إن اللحام الضعيف، المعروف أيضا باسم " الحامض الدروعي " ، هو عملية واسعة الاستخدام في مجال التشييد والتصنيع والإصلاح، وفي حين أنه فعال وضار، فإنه يولد أبخرة تشكل مخاطر على الصحة البيئية ورفاه البشر على السواء، ففهم تكوين هذه الأدخنة ومصيرها البيئي وأفضل الاستراتيجيات للحد من التعرض أمر أساسي بالنسبة للمربين وأرباب العمل والممارسات المستدامة الملتزمة.

فهم اللحوم العصي و تركيبها

وخلال فترة ما قبل الحرب، يذيب القوس الكهربائي الكهروود الاستهلاكي ومعدن القاعدة، وينتج مزيجا معقدا من الغازات والجسيمات، وتتألف الأدخنة أساسا من أكسيد المعادن التي تشكلت عندما تُبخر معادن معدنية في الهواء البارد، ويتوقف التكوين الدقيق على التغليف بالكهرباء والكيمياء الفلزية الأساسية.

المركبات الخطرة المشتركة

وتُجمع كهروود اللحام بالفلور التي قد تحتوي على الكروم والنيكل والمنغنيز والحديد والسليكا ومركّبات الفلوريد، وعند التسخين، تُطلق هذه المواد أبخرة تحتوي على الكروم السداسي، والغبار المنغنيزي، وأكسيد النيكل، وأكسيد الزنك، ولكل مادة من هذه المواد آثار بيئية وصحية معروفة على سبيل المثال.

كيف يتم توليد الوقود

ودرجة الحرارة العالية في القطب الشمالي للحام تزدهر مكونات المعادن والتدفقات، فبينما يهرب البخار من منطقة القطب الشمالي، فإنه يبرد بسرعة ويتحول إلى جزيئات صلبة جيدة، وهي عادة أقل من ميكروغرام في قطرها، وهذه الجسيمات تظل محملة جوا لفترات طويلة ويمكنها أن تسافر مسافات طويلة، وتنشر التلوث خارج منطقة العمل المباشرة، ويتوقف مقدار الصمام المولد على الطحالب الكهرو.

الأثر البيئي للوقود الرطب

ولا تختفي أبخرة الحامض بمجرد إطلاقها، بل تتفاعل مع الهواء والتربة والمياه، مما يؤدي إلى استمرار التلوث البيئي، ويمكن للمعادن الثقيلة الموجودة في الأبخرة أن تتراكم في النظم الإيكولوجية، مما يؤثر على النباتات والحيوانات، وفي نهاية المطاف على البشر من خلال سلسلة الأغذية.

تلوث الهواء والعنصرية

وتساهم مادة التشارك من اللحام في تلوث الهواء المحيط، إذ يمكن أن تظل الجسيمات الجميلة (PM2.5 و PM10) معلقة لأيام، وترتبط بأمراض الجهاز التنفسي وأمراض القلب والأوعية الدموية في عامة السكان، وفي المناطق الصناعية ذات النشاط العالي للحام، يمكن أن تتدهور نوعية الهواء المحلية بشكل كبير، وكثيرا ما تعفي الأنظمة مثل المادة U.S. من المعايير الوطنية لجودة الهواء

التربة ووقف المياه

وفي نهاية المطاف، تستقر المعادن من الصمامات الحاملة على السطح، وعندما تُودع على التربة، فإنها يمكن أن تستمر لسنوات، وأن تُغيّر كيميائيات التربة وتضر بالكائنات المجهرية، وتُحمل مياه السطح من المناطق الملوثة معادن في المجاري والبحيرات، وتؤثر على الحياة المائية، على سبيل المثال، فإن النيكل والكروميوم سمية بالنسبة للأسماك ذات التركيزات المنخفضة.

