Các yếu tố vật lý trong môi trường lao động

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

480
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sau khi học xong bài này, học viên có khả năng trình bày các khái niệm về yếu tố vật lý; trình bày cơ chế tác động của một số yếu tố vật lý đến sức khoẻ con người; thực hành đo lường một số yếu tố vật lý trong môi trường; trình bày các kỹ thuật vệ sinh đối với một số yếu tố vật lý.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Các yếu tố vật lý trong môi trường lao động

CÁC YẾU TỐ VẬT LÝ TRONG MÔI TRƯỜNG LAO ĐỘNG Mục tiêu học tập: Sau khi học xong bài này, học viên có khả năng: 1. Trình bày các khái niệm về yếu tố vật lý. 2. Trình bày cơ chế tác động của một số yếu tố vật lý đến sức khoẻ con người. 3. Thực hành đo lường một số yếu tố vật lý trong môi trường. 4. Trình bày các kỹ thuật vệ sinh đối với một số yếu tố vật lý. Nội dung Việc làm là cần thiết cho mỗi cá nhân, cho toàn xã hội và cho sự phát triển của các quốc gia. Điều không may là trong quá trình làm việc, hoạt động thường liên quan đến sự tiếp xúc với các yếu tố tác hại như các hoá chất, bụi, ồn, nhiệt, bức xạ, vi sinh vật, yếu tố tâm lí và ecgonomi, những yếu tố đó nếu không kiểm soát được sẽ dẫn đến những ảnh hưởng có hại cho sức khoẻ người lao động và lợi ích của họ. Một số yếu tố có thể vượt qua phạm vi nơi làm việc và gây huỷ hoại môi trường. Các yếu tố trên nếu vượt quá giới hạn tiêu chuẩn cho phép sẽ gây tác hại tới cơ thể người lao động, giảm sút sức khoẻ, gây ra tác hại nghề nghiệp và bệnh nghề nghiệp. 1. Tiếng ồn 1.1 Định nghĩa: Tiếng ồn là tập hợp tất cả những âm thanh có cường độ và tần số khác nhau gây cảm giác khó chịu, gây ảnh hưởng bất lợi cho con người. Các tham số chính của tiếng ồn: - Tần số: Đặc trưng cho sự trầm hay bổng của âm thanh. Đơn vị đo là Hz . Tần số thấp âm trầm, tần số cao âm bổng. Tai người có thể nghe được các tần số từ 20-20.000 Hz, nhưng thính nhất ở dải tần số 1.000-3.000 Hz. - Cường độ: Đặc trưng cho độ mạnh hay yếu của âm thanh. Cường độ càng lớn âm nghe càng rõ, cường độ càng nhỏ âm nghe càng bé. Cường độ phụ thuộc vào mức áp suất âm. Mức áp suất âm tối thiểu có thể nghe thấy (ngưỡng nghe) ở vùng tần số 1000Hz là 2.10-5 N/m2 hay 10-16 Watt/cm2. Mức áp suất âm gây cảm giác chói tai là 10-3 Watt/cm2. Cảm giác nghe to hay độ vang của âm thanh không tăng tỷ lệ với áp suất âm mà tăng theo quy luật hàm logarit (đơn vị đo độ ồn là Bell để kỉ niệm nhà bác học Bell Graham, người phát minh ra điện thoại). Để so sánh độ vang của những âm khác nhau và để rút gọn thang đo người ta đưa vào một đại lượng gọi là mức áp âm L có đơn vị là decibell (dB). Decibell là ước số P của Bell: B  lg được xác định theo công thức: P0 P LdB  10 lg P0 1
Trong đó: + P là mức công suất âm thực tế. + P0 là mức công suất âm tối thiểu có thể nghe thấy- ngưỡng nghe 10-16 Watt/cm2 ở 1000Hz. Như vậy, thang đo độ ồn âm thanh có mức áp âm từ: 0-130dB. Mức áp âm nghe thấy L0 có giá trị bằng 0dB. Có những người tai thính có thể nghe thấy mức áp âm - 5dB. Mức áp âm lớn 130dB gây cảm giác chói tai, trên 140dB thường gây thủng màng nhĩ tai. - Không thể đo phân tích tiếng ồn theo từng tần số vì như vậy quá nhiều phép đo, người ta thường phân tích tiếng ồn theo từng khoảng tần số 1 ốc ta hoặc 1/3 ốc ta. Ốc ta là khoảng tần số mà âm đầu có tần số bằng 1/2 âm cuối. Tần số trung tâm của ốc ta là tần số trung bình nhân. Với ốc ta n, tần số đầu là a, tần số cuối là b = 2a thì b n= a.b  a. 2  2 Trong thực tế đo ồn có phân tích các giải tần số cần đo 8 tần số trung tâm của ốc ta từ 63Hz đến 8000Hz. 1.2 Cơ chế tác động của tiếng ồn đến sức khoẻ con người: Ảnh hưởng của tiếng ồn lên cơ thể người có thể chia làm hai loại: + Đặc trưng là ảnh hưởng lên cơ quan thính giác. Tiếp xúc liên tục với tiếng ồn cao đầu tiên thính giác sẽ bị mệt mỏi rồi thính lực giảm dần và cuối cùng là giảm toàn phần thính lực – “Điếc nghề nghiệp”. + Ngoài ảnh hưởng đến thính giác, tiếng ồn còn gây ảnh hưởng chung tới cơ thể (tác hại không đặc trưng). Làm việc trong điều kiện ồn ào có thể bị ức chế tiêu hoá, rối loạn chức năng hệ tim mạch và rất hay gặp là trạng thái mệt mỏi mạn tính do ảnh hưởng tới hệ thần kinh trung ương. Tiếng ồn cao là một trong những nguyên nhân làm giảm năng suất lao động và tăng tỷ lệ tai nạn lao động. Tác hại của tiếng ồn phụ thuộc vào ba yếu tố: + Mức áp âm: áp âm càng cao tác hại càng mạnh. + Tần số: Cùng một mức áp âm chung, tiếng ồn có cường độ lớn hơn ở tần số cao thì nguy hiểm hơn là tiếng ồn có cường độ nhỏ hơn ở tần số cao. Tiếng ồn có cường độ cao vượt quá mức cho phép ở vùng tần số cao 2000 – 8000Hz và nhất là vùng tần số 4000Hz là tiếng ồn nguy hiểm. Tiếp xúc lâu dài với những tiếng ồn này dễ bị tổn thương tai trong dẫn tới bệnh “Điếc nghề nghiệp”. + Thời gian tiếp xúc càng lâu càng bị ảnh hưởng nhiều. Thường là sau 5 năm triệu chứng giảm thính lực mới xuất hiện. Đôi khi ở những người mẫn cảm, sau ba tháng tiếp xúc với tiếng ồn cao đã có thể bị giảm thính lực. 1.3 Kỹ thuật đo tiếng ồn - Mức âm chung: dB đo theo lưới tuyến tính (line). Đơn vị đo dB (deciBel-đề xi ben). - Mức âm đo theo đặc tính A: dBA. Lưới A là lưới đã suy giảm bớt mức âm ở các tần số thấp làm cho kết quả đo được phản ánh đúng với lực sinh học tác dụng của tiếng ồn lên tai người. 2
