การเชื่อมโลหะต่าง ๆ เข้าหากันโดยใช้
ตู้เชื่อม MIG หรือ TIG นั้นมีข้อดีหลายประการ ไม่ว่าจะเป็นด้านความรวดเร็วและ งานที่ได้ออกมาอย่างละเอียดและปราณีต แต่ในข้อดีเหล่านี้ก็ยังมีสิ่งหนึ่งที่ผู้ใช้ตู้เชื่อมทั้งมือใหม่และมืออาชีพควรคำนึงถึงเป็นอย่างยิ่ง นั่นก็คือควันหรือไอระเหยในอากาศจากการเชื่อมโลหะ โดยเฉพาะในการเชื่อมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (Non-Ferrous Metal) เช่น อะลูมิเนียมซึ่งมักจะเชื่อมโดยการใช้ตู้เชื่อม MIG หรือ TIG ในการเชื่อมโลหะด้วยวิธีนี้สิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้คือควันซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อร่างกาย รวมถึงสมองและระบบประสาท ไอระเหยเหล่านี้อาจก่อให้เกิดอันตรายที่แตกต่างกันตามระดับการสัมผัส เราจะมาทำความรู้จักกับไอระเหยเหล่านี้ และอันตรายจากการสูดดมควันรวมไปจนถึงวิธีการป้องกันตัวเองจากอันตราย

ควันจากการเชื่อมด้วยตู้เชื่อม
กระบวนการทางความร้อน เช่น การเชื่อมจะผลิตอนุภาคขนาดเล็กมาก (ต่ำกว่าไมครอน) ที่สามารถเข้าสู่ปอดและดูดซึมเข้าร่างกายผ่านระบบทางเดินหายใจได้ ยกตัวอย่างเช่น ควันจากการเชื่อมอะลูมิเนียมซึ่งประกอบไปด้วยอนุภาคอะลูมิเนียมและอะลูมิเนียมออกไซด์ รวมถึงโลหะอื่นๆ ที่เป็นส่วนประกอบในโลหะผสมอะลูมิเนียม เช่น ทองแดง สังกะสี แมกนีเซียม ซิลิคอน แมงกานีส และลิเธียม แม้ว่าควันบางส่วนจะเกิดจากโลหะอิเล็กโทรด แต่ส่วนใหญ่มาจากวัสดุสิ้นเปลืองที่ใช้ในกระบวนการเชื่อม เช่นลวดเชื่อมซึ่งเป็นส่วนที่ใช้ละลายเพื่อยึดโลหะเข้าด้วยกัน
การเชื่อมด้วยแก๊สเฉื่อยและทังสเตน (TIG) และการเชื่อมด้วยแก๊สเฉื่อยและโลหะ (MIG) เป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการเชื่อมโลหะเบาเช่นอะลูมิเนียม ซึ่งแต่ละวิธีจะสร้างควันในรูปแบบที่แตกต่างกัน และมีความเสี่ยงต่อสุขภาพในหลาย ๆ ด้าน ต่างกันไป:
- ของควันจากการเชื่อม MIG ส่วนใหญ่ มาจากวัสดุสิ้นเปลือง ซึ่งวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับโลหะที่ไม่ใช่เหล็กมักมีส่วนประกอบอื่นๆ เช่น ซิลิคอน แมกนีเซียม สังกะสี หรือโลหะอื่นๆ ในปริมาณที่น้อย
- การเชื่อม TIG ใช้แท่งเชื่อมทังสเตน ซึ่งจะสร้างควันทังสเตนที่ผู้ใช้อาจสูดดมได้ในระหว่างกระบวนการเชื่อม
นอกจากนี้การเชื่อมอะลูมิเนียมด้วย MIG และ TIG มักจะสร้างแก๊สโอโซนจำนวนมาก จากปฏิกิริยาระหว่างรังสีอัลตราไวโอเลตที่เกิดจากอาร์คกับออกซิเจนในอากาศ การเชื่อมอะลูมิเนียมโดยใช้ฟิลเลอร์อะลูมิเนียมที่มีซิลิคอนมักจะสร้างโอโซนในระดับที่สูงมาก ควันจากการเชื่อมอะลูมิเนียมอาจมีแก๊สอื่นๆ รวมถึงแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ และไนโตรเจนไดออกไซด์ด้วย
