機(jī)械焊接作業(yè)職業(yè)危害因素及對(duì)人體的影響

李淼

（唐山為民職業(yè)環(huán)境檢測(cè)有限責(zé)任公司，河北唐山 063000）

在機(jī)械制造領(lǐng)域焊接是必不可少的生產(chǎn)工序，應(yīng)用十分普遍，以一輛轎車焊接為例，一般需要焊接上萬個(gè)焊點(diǎn)，使生產(chǎn)環(huán)境中充斥著大量的職業(yè)危害因素，像煙塵中包含鐵、硅、錳、氟等氧化物，弧光輻射中包含紫外線、可見光、紅外線等，這些焊接作業(yè)職業(yè)危害因素對(duì)人體有不良影響，導(dǎo)致焊接人員患上各種職業(yè)病。

1.機(jī)械焊接作業(yè)職業(yè)危害因素分析

1.1 電能焊接

1.1.1 電弧焊

（1）埋弧焊，焊接使用的是溶劑與焊絲，焊接過程中產(chǎn)生帶有輻射的弧光，有害氣體，及帶有錳、氟、鐵的煙塵，如焊接人員操作不規(guī)范，則會(huì)形成較大職業(yè)危害。以某工廠機(jī)械焊接為例，焊接是在溶劑保護(hù)下進(jìn)行，降低有害物質(zhì)對(duì)人體的傷害，然而該工廠一個(gè)生產(chǎn)車間有眾多工位，如車間通風(fēng)不良，而工位又較為封閉，那焊接危害因素大量聚集，整個(gè)車間的污染程度較高，會(huì)對(duì)車間工人的身體造成較大的危害。

（2）手工電弧焊，該方法是由焊接人員直接操作，對(duì)焊接人員身體危害最大，在焊接操作中不但會(huì)產(chǎn)生有毒氣體和煙塵，還有輻射、噪音等職業(yè)危害因素。比如說焊條的類型不同，其形成的職業(yè)危害因素也不相同，或使用的焊接工藝不同，焊接電流越大，產(chǎn)生的危害因素就越多，及被焊接對(duì)象材質(zhì)不同，也會(huì)形成不同的危害程度，像焊接對(duì)象是黃銅，其焊接危害要高于普通鋼材，還有焊接環(huán)境的通風(fēng)情況也會(huì)引起不同等級(jí)的職業(yè)危害。

（3）明弧焊，其又可分為以下幾種焊接方式，第一種氬弧焊，焊接的溫度高達(dá)3000℃，會(huì)產(chǎn)生大量的有毒氣體與煙霧，包括了臭氧、氮氧物質(zhì)等，而且該焊接方式應(yīng)用了高頻振蕩器，焊接過程會(huì)產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，對(duì)人體有較大危害。第二種是CO2保護(hù)焊，焊接會(huì)產(chǎn)生一定飛濺，且使用的是含有錳、硅的焊絲，再加上在焊接中使用了CO2，在焊接高溫的作用下，會(huì)產(chǎn)生CO和錳、硅氧化物，對(duì)人身體的危害程度較高。

1.1.2 電渣焊

該方法是借助電流產(chǎn)生電弧熔化焊劑，使用液態(tài)熔渣實(shí)現(xiàn)焊接作業(yè)，所以在最開始焊接時(shí)，無法避免弧光與飛濺問題，當(dāng)焊接步入正軌后，渣池建立完畢，也就不會(huì)有弧光出現(xiàn)，而是發(fā)出亮光。但渣池溫度可高達(dá)2000℃，焊劑在熔化時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，亮光過于強(qiáng)烈會(huì)對(duì)焊接人員的視力造成一定損傷[1]。

1.2 化學(xué)能焊接

該焊接方式運(yùn)用的是激烈化學(xué)反應(yīng)原理，產(chǎn)生高達(dá)3000℃的高溫，將熔化后的焊條放入熔融的接頭縫隙中，將焊件連接在一起。在這一過程中使用了氫、丙烷、乙炔等氣體，這些氣體按照不同比例混合在一起，在一定條件下，有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，且在實(shí)際的操作中，飛濺物質(zhì)溫度極高，存在一定灼傷風(fēng)險(xiǎn)。如焊接的對(duì)象是鉛、鎂、鋁材質(zhì)，在高溫的作用下，焊條溶液與熔融焊件混合在一起，會(huì)產(chǎn)生有害煙塵與有毒氣體。

1.3 光能焊接

光能焊接是借助激光的光束，利用透鏡聚集光束，促使光能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱焊件至熔點(diǎn)以完成焊接。激光屬于強(qiáng)光，可傷害人的眼睛，引起眼角膜燒傷、視網(wǎng)膜穿孔、眼壓增高等職業(yè)疾病。

1.4 聲能焊接

該焊接方式運(yùn)用的是超聲波，焊接對(duì)象需是塑料，焊接原理是借助超聲波產(chǎn)生機(jī)械能，之后再轉(zhuǎn)化為熱能熔化焊件。通常焊接的塑料是高分子化合物，在融化過程中不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，但有的高分子塑料在制造過程中會(huì)添加一些化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)本身有毒，在特定環(huán)境下，高分子化合物會(huì)發(fā)生降解反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生有毒物質(zhì)，像聚氯乙烯塑料，該塑料本身無毒無害，但其制造過程中使用了聚乙烯，在焊接高溫的作用下會(huì)產(chǎn)生氯化氫，該物質(zhì)有刺激性氣味，對(duì)人的上呼吸道有較強(qiáng)的刺激性作用，并對(duì)人的眼睛、皮膚、黏膜有腐蝕，引起咳嗽、眼痛等問題[2]。

