1 引言

　　焊接具有生產周期短、成本低、結構設計靈活，用材合理及能夠以小拼大等一系列優(yōu)點，因而在工業(yè)生產中得到了廣泛應用。但與此同時出現了各種不安全、不衛(wèi)生的因素威脅著焊工及其它生產人員的安全與健康。

　　焊接污染種類多、危害大，已成為一大環(huán)境公害。隨著相關研究的深入，治理技術日趨完善，焊接污染已得到了相對有效的控制。本文從焊接污染的形成及危害入手，提出切實可行的防治對策。

　　2 有害因素的來源與危害

　　焊接過程中的有害因素可分為金屬煙塵、有毒氣體、高頻電磁場、射線、電弧輻射和噪聲等。出現哪類因素，主要與焊接方法、被焊材料和保護氣體有關，而其強烈程度受焊接規(guī)范的影響。

　　2.1 電焊煙塵

　　2.1.1 電焊煙塵的產生

　　熔焊過程中會產生大量的電焊煙塵。它包括煙和粉塵。其中直徑小于0.1μm的微粒稱為煙，直徑在0.1~10μm之間的微粒稱為粉塵。焊條和母材金屬熔融時產生的蒸氣，在空氣中迅速冷凝、氧化形成不同粒度的電焊煙塵。它以氣溶膠形態(tài)漂浮于作業(yè)環(huán)境空氣中。表1：幾種金屬元素的沸點 元素 Fe Mn Si Cr Ni 沸點℃ 3235 1900 2600 2200 3150

　　電焊煙塵首先來源于焊接過程金屬的蒸發(fā)，這是因為焊接電弧的溫度在3000℃以上，而弧中心溫度高于6000℃，如此高的溫度必然引起金屬元素的蒸發(fā)和氧化。表1是幾種金屬元素的沸點；其次是在電弧高溫作用下分解的氧氣與弧區(qū)內的液體金屬發(fā)生氧化反應而產生的金屬氧化物。它們除了可能留在焊縫里造成夾渣等缺陷外，還會向作業(yè)現場擴散。其主要是氧化鐵、氧化錳、氟化物及二氧化硅等組成的混合性粉塵。

　　2.1.2 電焊煙塵的危害

　　焊接黑色金屬材料時，煙塵主要成份是鐵、硅、錳。焊接其他不同材料時，煙塵中尚有鋁、氧化鋅、鉬等，其中毒性最大的是錳。鐵、硅的毒性雖然不大，但因其塵粒在5微米以下，在空氣中停留時間較長，容易經呼吸道進入肺內形成塵肺。氧化鐵、氧化錳微粒和氟化物等通過上呼吸道進入末梢細支氣管和肺泡，再進入體內，易引起焊工金屬熱。黑色金屬焊接時發(fā)塵量及其主要毒物見表2。

　　焊工長期接觸這樣的金屬煙塵，如果防護不良，吸進過多的煙塵，將引起頭痛、惡心、氣管炎、肺炎、甚至有形成焊工塵肺、金屬熱和錳中毒的危險。

　　2.2 有毒氣體

　　在電弧高溫和強烈紫外線作用下，弧區(qū)周圍可形成多種有毒氣體，其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氫等。有毒氣體成份及量的多少與焊接方法、焊接材料、保護氣體和焊接規(guī)范有關。例如熔化極氬弧焊焊接碳鋼時，由于紫外線激發(fā)作用而產生的臭氧量高達73μg /min；二氧化碳氣體保護焊焊接碳鋼時，臭氧產生量僅為7μg /min。

　　各種有毒氣體被吸入人體內，將影響操作者的健康。

　　(1) 臭氧主要對人體的呼吸道及肺有強烈的刺激作用。臭氧濃度超過一定限度，特別是在密閉容器內焊接而通風不良時，可引起支氣管炎、咳嗽、胸悶等癥狀。

　　(2) 氮氧化物對肺有強烈刺激作用。急性氮氧化物中毒是以呼吸系統(tǒng)急性損害為主的全身疾病。

　　(3) 一氧化碳是一種窒息氣體，經呼吸道吸入的一氧化碳，使氧在體內的輸送或組織吸收氧的功能發(fā)生障礙，使人體組織因缺氧而壞死。

　　(4) 吸入較高濃度的氟化氫氣體或蒸氣，可嚴重刺激眼、鼻和呼吸道黏膜，可發(fā)生支氣管炎、骨質病變等。煙塵與有毒氣體存在著一定的內在聯系。電弧輻射越弱，則煙塵越多，有毒氣體濃度越低。反之，電弧輻射越強，有毒氣體濃度就越高。

　　2.3 弧光輻射

　　電弧放電時，一方面產生高熱，同時還會產生弧光輻射。弧光輻射主要包括可見光線、紅外線和紫外線。作用在人體上，被體內組織吸收，引起組織的熱作用、光化學作用或電離作用，造成人體組織急性或慢性損傷。

　　2.4 噪聲

　　等離子弧焊接和切割過程中，由于等離子流以高速噴射，發(fā)生摩擦，產生噪聲。噪聲強度超過衛(wèi)生標準時，對人體有危害。人體對噪聲最敏感的是聽覺器官。無防護情況下，強烈的噪聲可引起聽覺障礙、噪聲性外傷、耳聾等癥狀。長期接觸噪聲，還會引起中樞神經系統(tǒng)和血液系統(tǒng)失調，出現厭倦、煩躁、血壓升高、心跳過速等癥狀。

　　2.5 放射性物質

　　氬弧焊和等離子弧焊接、切割使用的釷鎢棒電極中的釷是天然放射性物質，能放出α、β、γ三種射線。放射性物質以兩種形式作用于人體：一是體外照射，二是焊接操作時，含有釷及其衰變產物的煙塵通過呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng)進入人體，很難被排出體外，形成內照射。內照射危害較大。人體長期受到超過容許劑量的照射，或者放射性物質經常少量進入并積蓄在體內，可引起病變，造成中樞神經系統(tǒng)、造血器官和消化系統(tǒng)的疾病，嚴重的可能發(fā)生放射病。 2.6 高頻電磁場

　　在非熔化極氬弧焊和等離子弧焊割時，常用高頻振蕩器來激發(fā)引弧，有的交流氬弧焊機還用高頻振蕩器來穩(wěn)定電弧。人體在高頻電磁場作用下會產生生物學效應，焊工長期接觸高頻電磁場能引起植物功能紊亂和神經衰弱，表現為全身不適、頭昏頭痛、疲乏、食欲不振、失眠及血壓偏低等癥狀。據測定，手工鎢極氬弧焊時，焊工各部位受到高頻電磁強度均超過標準，其中以手部強度最大，超過衛(wèi)生標準五倍多。