ความเสี่ยงทางสุขภาพจากควันจากการใช้ตู้เชื่อม
การสัมผัสกับควันและออกไซด์จากตู้เชื่อมส่งผลต่อร่างกายทั้งในรูปแบบอาการเฉียบพลันและเรื้อรัง ตั้งแต่โรคทางเดินหายใจไปจนถึงความเสียหายทางระบบประสาท อาการเฉียบพลันจากการสัมผัสควันจากการเชื่อม ได้แก่ การระคายเคืองที่ตา, จมูก, คอ, และปอด นอกจากนี้ยังมีอาการที่เรียกว่า “ไข้ไอโลหะ” (Metal Fume Fever) ซึ่งเป็นอาการเจ็บป่วยเฉียบพลันที่คล้ายกับไข้หวัดใหญ่ซึ่งเกิดจากการสูดดมโลหะและออกไซด์ของโลหะ โดยมีอาการไอ, หนาวสั่น, และปวดกล้ามเนื้อ การสัมผัสในระยะยาวอาจทำให้เกิดอาการเรื้อรังหลายประการ ไม่ว่าจะเป็นโรคปอดซึ่งอาจรวมไปถึงหอบหืด แมงกานีสซึ่งมักพบในควันจากการเชื่อม MIG สามารถข้ามตัวกั้นระหว่างหลอดเลือดสมองและอาจทำให้เกิดโรคทางระบบประสาท การสัมผัสกับไอระเหยทังสเตนในกระบวนการเชื่อม TIG อาจทำให้เกิดโรคปอด รวมไปถึง อาการเรื้อรังเช่น การระคายเคืองที่ตา, ผิวหนัง, จมูก, และทางเดินหายใจ นอกจากนี้แก๊สโอโซนที่เกิดจากการเชื่อมโลหะด้วยตู้เชื่อมก็ยังมีส่วนทำให้เกิดอาการที่กล่าวมาข้างต้นเช่นกัน
เพื่อความปลอดภัยต่อตัวเองมากที่สุดผู้ที่ใช้งานตู้เชื่อมควรควบคุมปริมาณสารในอากาศให้ต่ำกว่าค่าขีดจำกัดที่กำหนดไว้ โดยเฉพาะสารที่พบบ่อยอย่างเช่นอะลูมิเนียม (ไม่เกิน 1 mg/m³), แมงกานีส (ไม่เกิน 0.2 mg/m³), โอโซน (0.05–0.10 PPM ขึ้นอยู่กับระดับงาน), ทังสเตน (ไม่เกิน 3 mg/m³) และสังกะสีออกไซด์ (ไม่เกิน 2 mg/m³) ซึ่งเป็นค่าจากมาตรฐาน ACGIH ที่เข้มงวดที่สุด
ความเสี่ยงจากการเผาไหม้ของควันจากตู้เชื่อม
นอกจากผลกระทบทางสุขภาพจากควันตู้เชื่อมแล้ว ผู้ใช้งานตู้เชื่อมควรพิจารณาความเสี่ยงจากการติดไฟซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดอัคคีภัยได้ โดยทั่วไปมักเชื่อกันว่าควันจากการเชื่อมด้วยตู้เชื่อมไม่สามารถติดไฟได้ เนื่องจากวัสดุได้ถูกออกซิไดซ์แล้วจากกระบวนการเชื่อม แต่การศึกษาทางวิทยาศาสตร์พบว่า ในหลายกรณี ควันจากการเชื่อมมีส่วนผสมของทั้งวัสดุที่ออกซิไดซ์และวัสดุที่ยังไม่ได้เกิดการออกซิไดซ์ โดยฝุ่นอะลูมิเนียมที่ยังไม่ได้ออกซิไดซ์นั้นสามารถเกิดประกายไฟหรือระเบิดได้ในบางสถานการณ์ ด้วยเหตุนี้จึงแนะนำให้ทำการทดสอบควันจากการเชื่อมเพื่อตรวจหาศักยภาพในการระเบิด รวมถึงค่า Kst และ Pmax (ที่รู้จักกันในชื่อดัชนีการระเบิด) หากพบว่าควันจากการเชื่อมสามารถติดไฟได้ จะต้องมีการดำเนินการตามมาตรการป้องกันตามความเหมาะสม

การป้องกันตัวจากควันจากตู้เชื่อม MIG - TIG
เพื่อป้องกันตัวจากไอระเหยและควันที่เกิดจากการใช้ตู้เชื่อม โดยเฉพาะในการเชื่อมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม ซึ่งอาจมีสารอันตรายหลายชนิด สามารถทำได้ตามข้อแนะนำดังนี้:
1. ใช้ระบบระบายอากาศที่ดี
หากใช้งานตู้เชื่อมในพื้นที่ปิดหรืออากาศไม่ถ่ายเทควรติดตั้งระบบระบายอากาศหรือดูดควันที่มีประสิทธิภาพ เพื่อช่วยลดการสะสมของควันและสารอันตรายในอากาศ และควรดูดควันออกไปทันทีหลังจากที่เชื่อมเสร็จแล้ว
2. สวมใส่อุปกรณ์ป้องกัน
- หน้ากากป้องกันควัน (Respirator) ที่มีตัวกรองสำหรับโลหะและสารเคมี เช่น ฟิลเตอร์สำหรับโลหะหนัก หรือสารพิษในอากาศ
- แว่นตาป้องกัน (Safety goggles) เพื่อป้องกันการระคายเคืองที่ตา
- ถุงมือและชุดป้องกันผิวหนัง เพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับควันและโลหะร้อน
- หน้ากากเชื่อม (Welding helmet) ที่สามารถป้องกันการสัมผัสกับแสง UV จากอาร์คเชื่อม
3. ตรวจสอบควันจากการเชื่อม
ควรทดสอบควันจากการเชื่อมเพื่อประเมินความเสี่ยงต่อการระเบิดและสารอันตรายทีปะปนไปกับควัน โดยเฉพาะในกรณีที่มีฝุ่นอะลูมิเนียมที่ยังไม่ได้เกิดการออกซิไดซ์ในควัน ซึ่งอาจเสี่ยงอันตรายได้ ค่าที่ควรตรวจสอบได้แก่ค่าดัชนีการระเบิด (Kst) และ ค่าความดันสูงสุด (Pmax)
4. หลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรง
ควรหลีกเลี่ยงการอยู่ใกล้จุดเชื่อมในขณะดำเนินการเชื่อม เพื่อป้องกันการสัมผัสกับสารอันตรายในอากาศโดยตรง
5. ใช้ระบบเก็บฝุ่นที่มีประสิทธิภาพ
ลงทุนกับอุปกรณ์ทำความสะอาดที่มีคุณภาพ เช่นเครื่องดูดฝุ่นอุสาหกรรม หรือเครื่องฟอกอากาศ หมั่นดูแลรักษาและตรวจสอบให้มั่นใจว่าเครื่องมือทำความสะอาดทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถกำจัดฝุ่นและควันได้อย่างรวดเร็ว
การใช้มาตรการป้องกันตัวและสภาพแวดล้อมจากไอระเหยจากการใช้ตู้เชื่อมไม่เพียงแต่ช่วยลดความเสี่ยงต่อสุขภาพ แต่ยังช่วยลดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการระเบิด หรือประกายไฟซึ่งอาจนำไปสู่เหตุไฟไหม้ได้อีกด้วย
สรุป
การเชื่อมโลหะด้วยตู้เชื่อมมีข้อดีหลายประการ ไม่ว่าจะเป็นความรวดเร็วและความละเอียดของงานที่ได้ แต่การเชื่อมก็ยังทำให้เกิดควันหรือไอระเหยที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ โดยเฉพาะการเชื่อมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อะลูมิเนียม ไอระเหยเหล่านี้ประกอบด้วยอนุภาคของโลหะและแก๊ส ซึ่งก่อให้เกิดอาการระคายเคืองเฉียบพลัน รวมถึงปัญหาสุขภาพเรื้อรัง เช่น โรคปอด และความเสียหายต่อระบบประสาท เพื่อความปลอดภัย ควรรักษาคุณภาพอากาศให้อยู่ในค่ามาตรฐาน ใช้ระบบระบายอากาศที่มีประสิทธิภาพ สวมใส่อุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม และตรวจสอบสภาพแวดล้อมการทำงานอย่างสม่ำเสมอ มาตรการเหล่านี้ไม่เพียงช่วยลดความเสี่ยงต่อสุขภาพ แต่ยังช่วยป้องกันไฟไหม้และการระเบิดที่อาจเกิดขึ้นจากไอระเหยติดไฟได้อีกด้วย