焊接是工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中最常見的崗位之一，在一些新建的中小型企業(yè)中，由于技術(shù)、資金和相應(yīng)的職業(yè)衛(wèi)生知識缺乏，加上部分企業(yè)從業(yè)人員流動性較大，焊工整體素質(zhì)偏低，安全生產(chǎn)意識淡薄，自我勞動保護意識差，尤其在施焊時所產(chǎn)生的大量煙塵和有害氣體，不可避免地造成了焊接職業(yè)危害，嚴(yán)重地危害著焊接工人的身體健康。給企業(yè)和勞動職工都會造成經(jīng)濟損失乃至影響社會穩(wěn)定的不利因素。

 

 

焊接作業(yè)過程中影響人體健康的有害因素，可分為物理有害因素和化學(xué)有害因素兩大類：物理有害因素有電焊弧光、電磁波、熱輻射及放射線等；化學(xué)有害因素可分電焊煙塵和有害氣體等。下面詳細(xì)介紹焊接作業(yè)造成的職業(yè)危害因素和相關(guān)防護措施。

 

一、電焊煙塵的危害與電焊工塵肺的防護

 

1、電焊煙塵對人體健康的危害

 

電焊煙塵是電弧焊時，在電弧的高溫作用下，使液態(tài)金屬和熔渣過熱而蒸發(fā)，這種高溫蒸氣一脫離電弧高溫區(qū)，即被迅速氧化與冷凝成細(xì)小的固態(tài)分散性粒子或細(xì)小的固態(tài)凝集性粒子，在空氣中懸浮，成為電焊煙塵。

 

有關(guān)各類焊接材料電焊煙塵的性質(zhì)、成分、形態(tài)和化學(xué)結(jié)構(gòu)等，在焊接學(xué)會8委編著的《焊接衛(wèi)生與安全》一書中有全面和深入的說明，本文不再贅述。

 

過去對電焊煙塵的危害程度，曾經(jīng)存在爭議。到20世紀(jì)80年代由于一些單位的電焊工發(fā)病率上升，經(jīng)中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院勞動衛(wèi)生研究所、大連造船廠、江南造船廠、甘肅省衛(wèi)生防疫站、鐵道部勞動衛(wèi)生研究所及齊齊哈爾車輛廠等單位合作，通過對發(fā)病情況的調(diào)查、臨床研究及動物試驗，特別是通過對因患電焊工塵肺而死亡的電焊工尸檢分析，確認(rèn)長期吸入結(jié)422和結(jié)507焊條等的電焊煙塵后，影響人體的呼吸機能，能引起肺組織纖維化，損傷電焊工的身體健康和勞動能力。因此1987年11月5日衛(wèi)生部、勞動人事部、財政部及中華全國總工會在聯(lián)合發(fā)出的《關(guān)于修訂頒發(fā)職業(yè)病范圍和職業(yè)病患者處理辦法的規(guī)定》中，將“電焊工塵肺”正式定為職業(yè)病。

 

電焊工塵肺患者的自覺癥狀，以咳嗽、咳黑色痰、胸悶、氣短為多，肺活量降低，I期電焊塵肺患者的X線胸片出現(xiàn)不規(guī)則小陰影或類圓形小陰影。

 

電焊工塵肺發(fā)病工齡多在15~20年左右。由于我國20世紀(jì)50年代進廠的電焊工較多，因此在70年代后期至80年代是電焊工塵肺的一次高發(fā)病時期，1975～1977年原六機部檢查了3000多名電焊工，確認(rèn)患電焊工塵肺占3、69%;1983年大連造船廠經(jīng)20年動態(tài)觀察，在743名電焊工中，確認(rèn)患電焊工塵肺的占10、63%;1987年對齊齊哈爾車輛廠貨車車間660名工人作檢查，確認(rèn)患電焊工塵肺的占13、18%。在20世紀(jì)80年代對電焊工塵肺發(fā)病情況的調(diào)查中，還明顯呈現(xiàn)北方寒冷地區(qū)發(fā)病率較高，南方地區(qū)發(fā)病率較低的傾向。這是因為北方天氣寒冷時，車間關(guān)閉門窗時間長，自然通風(fēng)換氣條件差，因此北方地區(qū)的焊接作業(yè)場所，應(yīng)該更重視防護工作。

 