2.機(jī)械焊接作業(yè)對(duì)人體的影響分析

2.1 弧光輻射對(duì)人體的影響

弧光輻射主要有以下3種，第一種，紫外線，當(dāng)焊接溫度達(dá)到1200℃以上時(shí)會(huì)產(chǎn)生紫外線，且隨著溫度的增高紫外線對(duì)人體的危害越大。（1）對(duì)人眼造成傷害，如焊接人員安全防護(hù)不到位，眼睛被紫外線傷害，輕則有刺痛感與異物感，重則導(dǎo)致急性角膜炎、眼臉紅腫痙攣等問題；（2）對(duì)皮膚的危害，皮膚可吸紫外線導(dǎo)致發(fā)癢，或是引起皮炎出現(xiàn)小水泡；第二種，紅外線，主要影響人體的皮膚和眼睛，導(dǎo)致皮膚熱、眼睛灼痛危害，如果紅外線過度照射會(huì)使焊接人員患上白內(nèi)障疾病；第三種，可見光，也就是電弧光，該光的亮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人眼所能承受的范圍，可導(dǎo)致人眼視物不清。

2.2 煙塵對(duì)人體的影響

第一，焊工塵肺，煙塵對(duì)人體肺部危害極大，機(jī)械焊接是在上千度的高溫下焊接焊件，焊件金屬物質(zhì)在高溫的作用下會(huì)蒸發(fā)，其中包括了鐵、硅、錳、氟等物質(zhì)，可使人體患上焊工塵肺，主要是由于焊接人員長(zhǎng)期大量吸入焊接煙塵，使肺部發(fā)生病變，其中氧化鐵是危害的主要因素，且還混有其他的有毒煙塵，對(duì)人體肺部造成極大損傷；第二，錳中毒，在焊接時(shí)產(chǎn)生錳蒸氣，其通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入身體內(nèi)部，會(huì)損傷人體的神經(jīng)系統(tǒng)；第三，“金屬”熱，在機(jī)械焊接過程中產(chǎn)生了錳、氟、鐵等氧化物，焊接人員長(zhǎng)期處于這種環(huán)境下，吸入過多會(huì)形成熱反應(yīng)。焊接環(huán)境中的粉塵漂浮在空氣中，通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人的機(jī)體組織中，進(jìn)而導(dǎo)致“金屬”熱病癥。

2.3 有害氣體對(duì)人體的影響

2.3.1 臭氧（O3）

O3有毒且具有很強(qiáng)的刺激性，是焊接中常見的有害氣體，焊接環(huán)境中的O3濃度越高，對(duì)人的呼吸系統(tǒng)危害也就越大，人體吸引過多的O3，情況嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致肺水腫，甚至是死亡。所以要保持機(jī)械焊接環(huán)境良好的通風(fēng)條件，以避免O3濃度過高引起焊接人員呼吸系統(tǒng)疾病[3]。

2.3.2 氮氧化物

焊接是在空氣環(huán)境下作業(yè)，而空氣中的氮、氧分子受到高溫的影響，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氮氧化物，該物質(zhì)對(duì)肺部有著較大的危害，如果人體吸入濃度過高，其在入侵肺泡后，與人體中的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的硝酸可腐蝕肺部，導(dǎo)致焊接人員患上肺水腫疾病。

2.3.3 一氧化碳(CO)

空氣中的CO2在高溫的影響下發(fā)生反應(yīng)生成CO，CO濃度過高會(huì)引起人體急性中毒，主要的表現(xiàn)是頭痛、惡心、出汗、昏迷，甚至是引起人體窒息。即使焊接環(huán)境中CO濃度較低，但是焊接人員長(zhǎng)時(shí)間處于這種環(huán)境下，則會(huì)引起輕度中毒反應(yīng)，影響到人體的精神系統(tǒng)。

2.4 其他危害因素對(duì)人體的影響

第一，放射性物質(zhì)，機(jī)械焊接中會(huì)使用釷鎢棒，在焊接時(shí)產(chǎn)生氣溶膠，其具有一定放射性，但危害不大，如是在容器內(nèi)作業(yè)，則會(huì)提高容器內(nèi)氣溶膠的濃度，進(jìn)而產(chǎn)生較大的人體危害；第二，噪音，當(dāng)焊接噪音超出人體承受范圍后，除影響人的聽覺，還會(huì)對(duì)人的精神造成不良影響；第三，電磁場(chǎng)，機(jī)械焊接過程會(huì)產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)，對(duì)中樞神經(jīng)有著較大損害，導(dǎo)致植物神經(jīng)緊張疾病。

3.結(jié)語

職業(yè)危害因素一直存在于機(jī)械焊接環(huán)境中，對(duì)人體有著極大的影響，需機(jī)械制造企業(yè)將焊接危害因素降至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以下，并加強(qiáng)職業(yè)健康管理，落實(shí)防治責(zé)任，針對(duì)性的防治焊接職業(yè)危害因素，以保證機(jī)械焊接環(huán)境的安全。此外，還應(yīng)重視焊接人員培訓(xùn)教育，增強(qiáng)其職業(yè)技能與自我防護(hù)意識(shí)，最大程度上降低焊接作業(yè)對(duì)焊接人員身體的影響。