焊接有害物质规避

四、焊接工艺方法对健康的影响

1．焊条电弧焊

健康影响调查表明，焊条电弧焊有害物质引起的典型健康损害主要有以下三种：

（1）电焊工尘肺

X射线形态学和病理组织学研究成果证实，电焊工尘肺既不是铁末沉着症，也与矽肺不同，而是焊工吸入以氧化铁为主，同时混有氧化锰、二氧化硅和氟化物等混合烟尘和气体，长期慢性综合作用所致的一种混合性尘肺。电焊工尘肺对肺器官产生轻度损害，肺部形成的纤维化组织是一种不可逆病变。电焊工尘肺的发病比较缓慢，发病工龄大都在15～20年以上，但也有5年以下的发病者。电焊工尘肺临床症状一般较轻，主要表现为胸闷、胸痛、气短、咳嗽和咳痰等；严重者可因肺气肿或支气管扩张而咯血。在患者胸部X光照片上，呈网织结节状阴影，个别病例晚期出现块状阴影，胸膜改变较小，并发肺结核较少，约为2％～3％。

（2）氟中毒和电焊烟热

氟中毒是长期吸入含氟量很高的烟尘所引起的一种骨质硬化的病变，也就是通常所说的氟骨症。长期使用碱性焊条，吸入可溶性氟化物烟尘，还会出现上呼吸道刺激症状，最初的症状是口渴、咽喉痛；严重时午夜前后身体发热，下半夜体温恢复正常，第二天四肢无力，出现所谓电焊烟尘热。

（3）锰中毒

在一些使用高锰堆焊焊条的作业中，长期吸入高浓度锰的烟尘，可发生锰中毒。锰中毒一般呈慢性过程，初期症状为头晕、头痛、失眠、记忆力减退、疲乏无力及关节酸痛等，严重时四肢不灵、走路艰难、书写困难等。

此外，在容器内作业时，焊接烟雾对眼睛的伤害引起焊工强烈反响。然而，焊接烟尘对眼睛的生物学作用机理如何？迄今为止未见报道。

2．氩弧焊

健康影响调查表明，氩弧焊有害物质对健康的影响，比焊条电弧焊强烈，其典型健康损害主要有以下两种：

（1）神经衰弱症候群与呼吸道刺激症

氩弧焊工吸入臭氧和氮氧化物，常常出现头晕、头痛、失眠多梦、疲劳无力等神经衰弱症候群，同时还有胸闷、胸痛、咳嗽、不思进食等呼吸道刺激症。严重时可发生肺水肿和支气管炎。

（2）氩弧焊工尘肺

长期从事铝及铝合金的氩弧焊工，可能遭受所谓氩弧焊工尘肺损害。这种病变主要是由铝烟尘引起的。在X光照片上的特征与前述焊工尘肺一样，即呈现网状纹和结节阴影。

3．等离子弧焊接及切割

等离子弧的温度比其他电弧更高（10000℃以上），产生的焊接有害物质（烟尘和有害气体）浓度，以及电弧辐射的强度都较其他焊接方法为高，尤其在等离子弧喷焊与等离子弧切割时，产生的烟尘量更大，因此，对健康的影响，其潜在的威胁较大。其典型健康损害类型与氩弧焊接近，主要是：

（1）神经衰弱症候群与呼吸道刺激症。

（2）金属烟尘热和焊工尘肺等。

4．CO2气体保护焊

CO2气体保护焊有害物质引起的典型健康损害主要有以下两种：

（1）神经衰弱症候群 长期吸入低浓度的CO，可能出现头疼、头晕、四肢无力等神经衰弱症候群。

（2）金属烟热和呼吸道刺激症 长期吸入含锰多的烟尘，可能引起金属烟热和呼吸道刺激症，甚至引起锰中毒。

五、材料焊接对健康的影响

1．不锈钢焊接时对健康的影响

20世纪70年代国外有人揭示，不锈钢烟尘中的六价铬有强烈的致癌诱变作用。此后，世界主要工业发达国家对焊接有害物质（烟尘）研究和测定结果，再次对烟尘中铬镍的致癌作用予以证实。

2．有色金属焊接时对健康的影响

（1）铝及铝合金焊接时焊工的铝尘肺 焊工长期吸入含铝化物为主的有害物质，如烟尘和有害气体（臭氧、氮氧化物等），可能引起铝尘肺。铝尘肺的发病症状、病理改变以及X照片所见，与电焊工尘肺相似。

（2）铜及铜合金焊接时焊工的急性铜中毒症 焊工吸入多量含氧化铜和氧化锌的有害烟尘物质，会引发急性铜中毒症。主要表现为盗汗、头昏等症状。

此外，锌、铅、镉、铍、钴等材料焊接时，焊工吸入过量的有害物质（有毒气体和金属蒸气），必然对健康造成严重损害。

六、结语

（1）焊接有害物质是在电弧高温作用下，焊条端部的熔化物以及熔滴和熔池表面生成的过热蒸气，被迅速氧化凝聚成细小固态粒子，以及熔滴过渡区化学冶金反应产生的大量气态物质。

（2）焊接材料特性是影响发尘量的内在因素，焊接参数、焊接条件以及焊接方法则是外因，其发尘量最终受焊接有害物质产生机理控制。焊接发尘量的改变或降低，归根结底要从焊接材料入手，研发新型低有害物质焊接材料。

（3）焊接有害物质种类较多，单组分作用对健康的影响各异。实际的有害物质是多组分混合物，对健康的影响更复杂，还必须考虑有害物质的实际浓度，以及侵害时间等因素。

（4）焊条电弧焊接方法中，对健康影响较大的是电焊尘肺；在氩弧焊方法中则是神经衰弱症候群与呼吸道刺激症；在等离子弧焊接及切割方法中，除了神经衰弱症候群与呼吸道刺激症之外，还必须注意金属烟尘热和焊工尘肺等问题；在 CO2气体保护焊中主要是神经衰弱症候群和金属烟尘热以及呼吸道刺激症。

（5）不锈钢烟尘中的六价铬化物有强烈的致癌诱变作用，镍的氧化物也有致癌作用，铝及铝合金焊接时焊工的铝尘肺，铜及铜合金焊接时焊工的急性铜中毒症等，是材料焊接对健康的主要影响。

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