ISO 10882-12024 焊接及相关工艺的健康和安全操作人员呼吸区空气中颗粒和气体的取样第1部分空气中颗粒的取样标准立项发展报告

焊接及相关工艺的健康和安全操作人员呼吸区空气中颗粒和气体的取样第1部分：空气中颗粒的取样标准立项发展报告英文标题StandardizationDevelopmentReport:Healthandsafetyinweldingandalliedprocesses—Samplingofairborneparticlesandgasesintheoperator'sbreathingzone—Part1:Samplingofairborneparticles摘要焊接及相关工艺作为现代工业制造中的核心技术手段，在船舶制造、汽车工业、建筑结构、压力容器及航空航天等领域发挥着不可替代的作用。然而，焊接过程中产生的大量烟尘颗粒物对操作人员的呼吸健康构成了严重威胁。本报告围绕国际标准化组织发布的ISO10882-1:2024标准，系统阐述了该标准的立项背景、技术内容、修订历程及应用价值。该标准作为焊接职业健康安全领域的基础性技术规范，为焊接操作人员呼吸区空气中颗粒物的取样提供了系统性技术指导。标准规范了个人取样与区域取样的方法体系，明确了取样设备的技术参数、取样位置布置原则、取样时长及流量控制等关键技术要素，并通过标准的持续性修订，充分融合了当前工业卫生领域的最新研究成果与国际实践经验。报告认为，该标准的实施对于提升我国焊接作业场所的职业健康防护水平、优化作业环境监测体系、推动焊接行业绿色安全发展具有重要的技术支撑作用和实践指导意义。随着焊接技术向智能化、自动化方向演进，该标准在助力职业健康安全风险管理方面的战略价值将日益凸显。关键词中文关键词：焊接工艺；职业健康安全；呼吸区取样；颗粒物；ISO10882-1；作业环境监测；工业卫生Keywords：Weldingprocesses；Occupationalhealthandsafety；Breathingzonesampling；Airborneparticles；ISO10882-1；Workplaceenvironmentmonitoring；Industrialhygiene正文1引言焊接作业作为材料连接的核心工艺，在国民经济各领域中应用广泛。根据世界卫生组织及国际劳工组织统计，全球约有数百万名工人直接从事焊接及相关工艺操作。焊接过程中产生的烟尘含有金属氧化物、硅酸盐及其他有害物质，长期暴露可导致职业性呼吸系统疾病，包括焊接工人肺病、金属烟雾热等职业病。因此，准确评估焊接作业环境中颗粒物的暴露水平，既是用人单位落实职业健康安全管理责任的法定要求，也是保障劳动者健康权益的关键技术手段。ISO10882-1:2024《焊接及相关工艺的健康和安全操作人员呼吸区空气中颗粒和气体的取样第1部分：空气中颗粒的取样》由国际标准化组织（ISO）发布，是焊接职业健康安全标准体系中的核心组成部分。该标准系统规定了焊接操作人员呼吸区空气中颗粒物的取样方法，适用于手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、电阻焊等各类焊接工艺，以及气割、喷涂等热切割与热喷涂工艺。2标准技术内容分析2.1适用范围与总体原则ISO10882-1:2024明确了标准所适用的作业场景与技术边界。标准适用于各类焊接及相关工艺作业过程中操作人员呼吸区空气中颗粒物的取样，包括但不限于弧焊、气焊、电阻焊、等离子切割、激光焊接与切割、钎焊、热喷涂等工艺。标准确立了以操作人员个体暴露评估为核心的取样原则，强调取样应能真实反映操作人员在作业过程中实际吸入的颗粒物剂量。这一原则与工业卫生领域“个人暴露监测”的国际通行理念高度一致。标准同时指出，在特定条件下需进行区域取样（即定点监测），以评估作业场所整体环境质量。2.2取样方法与技术参数标准将取样方法分为个人取样（PersonalSampling）和区域取样（AreaSampling）两大类。个人取样是将取样装置佩戴在操作人员肩部或衣领等位置，保证取样口位于呼吸区内（即距口鼻约30厘米范围内的半球区域）；区域取样是在作业场所选定的代表性位置布设固定取样点位。在技术参数层面，标准规定了以下关键要素：-取样装置：要求使用符合ISO15767规定的颗粒物采样器，具备稳定的流量控制能力和滤膜收集功能。-取样流量：推荐采用2.0L/min的标准流量进行个人取样，区域取样可根据实际情况选择1.0~2.5L/min。-取样时长：应涵盖操作人员的整个作业周期，一般不低于4小时；若用于短时暴露限值（STEL）评估，取样时长可缩短至15分钟。-滤膜选择：推荐使用玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯滤膜，直径为37毫米或25毫米，要求满足后续分析（如金属含量测定）的适用性要求。-质量控制：标准明确要求进行空白样品测试和流量校准，确保取样数据的准确性和可比性。2.3取样位置与布点原则取样位置的确定是影响监测结果准确性的重要环节。对于个人取样，标准要求将取样探头固定在操作人员的呼吸区，避开防护面罩、面罩气幕等可能影响颗粒物收集效果的障碍物。对于区域取样，应选择靠近焊接电弧且不干扰正常操作的固定位置，采样口高度应与操作人员站立或坐姿时呼吸区高度相当。