焊接煙氣中的煙塵是一種十分複雜的物質,已在煙塵中發現20種以上的元素,其中含量最多的是是Fe、Ca、Na等,其次是Si、Al、Mn、Ti、Cu等。 焊接煙塵對人體的危害極大,可分為三種。第一種,有毒氣體:使血液失去載氧能力,中毒,刺激呼吸道,遲發性肺水腫。第二種,顆粒物:灰塵沉積在肺裡,引發各種肺塵疾病。第三種,致癌物質:部分氣體有致癌性。
那麼不同粒徑的顆粒物能到達人體什麼位置呢?
1PM50
PM50微米是肉眼可見的,通過呼吸進入人體的鼻腔,此種顆粒物由於太大,會被鼻毛擋住,防止PM50進入身體。
2PM10
PM10可到達咽喉,PM10以下顆粒物被稱為「可吸入顆粒物」。咽喉是PM10的終點站(這是它該下車的地方,哼~~~),咽喉表面的豁膜細胞分泌的豁液會粘住它們,每個砧膜細胞還有200根纖毛(也是肉眼看不見的),在不停地向上擺動,就像逆水划龍舟一樣。我們天生的這種生理功能就是為了阻止PM10繼續下行。
3PM2.5
PM2.5是可以到達肺泡的。PM2.5以下的細顆粒物,上呼吸道擋不住,它們可以順利下行,進入細支氣管、肺泡。我們的呼吸系統像植物的根系,自上而下,氣管分出支氣管,支氣管分出密密麻麻的細支氣管,密密麻麻的細支氣管又連著密密麻麻的肺泡,肺泡的數量有三四億個。吸進去的氧氣最終進入肺泡,再通過肺泡的壁進入毛細血管,再進入整個血液循環系統。我們吸進去的PM2.5,因為太小,也能進入肺泡,再通過肺泡的壁進入毛細血管,進而進入整個血液循環系統。
PM2.5攜帶了許多有害的有機的無機的分子,是致病之源。細菌是人所共知的致病之源,PM2.5和細菌有一比。
PM2.5是直徑為2.5微米的細顆粒物,細菌則是微米級生物,大小多為1微米、幾微米,也有十幾微米的。也就是說,PM2.5和細菌一般大小。
細菌進入血液,血液中的巨噬細胞(免疫細胞的一種)立刻過來把它吞下,它就不能致人生病,這如同老虎吃雞。
PM2.5進入血液,血液中的巨噬細胞以為它是細菌,也立刻過來把它吞下。巨噬細胞吞慣了細菌,細菌是有生命的,是巨噬細胞的食物。可是,PM2.5是無生命的,巨噬細胞吞了它,如同老虎吞下了石頭,最終被噎死,那麼我們的免疫力就下降了。
不僅如此,被噎死的巨噬細胞,卻釋放出一種物質,這種物質可導致細胞及組織的炎症。可見,PM2.5比細菌更致病。進入血液的PM2.5越多,我們就越容易生病。
4PM0.1
PM0.1是可以到達人體的免疫系統,指當量粒徑小於0.1μm。PM0.1是納米級超細顆粒物直徑(小於100納米),遠小於規範的PM2.5和PM10,PM0.1是空氣顆粒物的主要成分,錳鉛鈦釩等金屬元素的PM0.1顆粒,可以通過呼吸道進入體內,進而破壞人體的免疫系統、循環系統以及生殖系統。PM0.1超細顆粒物易進入肺泡、血液、神經系統等,有研究表明其和白血病、心血管疾病的發生有一定關聯。
相較於大氣塵和和其它常見顆粒粉塵,焊接煙塵的粒徑分布範圍更廣,危害更大,捕捉及處理難度也更大,需要有針對性的技術和方法,才能獲得效果與經濟上的平衡。