chất độc hóa học, nguy hại cho sức khỏe & tiêu chuẩn về độ phơi nhiễm

 Hiểu các cách thức phơi nhiễm đối với hóa chất trong con người  Hiểu khái niệm của dược động học -Pharmakokinetics  Hiểu mối quan hệ giữa liều lượng/mức độ đáp ứng và tác động đối vớ

Geok Bee Teh

Phòng Hóa học Sinh học, Khoa Nghệ thuật và Khoa học, Đại học Tunku Abdul Rahman, Jalan Genting Kelang, 53.300 Kuala Lumpur, Malaysia

Chất độc hóa học, nguy hại cho sức khỏe & tiêu chuẩn về độ phơi nhiễm

 Hiểu các cách thức phơi nhiễm đối với hóa chất trong

con người

 Hiểu khái niệm của dược động học -Pharmakokinetics

 Hiểu mối quan hệ giữa liều lượng/mức độ đáp ứng và

tác động đối với sức khỏe

 Hiểu rõ các cách thức phơi nhiễm thường gặp trong môi trường công nghiệp

 Hiểu các phương pháp và thiết bị được sử dụng để đo

mức độ phơi nhiễm của công nhân đối với hóa chất độc hại

 Hiểu rõ các khái niệm về độ phơi nhiễm nghề nghiệp

2

Mục đích

 Giới hạn phơi nhiễm

 Đánh giá độ phơi nhiễm

 Kiểm soát dải

Các điểm chính

 Chất độc học: nghiên cứu về tác dụng ngược của hóa chất lên cơ thể sống (xenobiotics).

 Độc tính : khả năng hóa chất gây ra một tác động không

mong muốn nào đó

 Nguy cơ : sự xuất hiện của một chất vốn có thành phần gây nguy hại hoặc tiềm ẩn khả năng gây nguy hại

 Độ phơi nhiễm : Sự tiếp xúc với chất hóa học

 Liều lượng : lượng hóa chất có nguy cơ gây thương tật

hoặc tử vong Klassen, C (2001) Casarett and Doulls Toxicology

Plog, B (2002) Fundamentals of Industrial Hygiene

Định nghĩa

Độ phơi nhiễm: Hít vào

– Con đường phơi nhiễm quan trọng nhất đối

với công nhân:

– Khí, hơi dung môi, sương axit, bụi, hạt, và khói kim

loại

Photo Credit: US OSHA

– Độ phơi nhiễm phụ thuộc vào :

– Thời gian và tần suất của công việc

– Tốc độ thở

– Nồng độ hóa chất

– Kích thước hạt

– Kích thước có thể hít phải = 0.1 mm to 10 mm – Độ hòa tan của khí & hơi nước

– Formaldehyde so với chloroform

Độ phơi nhiễm: Hấp thu qua da

– Phụ thuộc vào vùng da và độ dày

• Khu vực bàn tay là dày nhất

• Da vùng bụng là mỏng nhất

– Phụ thuộc vào điều kiện của da

• Da khô và có vết thương hở nguy cơ hơn

• Mồ hôi làm tăng sự hấp thu

– Thời gian tiếp xúc

– Thành phần của hóa chất

• Nồng độ

• Độ hòa tan (trong chất béo và nước)

• Kích thước phân tử (hạt nano)

 Dị ứng hoặc chấn thương giác

Độ phơi nhiễm: Tiêu hóa

- Cách thức phơi nhiễm hiếm gặp nhưng vẫn có thể xảy ra

• Nuốt phải hóa chất sau khi hít phải

• Ăn, uống, hút thuốc trong khu vực làm việc

- Các yếu tố ảnh hưởng độ hấp thu

–Các dạng hợp chất ion hóa >< hợp chất phi ion hóa

–Thành phần rất nhỏ hấp thu trong ruột

–Axit nhẹ hấp thu trong dạ dày

◦ Sự hấp thu

 Hóa chất xâm nhập vào cơ thể qua tiếp xúc

◦ Sự phân bố hay tích lũy

 Lan đi khắp các cơ quan

 Tích lũy trong xương, protein và mỡ

―Mọi chất đều là chất độc;

