國內外焊接煙塵有害化學因素限值標準對比分析

高鳳 安書科

摘要：基于國內外最新研究報道的收集分析，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接觸限值標準的內容、專業術語、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分析，進一步探討了我國及國際上焊接煙塵有害化學因素職業接觸限值的意義及差異。眀析了我國與國外焊接煙塵職業接觸限值標準的差距，進一步了解國際焊接煙塵職業接觸限值標準的最新發展動態及趨勢，以期為我國焊接煙塵有害化學因素限值標準的制訂、修訂提供參考。

關鍵詞：焊接煙塵;限值;職業接觸;標準

0? ? 前言

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

據2017年我國職業病報告顯示，該年度因職業導致的塵肺病患者達24 206例，其中建材行業1 163例?！秶衣殬I病防治規劃（2016～2020年）》提出，要以職業性塵肺病、化學中毒為重點，在礦山、有色金屬、冶金、建材等行業領域開展專項治理[3]。2018年衛生部頒布的《職業病危害因素分類目錄》將電焊煙塵歸為粉塵類職業病危害因素。但電焊煙塵危害因素相關標準的建立卻未能隨著電焊行業的發展同步更新。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接觸限值第1部分：化學有害因素》，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安全問題是一個復雜的技術綜合問題，涉及到電焊技術、設備、材料等眾多因素，但先進完善的電焊煙塵職業接觸限值標準能保證電焊行業的安全運行。

當前國際上廣泛應用的焊接煙塵職業接觸標準為美國ACGIH發布的TLV和德國發布的MAK。加拿大、法國等其他國家根據這兩套標準參考引用或編制了其國內適用標準?；趪鴥韧怆姾感袠I發展現狀和職業安全問題，全面系統地分析國際先進標準，有助于細化和完善國內行業標準，進一步規范、指導電焊職業者的操作，從而促進焊接行業安全性的提升。文中通過分析比較我國與國際流行標準及其他具有代表性的國家焊接煙塵有害因素職業接觸限值標準，以期明確各標準的具體條件限制及優劣勢。在此基礎上提出改進意見，為完善和升級我國新的電焊煙塵職業標準提供一定的參考。

1 國內外焊接煙塵標準概況

1.1 我國焊接煙塵標準的發展歷程

我國作業場所粉塵容許濃度的制定與研究工作大體可分為學習引進、研制開發兩個階段，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。當時，國家組織專家翻譯了原蘇聯國家標準《工廠設計衛生條例（1327-47）》，該標準中只規定了石英、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生標準技術委員會為標志，全面開展了衛生標準的研制工作，制定了《工業企業設計衛生標準》 （TJ36-79），提出了一般粉塵的限值[5]。而焊接煙塵的允許濃度值在《車間空間中電焊煙塵衛生標準》 （GB16194-1996）中[6]首次提出，其最高允許濃度值6 mg/m3，同時提出參照GB5748對焊接煙塵進行監測檢驗。

后為貫徹實施《中華人民共和國職業病防治法》，將《工業企業設計衛生標準》 （TJ36-79）修訂細化分為兩個標準：工業企業設計衛生標準和工作場所有害因素職業接觸限值，其中《工作場所有害因素職業接觸限值》 （GBZ2-2002）[7]首次提出了職業接觸限值的概念，并將職業接觸限值分為三類，即時間加權平均允許濃度（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（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接觸限值》 （GBZ2-2002）分為GBZ2.0《工作場所有害因素職業接觸限值 第1部分：化學有害因素》[8]和GBZ2.0《工作場所有害因素職業接觸限值 第2部分：物理有害因素》，而焊接煙塵有害物質屬第一部分，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，粉塵的超限倍數是2倍。此外，該標準還規定了工作場所有害物質的檢測參照GBZ159《工作場所空氣中有害物質監測的采樣規范》和GBZ/T160《工作場所空氣有毒物質測定》，若無上述規定時，可用國內外公認的測定方法進行，并根據國際癌癥組織（IARC）的規定進行分級，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接觸限值》 （GBZ2.1-2019）[9]引進了峰接觸濃度的概念并替代了超限倍數;明確了接觸限值標準制定時依據的不良健康效應;進一步完善了監測檢測方法的相關要求;對分別制定有總粉塵和呼吸性粉塵PC-TWA的，明確了優先測定呼吸性粉塵的TWA的規定。

1.2 國際焊接煙塵法規標準應用現狀

部分國家（組織）和中國的焊接煙塵有害職業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衛生醫師協會（ACGIH）公布的閾限值（TLVs）。該協會主要是基于已發表的科學論文進行同行評估，從而制定作業場所有害化學因素的職業接觸限值。該限值每年修訂一次，期間會對新發現或未完善的有害物質補編。目前最新修訂版本為2019版。

