Các yếu tố vật lý trong môi trường lao động

CÁC YẾU TỐ VẬT LÝ TRONG MÔI TRƯỜNG LAO ĐỘNG  TS. Nguyễn Duy BảoMục tiêu học tậpTrình 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.Cấu trúc bàiTiếng ồnRung chuyểnBức xạ ion hoáĐiện từ trườngÁp suấtTiếng ồnTiếng 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 ồnTần 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. Mức áp âm L có đơn vị là decibell (dB), được xác định theo công thức: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.Thang đo độ ồn Như vậy, thang đo độ ồn âm thanh có mức áp âm từ: 0-130dB. Mức áp âm nghe thấy L0 = 0dB. Mức áp âm lớn 130dB gây cảm giác chói tai, trên 140dB thường gây thủng màng nhĩ tai.Ảnh hưởng của tiếng ồn lên cơ thể ngườiĐặc 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”.Ảnh hưởng của tiếng ồn lên cơ thểẢnh hưởng chung tới cơ thểỨc chế tiêu hoá, rối loạn chức năng hệ tim mạch. 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 vàoMức áp âm: áp âm càng cao tác hại càng mạnh.Tần số: Cường tiếng ồn độ cao 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.Vùng tần số 4000Hz là tiếng ồn nguy hiểm.Thời gian tiếp xúc càng lâu càng bị ảnh hưởng nhiều. Đại lượng đoCó 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.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. 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, so với QCVN và TCVN hiện hành. Rung chuyển Định nghĩa : Rung chuyển là những dao động cơ học phát sinh từ các địa chấn, động cơ và dụng cụ lao động. Ba đại lượng đặc trưng cho rung chuyển có thể xác định được là: - Biên độ dao động; - Vận tốc; - Gia tốc.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.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: Tần số dưới 40 Hz, biên độ lớn hàng cm, gây tổn thương xương và khớp. Tần số từ 40 Hz đến 300Hz, biên độ lớn hàng mm, gây rối loạn vận mạch, đặc biệt gặp ở bàn tay. 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. Kỹ thuật đo rung chuyểnĐại lượng 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.Đơn vị đo rungĐo 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 rời riêng và các phụ kiện kèm theo để gắn đầu gia tốc vào các vật gây rung cần đo.Bức xạ ion hoá- 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.2 loại bức xạ+ 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. + Bức xạ ion hoá gián tiếp: Bức xạ ion hoá tương tác lên các sản phẩm phân ly từ nước trong hệ sinh vật.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. - 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 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: 4 giai đoạn.- Bệnh phóng xạ mạn tính: 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 Kỹ thuật đo phóng xạĐo nhiễm xạ môi trườngĐo chất phóng xạ, nồng độ phóng xạ trong môi trường.Đo liều suất do các nguồn bức xạ ion hoá phát ra.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 hoádùng 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.Điện từ trườngĐịnh 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.Điện từ trường tần số công nghiệpKhái 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.Tác hại sức khoẻ của điện từ trường tần số công nghiệpĐTT tần số công nghiệp 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. 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. 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+ Cường độ điện từ trường phụ thuộc tỷ lệ thuận với điện thế và cường độ dòng điện.Điện từ trường tần số caoKhái 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. Tác hại sức khoẻ của ĐTT tần số caoHiệu 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 + Tổn thương mạn tính: tổn thương hệ thống thần kinh, rối loạn chức năng hệ thống tạo huyết và một số cơ quan khác.Đại lượng đoĐộ mạnh của điện từ trường tần số cao đo được bằng ba đại lượng.- E : cường độ điện trường, đơn vị đo Vôn/m (V/m).- H : từ trường, đơn vị đo Ampe/met (A/m).- 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).Áp suấtTrong 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).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). Cơ chế tác động sức khoẻ của áp suất cao- Hậu quả sinh học của sự hoà tan hơi khí.Hiện tượng bọt khí (Nitơ) trong máu gây tắc mạch, chèn ép tế bào. Hiện tượng sinh hoá. + 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.+ 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.Tác động cơ học: + Chấn thương tai.+ Chấn thương xoang.+ Cơn đau bụng của thợ lặn.+ Tăng áp suất phổi.- Tai biến nhiễm độc: Khí Nitơ, CO2, O2Tai biến giảm áp:+ Thể tối cấp.+ Thể cấp. 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. Về dấu hiệu x quang: có 4 loại biến đổi về xương.Dấu hiệu lâm sàng.Tiến triển: khó lường, có thể ổn định nhưng cũng có thể tiến triển.Tài liệu tham khảoTrường Đại học y tế Công cộng (2010), Sức khỏe nghề nghiệp, Tài liệu giảng dạy cho cử nhân y tế công cộng định hướng Sức khỏe môi trường - Nghề nghiệp.Trân trọng cảm ơn