國內(nèi)外焊接煙塵有害化學(xué)因素限值標準簡介及對比分析

高鳳 安書科

摘要： 基于收集分析國內(nèi)外最新研究報道，運用常見的比較分析法，將我國與國際焊接煙塵有害因素職業(yè)接觸限值標準的內(nèi)容、專業(yè)術(shù)語、法律地位、限量標準的制定程序和方法及修訂情況進行了系統(tǒng)的分析，進一步探討了我國及國際上焊接煙塵有害化學(xué)因素職業(yè)接觸限值的意義及差異。通過研究眀析了我國與國外焊接煙塵職業(yè)接觸限值標準的差距，進一步了解國際焊接煙塵職業(yè)接觸限值標準的最新發(fā)展動態(tài)及趨勢，以期為我國焊接煙塵有害化學(xué)因素限值標準的制訂、修訂提供參考。

關(guān)鍵詞： 焊接煙塵; 限值; 職業(yè)接觸; 標準

中圖分類號： TG 408

Abstract： This study was based on the collection and analysis of the latest research reports by using method of comparative analysis，to systematically compare the difference between the current standard of occupational exposure limits （OELs） domestic and foreign maximum workplace concentration in the aspects of content，technical terms，position of law，establishing method and the revision of standards of occupational exposure limits，etc， and discuss the diversity and significance of the occupational exposure limits.The study aims to try to give a clear and more particular knowledge of the current standard of occupational exposure limitsdomestic and foreign，so as to provide a reference for the formulation and revision of harmful chemical factors for welding fume standards of occupational exposure limits （OELs） in China.

Key words： welding fume;limit value;occupational exposure;standard

0 前言

焊接過程產(chǎn)生的煙塵通常會對從業(yè)人員的健康和周圍環(huán)境造成危害，同時還會影響使用設(shè)備的效率以及壽命[1]。近年來，隨著大截面長焊縫構(gòu)件用量及有限空間焊接從業(yè)人員的增加，焊接煙塵引起的職業(yè)問題日益凸顯[2]。

據(jù)2017年我國職業(yè)病報告顯示，該年度因職業(yè)導(dǎo)致的塵肺病患者達24 206例，其中建材行業(yè)1 163例?！秶衣殬I(yè)病防治規(guī)劃（2016-2020年）》提出，要以職業(yè)性塵肺病、化學(xué)中毒為重點，在礦山、有色金屬、冶金、建材等行業(yè)領(lǐng)域開展專項治理[3]。2018年衛(wèi)生部頒布的《職業(yè)病危害因素分類目錄》將電焊煙塵歸為粉塵類職業(yè)病危害因素。但電焊煙塵危害因素相關(guān)標準的建立卻未能隨著電焊行業(yè)的發(fā)展同步更新。近十年來，我國始終沿用2007年修訂的GBZ2.0《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學(xué)有害因素》，而2019年修訂的版本，于2020年4月1日起實施[4]。雖然電焊煙塵的職業(yè)安全問題是一個復(fù)雜的技術(shù)綜合問題，涉及到電焊技術(shù)、設(shè)備、材料等眾多因素，但先進完善的電焊煙塵職業(yè)接觸限值標準能保證電焊行業(yè)的安全運行。

當(dāng)前國際上廣泛應(yīng)用的焊接煙塵職業(yè)接觸標準為美國ACGIH發(fā)布的TLV和德國發(fā)布的MAK。加拿大、法國等其他國家根據(jù)這兩套標準參考引用或編制了其國內(nèi)適用標準。基于國內(nèi)外電焊行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和職業(yè)安全問題，全面系統(tǒng)的分析國際先進標準，有助于細化和完善國內(nèi)行業(yè)標準，進一步規(guī)范、指導(dǎo)電焊職業(yè)者的操作，從而促進焊接行業(yè)安全性的提升。文中通過分析比較我國與國際流行標準及其它具有代表性的國家焊接煙塵有害因素職業(yè)接觸限值標準，以期明確各標準的具體條件限制及優(yōu)劣勢。在此基礎(chǔ)上提出改進意見，為完善和升級我國新的電焊煙塵職業(yè)標準提供一定的參考。

