El proceso de soldadura produce humos dañinos que deben de ser controlados para proteger en general, la salud respiratoria del empleado. La soldadura expone los metales a altos niveles de calor, creando humos gaseosos y nanopartículas. Los peligros de los humos de soldadura dependen del contenido del metal, del tipo de proceso de soldadura y de la frecuencia de soldadura. Los extractores de humos deben utilizarse para proteger a los empleados de los riesgos de los humos de soldadura, ya que NIOSH afirma que los respiradores solos no proporcionan la protección adecuada (Referencia 1).
Efecto de la composición del metal sobre los riesgos de los humos de soldadura
Primero, veremos el tipo de metal y la concentración de cada sustancia que determinan el nivel de severidad de los riesgos para la salud de los humos de soldadura. Los tipos más comunes de metal para soldadura son acero inoxidable, acero dulce y acero galvanizado. Los riesgos de los humos de soldadura por tipo de metal se analizan a continuación, así como un cuadro que resume las regulaciones gubernamentales para cada tipo de metal.
Figura 1: Regulaciones del Gobierno de sustancias metálicas comunes (Referencia 2)
| Substancia | OSHA PEL | NIOSH REL | ACGIH TLV™ |
| Cromo Hexavalente | 5 µg/m3 | 0.2 µg/m3 | 0.2 µg/m3 ST: 0.5 µg/m3 |
| Níquel (Soluble) (Insoluble) (Elemental) | 1 mg/m3 1 mg/m3 1 mg/m3 | 0.05 mg/m3 0.1 mg/m3 0.5 mg/m3 | 0.1 mg/m3 0.2 mg/m3 1.5 mg/m3 |
| Óxido de Hierro | 10 mg/m3 | 5 mg/m3 | 5 mg/m3 |
| Manganeso | 5 mg/m3 | 0.2 mg/m3 | 0.2 mg/m3 0.02 mg/m3 (Respirable) |
| Óxido de Zinc (Humo) (Respirable) (Polvo total) | 5 mg/m3 5 mg/m3 15 mg/m3 | 5 mg/m3 5 mg/m3 10 mg/m3 | 2 mg/m3 2 mg/m3 — |
| Cobre (Humo) (Polvo) | 15 mg/m3 5 mg/m3 | 10 mg/m3 5 mg/m3 | 10 mg/m3 1 mg/m3 |
| Aluminio (Humo) (Polvo) | 5 mg/m3 15 mg/m3 | 5 mg/m3 10 mg/m3 | — |
Acero inoxidable
- Humos de Cromo Hexavalentes: Carcinógeno humano conocido en el cáncer de pulmón (Referencia 3). Pequeñas cantidades de exposición tienen efectos duraderos sobre la salud. Puede causar otros tipos de cáncer: cánceres nasales, orales, de hígado, vejiga y esófago (Referencia 4). Otros efectos: irritación de la nariz y garganta, asma, sibilancias y daños en la piel, los ojos, los riñones y el hígado (Referencia 5).
- Humos de Níquel: Causan irritación en los ojos, la nariz o la garganta. Pueden causar dermatitis y problemas pulmonares (Referencia 6).
Acero suave: Un mayor riesgo de cáncer de pulmón como resultado de la inhalación de humos de soldadura de acero suave, a pesar de una menor exposición a compuestos cancerígenos (Referencia 7).
- Humos de Óxido de Hierro: Causan siderosis, una enfermedad pulmonar benigna causada por el depósito pulmonar de partículas (Referencia 6). La siderosis no es cancerosa, pero puede causar irritación nasal y pulmonar.
- Humos de manganeso: Pueden causar Manganismo, afección similar a la enfermedad de Parkinson, que produce temblores, rigidez, disminución del movimiento motor y en casos graves, ansiedad, depresión y agresión (Referencia 8). También puede causar daño pulmonar, hepático o renal.
Acero galvanizado
- Humos de óxido de zinc: Pueden llevar al desarrollo de una afección llamada fiebre del humo metálico. La fiebre por humos metálicos crea síntomas similares a los de la gripe que resultan en escalofríos, dolores musculares, náuseas, fiebre, dificultad para respirar y disminución de la función pulmonar (Referencia 9).
Otros tipos de metales
- Humos de Cobre: Pueden causar irritación en los ojos, la nariz o la garganta (Referencia 6).
- Humos de Aluminio: Irrita el sistema respiratorio (Referencia 6).
- Otros polvos metálicos: Causan irritación ocular, lesiones oculares e irritación respiratoria (Referencia 6).
Diferentes tipos de soldadura y los riesgos que representan
Ahora, diferentes tipos de soldadura afectan la concentración de humos de soldadura dañinos, lo que aumenta los riesgos para la salud. A continuación, se muestran los diferentes tipos de soldadura enumerados en orden de mayor a menor cantidad de humos por tipo de metal.