التراكم البيولوجي وآثار النظم الإيكولوجية

(ب) بعض المعادن مثل الكادميوم والرصاص في الكائنات الحية، وعندما تُودع الأدخنة في الغطاء النباتي، تُغشّي الأعشاب المعادن التي تُحرك بعد ذلك في السلسلة الغذائية، ويمكن أن تتعرض الطيور والثدييات الافتراضية للفشل الإنجابي والعجز العصبي، وتؤكد برامج حماية النظام الإيكولوجي EPA] على الأضرار التي تلحق بالمعادن .

المخاطر الصحية الناجمة عن التعرض للخسائر

ويواجه الحامضون والعمال المجاورون مخاطر صحية مباشرة من استنشاق الأدخنة المبللة، وتتراوح المخاطر بين الالتهاب الحاد والأمراض المزمنة التي تهدد الحياة، فهم هذه المخاطر هو الخطوة الأولى نحو الحماية الفعالة.

الآثار الحادة

وقد يسبب التعرض القصير الأجل لتركيزات عالية من الأدخنة الحادة الفلزية، ومرض شبيه بالإنفلونزا يتسم بالحمى، والبرد، وقطع العضلات، والاستنشاق بالأبخرة الجديدة من أكسيد الزنك سبب شائع، كما يمكن أن يحدث تهيج العين والحلق والدوار والغثيان، ولا سيما في الأماكن المحصورة ذات التهوية السيئة.

الآثار المزمنة

ويرتبط التعرض الطويل الأجل بنتائج صحية خطيرة، إذ تصنف مركبات الكروم والنيكل السداسيين على أنها مسببات للسرطان (السرطانات التي تصيب البشر) من قبل الوكالة الدولية لبحوث السرطان، ويرتبط التعرض المهني لأبخرة اللحام بزيادة خطر الإصابة بسرطان الرئة.

القيود التنظيمية والرصد

ويضع الاتحاد الأوروبي لمصائد الأسماك أنواعاً من أنواع الارتحال من مكونات الصمامات مثل الكروم (التقدير) عند 5 ميكروغرام/م3 (مستوى مستوى التصرف 2.5 ميكروغرام/م3) والمنغانيز عند 5 ملغم/م3 (التلقيح) ويوصي المؤتمر الأمريكي لأخصائيي الطاقة الصناعية الحكوميين بقيم الحد الأدنى (الصفوف المتناهية الصغر) والرصد الجوي المنتظم باستخدام تحليلات البرمجيات الشخصية.

أساليب التقليل إلى أدنى حد من التعرض والأثر البيئي

ويتطلب الحد من انبعاثات الصمامات وحماية العمال اتباع نهج مطبق: الضوابط الهندسية، والضوابط الإدارية، ومعدات الحماية الشخصية، والاستعاضة عن العمليات ذات العيار الأدنى.

الضوابط الهندسية

وتتمثل الطريقة الأكثر فعالية في استخلاص الأبخرة في المصدر باستخدام تهوية العادم المحلية. (النظم مثل أسلحة الصمامات، والاستخراج في الطوابق، وسحب الجداول المُعدية للهواء الملوَّث من منطقة التنفس في الفلدر قبل أن تُنثر) وينبغي أن تكفل أجهزة التكديس العالية الكفاءة للجو (HEPA) أو أجهزة الضبط الكهربائي حرق الجسيمات قبل استنفاد الهواء إلى الخارج أو

الضوابط الإدارية

ويمكن أن تؤدي ممارسات العمل إلى الحد من تعرض الصمامات إلى حد كبير، إذ أن تحديد موقع الرطب الذي يرتفع فيه مستوى السباكة، وإبقاء القوس المبلد في موقع منخفض عند الإمكان، واستخدام البيئات المنخفضة الجاهزة يقلل من توليد الصمامات، كما أن تناوب الوظائف والحد من الوقت اليومي الإجمالي للحام يساعدان على تقليل التعرض التراكمي، كما أن الإشارات ومناطق اللحام المعينة تبقي الموظفين غير الأساسيين بعيدا عن مصادر الصمامات.