Sự suy giảm của A so với Lin ở các tần số như sau: TÇn sè, Hz 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 A so víi Lin dB -26 -16 -9 -3 0 +1 +1 -1 Trong các tiêu chuẩn vệ sinh hiện nay sử dụng đơn vị dBA. + Mức âm ở các tần số chính của ốc ta - dB. Phổ tần số của tiếng ồn chia làm 8 ốc ta với các tần số trung tâm từ 63-8000Hz (nêu ở bảng trên. Các giá trị này đã thiết kế theo máy, trong bộ phân tích tần số của máy. 1.3.1 Đại lượng đo Do môi trường ồn khá phức tạp khi khảo sát cần tính đến mức ồn thực tế mà người công nhân phải chịu. Tùy thuộc vào đặc tính của nguồn ồn, thời gian tiếp xúc, trong các trường hợp khác nhau có thể xác định một trong 3 giá trị sau: - LAE. Mức ồn tiếp xúc-dBA. - LAg. Mức ồn trung bình tương đương-dBA. - LeqA. Mức ồn tương đương-dBA 1.3.2 Phương pháp đo - Máy đo: Các máy đo ồn hiện nay cho phép xác định mức áp âm chung (line) và mức áp âm theo các đặc tính A, B, C. Thường chỉ cần đo theo line và A. Đa số các máy đo ồn hiện đại cho kết quả mức áp âm tương đương mà không phải tính toán. Một số máy đo liều ồn "Noise dosimeter" đã được sử dụng ở các nước tiên tiến. - Vị trí đo : Đo tại chỗ làm việc của người tiếp xúc. - Kiểm tra kết quả: Các tham số và đại luợng cần đo đã ghi ở phần 1.3.1. Sau khi đo, cần dựa vào tiêu chuẩn hiện hành (TCVN 3985:1999 hoặc Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế) để nhận xét, đánh giá. 1.4 Biện pháp kỹ thuật vệ sinh phòng chống tiếng ồn - Thay đổi quy trình công nghệ: đưa vào sản xuất loại thiết bị, máy móc ít gây ồn hơn. - Thay đổi vật liệu: sử dụng vật liệu ít gây ồn. - Cách ly quy trình: Che chắn, bao bọc các máy phát ra tiếng ồn. - Cải thiện môi trường: lắp đặt cabin cách âm. - Vệ sinh nhà xưởng: bảo dưỡng tốt máy móc. 2. Rung chuyển : 2.1 Định nghĩa : Rung chuyển là những dao động cơ học phát sinh từ các địa chấn, động cơ và dụng cụ lao động. Những dao động đó là dao động điều hòa hoặc không điều hòa. Trong dao động điều hòa hay dao động hình sin, vật chuyển từ vị trí xuất phát (vị trí cân bằng) về phía này hoặc phía kia sau đó trở về vị trí xuất phát trong một khoảng thời gian nhất định. Rung chuyển có thể theo chiều thẳng đứng, trước sau, phải trái 3
hoặc theo nhiều hướng. Ba đại lượng đặc trưng cho rung chuyển có thể xác định được là biên độ dao động; vận tốc; gia tốc. Rung chuyển do các công cụ lao động gây ra thường là hỗn hợp của nhiều tần số và biên độ khác nhau. Tần số nào có biên độ và vận tốc lớn nhất thì tần số đó là tần số chính của rung chuyển và coi như rung chuyển ở tần số đó. Cơ thể người có thể chịu đựng được rung chuyển ở các loại tần số khác nhau nhưng với điều kiện biên độ, vận tốc, gia tốc tương ứng với tần số phải ở dưới giới hạn cho phép. Ngược lại, rung chuyển ở tần số nào cũng nguy hiểm nếu biên độ, vận tốc, gia tốc tương ứng vượt quá giới hạn cho phép. Vì vậy, khi đề cập đến giới hạn tối đa cho phép về rung chuyển, không phải là giới hạn về tần số mà là giới hạn về biên độ, vận tốc, gia tốc tương ứng với tần số rung chuyển. Quan hệ giữa các đại lượng trên được tính theo công thức sau: v v = 2πfa hay a = 2πf Trong đó: v: vận tốc; f: tần số; a: biên độ; v 2 Gia tốc g = (2πf) a nhưng a = nên g = 2πfv 2πf Trong mỗi dao động, ở các thời điểm khác nhau, biên độ, vận tốc và gia tốc cũng khác nhau. Phân biệt các giá trị: giá trị cực đại, giá trị trung bình, bình phương hay còn gọi là giá trị hiệu lực (RMS), trong thực hành, các máy đo rung chuyển đều cho giá trị RMS theo quy định quốc tế. 2.2 Cơ chế tác động sức khoẻ của rung chuyển: Bệnh rung chuyển được phân loại theo tác hại. Ở tần số khác nhau, các loại tác hại khác nhau nên bệnh rung chuyển được phân loại theo tần số. Tác hại của rung chuyển quyết định bởi mức rung chuyển và thời gian tiếp xúc. Làm việc với mức rung chuyển lớn vượt quá giới hạn cho phép, thời gian dài có thể dẫn đến các thay đổi bệnh lí gọi là bệnh rung chuyển nghề nghiệp. Thể loại bệnh chủ yếu hay gặp là loại bệnh phát sinh do rung chuyển cục bộ, tần số cao. Rung chuyển tần số cao có mức rung từ 20Hz tới 1000Hz chủ yếu là rung chuyển cục bộ truyền theo đường tay gặp ở công nhân thao tác với dụng cụ rung chuyển cầm tay như khoan tay (khoan hơi) dụng cụ khí nén (búa hơi, dũi hơi,…) . Tiếp xúc với rung chuyển cục bộ tần số cao vượt quá mức cho phép và trong thời gian dài, sau 3-4 năm (có thể 10 năm), sẽ mắc bệnh rung chuyển nghề nghiệp. Có thể chia rung chuyển tần số cao ra ba loại: (1) Tần số dưới 40 Hz, biên độ lớn hàng cm, gây tổn thương xương và khớp. (2) Tần số từ 40 Hz đến 300Hz, biên độ lớn hàng mm, gây rối 4
loạn vận mạch, đặc biệt gặp ở bàn tay. Đó là bệnh Raynaud (rối loạn tuần hoàn mao mạch đầu chi và rối loạn cảm giác bàn tay). (3) Tần số trên 300 Hz, biên độ khoảng 0,01mm, gây tổn thương cân, cơ, thần kinh, gặp ở bàn tay, cẳng tay, cánh tay và vai. Tuy nhiên, rung chuyển tần số cao cũng có khi là rung chuyển toàn thân gây nên một số rối loạn nhất định, điển hình là rối loạn thần kinh trung ương, đặc biệt là rối loạn thần kinh thực vật, rối loạn tiền đình và các quá trình trao đổi chất. Rung chuyển tần số thấp có mức rung dưới 2Hz hay gặp ở tàu thủy, máy bay, xe lửa, cưỡi súc vật… và tác động đến cơ quan tiền đình. Biểu hiện của tác hại là say tàu xe do rối loạn hệ thần kinh giao cảm vì tiền đình bị tác động gây nôn nao, nôn oẹ, xanh tái, vã mồ hôi, suy yếu nặng. Để phòng ngừa say tàu, xe, trước khi đi tàu, xe nên uống thuốc chống say. Rung chuyển tần số thấp 2Hz-20Hz hay gặp ở xe tải, máy kéo, máy xúc, máy ủi, máy đầm bê tông…, gây rối loạn thần kinh cơ và tổn thương xương khớp. Tác hại điển hình là bệnh rung chuyển toàn thân tần số thấp. Biểu hiện lâm sàng thường là đau quanh vùng cột sống. Ngoài ra, còn gặp hội chứng thắt lưng-tọa, rối loạn tiêu hóa, tiết niệu, ảnh hưởng đến tim (đau vùng trước ngực), gan (đau bụng dữ dội), rối loạn thần kinh, mất phản xạ gối, mất thăng bằng, giảm sút thị lực, biến đổi nhu động ruột. Đối với các tổn thương xương khớp, việc điều trị là rất khó khăn, hầu như không đạt kết quả mong muốn. 2.3 Kỹ thuật đo rung chuyển 2.3.1 Đại lượng đo Trong khảo sát rung cần đo : - Biên độ (a) đơn vị mm. - Vận tốc (v) đơn vị cm/s. - Gia tốc (g) đơn vị m/s2 ở các tần số. Trên các số liệu đo được cần xác định : - Tần số chính của rung: Tần số nào có biên độ và vận tốc lớn hơn cả so với các tần số khác thì tần số đó là tần số chính và coi như rung có tần số đó. - Giá trị hiệu đính: Vận tốc hoặc gia tốc hiệu đính chung (xem trong tiêu chuẩn rung). - Các máy đo có thể cho đơn vị dB (deciBell) là đơn vị tương đối. Cần đổi ra các đơn vị gốc là: mm, cm và m/s2 rồi mới tính toán và đánh giá theo tiêu chuẩn vệ sinh. 2.3.2 Phương pháp đo - Máy đo: + Để xác định các mức rung do các công cụ và phương tiện sản xuất gây ra dùng các máy đo rung đảm bảo được 3 yêu cầu sau: Đo được các mức rung vận tốc từ 0,03cm/s - 100cm/s hoặc gia tốc 0,03 m/s2 - 100 m/s2. Phân tích các dải tần số từ 1 - 1000Hz (dải 1 ốc ta). Có đầu gia tốc dời riêng và các phụ kiện kèm theo để gắn đầu gia tốc vào các vật gây rung cần đo. 5
