摘要：從(cong)焊接(jie)車間(jian)的環(huan)境污染(ran)因素分(fen)類(lei)、成因、特性及(ji)對操(cao)作(zuo)者健康(kang)的危害機理入手(shou)，在充(chong)分(fen)借鑒國內外相(xiang)關處理技術(shu)與(yu)設(she)計(ji)理念的基(ji)礎上，針(zhen)對我(wo)國一般工(gong)業企業的實際情況提(ti)出相(xiang)應(ying)的治理方法。對焊接(jie)車間(jian)環(huan)境污染(ran)控(kong)(kong)制(zhi)技術(shu)的發(fa)展(zhan)進行(xing)了展(zhan)望。提(ti)出焊接(jie)車間(jian)環(huan)境污染(ran)控(kong)(kong)制(zhi)工(gong)程的設(she)計(ji)原則(ze)。為完(wan)善現有(you)治理理論(lun)和提(ti)高現有(you)設(she)計(ji)的處理效率提(ti)供科學參考。

關鍵詞 : 焊接車(che)間 污染因素 防(fang)治(zhi)對策

1 引言

焊接是利用電能加熱，促使被焊接金屬局部達到液態或接近液態，而使之結合形成牢固的不可拆卸接頭的工藝方法。它是一種在工廠極為常見的機械工藝方法。
焊(han)(han)接過(guo)程中(zhong)產(chan)生的(de)(de)污(wu)(wu)染(ran)(ran)種(zhong)類多(duo)、危害(hai)大(da)，能(neng)導(dao)致多(duo)種(zhong)職業病(bing)（如(ru)焊(han)(han)工硅肺、錳中(zhong)毒(du)、電(dian)光性眼炎等）的(de)(de)發(fa)生，已(yi)成為一大(da)環境公害(hai)。隨著相(xiang)關研究的(de)(de)深入，治理(li)技術日趨完善，焊(han)(han)接污(wu)(wu)染(ran)(ran)已(yi)得(de)到了相(xiang)對有效的(de)(de)控制。本文依據我國焊(han)(han)接車間具體情況，結(jie)合(he)國內(nei)外(wai)最(zui)新的(de)(de)研究成果及實用技術，從焊(han)(han)接污(wu)(wu)染(ran)(ran)的(de)(de)形成、特點及危害(hai)入手，提出切實可行(xing)的(de)(de)防治對策(ce)。

2 國內外焊接車間污染控制技術的現狀分析
國外對(dui)焊接污(wu)染(ran)研究(jiu)開始得比我國早(zao)，處(chu)理技術相對(dui)先進(jin)、成(cheng)熟。焊接污(wu)染(ran)處(chu)理設備(bei)從(cong)單一(yi)性(xing)、固定式、大型化(hua)(hua)，向成(cheng)套性(xing)、組合性(xing)、可(ke)移動性(xing)、小型化(hua)(hua)、資源低耗(hao)方向發展。對(dui)主要污(wu)染(ran)焊接煙塵的處(chu)理采用(yong)局部通風(feng)為主、全(quan)面通風(feng)為輔的手段，以(yi)此(ci)改(gai)善作業環境的污(wu)染(ran)。

我國對焊(han)接污染研究雖然起(qi)步較晚，但(dan)發展較快。在充分借鑒(jian)國外相(xiang)關產(chan)品設(she)計和研究成果(guo)的基(ji)礎上，形成了適(shi)合我國國情的設(she)計思想。但(dan)由于整體水平上的差(cha)(cha)距(ju)，導致在處理(li)設(she)備設(she)計制造、運(yun)行(xing)費用控制以及(ji)處理(li)效果(guo)上與國外同類(lei)產(chan)品相(xiang)比還有一定(ding)的差(cha)(cha)距(ju)。

3 焊接車間污染
焊接車間(jian)的污染按(an)不同的形(xing)成方式，可以分為(wei)化學(xue)有害(hai)污染和物理有害(hai)污染兩大類。

