焊接有害物质及其对健康的影响随着焊接技术向优质、高效、自动化进程的快速进展，与高效、自动化相联系的各类焊接材料和焊接工艺方法被迅速推广应用。无论是自保护药芯焊丝，还是气保护药芯焊丝；无论是双丝自动焊，还是多丝自动焊，采纳大热输入量焊接，势必导致作业区焊接有害物质排放量猛增；另一方面，在一部分迅速崛起的新型焊接结构制造企业，由于缺乏安全、健康和环保意识，作业区通风条件较差，又没有设置有效的排烟净化装置，致使作业区焊接有害物质浓度大大超过容许浓度，焊工的健康受到很大的威胁。当前，提倡以人为本，关注环境与健康，实现安全生产和社会经济协调进展，已经成为人类追求生活质量提升和社会稳定进步的新目标。继续开展焊接与环境、焊接与健康方面的讨论与探讨，对推动焊接技术的清洁、环保、可持续进展，具有参考价值和重要意义。一、焊接有害物质的产生1．焊接有害物质定义所谓焊接有害物质，是指在焊接和切割及相关工艺过程中产生的、超过容许浓度时就会危害健康的，以及可吸入的空气污染物质。焊接有害物质的存在形式有气态和颗粒状态两种。2．焊接有害物质产生机理20 世纪 80 年代以来，关于焊接有害物质产生机理，逐渐形成了比较相近的理论。该理论认为，在电弧高温作用下，焊条端部的熔化物（液态金属和熔渣）以及熔滴和熔池表面产生过热蒸气，在空气中被迅速氧化凝聚成极细固态粒子，以气溶胶状态弥散在电弧周围，形成了颗粒状态有害物质，即焊接烟尘。与此同时，熔滴过渡区激烈的化学冶金反应，产生了大量气态有害物质，如CO、CO2、H2、O3、氮氧化物和碳氢化物等。3．有害物质的组成及形态特征光谱分析表明，焊接烟尘中的化学组成比较复杂，被检测到的元素有 Fe、Ca、Mg、Si、Al、Ti、K、Na、Cu、Cr 等，这些元素以多种化合物形态存在。表 1 列出了典型焊条烟尘主要化学组成。可以看出，酸性焊条烟尘中氧化铁含量、二氧化硅含量、氧化锰含量都比碱性焊条的高；碱性焊条烟尘中钾、钠氧化物和氟化物含量比酸性焊条的高。可以用熔滴过渡电弧特性理论解释上述结果。该理论认为，酸性焊条电弧是从焊条端部熔融金属表面上直接发生的，致使 Fe、Si、Mn 的过热蒸气较多，烟尘中相应的氧化物含量较高；而碱性焊条电弧是从粘附在焊条端部熔融金属表面的熔渣上发生的。由于碱性渣的电导率比酸性渣高，且氟化物的增加也使电导率上升，因此碱性焊条的电弧很容易通过悬垂于焊条端部的熔渣而发生，以致于碱性焊条熔...
