CÁC DẠNG TAI NẠN VỀ ĐIỆN
Điện giật tác động tới con người như thế nào
Hiện chưa có nghiên cứu nào hoàn chỉnh về tác hại của điện giật đối với cơ thể người Tuy nhiên, có thể khẳng định rằng dòng điện đi qua cơ thể gây ra những phản ứng sinh lý phức tạp, bao gồm tê liệt, tổn thương hệ thần kinh điều khiển các giác quan, sưng màng phổi, hủy hoại các cơ quan hô hấp và tuần hoàn, cũng như làm tê liệt cơ bắp.
1.2.Các yêu tố ảnh hưởng tới cơ thể người khi điện giật.
➢ Cường độ dòng điện chạy qua cơ thể:
Mức độ nguy hiểm của dòng điện đối với cơ thể người tuỳ thuộc vào trị số của dòng điện và loại nguồn một chiều hay xoay chiều.
Bảng 1: Mức độ nguy hiểm của dòng điện AC và DC đối với cơ thể người
I (mA) Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể người
Dòng điện xoay chiều AC (f = 50 60Hz) Dòng điện một chiều (DC) 0,6 1,5 Bắt đầu thấy ngón tay tê Không có cảm giác gì.
2 3 Ngón tay tê rất mạnh Không có cảm giác gì
3 7 Bắp thịt co lại và rung Đau như kim châm cảm thấy nóng
8 10 Tay đã khó rời khỏi vật có điện Ngón tay, khớp tay, lòng bàn tay cảm thấy đau Nóng tăng lên
20 25 Tay đã khó rời khỏi vật có điện, đau, khó thở
Nóng càng tăng lên, thịt co quắt lại nhưng chưa mạnh
50 80 Cơ quan hô hấp bị tê liệt Tim bắt đầu đập mạnh
Cảm giác nóng mạnh Bắp thịt ở tay co rút, khó thở
90 100 Cơ quan hô hấp bị tê liệt Kéo dài 3 giây hoặc dài hơn tim bị tê liệt đến ngừng đập Cơ quan hô hấp bị tê liệt
➢ Thời gian dòng điện qua cơ thể (tng)
Thời gian tác động của dòng điện vào cơ thể người đóng vai trò quan trọng và ảnh hưởng đến sức khỏe theo nhiều cách Khi thời gian tiếp xúc với dòng điện kéo dài, điện trở của cơ thể giảm, do lớp da nóng lên và lớp sừng bị tổn thương, dẫn đến dòng điện đi qua cơ thể tăng lên Sự kéo dài thời gian tiếp xúc không chỉ làm lớp da bị phá hủy mà còn khiến cơ thể trở nên dẫn điện hơn, gây rối loạn chức năng hệ thần kinh và làm tăng mức độ nguy hiểm cho người bị ảnh hưởng.
➢ Đường đi của dòng điện qua cơ thể (I ng )
Nhiều nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng đường đi của dòng điện khi đi qua cơ thể người đóng vai trò quan trọng, đặc biệt là tỷ lệ phần trăm dòng điện tổng qua các cơ quan hô hấp và tim.
Theo các nhà bác học Liên Xô (cũ) đã thí nghiệm và ghi được kết quả sau:
- Dòng điện đi từ tay sang tay sẽ có 3,3% của dòng điện tổng đi qua tim
- Dòng điện đi từ tay phải sang chân sẽ có 6,7% của dòng điện tổng đi qua tim.
- Dòng điện đi từ chân sang chân sẽ có 0,4% của dòng điện tổng đi qua tim
R ng là trị số điện trở đo giữa hai điện cực trên cơ thể người khi bị điện giật, và nó không chỉ phụ thuộc vào trạng thái sức khỏe của cơ thể mà còn bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh và điều kiện tổn thương Đại lượng này rất không ổn định.
Thực tế điện trở này thường hạ thấp khi lúc da bị ẩm, khi thời gian tác dụng của dòng điện kéo dài hoặc khi tăng điện áp…
Rng luôn thay đổi trong một giới hạn rất lớn Rng = 600 ÷ 20 k
Khi ẩm hay do tiếp xúc trực tiếp với nước bên ngoài hoặc do mồ hôi thoát ra đều làm điện trở giảm xuống
Khi da người bị ấn mạnh vào các cực điện, điện trở của da sẽ giảm Với điện áp từ 50 đến 60V, điện trở da tỉ lệ nghịch với diện tích tiếp xúc Mức độ tiếp xúc và áp lực của các đầu tiếp xúc vào da sẽ làm thay đổi điện trở.
- Ảnh hưởng của tần số dòng điện giật (f):
Theo nghiên cứu, tần số điện công nghiệp từ 50 Hz đến 60 Hz được xem là nguy hiểm nhất đối với con người Tần số dòng điện càng thấp hoặc càng cao thì mức độ nguy hiểm đối với cơ thể con người càng giảm.
Tác hại của hồ quang điện
Hồ quang điện xuất hiện khi xảy ra sự cố điện hoặc khi thực hiện đóng cắt trong lưới điện cao áp (U > 1000V), có khả năng gây bỏng cho con người và tạo ra nguy cơ cháy nổ do bọt kim loại bắn vào các vật liệu dễ cháy.
Hồ quang điện thường gây thương tích ngoài da, có khi phá hoại phần mềm, gân và xương
Hình 1.1: Hình ảnh hồ quang điện 2.2.Tính chất
Hồ quang không chỉ xuất hiện ở điện áp lớn mà còn có thể phát sinh ở mức điện áp thấp, gây ra năng lượng đủ để gây bỏng hoặc cháy do bọt kim loại Các sự cố liên quan đến hồ quang thường phát ra nhiệt lượng lớn, làm nóng chảy và giãn nở vật liệu dẫn điện, đồng thời tạo ra sóng áp lực nguy hiểm mà khó nhận diện Khi phát hiện và thực hiện cứu hộ, nạn nhân có thể đã phải chịu hậu quả nghiêm trọng như chấn thương sọ não, ù tai, hoặc thương vong do va chạm Mảnh kim loại và giọt kim loại nóng chảy có thể gây thương tích, trong khi những người gần khu vực áp lực cao dễ bị tổn hại về thần kinh và có thể mất trí nhớ về sự kiện nổ mạnh từ hồ quang điện.
