焊接有害物質簡介及其對健康的影響
焊接材料特性是影響發塵量的內在因素，焊接參數、焊接條件以及焊接方法則是外因，其發塵量最終受焊接有害物質產生機理控制。實際的焊接有害物質是多組分混合物，對健康的影響更復雜，還必須考慮有害物質的實際濃度，以及侵害時間等因素。在焊條電弧焊、氬弧焊、等離子弧焊接及切割，以及CO2氣(qi)體保護焊(han)等焊(han)接方法(fa)中，由(you)于產生有(you)害物質(zhi)種(zhong)類、發塵量及(ji)濃度各不相同(tong)，所以(yi)對健康的影(ying)響各異。不銹鋼煙塵中的六價鉻(ge)化(hua)物以(yi)及(ji)鎳的氧化(hua)物等均有(you)致(zhi)癌作用，鋁及(ji)鋁合(he)金焊(han)接時(shi)焊(han)工的鋁塵肺，銅及(ji)銅合(he)金焊(han)接時(shi)焊(han)工的急性銅中毒癥等，是材(cai)料(liao)焊(han)接對健康的主(zhu)要影(ying)響。
隨著焊(han)(han)接(jie)(jie)技術(shu)向優質(zhi)、高效、自(zi)(zi)動化進(jin)程的(de)(de)(de)(de)快速發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)，與(yu)高效、自(zi)(zi)動化相聯系的(de)(de)(de)(de)各類焊(han)(han)接(jie)(jie)材料和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)工藝(yi)方法被迅(xun)速推(tui)廣應用(yong)。無(wu)(wu)論是自(zi)(zi)保(bao)護(hu)藥(yao)芯焊(han)(han)絲(si)(si)，還是氣保(bao)護(hu)藥(yao)芯焊(han)(han)絲(si)(si)；無(wu)(wu)論是雙絲(si)(si)自(zi)(zi)動焊(han)(han)，還是多絲(si)(si)自(zi)(zi)動焊(han)(han)，采用(yong)大(da)熱輸入量(liang)焊(han)(han)接(jie)(jie)，勢必導致作業區焊(han)(han)接(jie)(jie)有害(hai)物(wu)質(zhi)排(pai)放量(liang)猛增；另一方面，在一部(bu)分迅(xun)速崛起的(de)(de)(de)(de)新型焊(han)(han)接(jie)(jie)結構(gou)制造企業，由于缺(que)乏安全、健康和(he)環保(bao)意識，作業區通(tong)風條件較差，又沒有設置有效的(de)(de)(de)(de)排(pai)煙凈化裝置，致使(shi)作業區焊(han)(han)接(jie)(jie)有害(hai)物(wu)質(zhi)濃度(du)大(da)大(da)超過容許濃度(du)，焊(han)(han)工的(de)(de)(de)(de)健康受到很大(da)的(de)(de)(de)(de)威脅(xie)。當前，提(ti)(ti)倡以人為(wei)(wei)本，關注(zhu)環境與(yu)健康，實現安全生產和(he)社會經濟協(xie)調發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)，已(yi)經成為(wei)(wei)人類追求生活質(zhi)量(liang)提(ti)(ti)升和(he)社會穩定進(jin)步的(de)(de)(de)(de)新目標。繼(ji)續開展(zhan)(zhan)(zhan)焊(han)(han)接(jie)(jie)與(yu)環境、焊(han)(han)接(jie)(jie)與(yu)健康方面的(de)(de)(de)(de)研究與(yu)探討，對推(tui)動焊(han)(han)接(jie)(jie)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)清潔、環保(bao)、可(ke)持續發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)，具有參考價值和(he)重要意義。
一、焊接有害物質的產生
1． 焊(han)接有害(hai)物質定義
所謂(wei)焊(han)(han)接有(you)(you)害(hai)物質，是(shi)指在(zai)焊(han)(han)接和切割及相(xiang)關(guan)工藝過程中(zhong)產生(sheng)的(de)、超(chao)過容許濃度時就會(hui)危害(hai)健康的(de)，以及可吸入的(de)空氣(qi)污染物質。焊(han)(han)接有(you)(you)害(hai)物質的(de)存(cun)在(zai)形式(shi)有(you)(you)氣(qi)態和顆粒狀態兩種。
2． 焊接有害物質產(chan)生機理
20世紀80年(nian)代以(yi)來，關于焊(han)接有(you)害物(wu)質產(chan)(chan)生機理(li)(li)，逐漸形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)了比較相近的(de)理(li)(li)論。該理(li)(li)論認為，在(zai)電(dian)弧(hu)高溫作用下，焊(han)條端部(bu)的(de)熔(rong)化(hua)(hua)物(wu)（液態(tai)(tai)金屬(shu)和熔(rong)渣）以(yi)及熔(rong)滴和熔(rong)池表(biao)面產(chan)(chan)生過(guo)熱蒸氣，在(zai)空氣中(zhong)被迅(xun)速氧化(hua)(hua)凝聚成(cheng)(cheng)極細固態(tai)(tai)粒(li)子，以(yi)“氣溶膠(jiao)”狀態(tai)(tai)彌(mi)散(san)在(zai)電(dian)弧(hu)周(zhou)圍，形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)了顆粒(li)狀態(tai)(tai)有(you)害物(wu)質，即(ji)焊(han)接煙塵(chen)。與此同時，熔(rong)滴過(guo)渡區(qu)激(ji)烈的(de)化(hua)(hua)學冶(ye)金反應，產(chan)(chan)生了大量氣態(tai)(tai)有(you)害物(wu)質，如CO、CO2、H2、O3、氮氧化(hua)(hua)物(wu)和碳氫化(hua)(hua)物(wu)等。
3． 有害物質(zhi)的(de)組成(cheng)及形態特(te)征