Figura 2: Tasas de emisión de Cromo Hexavalente para 4 procesos de soldadura (Referencia 10)
Figura 3: Mean Hexavalent Chromium Exposure by Welding Type (Referencia 1)
1) Soldadura con arco metálico blindado: produce una cantidad de concentraciones de cromo hexavalente del doble al cuádruple (consulte la Figura 2 anterior) (Referencia 10). En varios estudios, la soldadura con arco metálico blindado presenta los mayores peligros para los humos de soldadura debido a las altas concentraciones de humos (Referencia 3). Vea la Figura 3 también. | Tipo de soldadura | Exposición media |
| Soldadura con arco metálico blindado | 1.4 µg/m3 |
| Soldadura por arco metálico con gas | 1.3 µg/m3 |
| Soldadura por arco con núcleo de flujo | 0.14 µg/m3 |
2) Soldadura por arco metálico con gas: las concentraciones están muy cerca de la soldadura por arco metálico blindado (Figura 3) (Referencia 1). Otros tipos de soldadura por arco de gas y metal, como el cortocircuito y el rociado pulsado tienen una producción de humo mucho menor (Figura 2) (Referencia 10). El cortocircuito produce una cuarta parte de los humos de cromo hexavalente de soldadura de arco de metal blindado (Referencia 10). La soldadura por pulverización pulsada tiene la menor cantidad de concentraciones de humo de cromo hexavalente.
3) Soldadura por arco con núcleo de flujo: en la Figura 2, puede ver que la soldadura por arco con núcleo de flujo produce aproximadamente la mitad de la cantidad que la soldadura con arco metálico blindado (Referencia 10).
4) Soldadura con arco de tungsteno con gas: de la Figura 3, la soldadura con arco de tungsteno con gas produce mucho menos cromo hexavalente que el arco de metal con gas y la soldadura con arco de metal blindado (Referencia 1).
Efecto de frecuencia en los riesgos de los humos de soldadura
Figura 4: Riesgos Graduales de Cáncer de por
Vida Basados en la Salud y el Tipo de Soldador (Referencia 11)
Por último, los peligros de los humos de soldadura y los riesgos del cáncer de pulmón pueden variar dependiendo de, si un soldador funciona como un trabajador de proyectos o de mantenimiento. Consulte la Figura 4 para conocer el riesgo medio de cáncer en un estudio de 30 trabajadores iraníes durante toda la vida. La principal fábrica contribuyente era si un soldador trabajaba de tiempo completo o si lo hacía por tipo de mantenimiento selectivo. Este estudio también comparó dolencias respiratorias previas, como el asma, con los trabajadores de salud, pero la diferencia fue mínima (Referencia 11). En un estudio de población canadiense de 2017, las posibilidades de que los soldadores de tiempo completo desarrollen riesgos para la salud se compararon con los soldadores ocasionales (Referencia 12). Los soldadores de tiempo completo tenían un 16% más de posibilidades de desarrollar cáncer de pulmón, 78% de riesgo de mesotelioma, 40% más de riesgo de cáncer de vejiga y 30% más de riesgo de cáncer de riñón. Los soldadores ocasionales tenían un riesgo 12% mayor de desarrollar cáncer de pulmón y un 74% más de riesgo de mesotelioma sin un riesgo mayor de cáncer de vejiga o de riñón. Esto puede significar que incluso la exposición mínima a humos de soldadura de tiempo parcial puede presentar riesgos para la salud tan graves como el desarrollo de cáncer. Vida Basados en la Salud y el Tipo de Soldador (Referencia 11)
| Tipo de trabajador | Salud | Riesgo medio de cáncer |
| Mantenimiento | Asma | 0.34% |
| Saludable | 0.3% | |
| Proyecto | Asma | 1.14% |
| Saludable | 1.04% |
Soluciones para el control de humos de soldadura
Para controlar adecuadamente los humos de soldadura, Sentry Air Systems ofrece una amplia variedad de soluciones para el control de humos. Sentry Air Systems también ofrece beneficios de mangueras resistentes al fuego y medios de filtración, así como pequeñas opciones portátiles adaptables para todo tipo de situaciones de soldadura. Se puede dirigir una manguera con auto soporte a la fuente de humos de soldadura o una manguera extra flexible "python" permite al operador conectar la cubierta magnética directamente a una superficie cercana.
