشت 10 دقیقه سطح اوزون كاهش یافت. بالاترین سطح ROS در نمونه هایی که در طی جوشکاری گرفته شده است، به دنبال نمونه هایی است که پس از اتمام جوش انجام شده است. پایین ترین سطح ROS در نمونه هایی که قبل از شروع جوشکاری گرفته شده بود، یافت شد. سطوح اوزون و ROS به طور ضعیفی همبستگی داشت، اما روند مشابهی برای سطوح O3 و ROS در ذرات (mg / mM) یافت شد. اگرچه ذرات بعد از جوشکاری تولید نمی شدند، ROS و O3 به مدت بیش از 10 دقیقه ادامه یافت. در ضمن، چون O3 بعد از جوشکاری ادامه می یابد، مدت زمان استفاده از سیستم حفاظتی شغلی بستگی به مواد جوشکاری و روش های استفاده شده علاوه بر این، رابطه بین دیگهای فلزی و نسل ROS در فرآیند جوشکاری باید بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.

مقدمه

ارتباط بین جوشکاری و بسیاری از اثرات بهداشتی شغلی، از جمله بیماری تنفسی (Antonini و همکاران، 1998)، عصبی عصبی (Antonini و همکاران، 2006؛ بوولر و همکاران، 2003) و سمیت ژنتیکی (یو و همکاران، 2004) به خوبی شناخته شده است. همچنین مطالعات نشان می دهد که فرکانس تنفس افزایش می یابد و حجم جزر و مد در عرض چند دقیقه هنگامی که موش در معرض جوش قرار می گیرد (Saito et al 2000) کاهش می یابد. با این حال، پس از قرار گرفتن در معرض مکرر، این پدیده ناپدید می شود. جوشکاری با گرمای بسیار زیاد به قطعات فلزی یا فلزات ورق متصل می شود. یک فلز پر از یک سیم الکترود قابل مصرف به طور مداوم به جوش داده می شود. بسیاری از مواد سمی از جمله فلزات سنگین، گازهای سمی (ازون، مونوکسید کربن، دی اکسید کربن و اکسید نیتروژن) در طی جوشکاری تولید می شود (Antonini 2003). ازن (O3) در یک واکنش فتوشیمیایی ایجاد شده توسط نور ماوراء بنفش با گاز اکسیژن اتمسفر در طول فرآیند جوشکاری تولید می شود.

Year: 2007

Publisher : SPRINGER

By : Liu HH , Wu YC, Chen HL

File Information: English Language/ 6Page / size: 132 KB

Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart

Download tutorial

سال : 1386

ناشر : SPRINGER

کاری از : لیو HH1، وو YC، چن HL

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 6صفحه / حجم : KB 132

فقط اعضای سایت پس از ثبت نام و اضافه کردن به سبد خرید می توانند دانلود رایگان کنند.خوشحال می شویم به ما پبیوندید

آموزش دانلود