光(guang)譜(pu)分析表(biao)明，焊(han)(han)(han)(han)(han)接煙(yan)(yan)(yan)塵(chen)中(zhong)的(de)(de)化(hua)學組成(cheng)比(bi)較(jiao)復雜(za)，被檢測到的(de)(de)元(yuan)素(su)有Fe、Ca、Mg、Si、Al、Ti、K、Na、Cu、Cr等，這些(xie)元(yuan)素(su)以(yi)多(duo)種化(hua)合物(wu)形態存在。表(biao)1列出(chu)了典型焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)煙(yan)(yan)(yan)塵(chen)主要化(hua)學組成(cheng)。可以(yi)看出(chu)，酸性(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)煙(yan)(yan)(yan)塵(chen)中(zhong)氧化(hua)鐵含(han)量(liang)、二氧化(hua)硅含(han)量(liang)、氧化(hua)錳含(han)量(liang)都比(bi)堿(jian)性(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)的(de)(de)高；堿(jian)性(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)煙(yan)(yan)(yan)塵(chen)中(zhong)鉀、鈉(na)氧化(hua)物(wu)和氟化(hua)物(wu)含(han)量(liang)比(bi)酸性(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)的(de)(de)高。可以(yi)用“熔(rong)滴過渡電(dian)(dian)弧(hu)特性(xing)”理論(lun)解釋上述結果(guo)。該理論(lun)認為，酸性(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)電(dian)(dian)弧(hu)是從(cong)(cong)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)端(duan)部(bu)熔(rong)融金(jin)屬表(biao)面(mian)上直(zhi)接發(fa)生的(de)(de)，致使(shi)Fe、Si、Mn的(de)(de)過熱蒸氣較(jiao)多(duo)，煙(yan)(yan)(yan)塵(chen)中(zhong)相應的(de)(de)氧化(hua)物(wu)含(han)量(liang)較(jiao)高；而(er)堿(jian)性(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)電(dian)(dian)弧(hu)是從(cong)(cong)粘附在焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)端(duan)部(bu)熔(rong)融金(jin)屬表(biao)面(mian)的(de)(de)熔(rong)渣(zha)上發(fa)生的(de)(de)。由于堿(jian)性(xing)渣(zha)的(de)(de)電(dian)(dian)導率(lv)比(bi)酸性(xing)渣(zha)高，且氟化(hua)物(wu)的(de)(de)增加也使(shi)電(dian)(dian)導率(lv)上升(sheng)，因此堿(jian)性(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)的(de)(de)電(dian)(dian)弧(hu)很容易通過懸垂于焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)端(duan)部(bu)的(de)(de)熔(rong)渣(zha)而(er)發(fa)生，以(yi)致于堿(jian)性(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)條(tiao)熔(rong)渣(zha)中(zhong)的(de)(de)鉀、鈉(na)幾乎全部(bu)蒸發(fa)，煙(yan)(yan)(yan)塵(chen)中(zhong)氟化(hua)物(wu)較(jiao)多(duo)，而(er)Fe、Si、Mn的(de)(de)氧化(hua)物(wu)較(jiao)少。
用電(dian)子顯微鏡觀察，焊接(jie)(jie)過(guo)程中生成的(de)一次(ci)煙(yan)塵粒(li)(li)子的(de)基(ji)本形態(tai)呈球狀(zhuang)，直(zhi)徑較(jiao)(jiao)細在0.01～0.3mm范圍(wei)內變(bian)動(dong)，以0.1mm左右的(de)居多。懸(xuan)浮(fu)在空氣(qi)中的(de)一次(ci)粒(li)(li)子在靜電(dian)和磁性作用下迅(xun)速聚(ju)集在一起(qi)，形成直(zhi)徑較(jiao)(jiao)大的(de)二次(ci)粒(li)(li)子。酸性焊條煙(yan)塵的(de)二次(ci)粒(li)(li)子一般呈絮(xu)狀(zhuang)形態(tai)，粒(li)(li)徑大都>1mm。堿性焊條煙(yan)塵的(de)二次(ci)粒(li)(li)子一般呈碎片狀(zhuang)形態(tai)，粒(li)(li)徑大都在1mm左右。CO2氣(qi)體(ti)保護焊的(de)煙(yan)塵則聯接(jie)(jie)成片，粒(li)(li)徑1mm左右的(de)煙(yan)塵粒(li)(li)子，可以進入呼(hu)吸道并在肺泡上沉積。
二、焊接有害物質發塵量的影響因素
1．焊(han)接材料(liao)特性的影響
有資料顯示，在(zai)(zai)各(ge)類(lei)焊(han)(han)接(jie)材料有害物(wu)質(zhi)（煙塵(chen)）的(de)發(fa)塵(chen)量中(zhong)(zhong)，以埋弧焊(han)(han)絲(si)發(fa)塵(chen)量最(zui)小，自保(bao)護(hu)藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)絲(si)發(fa)塵(chen)量最(zui)高；在(zai)(zai)各(ge)種(zhong)類(lei)型藥(yao)皮焊(han)(han)條中(zhong)(zhong)，鈦鈣型焊(han)(han)條發(fa)塵(chen)量較(jiao)小，其次是鈦型、鈦鐵礦型，堿性渣系焊(han)(han)條的(de)發(fa)塵(chen)量較(jiao)多(duo)。在(zai)(zai)各(ge)類(lei)氣保(bao)護(hu)焊(han)(han)絲(si)中(zhong)(zhong)，藥(yao)芯(xin)焊(han)(han)絲(si)產生的(de)煙塵(chen)比實芯(xin)焊(han)(han)絲(si)要大。