Hình 1.2: Hình ảnh phóng điện
Hình 1.3: Hình ảnh cháy nổ do điện
Một số tai nạn về điện khác
Học viên tự tìm hiểu them
NGUYÊN NHÂN TAI NẠN ĐIỆN VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA
Nguyên nhân
➢ Do chạm trực tiếp vào bộ phận mang điện:
- Khi sửa chữa đường dây, thiết bị điện… mà không cắt điện, hoặc do chỗ làm việc chât hẹp người làm vô ý chạm vào bộ phận mang điện
Khi chạm vào vỏ thiết bị điện, bạn có thể gặp nguy cơ rò điện, đặc biệt với các dụng cụ có vỏ kim loại như quạt bàn, bàn là, bếp điện, nồi cơm điện và tủ lạnh Sự hư hỏng của bộ phận cách điện có thể khiến điện truyền ra ngoài vỏ, gây nguy hiểm cho người sử dụng.
- Chạm vào các phần tử hở điện
Hình 2.1: Thiết bị hở điện
- Các trường hợp chạm trực tiếp vào dây pha
Hình 2.2: Các trường hợp chạm vào điện
• (1) Nối pha này qua pha kia
• (2) Nối dây pha với dây trung tính
• (3) Nối dây pha xuống đất
- Chạm trực tiếp dây trung tính
Hình 2.3: Chạm vào dây trung tính
- Chạm trực tiếp dây trung tính bị đứt
Hình 2.4: Chạm vào dây trung tính bị đứt đầu nguồn
➢ Do chạm vào các bộ phận bình thường không mang điện áp:
Hình 2.5: Thiết bị rò điện
Biện pháp phòng ngừa điện giật
1.2.1.Đối với các phần tử mang điện áp
- Cách điện: Đối với những phần tử mang điện mà người có thể chạm vào như dây điện trong nhà, ổ cắm điện, hộp cực động cơ… v.v …
- Treo lên cao: Đối với các phần tử mang điện như dây truyền tải điện…
- Rào che chắn: Đối với những bộ phận dễ gây nguy hiểm như trạm biến áp…
Trong những khu vực không thể áp dụng các biện pháp an toàn khác, như gần đường dây cao áp hoặc cột điện, việc treo biển báo cảnh báo là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho mọi người.
Hình 2.9: Viết biển cảnh báo
+ Không đứng dựa vào cột điện và chơi đùa dưới đường dây điện
+ Không đứng cạnh cột điện lúc trời mưa hay lúc có giông, sét.
+ Không thả diều gần dây điện
+ Không buộc trâu, bò, ngựa, thuyền vào cột điện
+ Không xây nhà trong hành lang lưới điện hay sát trạm điện
+ Đang sữa điện, không đóng câu dao…
Hình 2.10: Một số biển cảnh báo
- Sử dụng phương tiện, dụng cụ an toàn điện
Hình 2.11: Sử dụng thiết bị, dụng cụ cách điện
2.1.2 Đối với các phần tử bình thường không có điện áp
Nhằm đảm bảo cho người sử dụng khi xảy ra hiện tượng “chạm vỏ” Được áp dụng trong mạng điện dây trung tính cách li
Sử dụng dây dẫn chất lượng cao, một đầu được gắn chặt vào vỏ kim loại của thiết bị, đầu còn lại được hàn vào cọc nối đất Dây nối đất cần được sắp xếp sao cho tránh va chạm và thuận tiện cho việc kiểm tra.
Hình 2.12: Nối đất bảo vệ trực tiếp
Tiết diễn tròn được làm từ thép mã đồng hoặc thép, có chiều dài từ 2,5 đến 3m, thường được đóng thẳng đứng xuống đất Nhiều cọc thường được sử dụng và kết nối với nhau bằng dây đồng.
Hình 2.13: Nối đất bảo vệ qua dây PE
Khi thiết bị điện bị rò rỉ điện ra vỏ, nếu người chạm vào bằng tay trần, dòng điện sẽ truyền xuống đất qua hai đường: cơ thể người và dây nối đất Do điện trở của cơ thể người cao hơn nhiều so với điện trở của dây nối đất, nên dòng điện đi qua cơ thể sẽ rất nhỏ và không gây nguy hiểm cho người.
➢ Nối trung tính bảo vệ: Đây là phương pháp đơn giản, nhưng chỉ áp dụng được khi mạng điện có dây trung tính nguồn nối đất trực tiếp:
Dùng một dây dẫn (đường kính > 0,7 đường kính dây pha) để nối vỏ thiết bị điện với dây trung tính của mạng điện
Khi vỏ thiết bị bị rò điện, dây nối trung tính tạo thành mạch kín với điện trở rất nhỏ, dẫn đến dòng điện tăng cao đột ngột Điều này khiến thiết bị bảo vệ tự động cắt mạch điện để đảm bảo an toàn.
Hình 2.14: Nối trung tính bảo vệ
➢ Bảo vệ dòng điện rò:
Hình 2.15: Cần sử dụng CB bảo vệ dòng rò
Dùng CB Chống dòng điện rò lắp đầu nguồn
Nguyên tắc hoạt động của cầu dao chống dòng điện rò (CB) dựa trên việc so sánh dòng điện ra (Iđ) và dòng điện vào (Iv) Khi phát hiện sự khác biệt giữa hai dòng điện này, CB sẽ kích hoạt để ngắt mạch, đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thiết bị điện.
CB tác động cắt khi dòng đi và dòng về bằng nhau, cho thấy CB hoạt động bình thường Loại CB này thường được gọi là CB chống giật.
Ký Hiệu CB chống dòng rò: ECB, RCBO, RCD, RCCB, ELCB…
Nguyên nhân
Một quan niệm sai lầm phổ biến là hồ quang chỉ xảy ra ở điện áp cao Tuy nhiên, thực tế cho thấy rằng ngay cả điện áp thấp cũng có thể tạo ra hồ quang với năng lượng đủ lớn để gây bỏng cho con người hoặc gây cháy do bọt kim loại bắn vào các vật liệu dễ cháy.