- Vị trí đo: + Với rung cục bộ: gắn đầu gia tốc vào nơi tay cầm. + Với rung toàn thân: đầu gia tốc gắn vào ghế ngồi, sàn làm việc hoặc các bộ phận điều khiển. - Kiểm tra kết quả: Sau khi đo, cần dựa vào tiêu chuẩn hiện hành (TCVN 5126-90 Rung toàn thân và TCVN 5127-90 Rung cục bộ hoặc Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế) để nhận xét, đánh giá. 2.4 Biện pháp kỹ thuật vệ sinh phòng chống rung chuyển: - Thay đổi quy trình công nghệ: đưa vào sản xuất loại công cụ ít gây rung hơn. - Thay đổi vật liệu: sử dụng vật liệu ít gây rung hơn, thiết bị giảm rung xóc. - Cách ly quy trình: Đệm, bao bọc các máy phát rung. - Cải thiện môi trường: hệ thống giảm rung nơi làm việc, tư thế ngồi. - Vệ sinh nhà xưởng: bảo dưỡng tốt máy móc, thiết bị. 3. Bức xạ ion hoá 3.1 Khái niệm - Khái niệm: Phóng xạ là hiện tượng thay đổi bên trong hạt nhân của một chất không cần tác động của bên ngoài với sự phát ra các bức xạ liên tục và khác nhau mà không có tác nhân nào làm ngừng được. Các bức xạ này khi chiếu vào vật chất làm ion hoá đối tượng bị chiếu nên còn được gọi là bức xạ ion hoá. Có thể chia bức xạ ion hoá làm 2 loại: bức xạ ion hoá trực tiếp và gián tiếp. + Bức xạ ion hoá trực tiếp: Năng lượng của bức xạ ion hoá truyền trực tiếp cho phân tử sinh học của hệ sinh vật, các phân tử này có thể bị ion hoá tạo ra các gốc tự do, các peroxit, chuyển sang trạng thái kích thích ...từ đó gây ra các hiệu ứng sinh học ở hệ sinh vật được gọi là tác dụng trực tiếp. + Bức xạ ion hoá gián tiếp: Bức xạ ion hoá tương tác lên các sản phẩm phân ly từ nước trong hệ sinh vật được gọi là tác dụng gián tiếp. Dưới tác dụng của bức xạ ion hoá, nước bị phân ly và tạo ra các sản phẩm sơ cấp là các gốc tự do là H*, OH*, e- . Các sản phẩm sơ cấp này có thể tham gia vào các phản ứng để tạo ra H2O2 , H2 ,H2O, HO*2 nhưng cũng có thể tương tác với các phân tử hữu cơ RH trong hệ sinh vật để tạo ra các gốc tự do hữu cơ. Ví dụ: các phản ứng bứt hydro: R-H + OH* = H2O + R* (gốc tự do hữu cơ). Kết quả các tương tác trên đã làm phá vỡ hay biến đổi cấu trúc các phân tử protein, chất béo, hydrocarbua dẫn đến làm phá vỡ hay biến đổi cấu trúc tế bào, gây nên các phản ứng sinh hoá bất bình thường trong cơ thể sinh vật. - Các loại bức xạ ion hoá: + Bức xạ anpha (α): Hạt anpha là hạt nhân của Heli gồm 2 proton và 2 neutron có khối lượng lớn, khả năng ion hoá cao, do đó nó mất nhanh năng lượng trên đường đi nên khả năng đâm xuyên kém. 6
+ Bức xạ bêta (β): Hạt bêta có khối lượng như điện tử từ trong hạt nhân bắn ra, mang điện (-) hay (+). Năng lượng và tốc độ hạt bêta rất lớn nên khả năng đâm xuyên lớn hơn hạt anpha. + Bức xạ Rơnghen (tia X): là bức xạ hãm. + Bức xạ gamma (γ): là bức xạ điện từ (photon) sinh ra trong quá trình biến đổi hạt nhân hoặc huỷ biến các hạt. Cả hai loại tia X và tia γ đều là sóng điện từ, không có khối lượng, không có điện tích, khả năng đâm xuyên lớn và có khả năng ion hoá. Sự khác nhau giữa chúng là tia X phát ra từ vành điện tử còn tia γ phát ra từ hạt nhân. 3.2 Cơ chế tác động sức khoẻ của phóng xạ Tổ chức cơ thể nhận bức xạ qua 2 giai đoạn : - Giai đoạn hoá lý: Bức xạ trực tiếp ion hoá và kích thích phân tử sinh học gây nên tổn thương. Bức xạ gián tiếp: bức xạ tác dụng lên phân tử nước tạo nên H*, OH*, H2O và tác động lên các phân tử sinh học. - Giai đoạn sinh học: nếu những tổn thương trên không hồi phục sẽ kéo theo rối loạn hình thái và chức năng sinh học, đặc biệt với tế bào mới sinh, tế bào non. Tác hại của phóng xạ lên cơ thể thông qua các hiệu ứng: Hiệu ứng tất nhiên: Là ảnh hưởng có hại của bức xạ ion hoá lên cơ thể khi bị chiếu tới một liều ngưỡng nào đó (tất cả mọi người đều bị ảnh hưởng). Hiệu ứng ngẫu nhiên: Là ảnh hưởng có hại xảy ra đối với một số người khi bị chiếu xạ mặc dù chưa tới liều ngưỡng gây tác hại. Hiệu ứng di truyền: Giữa liều chiếu và hiệu ứng có sự liên quan tuyến tính. Sự tích luỹ liều của mọi đợt chiếu xạ lên cơ thể dẫn tới các hiệu ứng có hại hay liều di truyền. Do vậy, trong an toàn bức xạ, con người bị chiếu liều càng thấp càng tốt. Tác hại của bức xạ ion hoá đối với cơ thể phụ thuộc vào các yếu tố: liều lượng, thời gian, cách thức chiếu xạ; phụ thuộc vào các tính chất và loại tia bức xạ; phụ thuộc trạng thái cơ thể và tính cảm thụ của cá nhân, tế bào và mô. - Bệnh phóng xạ cấp tính: bệnh xảy ra khi bị chiếu toàn thân một liều lớn hoặc nhiều liều liên tiếp do các vụ nổ hạt nhân, tai nạn lò phản ứng, mất an toàn trong khi quản lý và sử dụng nguồn phóng xạ trong công nghiệp, điều trị phóng xạ quá liều. Bệnh chia làm 4 giai đoạn (Khởi phát-Tiềm tàng- Toàn phát- Hồi phục) nhưng nếu nặng sẽ bị tử vong ở giai đoạn 3. Giai đoạn 4 là thời kỳ hồi phục các rối loạn chức năng. - Bệnh phóng xạ mạn tính: bệnh có thể xuất hiện khi bị chiếu xạ một lần với liều cao hay bị chiếu liều nhỏ, nhiều lần, kéo dài. Bệnh xảy ra qua 3 giai đoạn và có khi để lại các biến chứng rất nguy hiểm đối với máu và cơ quan tạo máu, cơ quan sinh dục, ung thư… Ngoài ra, bức xạ ion hoá còn gây các tổn thương mạn tính khác như đục nhân mắt, viêm da, viêm xương…. Chất phóng xạ xâm nhập vào cơ thể tập trung ở cơ quan hoặc tổ chức nào sẽ gây biến đổi bệnh lý tương ứng. 3.3 Kỹ thuật đo phóng xạ 3.3.1 Đại lượng đo: 7
