Os fumos metálicos originados nos processos de soldagem a arco elétrico são provenientes dos metais que estão sendo soldados e dos eletrodos fundidos.
Arco elétrico é a fusão de metais por meio da passagem da corrente elétrica entre o eletrodo e o material a ser soldado.
Quando originados pelos metais a composição química depende dos metais utilizados. Por exemplo, caso o metal seja aço, os fumos originados possuem grandes concentrações de ferro e menores concentrações dos demais metais formadores da liga. Esses metais presentes dependem do tipo de aço (manganês, cromo, níquel, zinco – presentes em altas concentrações em peças galvanizadas). Os fumos originados do eletrodo são em maior concentração quando utilizados os do tipo MAG, MIG e comum. No consumo do eletrodo TIG a quantidade dos fumos gerados é bem menor. Como os eletrodos possuem composição variável fica impossível precisar a concentração desses metais na fumaça gerada. Os eletrodos mais simples possuem alma de ferro revestida por um fundente. Os utilizados em soldas MAG e MIG são de arame contínuo com alma de ferro juntamente com fundente de cobre.
Nos processos com maçaricos oxigênio e gás, os fumos metálicos são provenientes unicamente do material fundido.
Os eletrodos podem ser do tipo:
a) Celulósicos – Alto teor de material orgânico;
b) Rutílico – Alto teor de dióxido de titânio (TiO2);
c) Ilmenítico – Ferro, titânio e manganês;
d) Básico – Cal e fluorita;
e) Cal-titânio;
f) Pó de ferro – Ferro e silicatos.
Podem compor ainda os eletrodos, carbono, níquel, silício, molibdênio, zircônio, alumínio, cálcio, sódio, potássio, magnésio, cobre, cádmio, fluoretos.
Os níveis das exposições ocupacionais dependem de alguns fatores, tais como:
a) Voltagem e amperagem da corrente elétrica, utilizadas;
b) Composição química das peças soldadas;
c) Composição química dos eletrodos utilizados;
d) Quantidade e velocidade dos eletrodos consumidos;
e) Ventilação do local diluidora ou exaustora;
f) Tipo do processo de soldagem;
g) Presença de óleos e de outras substâncias nos materiais soldados.
Os tamanhos das partículas dos fumos metálicos gerados por arco elétrico variam entre 0,001 a 2 mm (micrômetros). A retenção alveolar é maior nas partículas de 1 a 5 mm, em geral < que 10% do total. Em soldas MAG com CO2 aumenta o percentual das partículas com diâmetros maiores que 1 mm.
O Limite de Tolerância (TLV) para fumos de solda é de 5000 mm/m3 dos fumos totais (válido apenas para eletrodos mais comuns, nunca para os eletrodos contendo metais de alta toxidade, como por exemplo, o Cd e o Cr). Estudiosos ocupacionais estimam grande probabilidade de ultrapassagem do Limite de Tolerância para fumos metálicos quando o consumo semanal de eletrodos atinge:
a) 30 Kg/semana – Probabilidade de ultrapassagem do TLV em 65%;
b) 50 Kg/semana – Probabilidade de ultrapassagem do TLV em 85%;
c) 75 Kg/semana – Probabilidade de ultrapassagem do TLV em 93%
Danos à saúde:
Fluoretos (eletrodos básico contendo cal e fluorita) – Exposições podem ocasionar a fluorose ocupacional (calcificação dos ligamentos);
Cobre – Exposições causam danos apenas aos acometidos pelo mal de “Wilson”;
Cromo (Soldas com aço inox) – Exposições podem ocasionar cânceres;
Alumínio – Exposições pedem desencadear raros casos de fibrose pulmonar;
Ferro – Exposições prolongadas e intensas podem ocasionar a siderose;
Magnésio – Exposições podem ocasionar a febre dos fumos metálicos;
Cádmio – Exposições prolongadas podem ocasionar danos aos pulmões, rins e dentes;
Níquel – Exposições prolongadas também podem ocasionar febre dos fumos metálicos e alergias;
Manganês – Exposições podem ocasionar o manganismo;
Sílica e silicatos (eletrodos revestidos de silício sob a forma de ferrosilicato, caolim, feldspato, mica, talco) – Exposições continuadas podem ocasionar a silicose;
Zinco – Exposições podem ocasionar forte irritação das vias respiratórias e também a febre dos
fumos metálicos;
Vanádio (componente de certas ligas) – Exposições continuadas podem ocasionar intoxicação com lacrimejamento, ardor nos olhos, rinite, angina e tosse; bronquite com expectoração e dor torácica, doença pulmonar crônica com enfisema;
Titânio e chumbo em soldas podem ser consideradas desprezíveis, devido as baixas concentrações e raridade das emissões.
Estudos realizados constataram que o aumento da corrente elétrica no eletrodo, a utilização de gás de proteção ricos em dióxido de carbono e as características da transferência metálica entre o eletrodo e a peça em processo de soldagem podem contribuir para o aumento da exposição do soldador aos fumos metálicos.
Em contrapartida, o mesmo volume depositado de cordão de solda, quando em menor tempo, reduz a exposição do soldador aos fumos.
Também, o arame tubular aumenta a exposição do soldador aos fumos metálicos em relação ao arame maciço.
Os fumos de soldas emitidos durante as operações de soldagem a arco elétrico constituem risco potencial para à saúde do trabalhador. Em função dos elevados teores de cromo e níquel dos aços inoxidáveis, o risco potencial decorrente dos fumos emitidos por estes materiais é majorado substancialmente. Portanto, é necessário o conhecimento dos eletrodos e dos materiais que estão sendo utilizados no processo de soldagem para que possamos viabilizar os monitoramentos ambientais e biológicos, bem como, a tecnologia de proteção contra acidentes.
As informações necessárias sobre a composição química dos eletrodos e suas emissões podem ser adquiridas nas Fichas de Informações de Produtos Químicos (FISPQ). Outras informações por lote mais específicas, no SAC – Serviços de Atendimento ao Consumidor do fabricante.
Afecções respiratórias decorrentes da inalação de gases, fumos, vapores e outras substâncias incluem efeitos de curto e longo prazo. Já a natureza e os efeitos de curto prazo dependem do sítio principal de ação primária, da concentração do agente no ar e do tempo de exposição. O local da ação primária depende da solubilidade em água dos gases, fumos e vapores e do tamanho da partícula.
Através destas informações pudemos perceber que nenhum levantamento quantitativo de avaliação das exposições ocupacionais aos fumos metálicos pode demonstrar com segurança as reais exposições dos trabalhadores. A enorme variedade na composição química dos eletrodos e nos materiais soldados impede uma conclusão segura sobre o assunto. Quando as medições são realizadas em diversas situações e variedades de eletrodos e materiais é possível uma estimativa por meios das médias das concentrações ou estatisticamente. Tal dificuldade nos remete para apenas uma forma segura de garantir a saúde dos soldadores: Investimentos em Tecnologias de Proteção Coletiva e monitoramentos ambientais e biológicos.
