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金屬加工過程中，金屬加工液(Metalworking fluids，MWFs)起著潤(rùn)滑、冷卻、帶走切屑等重要作用。但金屬加工液屬化學(xué)品，可引起皮膚病、呼吸系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤等多種職業(yè)危害。隨著金屬加工液的使用日益廣泛，接觸人數(shù)眾多，其危害呈日益加重之勢(shì)。
金屬加工液的成分
金屬加工液可分為四類：加工油(Straight Oil)、可溶性油(Soluble Oil)、半合成液(Semi-synthetic fluids)和合成液(Synthetic fluids)。其中，加工油為純油型的油基金屬加工液，后三者為水基金屬加工液。
加工油，基本成分為是基礎(chǔ)油(礦物油、動(dòng)植物油、合成油)，使用時(shí)根據(jù)需要加入各種添加劑，如油性劑、極壓劑、防腐蝕劑、抗氧化劑等。用礦物油作基礎(chǔ)油的切削油潤(rùn)滑性能優(yōu)良、防銹性能好，但礦物油在高速加工時(shí)易產(chǎn)生煙霧和易燃燒，易導(dǎo)致健康危害，冷卻性能也較差。
可溶性油，又稱乳化油(Emulsifiable Oils)，用礦物油、乳化劑(如石油磺酸鈉，磺化蓖麻油等)、添加劑(氯、硫、磷等)配制而成。礦物油含量一般在30%～85%。使用時(shí)，用水進(jìn)行稀釋，形成不透明的乳化液。其性能兼具純油型所具有的潤(rùn)滑性，又具有水所具備的冷卻性。
半合成液，含油量較少，礦物油含量為5%～30%，水為30%～50%，以及各種添加劑。實(shí)際上，半合成液也是一種乳化液，只是其油相的液滴較小，看起來呈透明或半透明狀。半合成液的潤(rùn)滑性能不如可溶性油，但是其冷卻、清洗性能好，多使用于高速切削及磨削加工。
合成液，不含礦物油，只含有水，以及各種能在水里溶解的添加劑。由于不含油，故潤(rùn)滑性相對(duì)差些，但具有極好的冷卻、清洗性能，透明度好。一般來說，凡是乳化液和半合成液可以用的地方都可以使用合成液。合成液不容易滋生細(xì)菌變臭，使用壽命長(zhǎng)。
添加劑在各類金屬加工液中必不可少，常用的添加劑種類如下：(1)硫化物或者氯化物。(2)防銹防腐劑：幫助金屬防銹、防止金屬腐蝕，例如磺酸鈣、磺酸鈉、脂肪酸、硼酸、胺類添加劑。(3)極壓劑(EP)：常在加工難加工材料的金屬加工液中添加極壓添加劑，常用的極壓添加劑是含硫、氯、磷等有機(jī)化合物。這些添加劑在高溫、高壓的邊界潤(rùn)滑狀態(tài)下，可以防止工件和刀具、模具之間產(chǎn)生直接的金屬干摩擦，達(dá)到減少摩擦的目的。(4)抑霧劑：例如聚異丁烯聚合物。油霧是金屬加工業(yè)的一個(gè)大問題，對(duì)員工的身體健康造成很大問題，也困擾著金屬加工車間的管理，抗霧劑有助于抑制油霧產(chǎn)生。(5)乳化劑：如三乙醇胺(Triethanolamine)，石油磺酸鈉(Sodium Petroleum Sulphonate)，脂肪酸鹽、非離子表面活性劑(Non-ionic Surfactants)等。
儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)，金屬加工液里會(huì)產(chǎn)生亞硝胺，亞硝胺是一種致癌物。使用過程中，金屬加工液易變質(zhì)，滋生細(xì)菌等微生物，并形成生物氣溶膠。加工油(Straight Oil)使用過程中，在高溫作用下可能會(huì)產(chǎn)生多環(huán)芳烴(PHAs)。
危害人體的途徑
金屬加工液中的有毒有害成分進(jìn)入人體的途徑有三個(gè)，即吸入、皮膚接觸、食入。
吸入。金屬加工液使用過程產(chǎn)生的霧、氣溶膠、蒸氣可以被吸入。呼吸暴露的程度取決于：加工類型、金屬加工液添加方式(如手工、通過軟管/管道輸送、霧化)、加工設(shè)備的密閉和通風(fēng)情況。操作人員靠近金屬加工設(shè)備、使用高速切削或者深切削工藝、金屬加工設(shè)備密閉較差、通風(fēng)狀況差，往往會(huì)導(dǎo)致較大程度的暴露。
皮膚接觸。金屬加工液通過皮膚接觸可以導(dǎo)致接觸性皮炎。工人在更換金屬加工件時(shí)，如果沒有采取有效的手部防護(hù)，可能直接接觸金屬工件表面的金屬加工液。
食入。工人在現(xiàn)場(chǎng)吸煙、喝水、吃東西等都可能造成消化道食入。
