nghiên cứu xây dựng quy trình đánh giá ảnh hưởng từ sự cố phát tán hóa chất độc hại đến môi trường không khí trong sản xuất công nghiệp , trường hợp điển hình tại thành phố hồ chí minh

Ngành công nghiệp hóa chất đa dạng về sản phẩm, phục vụ cho nhu cầu của ngành và các ngành công nghiệp khác và nhu cầu sử dụng hóa chất ngày càng tăng, tuy nhiên bên cạnh lợi ích đem lại

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

ABSTRACT iii

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN iv

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN v

MỤC LỤC vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG x

DANH MỤC CÁC HÌNH xii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 3

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ SỰ CỐ PHÁT TÁN HÓA CHẤT ĐỘC HẠI 2

1.1 Đại cương về hóa chất độc hại 2

1.2 Tổng quan về sự cố hóa chất trong sản xuất công nghiệp 13

1.3 Quy trình đánh giá sự cố do phát tán hóa chất độc hại 23

1.4 Các phương pháp đánh giá sự cố phát tán hóa chất độc hại đến môi trường không khí 28

CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH HOẠT ĐỘNG VÀ QUẢN LÝ HÓA CHẤT TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 35

2.1 Tình hình hoạt động hóa chất tại Thành phố Hồ Chí Minh 35

2.2 Hoạt động quản lý hóa chất tại Thành phố Hồ Chí Minh 39

2.3 Hiện trạng năng lực ứng phó sự cố hóa chất của thành phố 42

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG TỪ SỰ CỐ PHÁT TÁN HÓA CHẤT ĐỘC HẠI ĐẾN MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ THỰC HIỆN NGHIÊN CỨU ĐIỂN HÌNH TẠI XÍ NGHIỆP BẢO VỆ THỰC VẬTTHÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 47

3.1 Đề xuất quy trình đánh giá ảnh hưởng sự cố phát tán hóa chất độc hại 47

3.2 Nghiên cứu điển hình: Đánh giá sự cố phát tán hóa chất độc hại tại Xí nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật tại Thành phố Hồ Chí Minh 80

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA VÀ ỨNG PHÓ

VỚI SỰ CỐ HÓA CHẤT ĐỘC HẠI 116

4.1 Nguyên tắc chung 116

4.2 Các biện pháp phòng ngừa với sự cố hóa chất độc hại 116

4.3 Kế hoạch ứng phó với sự cố hóa chất 129

KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 133

TÀI LIỆU THAM KHẢO 135

PHỤ LỤC 136

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AELG : Acute Exposure Guideline Levels

Nồng độ hóa chất trong không khí gây ảnh hưởng đến sức khỏe

ALOHA : Areal Locations of Hazardous Atmospheres

Khu vực phân bố vùng không khí nguy hiểm BCT : Bộ Công thương

BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi Trường

BVTV : Bảo vệ thực vật

CAS : Chemical Abstracts Service

Mã số định danh hóa chất

US EPA : United States Environmental Protection Agency

Cơ quan bảo vệ môi sinh Hoa Kỳ ERD : Emergency Response Division

Bộ phận ứng cứu khẩn cấp GHS : Globally Harmonized System of Classification

and Labeling of Chemicals

Hệ thống hài hòa toàn cầu về phân loại và ghi nhãn hóa chất

HAZOP : Phân tích nguy hiểm và khả năng vận hành

IDLH : Immediately Dangerous to Life ang Health limits

Giới hạn nồng độ gây nguy hiểm cho sức khỏe

và tính mạng ngay lập tức KCN : Khu công nghiệp

LOC : Level of Concern

Mức độ quan tâm

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

LEL : Lower Explosive Limit

Nồng độ tối thiểu của chất trong không khí xảy ra cháy hoặc nổ khi tiếp xúc với nguồn lửa

MARPLOT : Mapping Application for Response Planning and

Local Operational Tasks Ứng dụng bản đồ khu vực cho kế hoạch phòng ngừa và ứng phó sự cố

NOAA : National Oceanic and Atmospheric

Administration Ban Quản lý Khí quyển và Đại dương quốc gia PCCC : Phòng cháy chữa cháy

QĐ-TCMT : Quyết định -Tổng Cục Môi trường

SAM : Station for Atmosphereic Measurements

Trạm đo khí quyển TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH : Trách nhiệm hữu hạn

