焊接過程中產生的影響人體健康的有害因素，可分為物理有害因素與化學有害因素兩大類。在焊接環境中可能存在的物理有害因素有電焊弧光、高頻電磁波、熱輻射、噪聲及放射線等；可能存在的化學有害因素有焊接煙塵和有害氣體等。

　　一、焊接煙塵

　　在各種影響人體健康的有害因素中，  由于接觸焊接煙塵的人數最多，因此焊接煙塵是影響面最大的有 害因素。

　　1．焊接煙塵的來源

　　（1）熔化焊都要產生煙塵，其中包括煙和粉塵。煙塵的形成過程實質上是液態金屬和焊藥“過熱一蒸發一氧化—冷凝”的過程。過熱蒸發物的固體微粒直徑小于0．1／μm稱為煙；直徑在0．1～10／μm之間稱為粉塵。煙塵是明弧焊的一種有害因素，尤其是黑色金屬涂料焊條手工電弧焊、CO₂氣體保護焊以及自保護焊絲電弧焊比較突出，應該是防護的重點。表6-1列出幾種焊接方法的發塵量。

 

　　(2)焊接煙塵的成分比較復雜。煙塵中的主要毒物是錳。對于低氫型普低鋼焊條，主要毒物還有氟化物，特別是可熔性氟化物。習慣上將煙塵成分表示為各種簡單的氧化物與氟化物(見表6-2)。

 

　　(3)各類焊條發塵量可采用靜電柜集塵和抽氣濾膜或靜電濾膜集塵法測定，前者設備費用高，測定方法比較費時；后者設備簡單，使用方便，是目前通常采用的測定焊條煙塵的主要方法。

　　2．焊接煙塵的危害

　　(1)焊工塵肺  塵肺是指由于長期吸人超過規定濃度而引起肺組織彌漫性纖維化的粉塵所致的疾病。焊工塵肺是由于長期吸入超過允許濃度的以氧化鐵為主并有無定型的二氧化硅、硅酸鹽、錳、鐵、鉻以及臭氧、氮氧化物等混合煙塵和有毒氣體，并在組織中長期作用所致的混合性塵肺。

　　據有關資料表明，目前我國焊工塵肺的最短發病工齡為7年，平均發病工齡為20～30年左右，并明顯呈現北方寒冷地區發病率高，南方地區發病率較低的現象。這主要是因為北方氣候寒冷、車間關閉門窗時間長、自然通風換氣條件差的原因。

　　焊工塵肺主要表現為呼吸系統癥狀：氣短、咳嗽、咳痰、胸悶和胸痛。部分焊工塵肺患者可呈無力、食欲減退、體重減輕以及神經衰弱癥候群(如頭痛、頭暈、失眠、嗜睡、多夢、記憶力減退等)，同時對肺功能也有影響。

　　(2)錳中毒  錳蒸氣在空氣中能很快氧化成灰色的氧化錳(MnO)及棕紅色的四氧化三錳(Mn3O4)煙塵。焊工長期吸入超過允許濃度的錳及其化合物的微粒和蒸氣，則可能造成錳中毒。

　　焊工錳中毒發病很慢，大多在接觸3～5年后，甚至可達20年才逐漸發病。

　　慢性錳中毒早期表現為疲勞乏力，時常頭痛、頭暈、失眠、記憶力減退以及植物神經功能紊亂，如舌、眼瞼和手指的細微振顫等。中毒進一步發展，則神經精神癥狀均更明顯，而且轉變、跨越、下蹲等都較困難，走路時表現左右搖擺或前沖后倒，書寫時振顫不清等。

　　(3)焊工金屬熱  金屬熱是接觸足夠濃度的某些金屬煙塵的工人常見的一種綜合征。焊工金屬熱是指吸人焊接金屬煙塵中0．05～0．5Pm的氧化銅、氧化鋅、氧化鋁、氧化錳及氧化鐵微粒和氟化物等，容易通過上呼吸道進入末梢細支氣管和肺泡，再進入血液，引起焊工金屬熱反應。

