chất độc hóa học, nguy hại cho sức khỏe & tiêu chuẩn về độ ... bee...
TRANSCRIPT
ByGeok 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
Các định nghĩa
Độ phơi nhiễm
Mức độ đáp ứng thuốc
Độ phơi nhiễm công
nghiệp
Tác động với sức khỏe
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 ToxicologyPlog, B. (2002). Fundamentals of Industrial Hygiene
Định nghĩa
Độ phơi nhiễm
Vùng thở
Hít vào
Hấp thu
Tiêu hóa
Tiêm
Mắt
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
mạc
◦ Khí, hạt
Bỏng giác mạc
◦ Axít, amoniac
◦ Các chất mù tạt
Tổn thương dây thần kinh
quang
◦ Thallium, methanol (tiêu hóa)
Độ phơi nhiễm: Mắt
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
◦ Sự trao đổi chất
Men gan, thận
Có thể chuyển hóa thành một hóa chất
độc hại hơn
◦ Bài tiết
Mồ hôi, nước tiểu, phân
Dược động học
―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
TDlo – Liều gây độc thấp – liều lượng thấp nhất gây ra tác động
LD50 – Liều gây chết người 50% - liều lượng gây tự vong trong 50% dân cư đã kiểm tra
TClo –Nồng độ độc tố thấp – được sử dụng để mô tả nồng độ độc tố qua hít thở
LC50 – 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
trọng lượng cơ thể
E
f
f
e
c
t
50%
100%
LD50
Threshold
(NOEL: No Observable Effects Level)
Phơi nhiễm không phải làliều lượng
Liều
lượng
Khả năng đáp ứng liều lượng
14
Các tác động cấp tính đến sức khỏe – thương 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
Các tác động mãn tính đối với sức khỏe –bệnh 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
Hệ thống◦ Hóa chất được phân bố trong quá trình
lưu thông
◦ Hiệu ứng xảy ra trong các cơ quan nội tạng của cơ thể
◦ Hóa chất có tác động mang tính hệ thống :
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
Theo cách khác nhau :
Tuổi
Giới tính
Cấu trúc gien
Bệnh hoặc stress
Dinh dưỡng
Lối sống
Tương tác giữa các chất độc hóa học
Các tác động đến sức khỏe
Tác động kép
◦ Tác động kết hợp của hai hóa chất bằng tổng tác động của từng tác nhân …(2 + 3 = 5)
◦ Ví dụ: Parathion, thuốc trừ sâu methyl-parathion
Tác động hiệp đồng ◦ Tác động kết hợp của hai hóa chất lớn hơn tổng
tác động của từng tác nhân …(2 + 3 = 20)
◦ Example: Carbon tetrachloride & ethanol
Các tác động đến sức khỏe:
Tương tác hóa chất
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
Đối lập ◦ 2 hóa chất khi gặp nhau phản ứng lẫn nhau hoặc phản
ứng với hóa chất khác …(4 + 6 = 8)
◦ Ví dụ: BAL (tác nhân chelating) và chi
Các tác động đến sức khỏe:
Tương tác hóa chất
Phơi nhiễm công nghiệp
Phơi nhiễm ban đầu qua hít thở :
◦ Các hạt bụi Các quá trình: mài, cắt, chà nhám, pha trộn
Ví dụ: đồng, nickel, kẽm◦ Khói: 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 chloridehttp://www.millerwelds.com/
Phơi nhiễm công nghiệp: Kim loại
Chất gây tác động nhạy cảm (da và phổi)
◦ Nickel, beryllium, chromium
Sốt do khói kim loại
◦ Oxides of zinc, magnesium, and copper
Chất gây tổn thương các cơ quan nội tạng
◦ Asen— đầu độc thần kinh, tổn thương gan
◦ Cadmium— thận, xơ hóa phổi
◦ Chì - hệ thống thần kinh, máu, thận, cơ quan sinh sản
Chất gây ung thư
◦ Arsenic, soluble nickel, hexavalent chromium
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
◦ Acetone, alcohols
Đầu độc cơ quan nội tạng
◦ N-hexane— đầu độc thần kinh
◦ Chloroform, vinyl chloride—đầu độc gan
◦ Methylene chloride—đầu độc tim
Gây ung thư
◦ Benzene, formaldehyde
Gây hại đến cơ quan sinh sản
◦ Glycol ether acetates
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®:
ACGIH là một tập đoàn tư nhân, phi
chính phủ
ACGIH TLVs được xuất bản dạng
hướng dẫn
Không phải là tiêu chuẩn bắt buộc
mang tính pháp lý
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
trình làm việc :
TLV – TWA* =
C1T1 + C2T2 + … + CNTN
T1 + T2 + … + TN
Where:
C = Nống độ bay hơi
T = thời gian
* A TLV được biểu thị như là TWA
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)
1 80 2
2 110 4
3 55 2
TÁM GiỜ TLV-TWA = 89 ppm
8
1 1 2 2
8
TLV – TWAC T C T C TN N
Giờ
=+ + +...
Kết quả
Phơi nhiễm quá mức?
(TLV-TWA = 100 ppm)
TLV – TWA 8 =
(80 x 2) + (110 x 4) + (55 x 2)
8 giờ
Đánh giá định tính
◦ Quan sát công việc
Chất ô nhiễm bay hơi?
Da có bị ngâm vào hóa chất?
◦ Đánh giá độc tố
Bảng số liệu chỉ độ an toàn
Hướng dẫn bỏ túi NIOSH
http://www.cdc.gov/niosh/npg/
Định lượng
◦ 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/m3)
Giám sát không khí :
Kết quả được so sánh vớiOEL chuẩn
Phương pháp:
◦ Bơm lấy mẫu không khí, môi trường hay nhãn
Bộ lọc – dành cho kim loại, các loại hạt
Ống than – dành cho dung môi
Ống gel Silica – dành cho axit
Đánh giá độ phơi nhiễm
Các phương pháp giám sát không khí :
Thiết bị đọc trực tiếp
◦ Thiết bị dò Photoionization – dung môi
◦ 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 nghềnghiệp ở mức độ nào .
Chiến lược để kiểm soát độ phơi nhiễm nghề nghiệp có thểcó giá trị khi không có OELs được biết đến với cái tên control 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)
◦ www.cdc.gov/niosh/topics/ctrlbanding/
Ấn phẩm:
AIHA (2007)
◦ Hướng dẫn thực hiện phân tích dải kiểm soát
ACGIH (2008)
◦ Dải kiểm soát: Vấn đề và Cơ hội
NIOSH (2009)
◦ Đặc tính hóa rủi ro mang tính định tính và kiểm soát cácmối nguy trong lao động
http://www.cdc.gov/niosh/docs/2009-152/
43
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
Học viện Kimia Malaysia, Hiệp hội các phòng thử nghiệm Việt Nam & ECMI Sdn Bhd Malaysia