Substâncias tóxicas liberadas durante a soldagem de aço inoxidável e medidas preventivas

Um grande número de substâncias tóxicas é liberado durante a soldagem de aço inoxidável, o que representa um risco significativo para a saúde dos soldadores. 

Nosso artigo ajuda você a entender essas substâncias, como elas entram no corpo humano, os riscos relacionados e as medidas preventivas. Assim, você pode garantir melhor a segurança no local de trabalho e proteger sua saúde.

Soldar aço inoxidável é tóxico?

Sim, soldagem de aço inoxidável pode ser tóxico se as devidas precauções de segurança não forem seguidas. Ao soldar aço inoxidável, o calor pode causar a liberação de vapores nocivos. A inalação desses vapores pode levar a problemas respiratórios e riscos à saúde a longo prazo, como câncer de pulmão.

Que substância tóxica é liberada ao soldar aço inoxidável?

Ao soldar aço inoxidável, as altas temperaturas fazem com que o metal e todos os revestimentos vaporizem, liberando uma mistura de fumaça e gases metálicos. Essas substâncias incluem cromo hexavalente, manganês, níquel e uma variedade de outros gases tóxicos, cada um com propriedades e implicações para a saúde exclusivas.

Cromo Hexavalente em Aço Inoxidável

Como ele é produzido?   

Quando o cromo no aço inoxidável oxida nas temperaturas muito altas em que é soldado, como em processos de soldagem de alta temperatura, como soldagem a arco de tungstênio com proteção gasosa (GTAW), soldagem a arco de metal com proteção gasosa (GMAW) e soldagem a arco de metal com proteção (SMAW), ele converte o Cr(Ⅲ), menos perigoso, em Cr(Ⅵ), altamente tóxico.

Como ele entra no corpo humano?

O cromo hexavalente entra no corpo principalmente por inalação. Essas minúsculas partículas de cromo hexavalente penetram profundamente nos pulmões quando inaladas e podem danificar os pulmões. O cromo hexavalente também pode entrar no corpo por meio do contato com a pele, especialmente no caso de ferimentos. Embora menos comum, a ingestão oral também é possível, por exemplo, ao tocar a boca com uma mão contaminada com cromo hexavalente.

Riscos de fumos de soldagem

Os impactos do cromo hexavalente na saúde são graves e abrangentes:

• Carcinogenicidade: O Cr(VI) é um carcinógeno conhecido, e a exposição a longo prazo pode causar câncer de pulmão.

• Problemas respiratórios: A inalação de Cr(Ⅵ) pode causar uma série de problemas respiratórios, inclusive cânceres nasais e sinusais, asma, bronquite crônica e irritação do trato respiratório. O tecido pulmonar pode ser danificado permanentemente e a função pulmonar pode ser reduzida pela exposição prolongada.

• Efeitos dérmicos: O contato da pele com o cromo hexavalente pode causar dermatite grave ou dermatite crônica que requer tratamento de longo prazo, úlceras cutâneas e reações alérgicas.

• Toxicidade sistêmica: O Cr(Ⅵ) pode causar danos a vários órgãos internos. Ele tem sido associado a danos nos rins e no fígado, distúrbios gastrointestinais e disfunção do sistema imunológico.

• Danos oculares: O contato direto dos olhos com compostos de Cr(Ⅵ) pode causar irritação ocular grave, danos à córnea e até mesmo perda permanente da visão.

Medidas preventivas

• Ventilação: Instale um sistema de ventilação local exaustora (LEV) para remover os vapores na fonte antes que eles se espalhem pelo ambiente de trabalho. A ventilação geral também deve ser melhorada para diluir os contaminantes transportados pelo ar.

• Equipamento de proteção individual (EPI): Os soldadores devem usar equipamentos de proteção respiratória adequados, como máscaras N95 ou P100, para filtrar as partículas de Cr(VI); eles também devem usar roupas, luvas e óculos de proteção para evitar que o Cr(VI) entre em contato com a pele e os olhos.

• Modificação do processo: Opte por técnicas de soldagem que produzam menos fumaça, como o uso de materiais com baixo teor de cromo ou sem cromo. Técnicas como a soldagem a laser ou a soldagem por feixe de elétrons também podem reduzir a produção de fumaça.

• Normas de trabalho: Desenvolva bons hábitos de higiene e limpe a superfície de trabalho regularmente para remover quaisquer partículas de cromo hexavalente depositadas. As mãos e o rosto devem ser lavados cuidadosamente antes de comer ou beber, e não fume na área de trabalho.

