广东省洁净技术行业协会

<STRONG><FONT size=4>铝焊接烟尘的危害<BR></FONT><BR>1 铝的危害<BR></STRONG>    长期以来，铝一直被人们认为是无毒元素，铝对环境的污染、对人类健康的危害一直未引起重视。自20世纪70年代中期以后开始关注铝的毒性，并且随着检测方法的改进和研究的深入，发现过量铝对人体健康会造成种种危害，而且表现为长期效应。铝对肺组织的损害主要表现在形成尘肺、引发哮喘、导致肺通气功能损害。铝尘肺分为金属铝尘肺、氧化铝尘肺和铝矾土尘肺，在铝焊接生产中比较容易出现的铝是金属铝尘肺和氧化铝尘肺。金属铝尘肺以尘斑病变为主，表现为粉尘围绕呼吸性细支气管、小血管以及小支气管周围形成尘细胞灶，灶内有网状纤维和少量胶原纤维增生。氧化铝尘肺的病理特点是非结节性弥漫性纤维化和肺气肿。铝肺患者临床上普遍出现咳嗽、咳痰、胸闷和不同程度的气急。铝吸入体内代谢和排出缓慢，能长期滞留体内，导致尘肺的迟发。铝进入血液系统会引发多种疾病，如非缺铁性贫血、高血糖、高血压和糖尿病等。铝能与血清中的白蛋白、转铁蛋白等几种血浆蛋白相结合，干扰血浆中铁的分布和代谢，从而出现非缺铁性贫血症。这种与铝相关的贫血不能通过补充铁得到改善，只有减少人体对铝的摄取方可恢复。此外，铝是肾疾病晚期病人恶性贫血的发病因素；铝还能影响参与血红素合成的一种酶的活性，造成血红色素合成障碍。铝还能降低胰岛素的降血糖作用，铝摄入过量可引起葡萄糖耐量因子活性降低而诱发高血糖。另外还发现糖尿病、高血压患者中伴有高铝血症，提示糖尿病和高血压患者可能是导致高血铝症的危险因素。<BR>    神经系统是铝作用的主要靶器官，而人体器官中最易受铝元素侵蚀的是大脑。早在1972年就有报道透析性脑病患者脑皮质和血清中的铝明显高于正常人。铝可在脑组织中蓄积，使人记忆力下降、神志不清、行动不协调。铝还会导致脑组织神经原纤维缠结，当超过正常脑组织含量10~20倍时，会引起老年性痴呆和中枢神经功能紊乱。铝引起的痴呆、记忆减退等改变的途径之一可能是通过其损伤海马结构内的杂杂神经元而引起；铝对神经细胞的毒性作用机制是增加脑屏障的通透性，改变细胞膜的转运动功能，从而破坏细胞。<BR>    铝摄入过多，会沉积于骨中，对骨骼组织造成伤害。这些富集的铝会干扰骨磷酸产生和骨内钙、磷结晶的形成，出现骨痛、易骨折等症状，引发软骨病、骨质疏松症等。临床研究也发现特发性股骨头坏死患者中铝含量明显高于正常人。<BR>    此外，铝还会造成肾功能降低、胃液分泌减少以及胚胎中枢神经系统器官发育畸形和胎儿生长发育不良眼圆演。<BR><BR><STRONG>2 铝焊接烟尘的危害<BR></STRONG><BR>    针对铝焊接过程中烟尘危害的研究始于1947年，Shaver和Riddell将铝烟尘暴露与肺部疾病关联起来。1982年，Vallyathan等人报道了一例铝焊工肺部病变演化过程，该焊工年吸烟量为60包。1989年Kilburn等人建立了某造船厂一批焊工全身症状演变与铝烟尘暴露的关系，这些焊工不吸烟，而且绝大多数为铝焊工。2002年，Mindy J等人报道了两例造船厂铝焊工尘肺，分别进行了临床史、载光片检查、组织病理学和尸检切片显微分析，并研究了尘肺负担与吸烟的关系，认为吸烟与尘肺负担并无明显关系。从研究结果可知，铝焊接烟尘对肺部组织的损害是铝焊接烟尘颗粒物(铝和三氧化二铝)和气态排放物（臭氧一氧化氮他二氧化氮）综合作用的结果。