電焊的主要健康危害

（一）金屬燻煙

電焊作業場所的主要健康危害來自於有害燻煙與氣體的暴露，其會因電焊作業時 的作業方式、工件材質、電焊電極成份、焊條、其他填加金屬及隔離氣體種類或保護 塗料的不同，而產生不同的金屬燻煙及有害氣體。在電焊時的金屬燻煙主要來自電焊 條上的塗料和受焊的金屬，塗料的主要化學成份為氧化鈦（TiO2）、氟化鈣（CaF2）、

碳酸鈣（CaCO3）、錳鐵、矽酸鈣、矽酸鈉、矽酸鹽礦物（長石、雲母、石棉等）、鎂、

纖維素、鉀等，依塗料的種類而定。受焊的金屬及其合金主要有鋁、鉻、銅、氟化物、

鐵、鉛、鎂、鎳、金屬矽化物或矽酸鹽、鈦、釩、鋅等¹。

金屬燻煙多屬氧化物，乃高溫下熔解的金屬蒸氣與空氣中的氧反應後迅速凝結而 成。影響金屬燻煙產生的速率包括：銲接的電流、電弧的電壓、電銲條的極性、電銲 條的大小、銲接速度、銲接作業方法等¹。

金屬電弧焊接常會產生氧化鐵（Fe2O3）、氧化矽（SiO2）、氧化鈦（TiO2）、氧化 錳（MnO2）、氧化鈣（CaO）、氟化鈣（CaF2）、氧化鋁（Al2O3）等金屬燻煙。美國 Occupational Safety & Health Administration （OSHA, 1995）將電焊過程中所產生之金 屬燻煙成份分析後發現，整個電焊過程中易產生13 種金屬微粒，其包含錳（manganese, Mn）、鋇（beryllium, Be）、鎘（cadmium, Cd）、鉻（chromium, Cr）、鈷（cobalt, Co）、

銅（copper, Cu）、鐵（iron, Fe）、鉛（lead, Pb）、汞（mercury, Hg）、鉬（molybdenum, Mo）、鎳（nickel, Ni）、鋅（zinc, Zn）、銻（antimony, Sb）、釩（vanadium, V）及氟化 物（fluorides）等，有毒氣體則包含臭氣（ozone） 及氧化氮（nitrogen oxides）。

在上述的金屬燻煙中，有很多金屬能造成「金屬燻煙熱」。暴露在剛形成金屬氧 化物燻煙如銅、鋁、鎘、鎂、錳、銻、錫皆可能發生，造成金屬燻煙熱之唯一暴露途 徑為吸入，其他食入、皮膚接觸或非食入性（如注射）途徑皆不會引發。金屬燻煙熱 發生症狀類似感冒（flu-like），症狀包括喉嚨不適（throat irritation）、呼吸困難、咳嗽、

哮喘、嘶啞、嘔吐、頭痛、發冷、發熱、肌痛、虛弱、昏睡、流汗、關節痛，多在吸

入 氧 化 鋅 燻 煙 或 粉 塵 後 4-8 小時發生，患者在實驗診斷可發現白血球增多症

（leucocytosis）、血氧過少（hypoxemia）、肺功能下降、乳酸去氫（LDH）及血鋅濃 度增加⁷。

某些特定金屬的暴露將對神經系統也會有所影響，Sjogren 等人經過針對電焊工 進行精神醫學的研究，發現特定金屬的暴露將影響他們的神經系統，如鋁、鉛或錳金 屬的長期暴露與神經性精神症狀（neuropsychiatric symptoms）有統計上顯著意義的相 關⁸。

Seidal 等人也提出一個案報告，報告中的 78 歲老人，在焊接含鎘的銀器時，接 觸鎘煙燻，之後罹患嚴重的化學傷害性肺炎（chemical pneumonitis），並在接觸 25 天 死亡⁹。

勞工安全衛生研究所謝俊明博士則指出，整個電焊過程中產生之燻煙可高達2 % 的電極重量，文章中更進一步指出，與其他電焊方式比較，手工電焊（MMA）在單 位焊填率下所可產生最多的燻煙，其中在使用低氫塗料焊條的焊接作業中，產生的氟 化物的毒性高且佔電焊燻煙的10~20 %強需特別注意¹。