• Monitoramento: Realize o monitoramento da qualidade do ar para garantir que os níveis de cromo hexavalente permaneçam dentro dos limites de segurança. Isso envolve o uso de dispositivos pessoais de amostragem de ar e monitores de ar de ponto fixo para avaliar continuamente as concentrações de Cr(Ⅵ) no ar.

• Vigilância médica: Exames de saúde regulares para soldadores para monitorar sinais precoces de problemas de saúde relacionados à exposição ao Cr(Ⅵ). Isso inclui testes de função respiratória, exames de pele e exames de câncer.

Manganês

Como ele é produzido?

A fumaça de manganês é gerada durante a soldagem de aço inoxidável que contém manganês, que geralmente é adicionado para aumentar a resistência e a durabilidade do material. O calor intenso do processo de soldagem vaporiza o manganês, liberando-o no ar na forma de partículas finas.

Como ele entra no corpo humano e os perigos dos fumos de soldagem

Essas minúsculas partículas de manganês entram no corpo principalmente por meio da inalação e penetram profundamente no sistema respiratório, atingindo os alvéolos dos pulmões.

A exposição ao manganês pode causar bronquite e diminuição da função pulmonar. A exposição prolongada a vapores de manganês pode levar a um distúrbio neurológico chamado envenenamento por manganês. Os sintomas de envenenamento por manganês incluem tremores, dificuldade para andar, espasmos musculares faciais e outros sintomas semelhantes aos de Parkinson.

Medidas preventivas

• Ventilação e filtragem: Use filtros de ar particulado de alta eficiência (HEPA) e ventilação de exaustão local para remover as partículas de manganês do ar.

• Proteção respiratória: Forneça aos soldadores respiradores feitos especificamente para filtrar partículas finas.

• Práticas de trabalho: Implemente práticas de trabalho que minimizem a geração de fumaça de manganês, como a redução da corrente de soldagem e o uso de processos de soldagem que produzam menos fumaça.

• Vigilância médica: Exames de saúde regulares para soldadores para monitorar os primeiros sinais de manganismo.

Níquel

Como ele é produzido?

Os vapores de níquel são liberados durante a soldagem de aço inoxidável e ligas de níquel. As altas temperaturas necessárias para a soldagem fazem com que o níquel se vaporize, formando vapores de óxido de níquel.

Como ele entra no corpo humano e os perigos dos fumos de soldagem

A inalação é a principal via pela qual os vapores de níquel entram no corpo. 

A exposição ao níquel pode causar irritação respiratória imediata, tosse e falta de ar. A exposição prolongada aumenta o risco de desenvolvimento de cânceres de pulmão e nasais. Além disso, o níquel pode causar reações alérgicas, como dermatite de contato.

Medidas preventivas

• Sistemas de ventilação: Utilize a ventilação local e geral para reduzir as concentrações de níquel no ar.

• Equipamento de proteção: Certifique-se de que os soldadores usem proteção respiratória e roupas de proteção adequadas.

• Higiene no local de trabalho: Mantenha bons hábitos de higiene, lave as mãos e o rosto antes de comer ou beber e limpe a área de trabalho em tempo hábil.

• Materiais alternativos: Quando possível, use materiais alternativos que não contenham níquel ou que tenham um teor menor de níquel.

Óxido de zinco

Como ele é produzido?

Os vapores de óxido de zinco são produzidos durante a soldagem de aço galvanizado ou de metais revestidos de zinco. O calor intenso da soldagem vaporiza o revestimento de zinco, liberando fumaça de óxido de zinco.

Como ele entra no corpo humano e os perigos dos fumos de soldagem

O óxido de zinco entra no corpo por inalação e causa a febre da fumaça de metal, uma doença com sintomas semelhantes aos da gripe, como febre, calafrios, náusea e dores musculares.

A exposição prolongada ao óxido de zinco pode causar problemas respiratórios e levar ao comprometimento da função pulmonar. Além disso, altas concentrações de óxido de zinco podem causar desconforto gastrointestinal e sintomas de anemia.

Medidas preventivas

• Remoção de revestimentos: Remova os revestimentos de zinco dos metais antes da soldagem para minimizar a geração de fumaça.

• Ventilação e extração: Use ventilação de exaustão local para capturar os vapores de óxido de zinco na fonte.

• Equipamento de proteção individual: Forneça aos soldadores respiradores e roupas de proteção apropriadas.

• Práticas de trabalho: Implemente práticas de trabalho que reduzam a exposição, como soldar em áreas bem ventiladas e fazer intervalos regulares.