從焊(han)接有(you)(you)害物(wu)質產生(sheng)機(ji)理分(fen)析(xi)：①埋弧焊(han)的實質是(shi)電(dian)弧被焊(han)劑(ji)覆蓋，產生(sheng)的焊(han)接煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)(chen)被阻(zu)擋(dang)或隔離(li)，進入空氣(qi)中(zhong)(zhong)的煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)(chen)顯得(de)較(jiao)少(shao)。②自(zi)保護(hu)藥(yao)(yao)芯焊(han)絲(si)中(zhong)(zhong)含(han)有(you)(you)大(da)量造氣(qi)、造渣劑(ji)、脫氧及合金(jin)劑(ji)，其中(zhong)(zhong)有(you)(you)一些是(shi)易(yi)蒸發物(wu)質，況且是(shi)明(ming)弧、電(dian)流又(you)較(jiao)大(da)，熔(rong)滴溫度高，焊(han)接煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)(chen)必(bi)然大(da)。③電(dian)焊(han)條中(zhong)(zhong)，堿性渣系藥(yao)(yao)皮中(zhong)(zhong)含(han)有(you)(you)較(jiao)多的氟石和水玻(bo)璃，它們(men)在電(dian)弧中(zhong)(zhong)冶金(jin)反應(ying)生(sheng)成(cheng)低沸點的K2F、Na2F，導致發塵(chen)(chen)(chen)量增大(da)。④氣(qi)保護(hu)藥(yao)(yao)芯焊(han)絲(si)中(zhong)(zhong)含(han)有(you)(you)一定數量易(yi)蒸發藥(yao)(yao)芯組成(cheng)物(wu)，是(shi)煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)(chen)量比實芯焊(han)絲(si)大(da)的根本原因。
2．焊(han)接參數及焊(han)接條件(jian)的影響
（1）焊接電流 隨(sui)焊接電流的(de)(de)增大(da)，弧柱溫度(du)升高，熔滴的(de)(de)過(guo)熱度(du)增加(jia)，弧柱中產(chan)生的(de)(de)煙(yan)塵(chen)量加(jia)大(da)。
（2）電弧電壓 隨電弧電壓升高(gao)，電弧功率加大(da)，工件(jian)熱(re)輸入有所增大(da)，弧柱(zhu)溫(wen)度升高(gao)，同樣(yang)使(shi)熔滴過熱(re)度增加，弧柱(zhu)中產(chan)生的煙塵量必然加大(da)。.
（3）電源(yuan)極性(xing)(xing)(xing) 焊接電弧物理理論表(biao)明，在(zai)反(fan)極性(xing)(xing)(xing)焊接時熔滴(di)溫度顯著(zhu)高于正極，致使(shi)反(fan)極性(xing)(xing)(xing)時焊條煙塵量高于正極性(xing)(xing)(xing)。
（4）交流電(dian)源 交流電(dian)弧對焊(han)條(tiao)(tiao)（焊(han)絲）和(he)工件的加熱作用介于直流正(zheng)接(jie)(jie)和(he)直流反接(jie)(jie)電(dian)弧之間(jian)，因此交流焊(han)接(jie)(jie)時熔(rong)滴溫度亦介于正(zheng)接(jie)(jie)和(he)反接(jie)(jie)電(dian)弧之間(jian)，焊(han)條(tiao)(tiao)煙塵量介于二(er)者之間(jian)。
（5）焊(han)(han)條(tiao)（絲(si)）直(zhi)徑 通常焊(han)(han)條(tiao)（絲(si)）直(zhi)徑增(zeng)(zeng)(zeng)大，使用的焊(han)(han)接(jie)電流也增(zeng)(zeng)(zeng)大，熔滴溫度相應升高(gao)，焊(han)(han)接(jie)煙塵量增(zeng)(zeng)(zeng)大。
（6）焊條(tiao)傾(qing)(qing)角 施(shi)焊時焊條(tiao)傾(qing)(qing)角增大(da)，意味著電弧長度(du)增長，電弧電壓升高導(dao)致熔滴溫度(du)升高，焊接(jie)煙塵量增大(da)。
（7）焊接速度 焊接速度提高，熔(rong)池相對變小，而且存在時間(jian)縮(suo)短(duan)，冶(ye)金反應(ying)激烈程度有(you)所減(jian)弱，熔(rong)滴過熱度受限，焊接煙塵量減(jian)小。
（8）接(jie)頭形式(shi)和焊(han)接(jie)位(wei)(wei)置 不同的(de)接(jie)頭形式(shi)和焊(han)接(jie)位(wei)(wei)置，除了選(xuan)用(yong)焊(han)接(jie)參數影(ying)響(xiang)熔滴(di)過熱度之(zhi)外(wai)，熔滴(di)過渡方式(shi)也可能(neng)影(ying)響(xiang)焊(han)接(jie)煙塵量。
綜上所述不難看出，焊(han)(han)接(jie)(jie)參數的(de)(de)影響，實質上是熔滴溫度提升的(de)(de)結果。凡是提升熔滴溫度的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)參數，均(jun)導(dao)致(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)煙塵的(de)(de)量的(de)(de)增大；反之亦然。
3．焊接方法的影響