1 國內(nèi)外焊接煙塵標準概況

1.1 我國焊接煙塵標準的發(fā)展歷程

我國作業(yè)場所粉塵容許濃度的制定與研究工作大體可分為學(xué)習(xí)引進、研制開發(fā)兩個階段，具體情況見表1。由表1可知，第一個階段是從1956年標準-101-56開始。當(dāng)時，國家組織專家翻譯了原蘇聯(lián)國家標準《工廠設(shè)計衛(wèi)生條例（1327-47）》，該標準中只規(guī)定了石英、石棉、其他粉塵3種粉塵的最高容許濃度（MAC）。第二個階段以20世紀80年代我國建立全國衛(wèi)生標準技術(shù)委員會為標志，全面開展了衛(wèi)生標準的研制工作，制定了《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》（TJ36-79），提出了一般粉塵的限值。而焊接煙塵的允許濃度值在《車間空間中電焊煙塵衛(wèi)生標準》）（GB16194-1996）中首次提出，其最高允許濃度值6 mg/m3，同時提出參照GB5748對焊接煙塵進行監(jiān)測檢驗。

后為貫徹實施《中華人民共和國職業(yè)病防治法》，將《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》（TJ36-79）修訂細化分為兩個標準：工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準和工作場所有害因素職業(yè)接觸限值，其中《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（GBZ2-2002）首次提出了職業(yè)接觸限值的概念，并將職業(yè)接觸限值分為三類，即時間加權(quán)平均允許濃度（PC-TWA）、最高允許濃度（MAC）和短時間接觸容許濃度（PC-STEL）。最后，規(guī)定了工作場所空氣中電焊煙塵（總塵）允許濃度值TWA為4 mg/m3及有毒物質(zhì)（如，錳及其化合物、臭氧、一氧化碳、氮氧化物、氟化氫等）的接觸限值。

2007版的修訂將《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（GBZ2-2002）分為GBZ2.0《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素》和GBZ2.0《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第2部分：物理有害因素》，而焊接煙塵有害物質(zhì)屬第一部分，其限值基本保持不變，值得注意的是該標準提出了超限倍數(shù)的概念，即短時間接觸的過高水平波動，在符合PC-TWA的的前提下，粉塵的超限倍數(shù)是2倍。此外，該標準還規(guī)定了工作場所有害物質(zhì)的檢測參照GBZ159《工作場所空氣中有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范》和GBZ/T160《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定》，若無上述規(guī)定時，可用國內(nèi)外公認的測定方法進行，并根據(jù)國際癌癥組織（IARC）的規(guī)定進行分級，將電焊煙塵劃分為G2B，即可疑人類致癌物。

2019版修訂的《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（GBZ2.1-2019）引進了峰接觸濃度的概念并替代了超限倍數(shù);明確了接觸限值標準制定時依據(jù)的不良健康效應(yīng);進一步完善了監(jiān)測檢測方法的相關(guān)要求;對分別制定有總粉塵和呼吸性粉塵PC-TWA的，明確了優(yōu)先測定呼吸性粉塵的TWA的規(guī)定。

1.2 國際焊接煙塵法規(guī)標準應(yīng)用現(xiàn)狀

國際部分國家焊接煙塵有害職業(yè)接觸限值標準對比情況如表2所示。由表2可知，美國焊接煙塵限值主要參考美國政府工業(yè)衛(wèi)生醫(yī)師協(xié)會（ACG IH）公布的閾限值TLVs。該協(xié)會主要是基于已發(fā)表的科學(xué)論文進行同行評估，從而制定作業(yè)場所有害化學(xué)因素的職業(yè)接觸限值。該限值每年修訂一次，期間會對新發(fā)現(xiàn)或未完善的有害物質(zhì)補編。目前最新修訂版本為2019版。