3.1 化學有害污染
化學有(you)害(hai)污染是指焊接(jie)過程中形(xing)成的焊接(jie)煙塵和(he)有(you)害(hai)氣體。

3.1.1 焊接煙塵[1]
焊(han)(han)接(jie)(jie)煙塵(chen)是由金屬及(ji)非(fei)金屬物(wu)質在(zai)過熱條件下產(chan)生的(de)蒸氣經氧(yang)化和冷(leng)凝而形成的(de)。因此電(dian)焊(han)(han)煙塵(chen)的(de)化學(xue)成分(fen)，取決于焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料（焊(han)(han)絲(si)、焊(han)(han)條、焊(han)(han)劑等）和被焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料成分(fen)及(ji)其(qi)蒸發的(de)難(nan)易。不(bu)同成分(fen)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料和被焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料，在(zai)施焊(han)(han)時將產(chan)生不(bu)同成分(fen)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)煙塵(chen)(見表１)。

焊接煙塵的特點有：

(1) 焊接煙(yan)塵粒子小，煙(yan)塵呈(cheng)碎片狀，粒徑為1µm左右。

(2) 焊接煙塵的粘性大。

(3) 焊接煙塵的溫度較(jiao)高。在排風管道和(he)濾芯(xin)內，空(kong)氣溫度為60～80℃。

(4) 焊接過程的(de)(de)發(fa)(fa)塵(chen)量(liang)較大。一般來(lai)說，1個(ge)焊工操作1d所產生(sheng)的(de)(de)煙塵(chen)量(liang)約60～150g。幾種焊接（切割(ge)）方(fang)法施焊時(shi)（切割(ge)時(shi)）每分(fen)鐘(zhong)的(de)(de)發(fa)(fa)塵(chen)量(liang)和熔化每千克焊接材(cai)料的(de)(de)發(fa)(fa)塵(chen)量(liang)(見表2)。

3.1.2 有害氣體(ti)

有(you)害氣體(ti)是焊接(jie)時(shi)高溫(wen)電弧下產(chan)生的，主(zhu)要有(you)臭氧(yang)(yang)、氮氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)、一氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳、氟化(hua)(hua)物(wu)(wu)及氯化(hua)(hua)物(wu)(wu)等。

3.2 物理有(you)害污染(ran)

物(wu)理有害污染包(bao)括：噪聲(sheng)、高頻電磁輻射和光輻射。

3.2.1 噪聲

焊接(jie)車(che)間的(de)(de)噪聲(sheng)(sheng)主要是等離子噴涂與(yu)切割過程中(zhong)產生(sheng)的(de)(de)空氣(qi)動力噪聲(sheng)(sheng)。它(ta)的(de)(de)大小取決于不(bu)同的(de)(de)氣(qi)體流量、氣(qi)體性質、場(chang)地情況及(ji)焊槍噴嘴的(de)(de)口徑(jing)。這類噪聲(sheng)(sheng)大多數都(dou)在100dB以上。

3.2.2 高(gao)頻(pin)電磁輻射(she)

高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)電磁(ci)(ci)輻射是伴(ban)隨著氬弧(hu)焊接和等(deng)離子(zi)(zi)焊接的(de)(de)(de)擴(kuo)大應用(yong)產生(sheng)的(de)(de)(de)。當等(deng)離子(zi)(zi)焊和氬弧(hu)焊采用(yong)高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)振(zhen)蕩器引弧(hu)時(shi)，振(zhen)蕩器要產生(sheng)強烈的(de)(de)(de)高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)振(zhen)蕩，擊穿釷鎢極與噴嘴之間(jian)的(de)(de)(de)空(kong)氣隙，引燃等(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)。另(ling)外，又有(you)一部(bu)分能(neng)量以電磁(ci)(ci)波的(de)(de)(de)形式向(xiang)空(kong)間(jian)輻射，形成(cheng)了高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)電磁(ci)(ci)場，對局部(bu)環境造成(cheng)污染。高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)電磁(ci)(ci)輻射強度取(qu)決于(yu)高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)輸(shu)(shu)出功率(lv)、高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)工作頻(pin)(pin)(pin)率(lv)、高(gao)(gao)頻(pin)(pin)(pin)振(zhen)蕩器的(de)(de)(de)距離、設(she)(she)備(bei)以及傳輸(shu)(shu)線(xian)路有(you)無屏蔽。