معدات الحماية الشخصية

وعندما لا يمكن للتهوية أن تقلل من التعرضات دون الحدود المسموح بها، يلزم أجهزة التنفس، ويمكن للمتنفسين نصف الوجهين الذين لديهم مرشحات جزيئية (N95 أو أعلى) أن يحميوا من معظم مكونات الصمامات الرملية، أما بالنسبة للكروميوم أو المنغنيز، فإن أجهزة التنفس المزودة بالطاقة الكهربائية، أو أجهزة التنفس المزودة بالجو، قد تكون ضرورية.

استبدال العملية وتعديلها

ويمكن أن يحدث تغييراً كبيراً في استخدام كهرباء من الحجم الأدنى (E7018)، إذ ينتج عن ذلك أقل من انبعاثات الخلايا (مثلاً E6010) في ظروف مماثلة، وفي بعض التطبيقات، يمكن أن يؤدي التحول من اللحوم إلى حرق قاعات الفلور أو النسيج (FCAW) أو إلى حرق المعادن الغازية (GMAW) إلى الحد من كل عملية صمام.

أفضل الممارسات لإدارة العطور في مكان العمل

ويتطلب تنفيذ برنامج شامل لإدارة الازدهار التزاما من جميع مستويات المنظمة، فيما يلي مجالات رئيسية يتعين معالجتها.

رصد الهواء وتصريف المواد

(ب) إجراء رصد خط الأساس والهواء الدوري لتحديد خصائص التعرض: استخدام عينات المناطق والعينات الشخصية التي تؤخذ من طوق الحامضين، وينبغي مقارنة النتائج بمركبات PELs و TLVs السارية، وإذا وجدت تجاوزات، تضاعف الضوابط الهندسية فوراً، وضمان تفتيش وصيانة معدات استخراج الصمامات بانتظام - تحد من كفاءة التقاطها، وينبغي الاستعاضة عن أجهزة الرش والرشيحات المزودة بالأشعة فوق البنفسجية لكل جدول تصنيع.

التدريب والتوعية

ويجب على العمال فهم المخاطر والأسباب الكامنة وراء تدابير الرقابة، وينبغي أن تشمل مواضيع التدريب الاستخدام السليم للتهوية، والجهاز التنفسي الصحيح، والاعتراف بالأعراض الحادة، وإجراءات حفظ المنازل، وتمكين الموظفين من الإبلاغ عن قضايا الصمامات دون خوف من الانتقام، ويمكن لاجتماعات ومحادثات مجموعة الأدوات أن تعزز أفضل الممارسات وأن تتقاسم نتائج الرصد الجوي الأخيرة.

التخلص من النفايات الحامضة

(ج) غبار الغبار، الرقعة، الكهروديسات المستعملة، والمرشات المنفقة تحتوي على معادن ثقيلة ويجب التعامل معها على أنها نفايات خطرة في العديد من الولايات القضائية، وفصل هذه المواد من النفايات العامة والتخلص منها عن طريق شركات مرخصة لإدارة النفايات، وينبغي معالجة المياه المهدرة من نظم استخراج الصمامات قبل تفريغها، وبعد أن تمنع الأنظمة البيئية المحلية والاتحادية الغرامات وتحمي النظم الإيكولوجية القريبة.

خاتمة

إن الآثار البيئية والصحية لأبخرة اللحام بالعصي حقيقية وهامة، ولكن يمكن إدارتها بفعالية مع التركيبة الصحيحة للضوابط والمعدات والوعي، ومن خلال الاستثمار في التهوية الحديثة، واختيار الكهروود ذات العطر المنخفض، وتعزيز ثقافة الأمان، يمكن للمشغلين حماية العاملين والبيئة على حد سواء، ومن شأن التقدم المستمر في تكنولوجيا استخراج الصمامات والاستعاضة عن العمليات أن يزيد من الحد من الأثر البيئي للإدارة السليمة.