德國MAK即工作場所化學(xué)物質(zhì)健康損害調(diào)查委員會于每年7月1日發(fā)布MAK-BAT（工作場所化學(xué)物質(zhì)的生物容許限值）限值目錄，該值基于大量文獻計量和科學(xué)評價，并于網(wǎng)上公開6個月征求意見和復(fù)審修訂[8]。經(jīng)納入TRGS900的電焊煙塵MAK值具有極高的權(quán)威性，歐盟SCOEL和美國ACGIH都非常認可該值。其最新版本為2019版。

歐盟以官方文件形式公布了4版職業(yè)接觸限值，其最新版本于2017年1月31日在歐盟指令2017/16上公布。歐盟職業(yè)接觸限值為指示性的或具有法律效力，通常指示性的職業(yè)接觸限值（IOELVS），歐盟國家將其作為科學(xué)健康建議而發(fā)布;所有歐盟成員國均應(yīng)根據(jù)歐盟IOELVS制定與本國法律法規(guī)一致的職業(yè)接觸限值。焊接煙塵有害化學(xué)因素通常屬指示性職業(yè)接觸限值。

荷蘭職業(yè)接觸限值分為兩種，一種為公共職業(yè)接觸限值，具有法律效力，由政府部門制定;另一種叫做企業(yè)職業(yè)接觸限值，由各企業(yè)制定。兩種限值均以健康為基礎(chǔ)制定的數(shù)值，工作人員在工作場所低于該濃度接觸不會產(chǎn)生健康危害。焊接煙塵有害化學(xué)因素屬政府制定的職業(yè)接觸限值。

2 我國與國際焊接煙塵有害因素標準對比

2.1 管理機構(gòu)對比

國際上各國的焊接煙塵限值標準大多以技術(shù)法規(guī)的形式進行了規(guī)定，而中國是以強制性標準的形式呈現(xiàn)的。

2.2 更新周期對比

不同國家的職業(yè)接觸標準更新周期不同，同時在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上也有各自的特點。美國ACGIH和德國MAK，都保持著每年更新一次的頻率，我國的GBZ2.1雖然去年才更新，但距離2007的職業(yè)接觸限值已有10余年，遠不及行業(yè)發(fā)展的速度，且焊接煙塵的職業(yè)接觸限值并無更新。通過對不同國家電焊煙塵職業(yè)接觸限值的比較，縮短我國的職業(yè)接觸標準更新周期，在標準制定過程中進行多方位的參考，鼓勵企業(yè)或者衛(wèi)生檢驗機構(gòu)參與地區(qū)性或者國際性的職業(yè)接觸限值標準起草，將有利于增強我國標準的國際話語權(quán)。

2.3 術(shù)語對比

我國在制定GBZ2.1標準前，跟蹤研究了WHO基于健康的接觸限值、美國（ACGIN）、歐盟、英國、德國、西班牙、日本、南非、香港、臺灣等國家或地區(qū)的職業(yè)接觸限值，并與一些有代表性國家的職業(yè)接觸限值進行了比較研究。因此在術(shù)語上的使用基本與各國一致，但仍存在部分不同。表3展示了我國及國際上部分國際（組織）焊接煙塵有害因素職業(yè)接觸限值的部分術(shù)語描述。具體分析如下：

（1）以美國ACGIH為參照的部分國家，以及荷蘭、德國MAK等國家職業(yè)接觸標準參照CEN-ISO-ACGIH粉塵分類標準，將電焊煙塵劃分為呼吸性粉塵和可吸入性粉塵，而中國的職業(yè)接觸標準參照的是英國制定的BM-RC方法，將電焊粉塵劃分為總塵和呼吸性粉塵。因此兩者電焊煙塵限值是否具有可比性，還需進一步研究國內(nèi)外粉塵的具體定義[9]。