UEL : Upper Explosive Limit

Nồng độ tối thiểu của chất trong không khí xảy ra cháy hoặc nổ khi tiếp xúc với nguồn lửa

UBND : Ủy ban nhân dân

WHO : World Health Organization

Tổ chức y tế thế giới

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 1 Phân loại hóa chất độc hại theo độc lực 7

Bảng 1 2 Giá trị ngưỡng/ giới hạn nồng độ của tác nhân gây đột biến gen 9

Bảng 1 3 Thời hạn gây ung thư của một số chất 10

Bảng 1 4 Liều lượng gây nhiễm độc cấp tính thông thường 12

Bảng 1 5 Nồng độ và thời gia gây hại của clo 17

Bảng 1 6 Tác hại đối với sức khỏe của khí NH3 17

Bảng 1 7 Nồng độ benzen trong không khí và tác dụng của chúng 20

Bảng 1 8 Khả năng và mức độc thiệt hại của sự cố hóa chất 24

Bảng 2 1 Số lượng cơ sở thống kê theo lĩnh vực hóa chất kinh doanh 36

Bảng 2 2 Một số kho chứa hóa chất có quy lớn trên địa bàn 38

Bảng 3 1 Nguyên nhân gây phát thải hóa chất ở một số khu vực hóa chất trong công nghiệp 52

Bảng 3 2 Phân loại độ ổn định của khí quyển 54

Bảng 3 3 Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại 78

Bảng 3 4 Quy mô các hạng mục công trình của Xí nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật tại Thành phố Hồ Chí Minh 81

Bảng 3 5 Các hóa chất nguy hiểm và khối lượng tối đa sử dụng cho quy trình sản xuất thuốc bảo vệ thực vật dạng nước 84

Bảng 3 6 Các hóa chất nguy hiểm và khối lượng tối đa sử dụng cho quy trình sản xuất thuốc hạt 86

Bảng 3 7 Các hóa chất nguy hiểm và khối lượng tối đa sử dụng cho quy trình sản xuất thuốc bột, cốm 88

Bảng 3 8 Các hóa chất nguy hiểm và khối lượng tối đa sử dụng cho quy trình đóng gói phân bón 89

Bảng 3 9 Nhu cầu nguyên vật liệu sản xuất 89

Bảng 3 10 Danh mục các loại hóa chất và khối lượng tồn trữ lớn nhất tại một thời điểm của cơ sở 91

Bảng 3 11 Thông tin về độc tính của Xylene 94 Bảng 3 12 Các dữ liệu khí tượng được tổ hợp để xây dựng kịch bản cho mỗi tình huống phát tán 100 Bảng 3 13 Kết quả tính toán vùng bị ảnh hưởng bởi sự cố phát tán Xylene trong tình huống phát tán trực tiếp 106 Bảng 3 14 Kết quả tính toán vùng bị ảnh hưởng bởi sự cố phát tán Xylene đối với tình huống phát tán dạng vũng 109 Bảng 3 15 Kết quả tính toán vùng bị ảnh hưởng bởi sự cố phát tán Xylene đối với tình huống phát tán từ bồn chứa 110 Bảng 3 16 Nồng độ Xylene trong không khí gây tác hại đến sức khỏe (AELGs) theo đơn vị ppm và g/m3

115

Bảng 4 1 Phân nhóm hóa chất nguy hiểm để xác định khu khoảng cách an toàn 119 Bảng 4 2 Khoảng cách cách ly đối với chất lỏng dễ cháy có nguy hiểm cháy bề mặt (pool fire hazard) 120 Bảng 4 3 Khoảng cách cách ly đối với chất lỏng dễ cháy có nguy hiểm bùng cháy (Flash- fire hazard) 120 Bảng 4 4 Khoảng cách cách ly đối với khí hóa lỏng dễ cháy có nguy hiểm bùng cháy (Flash- fire hazard) 121 Bảng 4 5 Khoảng cách cách ly đối với khí độc hóa lỏng bằng cách nén (Nguy hiểm

từ đám mây khí độc) 121 Bảng 4 6 Khoảng cách cách ly đối với khí độc hóa lỏng bằng làm lạnh (Nguy hiểm

từ đám mây khí độc) 122 Bảng 4 7 Khoảng cách cách ly đối với chất lỏng độc (Nguy hiểm từ đám mây khí độc do hóa hơi) 123