在(zai)多種焊(han)(han)(han)(han)接方法(fa)中，埋弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)的煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)發(fa)生量最(zui)(zui)少，其次是氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)比較(jiao)少，位于(yu)第三(san)的是焊(han)(han)(han)(han)條電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)；CO2氣體保(bao)護焊(han)(han)(han)(han)煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)發(fa)生量取決于(yu)使用(yong)(yong)的焊(han)(han)(han)(han)絲，采用(yong)(yong)實(shi)芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲時煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)發(fa)生量較(jiao)小，采用(yong)(yong)藥芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲時煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)發(fa)生量較(jiao)大；自保(bao)護藥芯(xin)(xin)焊(han)(han)(han)(han)絲焊(han)(han)(han)(han)接煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)發(fa)生量最(zui)(zui)大。等離子弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)接與切割(ge)煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)發(fa)生量也很(hen)大。
總體上看，基(ji)于發塵機理的相(xiang)同(tong)性或(huo)相(xiang)似形，焊接(jie)方法對發塵量(liang)(liang)的影響主要取決(jue)于電弧的能(neng)量(liang)(liang)，凡使電弧能(neng)量(liang)(liang)增大(da)(da)的工藝方法，均使熔滴溫度(du)急速(su)提升，從(cong)而導致煙塵發生量(liang)(liang)增大(da)(da)。
在上(shang)述影(ying)響(xiang)因(yin)素中(zhong)，焊(han)(han)接(jie)材料特(te)性是(shi)內(nei)因(yin)，焊(han)(han)接(jie)參數(shu)、焊(han)(han)接(jie)條件以及焊(han)(han)接(jie)方法則是(shi)外因(yin)，外因(yin)通過(guo)內(nei)因(yin)起作用(yong)。也(ye)就(jiu)是(shi)說，無論(lun)是(shi)焊(han)(han)接(jie)參數(shu)，還是(shi)焊(han)(han)接(jie)方法，其發(fa)(fa)塵(chen)量最(zui)終受焊(han)(han)接(jie)有害物質(zhi)產生機理控制。焊(han)(han)接(jie)材料特(te)性才是(shi)發(fa)(fa)塵(chen)量的核(he)心影(ying)響(xiang)因(yin)素。焊(han)(han)接(jie)發(fa)(fa)塵(chen)量的改變或(huo)降低(di)，歸根結底要從焊(han)(han)接(jie)材料入手，研發(fa)(fa)新(xin)型(xing)低(di)有害物質(zhi)焊(han)(han)接(jie)材料。
三、焊接有害物質對健康的影響
1．氣態有害物質
表(biao)2列出了氣態有(you)害物質對健康的影響(xiang)，由此可看(kan)出：
（1）CO是(shi)一種(zhong)非(fei)常有害(hai)的無味氣(qi)體 它(ta)能阻(zu)礙血的載氧(yang)能力，使細胞組(zu)織缺(que)氧(yang)。當呼吸(xi)區的CO質量濃度達(da)到(dao)(dao)150 mL/m3時(shi)(shi)，就會產生眩(xuan)暈、疲勞和頭痛；達(da)到(dao)(dao)700 mL/m3時(shi)(shi)，會導致昏厥、脈(mo)搏和呼吸(xi)率(lv)增加，最后失去知覺，呼吸(xi)停頓，心(xin)跳停止和死亡。
（2）氮的(de)(de)氧(yang)化(hua)物有(you)NO和NO2兩種， NO是(shi)一種無(wu)色有(you)毒氣(qi)(qi)體，NO2是(shi)棕紅色的(de)(de)有(you)毒氣(qi)(qi)體。NO2的(de)(de)毒性比(bi)NO大得多(duo)，甚至在(zai)質量濃度相當低時就(jiu)具有(you)刺(ci)激(ji)作用。初(chu)期感到(dao)刺(ci)激(ji)氣(qi)(qi)體存在(zai)，呼吸困難(nan)，4～12h后逐漸出現惡心(xin)癥(zheng)狀(zhuang)，最后出現致命的(de)(de)肺水腫。
（3）O3在(zai)(zai)高質量濃度下是一種帶有(you)(you)刺激性的強(qiang)毒性深(shen)藍色(se)氣(qi)體。它(ta)對(dui)呼吸器(qi)官(guan)和眼睛有(you)(you)刺激作用，能(neng)引起(qi)喉嚨刺激、呼吸困(kun)難，并可能(neng)導致肺水腫。另外還(huan)可能(neng)有(you)(you)潛(qian)在(zai)(zai)的致癌作用，已被列為第(di)三(san)類致癌物質。
（4）COCl2是一(yi)種帶(dai)有(you)霉爛味的極毒氣體(ti)，接(jie)觸者(zhe)起初（3～8h）出(chu)現輕微的癥狀(zhuang)，隨(sui)后(hou)嚴(yan)重刺激呼吸道，最后(hou)導致肺(fei)水腫。
（5）涂層材料(liao)產生的(de)(de)氣(qi)體， HCN是(shi)(shi)一(yi)種帶有苦杏仁味(wei)、非常弱且非常不(bu)穩定的(de)(de)氫氰酸(suan)，但它是(shi)(shi)作用最強、最快的(de)(de)毒(du)氣(qi)之一(yi)。它的(de)(de)危害類似于CO，可以(yi)極大地阻礙氧在血(xue)中的(de)(de)運輸。
（6）CH2O是一種帶(dai)有辛辣(la)味的無色氣體，對粘膜具有強烈(lie)的刺激作用，能引起呼吸道的發炎并可能引起癌(ai)的誘變。
（7）TDI是甲苯基二異氰酸鹽，對呼(hu)吸道有強烈的刺激作用(yong)，能(neng)產(chan)生(sheng)像氣喘病(bing)的癥狀，并有可導致支(zhi)氣管氣喘病(bing)發生(sheng)的敏感(gan)性。
2．顆粒狀有害物質