I1 Dòng điện đi vào thiết bị tiêu thụ điện
I2 Dòng điện đi từ vào thiết bị tiêu thụ điện ra
Isc Dòng điện sự cố
In Dòng điện đi qua cơ thể người
3 Lõi từ hình vành xuyến
Hình 2.16: Nguyên lý bảo vệ chống dòng rò
Phương pháp phòng ngừa
Các sự cố có hồ quang với năng lượng cao tạo ra nhiệt lượng lớn, làm nóng chảy và giãn nở vật liệu dẫn điện, đồng thời gây ra sóng áp lực trong không khí Sự bùng phát sóng áp lực này là một nguy hiểm nghiêm trọng nhưng thường khó nhận diện Khi phát hiện và cứu hộ, việc di chuyển nạn nhân khỏi khu vực có nhiệt độ cao thường đã muộn, dẫn đến hậu quả nặng nề như chấn thương sọ não, ù tai, điếc tai và thương vong do va chạm Mảnh kim loại bay ra từ mạch điện hoặc giọt kim loại nóng chảy cũng có thể gây thương tích Những người gần khu vực áp lực cao dễ bị tổn thương về thần kinh và có thể không nhớ rõ về vụ nổ từ hồ quang điện.
Do phóng điện
Hình 2.18: Hiện tượng phóng điện
Vi phạm khoảng cách an toàn khi tiếp cận điện cao áp có thể dẫn đến tai nạn nghiêm trọng, bao gồm phóng điện qua không khí gây bỏng cho cơ thể hoặc bị giật ngã.
Khi trời mưa, việc di chuyển dưới đường dây cao áp có thể gây nguy hiểm nếu không tuân thủ khoảng cách an toàn Hành động vi phạm như sử dụng cây để ngoắc vào dây điện cao áp hoặc thả diều gần khu vực này cần được tránh để đảm bảo an toàn cho bản thân và mọi người xung quanh.
Hiện tượng phóng điện xảy ra ở lưới điện cao áp, do đó khi làm việc với điện cao áp, các thiết bị đóng cắt cần được trang bị bộ phận dập hồ quang điện Đồng thời, người vận hành cũng phải giữ khoảng cách an toàn theo quy định của từng loại lưới điện khác nhau.
Do điện áp bước (U b )
Khi người tiếp cận thiết bị hỏng cách điện, cọc tiếp địa của máy biến áp, hoặc cọc tiếp địa chống sét trong lúc sét đánh, hoặc khi dây điện cao thế bị đứt rơi xuống, sẽ xuất hiện sự chênh lệch điện thế giữa hai chân (giả định không cùng một điểm) Sự chênh lệch này tạo ra điện áp bước, và nếu điện áp này đủ lớn, nó có thể gây nguy hiểm cho con người và gia súc trong phạm vi bán kính an toàn lớn hơn 20m từ điểm tiếp đất.
4.2 Phòng điện áp bước: Đối với tiếp địa chống sét để hạn chế điện áp bước khi sét đánh người ta chôn nhiều cọc tiếp địa rãi ra Đối với trường hợp dây điện cao áp đứt rơi xuống đất thì hệ thống bảo vệ sẽ tác động cắt điện ngay.
Một số biện pháp phòng ngừa tai nạn điện khác
• Vận hành mạch điện đúng nguyên lý
Mạch điện cần được đóng cắt theo quy trình đúng đắn, tuân thủ nguyên lý tăng hoặc giảm dòng một cách từ từ Việc tăng hoặc giảm dòng quá đột ngột có thể gây ra hồ quang lớn, mang lại nguy hiểm cho thiết bị và người sử dụng.
• Kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ các thiết bị, máy móc
• Sử dụng điện áp an toàn Ở những nơi nguy hiểm về điện phải dử dụng điện áp nhỏ
Theo tiêu chuẩn an toàn, tại những khu vực có nguy cơ điện cao, điện áp sử dụng không được vượt quá 36V, trong khi ở những nơi đặc biệt nguy hiểm, điện áp tối đa là 12V Đối với đèn chiếu sáng cố định lắp đặt ở độ cao dưới 2,5m, điện áp cũng không được quá 36V Ngoài ra, trong quá trình hàn điện, điện áp không được vượt quá 70V, và hàn hồ quang phải dưới 12V để đảm bảo an toàn.
1 : Điện thế tại điểm chân thứ nhất
2 : Điện thế tại điểm chân thứ 2.
Cách nhận biết mối nguy hiểm
Cách nhận biết tình trạng thiết bị điện không đạm bảo an toàn
• CB hoặc ECB bị ngắt
• Thiết bị, dây nối hay ổ cắm bị nóng
• Cách điện bị hư hỏng.
Đánh giá mối nguy hiểm
Các nguy cơ gây tai nạn điện trong quá trình sản xuất và sử dụng
• Ổ cắm và phích cắm, dây dẫn điện không đảm bảo
• Không có nối đất hoặc nối đất không đạm bảo
• Mạch điện bị quá tải
• Chổ nối tiếp xúc không tốt
• Chổ nối cách điện không tốt
MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ KHI CÓ TAI NẠN ĐIỆN
Giải thoát nạn nhân ra khỏi nguồn điện
1.1 Đối với điện áp cao:
Trong trường hợp có nạn nhân do điện giật, cần phải thông báo ngay lập tức cho trạm điện hoặc chi nhánh điện gần nhất về việc cắt điện Chỉ sau khi được xác nhận rằng nguồn điện đã được cắt, chúng ta mới được phép tiếp cận nạn nhân và tiến hành sơ cứu.
1.2 Đối với điện hạ áp:
➢ Tình huống nạn nhân đứng dưới đất, tay chạm vào vật mang điện (tủ lạnh, máy giặt…).
Nhanh chóng quan sát tìm dây dẫn điện đến thiết bị và thực hiện các công việc sau:
- Cắt cầu dao, rút phích điện, tắt công tắc hay gỡ cầu chì nơi gần nhất
- Nếu không thể cắt điện được ngay thì dùng dây cán gỗ khô chặt đứt dây điện.
Nếu không thể cắt điện, hãy sử dụng các phần áo khô của nạn nhân hoặc áo khô của chính mình để lót tay, sau đó nắm vào tóc, tay hoặc chân để kéo nạn nhân ra an toàn.