　　金屬熱不是慢性病，而是一種復發性急性偶發病。其主要癥狀是下班后感覺嘴里有金屬味，食欲不振、惡心、寒戰，大多伴有低燒。

　　焊工金屬熱在經常進行銅及銅合金焊接的工人中較為常見，經常在船艙、密閉容器內使用堿性焊條施焊者，亦容易出現此癥。

　　二、有害氣體

　　焊接區域的高溫容易使周圍形成多種有毒氣體，特別在電弧焊和等離子弧焊中，由于在高溫和強烈的紫外線作用下，所形成有毒氣體的程度還要大，主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氫等。

　　1．臭氧

　　空氣中的氧在短波紫外線的激發下，大量地被破壞而生成臭氧(O3)。臭氧是一種刺激性有毒氣體，呈淡藍色。濃度較高時，發出腥臭味；高濃度臭氧還略帶酸味。

　　臭氧對人體的主要危害是對呼吸道及肺有強烈刺激作用。往往引起咳嗽、胸悶、食欲不振、疲勞無力、頭暈、全身疼痛等，嚴重時還會引起支氣管炎和肺水腫等。

　　臭氧對人體的作用是可逆的。由臭氧引起的呼吸系統癥狀，一般情況下在脫離接觸后均可得到恢復。恢復期的長短取決于臭氧影響程度以及人體質的好壞。

　　2．氮氧化物

　　氮氧化物是由于高溫作用引起空氣中的氮、氧分子分解，然后相互結合而形成的，氮氧化物的種類很多，如氧化亞氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)等。主要以測定二氧化氮的濃度來表示氮氧化物的存在。

　　氮氧化物是刺激性有毒氣體。二氧化氮呈紅褐色，具有特殊臭味。

　　氮氧化物對人體的危害主要是對肺組織的刺激作用。其被吸人呼吸道后，在肺泡內逐漸與水作用形成硝酸和亞硝酸，對肺組織產生強烈刺激和腐蝕作用，引起中毒。慢性中毒的主要癥狀是神經衰弱，如失眠、頭痛、食欲不振、體重下降。濃度高的氮氧化物能引起急性中毒，其中毒輕者，僅發生急性支氣管炎；重度中毒時，引發咳嗽激烈、呼吸困難、虛脫、全身軟弱無力等癥狀。

　　氮氧化物對人體的作用也是可逆的，隨著脫離作業時間的增長，其不良影響逐漸減少或消除。

　　3．一氧化碳

　　各種電弧焊都產生一氧化碳有害氣體，尤其以二氧化碳氣體保護焊產生的一氧化碳濃度最高，其電弧氣氛中有40％～60％的二氧化碳氣體分解，一氧化碳同時也是二氧化碳氣體保護焊的有害氣體之一。

　　一氧化碳是一種窒息性氣體，無色、無味。它對人體的毒性作用是使氧在體內的運輸或組織利用氧的功能發生障礙，表現出缺氧的一系列癥狀和體征，輕度中毒時表現為頭痛、全身無力、有時嘔吐、足部發軟、脈搏增快、頭昏等。焊接時一般不會發生較重的一氧化碳中毒現象。

　　4．氟化氫

　　氟化氫主要產生于使用低氫型焊條的手工電弧焊。

　　氟及其化合物均有刺激作用，尤以氟化氫最為明顯。氟化氫毒性劇烈，能引起眼、鼻呼吸道黏膜的充血，潰瘍等刺激癥狀，嚴重時可發生支氣管炎、肺炎等。

　　三、高頻電磁場

　　非熔化極氬弧焊和等離子弧焊時，為了迅速引燃電弧，需要用高頻振蕩器來激發引弧。雖然它對焊接有利，但在引弧的瞬間有高頻電磁場存在。

　　人體在高頻電磁場的作用下能吸收一定的輻射能量，產生生物學反應。長期接觸場強較大的高頻電磁場，則會引起頭暈、頭痛、疲乏無力、記憶減退、心悸、胸悶和消瘦等多種神經衰弱和植物神經紊亂等癥狀。