+ Đo nhiễm xạ môi trường: có hai loại: • Đo chất phóng xạ, nồng độ phóng xạ trong môi trường (a). • Đo liều suất do các nguồn bức xạ ion hoá phát ra (b). a) Đơn vị đo độ phóng xạ i) Độ phóng xạ (ký hiệu là A) Độ phóng xạ của một nguồn đồng vị phóng xạ là lượng phân rã trong một đơn vị thời gian của nguồn đồng vị phóng xạ đó. A = dN/dt Đơn vị đo là Curie (Ci): là độ phóng xạ do 1g Ra226 tạo ra bằng 3,7.1010 phân rã/giây. 1 Ci = 103mCi = 106µCi. ii) Độ phóng xạ riêng (ký hiệu Ar) Độ phóng xạ riêng của một chất đồng vị phóng xạ là độ phóng xạ của 1g chất đồng vị phóng xạ ở dạng tinh khiết. iii) Nồng độ phóng xạ Là lượng phóng xạ tính ra Ci trong một đơn vị khối lượng hay một đơn vị thể tích. b) Đơn vị đo liều chiếu xạ: i) Liều lượng bức xạ (hay liều bức xạ): Ký hiệu là X Là đại lượng đo mức độ ion hoá của tia bức xạ lên vật chất. Đơn vị SI (Hệ đo lường quốc tế-Hệ mét): Culong trên kilogam: C/kg. (Theo Nghị định 65//2001/NĐ-CP đến 1/1/2006 không sử dụng C/kg mà chuyển sang sử dụng đơn vị Rơnghen - R). Đơn vị ngoài SI: Rơnghen: ký hiệu R; 1 R = 103 mR = 106µR 1 R là liều bức xạ ion hoá 1m3 không khí ở điều kiện tiêu chuẩn tạo ra các ion có điện lượng tổng cộng là 1 C đối với điện tích của các ion cùng dấu hay 20893.109 cặp ion. ii) Suất liều chiếu: Là liều chiếu trên một đơn vị thời gian. Đơn vị SI: C/kg.s (Theo Nghị định 65//2001/NĐ-CP đến 1/1/2006 không sử dụng C/kg mà chuyển sang sử dụng đơn vị Rơnghen - R). Đơn vị ngoài SI: ký hiệu R/h; mR/h ; µR/h. iii) Liều hấp thu: Ký hiệu D Tỷ số giữa năng lượng trung bình dE mà bức xạ truyền cho vật chất trong thể tích nguyên tố và khối lượng vật chất dm của thể tích đó: D = dE/dm Đơn vị SI: Jun/kg hay Gray (ký hiệu là Gy) 1 Gy = 1 J/kg (Theo Nghị định 65//2001/NĐ-CP đến 1/1/2006 không sử dụng Gray mà chuyển sang sử dụng đơn vị rad = radiation absorbed dose). Đơn vị ngoài SI: rad ; 1 rad = 0,01 Gy = 0,01 J. 8
Tương quan giữa liều chiếu và liều hấp thụ: D (rad) = f. X (R) f là hệ số chuyển đổi tuỳ thuộc vào môi trường bị chiếu xạ. iv) Suất liều hấp thụ: Là liều hấp thụ tính cho một đơn vị thời gian. Đơn vị rad/s ; mrad/s ; rad/h ; mrad/h .... v) Liều tương đương: Ký hiệu H. Là đại lượng để đánh giá mức độ nguy hiểm của bất kỳ loại bức xạ nào. H = D.Q.N Trong đó: D: Liều hấp thụ. N: Tích hệ số các ảnh hưởng khác. Đối với chiếu ngoài N = 1. Q: Hệ số tính chất, theo khuyến cáo của ICRP (International Commission on Radiological Protection), giá trị Q như sau: Loại bức xạ Năng lượng bức xạ Q Tia X, tia gamma 3 Mev 1 Hạt beta, điện tử, pozitron 10 Mev 1 Neutron nhiệt 0,025 Mev 3 Neutron nhanh 0,1-10Mev 10 Hạt anpha 10 Mev 10 Đơn vị của H: Rem; mRem vi) Suất liều tương đương: Là liều tương đương tính cho một đơn vị thời gian. Đơn vị là Rem/h ; mRem/h... + Đo nhiễm xạ cá nhân: • Đo chiếu ngoài: dùng các phương tiện như phim ảnh, nhiệt phát quang (TLD), bút đo đọc trực tiếp dùng buồng ion hoá…dùng cho nhân viên làm việc trực tiếp với phóng xạ. • Đo chiếu trong (rất phức tạp) thường dùng cách đo gián tiếp tổng hoạt độ phóng xạ của cơ thể. 3.3.2 Phương pháp đo - Đo nhiễm xạ môi trường: Trong bài này chỉ giới thiệu cách đo liều suất, phần (b) nêu trên. a) Máy đo: Có nhiều loại máy đo, thường sử dụng loại máy theo nguyên lý buồng ion hoá. b) Vị trí đo: 9
Tất cả các cơ sở có nguồn bức xạ ion hoá đều phải đo kiểm tra định kỳ tối thiểu 1 lần/1 năm . Ngoài ra còn phải tiến hành đo khi sửa chữa, thay nguồn mới, thay đổi sửa chữa trang thiết bị phòng hộ hoặc khi có sự cố xảy ra. Đo tất cả các vị trí của những người làm việc trực tiếp với nguồn bức xạ ion hoá và vị trí của các đối tượng có liên quan. Người gián tiếp tiếp xúc nguồn bức xạ ion hoá như bệnh nhân, người làm việc ở khu lân cận và dân cư xung quanh. - Đo nhiễm xạ cá nhân: a) Máy đo: Đo chiếu ngoài: dùng các phương tiện như phim ảnh, nhiệt phát quang (TLD), bút đo đọc trực tiếp dùng buồng ion hoá… Đo chiếu trong (rất phức tạp) thường dùng cách đo gián tiếp tổng hoạt độ phóng xạ của cơ thể. b) Vị trí đo: Đo chiếu ngoài: Cách đo này chỉ dùng cho nhân viên làm việc trực tiếp với bức xạ ion hoá. Phát thiết bị đo cho nhân viên, đo sau một thời gian, đọc kết quả. Đo liều cá nhân là bắt buộc đối với toàn bộ nhân viên làm việc trực tiếp với nguồn bức xạ ion hoá và phải theo dõi trong suốt quá trình làm việc của họ. Đo chiếu trong: rất phức tạp. Phải tính hàm lượng chất phóng xạ xâm nhập vào cơ thể qua ăn uống, hô hấp, qua da, niêm mạc....sau đó tính tổng hoạt độ phóng xạ của cơ thể. - Kiểm tra kểt quả: Sau khi đo, cần dựa vào tiêu chuẩn hiện hành (TCVN 6866:2001; TCVN 6561:1999 hoặc Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế) để nhận xét, đánh giá. 3.4. Biện pháp kỹ thuật vệ sinh phòng chống bức xạ ion hoá: - Thay thế công nghệ, tự động hoá, không dùng công nghệ có bức xạ ion hoá, … - Phòng chống bức xạ ion hoá bằng khoảng cách: Liều suất bức xạ ion hoá giảm theo bình phương khoảng cách do đó, làm việc càng xa nguồn càng tốt. Dùng các phương tiện điều khiển từ xa. Không cho người không có nhiệm vụ đến gần nguồn bức xạ ion hoá. - Phòng chống bằng thời gian: giảm thời gian tiếp xúc với bức xạ ion hoá đến mức thấp nhất có thể được. - Phòng chống bằng các biện pháp che chắn: tuỳ từng loại bức xạ ion hoá mà áp dụng các biện pháp che chắn thích hợp (tia bêta dùng nhôm, tia X, gamma dùng tường bêtông, chì…). - Phương tiện phòng hộ cá nhân: + Đối với bụi, hơi khí có bức xạ ion hoá: dùng quần áo không thấm nước, mũ, găng tay kín. Khi cần dùng bán mặt nạ hoặc mặt nạ. Khi ra khỏi vùng nhiễm xạ phải tẩy xạ. 10
