A soldagem a arco de argônio apresenta um maior grau de dano em comparação à soldagem a arco com eletrodo, mas não é motivo para alarme. O nível de radiação infravermelha produzida durante a soldagem a arco de argônio é cerca de 1 a 1,5 vezes maior do que o da soldagem a arco com eletrodo comum, e a radiação ultravioleta gerada é cerca de 5 a 20 vezes maior.
Em espaços confinados, a concentração de ozônio pode atingir níveis perigosos durante o processo de soldagem. Além disso, são produzidos gases nocivos, como dióxido de carbono, monóxido de carbono e pó de metal, que podem prejudicar o soldador.
Portanto, é importante tomar os cuidados necessários durante o processo de soldagem, como utilizar equipamentos de proteção e selecionar materiais de eletrodo com baixa radioatividade, como cério e tungstênio. Além disso, usar máscaras e luvas ao lixar eletrodos e lavar as mãos após o trabalho pode ajudar a minimizar os riscos.
Danos do campo eletromagnético de alta frequência
O oscilador de alta frequência é frequentemente utilizado em soldagem, com frequência variando de 200 a 500 KHz, tensão de 2.500 a 3.500 volts e intensidade de campo elétrico de 140 a 190V/m. Durante o acendimento do arco, a intensidade do campo eletromagnético de alta frequência gerada está entre 60 e 110 V/m, o que é várias vezes superior ao padrão de higiene de referência de 20 V/m.
Na soldagem a arco de argônio com eletrodo sem fusão, soldagem e corte a arco de plasma, o oscilador de alta frequência é frequentemente usado para excitar o arco, e algumas máquinas de soldagem a arco de argônio AC também o utilizam para estabilizar o arco. O corpo humano absorve parte da energia da radiação e experimenta efeitos biológicos, principalmente efeitos térmicos, sob a ação do campo eletromagnético de alta frequência.
A intensidade do campo eletromagnético de alta frequência pode variar com base em fatores como distância; quanto mais próximo o oscilador e o circuito de oscilação, maior será a intensidade do campo. Depende também da blindagem do componente de alta frequência.
A exposição prolongada a um campo eletromagnético de alta frequência por um soldador pode causar disfunção nervosa autônoma e neurastenia, resultando em sintomas como desconforto geral, tontura, dor de cabeça, fadiga, perda de apetite, insônia e pressão arterial baixa.
Embora o impacto do uso do oscilador de alta frequência para formação de arco seja relativamente pequeno devido ao curto período de tempo, o uso frequente ou contínuo do oscilador como um dispositivo estabilizador de arco no processo de soldagem pode tornar o campo eletromagnético de alta frequência um fator prejudicial.
Perigo radioativo
O tungstênio de tório, usado na soldagem a arco de argônio, contém 1% a 1,2% de óxido de tório, que é um elemento radioativo que emite raios α, β e γ. Durante a soldagem e o contato com hastes de tório e tungstênio, pode-se ficar exposto à radiação.
De acordo com inúmeras investigações, o consumo diário de bastões de tório e tungstênio é de apenas 100 a 200 mg, e a dose de radiação resultante é pequena e tem pouco impacto no corpo humano. Entretanto, se a soldagem for realizada em um recipiente mal ventilado, a concentração de partículas radioativas na fumaça poderá exceder os padrões de higiene. Além disso, durante a moagem de varetas de tungstênio de tório e em áreas de armazenamento de varetas de tungstênio de tório, a concentração de aerossóis radioativos e poeira pode atingir ou exceder os padrões de higiene.
Se substâncias radioativas entrarem no corpo, elas podem levar a doenças radioativas crônicas e irradiação interna, causando sintomas como estado funcional geral enfraquecido, fraqueza óbvia, diminuição da resistência a doenças infecciosas, perda de peso e outros.
Enciclopédia:
Aerossóis radioativos são partículas, sólidas ou líquidas, contendo radionuclídeos suspensos no ar ou em outros gases. Eles são criados por um sistema de dispersão no qual partículas radioativas sólidas ou líquidas são suspensas no ar ou em outros gases.
A característica definidora dos aerossóis é a sua instabilidade. Partículas menores que 0,1 mícron se movem através do gás devido ao movimento browniano e não se acomodam devido à gravidade. Partículas entre 1 e 10 mícrons assentam lentamente e permanecem suspensas no ar por longos períodos de tempo.
