ÍVFÉNY ÁLTAL KELTETT SZERVETLEN EMISSZIÓ TOXIKOKINETIKÁJÁNAK VIZSGÁLATA ÁLLATMODELLBEN 1 Kővágó Csaba, 2 Májlinger Kornél, 1 Lehel József, 1 Állatorvostudományi Egyetem, Budapest, 2 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest Elméleti-, technikai háttér Ívfény ipari alkalmazása: ívhegesztés Bevont elektródás ~ (MMA) Argon védőgázos volfram elektródás ~ (TIG) Melléktermék: füst, fémgőz, fémoxid részecskék Részecske mérettartomány: 10 µm-10 nm Fémek biológiai hatásai Ni, Cr(VI), (ZnO)
Célkitűzések Kísérleti összeállítás tesztelése Ipari-műhelykörülmények alkalmazása Belélegzett fém-fémoxid követése Tüdő Lép Máj Vese Az MMA és TIG technológia összehasonlítása Szerkezeti acél Nagyszilárdságú, Mn-Mo ötvözött acél Rozsdamentes (INOX) acél Anyagok és módszerek Hegesztőgép: Linde DC TIG185HF (Linde AG, Mainz Németország) MMA: OK 46.00 Ø=2 mm (ESAB, Göteborg, Svédország) ~80A OK 74.78 MoMn Ø=5 mm (ESAB, Göteborg, Svédország) ~180A TIG: Elektróda: WT20 (2% ThO) Ø=2.4 mm ~80A Védőgáz: Ar 99,99% (Linde Magyarország, Répcelak, Magyarország) Hozaganyag: TigRod 12.64 (C: 0,08 % Si: 0,8 % Mn: 1,28 %) (ESAB, Göteborg, Svédország) Ø=2,4 mm, ~80A TigRod 16.12 (C: 0,01 % Si: 0,8 % Mn: 1, 8 % Cr: 20 % Ni: 10 % ) (ESAB, Göteborg, Svédország) (INOX) Ø=2,0 mm, ~80A
Anyagok és módszerek Alapanyag: S235 szerkezeti acél (1,4% Mn, 0,3% Si, 0,17%C) KO33 általános INOX acél (19% Cr, 9% Ni, 2% Mn, 1% Si, 0,08% C) Részecskeszámláló: AirWatch (Kemper GmBH, Vreden, Németország) Elszívó: SmartMaster Welding Smoke Filter (Kemper GmBH, Vreden, Németország) Anyagok és módszerek BALB-C egér (Országos Onkológiai Intézet, Budapest) Kísérleti csoportok (hím/nőst.= 50-50%) (4 állat) MMA-szerkezeti acél (8 állat) MMA-MoMn nagyszilárdságú acél (6 állat) TIG-szerkezeti acél (8 állat) TIG-INOX acél (8 állat)
Anyagok és módszerek Kezelési idő: ~4 óra Bevitt részecskeszám aránya: az azonos technológiánál fellépő humán expozíció ~10-szerese Mintavétel: -, -val a kezelés után Minták: tüdő, lép, máj, vese Kalibrációs mérés
Kalibráció Részecskeszám: MMA 2500 2000 1500 1000 500 0 PM-10 alap PM-10 egerkezelo PM-2,5 alap PM-2,5 egerkezelo 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 PM-10 alap*10 PM-10 egerkezelo PM-2,5 alap*10 PM-2,5 egerkezelo Kalibráció Részecskeszám: TIG 400 4000000 350 300 250 200 150 100 50 0 3500000 3000000 2500000 PM-10 alap 2000000 PM-10 egerkezelo PM-2,5 alap PM-2,5 egerkezelo 4000 3500 3000 2500 1500000 1000000 2000 1500 1000 500000 500 0 0 PM-10 alap*10 0,1um alappm-10 egerkezelo 0,1um egerkezelo PM-2,5 0,5um alap*10 0,5um PM-2,5 egerkezelo egerkezelo
Anyagok és módszerek Vegyi elemzés: ICP-OES (ICP-MS) Kórszövettan: HE Perls-féle berlini kék reakció Kísérleti elrendezés
ICP-OES; Fe (tüdő lép máj vese) MMA szerk ac TIG szerk ac Fe Fe MMA MnMo bázikus TIG inox Fe Fe ICP-OES, Mn (tüdő lép máj vese) MMA szerk ac TIG szerk ac 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Mn 1 1 Mn MMA MnMo bázikus TIG inox 100 90 80 70 60 50 40 30 20 1 1 Mn Mn
ICP-OES, Ca (tüdő lép máj vese) MMA szerk ac TIG szerk ac Ca Ca MMA MnMo bázikus TIG inox Ca Ca ICP-OES, Mo (máj) MMA szerk ac TIG szerk ac Mo Mo MMA MnMo bázikus TIG inox Mo Mo
Kórszövettan: tüdő, Perls (Fe) MMA szerk. ac., TIG INOX, Kórszövettan: lép, Perls, (Fe) MMA szerk. ac.,
Kórszövettan: lép, Perls, (Fe) TIG szerk. ac., Kórszövettan: máj MMA szerk. ac.,
Kórszövettan: máj MMA szerk. ac., Kórszövettan: máj MMA MnMo.,
Kórszövettan: máj TIG szerk. ac., Kórszövettan: máj TIG szerk. ac.,
Kórszövettan: máj TIG inox., Kórszövettan: máj TIG inox.,
Konklúzió A kísérleti elrendezés működőképes A lépben mérhető Fe koncentráció alapján bejutott emisszió MMA TIG [Fe]lép > [Fe] máj hepcidin szabályozás Májban glikogén-akkumuláció jelei Konklúzió Az MMA eljárás esetén Mn tüdő lép, de onnan jelentős mennyiség nem jut tovább TIG eljárás esetén a Mn tüdő lép máj útvonalon közlekedik kisebb szemcseméret Ca szint csökkenés?????
Köszönetnyilvánítás BME Anyagtudomány és Technológia Tanszék, Budapest KL-SYSTEM Környezet- és Légtechnikai Kft., Cegléd Linde Gáz Magyarország Zrt., Répcelak A kutatás az Emberi Erőforrások Minisztérium 12190/2017/FEKUTSTRAT azonosítószámú támogatási szerződésének keretében valósult meg. Köszönöm a figyelmet!