+ Đối với nguồn kín: dùng tạp dề, găng tay, quần áo hoặc tấm chắn bằng cao su chì, kính chì… Trang bị đủ phương tiện phòng hộ cá nhân, sử dụng thường xuyên và định kỳ kiểm tra chất lượng. 4. Điện từ trường 4.1. Định nghĩa: Điện từ trường là trường vật lí thực hiện tương tác của các điện tích, dòng điện hoặc các hạt có mômen từ, được đặc trưng bởi vectơ cường độ điện trường E và vectơ cảm ứng từ B. Trường hợp riêng của điện từ trường là trường tĩnh điện do các điện tích đứng yên tạo ra và trường từ thuần tuý do dòng điện không đổi hoặc nam châm tạo ra. 4.2 Cơ chế tác động sức khoẻ của điện từ trường Cơ chế ảnh hưởng của điện từ trường tới cơ thể bao gồm: - Sự hấp thụ năng lượng: khi tác động vào cơ thể một phần năng lượng bị phản xạ lại, một phần bị hấp thụ và một phần xuyên qua cơ thể. Phần năng lượng hấp thụ phụ thuộc vào chiều dài bước sóng. Bước sóng càng ngắn, năng lượng bị hấp thụ càng nhiều. Người ta gọi chiều sâu hấp thụ là khoảng cách tính từ da tới độ sâu mà ở đó năng lượng giảm đi e lần (2,7 lần). - Hiệu ứng sinh nhiệt: Khi bị cơ thể hấp thụ, năng lượng điện từ chuyển thành nhiệt năng và làm nóng cơ thể, bộ phận bị chiếu. - Hiệu ứng không sinh nhiệt: Theo dõi trên người và thực nghiệm trên động vật, khi bị chiếu với liều nhỏ hơn 10mw/cm2 cũng có thể gây tác hại sinh học không do nguyên nhân làm nóng cơ thể. Lao động trong điều kiện vi khí hậu nóng làm tăng tác hại của điện từ trường. Bệnh do điện từ trường gây ra phụ thuộc vào chiều dài bước sóng, cường độ chiếu, thời gian chiếu, bộ phận cơ thể bị chiếu, cách chiếu và trạng thái của người bị chiếu. - Tổn thương cấp tính: khi bị chiếu liều cao hơn 10mw/cm2 có thể bị đục nhân mắt sau vài ngày, có khi sau vài tuần. Nếu bị chiếu toàn thân có thể sốt, đau bụng cấp, nhức đầu, chóng mặt, mất ngủ. - Tổn thương mạn tính: biểu hiện ở hệ thống thần kinh, rối loạn chức năng hệ thống tạo máu và một số cơ quan khác. Bệnh xuất hiện sau 2-3 năm bị chiếu điện từ trường, thường do nghề nghiệp. Bệnh chia làm 3 loại: + Loại nhẹ: Mệt mỏi, khó ngủ, ăn kém ngon, đau vùng thượng vị, hay quên, sợ các kích thích quá mạnh, giảm hứng thú tình dục, rối loạn kinh nguyệt. Dấu hiệu khách quan: Mạch dao động, huyết áp giảm, rụng tóc, rung chi và ngón tay, ra mồ hôi bàn tay, bàn chân, xanh tím đầu chi. Mao mạch dễ vỡ: có dấu hiệu vạch đỏ hoặc dấu hiệu thắt lưng (+). + Loại trung bình: Biểu hiện rối loạn thần kinh thực vật rõ hơn. Thay đổi về huyết học: bạch cầu giảm, hồng cầu dễ vỡ, huyết sắc tố giảm, lym pho và bạch cầu đơn nhân tăng, tiểu cầu giảm, bệnh nhân dễ chảy máu. Lượng 17 cetosteroit trong nước tiểu 24 giờ giảm. 11
+ Loại nặng: ít gặp, ngoài các triệu chứng như hai loại trên còn có các biểu hiện ở thần kinh trung ương như sợ hãi, ngất, ảo giác, thiểu năng động mạch. Trong thực tế, để đánh giá tác hại sức khoẻ của điện từ trường và thực hiện các giải pháp bảo vệ sức khoẻ người lao động, người ta đánh giá hai loại điện từ trường dựa trên tần số: tần số công nghiệp (tần số thấp) và tần số radio (tần số cao). 4.3 Điện từ trường tần số công nghiệp: 4.3.1 Khái niệm: Điện từ trường tần số công nghiệp là sóng điện từ có tần số 50-60Hz phát sinh do cảm ứng điện từ từ các nguồn điện, đường dây chuyển tải điện và các thiết bị dùng điện. 4.3.2 Tác hại sức khoẻ của điện từ trường tần số công nghiệp: Điện từ trường tần số công nghiệp có ảnh hưởng đến sức khoẻ và môi trường do phát sinh các yếu tố sau: - Tiếng ồn tạp âm do điện từ trường sinh ra và do gió ảnh hưởng đến đường dây dẫn; - Phát sinh ra ôzôn: điện thế càng cao phát sinh ôzôn càng lớn; - Điện trường; - Từ trường; - Dòng điện cảm ứng: Một điện trường tần số 50Hz khi dao động sẽ tạo dòng cảm ứng trong cơ thể. Khi cường độ điện từ trường lớn, dòng điện cảm ứng cũng lớn, gây cảm nhận, nếu lớn hơn có thể gây co cơ hô hấp, rung tâm thất. Tác hại của điện từ trường tần số công nghiệp: - Tác hại cấp tính: điện giật, phóng điện gây cháy, bỏng. - Tác hại mạn tính: ảnh hưởng tới hệ thần kinh, tuần hoàn, hô hấp, thính giác, tăng huyết áp, kích thích, nhức đầu, giảm phản xạ có điều kiện, rung ngón tay, lưỡi. Thay đổi điện tâm đồ, điện não đồ và một số chỉ số sinh hoá. Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào cường độ điện trường, thời gian tác động và trạng thái của cơ thể con người. Cường độ điện trường mạnh có thể gây tích điện trên bề mặt cơ thể tác động lên tận cùng cảm giác ở da, làm thay đổi phản xạ. Điện trường gây sự thoát điện khi người ta di chuyển trong điện trường, đến gần hoặc chạm đất. Sự thoát điện gây tác hại đến chức năng hệ thần kinh trung ương và tim mạch, gây sợ hãi và các phản ứng ngoài ý muốn, dễ dẫn tới tai nạn. Sự thoát điện gây cảm giác đau như kim châm, loạn nhịp tim, tim đập chậm và khó thở. 4.3.3 Kỹ thuật đo 4.3.3.1. Đại lượng đo - Sóng điện từ từ nguồn phát toả ra môi trường xung quanh dưới hai dạng điện trường và từ trường: + Điện trường đơn vị đo kV/m. + Từ trường đơn vị đo A/m. Ngoài Ampe/m còn dùng đơn vị Tesla và Gauss. 0,1T = 1mG = 80mA/m 12
+ Cường độ điện từ trường phụ thuộc tỷ lệ thuận với điện thế và cường độ dòng điện : Gần các thiết bị phát điện 220KV điện trường lên tới 5kV/m, 500kV có thể tới hàng chục kV/m. Xung quanh đường dây và trạm biến thế 500kV điện trường nằm trong khoảng 5-10kV/m. Xung quanh đường dây và trạm 220kV điện trường luôn < 5kV/m. 4.3.3.2. Phương pháp đo a) Máy đo: + Chọn loại máy có đầu anten thu được điện từ trường tần số 50 - 60Hz. b) Vị trí đo: + Đo ở tất cả các cơ sở làm việc có nguồn phát sinh điện từ trường tần số công nghiệp; Những khu vực dân cư ở gần những nguồn phát lớn. Các máy phát điện, các trạm phân phối điện (của nhà máy điện), đường dây cao thế, các trạm biến thế và các thiết bị dùng điện cao áp. + Đo vào các thời điểm: khi mới đưa thiết bị vào vận hành, khi tổ chức nơi làm việc mới, khi có thay đổi kết cấu thiết bị; kiểm tra vệ sinh định kỳ hàng năm. Sau khi đo, dựa vào tiêu chuẩn hiện hành (TCVN 3718-1:2005 hoặc Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế) để nhận xét, đánh giá. 4.3.4 Phòng chống tác hại của điện từ trường tần số công nghiệp Các biện pháp phòng chống tác hại của điện từ trường tần số