焊接工艺方法很多、可产生多种有害因素。焊工的劳动条件也不同,如室内、室外、高空、密闭环境等,因此焊工在作业过程中可能受到不同程度的危害。烟尘、有毒气体、弧光辐射、噪声等有害因素,均会对焊工造成不良影响。因此,改进工艺方法、采用环保焊接材料、改善生产环境,能有效防止焊接有害因素对焊工的伤害。
焊接对人体健康的影响主要有以下5个方面。
1)焊接烟尘和气体的浓度与性质及其他有害因素的强度。
2)焊工接触有害因素的机会和持续时间。
3)焊工个体因素与个人防护状况。
4)焊工所处生产环境的优劣以及各种有害因素的相互作用。
5)改进工艺方法、焊接材料,改善生产环境,能有效地防止焊接有害因素对焊工身体健康的伤害。只有在焊工作业环境很差或缺乏劳动保护的情况下长期作业,才有引起职业病的可能性。
(1)粉尘对呼吸系统的影响——焊工尘肺 焊工尘肺是指长期吸入超过规定浓度的粉尘所引起的肺组织弥散性纤维化的病症。
焊工尘肺发病缓慢,发病工龄一般在10年以上,但也有特例,如长期在密闭环境中工作,焊工吸入高浓度的焊接烟尘,经4~5年而发病。
焊工尘肺主要表现为呼吸系统症状,在早期多为轻度干咳,合并肺部感染时则有咳痰,晩期咳嗽加剧,有时甚至咳血、胸闷,胸痛多为隐痛、胀痛和刺痛,气候变化或阴雨天加重。
焊工尘肺患者经确诊后,应及时调离焊接作业。一般认为,患者在脱离与焊接烟尘接触后,肺部病变不再继续进展或进展较为缓慢。目前尚无特效治疗。应注意适当的劳动、休息,有规律的生活,适当锻炼,注意加强营养和预防呼吸道感染。
(2)有毒有害气体对呼吸道的影响
1)吸入高浓度的氮氧化物后,可引起急性哮喘症或产生肺水肿。长期慢性作用可引起慢性呼吸道炎症。
2)臭氧被吸入人体后,刺激呼吸系统,引起胸闷、咳嗽,严重时引起肺水肿及支气管炎。
3)吸入高浓度的氟化氢,可立即引起鼻、呼吸道刺激症状,严重时会导致支气管炎、肺炎等。
(3)焊工的急、慢性呼吸道疾病 由于焊工与焊接烟尘及有毒有害气体的接触,尤其是环境通风不良,缺乏个人防护,且焊接时间过长,因此,焊工患感冒、喉痛、声音嘶哑者比非焊工高。
(1)过度紫外线辐射对眼睛的影响——电光性眼炎 电光性眼炎为眼部受紫外线过度照射所引起的角膜结膜炎。焊条电弧焊电弧温度达4000~6000K,氩弧焊可达8000K或更高,因此可产生很强的中、短波紫外线辐射,其中角膜、结膜上皮吸收最高,使组织分子改变其运动状态,从而产生光电性损害。大部分焊工都有发生数次或更多次电光性眼炎的病史,尤其是初学焊工的技术工人更易发生这种病症。紫外线对眼睛的伤害,与照射时间成正比,与电弧至眼睛的距离平方成反比,眼距离电弧1m以内,如无防护,十几秒甚至几秒照射,就可产生电光性眼炎。
电光性眼炎发病需要经过一定的潜伏期,潜伏期长短取决于照射剂量,短则30min,最长不超过24h,一般发病在受照后6~8h,故发作常在夜间或清晨。
轻症或早期患者,眼部有异物感或轻度不适;重症患者眼部有烧灼感和剧痛,并伴有高度畏光、流泪和眼痉挛。轻者可于12~18h自行消退,1~2天内可恢复,重症要持续3~5天。
屡次重复的紫外线照射,可引起慢性睑缘炎和结膜炎,甚至引起类似结节状角膜炎的角膜变性,造成严重的视力障碍。短时重复的紫外线照射,可起累积作用。
电光性眼炎只要及时处理,一般不会影响视力,急性期应卧床闭目休息,戴墨镜,以避免强光对眼睛的刺激。
(2)红外线辐射对眼睛的影响——白内障及其他对眼睛的损害 焊接弧光的红外线辐射有可能引起白内障。
眼睛在未适当保护下,或防护眼镜不当,长期慢性小剂量暴露于红外线,也可能发生眼睛调视机能减退,发生早期花眼,对工作和生活造成不利影响。
(1)锰中毒对神经系统的影响 焊条焊芯、药皮和被焊金属在电弧高温下发生冶金反应,在焊接烟尘中可含大量氧化锰及锰尘。据国内外资料报道,焊接作业环境空气中MnO 2 浓度在0.3~47.0mg/m 3 ,焊工长期吸入含锰量高的焊接烟尘,可能引起锰中毒。
焊工锰中毒发病很慢,约在3~5年,有的长达10年才逐渐发现。
早期症状为乏力、头痛、头晕、失眠、记忆力减退及植物神经功能紊乱,进一步发展为神经系统病症明显。
锰烟毒性大于锰尘,锰对大脑皮质下部位有明显的毒作用,可能由于锰而使脑血管受损。为了防止锰中毒,我国已基本上不使用氧化锰型焊条,进行高锰钢焊接的焊工还需注意锰中毒的危害。
(2)铅中毒对神经系统的影响 焊条电弧焊烟尘中只含微量铅,不可能引起铅中毒。但是,过去在车辆、船舶、管道等的钢结构表面都涂以含铅的红丹(Pb 3 O 4 )作为防锈底漆,在焊接过程中,由于红丹漆在高温下燃烧可形成大量的含铅烟雾,若排风、排毒设备不良或缺乏,会引起焊工发生急、慢性铅中毒。
铅可作用于全身各系统和器官,主要影响神经系统、造血系统、血管和消化系统。铅中毒早期多有头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、乏力、食欲不振、口内金属味、恶心、腹部隐痛、贫血、肝脏肿大等。
解决铅中毒的根本途径是改进工艺,采用无铅防锈底漆;对已涂红丹漆的工件,在焊接或切割时加强局部通风;焊工应加强个人防护,戴过滤式防铅烟口罩,有铅吸收的焊工应早期驱铅治疗。
(3)一氧化碳对人的影响 吸入过量的一氧化碳进入肺部,经肺泡进入血液,与血红蛋白结合,使组织缺氧。另外,直接抑制细胞内呼吸,造成窒息。中枢神经对缺氧特别敏感,会出现头痛、头晕、眼花、耳鸣、恶心、呕吐及心悸等,重者可意识模糊,甚至昏迷。
一般应及时脱离中毒现场,吸入新鲜空气,及时抢救,数日恢复,无明显并发症和后遗症。
高频电磁场对人体的影响是头昏、头痛、乏力、记忆力减退、失眠、多梦、心悸、易激动、消瘦和脱发等。但对于氩弧焊和等离子弧焊来说,不仅所使用的高频振荡器频率为250kHz,属长波段低频率范围,而且仅在引弧时使用,引弧后自动切断,所以对焊工的影响甚小,对肌体不至于造成危害。