アルゴンアーク溶接：アルゴン溶接は健康に有害か？

アルゴンアーク溶接は、電極アーク溶接に比べ害が大きいが、警戒する必要はない。アルゴンアーク溶接で発生する赤外線は通常の電極アーク溶接の約1～1.5倍、紫外線は約5～20倍である。

閉鎖空間では、溶接作業中にオゾン濃度が危険な レベルに達する可能性がある。さらに、二酸化炭素、一酸化炭素、 金属粉塵などの有害ガスが発生し、溶接工に危害を及 ぼす恐れがある。

従って、この時期に必要な予防措置を講じることが重要である。 溶接工程保護具の使用や、セリウム・タングステンのような放射能濃度の低い電極材料の選択などである。さらに、電極を研磨する際にはマスクと手袋を着用し、作業後には手を洗うことで、危険を最小限に抑えることができる。

高周波電磁場の害

高周波発振器は溶接によく使われ、周波数は200～500KHz、電圧は2500～3500ボルト、電界強度は140～190V/mである。アーク放電時に発生する高周波電磁界強度は60～110V/mで、基準となる衛生基準値20V/mの数倍に相当する。

非溶融電極アルゴンアーク溶接、 プラズマアーク 溶接や切断では、高周波発振器がアークを励起するために使用されることが多く、一部の交流アルゴン・アーク溶接機では、アークを安定させるためにも使用される。高周波電磁界の作用により、人体は何らかの放射線エネルギーを吸収し、生物学的影響（主に熱影響）を受ける。

高周波電磁界の強さは距離などの要因によって変化し、発振器と発振回路が近いほど電界強度は高くなる。また、高周波コンポーネントのシールドにも左右される。

溶接工が高周波電磁場に長期間さらされると、自律神経機能障害や神経衰弱を引き起こし、全身不快感、めまい、頭痛、疲労感、食欲不振、不眠、低血圧などの症状が現れる。

高周波発振器をアーク打撃に使用した場合の影響は、短時間であるため比較的小さいが、溶接工程におけるアーク安定化装置として発振器を頻繁に使用したり、連続的に使用したりすると、高周波電磁界が有害な要因となる可能性がある。

放射性物質による危険

アルゴンアーク溶接に使用されるトリウムタングステンは、1%～1.2%の酸化トリウムを含み、α線、β線、γ線を放出する放射性元素です。溶接中やトリウムタングステン棒との接触中に、放射線を浴びる可能性があります。

数々の調査によると、トリウムタングステン棒の1日の消費量は100～200mg程度で、その結果生じる放射線量は少なく、人体への影響はほとんどない。しかし、換気の悪い容器内で溶接を行うと、煙に含まれる放射性微粒子の濃度が衛生基準を超える可能性がある。また、トリウムタングステン棒の研磨作業中やトリウムタングステン棒の保管場所では、放射性エアロゾルや粉塵の濃度が衛生基準に達するか、基準を超えることがあります。

放射性物質が体内に入ると、慢性的な放射性疾患や内部被曝を引き起こし、全身の機能低下、明らかな衰弱、感染症に対する抵抗力の低下、体重減少などの症状を引き起こす。

百科事典：

放射性エアロゾルは、空気やその他の気体中に浮遊する放射性核種を含む固体または液体の粒子である。放射性エアロゾルは、固体または液体の放射性粒子が空気やその他の気体中に浮遊する分散システムによって生成される。

エアロゾルの特徴は、その不安定性にある。0.1ミクロン以下の粒子は、ブラウン運動によって気体中を移動し、重力によって沈降することはない。1～10ミクロンの粒子はゆっくりと沈降し、長時間空気中に浮遊する。

放射性エアロゾルは電離性が高く、濃度が低く、放射性崩壊によって帯電しやすい。人体照射の主な脅威となる。

強いアーク灯の害

溶接アーク放射線は、主に可視光線、赤外線、紫外線で構成されています。これらの放射線は、人体組織に吸収されることで人体に影響を及ぼし、熱、光化学、電離の障害を引き起こす可能性がある。

可視光線の明るさは、通常肉眼で許容される明るさの約1万倍である。目が可視光線にさらされると、痛み、目のかすみ、一時的な作業能力の低下を引き起こすことがあり、一般的に "眩しさ "と呼ばれる。

赤外線の人体への害は、主に組織への熱影響から生じる。溶接工程では、目が強い赤外線にさらされるため、すぐに焼け付くような痛みを感じたり、フラッシュ錯覚を起こしたりします。長期的な暴露は、赤外線白内障、視力低下、ひどい場合は失明につながることもある。

紫外線（UV）とは、波長100～400nmの電磁波のこと。適度な紫外線は人体に良い影響を与えるが、溶接などの過剰な紫外線は悪影響を及ぼす。

紫外線の人体への害は、主に光化学作用によるもので、皮膚や目にダメージを与える。強い紫外線に長時間皮膚をさらすと、皮膚炎、びまん性紅斑、水疱、ほてり、かゆみなどを引き起こす。ひどい場合には、頭痛、めまい、疲労、神経興奮、発熱、不眠などの全身症状を引き起こすこともある。