（1）對肺(fei)(fei)產(chan)生壓迫的物(wu)質(zhi)(zhi) 主(zhu)要有5種（見表3）：① 鐵的氧(yang)化物(wu)（FeO、Fe2O3、Fe3O4）長期(qi)高濃度(du)地吸入，會(hui)導(dao)致煙(yan)塵在肺(fei)(fei)中的沉積(ji)，引發鐵質(zhi)(zhi)沉積(ji)性肺(fei)(fei)塵病。但如果停止接(jie)觸，肺(fei)(fei)內的鐵質(zhi)(zhi)沉積(ji)會(hui)逐漸(jian)消散(san)(san)。② Al2O3會(hui)導(dao)致煙(yan)塵在肺(fei)(fei)中的沉積(ji)，在某(mou)些情(qing)況下會(hui)發生鋁土肺(fei)(fei)塵病。但停止接(jie)觸后沉積(ji)不會(hui)逐漸(jian)消散(san)(san)，并對呼吸道產(chan)生刺(ci)激。③K2O、Na2O、TiO2三種氧(yang)化物(wu)都(dou)會(hui)導(dao)致煙(yan)塵在肺(fei)(fei)中的沉積(ji)，故(gu)被列入對肺(fei)(fei)產(chan)生壓迫的物(wu)質(zhi)(zhi)。
（2）有毒(du)(du)物(wu)質(zhi) 被列入有毒(du)(du)物(wu)質(zhi)的(de)(de)主要(yao)有7種(zhong)（見表3）：①錳(meng)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)（MnO2、Mn2O3、Mn3O4、MnO）質(zhi)量(liang)濃(nong)度高(gao)時(shi)(shi)(shi)，對呼吸(xi)(xi)道有刺(ci)激作用并導致(zhi)肺炎，長期接觸能(neng)損害(hai)(hai)神(shen)經系(xi)統從而導致(zhi)麻痹癥。②氟化(hua)(hua)物(wu)（CaF2、KF、NaF、其他(ta)）質(zhi)量(liang)濃(nong)度高(gao)時(shi)(shi)(shi)，對胃粘膜和呼吸(xi)(xi)道粘膜產(chan)生刺(ci)激，長期吸(xi)(xi)入且多量(liang)時(shi)(shi)(shi)，可(ke)(ke)導致(zhi)對骨的(de)(de)慢性(xing)損害(hai)(hai)。③鋇化(hua)(hua)物(wu)（BaCO3、BaF2）在(zai)煙塵中(zhong)主要(yao)以(yi)水溶性(xing)形式存在(zai)，吸(xi)(xi)入后對人(ren)體(ti)有危(wei)害(hai)(hai)；當可(ke)(ke)溶性(xing)鋇超過MAK值(zhi)時(shi)(shi)(shi)，會有少量(liang)鋇的(de)(de)積(ji)累(lei)，在(zai)某些情(qing)況下(xia)導致(zhi)人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)缺鉀。④氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉛。可(ke)(ke)能(neng)導致(zhi)血和神(shen)經的(de)(de)中(zhong)毒(du)(du)。⑤氧(yang)(yang)化(hua)(hua)銅、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋅。吸(xi)(xi)入它們的(de)(de)煙塵可(ke)(ke)引起中(zhong)毒(du)(du)性(xing)“發熱”。⑥五(wu)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)釩(fan)。有毒(du)(du)并對眼睛和呼吸(xi)(xi)道有刺(ci)激作用。當質(zhi)量(liang)濃(nong)度高(gao)于(yu)MAK值(zhi)時(shi)(shi)(shi)，會導致(zhi)肺功能(neng)的(de)(de)損害(hai)(hai)。
（3）致(zhi)(zhi)(zhi)癌物(wu)(wu)質 被列(lie)入致(zhi)(zhi)(zhi)癌物(wu)(wu)質的(de)(de)主要有(you)(you)(you)(you)(you)5種：①六價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)化(hua)物(wu)(wu)。鉻(ge)(ge)酸鹽形式的(de)(de)六價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)化(hua)物(wu)(wu)和 CrO3對(dui)(dui)(dui)(dui)人體有(you)(you)(you)(you)(you)致(zhi)(zhi)(zhi)癌作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，尤(you)其對(dui)(dui)(dui)(dui)呼(hu)吸(xi)(xi)器(qi)官致(zhi)(zhi)(zhi)癌較敏感。六價(jia)(jia)鉻(ge)(ge)化(hua)物(wu)(wu)對(dui)(dui)(dui)(dui)粘膜也有(you)(you)(you)(you)(you)刺(ci)(ci)激(ji)和腐蝕作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。②氧(yang)化(hua)鎳(nie)（NiO、NiO2、Ni2O3）。對(dui)(dui)(dui)(dui)呼(hu)吸(xi)(xi)道有(you)(you)(you)(you)(you)致(zhi)(zhi)(zhi)癌作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。③氧(yang)化(hua)鎘（CdO）。它有(you)(you)(you)(you)(you)強烈的(de)(de)刺(ci)(ci)激(ji)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，類(lei)似(si)于(yu)亞硝酸氣(qi)體，可導(dao)致(zhi)(zhi)(zhi)嚴重(zhong)的(de)(de)肺(fei)水腫。④氧(yang)化(hua)鈹（BeO）。通常有(you)(you)(you)(you)(you)強毒性，含有(you)(you)(you)(you)(you)Be的(de)(de)煙塵對(dui)(dui)(dui)(dui)上(shang)呼(hu)吸(xi)(xi)道有(you)(you)(you)(you)(you)嚴重(zhong)的(de)(de)刺(ci)(ci)激(ji)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，出現急性金(jin)屬煙塵中(zhong)毒性發熱，可導(dao)致(zhi)(zhi)(zhi)慢性呼(hu)吸(xi)(xi)道發炎。⑤氧(yang)化(hua)鈷(gu)（CoO）。當(dang)質量濃度較高時，對(dui)(dui)(dui)(dui)呼(hu)吸(xi)(xi)系統有(you)(you)(you)(you)(you)危(wei)害。