➢ Người nạnnhân ở trên cao để sửa điện:
Nhanh chóng cắt điện, nhưng trước đó phải có người đón nạn nhân để khỏi rơi xuống đất
➢ Dây điện đường bị đứt chạm vào nạn nhân:
- Đứng trên ván gỗ khô, dùng sào tre khô, gậy gỗ khô gạt dây điện ra khỏi người nạn nhân
- Đứng trên ván gỗ khô, lót tay bằng giẻ khô nhiều lớp kéo nạn nhân ra khỏi chỗ dây điện
Đoản mạch đường dây điện có thể thực hiện bằng cách sử dụng một dây điện mềm, với hai đầu buộc hai vật nặng Sau đó, ném dây điện lên để vắt qua hai dây điện trên cột, nhằm làm nổ cầu chì đầu nguồn.
- Đối với điện cao thế phải chờ cắt điện
-Không chạm hoặc mất thăng bằng ngã vào các vật dẫn điện
- Không nắm vào người bị nạn bằng tay không Không tiếp xúc với cơ thể để trần của người bị nạn.
Sơ cứu nạn nhân
Điều quyết định thành công của việc sơ cứu nạn nhân là phải nhanh chóng và đúng phương pháp
2.1 Các phướng pháp cứu chữa ngay sau khi người nạn thoát ra khỏi mạch điện:
Ngay sau khi người bị nạn được cứu ra khỏi mạch điện, phải căn cứ vào trạng thái người bị nạn để cứu chữa cho thích hợp
➢ Người bị nạn chưa mất tri giác:
Khi phát hiện người bị nạn chỉ xỉu trong thời gian ngắn và thở yếu, cần đặt nạn nhân ở nơi thoáng mát, yên tĩnh Ngay lập tức, hãy mời bác sĩ hoặc đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất để được cứu chữa kịp thời.
➢ Người bị nạn đã mất trị giác:
Khi người bị nạn mất tri giác nhưng vẫn còn thở nhẹ và tim đập yếu, cần đặt họ ở nơi thoáng khí và yên tĩnh, đồng thời nới rộng quần áo và thắt lưng Kiểm tra miệng để loại bỏ bất kỳ vật cản nào, cho nạn nhân ngửi amoniac hoặc nước tiểu, và xoa bóp toàn thân để giữ ấm Cuối cùng, hãy nhanh chóng mời y bác sĩ đến để cứu chữa.
➢ Người bị nạn đã tắt thở:
Khi người bị nạn ngừng thở và tim ngừng đập, cần nhanh chóng đưa họ ra nơi thoáng khí và bằng phẳng Nới lỏng thắt lưng quần áo, kiểm tra miệng xem có vật cản không, sau đó tiến hành hô hấp nhân tạo ngay lập tức Tiếp tục thực hiện cho đến khi có sự can thiệp của y bác sĩ và nhận được chỉ đạo cụ thể.
2.2 Phương pháp sơ cứu nạn nhân:
Sơ cứu nạn nhân có nhiều phương pháp làm khác nhau Sau đây là cách làm được sử dụng nhiều nhất:
Phương pháp hà hơi thổi ngạt là một kỹ thuật cứu hộ quan trọng Đầu tiên, đặt nạn nhân nằm ngửa trên bề mặt phẳng và thoáng khí, nới lỏng quần áo và thắt lưng Tiếp theo, loại bỏ các vật cứng và chất nhầy trong miệng nạn nhân nếu có Đặt gối dưới gáy để đầu nạn nhân ngửa ra phía sau, giúp mở thông đường hô hấp Sử dụng một miếng gạc hoặc vải sạch che miệng nạn nhân, một tay bịt mũi và tay còn lại giữ miệng nạn nhân mở Người cứu quỳ bên cạnh, hít một hơi thật sâu và áp miệng vào miệng nạn nhân để thực hiện việc thổi khí vào phổi nạn nhân.
Khi thực hiện hồi sức tim phổi, người cứu cần thổi vào miệng nạn nhân sau khi bịt mũi, làm cho ngực nạn nhân phồng lên Sau mỗi lần thổi, người cứu nên ngẩng đầu lên hít hơi thật mạnh rồi tiếp tục thổi vào miệng nạn nhân Quá trình này nên được lặp lại khoảng 10 lần trong một phút cho đến khi nạn nhân hồi tỉnh và có thể thở lại hoặc cho đến khi có sự can thiệp của y bác sĩ.
➢ Hà hơi thổi ngạt kết hợp với ấn tim ngoài lồng ngực:
Thổi ngạt kết hợp với ấn tim ngoài lồng ngực là phương pháp cấp cứu hiệu quả nhất Khi thực hiện, người thứ hai (hoặc một người) cần ấn tim bên cạnh nạn nhân, với hai tay xếp chồng lên nhau Đặt cùi bàn tay lên 1/3 xương ức và ấn mạnh bằng sức cơ thể, sau đó nới nhẹ tay để lồng ngực trở lại bình thường Nhịp độ phối hợp giữa thổi ngạt và ấn tim là 5 đến 6 lần ấn tim sau đó thổi ngạt 1 lần, tương đương với 50 đến 60 lần ấn tim trong 1 phút Cứu chữa cần được thực hiện liên tục cho đến khi nạn nhân thở lại hoặc có sự can thiệp của y bác sĩ.
Đối với trẻ em từ 1 đến 12 tuổi, thực hiện ép tim bằng một tay với độ sâu từ 2-3 cm Còn đối với trẻ dưới 1 tuổi, chỉ cần ép tim bằng 2 ngón tay với độ sâu từ 1-1,5 cm.
Hình 3.1: Sơ cứu nạn nhân
BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG
Phịng chống nhiễm đđộc hóa chất
Có nhiều cách phân loại hóa chất độc hại khác nhau Sau đây là một số cách phân loại thường gặp:
1.1 Phân loại theo đối tượng sử dụng, nguồn gốc, trạng thái và đặc điểm nhận biết.
Theo dõi các đối tượng sử dụng hóa chất bao gồm nông nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp, bệnh viện, dịch vụ giặt khô và thực phẩm chế biến như phẩm màu và chất bảo quản.