3.2.3 光輻射

在各種焊(han)接工(gong)藝(yi)(yi)中，特別是各種明弧(hu)(hu)焊(han)、保護不好(hao)的隱弧(hu)(hu)焊(han)以(yi)及處于造渣階段的電渣焊(han)，都要產(chan)生(sheng)外露電弧(hu)(hu)，形成光輻射。光輻射的強度取決(jue)于以(yi)下因素：焊(han)接工(gong)藝(yi)(yi)參(can)數，焊(han)接方法，距(ju)施焊(han)點的距(ju)離(li)以(yi)及相(xiang)對(dui)位(wei)置，防(fang)護方法。

4 焊接車間污染(ran)對操作者的危害

焊(han)(han)接職業(ye)病的(de)(de)發(fa)生(sheng)是各種焊(han)(han)接污染因(yin)素(su)綜合(he)(he)作用(yong)(yong)的(de)(de)結果(guo)。焊(han)(han)工(gong)職業(ye)病包括焊(han)(han)工(gong)塵(chen)肺、錳(meng)中毒、氟中毒、金屬(shu)煙(yan)熱及電光(guang)性眼(yan)炎等。其中化學(xue)(xue)污染(焊(han)(han)接煙(yan)塵(chen)和(he)有害氣體)的(de)(de)醫學(xue)(xue)臨(lin)床(chuang)表(biao)現為咳嗽、咯(ge)痰、胸悶、氣短以及有時(shi)咯(ge)血。物理污染的(de)(de)醫學(xue)(xue)臨(lin)床(chuang)表(biao)現則(ze)多種多樣。噪聲可導致操作者(zhe)煩躁、頭痛；高(gao)頻電磁輻射(she)對人體的(de)(de)主要作用(yong)(yong)為神經(jing)衰(shuai)弱綜合(he)(he)癥，例如頭昏、頭痛、乏(fa)力、心悸、消瘦、脫(tuo)發(fa)等；焊(han)(han)接過程中光(guang)輻射(she)會導致電光(guang)性眼(yan)炎的(de)(de)發(fa)生(sheng)，輕者(zhe)眼(yan)部不適(shi)、有異物感(gan)，重者(zhe)眼(yan)部有燒灼感(gan)和(he)劇痛。

焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)(gong)職業病(bing)的(de)發生主要取決于以下(xia)因素：焊(han)(han)接煙塵和氣(qi)體(ti)的(de)濃度與性質及其污染(ran)程度，焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)(gong)接觸(chu)有(you)害污染(ran)的(de)機會和持續(xu)時(shi)間，焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)(gong)個體(ti)體(ti)質與個人防護狀況(kuang)(kuang)，焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)(gong)所處生產環境的(de)優劣以及各種有(you)害因素的(de)相互作用。只有(you)在焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)(gong)作業環境很(hen)差或缺乏勞動保護情況(kuang)(kuang)下(xia)長期作業，才有(you)引起(qi)職業病(bing)的(de)可(ke)能。

5 焊接(jie)車間(jian)污染的防(fang)范(fan)、治理(li)及發展方向

預防焊接車間污(wu)染的(de)(de)3條途徑(jing)是污(wu)染源的(de)(de)控(kong)制、傳播途徑(jing)的(de)(de)治理、個人防護。

5.1 污染源的控制

焊(han)接(jie)過程中產(chan)生(sheng)的各污染種(zhong)類(lei)和數量取決生(sheng)產(chan)工藝(yi)、生(sheng)產(chan)設備(bei)及操作者的技術能力(li)。

5.1.1 生(sheng)產工藝的優(you)化選擇

不同的(de)(de)(de)焊(han)接工藝(yi)產生的(de)(de)(de)污染(ran)(ran)(ran)物種類和數量有很大(da)的(de)(de)(de)區別。條件允許的(de)(de)(de)情(qing)況下，應(ying)選用成熟的(de)(de)(de)隱弧(hu)焊(han)代替(ti)明弧(hu)焊(han)，可大(da)大(da)降(jiang)低(di)污染(ran)(ran)(ran)物的(de)(de)(de)污染(ran)(ran)(ran)程度。

5.1.2 設(she)備的(de)改(gai)進

在(zai)生產工(gong)藝確定的前提下(xia)，應(ying)(ying)選(xuan)用(yong)機械化(hua)(hua)、自(zi)動(dong)化(hua)(hua)程度高(gao)的設(she)備。應(ying)(ying)采用(yong)低塵低毒焊條(tiao)，以降低煙塵濃度和(he)毒性(xing)。在(zai)選(xuan)購新(xin)設(she)備時，應(ying)(ying)注重設(she)備的環保性(xing)能(neng)，多選(xuan)用(yong)配有凈化(hua)(hua)部件的一體(ti)化(hua)(hua)設(she)備。

