logo
"İş Sağlığı ve Güvenliğinde Alternatif Çözümler"

Metal Sektöründe Sağlık Tehlikeleri ve Riskleri

METAL ERİTME VE ARITMA ENDÜSTRİSİNDE SAF METALLERİ ELDE ETMEK İÇİN METAL CEVHERLERİ VE HURDALARI İŞLENİR. METAL İŞLEME ENDÜSTRİSİ İSE SANAYİ VE DİĞER FARKLI SEKTÖRLERİN İHTİYAÇ DUYDUĞU MAKİNE VE MAKİNE PARÇALARI, ALET VE ARAÇLARIN ÜRETİMİNİ YAPAR. TEMEL METAL İŞLEME TEKNİKLERİ ŞUNLARDIR:

1. Cevher ve hurda eritme ve arıtma
2. Dökümcülük
3. Sıcak veya soğuk dövme, presleme
4. Kaynakçılık ve metal kesme
5. Sinterleme
6. Tornacılık

Son ürünü elde edinceye kadar taşlama, parlatma, zımparalama, yüzey işleme ve kaplama işlemleri (elektro-kaplama, galvanizleme, ısıl işlem, eloksal, toz boya ve benzeri) gibi çeşitli teknikler kullanılır.

ERİTME VE ARITMA
Birincil eritme ve arıtma; zenginleştirilmiş cevherlerden metal elde etme.
İkincil eritme ve arıtma; hurdalardan ve işlem atıklarından metalin yeniden kazanılması.
Eritme ve arıtma işlemleri pirometalurjik veya hidrometalurjik tekniklerle yapılır. İşlemler çeşitli tehlikeler taşırlar (Tablo 1):

 

Tablo 1: Metallerin eritilmesi sırasında karşılaşılan tehlikeler
Eritilen metal ve Tehlikeleri
Bakır : bakır, kurşun, arsenik, antimon, kadmiyum civa, çinko, kükürt dioksit,
sülfürik asit, karbon monoksit, gürültü, sıcak stresi, elektrik tehlikeleri
Kurşun : kükürt dioksit, kurşun, arsenik, antimon, kadmiyum içeren partiküller,
karbon monoksit, gürültü ve sıcak stresi
Çinko : kükürt dioksit, çinko ve kurşun içeren partiküller, karbon monoksit, gürültü,
sıcak stresi ve elektrik tehlikeleri
Alüminyum : boksit, silika, kostik soda, alüminyum oksit, kriyolit ve hidroflorik asit
dumanları, florit ve alüminyum florit tozları, karbon dioksit, kükürt dioksit,
karbon monoksit, gürültü, sıcak stresi ve elektrik tehlikeleri
Altın: arsenik, cıva, siyanid tozları, hidrojen siyanid ve arsin gazı

 

Kimyasal tehlikeler: Çeşitli zararlı tozlar, gazlar, dumanlar ve diğer kimyasallara maruziyet; silika, toksik metaller (kurşun, arsenik, kadmiyum), kükürt dioksit, karbon monoksit, sülfürik asit, nikel karbonil(nikel arıtma),floridler (alüminyum eritme),arsenik (bakır ve kurşun eritme ve arıtma), cıva ve siyanid (altın arıtma)

 

Diğer tehlikeler: Fırınlar ve erimiş metalden kaynaklanan parlama ve kızılötesi radyasyon, gürültü, elektrik tehlikeleri, sırt ve üst ekstremite hasarları

DÖKÜMCÜLÜK

Dökümcülükte sırasıyla şu iş ve işlemler yapılır:
1. Maça kumu ve model hazırlama
2. Kalıp Kumu ve kalıp hazırlama
3. Döküm ve ateş hazırlama
4. Metal eritme ve arıtma
5. Kalıp içine metal dökme
6. Kalıptaki metal dökümü soğutma
7. Kalıptan dökümü çıkarma (derece bozma)
8. Temizleme, çapak giderme.