- Theo nguồn gốc hóa chất: Nước sản xuất, nơi sản xuất, thành phần hóa học, độ độc, thời gian sản xuất, hạn sử dụng…
Hóa chất được phân loại theo trạng thái như rắn (bụi kim loại, bụi than), lỏng (dung môi hữu cơ) và khí (hóa chất trừ sâu) Tính chất vật lý và hóa học của chúng, cùng với dung lượng, có ảnh hưởng lớn đến môi trường sống, đặc biệt là đối với hóa chất cực độc và hóa chất dễ cháy nổ.
Con người có thể nhận biết các chất qua trực giác tức thời nhờ vào màu sắc và mùi vị Tuy nhiên, một số chất như asen trong nước lại không có màu, không mùi và không vị, do đó cần phải sử dụng thiết bị phân tích để phát hiện sự hiện diện của chúng.
Khí độc không mùi và khó nhận biết như ôzôn, nitơ ôxít và cacbon oxit có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe, vì chúng có thể gây ngộ độc mà không có dấu hiệu cảnh báo rõ ràng Việc phát hiện sớm các loại khí này là rất quan trọng để bảo vệ cơ thể khỏi những tác động tiêu cực.
Chất độc có thể gây ra những tác hại nghiêm trọng đối với sức khỏe người lao động khi tiếp xúc với hóa chất Sự tiếp xúc ngắn hạn có thể dẫn đến nhiễm độc cấp tính hoặc chấn thương do độc, trong khi tiếp xúc kéo dài có thể gây ra nhiễm độc mãn tính.
1.2 Phân loại theo độc tính
Hóa chất được phân loại theo độ bền vững sinh học, hóa học và lý học của chúng đối với môi trường sinh thái, bao gồm đất, không khí, động vật và thực vật Có bốn nhóm chính trong phân loại này, giúp hiểu rõ hơn về tác động của hóa chất đến hệ sinh thái.
+ Nhóm độc tố không bền vững với môi trường sinh thái như các hơp chất phốtpho hữu cơ, cacbonat … bền vững trong khoảng 1 ÷ 2 tuần
Nhóm chất độc có độ bền trung bình trong môi trường sinh thái, với thời gian tồn tại từ 1 đến 18 tháng, bao gồm các chất như 2,4-D và một số loại thuốc bảo vệ thực vật hữu cơ chứa nitơ và phốt pho.
+ Nhóm có độc tố bền vững với môi trường sinh thái có thời gian bền vững kéo dài từ 2 ÷ 5 năm như: DDT, Cloridan, 666 và những chất chứa halogen.
+ Nhóm độc tố rất bền với môi trường sinh thái như các loại kim loại nặng (Hg, Pb,
Chất độc điôxin, có mặt trong các loại thuốc diệt cỏ và hình thành khi đốt rác thải chứa nhựa, hóa chất bảo quản gỗ, hoặc trong quá trình cháy biến thế điện, bao gồm các thành phần độc hại như Cd, As, Cr và furan.
Hủykho có thời gian phân hủy từ 10 đến 18 năm trong đất và khoảng 5 năm trong cơ thể người Độ bền của hủykho còn phụ thuộc vào điều kiện môi trường tự nhiên cũng như các biện pháp xử lý nhân tạo.
- Phân loại theo tính độc hại nguy hiểm của hóa chất:
Hóa chất có thể gây hại cho sức khỏe và môi trường, được phân loại theo nhiều nhóm như gây ăn mòn, cháy nổ, độc hại, tích tụ sinh học, độ bền trong môi trường sinh thái, và các tác động tiêu cực khác như gây ung thư, viêm nhiễm, quái thai, và bệnh thần kinh Những tác hại này thường xảy ra trong các điều kiện sử dụng hóa chất hoặc trong môi trường cụ thể.
Kim loại nặng, xuất hiện trong quá trình luyện kim, khai khoáng, công nghiệp hóa học, sản xuất ô tô, chế biến gỗ, đồ da và dệt, có thể gây ra các bệnh nghiêm trọng như ung thư quái thai và các bệnh thần kinh.
Dung môi hữu cơ như hợp chất thơm, hợp chất thơm chứa clo, alcol, CS2, aldehyt và xeton có thể gây độc hại, bền vững với môi trường và tiềm ẩn nguy cơ gây ung thư, đồng thời gây tổn thương cho các cơ quan chức năng của cơ thể.
Các hóa chất dễ gây cháy nổ như khí mêtan, khí gas và xăng được đề cập trong mục “an toàn phòng chống cháy nổ” Việc tuân thủ các quy định an toàn trong sắp xếp, bảo quản, vận chuyển và sử dụng hóa chất là bắt buộc, nhằm giảm thiểu tối đa nguy cơ thiệt hại về người và tài sản.
Hình 1-1: phân chia tác hại của hóa chất
- Phân loại hóa chất theo nồng độ tối đa cho phép của hóa chất (tiêu chuẩn vệ sinh công nghiệp)
Tiêu chuẩn vệ sinh công nghiệp của các loại hóa chất ở Việt Nam hiện nay được ghi ở tài liệu tham khảo
Tiêu chuẩn vệ sinh tại mỗi quốc gia xác định nồng độ tối đa cho phép nhằm ngăn ngừa nhiễm độc cấp tính, đồng thời giảm thiểu nguy cơ nhiễm độc mãn tính và bệnh nghề nghiệp Điều này còn phụ thuộc vào việc trang bị bảo hộ, điều kiện làm việc và sức đề kháng của người lao động.
Khi nồng độ hóa chất vượt quá giới hạn cho phép, ngay cả với thời gian tiếp xúc ngắn, người lao động khỏe mạnh vẫn có nguy cơ bị nhiễm độc cấp tính, thậm chí dẫn đến tử vong.
Bảng 1 Nồng độ cho phép của một chất thường gặp trong không khí tại cơ sở sản xuất tại Việt Nam.
Tên hóa chất Công thức
Dạng Nồng độ cho phép ( mg/l)
Liều chết người do ăn uống phải
Axit cyanhyđric và muối của chúng
Thủy ngân kim loai Hg + + 0,00001 0,10g
Chì , hợp chất chì Pb + + 0,00001 1g Ôxyt asen As2O3 hoặc
Et xăng (nhiên liệu đốt) 0,100
1.3 Phân loại hóa chất theo tác hại chủ yếu của hóa chất đến cơ thể người
- Kích thích và gây bỏng
Phòng chống bụi trong sản xuất
3.1 Định nghĩa và phân loại
Bụi xuất hiện trong tự nhiên do các hiện tượng như gió bão, động đất và núi lửa; tuy nhiên, nguồn phát sinh bụi chủ yếu đến từ hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người trong nền công – nông nghiệp hiện đại Đặc biệt, bụi được tạo ra từ các quá trình gia công và chế biến các nguyên liệu rắn, chẳng hạn như khoáng sản.