Os aerossóis radioativos são altamente ionizantes, têm baixas concentrações e são facilmente carregados pelo decaimento radioativo. Eles representam a principal ameaça à irradiação do corpo humano.
Danos causados pela forte luz do arco elétrico
A radiação do arco de soldagem consiste principalmente em luz visível, infravermelha e ultravioleta. Esses tipos de radiação podem afetar o corpo humano ao serem absorvidos pelo tecido humano, causando danos térmicos, fotoquímicos ou de ionização.
O brilho da luz visível é cerca de 10.000 vezes mais forte do que normalmente tolerado a olho nu. Quando os olhos são expostos à radiação de luz visível, pode causar dor, visão turva e perda temporária da capacidade de trabalho, comumente chamada de “deslumbrante”.
Os danos da radiação infravermelha ao corpo humano advêm principalmente do seu efeito térmico nos tecidos. Nos processos de soldagem, os olhos são expostos a forte radiação infravermelha, que pode causar queimação imediata e ilusão de flash. A exposição a longo prazo pode causar catarata infravermelha, perda de visão e até cegueira em casos graves.
A radiação ultravioleta (UV), também conhecida como luz ultravioleta, refere-se a ondas eletromagnéticas com comprimento de onda de 100-400 nm. Embora uma quantidade moderada de radiação ultravioleta possa ter efeitos positivos no corpo humano, a exposição excessiva, como na soldagem, pode ter efeitos adversos.
Os malefícios da radiação ultravioleta ao corpo humano advêm principalmente de sua ação fotoquímica, causando danos à pele e aos olhos. A exposição prolongada da pele à forte radiação ultravioleta pode causar dermatite, eritema difuso, bolhas, queimação e coceira. Em casos graves, também pode causar sintomas sistêmicos, como dores de cabeça, tonturas, fadiga, excitação nervosa, febre e insônia.
A exposição excessiva dos olhos à radiação ultravioleta pode causar córnea aguda e conjuntivite, também conhecida como oftalmia eletro-óptica. Seus sintomas incluem fotofobia, lacrimejamento excessivo, sensação de corpo estranho, formigamento, inchaço das pálpebras, espasmo, dor de cabeça e visão turva.
Perigos dos fumos de soldadura
Durante a soldagem, uma quantidade significativa de pó de soldagem metálica é produzida. Este pó metálico tem um diâmetro pequeno, facilitando a inalação para os pulmões. Devido ao seu pequeno tamanho, é difícil retirá-lo do corpo, causando lesões.
A intensidade da corrente de soldagem tem relação direta com a concentração de poeira, sendo que maior intensidade leva a maior concentração.
Sem medidas adequadas de remoção de poeira, a exposição prolongada a altas concentrações de poeira de soldagem pode resultar em doenças ocupacionais, como pneumoconiose do soldador, envenenamento por manganês e calor metálico.
Toxidade reprodutiva
Ao longo da última década, vários estudos foram realizados tanto a nível nacional como internacional sobre a toxicidade reprodutiva da soldadura eléctrica. Estes estudos centram-se principalmente na qualidade do sémen dos trabalhadores do sexo masculino, nos resultados reprodutivos das trabalhadoras e nos mecanismos subjacentes aos danos.
Os resultados indicam que as trabalhadoras soldadoras apresentam maior incidência de volume menstrual, encurtamento do ciclo, prolongamento do período menstrual, aumento de leucorreia, aborto espontâneo, parto prematuro e dismenorreia em comparação com o grupo controle.
Descobriu-se que trabalhadores do sexo masculino com intoxicação por manganês apresentavam uma aparência branco-acinzentada uniforme em seu sêmen, com valor de PH normal e um tempo médio de liquefação mais longo em comparação ao grupo controle. Descobriu-se também que esses trabalhadores tinham um volume médio de ejaculação, contagem total de espermatozoides, taxa de sobrevivência de espermatozóides e taxa de espermatozóides móveis mais baixos e uma taxa de deformidade de espermatozoides significativamente maior em comparação com o grupo de controle.
Acredita-se que o manganês pode impactar negativamente o sistema espermatogênico dos trabalhadores do sexo masculino, tendo um efeito tóxico direto no desenvolvimento dos espermatozoides, resultando em alterações na qualidade do sêmen masculino.