眼が紫外線に過度に曝されると、急性角膜・結膜炎を引き起こすことがあり、電気眼症としても知られている。その症状には、羞明、過度の流涙、異物感、しびれ、まぶたの腫れ、痙攣、頭痛、かすみ目などがある。

溶接ヒュームの危険性

溶接時には、かなりの量の金属溶接粉が発生する。この金属粉は直径が小さく、肺に吸い込みやすい。直径が小さいため、体外に排出するのが難しく、病変の原因となる。

溶接電流強度は粉塵濃度と直接的な関係があり、強度が高いほど濃度が高くなる。

適切な除塵対策を講じなければ、高濃度の溶接粉塵に長期間さらされた場合、溶接工じん肺、マンガン中毒、金属熱などの職業病を引き起こす可能性がある。

生殖毒性

の生殖毒性については、過去10年間に国内外でさまざまな研究が行われてきた。 電気溶接.これらの研究は主に、男性労働者の精液の質、女性労働者の生殖結果、および損傷の根本的なメカニズムに焦点を当てている。

その結果、女性溶接工は対照群と比較して、月経量、月経周期短縮、月経期間延長、無月経増加、自然流産、早産、月経困難症の発生率が高いことが示された。

マンガン中毒の男性労働者は、対照群と比較して、精液の外観が均一な灰白色でPH値が正常であり、平均液化時間が長いことが判明した。また、これらの労働者は対照群と比較して、平均射精量、総精子数、精子生存率、運動精子率が低く、精子奇形率が有意に高いことが判明した。

マンガンは、精子の発育に直接的な毒性を及ぼすことにより、男性労働者の精子形成システムに悪影響を及ぼし、その結果、男性の精液の質に変化をもたらすと考えられている。

海外で行われた研究でも、性ホルモンの分泌量の変化や精子の質の低下は、子供の男女比に影響を与えないことが報告されている。

有害ガスの危険性

溶接中、溶接アークからの高温と強い紫外線放射に より、アーク周辺に有害なガスが発生することがある。これらのガスには、オゾン、窒素酸化物、 一酸化炭素、フッ化水素などが含まれる。

オゾンは有毒な水色の気体で、刺激性がある。高濃度では、生臭いにおいと少し酸っぱい味がする。オゾンの人体への主な害は、呼吸器系と肺への強い刺激で、咳、胸のつかえ、食欲不振、疲労感、めまい、全身痛、ひどい場合は気管支炎や肺水腫などの症状を引き起こす。

窒素酸化物も刺激性の有毒ガスで、二酸化窒素は赤褐色で独特の臭いがある。人体への害は、肺組織への刺激作用から来るもので、気道に入った後に硝酸と亜硝酸を生成させる。この強い刺激と肺組織の腐食が中毒を引き起こす。

慢性中毒症状としては、不眠、頭痛、食欲不振、体重減少などの神経衰弱がある。高濃度の窒素酸化物は急性中毒を引き起こし、軽度の中毒では急性気管支炎、重度の中毒では激しい咳、呼吸困難、虚脱、衰弱などの症状を引き起こす。窒素酸化物の人体への影響は可逆的で、時間とともに減少する。

で TIG溶接適切な換気対策がとられなければ、窒素酸化物の濃度は衛生基準の10倍から20倍を超える可能性がある。中国の窒素酸化物の衛生基準は5mg/m³.溶接工程では、オゾンと窒素酸化物が一緒に存在することが多く、毒性が強くなる。これら2つのガスを合わせた毒性は、一般に単一ガスの15～20倍である。

保護措置

(1) 換気対策

適切な 換気システム 有害なガスや煙を除去するために、アルゴン・アーク 溶接の現場には、必ず防火設備が必要である。

エリア全体の換気に加え、溶接機が集中する作業負荷の高い溶接エリアには、外部排気のために複数の軸流ファンを設置することができます。

アーク付近の有害ガスを除去するために、オープンアーク排煙フード、排煙溶接ガン、携帯用小型ファンなどの局所的な換気措置を取ることもできる。

(2) 放射線防護対策

可能であれば、放射線量の非常に少ないセリウムタングステン電極を使用することが推奨される。

トリウムタングステン電極およびセリウムタングステン電極を研削する場合は、密閉式または吸引式の砥石を使用してください。

作業者はマスクや手袋などの個人用保護具を着用し、電極を扱った後は手や顔を洗うこと。

トリウムタングステン電極もセリウムタングステン電極もアルミニウム容器に保管する。

(3) 高周波対策

高周波電磁界の影響を低減・軽減するために、以下の対策を講じる必要がある：

• 被加工物は適切にアースし、溶接ガン・ケーブルとアース線は金属編組線でシールドする。
• 周波数は適切に調整されるべきである。
• 高周波の電気的作用時間を最小限にするため、アーク安定化装置としての高周波発振器の使用は避ける。

(4) その他の個人防護措置

アルゴン・アーク溶接中は、オゾンや紫外線の影響が強いため、耐酸性ツイードやタッサーシルクなど、綿以外の素材の作業着を着用することを推奨する。

溶接が閉鎖空間で行われ、局所排気装置が使用できない場合は、送気ヘルメット、送気マスク、防毒マスクなどの個人用保護具を使用する。