從20世紀(jì)80年代以來，由于電焊工的新老交替和一些大企業(yè)電焊作業(yè)場所通風(fēng)除塵條件的改善，電焊工塵肺的發(fā)病率有所降低。但由于80年代后期進廠的電焊工較多，如果不注意防護工作，很擔(dān)心在2010年前后，可能再次出現(xiàn)電焊工塵肺的高發(fā)病時期。據(jù)中國疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生控制所尹萸2005年10月發(fā)表的《2003年全國塵肺報告發(fā)病情況分析》，2003年各地確認(rèn)報告的“電焊工塵肺”患者人數(shù)為198人。而且此為不完全統(tǒng)計，實際患者肯定大于此數(shù)。這再一次為我們敲響了警鐘。

 

2、對電焊煙塵有效的預(yù)防措施

 

為消除電焊煙塵對人體健康的危害，最為有效的防護措施是加強焊接工作場所的通風(fēng)除塵工作。包括車間整體通風(fēng)、狹窄工作區(qū)間的通風(fēng)換氣和焊接工位的抽煙排塵等。

 

由中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院勞動衛(wèi)生研究所等單位經(jīng)大量調(diào)查和試驗研究后，按照在衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“電焊煙塵濃度”環(huán)境中工作30年，電焊工塵肺的發(fā)病率不大于千分之五的要求，制定的國家標(biāo)準(zhǔn)《車間空氣中電焊煙塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB16194—1996)》，規(guī)定車間空氣中電焊煙塵最高容許濃度為6mg/m3。也就是說，焊接車間經(jīng)采取通風(fēng)排塵措施后，車間內(nèi)每立方米空氣內(nèi)，焊接煙塵的含量不得>6mg。這是檢查車間內(nèi)通風(fēng)排塵是否合格的惟一標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)調(diào)查目前不少焊接車間都達(dá)不到這一要求，應(yīng)該努力達(dá)標(biāo)。

 

至于研制使用“低塵、低毒焊條”和“低塵藥芯焊絲”的問題，我認(rèn)為只能作為次要輔助措施，國內(nèi)外都沒有這方面的實用效果(有關(guān)研制低塵、低毒焊材的觀點，已在本刊組織的“焊接環(huán)境與建康安全”論壇中，詳述了筆者的見解)。

 

二、氣體保護焊有害氣體的危害與防護

 

氣體保護焊除產(chǎn)生焊接煙塵外，CO2氣體保護焊會產(chǎn)生一氧化碳等有害氣體，氬弧焊和等離子弧焊會產(chǎn)生臭氧等有害氣體。

 

1、氣體保護焊有害氣體的危害

 

CO2氣體保護焊過程中產(chǎn)生的一氧化碳，主要來源于二氧化碳在電弧高溫下的分解。一氧化碳與人體血液中輸送氧氣的血紅蛋白具有極大的親和力，所以一氧化碳經(jīng)肺泡進入血液后，便很快與血紅蛋白結(jié)合成“碳氧血紅蛋白”，使血紅蛋白失去正常的攜氧功能，造成人體組織缺氧而引起中毒。

 

目前我國CO2氣體保護焊占全部焊接工作量的比例，就全國而言已超過20%，集裝箱行業(yè)已超過90%，部分骨干造船廠已超過60%。因此必須關(guān)注CO2氣體保護焊的職業(yè)危害與防護問題。

 

在不通風(fēng)的條件下，不但電焊煙塵濃度超標(biāo)，而且一氧化碳濃度達(dá)到64、20mg/m3，已超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高容許濃度30mg/m3一倍以上。而且隨著工作時間的延長，一氧化碳濃度可能上升到100mg/m3以上，檢查電焊工血液中的“碳氧血紅蛋白”已接近一氧化碳輕度中毒的范圍。而采取0、5m/s風(fēng)速的通風(fēng)措施后，電焊煙塵和一氧化碳濃度都達(dá)到國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的容許濃度范圍。所以在CO2氣體保護焊時，必須采取通風(fēng)防護措施。

 

氬弧焊和等離子弧焊時，由于弧區(qū)溫度高和紫外線輻射強烈，空氣中的氧氣經(jīng)高溫光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生臭氧(O3)。臭氧被吸入人體后，主要是刺激呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)，引起胸悶、咳嗽、頭暈、全身無力和不想吃飯等癥狀，嚴(yán)重時可發(fā)生肺水腫與支氣管炎。因此國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的車間空氣中臭氧的最高容許濃度僅為0、3mg/m3。

 

2、氣體保護焊有害氣體的防護對策

 

