國內(nèi)外焊接煙塵有害化學(xué)因素限值標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析

高鳳 安書科

摘要：基于國內(nèi)外最新研究報(bào)道的收集分析，運(yùn)用常見的比較分析法，將我國與國際焊接煙塵有害因素職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容、專業(yè)術(shù)語、法律地位、限量標(biāo)準(zhǔn)的制定程序和方法及修訂情況進(jìn)行了系統(tǒng)分析，進(jìn)一步探討了我國及國際上焊接煙塵有害化學(xué)因素職業(yè)接觸限值的意義及差異。眀析了我國與國外焊接煙塵職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)的差距，進(jìn)一步了解國際焊接煙塵職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)及趨勢，以期為我國焊接煙塵有害化學(xué)因素限值標(biāo)準(zhǔn)的制訂、修訂提供參考。

關(guān)鍵詞：焊接煙塵;限值;職業(yè)接觸;標(biāo)準(zhǔn)

0? ? 前言

焊接過程產(chǎn)生的煙塵通常會(huì)對(duì)從業(yè)人員的健康和周圍環(huán)境造成危害，同時(shí)還會(huì)影響設(shè)備的效率以及壽命[1]。近年來，隨著大截面長焊縫構(gòu)件用量及有限空間焊接從業(yè)人員的增加，焊接煙塵引起的職業(yè)問題日益凸顯[2]。

據(jù)2017年我國職業(yè)病報(bào)告顯示，該年度因職業(yè)導(dǎo)致的塵肺病患者達(dá)24 206例，其中建材行業(yè)1 163例。《國家職業(yè)病防治規(guī)劃（2016～2020年）》提出，要以職業(yè)性塵肺病、化學(xué)中毒為重點(diǎn)，在礦山、有色金屬、冶金、建材等行業(yè)領(lǐng)域開展專項(xiàng)治理[3]。2018年衛(wèi)生部頒布的《職業(yè)病危害因素分類目錄》將電焊煙塵歸為粉塵類職業(yè)病危害因素。但電焊煙塵危害因素相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立卻未能隨著電焊行業(yè)的發(fā)展同步更新。近十年來，我國始終沿用2007年修訂的GBZ2.0《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學(xué)有害因素》，而2019年修訂的版本，于2020年4月1日起實(shí)施[4]。雖然電焊煙塵的職業(yè)安全問題是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)綜合問題，涉及到電焊技術(shù)、設(shè)備、材料等眾多因素，但先進(jìn)完善的電焊煙塵職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)能保證電焊行業(yè)的安全運(yùn)行。

當(dāng)前國際上廣泛應(yīng)用的焊接煙塵職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)為美國ACGIH發(fā)布的TLV和德國發(fā)布的MAK。加拿大、法國等其他國家根據(jù)這兩套標(biāo)準(zhǔn)參考引用或編制了其國內(nèi)適用標(biāo)準(zhǔn)。基于國內(nèi)外電焊行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和職業(yè)安全問題，全面系統(tǒng)地分析國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，有助于細(xì)化和完善國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步規(guī)范、指導(dǎo)電焊職業(yè)者的操作，從而促進(jìn)焊接行業(yè)安全性的提升。文中通過分析比較我國與國際流行標(biāo)準(zhǔn)及其他具有代表性的國家焊接煙塵有害因素職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)，以期明確各標(biāo)準(zhǔn)的具體條件限制及優(yōu)劣勢。在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)意見，為完善和升級(jí)我國新的電焊煙塵職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提供一定的參考。

1 國內(nèi)外焊接煙塵標(biāo)準(zhǔn)概況

1.1 我國焊接煙塵標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程

我國作業(yè)場所粉塵容許濃度的制定與研究工作大體可分為學(xué)習(xí)引進(jìn)、研制開發(fā)兩個(gè)階段，具體情況見表1。由表1可知，第一個(gè)階段是從1956年標(biāo)準(zhǔn)-101-56開始。當(dāng)時(shí)，國家組織專家翻譯了原蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)《工廠設(shè)計(jì)衛(wèi)生條例（1327-47）》，該標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定了石英、石棉、其他粉塵3種粉塵的最高容許濃度（MAC）。第二個(gè)階段以20世紀(jì)80年代我國建立全國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)為標(biāo)志，全面開展了衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的研制工作，制定了《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 （TJ36-79），提出了一般粉塵的限值[5]。而焊接煙塵的允許濃度值在《車間空間中電焊煙塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 （GB16194-1996）中[6]首次提出，其最高允許濃度值6 mg/m3，同時(shí)提出參照GB5748對(duì)焊接煙塵進(jìn)行監(jiān)測檢驗(yàn)。

