Proces spawania ma stosunkowo krótką historię, gdyż rozpoczyna się ona dopiero z początkiem XIX wieku. Rozwój technologii związanych z budową konstrukcji stalowych doprowadził do szybkiego rozwoju technik spawalniczych. Obecnie mimo nowoczesnego sprzętu i zaawansowanych technologii cięcia i spawania metalu, nadal pozostał problem zagrożeń dla organizmu, z których najważniejszymi są promieniowanie optyczne oraz dymy spawalnicze. Zagrożenia te są szczególnie niebezpieczne podczas wykonywania prac monterskich na niezrobotyzowanych stanowiskach spawalniczych, a zatem tam, gdzie za wykonanie danej czynności odpowiada człowiek.

Łuki spawalnicze oraz promieniowanie palników gazowych stanowią źródło zagrożeń promieniowaniem optycznym. Promieniowanie ich składa się z:

intensywnego promieniowania widzialnego, promieniowania nadfioletowego, linii lub pasm promieniowania charakterystycznego dla pierwiastków wchodzących w skład spawanych lub ciętych materiałów (z zakresu od około 300 nm do 700 nm). promieniowania termicznego rozgrzanych do wysokiej temperatury gazów spawalniczych.

Szczególnie szkodliwym źródłem  promieniowania optycznego są łuki spawalnicze. Promieniowanie ich składa się z intensywnego promieniowania termicznego rozgrzanych do wysokiej temperatury gazów spawalniczych, elementów spawanych lub ciętych, materiału elektrody i topnika, na które nakładają się  linie i pasma promieniowania charakterystycznego tych materiałów. Temperatura płomienia palnika gazowego nie przekracza na ogół 2000 K. Promieniowanie to składa się więc głównie z podczerwieni i światła, a jedynie palniki wodorowe i acetylenowe, charakteryzujące się wyższą temperaturą spalania, mogą emitować bliski nadfiolet. Natomiast temperatura  łuku elektrycznego i plazmowego przekracza 4000 K, a gdy spawanie odbywa się w osłonie gazów obojętnych - może sięgać nawet 30000 K. Urządzenia te emitują więc intensywne światło niebieskie i promieniowanie nadfioletowe (UV), w tym  nadfiolet krótkofalowy.  Natężenie napromienienia w zakresie UV w odległości od 0,7 m do 1 m od łuku elektrycznego lub plazmowego wynosi od kilku  do kilkunastu W/m2, w zależności od rodzaju elektrody i warunków spawania [1].  Spośród wszystkich źródeł nadfioletu łuki elektryczne stanowią największe zagrożenie dla zdrowia, a szczególnie dla oczu spawacza. Podczas procesów spawalniczych wydzielane są również szkodliwe dla oczu dymy spawalnicze powstające w wyniku kondensacji głównie cząsteczek tlenków metali oraz dwutlenku krzemu. Dymy te powstają na skutek utleniania się w wysokiej temperaturze materiału drutu spawalniczego oraz otuliny, a następnie przedostaniu się tych związków do chłodniejszej strefy. Spawacze narażeni są również na odpryski stopionych metali i żużlu oraz szereg innych czynników wynikających ze specyfiki prowadzonego procesu spawalniczego. Przykładowy rozkład spektralny natężenia promieniowania emitowanego przez łuk spawalniczy przedstawiono na rysunku 1.

[W celu niedopuszczenia do powstania zaćmy, napromieniowanie N_C oczu promieniowaniem pasma (315-400) nm nie może przekroczyć wartość 10000 J/m2 w ciągu zmiany roboczej (8 h)]

Rys. 1 Rozkład spektralny natężenia promieniowania emitowanego przez łuk spawalniczy

Promieniowanie emitowane podczas spawania elektrycznego oraz spawania płomieniem gazowym może być przyczyną wielu poważnych schorzeń, takich jak:

powstawanie zaćmy, na skutek przegrzania oka; stany zapalne rogówki i spojówki; zmiany na siatkówce i dnie oka spawacza.

Dodatkowo powstające podczas spawania odpryski stopionych metali oraz żużla mogą prowadzić do poważnych urazów gałki ocznej. Wnikniecie do gałki ocznej ciała obcego, np. w postaci odłamka żelaza lub miedzi, oprócz spowodowanych uszkodzeń mechanicznych, może po latach wywołać żelazicę lub miedzicę.

Do ochrony przed promieniowaniem spawalniczym stosowane są:

sprzęt ochrony oczu i twarzy; rękawice dla spawaczy; obuwie dla spawaczy; odzież dla spawaczy.

Literatura

1. Wolska A., S. Marzec S., Owczarek G., Zasady higienicznej oceny promieniowania optycznego, CIOP Warszawa 2001