Monóxido de carbono (CO)

Como ele é produzido?

O monóxido de carbono é produzido pela combustão incompleta de materiais que contêm carbono durante a soldagem, por exemplo, quando se usa dióxido de carbono como gás de proteção.

Como ele entra no corpo humano e os perigos dos fumos de soldagem

Depois que o monóxido de carbono entra no corpo humano por inalação, ele se liga à hemoglobina no sangue, reduzindo a capacidade do sangue de fornecer oxigênio aos tecidos e órgãos.

A inalação excessiva de monóxido de carbono (CO) pode causar envenenamento por monóxido de carbono. Seus sintomas incluem dor de cabeça, tontura, vômito, dor no peito etc. A inalação de grandes quantidades pode causar perda de consciência e até a morte. As complicações de longo prazo incluem fadiga, perda de memória e problemas de movimento.

Medidas preventivas

• As medidas preventivas para a exposição ao monóxido de carbono incluem:

• Ventilação: Garanta a ventilação adequada na área de soldagem para dispersar o monóxido de carbono.

• Monitoramento: Use detectores de monóxido de carbono para monitorar os níveis no local de trabalho.

• Equipamento de proteção: Forneça aos soldadores respiradores que filtram o monóxido de carbono.

• Treinamento: Instrua os trabalhadores sobre os riscos do monóxido de carbono e as práticas de trabalho seguras para minimizar a exposição.

Ozônio (O3)

Como ele é produzido?

O ozônio é produzido durante os processos de soldagem que geram luz UV, como a soldagem a arco de metal a gás (GMAW) e a soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW), em que a luz UV interage com o oxigênio para formar o ozônio.

Como ele entra no corpo humano e os perigos dos fumos de soldagem

O ozônio entra no corpo por inalação. Ele é um poderoso irritante respiratório que pode causar sintomas como tosse, irritação na garganta, dor no peito e falta de ar.

O ozônio pode agravar doenças pulmonares existentes. A exposição prolongada ao ozônio pode causar asma e doenças respiratórias crônicas.

Medidas preventivas

• Sistemas de ventilação: Use ventilação adequada para dispersar o ozônio para longe da área de soldagem.

• Equipamento de proteção: Equipe os soldadores com respiradores que filtram o ozônio.

• Práticas de trabalho: Implemente práticas de trabalho que minimizem a produção de ozônio, como a redução da corrente de soldagem e o uso de processos de soldagem alternativos.

Soldar aço inoxidável é perigoso?

Sim, a soldagem de aço inoxidável libera vapores tóxicos, particularmente compostos de cromo hexavalente e níquel, que podem causar danos quando inalados. Sem ventilação adequada e equipamento de proteção, a exposição a esses vapores pode causar sérios problemas de saúde, incluindo problemas respiratórios, danos aos pulmões e um risco aumentado de câncer.

Efeitos colaterais da soldagem de aço inoxidável

A soldagem de aço inoxidável pode causar vários efeitos colaterais se as precauções de segurança não forem seguidas, incluindo:

• Problemas respiratórios como asma, bronquite ou irritação pulmonar pela inalação de gases tóxicos.
• Febre de fumaça de metal, uma doença semelhante à gripe causada pela inalação de óxidos metálicos.
• Riscos a longo prazo, incluindo uma maior probabilidade de desenvolver câncer de pulmão ou danos renais devido à exposição prolongada ao cromo hexavalente.
• Irritação da pele e dos olhos da luz ultravioleta (UV) e do calor produzido durante o processo de soldagem.

Sintomas de envenenamento por aço inoxidável

Envenenamento por aço inoxidável, principalmente pela exposição a cromo hexavalente e níquel, pode causar sintomas como:

• Dificuldades respiratórias ou chiado
• Irritação do nariz, garganta e pulmões
• Tosse ou dor de garganta
• Gosto metálico na boca
• Náuseas, febre ou sintomas semelhantes aos da gripe (febre de fumaça de metal)
• Em casos graves, danos nos rins ou fígado pode ocorrer devido à exposição prolongada a vapores perigosos.

Como evitar a inalação de vapores de soldagem de aço inoxidável?

O gerenciamento dos riscos decorrentes da inalação de fumaça de soldagem requer uma abordagem multifacetada, incluindo a melhoria do ambiente de trabalho, o aprimoramento da proteção pessoal, a promoção da conscientização sobre a saúde ocupacional e a vigilância regular da saúde. A seguir, algumas medidas específicas de gerenciamento.