Estudos realizados no exterior também relataram que alterações na secreção de hormônios sexuais e um declínio na qualidade do esperma não afetam a proporção sexual da prole.
Perigos de gases nocivos
Durante a soldagem, a alta temperatura e a forte radiação ultravioleta do arco de soldagem podem resultar na formação de gases nocivos ao redor do arco. Esses gases incluem ozônio, óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono e fluoreto de hidrogênio.
O ozônio é um gás azul claro e tóxico que pode ser irritante. Em altas concentrações, apresenta odor de peixe e sabor levemente ácido. O principal dano do ozônio ao corpo humano é a forte irritação do sistema respiratório e dos pulmões, causando sintomas como tosse, aperto no peito, perda de apetite, fadiga, tontura, dores sistêmicas e, em casos graves, bronquite e edema pulmonar.
Os óxidos de nitrogênio também são gases tóxicos irritantes, sendo o dióxido de nitrogênio marrom-avermelhado e com um odor distinto. O dano ao corpo humano vem de seu efeito estimulante no tecido pulmonar, causando a formação de ácido nítrico e nitrito após entrar no trato respiratório. Esta forte estimulação e corrosão do tecido pulmonar pode resultar em envenenamento.
Os sintomas de envenenamento crônico incluem neurastenia, como insônia, dores de cabeça, perda de apetite e perda de peso. Altas concentrações de óxidos de nitrogênio podem causar envenenamento agudo, com toxicidade leve resultando em bronquite aguda e envenenamento grave causando tosse intensa, dispnéia, colapso, fraqueza e outros sintomas. Os efeitos dos óxidos de nitrogênio no corpo humano são reversíveis e diminuem com o tempo.
Na soldagem TIG, se não forem tomadas medidas adequadas de ventilação, a concentração de óxidos de nitrogênio pode exceder os padrões de higiene em mais de dez a vinte vezes. O padrão higiênico para óxidos de nitrogênio na China é 5mg/m3. No processo de soldagem, o ozônio e os óxidos de nitrogênio geralmente coexistem, tornando-os mais tóxicos. A toxicidade destes dois gases combinados é geralmente 15-20 vezes superior à de um único gás.
Medidas protetoras
(1) Medidas de ventilação
Um sistema de ventilação adequado deve ser fornecido no local de soldagem a arco de argônio para eliminar gases e fumaça nocivos.
Além da ventilação geral da área, múltiplos ventiladores de fluxo axial podem ser instalados em áreas de soldagem de alta carga de trabalho, onde as máquinas de soldagem estão concentradas para exaustão externa.
Medidas de ventilação local também podem ser tomadas para remover gases nocivos próximos ao arco, como uma coifa de exaustão de fumaça de arco aberto, uma pistola de soldagem de exaustão de fumaça, um pequeno ventilador portátil, etc.
(2) Medidas de proteção contra radiação
Quando possível, recomenda-se a utilização de eletrodos de cério e tungstênio com dose de radiação muito baixa.
Ao retificar eletrodos de tungstênio de tório e eletrodos de tungstênio de cério, um rebolo selado ou de sucção deve ser usado.
Os operadores devem usar equipamentos de proteção individual, como máscaras e luvas, e lavar as mãos e o rosto após manusear os eletrodos.
Tanto os eletrodos de tungstênio de tório quanto os eletrodos de tungstênio de cério devem ser armazenados em um recipiente de alumínio.
(3) Medidas para proteção de alta frequência
Para reduzir e mitigar os efeitos dos campos eletromagnéticos de alta frequência, devem ser tomadas as seguintes medidas:
- A peça de trabalho deve estar devidamente aterrada e o cabo da pistola de soldagem e o fio terra devem ser blindados com fio metálico trançado.
- A frequência deve ser ajustada adequadamente.
- Evite usar osciladores de alta frequência como dispositivo estabilizador de arco para minimizar o tempo de ação elétrica de alta frequência.
(4) Outras medidas de proteção individual
Durante a soldagem a arco de argônio, devido aos fortes efeitos do ozônio e da luz ultravioleta, é recomendado o uso de roupas de trabalho feitas de outros materiais que não o algodão, como tweed resistente a ácidos ou seda tussah.
Em situações onde a soldagem ocorre em um espaço confinado e a ventilação local não pode ser utilizada, devem ser utilizadas medidas de proteção individual, como capacete de fornecimento de ar, máscara de fornecimento de ar ou máscara de gás.