Trong quá trình sản xuất, bụi có thể phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau như nghiền, đập, sàng, cắt, mài, cưa và khoan kim loại Ngoài ra, bụi cũng xuất hiện khi vận chuyển nguyên liệu hoặc sản phẩm dạng bột, cũng như trong gia công các sản phẩm từ bông, vải, lông thú và gỗ.
Bụi là tập hợp các hạt có kích thước đa dạng, tồn tại lâu trong không khí dưới dạng bụi lơ lửng hoặc bụi lắng Nó có thể xuất hiện trong các hệ khí dung đa pha như hơi, khói và mù Khi các hạt bụi nằm lơ lửng trong không khí, chúng được gọi là aerozon, còn khi chúng đọng lại trên bề mặt vật thể, chúng được gọi là aerogen.
3.2.1 Phân loại: Người ta phân loại theo ba cách sau đây:
Bụi hữu cơ từ tơ lụa, len dạ, lông, tóc …,
Bụi nhân tạo có nhựa hoá học, cao su…
Bụi vô cơ như amiăng,
❖ Theo kích thước hạt bụi:
Bụi được phân loại theo kích thước, trong đó hạt bụi nhỏ hơn 10 micromet được gọi là bụi bay, còn hạt bụi lớn hơn 10 micromet là bụi lắng Hạt bụi lớn hơn 10 micromet rơi với gia tốc trong không khí, trong khi hạt bụi có kích thước từ 0,1 đến 10 micromet rơi với vận tốc không đổi Các hạt bụi có kích thước từ 0,001 đến 0,1 micromet được gọi là khói, chúng di chuyển tự do trong không khí Bụi có kích thước lớn hơn 50 micromet chủ yếu bị giữ lại ở lỗ mũi và không gây hại cho phổi; bụi từ 10 đến 50 micromet vào sâu hơn nhưng vẫn không ảnh hưởng nhiều đến phổi Tuy nhiên, những hạt bụi nhỏ hơn 10 micromet có khả năng xâm nhập sâu vào khí quản và phổi, gây hại nghiêm trọng cho sức khỏe.
Nghiên cứu cho thấy rằng khoảng 70% các hạt bụi đi vào phổi qua đường hô hấp có kích thước nhỏ hơn 1µm, trong khi gần 30% là các hạt có kích thước từ 1µm đến 5µm Các hạt bụi có kích thước từ 5µm đến 10µm chỉ chiếm tỷ lệ không đáng kể.
Bụi có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau, bao gồm bụi gây nhiễm độc như chì (Pb), thủy ngân (Hg) và benzen; bụi gây dị ứng, viêm mũi, hen suyễn, và viêm họng như bụi bông, len, gai, cũng như một số bụi gỗ; bụi có khả năng gây ung thư như nhựa đường, phóng xạ và các hợp chất brom; bụi gây nhiễm trùng như bụi lông, bụi xương và một số bụi kim loại; và cuối cùng là bụi gây xơ phổi như bụi silic và amiăng.
3.2.2 Tính chất hoá lí của bụi
Độ phân tán của bụi trong không khí phụ thuộc vào trọng lượng và sức cản không khí của hạt bụi Hạt bụi lớn dễ dàng rơi tự do, trong khi hạt mịn rơi chậm hơn Đặc biệt, những hạt bụi nhỏ hơn 0,1 micromet có xu hướng chuyển động theo kiểu Brao, làm tăng nguy cơ gây hại cho phổi Do đó, bụi mịn là một mối nguy hiểm tiềm tàng cho sức khỏe hô hấp.
- Sự nhiễm điện của bụi
Dưới tác động của điện trường mạnh, các hạt bụi sẽ nhiễm điện và bị hút về phía cực của điện trường với vận tốc khác nhau, tùy thuộc vào kích thước của hạt bụi Tính chất này được ứng dụng hiệu quả trong công nghệ lọc bụi bằng điện.
Bảng 1, 2 dưới đây cho thấy độ phân tán và loại bụi trong sản xuất
Bảng 1 Tỉ lệ % của bụi theo kích thước
Thao tỏc Loại bụi 10àm
Bảng 2 Tỉ lệ lắng đọng bụi cao lanh trên đường hô hấp
Lắng đọng ở đường hô hấp
Qua bảng ta thấy rõ là hạt bụi càng mịn (kích thước càng bé) càng chui vào sâu và càng nguy hại
- Tính cháy nổ của bụi
Các hạt bụi nhỏ mịn có diện tích tiếp xúc với oxy lớn, dẫn đến hoạt tính hóa học mạnh mẽ và dễ dàng bốc cháy trong không khí Ví dụ điển hình bao gồm bột cacbon, bột sắt và bột côban.
Bông vải có khả năng tự bốc cháy khi tiếp xúc với không khí, và nguy cơ cháy nổ càng tăng cao nếu có các nguồn lửa như tia lửa điện hoặc đèn không được bảo vệ.
- Tính lắng trầm nhiệt của bụi
Khi một luồng khói di chuyển qua ống dẫn từ khu vực nóng sang khu vực lạnh, hầu hết khói sẽ bị lắng đọng trên bề mặt ống lạnh Hiện tượng này xảy ra do các phân tử khí giảm tốc độ khi chuyển từ vùng nóng sang vùng lạnh Sự lắng trầm của bụi từ hiện tượng này được ứng dụng hiệu quả trong quá trình lọc bụi.
Tác hại của bụi và các biện pháp phòng chống
Bụi gây nhiều tác hại cho con người và trước hết là bệnh về đường hô hấp, bệnh ngoài da, bệnh trên đường tiêu hoá v.v…
Khi chúng ta thở, lông mũi và màng niêm dịch của đường hô hấp giữ lại tới 90% các hạt bụi có kích thước lớn hơn 5 micromet Các hạt bụi nhỏ hơn có thể đi vào tận phế nang, nơi chúng được các lớp thực bào bao vây và tiêu diệt khoảng 90% Tuy nhiên, số bụi còn lại sẽ tích tụ trong phổi, gây ra các bệnh bụi phổi và những vấn đề sức khỏe khác.