（4）放射(she)性(xing)物質 二氧化釷(tu)（ThO2）是一(yi)種放射(she)性(xing)物質。吸入(ru)含有ThO2的(de)煙塵，導致(zhi)人體(ti)的(de)內(nei)輻(fu)射(she)。ThO2沉(chen)積在骨骼內(nei)產(chan)生對支氣管和肺(fei)的(de)輻(fu)射(she)，從而造成危害。
在分(fen)析上述(shu)焊接有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)(zhi)對(dui)(dui)(dui)健(jian)康(kang)(kang)(kang)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)基礎上，應當(dang)思考以(yi)下幾個問(wen)題：① 上述(shu)分(fen)析的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)(zhi)單組(zu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。實(shi)(shi)際上有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)(zhi)不是(shi)(shi)以(yi)單一(yi)組(zu)分(fen)出現(xian)，而是(shi)(shi)表現(xian)為多組(zu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)混合(he)(he)物(wu)。多組(zu)分(fen)混合(he)(he)物(wu)對(dui)(dui)(dui)健(jian)康(kang)(kang)(kang)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)可能更加復(fu)雜，其影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)程(cheng)度(du)(du)更難(nan)預測。② 上述(shu)有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)(zhi)對(dui)(dui)(dui)健(jian)康(kang)(kang)(kang)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，還與有(you)害(hai)物(wu)達到的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)際濃度(du)(du)（即(ji)文中(zhong)所謂的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)濃度(du)(du)）有(you)關。當(dang)有(you)害(hai)物(wu)的(de)(de)(de)(de)濃度(du)(du)超(chao)過容許濃度(du)(du)時，才會(hui)對(dui)(dui)(dui)健(jian)康(kang)(kang)(kang)有(you)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。不同工藝、材料(liao)以(yi)及作業環境(jing)條件，產生的(de)(de)(de)(de)有(you)害(hai)物(wu)種(zhong)類(lei)、濃度(du)(du)不同，其對(dui)(dui)(dui)健(jian)康(kang)(kang)(kang)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)各(ge)異。③ 部分(fen)有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)(zhi)對(dui)(dui)(dui)健(jian)康(kang)(kang)(kang)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，是(shi)(shi)長(chang)期吸入超(chao)過容許濃度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)(zhi)后，對(dui)(dui)(dui)器官慢性綜合(he)(he)損(sun)害(hai)導(dao)致病變的(de)(de)(de)(de)結(jie)果，如電焊塵肺等。
四、焊接工方法對健康的影響
1．焊條電弧焊
健(jian)康影響調查表(biao)明，焊條電弧焊有(you)害物質引起的典(dian)型健(jian)康損害主要有(you)以(yi)下三(san)種：
（1）電(dian)焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)塵(chen)(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei) X射(she)線形(xing)(xing)態學和(he)病(bing)(bing)理組(zu)織學研究成果(guo)證實，電(dian)焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)塵(chen)(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)既不是(shi)(shi)鐵末沉著(zhu)癥，也與(yu)矽(xi)肺(fei)(fei)(fei)不同(tong)，而(er)是(shi)(shi)焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)吸入以(yi)氧(yang)化(hua)鐵為(wei)主(zhu)，同(tong)時混(hun)有氧(yang)化(hua)錳、二(er)氧(yang)化(hua)硅和(he)氟化(hua)物等混(hun)合(he)煙塵(chen)(chen)(chen)和(he)氣(qi)(qi)體，長期慢(man)性(xing)綜合(he)作用所致的一(yi)種(zhong)混(hun)合(he)性(xing)塵(chen)(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)。