Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий. В 2013 г. мировой рынок сварочных материалов составлял 6383,6 тыс. т [1].
При плавке 1 кг сварочной проволоки или электродов в воздух рабочих мест и атмосферный воздух населенных мест выбрасывается от 2103 до 8103 мг высокодисперсной сварочной пыли и до тысячи миллиграмм других соединений, среди которых ведущим является марганец. Для ассимиляции паров марганца, чтобы обеспечить ПДК атмосферного воздуха 0,01 мг/м3, при наплавке одного килограмма сварочного материала требуется 1105 куб. м воздуха.
Реально соединения марганца будут в воздухе всех населенных мест, где производится сварка. И концентрация его в воздухе будет выше ПДК, так ассимилировать равномерно всю массу марганцовой пыли до уровня ПДК невозможно.
В настоящее время появились доказательства того, что обеспечение весовых ПДК соединений марганца на рабочих местах и в населенных пунктах не обеспечивает защиты от рисков для здоровья, связанных с вдыханием аэрозолей. На первое место выходят размеры и количество ультратонких частиц во вдыхаемом воздухе, которые легко проникают во все органы человеческого тела, в том числе мозг [2].
ГОСТ Р 54597-2011/ISO/TR 27628:2007 относит сварочный аэрозоль к ультрадисперсным аэрозолям. В зоне дыхания рабочего 60–75% сварочного дыма составляют наночастицы размером 200 и менее нанометра. В воздухе цеха и атмосфере количество наночастиц уменьшается до 10% [3–7].
Пыль марганца опасна для нервной системы. Крайней степенью поражения нервной системы марганцем является марганцовый паркинсонизм. Паркинсонизм – иными словами – дрожательный паралич, характеризуется медленным, но прогрессирующим снижением скорости движений, скованностью мышц и дрожанием мышц с нарушением мимики, речи и мышления. Приводит к инвалидности и требует лечения и адаптации к своему состоянию, вплоть до обслуживания больного [8].
Современные методы исследований способны выявлять признаки поражения нервной системы на начальных стадиях профессиональных отравлений. В результате в настоящее время у большей части признанных клинически здоровыми сварщиков отдельных регионов России обнаружены признаки, характерные для начальных проявлений болезни Паркинсона. В структуре профессиональных заболеваний сварщиков на первом месте стоит поражение нервной системы, треть которых за счет интоксикации марганцем [9–11].