Bệnh phổi nhiễm bụi thường gặp ở những công nhân khai thác, chế biến, vận chuyển quặng đá,kim loại, than …
Bệnh silicose là một loại bệnh phổi do tiếp xúc với bụi silic, thường gặp ở các công nhân trong ngành khoan đá, khai thác mỏ, sản xuất gốm sứ và vật liệu chịu lửa, chiếm từ 40% đến 70% tổng số các bệnh phổi Ngoài silicose, còn có nhiều loại bệnh phổi khác liên quan đến bụi như asbestose (nhiễm bụi amiăng), aluminose (nhiễm bụi boxit và đất sét), anthracose (nhiễm bụi than) và siderose (nhiễm bụi sắt).
Bệnh đường hô hấp: viêm mũi, họng, phế quản, viêm teo mũi do bụi crom, asen
Bệnh ngoài da có thể do bụi gây ra, như bụi vôi, thiếc và thuốc trừ sâu, dẫn đến các tình trạng như mụn nhọt và lở loét Bụi đồng có khả năng gây nhiễm trùng da khó chữa, trong khi bụi nhựa than có thể gây sưng tấy.
Chấn thương mắt do bụi có thể gây kích thích màng tiếp hợp, dẫn đến viêm mi mắt, nhài quạt và mộng thịt Đặc biệt, bụi axit hoặc kiềm không chỉ gây bỏng mắt mà còn có nguy cơ cao dẫn đến mù lòa.
Bệnh ở đường tiêu hoá: bụi đường, bột đọng lại ở răng gây sâu răng, kim loại sắc nhọn vào dạ dày gây tổn thương niêm mạc, rối loạn tiêu hoá
4.2 Các biện pháp phòng chống
Cơ khí hoá và tự động hoá trong sản xuất là yếu tố then chốt giúp công nhân tránh tiếp xúc với bụi, đồng thời giảm thiểu sự lan tỏa bụi ra môi trường Ví dụ điển hình là quy trình đóng gói bao xi măng Các biện pháp như vận chuyển bằng hơi, máy hút, và băng tải được áp dụng hiệu quả trong ngành dệt và ngành than Ngoài ra, việc bao kín thiết bị và dây chuyền sản xuất khi cần thiết cũng góp phần nâng cao hiệu quả và an toàn trong sản xuất.
❖ Thay đổi phương pháp công nghệ
Trong ngành sản xuất, việc sử dụng nước để làm sạch thay vì cát trong xưởng đúc, cũng như áp dụng phương pháp ướt thay cho phương pháp khô trong sản xuất xi măng và luyện kim bột, không chỉ nâng cao hiệu quả của quá trình trộn và nghiền mà còn hoàn toàn loại bỏ bụi, góp phần bảo vệ môi trường và cải thiện điều kiện làm việc.
Thay thế vật liệu chứa nhiều bụi độc hại bằng các loại vật liệu ít độc hơn là một giải pháp hiệu quả Một ví dụ điển hình là việc sử dụng đá mài cacbuarun thay cho đá mài tự nhiên, vốn chủ yếu chứa SiO2 Điều này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn bảo vệ sức khỏe người lao động.
Thông gió hút bụi trong các xưởng có nhiều bụi
❖ Đề phòng bụi cháy nổ :
Theo dõi nồng độ bụi trong giới hạn nổ là rất quan trọng, đặc biệt là ở các ống dẫn và máy lọc bụi Cần chú ý cách ly các nguồn gây lửa như tia lửa điện, diêm, tàn lửa và va chạm mạnh tại những khu vực có nồng độ bụi cao để phòng ngừa nguy cơ cháy nổ.
Sử dụng quần áo bảo hộ lao động, mặt nạ, khẩu trang theo yêu cầu vệ sinh, cẩn thận hơn khi có bụi độc, bụi phóng xạ
Để đảm bảo sức khỏe tại nơi làm việc, cần chú trọng đến vệ sinh cá nhân trong ăn uống và hút thuốc, đồng thời hạn chế nói chuyện trong môi trường làm việc Bên cạnh đó, việc khám tuyển định kỳ cho cán bộ công nhân viên làm việc trong môi trường nhiều bụi là rất quan trọng nhằm phát hiện sớm các bệnh liên quan đến bụi.
Kỹ thuật phòng cháy, chữa cháy
5.1 Những kiến thức cơ bản vế cháy nổ
5.1.1 Khái niệm về cháy nổ
❖ Định nghĩa quá trính cháy
Cháy được định nghĩa là phản ứng hóa học tỏa nhiệt và phát sáng, với nhiệt độ sản phẩm cháy thường từ vài trăm độ trở lên Mặc dù nhiều phản ứng hóa học cũng tỏa nhiệt nhưng không phát sáng, chúng không được coi là quá trình cháy Ví dụ điển hình về cháy bao gồm than củi, sản phẩm dầu mỏ, khí thiên nhiên, khí đồng hành và các loại rượu khi kết hợp với không khí, tất cả đều tỏa ra lượng nhiệt lớn và kèm theo hiện tượng phát sáng.
Quá trình cháy thực chất là một quá trình oxi hóa khử, trong đó các chất cháy hoạt động như chất khử, còn chất oxi hóa có thể thay đổi tùy thuộc vào từng phản ứng cụ thể.
- Than cháy trong không khí là chất khử, oxi của không khí là chất oxi hóa
- Hidro cháy trong khí clo thì khí hidrô là chất khử còn clo là chất ôxi hóa
- Các hợp chất amin cháy trong axit nitric đậm đặc thì hợp chất amin là chất khử, axit nitric là chất ôxi hóa
Chất khử và chất ôxi hóa trong quá trình cháy rất đa dạng, nhưng chủ yếu trong công nghiệp và đời sống, chất khử thường là các chất cháy như than, củi, sản phẩm dầu mỏ, và khí tự nhiên, trong khi chất ôxi hóa chủ yếu là oxi trong không khí Định nghĩa này có ứng dụng thực tiễn quan trọng trong kỹ thuật phòng, chống cháy nổ Ví dụ, để hạn chế tốc độ cháy của vật liệu hữu cơ như than hay xăng dầu và tiến tới dập tắt hoàn toàn đám cháy, có thể sử dụng các biện pháp thích hợp.