電(dian)焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)塵(chen)(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)對肺(fei)(fei)(fei)器(qi)官產(chan)生(sheng)輕度(du)損害，肺(fei)(fei)(fei)部形(xing)(xing)成的纖(xian)維(wei)化(hua)組(zu)織是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)不可逆病(bing)(bing)變。電(dian)焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)塵(chen)(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)的發(fa)(fa)病(bing)(bing)比較(jiao)(jiao)緩慢(man)，發(fa)(fa)病(bing)(bing)工(gong)(gong)(gong)齡大都在15～20年以(yi)上，但也有5年以(yi)下的發(fa)(fa)病(bing)(bing)者。電(dian)焊(han)(han)工(gong)(gong)(gong)塵(chen)(chen)(chen)肺(fei)(fei)(fei)臨床癥狀一(yi)般較(jiao)(jiao)輕，主(zhu)要表(biao)現(xian)為(wei)胸(xiong)悶(men)、胸(xiong)痛、氣(qi)(qi)短、咳嗽和(he)咳痰等；嚴重(zhong)者可因肺(fei)(fei)(fei)氣(qi)(qi)腫或支(zhi)氣(qi)(qi)管擴張而(er)咯血。在患者胸(xiong)部X光(guang)照片上，呈網(wang)織結(jie)(jie)節狀陰影(ying)，個別病(bing)(bing)例晚期出現(xian)塊(kuai)狀陰影(ying)，胸(xiong)膜改變較(jiao)(jiao)小，并發(fa)(fa)肺(fei)(fei)(fei)結(jie)(jie)核(he)較(jiao)(jiao)少，約為(wei)2％～3％。
（2）氟(fu)(fu)(fu)中毒和電焊煙熱 氟(fu)(fu)(fu)中毒是長期吸入含(han)氟(fu)(fu)(fu)量(liang)很高的(de)煙塵(chen)(chen)所(suo)引(yin)起的(de)一(yi)種骨質硬化的(de)病(bing)變，也就是通常所(suo)說的(de)氟(fu)(fu)(fu)骨癥(zheng)。長期使用堿性焊條，吸入可溶性氟(fu)(fu)(fu)化物煙塵(chen)(chen)，還會出現(xian)(xian)上(shang)呼(hu)吸道刺激癥(zheng)狀，最初的(de)癥(zheng)狀是口渴(ke)、咽喉痛；嚴重時午夜前后身體(ti)發熱，下半(ban)夜體(ti)溫恢復正常，第二天四肢(zhi)無力，出現(xian)(xian)所(suo)謂電焊煙塵(chen)(chen)熱。
（3）錳(meng)中毒(du) 在一些使用高(gao)(gao)錳(meng)堆焊焊條的(de)作(zuo)業(ye)中，長期吸入(ru)高(gao)(gao)濃(nong)度錳(meng)的(de)煙塵(chen)，可發生錳(meng)中毒(du)。錳(meng)中毒(du)一般呈慢性過(guo)程，初期癥狀為頭暈、頭痛、失眠、記憶(yi)力減退、疲乏(fa)無力及關節酸痛等(deng)，嚴重時四肢(zhi)不靈、走路艱(jian)難、書寫困難等(deng)。
此外，在容器(qi)內作業時，焊(han)接煙霧對(dui)眼(yan)睛(jing)的(de)傷害(hai)引(yin)起焊(han)工強烈反響。然而(er)，焊(han)接煙塵對(dui)眼(yan)睛(jing)的(de)生(sheng)物學(xue)作用機理如何？迄(qi)今為止未見報道。
2．氬弧焊
健(jian)(jian)康(kang)影響調查表明，氬弧(hu)焊(han)有害物質對健(jian)(jian)康(kang)的影響，比焊(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)強烈，其典(dian)型健(jian)(jian)康(kang)損害主要(yao)有以下兩種：
（1）神經衰弱癥候(hou)群與呼(hu)吸道刺激癥 氬(ya)弧(hu)焊工(gong)吸入臭(chou)氧(yang)和氮(dan)氧(yang)化物，常常出現頭(tou)(tou)暈、頭(tou)(tou)痛、失(shi)眠(mian)多夢(meng)、疲勞無力等神經衰弱癥候(hou)群，同時還有胸悶(men)、胸痛、咳嗽、不思進食等呼(hu)吸道刺激癥。嚴重時可(ke)發生肺水腫(zhong)和支氣管(guan)炎(yan)。
（2）氬弧(hu)(hu)焊工(gong)塵(chen)(chen)肺(fei) 長期(qi)從事鋁(lv)及鋁(lv)合金的氬弧(hu)(hu)焊工(gong)，可能(neng)遭受(shou)所(suo)謂(wei)氬弧(hu)(hu)焊工(gong)塵(chen)(chen)肺(fei)損害。這種(zhong)病(bing)變主要是由鋁(lv)煙塵(chen)(chen)引(yin)起的。在X光(guang)照片上的特征(zheng)與前述焊工(gong)塵(chen)(chen)肺(fei)一樣(yang)，即呈(cheng)現網狀紋(wen)和結節(jie)陰(yin)影。
3．等離子(zi)弧焊接及切割
等離子(zi)弧(hu)的(de)(de)溫度(du)比其(qi)(qi)他(ta)電弧(hu)更(geng)高(gao)(gao)（10000℃以上），產生(sheng)的(de)(de)焊接(jie)(jie)有(you)害物質(zhi)（煙塵(chen)和(he)有(you)害氣體）濃度(du)，以及(ji)電弧(hu)輻射的(de)(de)強度(du)都較其(qi)(qi)他(ta)焊接(jie)(jie)方法(fa)為高(gao)(gao)，尤其(qi)(qi)在(zai)等離子(zi)弧(hu)噴焊與等離子(zi)弧(hu)切(qie)割時，產生(sheng)的(de)(de)煙塵(chen)量更(geng)大(da)，因此，對健康(kang)的(de)(de)影響，其(qi)(qi)潛在(zai)的(de)(de)威脅(xie)較大(da)。其(qi)(qi)典(dian)型(xing)健康(kang)損害類(lei)型(xing)與氬弧(hu)焊接(jie)(jie)近，主(zhu)要(yao)是：