Modelo 300 Extractor de humo de soldadura eléctrica
SS-300-WFE
 | Mejor Uso: Trabajos de soldadura de bajo volumen que pueden cambiar de ubicación con frecuencia. Características:
Filtros disponibles:
Volumen de aire: 350 CFM alto  |
Modelo 400 Extractor de humo portátil Python
SS-400-PYT
 | Mejor uso: Soldadura en áreas cerradas, espacios elevados, soldadura de tubos de acero inoxidable y soldadura de vigas metálicas. Características:
Filtros disponibles:
Volumen de aire: 700 CFM alto |
Rugged Air- Extractor de humo portátil lavable y reutilizable
SS-RGD-7HDA
 | Mejor uso: Trabajos de soldadura de gran volumen con necesidad de portabilidad Características:
Filtros disponibles: Filtro limpiable Micro-Pleat Serie 2 MERV 16 Volumen de aire: 530 CFM alto |
Modelo 500 Extractor industrial de humo de soldadura eléctrica para trabajo pesado
SS-500-WFE-MP1
 | Mejor uso: Soldadura de alto volumen en una ubicación estacionaria. Múltiples configuraciones disponibles. Características:
Filtros disponibles: (4) Filtros limpiables MERV 16 Micro-Pleat Serie1 Volumen de aire: 705 CFM alto |
Modelo 2000 Purificador de aire aéreo
SS-2000-FH
 | Mejor uso: Dispositivo para la limpieza del aire de la sala de soldadura, puede ser adecuado para soldadura ligera Características: Configuraciones colgantes o montadas Filtros disponibles:
Volumen de aire: 2,000 CFM alto |
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Fuentes
- Department of Health and Human Services. "Criteria for a Recommended Standard: Occupational Exposure to Hexavalent Chromium." Sept 2013, pp 2, 22, 38, 84, 99. https://www.cdc.gov/niosh/docs/2013-128/pdfs/2013_128.pdf?id=10.26616/NIOSHPUB2013128.
- Occupational Safety and Health Administration. "OSHA Annotated Table Z-1," https://www.osha.gov/dsg/annotated-pels/tablez-1.html.
- U.S. Department of Health and Human Services. "Chromium Hexavalent Compounds." Report on Carcinogens, Fourteenth Edition, 3 Nov. 2016, https://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/content/profiles/chromiumhexavalentcompounds.pdf.
- Higashi, Toshiaki; Kawaguchi, Takako; Morimoto, Yasuo; Noguchi, Shingo; Suzuki, Hideaki; Tanaka, Fumihiro; Ueno, Susumu; Yatera, Kazuhiro. "Cancer Risks of Hexavalent Chromium in the Respiratory Tract." Journal of UOEH, The University of Occupational and Environmental Health Japan, 2018 Volume 40 Issue 2, pp 159, 163, 168. https://www.jstage.jst.go.jp/article/juoeh/40/2/40_157/_article.
- Occupational Safety and Health Administration. "Health Effects." Hexavalent Chromium. https://www.osha.gov/SLTC/hexavalentchromium/healtheffects.html.
- Canadian Centre for Occupational Health and Safety (CCOHS). "Welding – Fumes and Gases," Government of Canada, 2016 Oct 3. https://www.ccohs.ca/oshanswers/safety_haz/welding/fumes.html.
- Andrews, R.N.; Antonini, J.M.; Battelli, L.A.; Cumpston, J.B.; Cumpston, J.L.; Dodd, T.; Donlin, M.; Erdely, A.; Falcone, L.M.; Kashon, M.L.; Kodali, V.; Leonard, H.D.; McKinney, W.; Salmen, R.; Stone, S.; Zeidler-Erdely, P.C.. "Inhlational of Iron-Abundant Gas Metal Arc Welding-Mild Steel Fume Promotes Lung Tumors in Mice," Toxicology, Elsevier, 2018, Vol 409, p 24-32. Retrieved from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0300483X18301380.
- The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). "Manganese," Centers for Disease Control and Prevention, 2018 June 26. https://www.cdc.gov/niosh/topics/manganese/default.html.
- The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). "Zinc Oxide," NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards, 2016 Apr 11. https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0675.html.
- Keane MJ. "An Evaluation of Welding Processes to Reduce Hexavalent Chromium Exposures and Reduce Costs by Using Better Welding Techniques." Environmental Health Insights. 2014; 8(Suppl 1):47-50. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4270263/.
- Barkhordari, Abolfazl et al. "Cancer Risk Assessment in Welder’s Under Different Exposure Scenarios." Iranian Journal of Public Health 43.5 (2014): 666–673. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4449415/.
- Demers, Paul A.; Harris, M. Anne; MacLeod, Jill S.; Peters, Paul A.; Tjepkema, Michael. "Cancer Risks among Welders and Occasional Welders in a National Population-Based Cohort Study: Canadian Census health and Environmental Cohort," Safety and Health at Work: 8, 2017, p. 261. Retrieved from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5605892/.
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