Không có gì mà không phải là chất độc

Liều lượng đúng chính tạo ra sự

khác biệt giữa chất độc hay phương

thuốc chữa trị …‖

- Paracelsus (1493-1541)

Khả năng đáp ứng liều lượng

 TD lo – Liều gây độc thấp – liều lượng thấp nhất gây ra tác động

 LD 50 – Liều gây chết người 50% - liều lượng gây tự vong trong 50% dân cư đã kiểm tra

 TC lo –Nồng độ độc tố thấp – được sử dụng để mô tả

nồng độ độc tố qua hít thở

 LC 50 – Nồng độ gây chết người 50% - nồng độ gây tử

vong trong 50% dân số thử nghiệm concentration that

causes death in 50% dân cư đã kiểm tra qua việc hít vào

Thuật ngữ về khả năng đáp ứng liều lượng

Liều lượng được tính bằng milligrams độc tố trong mỗi kg

Phơi nhiễm không phải là liều lượng

Liều lượng

Khả năng đáp ứng liều lượng

tích nặng hoặc tử vong

◦ Nồng độ cao các chất hóa học trong khoảng thời gian ngắn

◦ Hóa chất với các hiệu ứng cấp tính :

 Khí độc : hydrogen sulfide, phosgene

 Khí Asphyxiants gases: nitrogen, metan

 Khí và chất lỏng ăn mòn : chlo, axít

mãn tính

◦ Nồng độ thấp hơn khoảng thời gian dài

◦ Hóa chất với tác dụng lâu dài:

 Chất gây ung thư: benzen, amiăng, thạch tín

 Tác nhân có khả năng sinh sôi: glycol ether acetates, chì, carbon disulfide

 Dẫn chất -glutaraldehyde, toluene diisocyanate

Các tác động đến sức khỏe

 Cục bộ

◦ Tác động tại điểm tiếp xúc

◦ Phát ban da, bỏng, ho

◦ Hóa chất với có tác động cục bộ:

 Dầu gây bỏng, dung môi, axit

 Bụi sợi bông, aluminum oxide

 Methylene chloride tác động đến cơ tim

 Chì tác động lên xương và não

Các tác động đến sức khỏe

Hóa chất ảnh hưởng đến con người

 Tiềm tàng

◦ Một chất không có gây độc hại đối với một cơ quan hay hệ thống nào, nhưng sau đó khi kết hợp với hóa chất khác thì trở thành chất độc hơn …(0 + 2 = 10)

◦ Ví dụ: Isopropanol & carbon tetrachloride

Phơi nhiễm công nghiệp

Phơi nhiễm ban đầu qua hít thở :

 Các quá trình: mài, cắt, chà nhám, pha trộn

 Ví dụ: đồng, nickel, kẽm

 Các quá trình: hàn, nấu chảy

 Ví dụ: chì, mangan, crom hóa trị sáu, kẽm

◦ Sương mù (hợp chất kim loại hòa tan)

 Các quá trình : phun chất chống ăn mòn, mạ kim

loại

 Ví dụ: hexavalent chromium, nickel chloride http://www.millerwelds.com/

Phơi nhiễm công nghiệp: Kim loại

 Chất gây tác động nhạy cảm (da và phổi)

 Sốt do khói kim loại

 Chất gây tổn thương các cơ quan nội tạng

 Chất gây ung thư

Các tác động đến sức khỏe: Kim loại

Phơi nhiễm do hít vào và thẩm thấu qua da :

 Quá trình: chuyên chở, trộn, phun, dung môi áp suất tỏa hơi cao

 Ví dụ: ethers, ketones, chloroform, benzene

 Quá trình :Dung môi gây nhiệt

 Ví dụ: styrene, dimethyl formamide

 Quá trình : skin immersion in process baths, parts cleaning

 Ví dụ: acetone, trichloroethylene, dimethyl sulfoxide (DMSO)

Phơi nhiễm công nghiệp: Dung môi

 Chất gây kích ứng da, viêm da

 Đầu độc cơ quan nội tạng

 Gây ung thư

 Gây hại đến cơ quan sinh sản

Các tác động đến sức khỏe: Dung môi

Giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp: Đánh giá độ phơi nhiễm

Giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp (OELs)

