焊接与切割作业的职业危害因素

1.焊接与切割作业中金属烟尘的来源及危害

（1）金属烟尘的产生

焊接作业在熔焊过程中会产生大量的金属粉尘，称为电焊烟尘。电焊烟尘包括烟和粉尘。焊条和母材金属熔融时所产生的蒸气，在空气中冷凝及氧化形成不同粒度的电焊烟尘。电焊烟尘以气溶胶形态飘浮于作业环境空气中。

电焊烟尘首先来源于焊接过程中金属的蒸发，其次是在电弧高温作用下分解的氧与弧区内的液体金属发生氧化反应而生成的金属氧化物。它们除了可能留在焊缝里造成夹渣等缺陷外，还会向作业现场扩散。

（2）金属烟尘的危害

①电焊工尘肺。焊药、焊芯和焊接材料在电弧高温作用下，熔化蒸发逸散至空气中，经氧化、凝聚而形成焊接气溶胶，工人长期吸入这种气溶胶，就可能发生电焊工尘肺。

焊接作业区域周围空气中，除存在大量的电焊烟尘外，尚有多种有刺激性和促使肺组织产生纤维化的有毒物质。如硅、硅酸盐、锰、铬、氟化物、金属氧化物和臭氧，以及氮氧化合物等混合烟尘和有毒气体，能促进尘肺的形成。电焊工尘肺就是这些有害物质吸入量超过一定浓度，引起肺组织弥漫性、纤维性病变所致的疾病。

电焊工尘肺的发病一般比较缓慢，多在接触焊接烟尘后10年，有的长达10～20年或以上。其主要发生在呼吸系统，有气短、咳痰、胸闷和胸痛等症状。部分电焊工尘肺患者可呈无力、食欲减退、体重减轻以及神经衰弱症候群，同时对肺功能也有影响。

②锰中毒。锰中毒主要是由锰的化合物引起的。锰蒸汽在空气中能很快氧化成灰色的一氧化锰及棕红色的四氧化三锰烟雾，长期吸入超过允许浓度的锰及其化合物的微粒和蒸气，则可能引起职业性锰中毒。

焊接作业，呼吸系统是机体吸收锰的主要部位，锰及其化合物主要作用于系统神经系统，能引起严重的器质性病变。焊工锰中毒多发生在高锰焊条以及高锰钢的焊接中。锰中毒起病缓慢，发病工龄一般为2年以上，慢性中毒是焊接作业职业性锰中毒的主要类型。锰中毒早期表现为疲劳、头痛、头晕、瞌睡、记忆差以及自主神经功能紊乱，如舌、眼睑和手指细微震颤，转身、下蹲困难等。

③金属烟热。焊接金属烟尘中的氧化铁、氯化锰微粒和氟化物等物质容易通过上呼吸道进入末梢细支气管和肺泡，引起焊工金属烟热反应。手工电弧焊时，碱性焊条比酸性焊条容易产生金属烟热反应。其主要症状是工作后寒战，继之发烧、倦怠、口内金属味、恶心、喉痒、呼吸困难、胸闷、食欲不振等。在密闭罐内、船舱内使用碱性焊条焊接的焊工，当通风措施和个人防护不力时，容易造成金属烟热病。

2.焊接与切割作业中有毒气体的来源及危害

（1）有毒气体的产生

在焊接电弧的强烈紫外线作用下，在弧区周围可形成多种有毒气体，其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氢等。

①臭氧。空气中的氧，在短波紫外线的激发下，被大量破坏而生成臭氧。臭氧是一种淡蓝色的有毒气体，具有刺激性气味。明弧焊可产生臭氧，氩弧焊和等离子弧焊更为突出。臭氧浓度与焊接材料、焊接规范、保护气体等有关。一般情况下，手工弧焊时的臭氧浓度较低。我国将臭氧浓度卫生标准规定为0.3mg/m3。

②氮氧化物。焊接过程中的氮氧化物是由于电弧高温作用，引起空气中氮氧分子离解，重新结合而形成的。尤其是手工钨极氩弧焊、等离子弧焊接铝硅合金、铸铝、铜合金时，氮氧化物浓度极高。

氮氧化物也属于具有刺激性的有毒气体，但它比臭氧的毒性小。在焊接操作中，氮氧化物单一存在的可能性很小，通常是臭氧和氮氧化物同时存在，联合作用，因此它们的毒性更大。影响产生氮氧化物的浓度因素与臭氧相似。我国规定氮氧化物（换算为二氧化氮）的卫生标准为5mg/m3。

③一氧化碳。各种明弧焊都产生一氧化碳，其中以二氧化碳保护焊产生的一氧化碳浓度最高，它是二氧化碳保护焊产生的主要有害气体之一。一氧化碳是由于二氧化碳气体在电弧高温作用下分解形成的，同时，二氧化碳和分解后的氧还会与金属中的铁、硅、锰元素发生氧化反应，产生一氧化碳及氧化物。

一氧化碳为无色、无臭、无刺激性的窒息性气体。在罐、舱等通风不良的密闭容器内手工电弧焊接，其烟气中的一氧化碳含量较高，但通风良好的焊接现场含量甚低。我国规定一氧化碳的卫生标准为30mg/m3。