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1 1 Lượng phát thải được tính theo phương pháp cân bằng khối lượng 30

Hình 1 2 Phương pháp sử dụng hệ số phát thải 31

Hình 3 1 Sơ đồ quy trình đánh giá ảnh hưởng từ sự cố phát tán hóa chất 48

Hình 3 2 Các của sổ giao diện trên mô hình ALOHA 55

Hình 3 3 Sơ đồ quy trình mô hình phát tán trên ALOHA 56

Hình 3 4 Thông tin về vị trí trong mô hình ALOHA 57

Hình 3 5 Thông tin đầu vào khi thêm khu vực mới vào ALOHA 59

Hình 3 6 Nhập thông tin về tên quốc gia và chọn múi giờ trong hộp thoại Foreign Location Input 59

Hình 3 7 Lựa chọn loại hình tòa nhà hoặc nhập tốc độ trao đổi không khí 61

Hình 3 8 Lựa chọn thời gian xảy ra sự cố hóa chất 62

Hình 3 9 Chọn lựa hóa chất gây sự cố trong ALOHA 63

Hình 3 10 Nhập thêm hóa chất khác vào ALOHA 63

Hình 3 11 Các thông số về điều kiện khí quyển cần phải đưa vào ALOHA 64

Hình 3 12 Nhập các thông số cho nguồn phát tán trực tiếp 67

Hình 3 13 Chọn kịch bản để mô hình sự cố phát tán vũng hóa chất 69

Hình 3 14 Nhập các thông tin đầu vào của vũng chất thải gây phát tán 69

Hình 3 15 Nguồn chứa và nhiệt độ của vũng hóa chất 71

Hình 3 16 Loại và kích thước bồn chứa 72

Hình 3 17 Nhiệt độ và trạng thải tồn tại của hóa chất trong phần mềm ALOHA 73

Hình 3 18 Hộp thư mục để nhập khối lượng hoặc thể tích của hóa chất phát tán trong bồn chứa trong ALOHA 73

Hình 3 19 Lựa chọn kịch bản để mô hình sự cố hóa chất từ bồn chứa 74

Hình 3 20 Dạng rò rỉ và diện tích bồn chứa bị rò rỉ 75

Hình 3 21 Cửa sổ Height of the tank Opening trong ALOHA 76

Hình 3 22 Thông tin về môi trường tiếp xúc của hóa chất lỏng khi rò rì từ bồn chứa 77

Hình 3 23 Diện tích tổng thể của Xí nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật tại Thành

phố Hồ Chí Minh 80

Hình 3 24 Quy trình sản xuất thuốc bảo vệ thực vật dạng nước 83

Hình 3 25 Quy trình sản xuất thuốc hạt 85

Hình 3 26 Quy trình sản xuất thuốc bột, cốm 87

Hình 3 27 Quy trình đóng gói phân bón 88

Hình 3 28 Bồn chứa Xylene tại Xí nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật tại Thành phố Hồ Chí Minh 95

Hình 3 29 Bồn chứa Xylene- khu vực sẽ xảy ra sự cố phát tán Xylen trong kịch bản giả định sự cố 96

Hình 3 30 Nhiệt độ trung bình hàng tháng được đo tại trạm Tân Sơn Hòa trong 3 năm từ năm 2013-2015 98

Hình 3 31 Độ ẩm trung bình hàng tháng được đo tại trạm Tân Sơn Hòa trong 3 năm từ năm 2013-2015 99

Hình 3 32 Thông tin về vị trí xảy ra sự cố vào ALOHA 103

Hình 3 33 Khu vực và múi giờ của nơi xảy ra sự cố 103

Hình 3 34 Chọn thời gian xảy ra sự cố 104

Hình 3 35 Chọn hóa chất để mô hình sự cố trong ALOHA .104

Hình 3 36 Nhập thông tin về điều kiện khí tượng khu vực .105

Hình 3 37 Kết quả chạy mô hình ALOHA về sự cố phát tán Xylene trực tiếp tại Xí nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật tại Thành phố Hồ Chí Minh 107

