Entendendo Fumos de Soldagem: Perigos e Estratégias Eficazes de Redução

A soldagem une materiais pela fusão de uma peça de trabalho metálica junto com um metal de adição para formar uma junta forte. O processo de soldagem produz fumaça visível que contém fumos metálicos nocivos e subprodutos gasosos.

Esta folha informativa discute operações de soldagem, normas aplicáveis e sugestões para proteger soldadores e colegas de trabalho da exposição às muitas substâncias perigosas nos fumos de soldagem.

O que são Fumos de Soldagem?

Fumos de soldagem são uma mistura complexa de óxidos metálicos, silicatos e fluoretos. Fumos são formados quando um metal é aquecido acima de seu ponto de ebulição e seus vapores condensam em partículas muito finas (particulados sólidos). Fumos de soldagem geralmente contêm partículas do eletrodo e do material sendo soldado.

Fumo de soldagem é uma mistura variável de gases transportados pelo ar e partículas finas. A composição da mistura depende do método de soldagem e dos produtos que são soldados. Gases que podem ser liberados incluem, por exemplo:

• Proteção: Argônio, Hélio, Nitrogênio, Dióxido de Carbono.
• Processo: Óxido Nítrico, Dióxido de Nitrogênio, Monóxido de Carbono, Ozônio, Fosgênio, Fluoreto de Hidrogênio, Dióxido de Carbono.

Também pode conter muitas partículas finas de óxidos metálicos, fluoretos e metais, como Alumínio, Antimônio, Arsênio, Berílio, Cádmio, Cromo, Cobalto, Cobre, Ferro, Chumbo, Manganês, Níquel, Molibdênio, Prata, Estanho, Titânio, Vanádio, Zinco.

Fatores que afetam a exposição do trabalhador ao fumo de soldagem:

• Tipo de processo de soldagem
• Metal base e metais de adição usados
• Composição da vareta de soldagem
• Local (externo, espaço confinado)
• Práticas de trabalho do soldador
• Movimento do ar
• Uso de controles de ventilação

Três Fatores Determinam os Riscos

O nível de risco, se nenhuma medida de ventilação adjuvante e protetora for tomada, depende de três fatores:

• A Toxicidade do Fumo
• A Concentração do Fumo
• Por Quanto Tempo o Fumo Foi Inalado.

1. Toxicidade do Fumo de Soldagem

A toxicidade do fumo varia. Como dito, depende do tipo de processo de soldagem, dos materiais de soldagem usados e de que tipo de material está sendo soldado. Escreveremos mais sobre fumos de, por exemplo, soldagem de aço doce, soldagem de aço inoxidável ou soldagem de metais revestidos, e sobre o desenvolvimento de fumo em produtos e processos de soldagem específicos.

2. Concentração do Fumo de Soldagem

A concentração do fumo e das substâncias nocivas é mais alta na pluma de fumo que sobe do ponto de soldagem. Quanto mais rápido este fumo é eliminado por ventilação, melhor.

3. Duração da Inalação de Fumos de Soldagem

Quanto tempo um soldador pode inalar tal fumo depende do tempo que ele está realmente soldando. Alguns fabricantes soldam uma ou duas horas por dia, outros soldam o dia todo. Um cálculo simples, também chamado de tempo de arco, mostra que quanto mais tempo se solda, mais fumo é produzido, e maior o perigo de inalar a mistura de gases transportados pelo ar e partículas finas.

Fumos de Soldagem Podem Causar Doenças Graves

É bastante óbvio que é potencialmente perigoso inalar tais fumos de soldagem. E se você não está convencido, leia os muitos estudos científicos e relatórios afirmando que fumos de soldagem podem causar todo tipo de queixas físicas e doenças graves como câncer, asma e até sintomas da doença de Parkinson.

