机械焊接作业职业危害因素及对人体的影响

李淼

（唐山为民职业环境检测有限责任公司，河北唐山 063000）

在机械制造领域焊接是必不可少的生产工序，应用十分普遍，以一辆轿车焊接为例，一般需要焊接上万个焊点，使生产环境中充斥着大量的职业危害因素，像烟尘中包含铁、硅、锰、氟等氧化物，弧光辐射中包含紫外线、可见光、红外线等，这些焊接作业职业危害因素对人体有不良影响，导致焊接人员患上各种职业病。

1.机械焊接作业职业危害因素分析

1.1 电能焊接

1.1.1 电弧焊

（1）埋弧焊，焊接使用的是溶剂与焊丝，焊接过程中产生带有辐射的弧光，有害气体，及带有锰、氟、铁的烟尘，如焊接人员操作不规范，则会形成较大职业危害。以某工厂机械焊接为例，焊接是在溶剂保护下进行，降低有害物质对人体的伤害，然而该工厂一个生产车间有众多工位，如车间通风不良，而工位又较为封闭，那焊接危害因素大量聚集，整个车间的污染程度较高，会对车间工人的身体造成较大的危害。

（2）手工电弧焊，该方法是由焊接人员直接操作，对焊接人员身体危害最大，在焊接操作中不但会产生有毒气体和烟尘，还有辐射、噪音等职业危害因素。比如说焊条的类型不同，其形成的职业危害因素也不相同，或使用的焊接工艺不同，焊接电流越大，产生的危害因素就越多，及被焊接对象材质不同，也会形成不同的危害程度，像焊接对象是黄铜，其焊接危害要高于普通钢材，还有焊接环境的通风情况也会引起不同等级的职业危害。

（3）明弧焊，其又可分为以下几种焊接方式，第一种氩弧焊，焊接的温度高达3000℃，会产生大量的有毒气体与烟雾，包括了臭氧、氮氧物质等，而且该焊接方式应用了高频振荡器，焊接过程会产生高频磁场，对人体有较大危害。第二种是CO2保护焊，焊接会产生一定飞溅，且使用的是含有锰、硅的焊丝，再加上在焊接中使用了CO2，在焊接高温的作用下，会产生CO和锰、硅氧化物，对人身体的危害程度较高。

1.1.2 电渣焊

该方法是借助电流产生电弧熔化焊剂，使用液态熔渣实现焊接作业，所以在最开始焊接时，无法避免弧光与飞溅问题，当焊接步入正轨后，渣池建立完毕，也就不会有弧光出现，而是发出亮光。但渣池温度可高达2000℃，焊剂在熔化时会产生有毒气体，亮光过于强烈会对焊接人员的视力造成一定损伤[1]。

1.2 化学能焊接

该焊接方式运用的是激烈化学反应原理，产生高达3000℃的高温，将熔化后的焊条放入熔融的接头缝隙中，将焊件连接在一起。在这一过程中使用了氢、丙烷、乙炔等气体，这些气体按照不同比例混合在一起，在一定条件下，有发生爆炸的危险，且在实际的操作中，飞溅物质温度极高，存在一定灼伤风险。如焊接的对象是铅、镁、铝材质，在高温的作用下，焊条溶液与熔融焊件混合在一起，会产生有害烟尘与有毒气体。

1.3 光能焊接

光能焊接是借助激光的光束，利用透镜聚集光束，促使光能转化为热能，加热焊件至熔点以完成焊接。激光属于强光，可伤害人的眼睛，引起眼角膜烧伤、视网膜穿孔、眼压增高等职业疾病。

1.4 声能焊接

该焊接方式运用的是超声波，焊接对象需是塑料，焊接原理是借助超声波产生机械能，之后再转化为热能熔化焊件。通常焊接的塑料是高分子化合物，在融化过程中不会产生有害物质，但有的高分子塑料在制造过程中会添加一些化学物质，这些物质本身有毒，在特定环境下，高分子化合物会发生降解反应，进而产生有毒物质，像聚氯乙烯塑料，该塑料本身无毒无害，但其制造过程中使用了聚乙烯，在焊接高温的作用下会产生氯化氢，该物质有刺激性气味，对人的上呼吸道有较强的刺激性作用，并对人的眼睛、皮肤、黏膜有腐蚀，引起咳嗽、眼痛等问题[2]。