Demir, çelik, pirinç ve bronz geleneksel döküm metallerdir. Dökümcülük sektöründe en çok gri ve sfero demir dökümü yapılır. Gri demir dökümhanelerinde demir veya pik demir (külçe) kullanılır. Bükülebilir demir dökümünde ise magnezyum, seryum, ve diğer maddeler eklenir. Bu katkı maddelerinin ortam zararları azdır. Ancak son yıllarda titanyum, krom, nikel, magnezyum ve daha toksik metallerden berilyum, kadmiyum ve toryum da katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Döküm işleminin çeşitli aşamalarında farklı sağlık zararları söz konusudur (Tablo 2).

 

Tablo 2: Dökümhanelerin sağlık zararları 

Demir dökümhanesi : İş  ve TehlikeleriEritme ve saflaştırma : kızılötesi ve UV radyasyonKalıp hazırlama : gürültü, ahşap tozları, kum tozlarıKalıp yapma : silika, kömür tozu, kil ve organik yapıştırıcılar, talk, grafit(yangın riski), organik çözücülerÇekirdek kalıp yapma : formaldehit, fenol veya üre-formaldehit reçinesi, izosiyanatlar -metilen difenil izosiyanat (MDI), piridin bileşikleri, fosforik veya sülfonik asitler, karbon dioksit, sodyum silikat ve silika karışımı, aminlerKalıp kırma, Dökümü çıkarma : gürültü, sıcak stresi, tozlar, furanlar, furfuril alkol, fosforik asit, fosfin, üre ve fenol formaldehit reçineleri, sodyum silikat, karbon dioksit, karbon monoksitÇapak giderme : Kaynak teknikleri , silika

       

Diğer dökümhaneler :Çelik : kalıptaki silika sıcak etkisiyle tridimit ve kriztobalite dönüşürHafif alaşım : alüminyum ve magnezyum dumanları, karbon monoksit, kompleks hidrokarbonlar, vanadyum pentoksit, florospar-florit tozu, baryum, veya klor, azot oksitleriBronz ve pirinç : metal dumanları; kurşun, çinko, bakır, magnezyum, alüminyum, antimon, kadmiyumBasınçlı döküm : alüminyum, krom, çinko, bakır, nikel, kromik asit buharı, yağ buharları, organik fosforlu bileşiklerHassas döküm : akrolein, trikloretilen, asbest

 

DÖVME VE PRESLEME

Metal parçalarına yüksek basınç uygulanarak şekil verilmesi işlemleridir. Preslemede genellikle yaprak, şerit veya rulo halindeki metal, ortam ısısında kesme, presleme, çekme gibi işlemlere tabi tutularak belirli şekillere sokulur. Birbirini izleyen bu işlemler genellikle ayrı ayrı yapılır. Çoğu zaman soğuk çelik rulolar kullanılır ve otomobil ve çeşitli cihazların plaka kısımları üretilir. Çalışma koşulları tekrarlanan gerilme hasarları, sırt, omuz ve üst ekstremite kas iskelet sistemi problemleri, vibrasyon ve gürültü, makine yağlarının buharları gibi çeşitli sağlık tehlikelerini barındırır (Tablo 3).

 

Tablo 3: Dövme ve presleme sağlık tehlikeleri
Presleme :
a) Kalıp yağları: Petrol ürünleri, hayvansal ve bitkisel yağ asiti türevleri, klorlu yağlar ve
b) mumlar, alkanolaminler, petro sülfonatlar, boratlar, selüloz türevi koyulaştırıcılar, korozyon inhibitörleri ve biyositler
c) Kaynak emisyonları
d) Formaldehit
e) Nitrozaminler
f) Sistemdeki mikrobiyolojik kirlenmeler
Dövme :
a) Ellerde laserasyon riski
b) Kas iskelet sistemi yaralanmaları riski
c) Sıcak stresi
d) Kalıp yağlarının pirolizi ve aerosolleşmesi: grafit çamurları, koyulaştırıcı polimerler, sülfonat emülgatörler, petrol ürünleri, sodyum nitrat, sodyum nitrit, sodyum karbonat, sodyum silikat, silikon yağları ve biyositler