Hình 3 38 Vùng thiệt hại Xylene trong kịch bản xấu nhất tại điều kiện khí tượng 108 Hình 3 39 Vùng ảnh hưởng bởi Xylene trong trưởng hợp thủng bồn chứa, với đường kính lỗ thủng là 10 cm, cách đáy bồn 0.28m .111

Hình 3 40 Vùng thiệt hại khi xảy ra sự cố thủng bồn chứa tại Xí nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật tại Thành phố Hồ Chí Minh 112

Hình 3 41 Vùng thiệt hại lớn nhất bởi hóa chất Xylene khi bị rò rỉ đường ống tại bồn chứa 113

Hình 3 42 Khu vực bị ảnh hưởng bởi Xylene khi bồn chứa bị rò rỉ .114

Hình 4 1 Phân vùng sử dụng đất .118

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Môi trường không khí đóng vai trò rất quan trọng và là một phần không thể thiếu đối với cuộc sống của mỗi con người và mỗi quốc gia Không khí cung cấp oxi để duy trì hoạt động hô hấp của con người, động vật thực vật và được xem là nguồn gốc của mọi sự sống Tuy nhiên, môi trường không khí hiện đang ô nhiễm trầm trọng bởi các hoạt động của con người, vì vậy để hạn chế tình hình ô nhiễm đến môi trường không khí và cải thiện chất lượng không khí hiện đang trở thành vấn đề cấp bách đối với toàn nhân loại

Hiện nay, nước ta đã và đang bước vào thời kỳ công nghiêp hóa- hiện đại hóa đất nước, nền kinh tế thị trường Việt Nam đã có những chuyển biến sâu sắc trên mọi lĩnh vực đời sống, đặc biệt là trong hoạt động sản xuất, kinh doanh Trước tình hình đó, với vai trò là đầu tàu kinh tế của Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh đã đi đầu cả nước về tốc độ tăng trưởng và hoạt động kinh tế năng động với đa dạng các lĩnh vực, từ khai thác mỏ, thủy sản, nông nghiệp, công nghiệp, đến du lịch, tài chính Hiện nay, góp phần

to lớn đến phát triển kinh tế của thành phố Hồ Chí Minh, phải kể đến vai trò to lớn của ngành công nghiệp, cụ thể là ngành công nghiệp hóa chất Ngành công nghiệp hóa chất

đa dạng về sản phẩm, phục vụ cho nhu cầu của ngành và các ngành công nghiệp khác

và nhu cầu sử dụng hóa chất ngày càng tăng, tuy nhiên bên cạnh lợi ích đem lại, các hóa chất còn gây nguy hiểm cho con người và các sự cố môi trường do phát tán hóa chất độc hại

Thật vậy, hóa chất rất quan trọng trong cuộc sống và tiện nghi hiện đại Hóa chất đóng vai trò then chốt trong nhiều quy trình công nghiệp sản xuất ra các sản phẩm quan trọng đối với tiêu chuẩn sống toàn cầu, đồng thời, các hoạt động sản xuất, kinh doanh,

sử dụng hóa chất đã có những đóng góp lớn cho ngành kinh tế Tuy nhiên, bên cạnh vai trò đóng góp những giá trị kinh tế xã hội, quá trình chế biến và sử dụng hóa chất luôn tiềm những nguy cơ gây sự cố phát tán hóa chất độc hại vào môi trường, cụ thể là môi trường không khí, và thực tế trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đã xảy ra nhiều sự cố cháy, nổ, rò rỉ và phát tán hóa chất độc hại Sự cố môi trường gây ra bởi hóa chất, đặc biệt là việc phát tán hóa chất độc hại vào môi trường không khí có tác hại

to lớn có thể làm chết người, phá hủy tài sản, tổn hại lớn về kinh tế và nghiêm trọng hơn là gây ô nhiễm môi trường

Trước tình hình đó, yêu cầu đặt ra cần phải xây dựng quy trình đánh giá ảnh hưởng từ sự cố phát tán hóa chất độc hại rất cần thiết Nhận thức được sự nguy hại của

sự cố hóa chất đối với môi trường không khí, cũng như tầm quan trọng của việc xây

SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi 2

dựng quy trình đánh giá ảnh hưởng từ sự cố phát tán hóa chất độc hại, Luận văn đã tiến hành nghiên cứu và thực hiện đề tài: "Nghiên cứu xây dựng quy trình đánh giá ảnh hưởng từ sự phát tán hóa chất độc hại đến môi trường không khí trong sản xuất công nghiệp- Trường hợp điển hình tại Thành phố Hồ Chí Minh" nhằm xây dựng quy trình đánh giá sự phát tán hóa chất độc hại phù hợp, từ đó đề xuất các biện pháp phòng ngừa và ứng phó với sự cố phát tán hóa chất độc hại vào môi trường không khí

và hi vọng với đề tài nghiên cứu này sẽ giúp ích cho yêu cầu cấp thiết trên

2 Mục tiêu nghiên cứu

 Đánh giá tình hình sản xuất, thải bỏ hóa chất độc hại, nguy cơ và đối tượng có thể xảy ra sự cố hóa chất tại Thành phố Hồ Chí Minh

 Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phát tán hóa chất độc trong sản xuất công nghiệp

 Xây dựng quy trình chung để đánh giá ảnh hưởng của sự cố phát tán hóa chất độc hại vào môi trường không khí

 Đối với mỗi sự cố phát tán, áp dụng quy trình này vào sẽ đánh giá được mức độ

3 Nội dung nghiên cứu

 Tổng quan tài liệu về sự cố hóa chất, quy trình và các phương pháp có liên quan đến đánh giá tác động từ sự cố phát tán hóa chất độc hại vào môi trường

 Tìm hiểu về tình hình hoạt động (sản xuất, sử dụng, kinh doanh, thải bỏ, ) và hoạt động quản lý hóa chất trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh

 Xây dựng được quy trình đánh giá mức độ và phạm vi tác động phù hợp đối với một số tình huống sự cố môi trường do phát thải hóa chất độc hại và ứng dụng quy trình vào cho sự cố phát tán Xylene

 Đề xuất được biện pháp phòng ngừa, ứng phó và khắc phục sự cố môi trường do phát thải hóa chất độc hại

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

a Đối tượng nghiên cứu

 Các cơ sở sản xuất công nghiệp có sử dụng hóa chất độc hại

 Các sự cố phát tán hóa chất độc hại vào môi trường không khí có thể xảy ra trong sản xuất công nghiệp

 Sự cố hóa chất tại Xí nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật tại Thành phố Hồ Chí Minh gây phát tán hóa chất vào môi trường không khí

b Phạm vi nghiên cứu

Sự cố môi trường từ phát tán hóa chất độc hại trong sản xuất công nghiệp khá rộng lớn và phức tạp, do vậy Luận văn sẽ thực hiện đánh giá tình hình hình sử dụng và thải bỏ hóa chất độc hại trong công nghiệp tại TPHCM và thực hiện nghiên cứu điển hình tại Xí nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật tại Thành phố Hồ Chí Minh- một trong những cơ sở sản xuất có nguy cơ xảy ra sự cố phát tán hóa chất độc hại trên địa bàn thành phố

5 Phương pháp nghiên cứu

a Tổng quan tài liệu

Xây dựng phương pháp đánh giá ảnh hưởng từ sự cố phát tán hóa chất độc hại vào môi trường không khí trong sản xuất công nghiệp trên cơ sở tổng quan tài liệu về xác định các nguy cơ gây ra sự cố hóa chất, hồi cứu số liệu về một số sự cố hóa chất đã xảy

ra và các hoạt động quản lý hóa chất trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh Tổng quan tài liệu để phát hiệu dấu hiệu, nguy cơ có thể xảy ra sự cố, đánh giá sự cố, từ đó dự báo ảnh hưởng và đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm phòng ngừa và ứng phó với sự cố hóa chất

SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi 1

b Phương pháp mô hình hóa

Sử dụng mô hình ALOHA về đánh giá phát tán ô nhiễm để dự báo lan truyền, mô tả sự di chuyển và diễn biến của quá trình phát tán hóa chất độc hại trong môi trường không khí trường hợp xảy ra sự cố