Efeitos na Saúde da Inalação de Fumo de Soldagem

• Exposição aguda a fumo e gases de soldagem pode resultar em irritação nos olhos, nariz e garganta, tontura e náusea. Trabalhadores na área que experimentam estes sintomas devem deixar a área imediatamente, buscar ar fresco e obter atenção médica.
• Exposição prolongada a fumo de soldagem pode causar danos pulmonares e vários tipos de câncer, incluindo pulmão, laringe e trato urinário.
• Efeitos na saúde de certos fumos podem incluir febre dos fumos metálicos, úlceras estomacais, danos renais e danos ao sistema nervoso. Exposição prolongada a fumo de manganês pode causar sintomas semelhantes ao Parkinson.
• Gases como hélio, argônio e dióxido de carbono deslocam oxigênio no ar e podem levar a asfixia, particularmente quando soldando em espaços confinados ou fechados. Gás monóxido de carbono pode se formar, representando um sério risco de asfixia.

Fonte e Efeito na Saúde dos Fumos de Soldagem

Tipo de Fumo	Fonte	Efeito na Saúde
Alumínio	Componentes de alumínio de algumas ligas, ex.: Inconel, cobre, zinco, aço, magnésio, latão, e materiais de adição.	Irritante respiratório.
Berílio	Agentes endurecedores encontrados em cobre, magnésio, ligas de alumínio, e contatos elétricos.	"Febre dos Fumos Metálicos". Um carcinógeno. Outros efeitos crônicos incluem danos ao trato respiratório.
Óxidos de Cádmio	Aço inoxidável contendo cádmio ou materiais revestidos, liga de zinco.	Irritação do sistema respiratório, garganta seca e dolorida, dor no peito, e dificuldade respiratória. Efeitos crônicos incluem danos renais e enfisema. Carcinógeno suspeito.
Cromo	Maioria dos aços inoxidáveis e materiais de alta liga, varetas de soldagem. Também usado como material de revestimento.	Aumento do risco de câncer de pulmão. Alguns indivíduos podem desenvolver irritação na pele. Algumas formas são carcinógenos (cromo hexavalente).
Cobre	Ligas como Monel, latão, bronze. Também algumas varetas de soldagem.	Efeitos agudos incluem irritação dos olhos, nariz e garganta, náusea, e "Febre dos Fumos Metálicos".
Fluoretos	Material de revestimento de eletrodo e fluxo comum para aços de baixa e alta liga.	Efeito agudo é irritação dos olhos, nariz e garganta. Exposições de longo prazo podem resultar em problemas ósseos e articulares. Efeitos crônicos também incluem excesso de fluido nos pulmões.
Óxidos de Ferro	Principal contaminante em todos os processos de soldagem de ferro ou aço.	Siderose – forma benigna de doença pulmonar causada por partículas depositadas nos pulmões. Sintomas agudos incluem irritação do nariz e pulmões. Tende a desaparecer quando a exposição para.
Chumbo	Solda, ligas de latão e bronze, primer/revestimento em aços.	Efeitos crônicos no sistema nervoso, rins, sistema digestivo e capacidade mental. Pode causar envenenamento por chumbo.
Manganês	Maioria dos processos de soldagem, especialmente aços de alta resistência.	"Febre dos Fumos Metálicos". Efeitos crônicos podem incluir problemas do sistema nervoso central.
Molibdênio	Ligas de aço, ferro, aço inoxidável, ligas de níquel.	Efeitos agudos são irritação dos olhos, nariz e garganta, e falta de ar.
Níquel	Aço inoxidável, Inconel, Monel, Hastelloy, e outros materiais de alta liga, varetas de soldagem, e aço revestido.	Efeito agudo é irritação dos olhos, nariz e garganta. Aumento do risco de câncer foi notado em ocupações além da soldagem. Também associado a dermatite e problemas pulmonares.
Vanádio	Algumas ligas de aço, ferro, aço inoxidável, ligas de níquel.	Efeito agudo é irritação dos olhos, pele e trato respiratório. Efeitos crônicos incluem bronquite, retinite, fluido nos pulmões, e pneumonia.
Zinco	Metal galvanizado e pintado.	Febre dos Fumos Metálicos.