④氟化氢。氟化氢主要产生于手工电弧焊。焊条药皮中，通常含有萤石和石英石，在电弧高温作用下形成氟化氢气体。

氟及其化合物均有刺激作用，其中以氟化氢作用更为明显。氟化氢为无色气体，极易溶于水形成氢氟酸。二者的腐蚀性均强，毒性剧烈。

我国卫生标准规定，氟化氢气体的最高允许浓度（换算成氟）为1mg/m3。

（2）有毒气体的危害(www.xing528.com)

①臭氧的危害。臭氧主要对人体的呼吸道及肺有强烈刺激作用。臭氧浓度超过一定限度，特别是在密闭容器内焊接而通风不良时，可引起支气管炎、咳嗽、胸闷、食欲不振、全身疼痛等症状。臭氧对人体作用是可逆的，脱离接触后可得到恢复。

②氮氧化物的危害。氮氧化物对人体的危害主要是对肺有刺激作用，急性氮氧化物中毒是以呼吸系统急性损害为主的全身性疾病。慢性氮氧化物中毒时的主要症状是精神衰弱，如失眠、头痛、食欲不振、体重下降。此外，还可以引起慢性支气管炎及皮肤过敏和牙齿酸蚀症等。重度中毒时，咳嗽加剧，可发生肺水肿、呼吸困难、虚脱等症状。

③一氧化碳中毒。焊接时，一氧化碳中毒主要表现为对人的慢性影响，长期吸入低浓度的一氧化碳，可出现头痛、头晕、面色苍白、四肢无力、体重下降、全身不适等症状。

④氟化氢中毒。吸入较高浓度的氟及氟化氢气体或蒸汽，可立即产生眼鼻和呼吸道黏膜的刺激症状，引起鼻腔和黏膜充血、干燥及鼻腔溃疡，严重时可发生支气管炎及肺炎。长期接触氟化氢可发生骨质病变，表现为骨质增厚（即骨硬化），以脊柱、骨盆等躯干骨最为显著。

3.焊接与切割作业中弧光辐射的来源及危害

电弧放电时，一方面产生高热，同时还会产生弧光辐射。焊接弧光辐射主要包括可见光线、红外线和紫外线。

（1）紫外线

焊接电弧产生的强烈紫外线对人体健康有一定的危害，可引起皮炎、皮肤上出现红斑，甚至出现小水泡、渗出液和浮肿，有烧灼、发痒的感觉。紫外线对眼睛的短时照射就会引起急性紫外线角膜结膜炎，称为电光性眼炎。这是明弧焊工和辅助工人一种常见的职业性眼病。

（2）红外线

红外线对人体的危害主要是引起组织的热作用。焊接过程中，眼部受到强烈的红外线辐射，立即会导致强烈的灼伤和灼痛，发生闪光幻觉，长期接触还可能造成红外线白内障，视力减退，严重时能导致失明。此外，还可能造成视网膜灼伤。

（3）可见光线

焊接电弧的可见光线的光度，比肉眼正常承受的光度要大一万倍以上。受到照射时，眼睛有疼痛感，一时看不清东西，通常叫电焊晃眼，在短时间内失去劳动能力，但不久即可恢复。

4.焊接与切割作业中高频电磁场的来源及危害

人体在高频电磁场作用下会产生生物学效应，焊工长期接触高频电磁场能引起自主神经功能紊乱和神经衰弱，表现为全身不适、头昏头痛、疲乏、食欲不振、失眠及血压偏低等症状。如果仅是引弧时使用高频振荡器，因时间较短影响较小，但长期接触则是有害的。所以，必须对高频电磁场采取有效的防护措施。高频电会使焊工产生一定的麻电现象，这在高处作业时是很危险的，所以高处作业不允许使用高频振荡器。

5.焊接与切割作业中放射性物质的来源及危害

氩弧焊和等离子弧焊接、切割使用的钍钨棒电极含有氧化钍。钍是一种放射性物质，在焊接过程中和与钍钨棒的接触过程中，会受放射性影响。

放射性物质以两种形式作用于人体：一是体外照射，二是通过呼吸系统和消化系统进入人体内发生体内照射。当人体受到的辐射剂量不超过允许值时，射线不会对人体产生危害。

根据对氩弧焊和等离子弧焊的放射性测定，一般都低于最高允许剂量。但是有两种情况必须注意：一是在容器内施焊时，产生放射性气溶胶；二是在磨削钍钨棒及存有钍钨棒的地点，放射性气溶胶和放射性粉尘的浓度可能超过国家卫生标准。

6.焊接与切割作业中噪声的来源及危害

在等离子弧焊和切割过程中，由于等离子流以高速喷射，发生摩擦，产生噪声。噪声强度超过卫生标准时，对人体有危害。

人体对噪声最敏感的是听觉器官。无防护情况下，强烈的噪声可以引起听觉障碍、噪声性外伤、耳聋等症状。长期接触噪声，还会引起中枢神经系统和血液等系统失调，出现厌倦、烦躁、血压升高、心跳过速等症状。

此外，噪声还可影响内分泌系统，有些敏感的女工可发生月经失调、流产和其他内分泌紊乱现象。在噪声作用下，工人对蓝色、绿色光的视野扩大，而对金红色光的视野缩小，视力清晰度减弱。