国内针对铝焊接烟尘危害的研究较少，周志俊针对某汽车制造厂的铝焊接工人采用多变量分析方法分析了尿铝的影响因素及使用过滤式口罩的防护效果。发现工人的年龄、国籍及吸烟行为对尿铝无影响；工人铝接触的累计时间、在焊接过程中使用的焊条长度及数量对尿铝有影响，并呈正比关系；工人由于口罩戴用不舒适，一般焊接完成后就将口罩取下，而铝焊接烟尘悬浮时间长，导致口罩防护效果并不明显。<BR><BR><FONT size=4><STRONG>铝焊接烟尘的防护</STRONG></FONT><BR><BR><STRONG>1 完善法律和标准，积极宣传，严肃执法，加强企业制度建设</STRONG><BR><BR>    铝焊接烟尘对人体健康有严重危害，包括我国在内的世界各国都高度关注，制定了相关的法律和国家或行业标准。铝焊接烟尘主要排放物物制定的相关标准及其浓度允许值。为了改善焊接环境和保证人员健康与安全，应完善这些国家法律和标准，注重与国际标准接轨，在焊接科研、管理和操作人员培训中大力宣传这些法规和标准，提高企业和人员的焊接环境、健康与安全意识，并增强企业内部相关监测手段和制度建设，通过行政执法和经济制裁加强执法力度。<BR><BR><STRONG>2 采用低排放的先进焊接方法和焊接材料，提高生产的机械化和自动化水平<BR></STRONG>    在焊接时，采用低排放的先进焊接方法和焊接材料，从源头上降低对环境的污染和健康的危害。包括搅拌摩擦焊在内的固相焊接由于不产生焊接烟尘应首先予以考虑。在熔化焊接方法中，TIG焊由于焊接热输入小，不存在熔滴过渡或者熔滴以自然过渡方式进行，焊接烟尘排放量低；电子束焊不需要填充金属，并且有真空室隔绝，不会对周围环境和人员造成危害；CMT焊接方法靠焊丝回抽进行熔滴过渡，过渡时热输入为零，其焊接烟尘排放量非常低；采用脉冲MIG焊，可有效控制焊接热输入和熔滴过渡，从而减少焊接烟尘排放量。对于焊接材料的开发和使用，应考虑提高焊接填充材料的熔沸点，减少焊接填充材料中活性强组分的含量，不用或者降低有毒组分的含量，以此降低焊接烟尘及其有害物质的排放量。另外，提高焊接生产的机械化和自动化水平，有效控制焊接过程，并使操作人员远离污染源，也能有效降低焊接烟尘对人体的危害。<BR><BR><STRONG>3 改善焊接车间通风效果，加强个人安全</STRONG><BR><BR>    防护，培养良好卫生习惯，坚持健康检查铝焊接烟尘粒径小，悬浮时间长，对人体的危害表现为长期效应，所以改善焊接车间通风效果，加强个人安全防护，培养良好的个人清洁卫生习惯，定期进行身体健康检查，就显得尤其重要。由于铝焊接烟尘悬浮时间长，所以焊接时应佩戴防尘口罩等个人防护用品，焊接结束后应尽快将剩余的悬浮烟尘抽走。对于少量焊接情况，采用局部通风配合个人防护；对于大量焊接情况，可采用车间整体通风配合个人防护。车间整天通风有混合送风和分层送风两种方式，混合送风装置基于稀释原理，分层送风装置基于置换原理。分层送风中空气以低风速、小温差的状态送入车间活动区下部，在送风和室内热源形成的上升气流的共同作用下，将热浊空气提升到顶部排出。焊接车间中既生产热量又产生污染物，利用分层送风气流组织可有效排除焊接烟尘。由于温差小、风速低、送风紊流小，并且温度浓度分层，仅消除工作区负荷，与传统的混合通风相比，一年中利用自然通风进行冷却的时间较长，能以低能耗获取所需要的工作区空气品质，相比混合通风节能20%-30%，所以得到了越来越多的应用。<BR><BR>