Melhoria do ambiente de trabalho

Proteção da ventilação

• Quando as condições permitirem, tente manter a ventilação natural no local de trabalho para reduzir a concentração de fumaça de soldagem.
• No ambiente de trabalho fechado ou semifechado, devem ser instalados equipamentos de ventilação mecânica, como exaustores, sistemas de exaustão de fumaça, etc., para garantir a circulação de ar e a descarga oportuna dos fumos de soldagem para o exterior.

Melhoria de processos

• Promover o uso de materiais e processos de soldagem com baixa emissão de fumaça e baixa toxicidade para reduzir a geração de fumaça de soldagem.
• Adotar tecnologia de soldagem avançada, como soldagem a laser, soldagem por fricção, etc., que produz relativamente menos fumaça.

Fortalecer a proteção pessoal

Proteção respiratória

• Equipe os operadores de soldagem com respiradores de filtragem padronizados ou máscaras de gás para garantir que eles possam filtrar com eficácia as substâncias nocivas presentes nos fumos de soldagem.
• Verifique regularmente a integridade e o efeito de filtragem do equipamento de proteção respiratória e substitua em tempo hábil as peças danificadas ou vencidas.

Proteção dos olhos e da pele

• Use óculos de proteção ou protetores faciais para evitar irritação nos olhos e danos causados por fumaça de soldagem.
• Use roupas de trabalho e luvas especiais para reduzir a chance de contato direto entre a pele e os vapores de soldagem.

Aumentando a conscientização sobre a saúde ocupacional

Educação em saúde ocupacional

• Instrua os operadores de soldagem sobre conhecimentos de saúde ocupacional para que eles entendam os perigos dos gases de soldagem e a importância das medidas de proteção.
• Organize regularmente simulações de emergência para melhorar a capacidade de resposta a emergências dos operadores de soldagem em situações inesperadas.

Autogerenciamento

• Os operadores de soldagem devem cumprir conscientemente o sistema de gerenciamento de saúde ocupacional e usar corretamente os equipamentos de proteção individual.
• Preste atenção aos hábitos de higiene pessoal, como lavar as mãos e trocar de roupa, etc., para reduzir a chance de substâncias nocivas entrarem no corpo pela pele ou pela boca.

Monitoramento regular da saúde

Exame de saúde ocupacional

• Os empregadores devem organizar regularmente o pessoal de operações de soldagem para exames de saúde ocupacional, incluindo testes de função pulmonar, exames oftalmológicos, etc., a fim de detectar precocemente possíveis problemas de saúde.
• Para os operadores de soldagem que sofrem de doenças ocupacionais, o tratamento e a reabilitação devem ser realizados em tempo hábil.

Monitoramento ambiental

• Monitore regularmente a qualidade do ar do local de trabalho de soldagem para avaliar a concentração de fumaça de soldagem e os tipos e níveis de substâncias perigosas.
• A proteção da ventilação e as medidas de proteção pessoal são ajustadas de acordo com os resultados do monitoramento para garantir a segurança do ambiente de trabalho.

Norma OSHA 

Os padrões definidos pela Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) para proteger os trabalhadores dos perigos associados aos fumos de soldagem abrangem principalmente vários aspectos para garantir a segurança e a saúde do trabalhador no local de trabalho. Os principais regulamentos incluem:

Limites de Exposição Permissíveis (PELs): A OSHA estabelece PELs para várias substâncias perigosas, incluindo cromo hexavalente (5 µg/m3), manganês (teto de 5 mg/m3) e níquel (1 mg/m3).

Monitoramento da exposição: Os empregadores devem realizar um monitoramento regular do ar para medir os níveis de exposição dos trabalhadores e garantir que eles estejam dentro dos PELs.

Requisitos de ventilação: A norma exige que os empregadores tomem as medidas de ventilação necessárias, como a instalação de sistemas de exaustão local e a manutenção da ventilação natural, para reduzir a concentração de substâncias nocivas no local de trabalho. Para os trabalhadores que possam ser expostos a substâncias nocivas, como fumaça de solda, os empregadores devem fornecer equipamentos de proteção respiratória adequados.

Treinamento e educação: A OSHA exige que os empregadores ofereçam aos trabalhadores treinamento em segurança e saúde ocupacional, especialmente treinamento sobre os perigos e as medidas de proteção de substâncias perigosas, como fumaça de solda.

Vigilância médica: Para os trabalhadores expostos a determinadas substâncias perigosas, a OSHA exige vigilância médica para monitorar sua saúde e detectar sinais precoces de efeitos adversos.

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