5.1.3 提高(gao)操作者技術水平[2]

高(gao)水平的焊(han)(han)接工人在焊(han)(han)接過程(cheng)中能夠熟(shu)練、靈活地執(zhi)行(xing)操作規章，如(ru)不斷觀察焊(han)(han)條(tiao)烘干程(cheng)度、焊(han)(han)條(tiao)傾斜角(jiao)度、焊(han)(han)條(tiao)長短及焊(han)(han)件位置情況(kuang)，并作出相應(ying)的技術(shu)調整。與非熟(shu)練工相比，發(fa)塵(chen)量(liang)減少20%以(yi)上，焊(han)(han)接速(su)度快(kuai)10％，且焊(han)(han)接質(zhi)量(liang)好。

5.2 傳播(bo)途徑治理

5.2.1 焊接煙塵及有害氣體的(de)控制

焊接煙塵及有害氣體的治理在傳播(bo)途徑上的控制方式(shi)有2種：全面通風和(he)局部排風。

全面通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)風也稱稀釋通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)風，它是用(yong)清潔(jie)空(kong)(kong)氣稀釋室(shi)內(nei)空(kong)(kong)氣中(zhong)的(de)有(you)害(hai)物(wu)濃(nong)度，使(shi)(shi)室(shi)內(nei)空(kong)(kong)氣中(zhong)有(you)害(hai)物(wu)濃(nong)度不超過衛生標準(zhun)規定(ding)的(de)最高允(yun)許(xu)濃(nong)度，同時不斷地將污染(ran)空(kong)(kong)氣排(pai)(pai)至室(shi)外(wai)(wai)或(huo)收集凈(jing)(jing)化(hua)(hua)。全面通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)風包括自然通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)風和機(ji)(ji)械通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)風2種(zhong)方(fang)式[3]。在(zai)國外(wai)(wai)，對于(yu)戶外(wai)(wai)焊接(jie)作業或(huo)敞開的(de)空(kong)(kong)間(jian)(jian)(jian)焊接(jie)，一(yi)般采(cai)用(yong)自然通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)風方(fang)式，對于(yu)室(shi)內(nei)作業通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)常采(cai)用(yong)機(ji)(ji)械通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)風方(fang)式。通(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)過安裝在(zai)墻上或(huo)天花(hua)板上的(de)軸流風機(ji)(ji)，把車間(jian)(jian)(jian)內(nei)焊煙排(pai)(pai)出(chu)室(shi)外(wai)(wai)，或(huo)者經過凈(jing)(jing)化(hua)(hua)器(qi)凈(jing)(jing)化(hua)(hua)后在(zai)車間(jian)(jian)(jian)內(nei)循(xun)環使(shi)(shi)用(yong)，達到使(shi)(shi)車間(jian)(jian)(jian)煙塵濃(nong)度降低的(de)目的(de)。循(xun)環被凈(jing)(jing)化(hua)(hua)的(de)空(kong)(kong)氣，解決了車間(jian)(jian)(jian)內(nei)的(de)能量損失，此種(zhong)方(fang)式在(zai)國外(wai)(wai)普遍采(cai)用(yong)。

