旋盤加工と切削加工の基本的な違いから、それぞれの特徴、適した材料、使用する工具まで徹底解説。金属加工業界での選択肢として、どちらの加工方法が自社の製品に適しているのでしょうか？
有害物質と金属加工の健康リスクと安全対策
金属加工現場で発生する有害物質の種類、健康への影響、そして効果的な対策方法を詳しく解説します。あなたの職場は適切な対策ができていますか？
金属加工現場では、様々な工程で有害物質が発生します。これらの物質は、作業者の健康に深刻な影響を与える可能性があるため、どのような物質がどの工程で発生するのかを理解することが重要です。
金属加工工場で主に問題となる有害物質には以下のようなものがあります。
これらの物質は、加工工程によって発生源が異なります。金属プレスや切削・研磨作業に関連する主な発生源は以下の通りです。
| 作業工程 | 発生する主な有害物質 |
|---|---|
| 脱脂工程 | 1・1－ジクロロエチレン、ジクロロメタン、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン |
| 酸洗い工程 | フッ素 |
| 焼入れ工程 | シアン |
| 切削加工工程 | カドミウム、六価クロム、ほう素（金属合金材料に含まれる）、砒素、鉛（非鉄金属材料に含まれる） |
| 塗装工程 | カドミウム、六価クロム、鉛 |
特に注目すべきは、切削加工時に発生する微細な金属粉じんです。これらの粉じんは非常に小さいため、呼吸によって体内に取り込まれやすく、長期間の暴露によって深刻な健康被害を引き起こす可能性があります。また、加工時に使用される機械油やオイルミストも、有害物質を含むことがあり、皮膚接触や吸入によって健康被害を引き起こす可能性があります。
金属加工で使用される材料によっても、発生する有害物質は異なります。例えば、真鍮には鉛が含まれていることが多く、その切削加工時には鉛を含む粉じんが発生します。近年では、環境規制に対応するため、ビスマスなどの鉛の代替物質を用いた材料も開発されています。
金属加工現場で発生する有害物質への暴露は、作業者の健康に様々な影響を及ぼします。暴露の形態（吸入、皮膚接触、経口摂取）や期間（急性・慢性）によって、症状や影響の程度が異なることを理解しましょう。
急性暴露による短期的な影響：
これらの症状は一時的なものである場合もありますが、重度の暴露では即時の医療処置が必要になることもあります。
慢性暴露による長期的な健康影響：
特に注目すべきは、金属加工従事者、特に溶接作業者が肺炎などの呼吸器感染症にかかりやすいという事実です。これらは通常抗生物質で治療可能ですが、重症または致命的な肺炎を発症するリスクが一般の人よりも高いことが示されています。
また、有害重金属の蓄積により、多くの不定愁訴が現れることもあります。以下のような症状が4つ以上当てはまる場合は、体内に有害金属が蓄積している可能性があります。
各有害物質による具体的な健康影響について、例えばカドミウムの場合、腎障害、骨粗鬆症、呼吸器系疾患などを引き起こす可能性があります。カドミウムは合金の素材や顔料、メッキ、半導体など産業界で広く使用されており、その毒性は非常に強いとされています。
金属加工業界において、有害物質の使用を制限するRoHS指令（Restriction of Hazardous Substances）への理解と対応は非常に重要です。この指令は、電子電気機器に含まれる特定の有害物質の使用を制限することを目的としており、環境保護と人の健康への配慮から導入されました。
RoHS指令で制限されている主な有害物質と最大許容濃度：
| 物質名 | 略号 | 最大許容濃度 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| カドミウム | Cd | 0.01wt%（100ppm） | 顔料、ニカド電池、メッキ材料 |
| 鉛 | Pb | 0.1wt%（1000ppm） | 蓄電池、金属の快削性向上のための合金成分 |
| 水銀 | Hg | 0.1wt%（1000ppm） | 歯の治療、農薬、体温計 |
| 六価クロム | Cr+6 | 0.1wt%（1000ppm） | メッキ材料 |
| ポリ臭化ビフェニル | PBB | 0.1wt%（1000ppm） | 自動車用塗料、難燃剤 |
| ポリ臭化ジフェニルエーテル | PBDE | 0.1wt%（1000ppm） | 難燃剤 |
| フタル酸ジエチルヘキシル | DEHP | 0.1wt%（1000ppm） | 可塑剤 |
| その他のフタル酸エステル類 | DBP, BBP, DIBP | 0.1wt%（1000ppm） | 可塑剤 |
金属加工業界でRoHS指令に適合するためには、以下の対応が必要です。
RoHS指令への対応は、単に法規制を満たすためだけでなく、製品の品質や信頼性の向上にもつながります。また、環境への配慮や作業者の健康保護という観点からも、積極的に取り組むべき課題です。
特に輸出産業に関わる企業にとって、RoHS指令への適合は製品を国際市場で販売するための必須条件となっています。この規制に適合しない製品はEU市場など多くの国際市場で販売できなくなるため、企業の競争力維持の観点からも重要です。
金属加工現場における有害物質から作業者の健康を守るためには、適切な対策の実施が不可欠です。以下に、効果的な対策方法を紹介します。
1. 作業環境の改善：
ある電動機製造工場では、部品加工時に発生するトルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの有害物質対策として、プッシュプル型換気装置を導入しました。これにより、有害蒸気の発散を効果的に抑制し、作業環境を大幅に改善することに成功しています。
2. 個人用保護具（PPE）の活用：
3. 作業方法の改善：
4. 健康管理：
5. 教育・訓練：
意外と見落とされがちなのが、作業後のケアです。作業後には手洗い・うがいを徹底し、作業着と普段着を分けることで、有害物質の持ち帰りを防止することも重要です。また、作業場での飲食や喫煙は避け、有害物質を経口摂取するリスクを低減しましょう。
金属加工業界における有害物質の低減は、技術の進化とともに着実に進んでいます。ここでは、最新の技術動向と今後の展望について解説します。
代替材料の開発と採用：
有害物質を含む材料から、より安全な代替材料への移行が進んでいます。例えば。
新しい加工技術：
有害物質の発生自体を抑える加工技術の開発も進んでいます。
モニタリングとIoTの活用：
作業環境の安全性を高めるため、最新のモニタリング技術とIoTの活用が進んでいます。
特に注目すべき動向として、人工知能（AI）を活用した有害物質の発生予測と制御システムの開発があります。これにより、加工条件の微調整によって有害物質の発生を最小限に抑えながら、生産性を維持することが可能になりつつあります。
グローバルな規制強化の動き：
世界的に環境規制が強化される傾向にあり、今後さらに有害物質の使用制限が厳しくなることが予想されます。
これらの技術革新と規制動向を踏まえ、金属加工業界では「環境負荷の低減」と「作業者の健康保護」を両立させながら、競争力を維持するための取り組みがますます重要になっています。先進的な企業では、これらの課題を単なるコスト要因ではなく、企業価値を高め、持続可能なビジネスを実現するための投資と捉える傾向が強まっています。