công nghiệp: - Thực hiện đúng quy phạm kỹ thuật an toàn vận hành các thiết bị điện và lưới điện. Chỉ được phép làm việc trong điều kiện thời tiết không có mưa, không có sương mù, gió nhẹ (< 9,5 m/s), không có chớp, sấm, sét. - Sử dụng các phương tiện phòng hộ cá nhân. - Giảm thời gian tiếp xúc. - Đảm bảo khoảng cách an toàn đối với nơi làm việc và khu dân cư. Nghiêm cấm vi phạm hành lang an toàn bảo vệ lưới điện. Cách xa đường dây điện cao thế và các thiết bị điện cao áp. Các thiết bị kim loại gần đường dây điện cao thế và trạm cao áp phải được tiếp đất. Dùng các loại dây chắn, lồng chắn, các bộ phận kim loại của thiết bị chắn điện trường phải được tiếp đất và xa đường dây cao thế theo quy định. - Kiểm tra cường độ điện từ trường thường xuyên. - Chỉ tuyển những người có đủ sức khỏe theo quy định vào làm việc trong ngành điện. Khám sức khỏe định kỳ cho công nhân, phát hiện sớm những ảnh hưởng của điện từ trường tới sức khỏe để có các giải pháp khắc phục kịp thời. 4.4 Điện từ trường tần số cao: 4.4.1 Khái niệm: Điện từ trường tần số cao là sóng điện từ có tần số trong khoảng 103 Hz đến 3.1012 Hz, tương ứng với sóng radio (sóng vô tuyến) có bước sóng trong khoảng λ = 300 km-0,1 mm. 4.4.2 Tác hại sức khoẻ của điện từ trường tần số cao Ảnh hưởng của điện từ trường tần số cao tới cơ thể: 13
- Hiệu ứng sinh nhiệt khi hấp thụ, năng lượng điện từ chuyển thành nhiệt năng làm nóng cơ thể, bộ phận bị chiếu. - Hiệu ứng không sinh nhiệt, gây tác hại sinh học cho cơ thể không do nguyên nhân làm nóng cơ thể. Biểu hiện có tổn thương cấp tính do bị chiếu liều cao trên 10mw/cm2. Các tổn thương: bao gồm đục nhân mắt; Nếu bị chiếu toàn thân: sốt, đau bụng cấp, nhức đầu, chóng mặt, mất ngủ… Tổn thương mạn tính: tổn thương hệ thống thần kinh, rối loạn chức năng hệ thống tạo huyết và một số cơ quan khác. 4.4.3 Kỹ thuật đo 4.4.3.1 Đại lượng đo Độ mạnh của điện từ trường tần số cao đo được bằng ba đại lượng. - E : cường độ điện trường, đơn vị đo Von/m (V/m). - H : từ trường, đơn vị đo Ampe/met (A/m). Hai đại lượng trên xác định cường độ trường của vùng sóng dài, sóng trung, sóng ngắn và cực ngắn (dải sóng 30KHz - 300MHz). - P : mật độ dòng năng lượng, đơn vị đo W/cm2. Đối với bức xạ siêu cao tần, dải sóng từ 300MHz - 300GHz dùng đơn vị đo mật độ dòng năng lượng (MĐDNL). 1W/cm2 = 103mW/cm2 = 106µW/cm2. Giữa E, H và P có mối liên quan với nhau: E2 (V / m) P(µW/cm2) =  19.H2 (A / m) 7450 4.4.3.2 Phương pháp đo: a) Máy đo Sử dụng các loại máy đo có anten bắt được các loại sóng cao tần (vì dải tần quá rộng từ 30KHz - 3000GHz nên phải có từ 2 - 3 loại đầu anten mới bắt được đủ các dải tần). b) Vị trí đo: Các nguồn phát: - Khu vực thông tin: + Phát thanh, truyền hình, viễn thông, rada quân sự và hàng không, khí tượng,... sử dụng các loại máy phát sóng khác nhau. + Các loại máy phát sóng vô tuyến từ 100KHz - 300GHz. - Khu vực không phải thông tin: + Vật lý trị liệu trong y tế, lò nung cao tần trong công nghiệp, công nghệ điện tử,... + Các loại máy phát sóng cao tần và siêu cao tần. Đo ở tất cả các cơ sở làm việc có máy phát sóng, khu vực lân cận có người làm việc và qua lại. 14
+ Tủ máy phát sóng. + Khoảng cách 0,5m nơi có nhân viên vào làm việc. + Đo tại các bàn làm việc của nhân viên trực máy. + Đo ở độ cao 0,5m, 1m, 1,5m cách nền nhà, lấy kết quả trung bình. + Đo dưới các khớp nối cáp dẫn sóng trong phòng và ngoài trời, cột anten ở độ cao 1,5m. Khi đo hướng anten của máy vào cực có công suất phát tối đa và hướng có cường độ trường lớn nhất. c) Trình tự đo: - Trước khi đo cần khảo sát để nắm được tần số, công suất của máy phát, thiết kế vệ sinh nơi làm việc. - Tiến hành đo: sử dụng đầu anten có giải tần số phù hợp để đo. Sau khi đo, dựa vào tiêu chuẩn hiện hành (TCVN 3718-1:2005 hoặc Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế) để nhận xét, đánh giá. 4.4.4 Phòng chống tác hại của điện từ trường tần số cao: - Giảm chiếu trực tiếp từ nguồn; che chắn nguồn chiếu; chắn nơi làm việc hoặc bố trí nơi làm việc xa nguồn chiếu; - Giảm thời gian tiếp xúc; - Sử dụng các phương tiện phòng hộ cá nhân: kính, quần áo bảo hộ lao động chuyên dùng khi mật độ dòng năng lượng lớn hơn 100 microwatt/cm2. - Chỉ tuyển những người có đủ sức khỏe theo quy định vào làm việc. Khám sức khỏe định kỳ cho người lao động, phát hiện sớm những ảnh hưởng của điện từ trường tần số cao tới sức khỏe để có các giải pháp khắc phục kịp thời. 5. Áp suất: Trong một số ngành nghề, người lao động phải làm việc trong điều kiện môi trường có áp suất cao hoặc thấp hơn áp suất tiêu chuẩn. Áp suất tiêu chuẩn là áp suất khí quyển trong điều kiện 00C, ở vĩ độ 450 trên mực nước biển. Trị số áp suất tiêu chuẩn bằng 760 mmHg hay 1013,25 milibar (mb). Áp suất khí quyển càng lên cao càng giảm, do các lớp khí quyển thấp có mật độ không khí lớn hơn so với các lớp khí quyển ở trên cao nên áp suất khí quyển giảm không đều theo độ cao. Ở các lớp khí quyển dưới thấp, áp suất khí quyển giảm nhanh hơn so với các lớp khí quyển ở trên cao. Ví dụ: ở mặt đất, áp suất khí quyển là 1013,25 mb. Độ cao 1000m, áp suất khí quyển là 898,5 mb; 5000m là 539,5 mb và 11000m là 225,6 mb. Lao động trên cao gặp ở các ngành nghề: lâm nghiệp, xây dựng, khai thác mỏ, xây lắp điện, hàng không. Làm việc ở điều kiện áp suất không khí thấp sẽ ảnh hưởng đến hệ tiêu hoá do các chất khí nằm trong dạ dày - ruột sẽ giãn nở khi áp suất này giảm. Kết quả là các cơ bị căng lên, khiến ta ăn kém ngon và quá trình tiêu hóa cũng bị rối loạn. Ngoài ra, khi áp suất khí quyển giảm, cơ hoành bị nâng lên cao, có khả năng gây khó thở và ảnh hưởng tới hoạt động tim mạch. Một số bệnh nhân lao, xơ vữa động mạch, các bệnh về khớp... sẽ càng nhạy cảm với sự dao động khí áp. Đặc biệt, khi áp 15