Fonte e Efeito na Saúde dos Gases de Soldagem

Tipo de Gás	Fonte	Efeito na Saúde
Monóxido de Carbono	Formado no arco.	Absorvido prontamente na corrente sanguínea, causando dores de cabeça, tontura ou fraqueza muscular. Altas concentrações podem resultar em inconsciência e morte.
Fluoreto de Hidrogênio	Decomposição de revestimentos de varetas.	Irritante para olhos e trato respiratório. Superexposição pode causar danos a pulmão, rim, osso e fígado. Exposição crônica pode resultar em irritação crônica do nariz, garganta e brônquios.
Óxidos de Nitrogênio	Formados no arco.	Irritação nos olhos, nariz e garganta em baixas concentrações. Fluido anormal no pulmão e outros efeitos sérios em concentrações mais altas. Efeitos crônicos incluem problemas pulmonares como enfisema.
Deficiência de Oxigênio	Soldagem em espaços confinados, e deslocamento de ar pelo gás de proteção.	Tontura, confusão mental, asfixia e morte.
Ozônio	Formado no arco de soldagem, especialmente durante processos de plasma-arco, MIG e TIG.	Efeitos agudos incluem fluido nos pulmões e hemorragia. Concentrações muito baixas (ex.: uma parte por milhão) causam dores de cabeça e secura nos olhos. Efeitos crônicos incluem mudanças significativas na função pulmonar.

Fonte e Efeito na Saúde de Vapores Orgânicos como Resultado de Soldagem

Tipo de Gás	Fonte	Efeito na Saúde
Aldeídos (como formaldeído)	Revestimento metálico com aglutinantes e pigmentos. Solventes desengraxantes	Irritante para olhos e trato respiratório.
Diisocianatos	Metal com tinta de poliuretano.	Irritação nos olhos, nariz e garganta. Alta possibilidade de sensibilização, produzindo sintomas asmáticos ou outras reações alérgicas, mesmo em exposições muito baixas.
Fosgênio	Metal com solventes desengraxantes residuais. (Fosgênio é formado pela reação do solvente e radiação de soldagem.)	Irritante severo para olhos, nariz e sistema respiratório. Sintomas podem ser atrasados.
Fosfina	Metal revestido com inibidores de ferrugem. (Fosfina é formada pela reação do inibidor de ferrugem com radiação de soldagem.)	Irritante para olhos e sistema respiratório, pode danificar rins e outros órgãos.

Reduzindo a Exposição a Fumos de Soldagem

• Soldadores devem entender os perigos dos materiais com os quais estão trabalhando. O padrão de Comunicação de Perigos da OSHA exige que empregadores forneçam informação e treinamento para trabalhadores sobre materiais perigosos no local de trabalho.
• Superfícies de soldagem devem ser limpas de qualquer revestimento que possa potencialmente criar exposição tóxica, como resíduo de solvente e tinta.
• Trabalhadores devem se posicionar para evitar respirar fumo e gases de soldagem. Por exemplo, trabalhadores devem ficar a favor do vento ao soldar em ambientes abertos ou externos.
• Ventilação geral, o movimento natural ou forçado de ar fresco, pode reduzir níveis de fumo e gás na área de trabalho. Soldar ao ar livre ou em espaços de trabalho abertos não garante ventilação adequada. Em áreas de trabalho sem sistemas de ventilação e exaustão, soldadores devem usar correntes de ar naturais junto com posicionamento adequado para manter fumo e gases longe de si mesmos e outros trabalhadores.
• Sistemas de ventilação de exaustão local podem ser usados para remover fumo e gases da zona de respiração do soldador. Mantenha capelas de fumo, pistolas extratoras de fumo e bocais de vácuo próximos à fonte da pluma para remover a quantidade máxima de fumo e gases. Sistemas de exaustão portáteis ou flexíveis podem ser posicionados para que fumo e gases sejam atraídos para longe do soldador. Mantenha portas de exaustão longe de outros trabalhadores.
• Considere substituir por um tipo de soldagem de menor geração de fumo ou menos tóxico ou consumível.
• Não solde em espaços confinados sem ventilação. Consulte regulamentos OSHA aplicáveis.
• Proteção respiratória pode ser necessária se práticas de trabalho e ventilação não reduzirem exposições a níveis seguros.