Table of Contents
स्टिक वेल्डिंग, जिसे शील्डेड मेटल आर्क वेल्डिंग (SMAW) भी कहा जाता है, निर्माण, विनिर्माण और मरम्मत में व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली प्रक्रिया है। जबकि प्रभावी और बहुमुखी, यह उन धुएं को उत्पन्न करता है जो पर्यावरणीय स्वास्थ्य और मानव कल्याण दोनों के जोखिम को उत्पन्न करते हैं। इन धुएं की संरचना को समझना, उनके पर्यावरण भाग्य और जोखिम को कम करने के लिए सर्वोत्तम रणनीतियां वेल्डर, नियोक्ताओं और नियामकों के लिए स्थायी प्रथाओं के लिए प्रतिबद्ध हैं।
स्टिक वेल्डिंग फ्यूम और उनकी संरचना को समझना
SMAW के दौरान, एक इलेक्ट्रिक आर्क उपभोग्य इलेक्ट्रोड और बेस मेटल को पिघला देता है, जो गैसों और कण पदार्थ का एक जटिल मिश्रण पैदा करता है। धुएं में मुख्य रूप से धातु ऑक्साइड होते हैं, जब ठंडी हवा में वाष्पीकृत धातु संघनित होता है। सटीक संरचना इलेक्ट्रोड कोटिंग और बेस मेटल कैमिस्ट्री पर निर्भर करती है।
आम खतरनाक यौगिकों
स्टिक वेल्डिंग इलेक्ट्रोड को फ्लक्स के साथ लेपित किया जाता है जिसमें क्रोमियम, निकल, मैंगनीज, लोहा, सिलिका और फ्लोराइड यौगिक हो सकते हैं। जब गर्म हो जाता है, तो ये सामग्री हेक्सालेंट क्रोमियम, मैंगनीज धूल, निकल ऑक्साइड और जिंक ऑक्साइड युक्त धुएं को छोड़ देती है। इन पदार्थों में से प्रत्येक में अलग पर्यावरणीय और स्वास्थ्य प्रभाव होते हैं। उदाहरण के लिए, हेक्सावेलेंट क्रोमियम एक ज्ञात मानव कार्सिनोजेन है, जबकि मैंगनीज पुरानी एक्सपोज़र के बाद न्यूरोलॉजिकल क्षति का कारण बन सकता है।
कैसे उत्पन्न किया जाता है धूआं
वेल्डिंग आर्क का उच्च तापमान धातु और प्रवाह घटकों को वाष्पित करता है। चूंकि वाष्प आर्क ज़ोन से बच जाता है, यह तेजी से ठंडा हो जाता है और ठीक ठोस कणों में संघनित होता है, आमतौर पर 1 माइक्रोन से कम व्यास में। ये कण विस्तारित अवधि के लिए हवाई-जनित रहते हैं और लंबी दूरी की यात्रा कर सकते हैं, तत्काल कार्य क्षेत्र से परे प्रदूषण फैला सकते हैं। उत्पन्न धुएं की मात्रा वेल्डिंग चालू, इलेक्ट्रोड प्रकार और तकनीक पर निर्भर करती है।
वेल्डिंग धूआं का पर्यावरणीय प्रभाव
वेल्डिंग धुएं केवल एक बार जारी होने के बाद गायब नहीं होते हैं। वे हवा, मिट्टी और पानी के साथ बातचीत करते हैं, जिससे पर्यावरणीय प्रदूषण का खतरा बढ़ जाता है। धुएं में पाए जाने वाले भारी धातुओं को पारिस्थितिकी तंत्र में जमा किया जा सकता है, पौधों, जानवरों को प्रभावित किया जा सकता है, और अंततः मनुष्य खाद्य श्रृंखला के माध्यम से।
एयर कंटेंटेशन और पार्टिकुलेट मैटर
वेल्डिंग से पार्टिकुलेट पदार्थ परिवेश वायु प्रदूषण में योगदान देता है। ललित कण (PM2.5 और PM10) दिनों के लिए निलंबित रह सकते हैं और सामान्य आबादी में श्वसन और हृदय रोगों से जुड़े हुए हैं। उच्च वेल्डिंग गतिविधि वाले औद्योगिक क्षेत्रों में, स्थानीय वायु गुणवत्ता में काफी गिरावट हो सकती है। अमेरिकी विनियमन जैसे कि अमेरिकी राष्ट्रीय परिवेश वायु गुणवत्ता मानक (NAAQS) पार्टिक्युलेट मामले के लिए निर्धारित सीमा, लेकिन वेल्डिंग संचालन अक्सर पॉइंट-सोर्स उत्सर्जन सीमा से छूट जाते हैं, कार्यस्थल नियंत्रण पर बोझ रखते हुए।