ALOHA là một phần mềm ứng dụng độc lập cho hệ điều hành Windows and Macintosh ALOHA được phát triển và hỗ trợ bởi Bộ phận ứng cứu khẩn cấp (Emergency Response Division - ERD), một bộ phận trong US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) đã phối hợp với Văn phòng Quản lý khẩn cấp của Cơ quan Bảo vệ Môi trường (Office of Emergency Management of the Environmental Protection Agency - EPA) Mục đích chính là để cung cấp cho nhân viên ứng phó khẩn cấp những ước tính về phạm vi không gian của một số mối nguy hiểm thường gặp liên quan đến sự cố tràn hóa chất

c Phương pháp GIS

Sử dụng GIS để hiển thị vị trí, khoanh vùng ô nhiễm của hóa chất độc hại, đồng thời theo dõi tiến trình diễn biến ô nhiễm, phạm vi phát tán hóa chất độc hại và môi trường không khí

d Phương pháp điều tra khảo sát thực địa

Thu thập thông tin, điều tra số liệu về tình hình sử dụng hóa chất tại Thành phố

Hồ Chí Minh để đánh giá sự cố phát tán và đề xuất giải pháp phù hợp để phòng ngừa và ứng phó với sự cố hóa chất trong môi trường không khí của sản xuất công nghiệp Tiến hành thử nghiệm đánh giá ảnh hưởng từ sự cố hóa chất đến môi trường không khí từ quy trình vừa nghiên cứu xây dựng cho một cơ sở công nghiệp có sử dụng hóa chất để đánh giá mức độ và phạm vi tác động từ sự cố phát tán hóa chất vào môi trường không khí của cơ sở công nghiệp đó

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐÁNH GIÁ SỰ CỐ PHÁT TÁN HÓA CHẤT ĐỘC HẠI

1.1 Đại cương về hóa chất độc hại

1.1.1 Khái niệm hóa chất độc hại

Hóa chất có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế- xã hội, chúng được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các ngành kinh tế và mọi hoat động của đời sống hằng ngày, đăc biệt là trong sản xuất công nghiệp Ngày nay, khi hoạt động sản xuất kinh tế và đời sống xã hội càng phát triển, kéo theo nhu cầu sử dụng hóa chất cũng ngày càng tăng Tuy nhiên, bên cạnh nhiều lợi ích đem lại, trong sản xuất công nghiệp luôn tồn tại những hóa chất độc hại, chúng gây ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của con người

và môi trường xung quanh Vậy hóa chất độc hại là gì?

Khái niệm về hóa chất độc hại đã được đưa vào Luật hóa chất năm 2007 và Tiêu chuẩn Việt Nam 5507:2002 hóa chất nguy hiểm về qui phạm an toàn trong sản xuất kinh doanh, sử dụng, bảo quản và vận chuyển hóa chất nguy hiểm như sau:

 Theo Luật hóa chất của Quốc hội số 06/2007/QH12 ban hành ngày 21 tháng

11 năm 2007:

Hóa chất độc là hóa chất nguy hiểm có ít nhất một trong những đặc tính sau: độc cấp tính, độc mãn tính, gây kích ứng với con người, gây ung thư hoặc có nguy cơ gây ung thư, gây biến đổi gen, độc đối với sinh sản, tích lũy sinh học, ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, độc hại đến môi trường

Hóa chất nguy hiểm là hóa chất có một hoặc một số đặc tính nguy hiểm sau đây theo nguyên tắc phân loại của Hệ thống hài hòa toàn cầu về phân loại và ghi nhãn hóa chất (GHS): dễ nổ; ôxy hóa mạnh; ăn mòn mạnh; dễ cháy; độc cấp tính; độc mãn tính; gây kích ứng với con người; gây ung thư hoặc có nguy cơ gây ung thư; gây biến đổi gen; độc đối với sinh sản; tích lũy sinh học; ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy và độc hại đến môi trường

 Theo TCVN 5507:2002 Hóa chất nguy hiểm về qui phạm an toàn trong sản xuất, kinh doanh, sử dụng, bảo quản và vận chuyển hóa chất nguy hiểm:

Hóa chất độc hại là những hóa chất gây độc hại, ảnh hưởng xấu trực tiếp hoặc gián tiếp đến người và sinh vật Hóa chất độc có thể xâm nhập vào cơ thể qua da, qua đường tiêu hóa, qua đường hô hấp, gây nhiễm độc, ngộ độc cấp tính hoặc mãn tính, nhiễm độc cục bộ và toàn thân; có thể là những hóa chất có khả năng gây ung thư, dị tật,

Từ 2 khái niệm trên, ta có thể hiểu hóa chất độc hại thực chất là những hóa chất gây tác hại xấu khi tiếp xúc, tác động đó có thể là kích ứng, gây ung thư, biến đổi gen, độc sinh sản