 

HADDEHANELER
Sıcak çelik plakalar sıcak şerit değirmenlerinde çekilerek ince uzun levha bobinlerine dönüştürülür.
Sonra yüzey temizliği için sülfürik ya da hidroklorik asit banyolarına alınır. Daha ince ve pürüzsüz bir
ürün isteniyorsa, bu kez soğuk haddelemeye tabi tutulabilir. Çeşitli sağlık tehlikeleri taşır (Tablo 4).

Tablo 4: Haddehanelerin sağlık tehlikeleri
a) Kazalar
b) Yaralanmalar
c) Yanıklar,
d) Göz yaralanmaları
e) Sıcak stresi
f) Gürültü
g) Vibrasyon
h) Metal işleme sıvıları
i) Yüzey temizleyiciler
j) Asitler
k) İyonizan radyasyon
Zararlı gazlar ve buharlar:
a) kurşun
b) azot oksitleri
c) krom
d) nikel
e) demir oksit
f) ozon
g) yüksek fırın gazları
h) kok fırını gazları
i) karbon monoksit
j) kükürt dioksit

 


KAYNAKÇILIK VE SICAK KESME
Kaynakçılık sıcak veya basınç altında metal veya plastik parçaların birleştirilmesi işlemlerinin genel adıdır. Metal sektörünün en yüksek riskli alanlarından biridir (Tablo 5).

 

Tablo 5: Kaynakçılık ve sıcak kesme işlemlerinin sağlık tehlikeleri
1) Yangın, yanıklar, radyan ısı(infrared radyasyon) metal dumanları ve diğer kirliliklerin solunması
2) Elektrik tehlikeleri, gürültü, ultraviyole radyasyon, ozon, azot dioksit, karbon monoksit, floritler, basınçlı gaz silindirleri, patlamalar
3) Fiziksel zorlanma, aşırı yorgunluk, kas iskelet hasarları
4) Sıcak stresi
5) Ultraviyole radyasyon: Ağrılı konjunktivit (foto-oftalmi) –kaynakçı gözü
6) Metal dolgu veya elektrot çeliğinin nikel veya krom gibi çeşitli bileşenleri
7) Kaynak telleri: kaplama çinko ve kadmiyum, galvanizde çinko, hafif çelik tellerde bakır
8) Boyalar, gresler, metal yüzey kirlilikleri, karbon monoksit, karbon dioksit gibi gazlar, dumanlar, irritanların parçalanma ürünleri
9) Kaynak teli kılıfları (örn. inorganik florit)
10) Sıcak ve UV ışığın ortam havasıyla (azot dioksit, ozon) veya klorlu hidrokarbonlarla(fosgen)
11) etkileşimi
12) Koruyucu olarak inert gaz kullanımı (karbon dioksit, helyum, argon)
13) Metal dumanı ateşi
14) Kapalı alanlar
15) Gürültü
16) İyonizan radyasyon:Kaynağın x ışını veya gama ışını ile incelendiği kaynak atölyelerinde uyarı levhaları bulundurulmalı ve talimatlara kesinlikle uyulmalıdır. İşçiler, bu tür donanımdan güvenli bir mesafede tutulmalıdır. Radyoaktif kaynaklar, sadece özel araçlarla ve özel önlemlerle ele alınmalıdır.

Metal sektöründe çok çeşitli kaynak teknikleri kullanılmaktadır. En çok karşılaşılanlarının tanımları ve tehlikeleri Tablo 6’da özetlenmiştir.