后為貫徹實(shí)施《中華人民共和國職業(yè)病防治法》，將《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 （TJ36-79）修訂細(xì)化分為兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和工作場所有害因素職業(yè)接觸限值，其中《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》 （GBZ2-2002）[7]首次提出了職業(yè)接觸限值的概念，并將職業(yè)接觸限值分為三類，即時(shí)間加權(quán)平均允許濃度（PC-TWA）、最高允許濃度（MAC）和短時(shí)間接觸容許濃度（PC-STEL）。最后，規(guī)定了工作場所空氣中電焊煙塵（總塵）允許濃度值TWA為4 mg/m3及有毒物質(zhì)（如，錳及其化合物、臭氧、一氧化碳、氮氧化物、氟化氫等）的接觸限值。

2007版的修訂將《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》 （GBZ2-2002）分為GBZ2.0《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素》[8]和GBZ2.0《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第2部分：物理有害因素》，而焊接煙塵有害物質(zhì)屬第一部分，其限值基本保持不變，值得注意的是該標(biāo)準(zhǔn)提出了超限倍數(shù)的概念，即短時(shí)間接觸的過高水平波動(dòng)，在符合PC-TWA的的前提下，粉塵的超限倍數(shù)是2倍。此外，該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了工作場所有害物質(zhì)的檢測參照GBZ159《工作場所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范》和GBZ/T160《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定》，若無上述規(guī)定時(shí)，可用國內(nèi)外公認(rèn)的測定方法進(jìn)行，并根據(jù)國際癌癥組織（IARC）的規(guī)定進(jìn)行分級(jí)，將電焊煙塵劃分為G2B，即可疑人類致癌物。

2019版修訂的《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》 （GBZ2.1-2019）[9]引進(jìn)了峰接觸濃度的概念并替代了超限倍數(shù);明確了接觸限值標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)依據(jù)的不良健康效應(yīng);進(jìn)一步完善了監(jiān)測檢測方法的相關(guān)要求;對(duì)分別制定有總粉塵和呼吸性粉塵PC-TWA的，明確了優(yōu)先測定呼吸性粉塵的TWA的規(guī)定。

1.2 國際焊接煙塵法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用現(xiàn)狀

部分國家（組織）和中國的焊接煙塵有害職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況如表2所示。由表2可知，美國焊接煙塵限值主要參考美國政府工業(yè)衛(wèi)生醫(yī)師協(xié)會(huì)（ACGIH）公布的閾限值（TLVs）。該協(xié)會(huì)主要是基于已發(fā)表的科學(xué)論文進(jìn)行同行評(píng)估，從而制定作業(yè)場所有害化學(xué)因素的職業(yè)接觸限值。該限值每年修訂一次，期間會(huì)對(duì)新發(fā)現(xiàn)或未完善的有害物質(zhì)補(bǔ)編。目前最新修訂版本為2019版。

德國MAK[10]即工作場所化學(xué)物質(zhì)健康損害調(diào)查委員會(huì)于每年7月1日發(fā)布MAK-BAT（工作場所化學(xué)物質(zhì)的生物容許限值）限值目錄，該值基于大量文獻(xiàn)計(jì)量和科學(xué)評(píng)價(jià)，并于網(wǎng)上公開6個(gè)月征求意見和復(fù)審修訂。經(jīng)納入德國有害職業(yè)接觸限值TRGS900的電焊煙塵MAK值具有極高的權(quán)威性，歐盟SCOEL和美國ACGIH都非常認(rèn)可該值。其最新版本為2019版。

歐盟以官方文件形式公布了4版職業(yè)接觸限值，其最新版本于2017年1月31日在歐盟指令2017/16上公布。歐盟職業(yè)接觸限值為指示性的或具有法律效力，通常指示性的職業(yè)接觸限值（IOELVS），歐盟國家將其作為科學(xué)健康建議而發(fā)布;所有歐盟成員國均應(yīng)根據(jù)歐盟IOELVS制定與本國法律法規(guī)一致的職業(yè)接觸限值。焊接煙塵有害化學(xué)因素通常屬指示性職業(yè)接觸限值。

荷蘭職業(yè)接觸限值分為兩種，一種為公共職業(yè)接觸限值，具有法律效力，由政府部門制定;另一種為企業(yè)職業(yè)接觸限值，由各企業(yè)制定。兩種限值均是以健康為基礎(chǔ)制定的數(shù)值，工作人員在工作場所低于該濃度接觸不會(huì)產(chǎn)生健康危害。焊接煙塵有害化學(xué)因素屬政府制定的職業(yè)接觸限值。

