Exposure Assessment of Aluminum Arc Welding Radiation

Abstract

The purpose of this study is to evaluate the non-ionizing radiation (NIR) exposure, especially optical radiation levels, and potential health hazard from aluminum arc welding processes based on the American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) method. The irradiance from the optical radiation emissions can be calculated with various biological effective parameters [i.e., S(lambda), B(lambda), R(lambda)] for NIR hazard assessments. The aluminum arc welding processing scatters bright light with NIR emission including ultraviolet radiation (UVR), visible, and infrared spectra. The UVR effective irradiance (Eeff) has a mean value of 1,100 microW cm at 100 cm distance from the arc spot. The maximum allowance time (tmax) is 2.79 s according to the ACGIH guideline. Blue-light hazard effective irradiance (EBlue) has a mean value of 1840 microW cm (300-700 nm) at 100 cm with a tmax of 5.45 s exposure allowance. Retinal thermal hazard effective calculation shows mean values of 320 mW cm(-2) sr(-1) and 25.4 mW (cm-2) (380-875 nm) for LRetina (spectral radiance) and ERetina (spectral irradiance), respectively. From this study, the NIR measurement from welding optical radiation emissions has been established to evaluate separate types of hazards to the eye and skin simultaneously. The NIR exposure assessment can be applied to other optical emissions from industrial sources. The data from welding assessment strongly suggest employees involved in aluminum welding processing must be fitted with appropriate personal protection devices such as masks and gloves to prevent serious injuries of the skin and eyes upon intense optical exposure.

Occupational Exposure of Welders to Ultraviol Et and "Blue Light" Radiation Emitted During Tig and Mma Welding Based on Field Measuremants

“…Ocena narażenia zawodowego spawaczy na czynniki szkodliwe jest prowadzona od lat i ukierunkowana na badania związków chemicznych występujących w pyłach/dymach (1, 8,9), pola elektromagnetycznego (10--12), a także promieniowania optycznego (6,7,13,14). Badania wykazały przekroczenia większości normatywów higienicznych, co świadczy o szczególnym zagrożeniu dla zdrowia spawaczy i w efekcie możliwości występowania u nich wielu chorób zawodowych.…”

“…Doniesienia literaturowe dotyczące narażenia zawodowego spawaczy na promieniowanie optyczne dotyczą różnych technik spawania łukowego i materiałów spawanych, które wykonywano zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i na stanowiskach pracy. Publikowane wyniki badań ekspozycji zawodowej na stanowiskach pracy dotyczą zwykle wybranych metod spawania łukowego materiałów, które są na nich najczęściej spawane (6,7,13,14) i wszystkie wykazały przekroczenie wartości granicznych ekspozycji na promieniowanie nadfioletowe i "światło niebieskie" ustanowionych przez dyrektywę 2006/25/WE (16). Wykazano, że narażenie na promieniowanie optyczne związane jest z rodzajem spawanego materiału (6,13) i metodą spawania (6,7).…”

“…Zgodnie z doniesieniami innych autorów (7,13,14) podczas spawania aluminium obserwuje się najbardziej jaskrawy łuk emitujący (oprócz intensywnego promieniowania nadfioletowego znaczną ilość promieniowania niebieskiego). Zmierzone wartości średnie skutecznego natężenia napromienienia w odległości 1 m od łuku (spawanie metodą TIG, prąd spawania: 250-280 A, średnica elektrody: 1,6 mm) dla aktynicznego UV wynosiły 11 W/m 2 , a dla "światła niebieskiego" -18,4 W/m 2 (13).…”

Assessment of ultraviolet radiation exposure of welders working in Shahrud City, Iran, 2014

“…Studies indicate that UVR exposure with energy above 10 j/cm 2 causes acute responses, including skin erythema, and long-term (chronic) exposure to UVR resulting from sunlight leads to skin cancer (3,5,8). The study by Peng indicated that the permanent use of eye protection equipment in welding can prevent any harm to the corneal layer (9). Furthermore, many relationships have been found between UVR exposure and skin deformation (9).…”

“…The study by Peng indicated that the permanent use of eye protection equipment in welding can prevent any harm to the corneal layer (9). Furthermore, many relationships have been found between UVR exposure and skin deformation (9). The study by Vatani et al illustrated that welders in the Sarcheshmeh Copper Complex, Kerman, Iran, were exposed to low levels of UVR (UV = 0.09 j/cm 2 ), and thus, the probability for emergence of disease due to UVR was low (10).…”