 

Tablo 6: Kaynak işlemleri ve tehlikeleri

 

Kaynak işlemi Tanım Tehlikeleri
Kaynak Kaynak alevi metal yüzeyini eritir ve dolgu çubuğu bu boşluğu doldurup şekillendirir. Metal dumanları, azot dioksit, karbon monoksit, gürültü, yanıklar, infrared radyasyon, yangın, patlama
Pirinç kaynağı Iki metal yüzeyi metal erimedenyapıştırılır. Dolgu metalinin erime sıcaklığı 450 ° C üzerindedir. Alev ısıtma, direnç ısıtma ve indüksiyon ısıtma yöntemleri kullanılabilir. Metal dumanları (özellikle kadmiyum), floritler,yangın, patlama, yanıklar 
Lehimleme Pirinç kaynağı gibidir. Farkı, dolgu metali eritme ısısının 450 ° C’den düşük olmasıdır. Isıtma havyasıyla da yapılabilir. Lehimler, kurşun dumanları, yanıklar 
Metal kesme ve delme Metal alevle ısıtılır ve basınçlı saf oksijenle jet kesme yapılır. Düzgün kesim yüzeyi sağlar. Alevle oyma, delme işlemleri ise düzgün yüzey sağlamaz. Metal dumanları, azot dioksit, karbon monoksit, gürültü, yanıklar, infrared radyasyon, yangın, patlama
Gaz basınç kaynağı Parçalar basınç altında gaz jetleri tarafından ısıtılır ve birlikte dövme haline etirilir. Metal dumanları, azot dioksit, karbon monoksit, gürültü, yanıklar, infrared radyasyon, yangın, patlama
Elektrot-ark kaynağı Koruyucu kaplamalı metal elektrotlar kullanılır Metal dumanları, floritler, infrared ve UV radyasyon, yanıklar, elektrik tehlikeleri,yangın, gürültü, ozon, azot dioksit
Tozaltı kaynağı Parçanın üzeri granül halinde kaynak tozuyla kaplanır. Sonra metal tel kaynağı kullanılır. Floritler, yangın, yanıklar, infrared radyasyon,elektrik, metal dumanları, gürültü, UV radyasyon, ozon, azot dioksit
Gazaltı kaynağı Kaynak alanı kaynatılacak metalle aynı özelliklere sahip çıplak telle sürekli beslenir. UV radyasyon, metal dumanları, ozon, karbon monoksit, karbon dioksit, azot dioksit, floritler,yangın, yanıklar, infrared radyasyon, elektrik, gürültü
Tungsten inert gaz kaynağı, tungsten ark kaynağı Tungsten elektrot tükenmez, dolgu metali elle ark içine doldurulur. UV radyasyon, metal dumanları, ozon, azot dioksit, yangın, yanıklar, infrared radyasyon,elektrik, gürültü, floritler, karbon monoksit
Plazma ark kaynağı tungstenark kesme Tungsten inert gaz kaynağı gibidir. Farkı, inert gazın ince bir kanaldan geçirilerek iyonize edilip yüksek ısı elde edilmesidir. Metal dumanları, ozon, azot dioksit, UV ve infrared radyasyon, gürültü; yangın, yanıklar, elektrik, floritler, karbon monoksit, x ışını
Elektrik direnç kaynağı İki elektrota yüksek akım düşük voltaj verilerek kaynak alanında yüksek ısı elde edilir ve basınçla birleştirme elde edilir. Kaynak veya dolgu maddesi kullanılmaz. Ozon, gürültü, yangın, yanıklar, elektrik, metal dumanları
Elektron ışın kaynağı Vakumlu bir odadaki parçaya elektron tabancasıyla yüksek voltajlı atış yapılır. X ışını, elektrik, yanıklar, metal tozları, kapalı alan
Lazer kaynak ve delme Lazer ışını parçaları eritir, kaynatır, deler. Elektrik, lazer, UV radyasyon, yangın, yanıklar, metal dumanları, metal kaplamalarının parçalanma ürünleri
Termit kaynağı Alüminyum tozunun metal oksittozlarıyla karışımı bir potada eritilir,kaynatılacak yüzeye akıtılır.Genellikledöküm veya dövmenin onarımındakullanılır. Yangın, patlama, infrared radyasyon, yanıklar