德國MAK[10]即工作場所化學物質健康損害調查委員會于每年7月1日發布MAK-BAT（工作場所化學物質的生物容許限值）限值目錄，該值基于大量文獻計量和科學評價，并于網上公開6個月征求意見和復審修訂。經納入德國有害職業接觸限值TRGS900的電焊煙塵MAK值具有極高的權威性，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。歐盟職業接觸限值為指示性的或具有法律效力，通常指示性的職業接觸限值（IOELVS），歐盟國家將其作為科學健康建議而發布;所有歐盟成員國均應根據歐盟IOELVS制定與本國法律法規一致的職業接觸限值。焊接煙塵有害化學因素通常屬指示性職業接觸限值。

荷蘭職業接觸限值分為兩種，一種為公共職業接觸限值，具有法律效力，由政府部門制定;另一種為企業職業接觸限值，由各企業制定。兩種限值均是以健康為基礎制定的數值，工作人員在工作場所低于該濃度接觸不會產生健康危害。焊接煙塵有害化學因素屬政府制定的職業接觸限值。

2 我國與國際焊接煙塵有害因素標準對比

2.1 管理機構對比

國際上各國的焊接煙塵限值標準大多以技術法規的形式進行了規定，而中國是以強制性標準的形式呈現的。

2.2 更新周期對比

不同國家的職業接觸標準更新周期不同，同時在內容和結構上也有各自的特點。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的職業接觸限值已有10余年，遠不及行業發展的速度，且焊接煙塵的職業接觸限值并無更新。通過對不同國家電焊煙塵職業接觸限值的比較，縮短我國的職業接觸標準更新周期，在標準制定過程中進行多方位的參考，鼓勵企業或者衛生檢驗機構參與地區性或者國際性的職業接觸限值標準起草，將有利于增強我國標準的國際話語權。

2.3 術語對比

我國在制定GBZ2.1標準前，跟蹤研究了世界衛生組織（WHO）基于健康的接觸限值，美國、歐盟、英國、德國、西班牙、日本、南非、香港、臺灣等國家或地區的職業接觸限值，并與一些具有代表性國家的職業接觸限值進行了比較研究。因此在術語上的使用基本與各國一致，但仍存在部分不同。表3為我國及國際上部分國際（組織）焊接煙塵有害因素職業接觸限值的部分術語描述。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等國家職業接觸標準參照歐洲標準委員會（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，而中國的職業接觸標準參照的是英國醫學研究委員會（BM-RC）制定的方法，將電焊粉塵劃分為總塵和呼吸性粉塵。因此，兩者的電焊煙塵限值是否具有可比性，還需進一步研究對于粉塵的具體定義。

（2）我國及國際在制定限值時主要包括PC-TWA、PC-STEL、MAC三種指標。而德國MAK制定的職業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制定了一套應用于本國內的致癌物質分級即風險分級評估。中國及美國等國家應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風險值管理，電焊煙塵中涉及到的化學有害因素砷化合物可接受質量濃度為0.83μg/m3，可容忍濃度為8.3μg/m3，即在該風險水平對應的工作環境（8 h時間加權平均濃度）下工作40年，終生罹患癌癥的相應概率分別為4/10 000和4/1 000。

2.4 焊接煙塵部分有害化學因素職業接觸限值對比分析

2.4.1 焊接煙塵有害化學因素種類與數量對比

表4、表5列舉了部分國家（組織）與焊接有關的有害化學因素職業接觸限值。通過對比分析研究發現，國內外電焊煙塵職業接觸限值標準中規定的化學有害因素種類數量差異較大，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。

此外，從表中的可比限量指標可以看出，二者在數量上不同，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 焊接煙塵有害化學因素限值指標差異

焊接煙塵有害化學因素指標值的差異分為三類，即我國焊接煙塵有害化學因素限值與其他國家相同、嚴于其他國家、寬于其他國家，如圖1所示。

由圖1和表5可知，雖然我國與其他國家焊接煙塵有害化學因素的種類交叉率較高，但可比指標數量較少，僅占我國限量指標數的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量均為2個，達到焊接煙塵有害化學因素種類的25%，說明我國標準中有1/4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。如我國規定錳及其無機化合物的有害職業接觸限值為0.15 mg/m3，而MAK規定為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都規定了峰接觸濃度：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。

部分國家（組織）焊接煙塵暴露標準見表6，對比可知，其焊接煙塵暴露標準值集中在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、涉及的化學有害因素種類和限量標準更為廣泛，但我國及國際現行的標準均未對焊接煙塵的接觸值以總值和呼塵未給予足夠關注，且相關研究表明焊接煙塵粒徑多集中在0.01～2.5μm，應該同時關注PM2.5、PM1的職業接觸限值。

3 結論

（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，實現電焊煙塵職業接觸限值的可比性是GBZ未來發展的趨勢。

（2）實時根據國內外焊接領域的變化，補充行業缺口。進一步跟蹤和研究電焊煙塵暴露和工齡的職業健康影響，制定適用于長期從事焊接工作的人員職業接觸限值是GBZ修訂及完善的重要方向。

（3）細化焊接煙塵職業接觸限值分類標準，如PM2.5、PM1的職業接觸限值，將有助于改善我國職業健康環境。

（4）規范焊接行業生產，針對性地開展焊接煙塵有害因素分析評估及管理研究，嚴格落實職業標準將有利于確保焊接從業人員的健康。

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