• Quy định của chính phủ hoặc tổ chức tiêu chuẩn nghệ

nghiệp đặt ra OELs

• OELS chỉ áp dụng cho công nhân, KHÔNG áp dụng cho

công cộng

• Chủ yếu là Giới hạn phơi nhiễm qua đường hô hấp

• Thể hiện bằng mg / mét khối (mg/m3) hoặc phần

triệu (ppm)

• Độ phơi nhiễm phải đo lường được để so sánh với OEL

• Một số nơi công bố tiêu chuẩn phơi nhiễm dành cho tiếng

ồn, laser, bức xạ không ion hóa, căng thẳng do nhiệt

& lạnh, cũng như các hóa chất

 Các giá trị OEL mang tính biểu thị (IOELVs)

◦ Theo quy định của Hội đồng Liên minh châu Âu

◦ Dựa trên tư vấn của ỦY ban Khoa học về Giới hạn phơi

nhiễm nghề nghiệp (SCOEL)

◦ 2009 –Danh sách thứ 3 của IOELVs được xuất bản

◦ Đến 12/2011, các quốc gia thành viên phải thi hành quy định

 Liên minh Châu Âu Reach

◦ Mức không có tác động lên công nhân (DNELs)

◦ Phải định lượng được >10 tấn/năm

◦ Giới hạn an toàn cao hơn IOELVs

 Giới hạn phơi nhiễm của Đức

 DFG MAK – Nồng độ tối đa nơi làm việc

 PEL – Giới hạn phơi nhiễm cho phép

◦ Cục An Toàn và Sức Khỏe Nghề Nghiệp (OSHA) (OSHA)

◦ Giới hạn pháp lý của Mỹ

 REL – Giới hạn phơi nhiễm khuyến nghị

◦ Viện quốc gia về An toàn lao động (NIOSH)

◦ Khuyến nghị, không phải giới hạn pháp lý

 ACGIH TLV® – Ngưỡng giá trị giới hạn ®

◦ Hội nghị Chính phủ Mỹ của các chuyên gia về Vệ sinh công nghiệp

◦ Khuyến nghị, không phải giới hạn pháp lý

 AIHA WEEL – Giới hạn phơi nhiễm môi trường tại nơi làm việc - Hiệp hội Vệ sinh công nghiệp Mỹ (AIHA)

◦ Khuyến nghị, không phải giới hạn pháp lý

Giới hạn phơi nhiễm cho phép

 Các giá trị phơi nhiễm do Cục An toàn và Sức khỏe nghề nghiệp của Mỹ công bố (OSHA)

 Nhằm để kiểm soát tác động đến sức khỏe do tiếp xúc với ―chất gây ô nhiễm không khí‖

 Chỉ áp dụng cho những môi trường làm việc quy định bởi OSHA

 Các mức phản ứng đối với hóa chất độc tính cao

• ½ của PEL

• Benzene, asbestos, vinyl chloride, formaldehyde

 ACGIH TLVs thường thấp hơn PELs

 Được rà soát và sửa đổi hàng năm

Giới hạn phơi nhiễm

Giới hạn phơi nhiễm

ACGIH TLVS®:

• Giá trị trung bình đo trong khoảng 8 giờ (TWA)

• Giới hạn phơi nhiễm ngắn hạn trong 15 phút (STEL)

• Giá trị trần (C)

• Ví dụ TLV:

• Carbon dioxide = 5000 ppm TWA

• Osmium tetroxide = 0.0002 ppm TWA

• Hydrogen chloride = 2 ppm ceiling

• Ammonia = 35 ppm STEL

Giá trị trung bình đo bằng thời gian (TWA)

Độ phơi nhiễm trung bình cho một người trong một

khoảng thời gian làm việc nhất định, được xác định

bằng cách lấy một hoặc nhiều hơn mẫu trong quá

Giá trị trung bình đo trong khoảng thời gian 8 giờ

Độ phơi nhiễm trung bình cho một người trong một khoảng thời gian làm

việc là 8 giờ, được xác định bằng cách lấy một hoặc nhiều hơn mẫu trong

quá trình làm việc :

TLV – TWA 8 =

C1T1 + C2T2 + … + CNTN

8 hrs

Ví dụ:

Một nhân viên thực hiện công việc tẩy chất nhờn được giám sát về độ phơi nhiễm đối với dung môi Stoddard Kết quả giám sát như sau:

KHOẢNG THỜI GIAN

(SỐ)

NỒNG ĐỘ (PPM)

THỜI GIAN (GIỜ)

 Đánh giá định tính

◦ Quan sát công việc

 Chất ô nhiễm bay hơi?