मृदा और जल प्रदूषण
वेल्डिंग धुएं से धातु अंततः सतहों पर बसती है। जब मिट्टी पर जमा किया जाता है, तो वे वर्षों तक बने रह सकते हैं, मिट्टी के रसायन को बदल सकते हैं और सूक्ष्मजीवों को नुकसान पहुंचा सकते हैं। दूषित क्षेत्रों से सतह के पानी का अपवाह धातुओं को धाराओं और झीलों में रखता है, जो जलीय जीवन को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, निकल और क्रोमियम कम सांद्रता पर मछली के लिए जहरीला होते हैं। उचित घर की व्यवस्था और धूल और स्लैग को पीसने की रोकथाम के लिए इन सामग्रियों को जल निकासी प्रणालियों में प्रवेश करने से रोकने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
जैव संचय और पारिस्थितिकी तंत्र प्रभाव
कुछ धातुओं जैसे कैडमियम और जीवों में जैव-संचारी नेतृत्व करते हैं। जब वेल्डिंग धुएं वनस्पति पर जमा हो जाती है, तो जड़ी-बूटियों ने धातुओं को निगल लिया, जो तब खाद्य श्रृंखला को आगे बढ़ाते हैं। शिकारी पक्षियों और स्तनधारियों को प्रजनन विफलता और न्यूरोलॉजिकल घाटियों का अनुभव हो सकता है। EPA's पारिस्थितिक तंत्र संरक्षण कार्यक्रम लंबे समय तक पारिस्थितिक क्षति को रोकने के लिए धातु उत्सर्जन को नियंत्रित करने के महत्व पर जोर देते हैं।
धूआं एक्सपोजर से स्वास्थ्य जोखिम
वेल्डर और पास के श्रमिक वेल्डिंग धुएं को साँस लेने से प्रत्यक्ष स्वास्थ्य खतरों का सामना करते हैं। जोखिम तीव्र जलन से लेकर पुरानी, जीवन-धमकी बीमारियों तक होता है। इन जोखिमों को समझना प्रभावी सुरक्षा की ओर पहला कदम है।
तीव्र प्रभाव
वेल्डिंग धुएं की उच्च सांद्रता के लिए अल्पकालिक जोखिम धातु धुएं बुखार, बुखार, ठंड, और मांसपेशी दर्द की विशेषता वाले इन्फ्लूएंजा जैसी बीमारी का कारण बन सकता है। ताजा जस्ता ऑक्साइड धुएं का साँस लेना एक आम कारण है। नेत्र और गले की जलन, चक्कर आना और मतली भी हो सकती है, विशेष रूप से खराब वेंटिलेशन के साथ सीमित स्थानों में।
क्रोनिक प्रभाव
दीर्घकालिक जोखिम गंभीर स्वास्थ्य परिणामों से जुड़ा हुआ है। हेक्सावालेंट क्रोमियम और निकल यौगिकों को कैंसर पर अनुसंधान के लिए अंतर्राष्ट्रीय एजेंसी द्वारा ग्रुप 1 कार्सिनोजन (मानवों के लिए कार्सिनोजेनिक) के रूप में वर्गीकृत किया गया है। वेल्डिंग धुएं के लिए व्यावसायिक जोखिम फेफड़ों के कैंसर के खतरे में बढ़े हुए जोखिम से जुड़ा हुआ है। मैंगनीज अतिव्यापी मानव जाति, पार्किंसंसंस रोग जैसी स्थिति, जिसमें खाइयों, कठोरता और संज्ञानात्मक गिरावट के लक्षण शामिल हैं। ] वेल्डिंग के लिए OSHA मानक ] इन पदार्थों में से कई के लिए अनुमेय एक्सपोजर सीमा (PELs) निर्धारित करता है, लेकिन अनुपालन कई चुनौती में रहता है।
नियामक सीमाएं और निगरानी
OSHA ने 5 μg / m3 (action स्तर 2.5 μg / m3) और मैंगनीज को 5 mg / m3 (ceiling) पर क्रोमियम (hexavalent) जैसे वेल्डिंग धुएं घटकों के लिए PEL को सेट किया। सरकारी औद्योगिक हाइजीनिस्ट (ACGIH) का अमेरिकी सम्मेलन कम सीमा मान (TLVs) की सिफारिश करता है। व्यक्तिगत नमूना पंप और ग्रेविमेट्रिक विश्लेषण का उपयोग करके नियमित रूप से वायु निगरानी यह सत्यापित करना आवश्यक है कि जोखिम कानूनी सीमाओं से नीचे हैं और नियंत्रण के चयन को निर्देशित करने के लिए।