（1）神經衰弱癥(zheng)候(hou)群與呼(hu)吸(xi)道(dao)刺激癥(zheng)。
（2）金屬煙(yan)塵熱和焊工塵肺等。
4．CO2氣(qi)體保護焊(han)
CO2氣(qi)體保護焊有害物質引起的典型健康(kang)損(sun)害主要有以下兩種：
（1）神經衰弱癥候(hou)群 長期(qi)吸入低濃(nong)度的CO，可能出現頭(tou)疼、頭(tou)暈、四肢無力(li)等神經衰弱癥候(hou)群。
（2）金屬(shu)煙熱(re)和(he)呼吸(xi)道(dao)刺激癥 長(chang)期吸(xi)入含錳多的煙塵(chen)，可能引起金屬(shu)煙熱(re)和(he)呼吸(xi)道(dao)刺激癥，甚至引起錳中毒。
五、材料焊接對健康的影響
1．不銹鋼焊接時對健康(kang)的影響(xiang)
20世紀70年代國(guo)外有人揭(jie)示(shi)，不銹(xiu)鋼煙(yan)塵中的六價(jia)鉻有強烈的致(zhi)癌誘變作用(yong)。此后，世界主要工業發(fa)達國(guo)家對焊(han)接(jie)有害物(wu)質(zhi)（煙(yan)塵）研究和測定結(jie)果，再次對煙(yan)塵中鉻鎳的致(zhi)癌作用(yong)予以證實(shi)。
2．有色金(jin)屬焊(han)接時對(dui)健康的影響
（1）鋁(lv)(lv)及鋁(lv)(lv)合金焊接時焊工(gong)的(de)(de)(de)鋁(lv)(lv)塵肺(fei) 焊工(gong)長期(qi)吸入含鋁(lv)(lv)化(hua)物(wu)為主的(de)(de)(de)有害物(wu)質，如(ru)煙塵和有害氣體（臭(chou)氧、氮氧化(hua)物(wu)等），可能引起鋁(lv)(lv)塵肺(fei)。鋁(lv)(lv)塵肺(fei)的(de)(de)(de)發(fa)病癥(zheng)狀、病理(li)改變以及X照(zhao)片所見(jian)，與電焊工(gong)塵肺(fei)相似。
（2）銅及銅合金(jin)焊(han)接時焊(han)工(gong)的急(ji)性銅中(zhong)毒癥(zheng) 焊(han)工(gong)吸入多(duo)量含氧(yang)(yang)化(hua)(hua)銅和氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋅的有害煙塵物質，會引發急(ji)性銅中(zhong)毒癥(zheng)。主要表(biao)現為盜(dao)汗、頭(tou)昏等癥(zheng)狀。
此外(wai)，鋅(xin)、鉛、鎘(ge)、鈹、鈷等材料(liao)焊接時，焊工吸入過量的(de)有(you)害(hai)物質(zhi)（有(you)毒氣體和(he)金屬蒸氣），必然對健康造成(cheng)嚴(yan)重損(sun)害(hai)。
六、結語
（1）焊接有害物(wu)(wu)質是(shi)在電弧高溫作用下，焊條端部的(de)(de)熔(rong)化(hua)物(wu)(wu)以及(ji)熔(rong)滴和熔(rong)池表面(mian)生成的(de)(de)過熱蒸氣(qi)，被迅速氧(yang)化(hua)凝聚成細(xi)小固態粒子，以及(ji)熔(rong)滴過渡區化(hua)學冶金(jin)反(fan)應產生的(de)(de)大量(liang)氣(qi)態物(wu)(wu)質。
（2）焊接(jie)(jie)材料(liao)(liao)特性是影響(xiang)發(fa)塵(chen)量的(de)(de)內在因(yin)素(su)，焊接(jie)(jie)參(can)數、焊接(jie)(jie)條件以及焊接(jie)(jie)方法則是外因(yin)，其發(fa)塵(chen)量最(zui)終受焊接(jie)(jie)有害物質(zhi)產(chan)生機理控(kong)制。焊接(jie)(jie)發(fa)塵(chen)量的(de)(de)改變或降低，歸根結(jie)底要從(cong)焊接(jie)(jie)材料(liao)(liao)入手，研發(fa)新型低有害物質(zhi)焊接(jie)(jie)材料(liao)(liao)。
（3）焊接有害(hai)(hai)物(wu)(wu)質(zhi)種類較多，單組分作用(yong)對健康(kang)的(de)影(ying)響(xiang)各異。實(shi)際的(de)有害(hai)(hai)物(wu)(wu)質(zhi)是多組分混合物(wu)(wu)，對健康(kang)的(de)影(ying)響(xiang)更復雜，還必須考慮(lv)有害(hai)(hai)物(wu)(wu)質(zhi)的(de)實(shi)際濃度，以(yi)及(ji)侵害(hai)(hai)時間等因素。
（4）焊條電弧(hu)焊接(jie)方(fang)(fang)法中(zhong)，對健康影(ying)響(xiang)較大的(de)是(shi)(shi)電焊塵肺；在(zai)氬(ya)弧(hu)焊方(fang)(fang)法中(zhong)則是(shi)(shi)神經衰(shuai)弱癥(zheng)候群(qun)與(yu)呼吸(xi)道刺激癥(zheng)；在(zai)等離子弧(hu)焊接(jie)及切割方(fang)(fang)法中(zhong)，除了神經衰(shuai)弱癥(zheng)候群(qun)與(yu)呼吸(xi)道刺激癥(zheng)之外(wai)，還(huan)必須注意金(jin)屬(shu)煙(yan)塵熱和焊工塵肺等問題；在(zai) CO2氣體(ti)保護焊中(zhong)主要是(shi)(shi)神經衰(shuai)弱癥(zheng)候群(qun)和金(jin)屬(shu)煙(yan)塵熱以(yi)及呼吸(xi)道刺激癥(zheng)。
（5）不銹鋼煙塵中的(de)(de)(de)六價鉻化物有強烈的(de)(de)(de)致癌誘變作(zuo)用，鎳的(de)(de)(de)氧化物也有致癌作(zuo)用，鋁(lv)及(ji)鋁(lv)合金焊(han)接時焊(han)工的(de)(de)(de)鋁(lv)塵肺，銅(tong)及(ji)銅(tong)合金焊(han)接時焊(han)工的(de)(de)(de)急性(xing)銅(tong)中毒癥等(deng)，是(shi)材料焊(han)接對健康的(de)(de)(de)主要影響。
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