（2）我國及國際在制定限值時主要包括PC-TWA，PC-STEL，MAC這三種指標。而德國MA制定的職業(yè)接觸限值以工作場所的最高濃度MAC為標準，與之相符的指標是PC-TWA。因此，在與德國MAK值進行比較時，僅對PC-TWA值做對比分析。

（3）德國MAK制定了一套應(yīng)用于該國內(nèi)的致癌物質(zhì)分級即風(fēng)險分級評估。中國及美國等國家應(yīng)用的是國際癌癥組織IARC分類方法，將電焊煙塵劃分為G2B（即對人可疑致癌）。德國對電焊煙塵只制定了MAK值，不對其進行致癌標識。按照目前德國對致癌物質(zhì)風(fēng)險值管理，電焊煙塵中涉及到的化學(xué)有害因素砷化合物可接受質(zhì)量濃度為0.83 μg/m3，可容忍濃度為8.3 μg/m3，即在該風(fēng)險水平對應(yīng)的工作環(huán)境（8 h時間加權(quán)平均濃度）下工作40年，終生罹患癌癥的相應(yīng)概率分別為4/10 000和4/1 000。

2.4 焊接煙塵部分有害化學(xué)因素職業(yè)接觸限值對比分析2.4.1 焊接煙塵有害化學(xué)因素種類與數(shù)量對比

表4和表5列舉了部分國家（組織）與焊接有關(guān)的有害化學(xué)因素職業(yè)接觸限值。通過對比分析研究，可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外電焊煙塵職業(yè)接觸限值標準中規(guī)定的化學(xué)有害因素種類數(shù)量差異較大，但交叉率較高。我國的限量指標較為齊全，約為德國MAK與荷蘭的2倍。究其原因，主要為一氧化碳指標數(shù)量差異較大。鑒于我國地理位置的特點，將一氧化碳的指標按照海拔的不同劃分為4種類型，僅此一項，兩者就相差3種。

從表中的可比限量指標可以看出，二者在數(shù)量上不同，表明可比指標之間存在一對多的情況。以鉛為例，我國既制定了鉛塵的指標，又制定了鉛煙的指標。而其他國家僅制定了鉛的綜合指標。

2.4.2 焊接煙塵有害化學(xué)因素限值指標差異

焊接煙塵有害化學(xué)因素指標值的差異分為三類，即我國焊接煙塵有害化學(xué)因素限值與其他國家相同、嚴于其他國家、寬于其他國家。

由圖1及表5的數(shù)據(jù)可知，雖然我國與其他國家焊接煙塵有害化學(xué)因素的種類交叉率較高，但可比指標數(shù)量較少。僅占我國限量指標數(shù)的29%，共涉及7大類13類指標。與美國ACGIH的可比指標最多，且有兩項指標相同，也側(cè)面驗證了我國在制定限值標準時多參照美國ACGIH指標。

我國指標值嚴于歐盟和荷蘭的數(shù)量均為2個，達到焊接煙塵有害化學(xué)因素種類的25%，說明我國標準中有四分之一的可比限量指標嚴于歐盟和荷蘭。而與德國MAK相比，我國有2項寬于MAK。如我國規(guī)定錳及其無機化合物的有害職業(yè)接觸限值為0.15 mg/m3，而MAK規(guī)定為0.02 mg/m3，較我國嚴格7.5倍，雖然MAK制定的指標種類較少，但在數(shù)值上的要求遠遠嚴于其他國家。

2.4.3 焊接煙塵指標值差異

我國與美國ACGIH、德國MAK中電焊煙塵的限值都是以PC-TWA的形式給出。同時，我國GBZ2.1與美國ACGIH都規(guī)定峰接觸濃度：勞動者接觸水平瞬時超出PC-TWA值3倍的接觸每次不得超過15 min，一個工作日期間不得超過4次，相繼間隔不短于1 h，且在任何情況下都不能超過PC-TWA值的5倍。