suất khí quyển hạ thấp đột ngột hoặc rất thấp, điện trở của da lớn hơn bình thường rất nhiều và ngược lại. Áp suất cao thường gặp ở điều kiện lao động trong các hầm mỏ, xây dựng công trình ngầm và đặc biệt là nghề lặn (thợ lặn làm việc ở nhiều ngành khác nhau: xây dựng, cứu hộ, dầu khí, quốc phòng đặc biệt trong đánh bắt hải sản). Trong phần này nhấn mạnh vào lao động trong điều kiện không khí nén, người lao động phải hít thở không khí hoặc hỗn hợp khí ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển. 5.1 Định nghĩa: - Áp suất: là một đại lượng vật lý, có trị số bằng áp lực trên một đơn vị diện tích. - Áp suất khí quyển: áp suất của không khí tạo ra trên các vật thể nằm trong nó và trên bề mặt trái đất. Trên mặt đất, lao động trong điều kiện áp suất không khí hầu như không đổi bằng 760 mmHg (hay = 1 atmosphe = 1 bar = 1 kg/cm2). Ở dưới nước, con người phải chịu đựng thêm một cột nước nữa. Áp suất của cột nước này cứ 10 mét lại tăng thêm 1kg/cm2 . Áp suất cột nước hay áp suất ghi được ở nơi làm việc gọi là áp suất tương đối, tính bằng atmosphe (at). Như vậy, khi một người làm việc ở áp suất tương đối là 3 bar sẽ phải chịu một áp suất tuyệt đối là 4 at. Một điều cần lưu ý là áp suất tác động lên lồng ngực và bụng cản trở cử động hô hấp và người ta chỉ thở được khi mà không khí phải cùng áp suất với không khí trong môi trường lao động áp suất cao. Đây là nguyên lý cân bằng áp suất cho phép hô hấp bình thường ở điều kiện không khí nén. 5.2 Cơ chế tác động sức khoẻ của áp suất cao 5.2.1 Hậu quả sinh học của sự hoà tan hơi khí. Khi lặn hoặc khi làm việc ở không khí nén, các khí trong hỗn hợp khí hô hấp hoà tan trong máu và trong các mô. Nhờ có diện tích trao đổi khí ở phế nang, máu bão hoà rất nhanh khí hoà tan lưu lại ở các mô tưới máu. Ngược lại, khi giảm áp trở về áp suất không khí bình thường, áp suất khí ở phổi phải thấp hơn áp suất khí hoà tan trong các mô. Oxy được các tổ chức sử dụng, còn lại các khí trơ như nitơ, heli...Nếu giảm áp chậm, nitơ sẽ được loại ra khỏi các mô dần dần, vào máu và thoát ra khỏi các phế nang. Nếu giảm áp nhanh, nitơ thoát ra tại chỗ, hình thành các bọt khí ngay trong mô và máu. Các bọt khí nitơ này sẽ gây tắc mạch máu hay chèn ép các tế bào (đặc biệt các tế bào thần kinh gây liệt), làm ngừng lưu thông máu, phát sinh các tai biến giảm áp. 5.2.2 Hiện tượng sinh hoá. Ảnh hưởng sinh lý của một hỗn hợp khí hô hấp phụ thuộc vào thành phần của hỗn hợp, nồng độ từng loại khí và áp suất không khí hô hấp. Ảnh hưởng đó biến đổi theo áp suất riêng của thành phần hỗn hợp. Theo định luật Henry, các khí tan vào các dịch của cơ thể tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần trong hỗn hợp khí hít vào được tính theo công thức: a.V.Pt Q = ---------- 16
Pat Trong đó: - Q : Lượng khí hòa tan trong máu - a : Hệ số hòa tan - V : Thể tích máu - Pt : Áp suất riêng phần khí trong phế nang - Pat : Áp suất khí quyển Như vậy, một chất khí vô hại ở áp suất khí quyển sẽ trở thành độc hại ở một áp suất nào đó. - Đối với oxy, khi kết hợp với Hemoglobin hoặc khi hoà tan trong huyết tương và mô, oxy được tiêu thụ dễ dàng và hầu như được sử dụng hoàn toàn. Nhưng dưới một áp suất nào đó, oxy trở nên độc hại. Người ta biết được độc tính này về 2 phương diện: + Sau khi hít thở oxy nguyên chất nhiều giờ, các mô phổi bị kích thích. + Oxy cao áp có tính gây co giật. Các cơn co giật xuất hiện khi áp suất riêng phần của oxy là 2kg/cm2. Do đó, giới hạn sử dụng oxy khi lặn, ở độ sâu 10m đối với oxy nguyên chất và ở 100 m đối với oxy trong không khí. - Đối với nitơ: Trong không khí nén, nitơ là một khí trơ hoà tan nhanh chóng trong máu và được vận chuyển tới các mô. Mức độ, tốc độ hoà tan và sự bão hoà nitơ trong các mô phụ thuộc vào hệ số hoà tan của nitơ, áp suất, thời gian tiếp xúc và khả năng hấp thụ đối với từng mô. Như vậy, tổ chức mỡ như thần kinh, tuỷ xương bão hoà nhanh hơn và ngược lại cũng phải mất thời gian tương tự để nitơ thoát đi. Nitơ không độc ở áp suất khí quyển và trở thành độc hại bắt đầu từ áp suất riêng phần 5kg/cm2 với tính chất gây ngủ. Do đó, trong thực tế phải hạn chế sử dụng nitơ khi lặn sâu 40-50m. Khi lặn sâu hơn nữa phải thay nitơ bằng hêli. - Đối với khí cacbonic: sẽ trở nên độc hại ở khí cao áp. Cần lưu ý là áp suất riêng phần của cacbonic trong không khí hô hấp ở áp suất sử dụng phải thấp hơn 0,01 bar/cm2. Khí cacbonic ở dạng axit giữ một vai trò đáng kể trong việc phát sinh một số tai biến giảm áp. Trong thực tế, phải lưu ý không để cho hỗn hợp khí hô hấp có lẫn tạp chất khác (như CO, hơi dầu). 5.2.3 Tác động cơ học: a) Chấn thương tai: Tai giữa thông với ngoài bằng vòi Eustache. Nhờ có vòi này mà có sự cân bằng áp suất, màng nhĩ có thể rung tự do. Màng nhĩ đàn hồi, chịu được áp suất 150-200 mb, nếu áp suất cao hơn nữa, màng nhĩ sẽ bị rách, gây nên cơn đau đặc biệt với triệu chứng chảy máu tai, giảm thính lực, phải ngừng ngay việc tăng áp hay việc lặn. Tai trong và mê đạo có thể là nơi bị tổn thương nghiêm trọng khi tăng hay giảm áp. Di chứng lâu dài đáng lo ngại là tình trạng điếc, mất thăng bằng. b) Chấn thương xoang: Khi tăng áp suất làm mất thăng bằng, đau đớn, đôi khi làm bong niêm mạc xoang, có tụ máu và sau đó có thể nhiễm khuẩn. 17