　　非熔化極氬弧焊和等離子焊時，每次啟動高頻振蕩器的時間只有2～3s，每個工作日接觸高頻的累積時間大約在10min左右，而且接觸時間還是斷續的，所以高頻磁場對人體的影響較小，一般不足以造成危害。

　　四、射線

　　(1)非熔化極氬弧焊和等離子弧焊使用的釷鎢極電極，含有天然放射性物質釷(Th)，能放射出α、β、γ三種射線。

　　(2)人體超期受到超容許劑量的外照射，或者放射性物質經常少量進入并積蓄在體內，則可能引起病變，造成中樞神經系統、造血器官和消化系統的疾病，嚴重者發生放射病。

　　(3)在容器內施焊時，釷及其衰變物呈氣溶膠和氣體的形式，有較多量的存在。

　　(4)釷鎢極磨尖及儲存地點，釷的粉塵及釷射線可能達到或超過衛生標準。

　　五、噪聲

　　在等離子噴焊、噴涂和切割中，由于氣體的高速流動而產生噪聲。在很強的噪聲或長期在噪聲環境中工作，會引起聽覺障礙，甚至耳聾。此外，噪聲對中樞神經系統的血管系統有不良影響，且能引起血壓升高、心跳過速、煩躁等。

　　六、弧光輻射

　　焊接電弧是一種很強的輻射源，其弧光組成有：可見光和不可見光。其中不可見光包括紅外線和紫外線。表6-3列出手工電弧焊、氬弧焊和等離子弧焊的紫外線相對強度。

 

　　焊接弧光輻射對人的作用機理是：當弧光輻射長時間作用到人體，可能被體內組織吸收，引起人體組織的致熱作用、光化學作用和電離作用，致使人體組織發生急性或慢性的損傷。

　　1．可見光

　　可使人感到耀眼、眩目，一般情況下由于眼睛本能的保護作用其影響不大，但由于可見電弧光的光度比肉眼正常承受的光度大近萬倍，若長時間受到照射，會使眼睛疼痛，視線模糊。

　　2．紅外線

　　其被人體吸收后，通過熱作用而使人產生灼熱感覺，長期作用會使人體溫升高，引起頭痛、眩暈、嘔吐，眼睛受到強烈輻射后，會感到強烈的灼痛，產生閃光幻覺，長期接觸可能造成紅外線白內障，視力減退，形成早期老花眼，嚴重時可導致失明。

　　3．紫外線

　　適量的紫外線對人體健康有益，但焊接電弧產生的紫外線，由于比較強烈，所以，對人的皮膚和眼睛易造成損害。當皮膚受到紫外線輻射后，通過光化學作用而產生發癢、變紅、觸痛、有燒灼感，以后變黑、脫皮；作用強烈時，還伴有頭痛、頭暈、易疲勞、神經興奮、發燒、失眠等癥狀；當眼睛受紫外線過度照射后，會引起眼睛的急性角膜炎、結膜炎，稱為電光性眼炎(俗稱晃眼)，使人感到疲乏、畏光、紅腫、痛疼、流淚以及眼瞼痙攣，甚至頭痛和視線模糊等，如受長期作用，可嚴重破壞視網膜，造成視力下降，甚至失明。

　　焊接弧光產生的紫外線輻射，對纖維也有很強的破壞能力，尤以棉織品最甚，可致使棉布工作服氧化、退色、變質而易碎，尤其是氬弧焊、等離子弧焊表現的更明顯。

　　焊接過程中發生紫外線輻射的主要原因有：幾部焊機聯合作業或距離太近時，在操作過程中容易受臨近弧光的照射；由于護目鏡片破損漏光，工作地點照明不足，為借弧光照明，以致先引弧后戴面罩；由于技術不熟練，在點燃電弧前未戴好面罩，或熄弧前過早揭開面罩；輔助工與焊工配合不協調，在點燃電弧時受到弧光照射等。