2 我國與國際焊接煙塵有害因素標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

2.1 管理機(jī)構(gòu)對(duì)比

國際上各國的焊接煙塵限值標(biāo)準(zhǔn)大多以技術(shù)法規(guī)的形式進(jìn)行了規(guī)定，而中國是以強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的形式呈現(xiàn)的。

2.2 更新周期對(duì)比

不同國家的職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)更新周期不同，同時(shí)在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上也有各自的特點(diǎn)。美國ACGIH和德國MAK，都保持著每年更新一次的頻率，我國的GBZ2.1雖然去年才更新，但距離2007的職業(yè)接觸限值已有10余年，遠(yuǎn)不及行業(yè)發(fā)展的速度，且焊接煙塵的職業(yè)接觸限值并無更新。通過對(duì)不同國家電焊煙塵職業(yè)接觸限值的比較，縮短我國的職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)更新周期，在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中進(jìn)行多方位的參考，鼓勵(lì)企業(yè)或者衛(wèi)生檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)參與地區(qū)性或者國際性的職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)起草，將有利于增強(qiáng)我國標(biāo)準(zhǔn)的國際話語權(quán)。

2.3 術(shù)語對(duì)比

我國在制定GBZ2.1標(biāo)準(zhǔn)前，跟蹤研究了世界衛(wèi)生組織（WHO）基于健康的接觸限值，美國、歐盟、英國、德國、西班牙、日本、南非、香港、臺(tái)灣等國家或地區(qū)的職業(yè)接觸限值，并與一些具有代表性國家的職業(yè)接觸限值進(jìn)行了比較研究。因此在術(shù)語上的使用基本與各國一致，但仍存在部分不同。表3為我國及國際上部分國際（組織）焊接煙塵有害因素職業(yè)接觸限值的部分術(shù)語描述。具體分析如下：

（1）以美國ACGIH為參照的部分國家，以及荷蘭、德國MAK等國家職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（CEN-ISO-ACGIH）粉塵分類標(biāo)準(zhǔn)，將電焊煙塵劃分為呼吸性粉塵和可吸入性粉塵，而中國的職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)參照的是英國醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)（BM-RC）制定的方法，將電焊粉塵劃分為總塵和呼吸性粉塵。因此，兩者的電焊煙塵限值是否具有可比性，還需進(jìn)一步研究對(duì)于粉塵的具體定義。

（2）我國及國際在制定限值時(shí)主要包括PC-TWA、PC-STEL、MAC三種指標(biāo)。而德國MAK制定的職業(yè)接觸限值以工作場所的最高濃度MAC為標(biāo)準(zhǔn)，與之相符的指標(biāo)是PC-TWA。因此，在與德國MAK值進(jìn)行比較時(shí)，僅對(duì)PC-TWA值做對(duì)比分析。

（3）德國MAK制定了一套應(yīng)用于本國內(nèi)的致癌物質(zhì)分級(jí)即風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)評(píng)估。中國及美國等國家應(yīng)用的是國際癌癥組織IARC分類方法，將電焊煙塵劃分為G2B（即對(duì)人可疑致癌）。德國對(duì)電焊煙塵只制定了MAK值，不對(duì)其進(jìn)行致癌標(biāo)識(shí)。按照目前德國對(duì)致癌物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)值管理，電焊煙塵中涉及到的化學(xué)有害因素砷化合物可接受質(zhì)量濃度為0.83μg/m3，可容忍濃度為8.3μg/m3，即在該風(fēng)險(xiǎn)水平對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境（8 h時(shí)間加權(quán)平均濃度）下工作40年，終生罹患癌癥的相應(yīng)概率分別為4/10 000和4/1 000。

2.4 焊接煙塵部分有害化學(xué)因素職業(yè)接觸限值對(duì)比分析

2.4.1 焊接煙塵有害化學(xué)因素種類與數(shù)量對(duì)比

表4、表5列舉了部分國家（組織）與焊接有關(guān)的有害化學(xué)因素職業(yè)接觸限值。通過對(duì)比分析研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外電焊煙塵職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的化學(xué)有害因素種類數(shù)量差異較大，但交叉率較高。我國的限量指標(biāo)較為齊全，約為德國MAK與荷蘭的2倍。究其原因，主要為一氧化碳指標(biāo)數(shù)量差異較大。鑒于我國地理位置的特點(diǎn)，將一氧化碳的指標(biāo)按照海拔的不同劃分為4種類型，僅此一項(xiàng)，兩者就相差3種。