健康影響
金屬加工液的皮膚和空氣暴露，可刺激皮膚、肺、眼睛、鼻子、咽喉。美國(guó)職業(yè)安全衛(wèi)生研究所(NIOSH)認(rèn)為，金屬加工液可能導(dǎo)致皮炎、痤瘡、哮喘、過敏性肺炎、上呼吸道刺激，以及各種癌癥。健康危害的嚴(yán)重程度取決于液體種類、污染類型與程度、暴露時(shí)間等因素。
皮膚疾病。接觸性皮炎是金屬加工液所致最常見的疾病?；颊弑憩F(xiàn)為皮膚瘙癢、皮疹、多伴裂紋、紅腫、水皰或凸起的腫塊。金屬加工液暴露的工人罹患接觸性皮炎的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)14%～67%。導(dǎo)致接觸性皮炎的因素包括：被污染的衣物，不講個(gè)人衛(wèi)生，家務(wù)管理不善，金屬加工液濃度過高，長(zhǎng)期接觸高堿性的加工液，脫脂劑，清潔劑或防銹劑等添加劑，金屬加工液中的金屬屑，接觸時(shí)間過長(zhǎng)，用研磨皂洗手或用過熱或過冷的水洗手，季節(jié)性條件(如冬季干燥)等。
呼吸疾病。吸入金屬加工液霧或氣溶膠，會(huì)刺激肺、咽喉、鼻子，可導(dǎo)致急性氣道刺激、哮喘、慢性支氣管炎、慢性肺功能損害和過敏性肺炎。慢性支氣管炎是肺主要?dú)獾腊l(fā)生炎癥的一種病癥，可能導(dǎo)致肺功能下降，并最終導(dǎo)致心肺功能受損。過敏性肺炎(HP)是一種嚴(yán)重的肺部疾病，與加工油、合成液、半合成液的氣溶膠暴露有關(guān)。其他因素，例如吸煙，會(huì)增加罹患呼吸系統(tǒng)疾病的可能性。
癌癥。許多研究都發(fā)現(xiàn)，金屬加工液與直腸癌、胰腺癌、喉癌、皮膚癌、陰囊癌和膀胱癌等多種癌癥有關(guān)。亞硝酸鹽或亞硝基化合物經(jīng)常與胺類一起使用作為緩蝕劑，然而它們會(huì)反應(yīng)生成亞硝酸胺。
危害控制的方法
可采取以下五大控制措施，控制工人的金屬加工液危害暴露：正確設(shè)計(jì)和操作金屬加工液輸送系統(tǒng)、隔離、有效的局部和全局排氣通風(fēng)措施、良好工作習(xí)慣、使用個(gè)人防護(hù)用品。
輸送系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成產(chǎn)生最小量的流體霧。減少霧化的措施包括：金屬加工液的低壓輸送、使用低濃度配方、使用抑霧劑、盡量不使用壓縮空氣對(duì)工件進(jìn)行吹掃、降低金屬加工液流速、金屬加工液原料桶及回收系統(tǒng)應(yīng)加蓋以避免被微生物污染、保證加工停止后停止金屬加工液的供給、適當(dāng)維護(hù)設(shè)備等。
采取隔離措施。使用機(jī)械外殼或擋板隔離員工，最大限度減少皮膚和吸入機(jī)會(huì)。簡(jiǎn)單的防濺保護(hù)可滿足低產(chǎn)能機(jī)械的要求，高產(chǎn)能機(jī)器通常需要帶有通風(fēng)功能的完整外殼。此外，傳輸機(jī)械設(shè)置應(yīng)遠(yuǎn)離其他作業(yè)，工人應(yīng)采用獨(dú)立隔間并采取排氣通風(fēng)措施。
設(shè)置有效的局部排風(fēng)以及油霧回收系統(tǒng)，盡量采用密閉排風(fēng)罩。確保排氣通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行?？梢酝ㄟ^打開的門、窗戶、百葉窗，及門下方的自然壓力自然供應(yīng)，也可以采用專用的機(jī)械通風(fēng)換氣系統(tǒng)。
良好的個(gè)人衛(wèi)生是防止職業(yè)性皮膚病的重要控制措施。應(yīng)鼓勵(lì)員工通過用溫和的肥皂水，清潔的水和干凈的毛巾，定期(特別是在休息和進(jìn)餐之前)清潔受到金屬加工液污染的皮膚，保持良好的個(gè)人衛(wèi)生，并盡量減少金屬碎屑及工作場(chǎng)所其他有害化學(xué)品的接觸。
應(yīng)使用手套(但是要考慮安全問題，手套容易被設(shè)備卷入)、防護(hù)眼鏡、防護(hù)服、呼吸防護(hù)用品。金屬加工液產(chǎn)生的氣溶膠多半是油性顆粒物，故需要選擇符合GB 2626的KP系列，或者符合42 CFR-84的R\P系列，或者符合歐盟EN 149:2001的FFP系列(全系列都可以防護(hù)油性及非油性顆粒物)，濃度較低時(shí)可以使用隨棄型半面罩，濃度較高可以選擇PAPR或者SAR。