表6所示為部分國家焊接煙塵暴露標準，對比可知，國際上焊接煙塵暴露標準值多集中在5 mg/m3，中國雖然總塵控制為4 mg/m3。但前已述及，由于對粉塵的分類標準不一致，在數(shù)值上與他國家不具有可比性。作為全球宜居國家排名前五的荷蘭，對焊接煙塵的接觸限值標準最嚴，僅1 mg/m3。但該標準對于我國這樣的焊接大國，可操作性和實用性并不強。

綜上所述，雖然中國制定的焊接煙塵限值標準要求更多、涉及的化學(xué)有害因素種類和限量標準更為廣泛，但我國及國際現(xiàn)行的標準均未對焊接煙塵的接觸值以總值和呼塵給出未給予足夠關(guān)注，且相關(guān)研究表明焊接煙塵粒徑多集中在0.01～2.5 μm，應(yīng)該同時關(guān)注PM2.5，PM1的職業(yè)接觸限值。

3 結(jié)論

（1）對電焊煙塵的分類標準及采樣器的制定標準進行修訂，與國際接軌，實現(xiàn)電焊煙塵職業(yè)接觸限值的可比性。是未來GBZ2.1修訂的重要方向。

（2）實時根據(jù)國內(nèi)外焊接領(lǐng)域的變化，加強焊接煙塵職業(yè)接觸限值標準的修訂及完善，補充行業(yè)缺口，是必須要解決的問題。

（3）同時關(guān)注PM2.5，PM1的職業(yè)接觸限值。并進一步跟蹤和研究電焊煙塵暴露和工齡的職業(yè)健康影響，制定適用于長期從事焊接工作的人員職業(yè)接觸限值。

（4）成立橫跨焊接行業(yè)、環(huán)保、市場監(jiān)督、衛(wèi)生等部門的焊接煙塵安全控制委員會，將風(fēng)險預(yù)警和監(jiān)控系統(tǒng)引入焊接領(lǐng)域中，針對性地開展焊接煙塵有害因素分析評估及管理研究，運用跟蹤監(jiān)測和動態(tài)分析，加強對焊接煙塵有害化學(xué)因素檢測監(jiān)測，嚴格落實焊接煙塵安全責(zé)任制，有利于確保焊接從業(yè)人員的健康。

參考文獻

[1] 張雪娟，樊晶光，王海椒，等.基于知識圖譜的電焊煙塵研究可視化分析[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2018，35（10）：917-923.

[2] 蔣仲安，蘭桂，彭亞.焊接車間多塵源粉塵分布數(shù)學(xué)模型和驗證[J].焊接學(xué)報，2019，40（4）：67-72.

[3] 國務(wù)院辦公廳.國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)國家職業(yè)病防治規(guī)劃（2016-2020年）的通知[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-01/04/content_5156356.htm.

[4] 國家衛(wèi)生健康委員會.關(guān)于發(fā)布強制性國家職業(yè)衛(wèi)生標準《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學(xué)有害因素》的通告[EB/OL].http：//www.nhc.gov.cn/fzs/s7852d/201909/7abe1Km1y1NZT1T6VsErLdPmke6xTvCpgrqswo.shtml.

[5] 李祈，張敏.中國GBZ2.1與德國MAK工作場所化學(xué)有害因素職業(yè)接觸限值比較研究[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2017，13（4）：166-175.

[6] 李文捷，張敏，王丹.中國GBZ2.1與美國ACGIH工作場所化學(xué)有害因素職業(yè)接觸限值比較研究[J].中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2014，32（1）：1-26.

[7] 汪永忠，王青，耿全，等.生產(chǎn)性粉塵職業(yè)接觸限值應(yīng)用問題探討[J].中國職業(yè)醫(yī)學(xué)，2016，43（2）：237-240.

[8] 朱鈺玲，李歡歡，許建寧，等.德國職業(yè)接觸限值MAK值最新制定方法及應(yīng)用[J].中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，2014，27（02）：156-157.

[9] 馬英，（荷）喬斯·扎維爾科.國內(nèi)外危險化學(xué)品職業(yè)接觸限值2018[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2018.