實測國內(nèi)五個工廠采用手工鎢極氬弧焊焊鋁和鋁鎂合金時，工作地點空氣中臭氧濃度為1、48～12、42mg/m3，實測等離子弧堆焊和等離子弧噴焊時，工作地點臭氧濃度為7、5~65mg/m3，均大大高于衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高容許濃度。其防護對策是，采取有效的通風(fēng)換氣措施，使焊工呼吸帶附近的空氣中臭氧濃度<0、3mg/m3。

 

三、電焊弧光的危害與防護

 

1、電焊弧光的危害

 

電焊弧光的光譜中，包含了紅外線，可見光線、紫外線三個部分。據(jù)測定，電弧功率7000kW左右的焊條電弧焊弧光光譜中，約含波長>1300μm的紅外線38%，波長780~1300μm的近紅外線31%，波長400~780μm的可見光線26%，波長200~400μm的紫外線5%。氬弧焊所產(chǎn)生的紫外線強度是一般焊條電弧焊的十幾倍到30倍，等離子弧焊的紫外線強度可比焊條電弧焊大30~50倍。

 

焊接電弧的可見光線的光度，比人眼能正常承受的光線光度可大一萬倍。這樣強烈的可見光，將對視網(wǎng)膜產(chǎn)生燒灼，造成眩輝性視網(wǎng)膜炎。此時將感覺眼睛疼痛，視覺膜糊，有中心暗點，一段時間后才能恢復(fù)。如長期反復(fù)作用，將逐漸使視力減退。

 

焊接電弧中紅外線對眼睛的損傷是一個慢性過程。眼睛晶狀體長期吸收過量的紅外線后，將使其彈性變差，調(diào)節(jié)困難，使視力減退。嚴(yán)重者還將使晶體狀混濁，損害視力。焊工一天工作后，如自覺雙眼發(fā)熱，大多是吸收了過量紅外線所致。

 

焊接電弧中紫外線照射人眼后，導(dǎo)致角膜和結(jié)膜發(fā)炎，產(chǎn)生“電光性眼炎”。屬急性病癥，使兩眼刺痛、眼瞼紅腫痙攣、流淚、怕見亮光，癥狀可持續(xù)1~2天，休息和治療后，將逐漸好轉(zhuǎn)。

 

應(yīng)強調(diào)指出，一些論述電焊弧光對眼睛損傷的文章，多偏重于談電光性眼炎，而對可見光，特別是對紅外線慢性損傷視力關(guān)注不夠。近年來不少地區(qū)和企業(yè)都已發(fā)現(xiàn)一些技術(shù)熟練的中年電焊工，因視力減退，正當(dāng)壯年而不能充分發(fā)揮相應(yīng)技能。這無論對個人，還是對社會，都是損失。

 

2、電焊弧光的防護

 

(1)對電焊弧光危害的防護，第一是必須采用品質(zhì)合格的焊接濾光片(黑玻璃);第二是要增強個人的防護意識。

 

(2)國家標(biāo)準(zhǔn)《焊接眼面防護具(GB/T3609—1994)》，對焊接濾光片的“紫外線透射比”、“可見光透視比”、“紅外線透視比”，都有非常具體和明確的規(guī)定，對濾光片的屈光度偏差和平行度也有明確規(guī)定，必須全部性能都符合GB/T3609—1994規(guī)定的焊接濾光片，才可使用。另外，必須注意市售的一些劣質(zhì)焊接濾光片(黑玻璃)只能防護可見光與紫外線，而防護紅外線的作用差，將損傷視力，因此企業(yè)決不能圖便宜去采購劣質(zhì)焊接濾光片。

 

(3)焊工要增強個人防護意識，在使用焊接濾光片時要檢查其產(chǎn)品合格證及對紫外線和紅外線濾光性能的檢驗證書，拒絕使用無證的焊接濾光片。

 

四、其他危害因素的防護

 

以上較為詳細(xì)的論述了影響面較大的幾種焊接職業(yè)危害與防護，限于篇幅，對其他危害因素及防護，只做簡單敘述。

 

1、碳弧氣刨的煙塵與有害氣體

 

由于碳弧氣刨所用碳棒，目前均使用瀝青作粘結(jié)劑，因此碳弧氣刨作業(yè)時，產(chǎn)生的有害氣體中含有毒性較大的有致癌作用的苯并(a)芘，同時還產(chǎn)生大量煙塵，必須進行有效的通風(fēng)除塵。