 

TORNALAR

Sinterlenmiş metallerden oluşan kesici delici uçlara sahiptirler. Sistemde soğutmak, işlem kalitesini artırmak ve kesici delici yüzeylerin ömrünü uzatmak amacıyla sıvı ve yağ bazlı metal işleme sıvıları kullanılır. Katkı maddesi olarak kullanılan biyositlerin etkilerini yitirmeleri nedeniyle bu sıvılarda bakteriyel kontaminasyon ve kolonizasyonlar olur. Bu sıvılarda lejyonella türleri ve hipersensitivite pnömonisine neden olan çeşitli etkenler saptanmıştır. Bu nedenle torna makinelerinin bu soğutma sıvıları en geç altı ayda bir değiştirilmelidir.

Diğer sağlık tehlikeleri gürültü, vibrasyon, kaza ve özellikle el yaralanmaları, metal talaşı sıçramalarına bağlı göz ve vücut yaralanmaları sayılabilir.

 

ZIMPARALAMA VE PARLATMA

Doğal korundum(kristalize alüminyum) zımpara taşı(alüminyum oksit), elmas, kumtaşı, çakmak taşı gibi doğal aşındırıcıların yerini bugün büyük ölçüde erimiş alüminyum oksit, silisyum karbür (karborundum) ve sentetik elmas gibi yapay aşındırıcılar almıştır. Tebeşir, ponza, tripoli, kalay macun ve demir oksit gibi ince taneli malzemeler de özellikle parlatma ve polisaj için kullanılır. Taşlama taşlarında en çok alüminyum oksit ve silikon karbür kullanılır. Doğal ve yapay elmaslar önemli uygulamalar için kullanılır. Zımpara ve parlatma bantlarında alüminyum oksit, silisyum karbür, zımpara, granat ve çakmaktaşı kullanılmaktadır. Göz hasarları, vibrasyon, solunum korunmasız yoğun kullanımda zımparalanan yüzeye de bağlı olarak akciğer etkilenmeleri söz konusudur.

 

ENDÜSTRİYEL YAĞLAR, METAL İŞLEME SIVILARI

Sıcak, toz, buhar, duman, metal tuzları, kimyasallar ve katkı maddelerinden kaynaklanan riskleri taşır. Yağlar mesleki dermatitin sık nedenlerindendir. Yağların biyolojik kontaminasyonuna bağlı olarak altta yatan cilt hastalıkları alevlenebilir. Solunabilir çaptaki aerosollere bağlı olarak lipoid pnömoni, astım, akut solunum yolları irritasyonu, kronik bronşit, SFT bozulması gibi akciğer hastalıkları gelişebilir. Mikroorganizmaların yağın yapısını değiştirmesine bağlı direkt toksik etkiler görülebilir. Sıvılar bakteri ve mantarlarla kolayca kontamine olur. Cilt, akciğer ve sistemik toksik etkilere neden olabilir, kansere

neden olabilirler.

 

METALLERİN YÜZEY İŞLEMLERİ

Metal yüzeyine çeşitli özellikler ve görünüm kazandırmak amacıyla farklı tekniklerle yapılan işlemlerdir. Her bir işlem, değişik sağlık tehlikelerini barındırır (Tablo 7).