 Da có bị ngâm vào hóa chất?

◦ Phân loại độ phơi nhiễm

◦ Tiến hành lấy mẫu không khí

 Định lượng

◦ Phân loại nồng độ chất ô nhiễm trong phòng

◦ Ví dụ: nồng độ nào, trong mg/m3 sẽ sinh ra khi 1 gram (g) of benzene bay hơi trong một căn phòng 125 mét khối (m3 )?

Khối lượng của chất ô nhiễm / thể tích của phòng

1 g/125 m3 = 1000 milligrams/125 m3 = 8 mg/m3

Tính toán nồng độ ppm

ACGIH STEL đối với benzene là 2.5

ppm (Thời gian phơi nhiễm ngắn hạn 15

phút)

2.5 ppm 78.11 MW

= (24.45)

(8 mg/m 3 )

Các phương pháp giám sát không khí :

 Thiết bị đọc trực tiếp

◦ Máy đếm hạt- Bụi

◦ Thiết bị phát hiện khí ga cầm tay

 Hoạt động với bơm tay

 Ống dò được cài mã màu

 Phát hiện 500 loại khí và hơi

39

 Đa số các chất hóa học trong lưu thống thương

mại không có giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp

(OELs)

 Do không có OELs, các ông chủ và công nhân thường thiếu hướng dẫn cần thiết cần kiểm soát độ phơi nhiễm nghề

nghiệp ở mức độ nào

banding (CB)

 CB là một chiến lược chất lượng để đánh giá và quản lý các mối nguy hiểm liên quan đến phơi nhiễm hóa chất tại nơi làm việc.

Đánh giá độ phơi nhiễm: Dải kiểm soát

 Các sáng kiến:

◦ Tổ chức Y tế thế giới (WHO)

◦ Tổ chức Lao động Quốc tế (ILO)

 Hơn 17 triệu chất hữu cơ và vô cơ

 170,000 hóa chất có thể cần đăng ký theo quy định của EU REACH

 Thay đổi trong xu hướng vệ sinh công nghiệp truyền thống đối với

sự phơi nhiễm

41

CB là một kỹ thuật quyết định một biện pháp kiểm soát (ví dụ thông gió, kiểm soát kỹ thuật, ngăn chặn, …) dựa trên một phạm vi hay ―dải‖ các mối nguy (như kích ứng da/mắt, rất độc hại, gây ung thư, …) và

các loại phơi nhiễm (ít, trung bình, nhiều )

 Chất lượng của Dải kiểm soát

 Một cách tiếp cận bổ sung cho vệ sinh công nghiệp truyền thống

 Tập trung nguồn lực vào kiểm soát tiếp xúc chứ không phải là đánh giá phơi nhiễm

 Cung cấp chuyên môn kỹ thuật cho người sử dụng hóa chất thông qua hướng dẫn đơn giản

42

 Web Page: Viện quốc gia về an toàn lao động và sức khỏe (NIOSH)

 Phơi nhiễm hóa học qua đường hô hấp, tiêu hóa, hấp

thụ và tiêm

 Các cách thức phơi nhiễm trong môi trường công

nghiệp chủ yếu là qua đường hô hấp và hấp thu

 Các giới hạn phơi nhiễm khác nhau : PELs, OELs,

TLV-TWA, STEL

44

Kết luận

 Dr Constantine Stewart , Giảm mối nguy hóa chất quốc tế, Các phòng thử nghiệm quốc gia Sandia, Chương trình “đào tạo giảng viên” và

hỗ trợ thông tin của Mỹ

thử nghiệm Việt Nam & ECMI Sdn Bhd

Malaysia