एक्सपोजर और पर्यावरण प्रभाव को कम करने के तरीके
वेल्डिंग धुएं उत्सर्जन को कम करने और श्रमिकों की रक्षा के लिए एक स्तरित दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है: इंजीनियरिंग नियंत्रण, प्रशासनिक नियंत्रण, व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण, और निचले-fume प्रक्रियाओं का प्रतिस्थापन।
इंजीनियरिंग नियंत्रण
सबसे प्रभावी तरीका स्थानीय निकास वेंटिलेशन (LEV) का उपयोग करके स्रोत पर धुएं को पकड़ने के लिए है। धूआं हथियारों, ऑन-टोर्च निष्कर्षण और डाउनड्राफ्ट टेबल जैसे सिस्टम दूषित हवा को दूर करने से पहले वेल्डर के श्वास क्षेत्र से दूर खींचते हैं। उच्च दक्षता वाले कण हवा (HEPA) फिल्टर या इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीपिसिटेटर बाहरी हवा को बाहर निकालने या फिर इसे फिर से प्रसारित करने से पहले कणों को फँसाते हैं। बाहरी या बड़े खुले क्षेत्रों के लिए, यांत्रिक वेंटिलेशन का अभी भी कमजोर पड़ने और संचय को रोकने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए। राष्ट्रीय अग्नि सुरक्षा संघ (NFPA) अंतरिक्ष में सुरक्षित वेंटिलेशन डिजाइन के लिए दिशानिर्देश प्रदान करता है।
प्रशासनिक नियंत्रण
कार्य प्रथाओं में धुएं के संपर्क को काफी कम कर सकते हैं। वेल्डर को प्लम के ऊपर की ओर रख कर वेल्डिंग आर्क को नीचे की स्थिति में रख दिया गया है, और कम मौजूदा सेटिंग्स का उपयोग करके धुएं की पीढ़ी को कम कर दिया गया है। नौकरी रोटेशन और कुल दैनिक वेल्डिंग समय को सीमित करने से संचयी जोखिम को कम करने में मदद मिलती है। संकेत और नामित वेल्डिंग क्षेत्र धुएं के स्रोतों से गैर-आवश्यक कर्मियों को दूर रखते हैं। उचित तकनीक और उपकरण रखरखाव पर नियमित प्रशिक्षण भी धुएं में कमी के लिए योगदान देता है।
व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (PPE)
जब वेंटिलेशन स्वीकार्य सीमाओं से नीचे जोखिम को कम नहीं कर सकता है, तो श्वसन यंत्र की आवश्यकता होती है। आंशिक फिल्टर (N95 या उससे अधिक) के साथ आधा चेहरे की श्वसन यंत्र अधिकांश वेल्डिंग धुएं घटकों के खिलाफ सुरक्षा कर सकते हैं। हेक्सावेलेंट क्रोमियम या मैंगनीज के लिए, एक संचालित वायु-शुद्ध श्वसन यंत्र (PAPR) या आपूर्ति-एयर श्वसन यंत्र आवश्यक हो सकता है। उचित फिट परीक्षण और रखरखाव महत्वपूर्ण हैं। अन्य PPE जैसे लेंस फिल्टर के साथ वेल्डिंग हेलमेट आंखों और चेहरे की रक्षा करते हैं, लेकिन वे श्वसन सुरक्षा प्रदान नहीं करते हैं जब तक कि श्वसन यंत्र के साथ एकीकृत न हो।
संस्थापन और प्रक्रिया संशोधन
कम मात्रा वाले इलेक्ट्रोड को स्थापित करने से एक महत्वपूर्ण अंतर हो सकता है। कम हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड (जैसे E7018) सेल्युलोसिक प्रकार (जैसे E6010) की तुलना में कम धुएं उत्पन्न करते हैं। कुछ अनुप्रयोगों में, छड़ी वेल्डिंग से फ्लक्स-कोरेड आर्क वेल्डिंग (FCAW) या गैस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW) में स्विच करने से धुएं उत्सर्जन कम हो सकता है। हालांकि, प्रत्येक प्रक्रिया में अपना पर्यावरणीय विचार है। अमेरिकी वेल्डिंग सोसाइटी (AWS) विभिन्न वेल्डिंग प्रक्रियाओं के लिए धुएं उत्सर्जन पर दिशानिर्देश प्रकाशित करता है, जो चयन में सहायक होता है।