 

Tablo 7: Metal yüzey işlemlerinin sağlık tehlikeleri

Yüzey işlemi Tehlikeleri 
Elektrolitik parlatma Kostik ve koroziv kimyasallara bağlı yanıklar ve irritasyon
Elektrokaplama  Krom ve nikel maruziyetine bağlı kanser riski, siyanidler, kostik ve koroziv kimyasallara bağlı yanıklar ve irritasyon, elektrik çarpması, ıslak çalışmaya bağlı kayma ve düşme tehlikeleri, toz patlamaları, ergonomik tehlikeler
Cam ve emaye Öğütücü ve taşıyıcılardan kaynaklanan fiziksel tehlikeler, yanık tehlikesi, toz maruziyeti
Gravür Hidroflorik asit maruziyeti, kostik ve koroziv kimyasallara bağlı yanıklar ve irritasyon, yanık tehlikesi
Galvanizasyon Yanık tehlikesi, kostik ve koroziv kimyasallara bağlı yanıklar ve irritasyon, metal dumanı ateşi, kurşun maruziyeti
Isıl işlem Yanık tehlikesi, kostik ve koroziv kimyasallara bağlı yanıklar ve irritasyon, hidrojene bağlı patlama riski, karbon monoksit maruziyeti, siyanid maruziyeti, yangın riski
Metal kaplama Yanık tehlikesi, toz patlaması riski, asetilen, çinko- metal dumanı ateşi
Fosfatlama Kostik ve koroziv kimyasallara bağlı yanıklar ve irritasyon
Astarlama Toksik, yanıcı, duyarlandırıcı, kanserojen(krom) çeşitli kimyasallara maruziyet

 

 

METAL YENİDEN KAZANMA

 

Demir dışındaki metal endüstrisinin ikincil üretiminin %95’ini alüminyum, bakır, kurşun ve çinko oluşturur. Magnezyum, cıva, nikel, kıymetli metaller, kadmiyum, selenyum, kobalt, kalay ve titanyum da hurdadan yeniden kazanılan metallerdendir. Sağlık tehlikeleri Tablo 8’de özetlenmiştir.

 

Tablo 8: Metal yeniden kazanma işlemlerinin sağlık tehlikeleri

 

Yeniden kazanma Maruziyetler
Kalay Toz, dumanlar, yanma gazları, asit buharları, kostik, sodyum hidroksit, sıcak
Kobalt Toz, ağır metaller, asit buharları, solventler, sıcak
Selenyum Toz, selenyum dumanları, yanma gazları, kükürt dioksit, asit buharı, gürültü
Kadmiyum Solventler, kadmiyum toz ve dumanları, yağ ve gaz yanma ürünleri, çinko dumanları,çinko klorit, klor, hidrojen klorit, sıcak
Kıymetli metaller: altın, gümüş, platin, palladyum Toz, gürültü (Hammermill), organikler, yanma gazları, toz, aist ve asit buharları
Nikel Dumanları, toz, sıcak, gürültü, solventler
Cıva Uçucu cıva, solventler, organikler ve asit buharları
Magnezyum Toz ve dumanları, sıcak, yangın riski
Çinko Çinko, alüminyum, bakır, demir, kurşun, kadmiyum, manganez ve krom içeren partiküller, lehim kirlilikleri, kükürt oksitleri, kloritler, floritler, az miktarda metaller, sodyumkarbonat, çinko karbonat, çinko hidroksit, hidrojen klorit, çinko klorit, amonyak, amonyum klorit, alaşım metalleri, nonspesifik gazlar ve buharlar, ısı
Kurşun Metal duman ve partikülleri(kurşun, antimon), alaşım metalleri ve lehim maddeleri, asit buharları, ısı, gürültü, karbon monoksit
Bakır Kesme, parçalama, lehim giderme sırasındaki hava kirleticiler, metal dumanları, metal oksitleri, ağır organikler, yağ buharları, gürültü, curuf ve artıklar, florit, kükürt dioksit, klorit, karbon monoksit, hidrokarbonlar, aldehitler, azot oksitleri, sülfürik asit buharları
Alüminyum Alüminyum, kurşun ve kadmiyum dumanları, nonspesifik toz ve aerosoller, yağ buharları, metal partikülleri, curuf, ağır organikler, florit, kükürt dioksit, klorit, karbon monoksit,hidrokarbonlar, aldehitler, sıcak, gürültü
 
Metal Sektöründe Sağlık Tehlikeleri ve Riskleri