جوشکاری و اثرات آن بر سلامتی

بر اساس OSHA Fact Sheet (سازمان بهداشت و سلامت شغلی):

جوشکاری با ذوب یک قطعه فلزی (به عنوان فلز پایه) به همراه یک فلز پرکننده (فیلر)، بین مواد یک اتصال قوی ایجاد می کند. فرایند جوشکاری دود قابل مشاهده ای تولید می کند که حاوی بخارر فلزات مضر و محصولات جانبی گازی است.

جوشکاری به دو گروه تقسیم می شود: جوشکاری (به تنهایی با گرما) (fusion welding) یا جوشکاری تحت فشار (گرما و فشار) (pressure welding).

• سه نوع جوشکاری فیوژن (fusion welding) وجود دارد: قوس الکتریکی (electric arc)، گاز (gas) و ترمیت (thermit).

• جوشکاری قوس الکتریکی (electric arc welding) پرکاربردترین نوع جوشکاری فیوژن است. در این نوع، از قوس الکتریکی برای ذوب فلزات پایه و فیلر استفاده می شود. انواع arc welding به منظور کاهش تولید بخارات فلزی (فیوم) عبارتند از:

1. Flux Core Arc Welding (FCAW)

2. Shielded Metal Arc (SMAW)

3. Gas Metal Arc (GMAW or MIG)

4. Tungsten Inert Gas (GTAW or TIG)

• Gas or oxy-fuel welding از شعله ناشی از سوختن گاز (معمولاً استیلن) برای ذوب فلز در محل اتصال به جوش استفاده می کند و یک روش معمول برای جوشکاری آهن ، فولاد ، چدن و مس است.

• Thermit welding به جای استفاده از سوخت گاز یا جریان الکتریکی، از یک واکنش شیمیایی برای تولید گرمای شدید استفاده می کند.

◊ Pressure welding از گرما به همراه فشار ضربه ای برای اتصال قطعات استفاده می کند.

◊ Oxy-fuel and plasma cutting ، همراه با لحیم کاری، مرتبط با جوشکاری است چراکه همگی شامل ذوب فلزات و ایجاد بخارات فلز بصورت ذرات معلق در هوا هستند.

◊ لحیم کاری (Brazing)،  یک فرایند اتصال فلز است که در آن فقط فلز پرکننده (فیلر) ذوب می شود.

فیوم جوشکاری ممکن است شامل موارد زیر باشد:

1. فلزات: آلمینیوم – آنتیموان – آرسنیک – بریلیم – کادمیوم – کروم – کبالت – مس – آهن – سرب – منگنز – مولیبدن – نیکل – نقره – قلع – تیتانیوم – وانادیوم – روی

2. گازها:

• Shielding: آرگون – هلیوم – نیتروژن – دی اکسید کربن

• Process: نیتریک اکسید – دی اکسید نیتروژن – مونوکسید کربن – ازون – فسژن – هیدروژن فلوراید – دی اکسید کربن

◊ اثرات مضر سلامتی حاصل از تنفس فیوم (بخارات) جوشکاری:

• مواجهه حاد با بخارات و گازهای جوشکاری می تواند منجر به تحریک و سوزش چشم، بینی و گلو، سرگیجه و حالت تهوع شود. کارگرانی که این علائم را تجربه می کنند باید فوراً منطقه جوشکاری را ترک کرده، در معرض هوای تازه قرار گرفته و خدمات پزشکی دریافت کنند.

• مواجهه طولانی مدت با بخارات ناشی از جوشکاری می تواند باعث آسیب ریه و انواع مختلف سرطان از جمله سرطان ریه ، حنجره و دستگاه ادراری شود.

• عوارض سلامتی ناشی از برخی بخارات ممکن است شامل تب ناشی از فیوم فلز (MFF)، زخم معده، آسیب کلیه و آسیب سیستم عصبی شود. مواجهه طولانی مدت با فیوم فلز منیزیوم می تواند باعث علائم شبه پارکینسون شود.

• گازهایی مانند هلیوم، آرگون و دی اکسید کربن، می توانند منجر به خفگی به ویژه هنگام جوشکاری در فضاهای محصور و بسته شوند. گاز مونوکسید کربن نیز گاهی در جریان جوشکاری تولید شده و خطر خفگی جدی ایجاد می کند.

◊ جوشکاری و کروم شش ظرفیتی:

• کروم ترکیبی از فولاد ضد زنگ ، آلیاژهای غیر آهنی، روکش های کرومات و برخی مواد استفاده شده در جوشکاری است.

• کروم در حین فرایند جوشکاری به حالت شش ظرفیتی خود یعنی Cr (VI) تبدیل می شود.

• بخار Cr (VI) بسیار سمی بوده و می تواند به چشم ها ، پوست ، بینی ، گلو و ریه ها آسیب رسانده و باعث سرطان شود.

◊ کاهش مواجهه با بخارات (فیوم) جوشکاری:

• جوشکارها باید خطرات موادی را که با آنها کار می کنند، بدانند. استاندارد OSHA ، کارفرمایان را ملزم به ارائه اطلاعات و آموزش کارگران در مورد مواد خطرناک در محل کار می کند.

• سطوح جوشکاری باید از هرگونه روکشی که می تواند به طور بالقوه مواجهه توکسیک ایجاد کند، مانند باقی مانده حلال و رنگ پاک شود.

• کارگران باید خود را در موقعیتی قرار دهند که از تنفس بخارات و گازهای جوشکاری دور باشند. به عنوان مثال، کارگران باید هنگام جوشکاری در محیط های باز یا فضای بیرون در جهت مخالف وزش باد قرا گیرند.

• تهویه عمومی و جابجایی هوای تازه، می تواند سطوح گاز و بخارات را در محل کار کاهش دهد. جوشکاری در محیط خارج از فضای سر پوشیده یا در فضاهای باز کاری، تهویه هوایی مناسب را تضمین نمی کند. در مناطق کاری بدون سیستم تهویه ، جوشکارها باید از تجهیزات و موقعیت مناسب جهت به حداقل رساندن مواجهه با بخارات و گازها استفاده کنند.

• از سیستم های تهویه ای ناحیه ای (لوکال) می توان برای حذف بخارات و گازها از ناحیه تنفسی جوشکار استفاده کرد. هودهای بخار، تجهیزات دودکش و نازل های خلاء در نزدیکی منبع می توانند حداکثر مقدار بخارات و گازها را از بین ببرند. سیستم های تهویه ای قابل حمل یا انعطاف پذیر را می توان طوری قرار داد که بخار و گازها از ناحیه تنفسی جوشکار خارج شوند. پورت های خروجی این دستگاه ها را باید ازمحدوده کار سایر کارگران دور نگه داشت.

• جایگزین کردن نوع جوشکاری با حداقل تولید بخارات سمی در نظر گرفته شود.

• در فضاهای محصور و بسته بدون تهویه جوشکاری انجام نگرفته و به مقررات قابل اجرای OSHA مراجعه شود.

• در صورتی که شیوه های کاری و تهویه ، مواجهه را به سطوح ایمن کاری کاهش ندهد، ممکن است استفاده از تجهیزات حفاظت تنفسی لازم باشد.

تهیه و تنظیم:

دکتر پریسا فاضل کیا-متخصص طب کار وبیماری های شغلی

مهندس سید مجتبی اجاق-کارشناس حوزه سلامت