2.机械焊接作业对人体的影响分析

2.1 弧光辐射对人体的影响

弧光辐射主要有以下3种，第一种，紫外线，当焊接温度达到1200℃以上时会产生紫外线，且随着温度的增高紫外线对人体的危害越大。（1）对人眼造成伤害，如焊接人员安全防护不到位，眼睛被紫外线伤害，轻则有刺痛感与异物感，重则导致急性角膜炎、眼脸红肿痉挛等问题；（2）对皮肤的危害，皮肤可吸紫外线导致发痒，或是引起皮炎出现小水泡；第二种，红外线，主要影响人体的皮肤和眼睛，导致皮肤热、眼睛灼痛危害，如果红外线过度照射会使焊接人员患上白内障疾病；第三种，可见光，也就是电弧光，该光的亮度远远超出人眼所能承受的范围，可导致人眼视物不清。

2.2 烟尘对人体的影响

第一，焊工尘肺，烟尘对人体肺部危害极大，机械焊接是在上千度的高温下焊接焊件，焊件金属物质在高温的作用下会蒸发，其中包括了铁、硅、锰、氟等物质，可使人体患上焊工尘肺，主要是由于焊接人员长期大量吸入焊接烟尘，使肺部发生病变，其中氧化铁是危害的主要因素，且还混有其他的有毒烟尘，对人体肺部造成极大损伤；第二，锰中毒，在焊接时产生锰蒸气，其通过呼吸系统进入身体内部，会损伤人体的神经系统；第三，“金属”热，在机械焊接过程中产生了锰、氟、铁等氧化物，焊接人员长期处于这种环境下，吸入过多会形成热反应。焊接环境中的粉尘漂浮在空气中，通过呼吸系统进入人的机体组织中，进而导致“金属”热病症。

2.3 有害气体对人体的影响

2.3.1 臭氧（O3）

O3有毒且具有很强的刺激性，是焊接中常见的有害气体，焊接环境中的O3浓度越高，对人的呼吸系统危害也就越大，人体吸引过多的O3，情况严重的话会导致肺水肿，甚至是死亡。所以要保持机械焊接环境良好的通风条件，以避免O3浓度过高引起焊接人员呼吸系统疾病[3]。

2.3.2 氮氧化物

焊接是在空气环境下作业，而空气中的氮、氧分子受到高温的影响，发生化学反应生成氮氧化物，该物质对肺部有着较大的危害，如果人体吸入浓度过高，其在入侵肺泡后，与人体中的水分发生化学反应，生成的硝酸可腐蚀肺部，导致焊接人员患上肺水肿疾病。

2.3.3 一氧化碳(CO)

空气中的CO2在高温的影响下发生反应生成CO，CO浓度过高会引起人体急性中毒，主要的表现是头痛、恶心、出汗、昏迷，甚至是引起人体窒息。即使焊接环境中CO浓度较低，但是焊接人员长时间处于这种环境下，则会引起轻度中毒反应，影响到人体的精神系统。

2.4 其他危害因素对人体的影响

第一，放射性物质，机械焊接中会使用钍钨棒，在焊接时产生气溶胶，其具有一定放射性，但危害不大，如是在容器内作业，则会提高容器内气溶胶的浓度，进而产生较大的人体危害；第二，噪音，当焊接噪音超出人体承受范围后，除影响人的听觉，还会对人的精神造成不良影响；第三，电磁场，机械焊接过程会产生高频电磁场，对中枢神经有着较大损害，导致植物神经紧张疾病。

3.结语

职业危害因素一直存在于机械焊接环境中，对人体有着极大的影响，需机械制造企业将焊接危害因素降至国家标准以下，并加强职业健康管理，落实防治责任，针对性的防治焊接职业危害因素，以保证机械焊接环境的安全。此外，还应重视焊接人员培训教育，增强其职业技能与自我防护意识，最大程度上降低焊接作业对焊接人员身体的影响。