 

2、關(guān)于金屬煙熱

 

焊工“金屬煙熱”，最常發(fā)生在焊接鍍鋅鋼板和焊接涂有富鋅底漆鋼材后，焊工白天吸入含鋅的焊接煙塵，晚上睡覺時體溫升高，發(fā)熱可達(dá)38～39℃，然后出汗，全身乏力，次日癥狀好轉(zhuǎn)，一般無需特殊治療。但應(yīng)防止反復(fù)發(fā)作，損傷體力和健康。因此在富鋅底漆上施焊和焊接鍍鋅鋼板時，必須加強通風(fēng)除塵措施，必要時應(yīng)佩戴防塵口罩。

 

3、關(guān)于焊工錳中毒

 

我國在第一個五年計劃期間，當(dāng)時蘇聯(lián)援建的企業(yè)曾大量使用仿蘇的氧化錳渣系焊條，一度焊工錳中毒發(fā)病率較高，在社會上造成了很大影響，認(rèn)為焊工容易錳中毒。實際上我國從1960年后已淘汰了高氧化錳焊條，以后的焊工健康檢查表明，錳中毒的患者極少。

 

作者早在1983年就通過大量試驗，確認(rèn)鈦鈣型結(jié)422焊條和低氫型結(jié)507焊條的焊接煙塵內(nèi)的錳，不是以MnO或MnO2等氧化物形態(tài)存在，而是以MnFe2O4尖晶石形態(tài)存在，從理論上解釋了使用結(jié)422和結(jié)507焊條不易產(chǎn)生錳及其氧化物中毒的原因。只有進行高錳鋼焊接時，才應(yīng)關(guān)注焊工錳中毒的問題。

 

4、關(guān)于電磁污染

 

過去是重點關(guān)注了高頻電磁場的污染，如氬弧焊和等離子弧焊采用高頻振蕩器起弧時，應(yīng)對操作人員采取屏蔽等防護措施。近年來，國內(nèi)外都在關(guān)注低頻和極低頻的電磁場對人體健康的影響。所謂低頻和極低頻的范圍是0~300Hz，這就包括了大量使用50Hz交流電的電器設(shè)備，如交流電焊機、電爐、感應(yīng)加熱裝置，焊絲鍍銅生產(chǎn)線，焊條和焊劑的烘干爐等。

 

低頻電磁場對人體健康的影響，目前還是醫(yī)學(xué)上研究的一個熱點問題，初步認(rèn)為將降低人體的免疫能力，并對神經(jīng)系統(tǒng)有不利影響。

 

防護措施是，避免在工作的電焊機和電爐、烘干爐等設(shè)備旁邊休息，工作時不要把焊接電纜纏在身上等。

 

五、推進焊接自動化和采用新技術(shù)，消除焊接職業(yè)危害

 

以上所論述的防護對策，從某種意義講，是對現(xiàn)有焊接作業(yè)狀況的被動防護措施，目前當(dāng)然是必要的。但從長遠(yuǎn)來說，應(yīng)大力推進焊接自動化和采用各種新技術(shù)，實現(xiàn)綠色焊接，消除焊接職業(yè)危害。

 

(1)推進焊接的機械化和自動化，取代焊條電弧焊，包括擴大埋弧焊使用范圍，推進氣保護焊的自動化焊接裝置，推進機器手和機器人的自動焊等。

 

(2)大力發(fā)展各種無污染或污染較少的焊接新技術(shù)和新材料，如推廣應(yīng)用攪拌摩擦焊和激光焊接。當(dāng)然激光焊接沒有了電弧焊的污染因素，但會帶來新的防護問題，應(yīng)同步研究。

 

還應(yīng)關(guān)注的一個問題是，過去認(rèn)為采用藥芯焊絲氣保護焊代替手工焊條電弧焊，是一個發(fā)展方向。但是藥芯焊絲氣保護焊的焊接煙塵和有害氣體發(fā)生量，都大于焊條電弧焊。我國造船行業(yè)陳家本教授等已提出，它不符合綠色焊接的要求。近年來已關(guān)注“采用活性涂層實芯焊絲匹配數(shù)字化逆變焊機”，很有希望實現(xiàn)大電流、高效率、低煙塵及低飛濺的焊接，認(rèn)為這是今后的一個發(fā)展方向。

 

六、貫徹落實《安全生產(chǎn)法》和《職業(yè)病防治法》，推動焊接安全衛(wèi)生防護工作走上法制化的道路

 