कार्यस्थल में फ्यूम प्रबंधन के लिए सर्वश्रेष्ठ अभ्यास
एक व्यापक धुएं प्रबंधन कार्यक्रम को कार्यान्वित करने के लिए संगठन के सभी स्तरों से प्रतिबद्धता की आवश्यकता होती है। नीचे पते के लिए प्रमुख क्षेत्र हैं।
वायु निगरानी और धूआं निष्कर्षण
एक्सपोजर को चिह्नित करने के लिए बेसलाइन और आवधिक वायु निगरानी का संचालन करें। वेल्डर के कॉलर से लिया गया क्षेत्र नमूना और व्यक्तिगत नमूनों का उपयोग करें। परिणाम लागू PEL और TLVs की तुलना में होना चाहिए। यदि अधिकता पाई जाती है, तो तुरंत इंजीनियरिंग नियंत्रण को दोहराएं। सुनिश्चित करें कि धुएं निष्कर्षण उपकरण का नियमित रूप से निरीक्षण किया जाता है और बनाए रखा जाता है - बंद फिल्टर कैप्चर दक्षता को कम करते हैं। प्रीफिल्टर और HEPA फ़िल्टर को प्रति निर्माता शेड्यूल प्रति प्रति प्रति प्रति प्रति प्रति प्रति प्रति प्रति प्रति प्रति प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।
प्रशिक्षण और जागरूकता
श्रमिकों को जोखिमों और नियंत्रण उपायों के पीछे के कारणों को समझना चाहिए। प्रशिक्षण विषयों में वेंटिलेशन, सही श्वसन फिट, तीव्र लक्षणों की मान्यता और गृह व्यवस्था प्रक्रियाओं का उचित उपयोग शामिल होना चाहिए। कर्मचारियों को प्रतिशोध के डर के बिना धुएं के मुद्दों की रिपोर्ट करने के लिए सशक्त बनाना। सुरक्षा बैठकों और टूलबॉक्स वार्ता सर्वश्रेष्ठ प्रथाओं को मजबूत कर सकती है और हाल के वायु निगरानी परिणामों को साझा कर सकती है।
वेल्डिंग अपशिष्ट का निपटान
पीस धूल, स्लैग, प्रयुक्त इलेक्ट्रोड और खर्च किए गए फिल्टर में भारी धातुओं को शामिल किया गया है और इसे कई क्षेत्रों में खतरनाक कचरे के रूप में संभाला जाना चाहिए। इन सामग्रियों को सामान्य कचरा से अलग करें और लाइसेंस प्राप्त अपशिष्ट प्रबंधन कंपनियों के माध्यम से उन्हें निपटान दें। धुएं निष्कर्षण प्रणालियों से धोडाउन पानी को छुट्टी से पहले इलाज किया जाना चाहिए। स्थानीय और संघीय पर्यावरण विनियमों के बाद जुर्माना को रोकता है और आसपास के पारिस्थितिक तंत्र की रक्षा करता है।
निष्कर्ष
छड़ी वेल्डिंग धुएं के पर्यावरणीय और स्वास्थ्य प्रभाव वास्तविक और महत्वपूर्ण हैं, लेकिन उन्हें नियंत्रण, उपकरण और जागरूकता के सही संयोजन के साथ प्रभावी ढंग से प्रबंधित किया जा सकता है। आधुनिक वेंटिलेशन में निवेश करके, कम-fume इलेक्ट्रोड का चयन करके, और सुरक्षा की संस्कृति को बढ़ावा देने के द्वारा, ऑपरेटर अपने श्रमिकों और पर्यावरण दोनों की रक्षा कर सकते हैं। धुएं निष्कर्षण प्रौद्योगिकी और प्रक्रिया प्रतिस्थापन में निरंतर प्रगति वेल्डिंग के पारिस्थितिक पदचिह्न को और अधिक कम कर देगी। अंततः, जिम्मेदार धुएं प्रबंधन केवल एक नियामक दायित्व नहीं है - यह टिकाऊ औद्योगिक अभ्यास का एक मुख्य घटक है।