Để kiểm soát phản ứng cháy, có thể áp dụng các biện pháp như hạn chế tốc độ cấp không khí vào vùng cháy hoặc nhanh chóng giải tỏa nhiệt lượng ra môi trường xung quanh Tốt nhất là kết hợp cả hai phương pháp này để đạt hiệu quả tối ưu trong việc ngăn chặn và dập tắt cháy.
❖ Nhiệt độ chớp cháy, nhiệt độ bốc cháy, nhiệt độ tự bốc cháy
Nhiên liệu diesel, khi được đun nóng trong cốc thép, sẽ tăng tốc độ bốc hơi theo nhiệt độ Khi đưa ngọn lửa đến miệng cốc, một tiếng nổ nhẹ sẽ phát ra và ngọn lửa sẽ xuất hiện nhưng nhanh chóng tắt ngay sau đó Nhiệt độ tối thiểu tại đó ngọn lửa xuất hiện và tắt ngay được gọi là nhiệt độ chớp cháy của nhiên liệu diesel.
Ngọn lửa tắt ngay lập tức do ở nhiệt độ đó, tốc độ bay hơi của nhiên liệu diesel thấp hơn tốc độ tiêu thụ nhiên liệu trong quá trình phản ứng cháy với không khí.
Khi nhiệt độ của nhiên liệu vượt quá nhiệt độ chớp cháy, đưa ngọn lửa đến gần miệng cốc sẽ kích hoạt quá trình cháy, và ngọn lửa sẽ tiếp tục bùng phát.
Nhiệt độ tối thiểu, tại đó ngọn lửa xuất hiện và không bị dập tắt được gọi là nhiệt độ bốc cháy của nhiên liệu điezel
Nhiệt độ chớp cháy và nhiệt độ bốc cháy của nhiên liệu lỏng được xác định trong dụng cụ tiêu chuẩn.
Khi có một hỗn hợp chất cháy như Metan và chất ôxi hóa như không khí trong bình kín, nếu thành phần được tính toán chính xác, hỗn hợp này sẽ tự bốc cháy khi đạt đến một nhiệt độ nhất định mà không cần tiếp xúc với ngọn lửa hay tàn lửa Nhiệt độ tối thiểu mà tại đó hỗn hợp khí tự bốc cháy được gọi là nhiệt độ tự bốc cháy.
Nhiệt độ chớp cháy, bốc cháy và tự bốc cháy có nhiều ứng dụng trong kĩ thuật phòng, chống cháy nổ
Nhiệt độ càng thấp, nguy cơ cháy nổ càng cao, dẫn đến những mối nguy hiểm tiềm ẩn Do đó, việc chú trọng đến các biện pháp phòng chống cháy nổ là vô cùng cần thiết.
❖ Tốc đo lan truyền ngọn lửa trong hỗn hợp chất cháy và chất ôxi hóa
Một hỗn hợp khí bao gồm chất cháy và chất ôxi hóa, như metan và không khí, khi cháy sẽ tạo ra ngọn lửa xuất hiện từ một điểm và sau đó lan tỏa ra mọi hướng với tốc độ đồng đều Tốc độ này được gọi là tốc độ lan truyền ngọn lửa, ký hiệu là U, và được đo bằng mét trên giây (m/s).
Tốc độ lan truyền ngọn lửa là một thông số vật lý quan trọng, phản ánh khả năng cháy nổ của hỗn hợp khí và có ứng dụng trong kỹ thuật phòng cháy chữa cháy Khi tốc độ này nằm trong khoảng 15 ÷ 35 m/giây, quá trình cháy được coi là bình thường; tuy nhiên, nếu vượt quá 35 m/giây, hiện tượng cháy kích nổ xảy ra, tạo ra sóng áp suất trong động cơ và gây ra tiếng gõ, làm giảm tuổi thọ của động cơ Đối với những hỗn hợp khí cháy cực nhanh như hiđrô hoặc axetylen, tốc độ lan truyền ngọn lửa có thể đạt hàng ngàn km/giây Ngoài ra, tốc độ lan truyền của chất cháy trong không khí luôn nhỏ hơn so với trong ôxi nguyên chất.
5.1.2 Điều kiện cần thiết cho quá trình cháy Để quá trình cháy xuất hiện vàphát triển được cần phải có ba yếu tố là: chất cháy, chất ôxi hóa và mồi bắt cháy (nguồn nhiệt) Thiếu một trong ba điều kiện trên thì sự cháy sẽ dừng.
Than, củi và xăng dầu sẽ không cháy nếu không có nguồn lửa khởi đầu Khi một đám cháy xảy ra, việc phun khí trơ hoặc khí cacbonic vào sẽ làm giảm nồng độ oxy trong không khí, dẫn đến việc ngọn lửa sẽ ngừng lại.
Phun bột vào đám cháy của chất lỏng để hạn chế sự bay hơi và nồng độ chất cháy quá loãng, đám cháy sẽ bị dập tắt
Chất cháy rất đa dạng, có thể tồn tại dưới dạng rắn, lỏng hoặc khí Chất cháy rắn có thể ở dạng cục hoặc bột, và trạng thái của nó ảnh hưởng lớn đến tốc độ cháy Khi chất cháy ở dạng bột, bề mặt riêng lớn làm tăng tốc độ cháy Chất cháy lỏng có điều kiện tiếp xúc với chất ôxi hóa tốt hơn, dẫn đến quá trình cháy diễn ra dễ dàng và nhanh chóng Nếu cháy xảy ra trong pha hơi, khả năng bay hơi cao sẽ làm tăng tốc độ cháy Cuối cùng, khi cả chất cháy và chất ôxi hóa đều ở dạng khí, sự trộn lẫn thuận lợi sẽ tạo ra tốc độ cháy rất cao.
Chất ôxi hóa rất đa dạng và tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau như rắn, lỏng hoặc khí Các chất ôxi hóa có thể bao gồm nguyên chất, không khí, clo, flo, lưu huỳnh, cũng như các hợp chất chứa ôxi khi bị nung nóng.