我國從2002年5月1日開始施行《中華人民共和國職業(yè)病防治法》，從2002年11月1日開始施行《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》。現(xiàn)已形成以此兩法為主體的職業(yè)安全衛(wèi)生法規(guī)體系。

 

1、嚴(yán)格執(zhí)行兩法，推動焊接職業(yè)防護工作走上法制化道路

 

《安全生產(chǎn)法》規(guī)定了生產(chǎn)經(jīng)營單位必須遵守有關(guān)安全生產(chǎn)的法律、法規(guī)，加強安全生產(chǎn)管理和責(zé)任制度，完善安全生產(chǎn)條件，確保安全生產(chǎn)。規(guī)定從業(yè)人員享有對危險因素和應(yīng)急措施的知情權(quán)，享有工傷保險和獲得傷亡賠償?shù)臋?quán)利。

 

《職業(yè)病防治法》適用于中華人民共和國領(lǐng)域內(nèi)的職業(yè)病防治活動。規(guī)定本法所稱職業(yè)病，是指企業(yè)、事業(yè)單位和個體經(jīng)濟組織(統(tǒng)稱用人單位)的勞動者在職業(yè)活動中，因接觸粉塵、放射性物質(zhì)和其他有毒、有害物質(zhì)等因素而引起的疾病。規(guī)定職業(yè)病目錄由國務(wù)院衛(wèi)生行政部門會同國務(wù)院勞動保障行政部門規(guī)定、調(diào)整并公布。

 

2002年由衛(wèi)生部和勞動保障部公布的我國法定職業(yè)病目錄中，正式列入了電焊工塵肺、電光性眼炎等焊接職業(yè)病，還列入了對焊接職業(yè)可能產(chǎn)生危害的錳及其化合物中毒、一氧化碳中毒、職業(yè)性放射性疾病、電光性皮炎及金屬煙熱等職業(yè)病。

 

因此，應(yīng)明確“焊接職業(yè)”是存在產(chǎn)生職業(yè)病的職業(yè)，為此焊接用人單位必須貫徹執(zhí)行《中華人民共和國職業(yè)病防治法》。

 

2、《職業(yè)病防治法》的規(guī)定

 

《職業(yè)病防治法》對有產(chǎn)生職業(yè)病危害的用人單位規(guī)定：“應(yīng)當(dāng)在醒目位置設(shè)置公告欄，公布有關(guān)職業(yè)病防治的規(guī)章制度、操作規(guī)程”，“工作場所職業(yè)病危害因素檢測結(jié)果”。按此規(guī)定，應(yīng)依法在電弧焊接的工作場所，設(shè)置公告欄，說明長期吸入電焊煙塵可能產(chǎn)生焊工塵肺職業(yè)病，公告采取的通風(fēng)除塵措施和規(guī)章制度，公告在工作場所檢測的電焊煙塵濃度。但據(jù)調(diào)查，目前不少焊接用人單位沒有依法做到上述規(guī)定。

 

《職業(yè)病防治法》還規(guī)定：“用人單位與勞動者訂立勞動合同同時，應(yīng)當(dāng)將工作過程中可能產(chǎn)生的職業(yè)病危害及其后果、職業(yè)病防治措施和待遇等如實告知勞動者，并在勞動合同中寫明，不得隱瞞或者欺騙”。目前不少單位在與電焊工簽訂的勞動合同中，也沒有依法執(zhí)行這個規(guī)定。

 

《職業(yè)病防治法》針對工作場所衛(wèi)生要求、防護措施與防護用品、職業(yè)衛(wèi)生培訓(xùn)、職業(yè)健康檢查、職業(yè)病報告與救治等各方面都作了詳細(xì)規(guī)定。

 

應(yīng)該強調(diào)，焊接過程中存在影響人體健康的有害因素是客觀事實，不能回避和隱瞞，也不必緊張和害怕，只要嚴(yán)格貫徹執(zhí)行《安全生產(chǎn)法》和《職業(yè)病防治法》，切實采取各項防護措施，就可以保障焊接從業(yè)人員的身體健康和安全生產(chǎn)。

 

最后還是要有關(guān)部門和有關(guān)單位嚴(yán)格貫徹落實《安全生產(chǎn)法》和《職業(yè)病防治法》，做到“有法必依，執(zhí)法必嚴(yán)”，積極推動焊接職業(yè)防護工作走上法制化健康化的道路。