c) Cơn đau bụng của thợ lặn: Khi lặn, thợ lặn nuốt không khí. Khi giảm áp, không khí giãn nở làm căng phồng đường tiêu hoá, gây nên những cơn đau bụng dữ dội. Các cơn đau bụng thường mất đi đột ngột. d) Tăng áp suất phổi Đây là một trong các tai biến nặng nhất. Khi tăng áp suất, thể tích phổi thay đổi ít nhưng khối lượng khí chứa trong phổi tăng theo áp suất. Khi giảm áp, khi giãn nở và lượng khí quá nhiều thoát ra do quá trình thở ra. Nếu gặp trở ngại hay bị tắc, phổi căng giãn đến hết giới hạn đàn hồi. Các triệu chứng hay gặp: khó thở, đau ngực, có khi ho ra máu nhưng thường có dấu hiệu toàn thân như dị cảm, liệt, rối loạn thính, thị giác. 5.2.4 Tai biến nhiễm độc - Khí nitơ: Độ sâu có thể gây tai biến thay đổi theo từng người (50-70m là độ sâu ngưỡng đối với người thở hít không khí khí quyển). Các triệu chứng xuất hiện là „say độ sâu‟ hay „buồn ngủ do nhiễm nitơ‟. Người bệnh có cảm giác mất thăng bằng hay rối loạn tâm thần. - Khí cacbonic: có thể gây nhiễm độc khi lưu thông không khí hô hấp không đủ hay không khí không tinh khiết. Các triệu chứng thường là nhức đầu, bị xung huyết, nôn. - Oxy: Khi sâu tới 100m, các tai biến kiểu động kinh xuất hiện: chuột rút, buồn nôn, chóng mặt, mạch nhanh, co giật kèm theo mất tri giác chốc lát. 5.2.5 Tai biến giảm áp: Tai biến chính là bệnh hòm chìm hay bệnh giảm áp. Bệnh xuất hiện sau khi các bọt khí nitơ hình thành trong cơ thể trong quá trình giảm áp nhanh, lúc trở lên mặt nước. Bệnh giảm áp có 2 thể: a) Thể tối cấp: Thể này ít gặp, do bọt khí khu trú ở một vùng cực kỳ quan trọng của sự sống như động mạch vành hoặc do các bọt khí lan toả khắp cơ thể. Biểu hiện lâm sàng là sốc với trụy tim mạch. b) Thể cấp: Tai biến có thể xảy ra ngay sau khi giảm áp nhưng thông thường có một thời gian tiềm tàng, có thể kéo dài 24 giờ làm cho việc chẩn đoán khó khăn. Khoảng 50% tai biến xuất hiện trong nửa giờ đầu. Tai biến cấp biểu hiện ở nhiều cơ quan khác nhau: - Cơ quan vận động: dễ bị tổn thương nhất. Tổn thương cơ-xương-khớp. Đau các khớp vai, háng, cổ tay, khuỷu tay, gối. Đau âm ỉ, có khi nhức nhối, kèm theo sưng, đỏ, khi cử động kêu lắc rắc. - Da và tổ chức tế bào dưới da: ngứa, cảm giác kiến bò ở một vùng hay toàn thân. Có thể phát ban, đỏ, sẩn. Triệu chứng xuất hiện sớm và mất đi nhanh. - Hệ thần kinh: tai biến rất trầm trọng. Có thể liệt 2 chi dưới, liệt mềm, mất phản xạ, rối loạn cơ tròn. Tiến triển từ liệt mềm sẽ chuyển sang co cứng, nếu không điều trị sớm. 18
- Hệ hô hấp: có thể bị tổn thương với biểu hiện khó thở, đau ngực, đôi khi bị phù phổi cấp. - Hệ tim mạch: có thể trụy tim mạch, do hơi khí vào tâm thất. - Hệ tiêu hoá: Đau thượng vị, các hơi khí trong ruột dãn nở, đẩy cơ hoành lên gây khó thở nghiêm trọng. Ngoài các biểu hiện ở các cơ quan kèm theo dấu hiệu toàn thân là cực kỳ mệt mỏi, nhức đầu, chóng mặt, run rẩy, đôi khi vã mồ hôi. 5.2.6 Bệnh giảm áp nghề nghiệp: Tai biến mạn tính hay bệnh giảm áp nghề nghiệp là do giảm áp gây nên và xuất hiện nhiều tháng hay nhiều năm sau. Biểu hiện chủ yếu của bệnh là tổn thương các xương khớp dẫn tới viêm xương khớp. Những công nhân lao động ở hòm chìm bị tổn thương nhiều hơn thợ lặn vì thợ lặn chịu đựng tốt hơn những biến đổi về áp suất do có lực đẩy Archimet. - Về dấu hiệu x quang: có 4 loại biến đổi về xương: Loạn canxi; biến đổi cấu trúc xương; tiêu xương, có biến đổi hình thái xương; phản ứng màng xương với sự hình thành gai xương, dày xương... Các tổn thương chủ yếu gặp ở hốc chi, có khuynh hướng đối xứng hai bên. - Về dấu hiệu lâm sàng: Đau, đau rễ thần kinh rất khó chịu. Cử động khó: cứng khớp hoặc hạn chế cử động. Teo cơ khi bị tổn thương nặng. Có thể giảm thính lực. - Tiến triển: không lường trước được. Có thể ổn định nhưng cũng có thể tiến triển. Nếu tiếp tục lao động ở không khí nén sẽ làm cho tổn thương nặng thêm. 5.3 Kỹ thuật đo áp suất: Hiện nay có nhiều máy đo áp suất không khí khác nhau (Barometer). Tuy nhiên, cần xem thang đo và các đơn vị đo phù hợp. Trường hợp cần chuyển đổi sang các đơn vị khác nhau có thể dựa vào bảng tính chuyển đổi sau: Ký hiệu chuyển atm N/m2 bar cm mm Hg Hectopasc đổi nước al (HPa) 1Atmosphere 1 1,03 x 1,013 1033 760 1013,33 5 (atm) 10 2 - 1 Niutơn/m 0,9869 x 10 1 10-5 0,0102 0,0075 0,01 2 5 (N/m ) 1 bar (B) 0,9869 10-5 1 1,020 750,1 1000,133 - 1 cm cột nước 968,1 98,07 0,9807 x 10 1 0,735 0,980 3 (cm nước) 1 mm Hg 0,001316 133,3 0,001333 1,36 1 1,333 5.4 Phòng chống tác hại của áp suất cao: Khi làm việc với áp suất cao phải tuân thủ quy trình kỹ thuật, quy định về an toàn vệ sinh lao động. 19
Trang thiết bị để làm việc dưới nước, trong điều kiện không khí nén bao gồm các loại quần áo cho thợ lặn, các loại hòm chìm. Ngoài ra, còn có danh từ „lặn vo‟ áp dụng cho người lặn không có quần áo lặn. a) Quần áo lặn có 3 loại: - Quần áo lặn có mũ chụp: có cấp khí nén dưới áp suất cao từ trên mặt nước xuống mũ chụp. - Quần áo lặn nhẹ: không có mũ chụp. Người lặn thở không khí nén qua ống ngậm ở miệng dẫn từ trên mặt nước xuống. - Quần áo lặn đặc biệt: thợ lặn thở khí nén bằng bình khí nén đeo ở lưng. Biện pháp phòng ngừa tác hại: - Thợ lặn phải trên 18 tuổi và dưới 40 tuổi. - Thời gian ở dưới nước trong một hay nhiều lần lặn, kể cả thời gian giảm áp, không được quá 3 giờ/ngày. - Khi trở lên mặt nước phải lên từ từ, giảm áp dần dần. Không được lên quá nhanh, đột ngột. Thực hiện nghiêm chỉnh các quy định về an toàn vệ sinh lao động áp dụng cho từng ngành nghề cụ thể. b) Hòm chìm: Hòm chìm là phòng làm việc có khí nén, trong đó có nhiều người lao động. Cơ thể không phải tiếp xúc trực tiếp với nước. Biện pháp phòng ngừa tác hại: - Áp suất phải tăng làm 3 giai đoạn: trong phút đầu phải tăng dần dần một áp suất hiệu quả là 0,3 bar. Nếu còn có công nhân chưa thích ứng thì còn phải duy trì áp suất đó, người không thể thích ứng được phải ra khỏi hòm chìm. Sau đó, tiếp tục tăng tới áp suất cần thiết với áp suất tăng tối đa trong một phút là 0,35 bar. - Thời gian lao động trong không khí nén không được quá 6 giờ/ngày, kể cả thời gian tăng giảm áp. Khoảng cách giữa hai ca lao động liên tiếp cho một công nhân không bao giờ được dưới 12 giờ. - Sau khi giảm áp, ra khỏi hòm chìm, phải có nước nóng cho công nhân tắm. Trong hòm chìm tuyệt đối không được hút thuốc. Câu hỏi lượng giá 1. Dùng từ hay cụm từ điền vào chỗ trống thích hợp sau: - Tiếng ồn là tập hợp tất cả những…. - Thang đo độ ồn âm thanh có mức áp âm từ…. - Đo ồn có phân tích các giải tần số cần đo…. tần số trung tâm của ốc ta từ 63Hz đến 8000Hz. 2. Hãy trả lời đúng/sai cho các câu hỏi trong bảng dưới đây: TT Nội dung Đúng Sai 1 Tiếng ồn gây bệnh đặc trưng là điếc 20