Liubchenko 與 Vinnitskaia 的研究發現，電焊會造成慢性錳中毒（chronic manganese intoxication）¹⁰；Buerke 等人的門診個案研究中發現，長期且嚴重地暴露在電焊煙燻 中，將導致空隙性肺纖維化（interstitial pulmonary fibrosis, IPF）¹¹；而中國大陸一項 病例對照研究發現，電焊工作者在暴露於金屬燻煙（錳、鐵、鋅、銅及鉛）後，血清 中錳及鐵的含量，顯著高於對照組 4.3 倍及 1.9 倍，而血液中鉛的含量則增加了 2.5 倍，並且血清中鋅的濃度降低1.2 倍¹²。

由此可知，當電焊過程中金屬達熔點時，易產生金屬燻煙進而藉由呼吸道進入人 體，進而造成人體一連串之生理反應及傷害。

（二）有害氣體

電焊作業中產生的有害氣體，主要為臭氧、氮的氧化物、一氧化碳、光氣、氯化 氫等。這些氣體除來自個別的焊切作業過程之外，尚包括：

1. 焊接時熔池上產生的保護性氣體 2. 電焊條的塗料分解物

3. 電弧與空氣組成份子的反應生成物 4. 紫外線與空氣組成份子的反應生成物 5. 受焊的金屬上的有機塗料和脫脂劑

臭氧是電弧釋放出來的紫外線與空氣中的氧在光化學反應下的產物。臭氧會刺激 眼睛和黏膜，濃度超過0.05ppm 會刺激肺部，使肺部積水、出血、呼吸短促、頭痛和 昏睡。

氮的氧化物為電焊過程中，由空氣中的氮氣在電弧及火焰的高溫下氧化而成。首 先形成氧化氮，氧化氮在1200℃以下的溫度並不易形成，但隨溫度的增加而愈容易，

氧化氮在室溫時極易與氧結合而成紅色的二氧化氮，在通風不良的狹窄空間之內，幾 分鐘內即可累積高濃度。二氧化氮會刺激眼睛、鼻子和喉嚨，持續暴露會使皮膚和牙 齒產生黃色斑點，高濃度暴露立即引起咳嗽及胸痛，並產生肺部浸潤現象，這種反應 通常在工人離開工作場所後才發生，而慣性二氧化氮中毒甚至可導致肺部疾病。

氯化碳氫化合物常作為金屬的脫脂劑，這些含有脫脂劑的金屬被施以焊接，經電 弧的紫外線或熱即分解而產生光氣、氯化氫及氯氣。光氣帶有玉米的甜味，毒性較氯 為強，暴露於低濃度下無明顯的症狀，僅感到輕微刺激眼睛與上呼吸道，但在24~48 小時之後，可能發生嚴重的肺水腫。暴露於高濃度下數分鐘後，患者即感胸部緊束、

噁心、嘔吐、上呼吸道刺激感、肺水腫、虛脫等症狀發生。

而在國外的研究方面，Groth 及 Lyngenbo 在丹麥的研究中發現，電焊氣體暴露的 量與上及下呼吸系統的症狀發生有關¹³； Hunting 等人則在研究中發現，阻塞性肺疾 病（obstructive lung disease）與抽煙習慣和職業危險因子有關，職業危險因子中，直 接或間接的電焊氣體暴露及暴露時間長短，乃是阻塞性肺疾病正向預測因子之一¹⁴； Oleru 和 Ademiluyi 二位學者，在奈及利亞電焊工人的相關研究中指出電焊時所產生 有毒氣體，會對呼吸系統有所傷害，這些氣體包含二氧化氮、鈷和鉻的氧化物等。長 期的研究結果發現，這些有毒氣體會刺激呼吸道，並且潛在地產生肺癌¹⁵。

（三）輻射線

電弧焊接作業會放出紫外線、可見光、紅外線，甚至微波輻射，這些輻射線主要 來自電弧和熔池。Ratner 等人提出一項個案報告，報告中的 80 歲電焊工，被發現有 三個 p53 腫瘤抑制基因（p53 tumor suppressor gene）以及特定的紫外線 PTCH

（UV-specific PTCH）有變化，並從他的皮膚中找到兩個偶發性基底細胞癌（sporadic basal cell carcinomas；BCCs）樣本¹⁶；Magovern 等人的臨床個案報告中，個案是一 位78 歲老人，伴隨雙眼前角膜類球狀體彈性退化（extensive elastotic degeneration in anterior corneal stroma），作者認為個案的疾病應該與弧電焊的工作歷史中，重複且過 量的紫外線輻射暴露有關¹⁷。