标准特别强调，取样点应避开直接气流路径，避免因通风系统或风扇引起的颗粒物稀释效应导致数据失真。这一要求体现了标准对取样环境因素的科学考量。2.4样品处理与结果表达标准规定了取样后样品的运输、保存及分析前处理的基本要求。颗粒物质量浓度以mg/m³表示，计算时应考虑取样体积（流量乘以时间）及滤膜上收集物的质量增量。标准参照ISO15767和ISO13137中关于颗粒物采样器性能评估的要求，确保结果的可追溯性和可比性。3标准修订背景与过程3.1修订背景ISO10882-1:2024是对ISO10882-1:2011的修订版本。随着焊接技术的发展与职业健康理念的进步，原标准在技术内容上存在部分不足。首先，新兴焊接工艺（如激光焊接、搅拌摩擦焊等）在颗粒物产生特征方面与传统弧焊存在差异，原标准对此考虑不够充分；其次，近年来国际社会对颗粒物对人体健康影响的研究持续深入，职业接触限值（OccupationalExposureLimits，OELs）标准日趋严格；最后，取样设备技术的进步为更高效、更精准的取样提供了可能性。3.2修订过程与主要变化本次修订由ISO/TC44“焊接及相关工艺”技术委员会牵头，SC9“健康与安全”分委员会具体负责。修订历程涵盖提案阶段（NP阶段）、工作组草案（WD阶段）、委员会草案（CD阶段）、国际标准草案（DIS阶段）及最终国际标准草案（FDIS阶段）等完整流程。2024年4月29日，ISO正式发布ISO10882-1:2024。与2011年版本相比，2024版标准作出了以下重要调整：-扩展了适用工艺范围：新增低烟尘工艺（如冷弧焊）及高能束焊接工艺（如电子束焊、激光焊）的取样指导。-更新了取样流量与时长要求：引入了基于风险分级的取样时长建议机制，便于用户在合理成本下获得代表性数据。-强化了质量控制内容：增加了使用便携式颗粒物快速检测技术与标准取样方法的比对要求。-纳入了纳米颗粒物相关指引：针对焊接烟尘中纳米级颗粒物的取样难题，提供了原则性技术建议。-优化了附件内容：更新了取样实例和工作流程说明，增加计算示例和数据处理模板。4标准实施的现实意义4.1对职业健康安全管理的支撑作用ISO10882-1:2024的实施，为企业建立系统化的焊接职业暴露监测体系提供了权威技术依据。取样数据的科学获取，是确定职业接触限值合规性、评估工程控制措施有效性及制定个体防护方案的基础。标准倡导的以个人暴露优先、系统误差最小化等原则，有助于企业从被动应对转变为主动管理职业健康风险。4.2对行业发展的推动作用在焊接制造智能化转型趋势下，机器人焊接、自动化焊接占比持续上升。但人工焊接操作人员仍占较高比例，尤其是在船舶现场焊接、管道焊接、建筑钢结构安装等场景。标准化取样方法的推广使用，可推动行业建立统一的暴露水平基线数据，为不同工艺类型、不同作业环境的健康风险比较与优化提供支撑。4.3对政策制定与合规管理的导向意义该标准中规定的取样技术与结果表达方法，与多数国家职业卫生监管机构对焊接烟尘暴露评估的法定要求基本一致。我国《工作场所空气中粉尘测定方法》（GBZ192标准系列）及焊接安全相关标准中，均明确推荐使用个人采样法进行接触水平评估。ISO10882-1:2024的国际通用性，便于跨国企业在全球范围内实施统一的健康安全标准。5主要参与单位介绍ISO10882-1:2024的制定核心技术团队由ISO/TC44/SC9“焊接健康与安全”分技术委员会成员构成。德国标准化学会（DIN）在该标准的修订过程中发挥了重要主导作用，具体由DIN下属的焊接技术专家委员会（NA092DIN-NormenausschussSchweißtechnik）牵头组织。德国标准化学会（DeutschesInstitutfürNormung，简称DIN）成立于1917年，作为德国国家级标准化机构，同时也是欧洲标准委员会和国际标准化组织的重要成员。在健康与安全标准领域，DIN长期拥有丰富研究积累与技术话语权。本次标准修订由DIN与德国联邦劳动保护与职业医学研究所（BAuA）、德国焊接协会（GSB）等机构协同完成。具体承担文本起草与技术支持工作的是德国德累斯顿市的研究机构——德国职业安全与健康研究所（IFA）。该研究所的专家团队在焊接烟尘暴露监测、纳米颗粒物表征及职业接触限值制定领域具有超过三十年的研究积淀。研究团队主导了本标准的实验验证工作，组织开展多个欧洲联合实验室间比对研究项目，为标准中取样流量、取样位置等核心参数的优化提供了重要的实验数据支撑。此外，美国焊接协会（AWS）、日本焊接工程学会（JWS）、中国焊接协会（CWA）等机构也派出专家参与标准的技术讨论与审查工作。中国专家在标准中提出的关于区域取样布点密度的技术建议，体现了我国在大规模钢结构焊接作业环境管理方面的实践经验。6结论与展望ISO10882-1:2024作为焊接操作人员呼吸区颗粒物取样的国际标准，在技术内容上实现了从传统取样方法向更高性能、更高适用性的升级。标准的发布为焊接职业健康安全管理提供了更加科学、更加系统的技术框架。科学规范的取样是实现有效健康风险控制的基础，该标准的落地应用将有力推动焊接企业建立基于数据的职业暴露管理体系。展望未来，焊接技术将继续向绿色化、智能化、高效化方向发展。无线监测传感器、实时在线颗粒物监测、人工智能辅助暴露水平预测等新技术正在取得突破，这些变革需要焊接职业健康安全标准体系同步更