此外，從表中的可比限量指標(biāo)可以看出，二者在數(shù)量上不同，表明可比指標(biāo)之間存在一對(duì)多的情況。以鉛為例，我國既制定了鉛塵的指標(biāo)，又制定了鉛煙的指標(biāo)。而其他國家僅制定了鉛的綜合指標(biāo)。

2.4.2 焊接煙塵有害化學(xué)因素限值指標(biāo)差異

焊接煙塵有害化學(xué)因素指標(biāo)值的差異分為三類，即我國焊接煙塵有害化學(xué)因素限值與其他國家相同、嚴(yán)于其他國家、寬于其他國家，如圖1所示。

由圖1和表5可知，雖然我國與其他國家焊接煙塵有害化學(xué)因素的種類交叉率較高，但可比指標(biāo)數(shù)量較少，僅占我國限量指標(biāo)數(shù)的29%，共涉及7大類13類指標(biāo)。與美國ACGIH的可比指標(biāo)最多，且有兩項(xiàng)指標(biāo)相同，也側(cè)面驗(yàn)證了我國在制定限值標(biāo)準(zhǔn)時(shí)多參照美國ACGIH指標(biāo)。

我國指標(biāo)值嚴(yán)于歐盟和荷蘭的數(shù)量均為2個(gè)，達(dá)到焊接煙塵有害化學(xué)因素種類的25%，說明我國標(biāo)準(zhǔn)中有1/4的可比限量指標(biāo)嚴(yán)于歐盟和荷蘭。而與德國MAK相比，我國有2項(xiàng)寬于MAK。如我國規(guī)定錳及其無機(jī)化合物的有害職業(yè)接觸限值為0.15 mg/m3，而MAK規(guī)定為0.02 mg/m3，較我國嚴(yán)格7.5倍，雖然MAK制定的指標(biāo)種類較少，但在數(shù)值上的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)嚴(yán)于其他國家。

2.4.3 焊接煙塵指標(biāo)值差異

我國與美國ACGIH、德國MAK中電焊煙塵的限值都是以PC-TWA的形式給出。同時(shí)，我國GBZ2.1與美國ACGIH都規(guī)定了峰接觸濃度：勞動(dòng)者接觸水平瞬時(shí)超出PC-TWA值3倍的接觸每次不得超過15 min，一個(gè)工作日期間不得超過4次，相繼間隔不短于1 h，且在任何情況下都不能超過PC-TWA值的5倍。

部分國家（組織）焊接煙塵暴露標(biāo)準(zhǔn)見表6，對(duì)比可知，其焊接煙塵暴露標(biāo)準(zhǔn)值集中在5 mg/m3，中國雖然總塵控制為4 mg/m3。但前已述及，由于對(duì)粉塵的分類標(biāo)準(zhǔn)不一致，在數(shù)值上與他國家不具有可比性。作為全球宜居國家排名前五的荷蘭，對(duì)焊接煙塵的接觸限值標(biāo)準(zhǔn)最嚴(yán)，僅1 mg/m3。但該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于我國這樣的焊接大國，可操作性和實(shí)用性并不強(qiáng)。

綜上所述，雖然中國制定的焊接煙塵限值標(biāo)準(zhǔn)要求更多、涉及的化學(xué)有害因素種類和限量標(biāo)準(zhǔn)更為廣泛，但我國及國際現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)均未對(duì)焊接煙塵的接觸值以總值和呼塵未給予足夠關(guān)注，且相關(guān)研究表明焊接煙塵粒徑多集中在0.01～2.5μm，應(yīng)該同時(shí)關(guān)注PM2.5、PM1的職業(yè)接觸限值。

3 結(jié)論

（1）對(duì)電焊煙塵的分類標(biāo)準(zhǔn)及采樣器的制定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，與國際接軌，實(shí)現(xiàn)電焊煙塵職業(yè)接觸限值的可比性是GBZ未來發(fā)展的趨勢。

（2）實(shí)時(shí)根據(jù)國內(nèi)外焊接領(lǐng)域的變化，補(bǔ)充行業(yè)缺口。進(jìn)一步跟蹤和研究電焊煙塵暴露和工齡的職業(yè)健康影響，制定適用于長期從事焊接工作的人員職業(yè)接觸限值是GBZ修訂及完善的重要方向。

（3）細(xì)化焊接煙塵職業(yè)接觸限值分類標(biāo)準(zhǔn)，如PM2.5、PM1的職業(yè)接觸限值，將有助于改善我國職業(yè)健康環(huán)境。

（4）規(guī)范焊接行業(yè)生產(chǎn)，針對(duì)性地開展焊接煙塵有害因素分析評(píng)估及管理研究，嚴(yán)格落實(shí)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將有利于確保焊接從業(yè)人員的健康。

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