局(ju)部(bu)排(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)是對(dui)局(ju)部(bu)氣(qi)(qi)流進行治理，使局(ju)部(bu)工作(zuo)地點(dian)不(bu)受有害(hai)物的(de)(de)污染，保持(chi)良好的(de)(de)空氣(qi)(qi)環境。一般局(ju)部(bu)排(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)機組由集氣(qi)(qi)罩(zhao)、風(feng)(feng)管、凈化(hua)系統(tong)和(he)風(feng)(feng)機4部(bu)分(fen)組成(cheng)。局(ju)部(bu)排(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)按(an)集氣(qi)(qi)方(fang)式(shi)(shi)的(de)(de)不(bu)同可以(yi)分(fen)為固(gu)定(ding)式(shi)(shi)局(ju)部(bu)排(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)系統(tong)和(he)移動式(shi)(shi)局(ju)部(bu)排(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)系統(tong)。固(gu)定(ding)式(shi)(shi)局(ju)部(bu)排(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)系統(tong)主要用于操作(zuo)地點(dian)和(he)工人操作(zuo)方(fang)式(shi)(shi)固(gu)定(ding)的(de)(de)大型焊接生產(chan)車間，可根(gen)據實際情況一次性固(gu)定(ding)集氣(qi)(qi)罩(zhao)的(de)(de)位置。移動式(shi)(shi)局(ju)部(bu)排(pai)(pai)(pai)風(feng)(feng)系統(tong)工作(zuo)狀(zhuang)態(tai)相對(dui)靈(ling)活(huo)，可根(gen)據不(bu)同的(de)(de)工況，采用不(bu)同的(de)(de)工作(zuo)姿態(tai)，保證(zheng)處理效率及(ji)操作(zuo)人員的(de)(de)便利。焊接煙塵(chen)和(he)有害(hai)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)凈化(hua)系統(tong)通常采用袋(dai)式(shi)(shi)或靜(jing)電(dian)除塵(chen)與吸附(fu)劑相結合(he)的(de)(de)凈化(hua)方(fang)式(shi)(shi)，處理效率高、工作(zuo)狀(zhuang)態(tai)穩(wen)定(ding)。

5.2.2 噪聲控(kong)制

焊接(jie)車(che)間(jian)的(de)噪聲主(zhu)要為反射聲。因此(ci)，應在條件允許的(de)情況(kuang)下(xia)，在車(che)間(jian)內(nei)的(de)墻壁上布置吸聲材料。在空間(jian)布置吸聲體，可(ke)降低(di)噪聲30dB左右。

5.2.3 高(gao)頻電磁輻射控制

施焊(han)工(gong)作應當(dang)保證工(gong)件(jian)接地良(liang)好。同時加強通風降溫，控制作業場所(suo)的(de)溫度和(he)濕度。

5.2.4 光輻射的控(kong)制(zhi)

焊接工位應設置防(fang)護(hu)屏，防(fang)護(hu)屏多為灰色或黑(hei)色；車間墻體表面采用(yong)吸收材料裝飾(shi)。以(yi)上2項措施均可起到減少弧光的反射(she)、保護(hu)操作者(zhe)眼睛健康的作用(yong)。

5.3 個人防護

在一些特定的場所如水下、高空中、罐中或船倉中進行焊接工作時，由于受到場所的限制，整體防護難以實現，這時，個人防護成為主要的防護措施。個人防護用品根據各種危害因素的特點設計，針對性強、種類多,如面罩、頭盔、防護眼鏡、安全帽、耳罩、口罩等。
6 結語

焊接車間(jian)的(de)(de)污染(ran)種類多，應從污染(ran)源、傳播途(tu)徑、個(ge)人防(fang)護3個(ge)方(fang)面進行綜合(he)治(zhi)理(li)。污染(ran)的(de)(de)治(zhi)理(li)應結合(he)車間(jian)工位的(de)(de)具體情況制(zhi)定(ding)方(fang)案(an)，不能脫離(li)實際，影響正常的(de)(de)生產操作。治(zhi)理(li)方(fang)案(an)的(de)(de)設計應充分考慮(lv)各種污染(ran)的(de)(de)治(zhi)理(li)方(fang)式在保證處理(li)效果的(de)(de)前提下，設計采(cai)用一體化設備、設施，從而達到(dao)減少場地占用、節約投資的(de)(de)目的(de)(de)。

7 參考文獻

1 焊接學會(hui)第(di)Ⅷ委員會(hui).焊接衛生與安(an)全.北(bei)京:機械工業出版社(she),1987，22～102.

2 任效乾,王榮祥(xiang).焊接煙塵(chen)的危害及防治(zhi)措(cuo)施.礦山機械，2000，(6):68～69.

3 楊璇. 國外焊接煙塵治理情況(kuang)介紹.鐵道勞動(dong)安全衛(wei)生與環保(bao)，1997，(4):277～299.

第一作(zuo)者孫(sun)大(da)(da)光，男(nan)，1973年生(sheng)，1996年畢業于(yu)長春工業大(da)(da)學，工程師(shi)。

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