Trong sản xuất công nghiệp, đa số các hóa chất được sử dụng đều độc và chúng ngày càng phổ biến Theo thống kê của WHO hiện nay có hơn 100.000 loại hóa chất thường xuyên dùng trong sản xuất có thể gây nhiễm độc Các hóa chất độc có thể tồn tại

ở dạng rắn, lỏng, khí hoặc hơi và tác hại gây ra cũng khác nhau đối với từng hóa chất

Vì vậy, để thuận tiện trong sử dụng và quản lý hoat động hóa chất độc thì việc phân loại hóa chất độc là rất cần thiết

1.1.2 Phân loại hóa chất độc hại

Các hóa chất độc được sử dụng trong sản xuất công nghiệp chính là tác nhân chính gây nhiễm độc mà công nhân phải tiếp xúc hằng ngày Theo quy trình sản xuất, các hóa chất này có thể là các nguyên liệu, các sản phẩm, các chất trung gian, các dung môi, các chất thải

Có nhiều cách khác nhau để phân loại hóa chất độc, nhưng về tổng quát, có thể phân loại hóa chất độc theo trạng thái hóa học, theo động lực, theo các tác động sinh học và theo các thể nhiễm độc, cụ thể như sau:

a Phân loại theo trạng thái hóa học

Dựa theo trạng thái hóa học, hóa chất độc hại được phân làm 02 nhóm: hóa chất độc dạng vô cơ và dạng hữu cơ

(Nguồn: Giáo trình độc chất học đại cương)

 Các hóa chất độc vô cơ: chủ yếu bao gồm các kim loại, các chất kiềm và axit

vô cơ

 Các kim loại

Trong thời gian gần đây, các kim loại ngày càng sử dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp với các mục đích khác nhau, bên cạnh đó đã làm gia tăng sự phơi nhiễm độc chất này đối với sức khỏe con người Ảnh hưởng của kim loại thường liên quan tới

sự tương tác giữa các kim loại tự do với các thành phần khác nhau của màng tế bào qua một số phản ứng sinh hóa đặc biệt Vì vậy, để kim loại biểu hiện độc tính, nó phải xuyên qua màng và đi vào bên trong tế bào

Dựa theo Giáo trình độc chất học công nghiệp và dự phòng nhiễm độc, kim loại tác dụng lên cơ thể tại vị trí tương tác và theo cơ chế sau:

 Ức chế hoặc hoạt hóa enzyme

 Tác động đến các bào quan

 Gây ung thư

 Tác động đến hệ thần kinh

 Tác động đến tuyến nội tiết và cơ quan sinh sản

 Tác động đến hô hấp

 Tương tác hoặc gắn kết với protein

(Nguồn: Giáo trình độc chất học công nghiệp và dự phòng nhiễm độc, 2012)

Một số kim loại có độc tính cao như: chì, thủy ngân, cadmium, crôm, arsenic

 Các hóa chất kiềm

Các chất kiềm được sử dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp, thông thường nhất

là các dung dịch natri hidroxit (NaOH) thường gọi là xút, kali hidroxit (KOH) thường gọi là pôtat và amoni hidroxit (NH4OH), dung dịch amoniac (NH3)

Tác hại của hóa chất kiềm:

Trong sản xuất công nghiệp, do hoạt động của máy móc, các thao tác sản xuất có thể làm chất kiềm bắn ra, va chạm, dính vào người, nguy hiểm nhất là vào mắt Tác hại

rõ rệt nhất của hóa chất kiềm là gây hoại tử, khi dính vào da chúng tạo nên các vết bỏng nặng, khi nuốt phải có thể gây bỏng bộ máy tiêu hóa

(Nguồn: Giáo trình độc chất học công nghiệp và dự phòng nhiễm độc, 2012)

 Các axit vô cơ

Các axit vô cơ thường dùng trong sản xuất công nghiệp là axit sunfuric (H2SO4), axit clohidric (HCl) và axit nitric (HNO3)

Tác hại của các axit vô cơ

Các axit nói chung có thể gây kích ứng, làm hư hại, tổn thương các bộ phận cơ thể

bị tiếp xúc, va chạm, dây dính, thậm chí có thể hủy hại cơ thể, làm biếng dạng cơ thể Theo Giáo trình độc chất học công nghiệp và dự phòng nhiễm độc, 2012 của PGS.TS Hoàng Văn Bính, axit vô cơ gây các tác hại sau:

 Bỏng da: tổn thương nhẹ hay nặng tùy thuộc vào nồng độ axit Bỏng nhẹ: gây nổi mẩn, ngứa, lẻ loét nhẹ, khó chịu trên da Bỏng nặng ở mức độ tác hại khác nhau tùy thuộc vào từng loại axit

Ví dụ:

 HNO3: tác hại mạnh nhất và nhanh nhất, chỉ vài phút nó có thể phá vỡ lớp bảo

vệ da rồi ăn sâu vào các tổ chức dưới thành mpptj mảng loét màu vàng, vài giờ sau xung quanh mới sưng đỏ và nóng

 H2SO4: tác hại nhẹ hơn và chậm hơn, vết bỏng bị đen do máu bị biến chất

 HCl: tác hại nhẹ nhất so với hai axit trên, nhưng vẫn gây bỏng nguy hiểm

 Bỏng mắt

Tùy theo vị trí tiếp xúc của axit với mắt, ví dụ với mi mắt sẽ tạo ra sẹo co rút, dính

2 mi , với lòng mắt sẽ làm đau đớn, chói mắt, lòng trắng bị đục, nếu nặng có thể làm

hư hỏng mắt

 Tổn thương đường hô hấp

Khi hít phải các hơi axit trong không khí ở các điều kiện khác nhau trong sản xuất công nghiệp có thể gây tổn thương nghiêm trọng đến đường hô hấp

 H2SO4: Ở điều kiện bình thường, các hơi axit ít có khả năng bốc lên, nhưng ở nhiệt độ cao, axit này sẽ bốc hơi cùng SO3 Khi tiếp xúc với vật chất như các kim loại, các chất hữu cơ và nhất là khi được nung nóng thì H2SO4 sẽ bốc hơi

ra SO3 gây kích thích đường hô hấp, gây ho kèm theo các phản ứng ngừng thở

và nguy cơ có thể gây viêm phổi hóa học

 HCl: axit này luôn bốc hơi ra khí HCl gây kích ứng đường hô hấp Khi tác dụng với kim loại và đun nóng HCl càng bốc hơi ra nhiều khí HCl hơn và có thể gây viêm phổi hóa học

 HNO3: axit này thường bốc hơi ra NO2 Tiếp xúc với kim loại và đun nóng càng bốc hơi ra nhiều NO2 hơn Tác hại gây ra nặng hơn so với 2 axit trên, ở nồng độ cao, ngoài kích thích đường hô hấp HNO3 còn gây phù phổi cấp tính,

dễ gây tử vong hoặc gây ngạt hóa học Ở nồng độ thấp HNO3 gây kích thích đường hô hấp và nhiễm độc mãn tính

 Bỏng bộ máy tiêu hóa

Với các axit có nồng độ cao, dù tiếp xúc với một lượng nhỏ cũng gây tổn thương rất nghiêm trọng đến cơ thể và thường dẫn tới tử vong

Với các axit loãng, có thể chữa khỏi, nhưng gây ảnh hưởng tới tiêu hóa

 Các hóa chất độc hữu cơ: gồm các axit hữu cơ, hydrocacbon mạch thẳng (hexan), hydrocacbon mạch vòng (benzen, toluen, xylen), hydrocacbon gắn halogen (dicloromethan, tricloroethylen), cồn (methanol, ethylenglycol), các dẫn xuất nitơ (nitrobenzen), dẫn xuất cacbon, dẫn xuất lưu huỳnh

 Các axit hữu cơ

Các axit hữu cơ được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau như thực phẩm, chất dẻo, dệt, hóa mỹ phẩm

Tác hại của các axit hữu cơ

Gây kích ứng: khi tiếp xúc với axit hữu cơ có thể gây bỏng hóa học do tiếp xúc, va chạm trên da hoặc tiếp xúc với đường hô hấp do hít phải hơi axit.Tác động kích ứng

này rõ rệt bởi các axit hữu cơ chuỗi ngắn (dưới C8) và tác động tăng do sự có mặt của một halogen, của hai nhóm chức cacboxyl và một dây nối không bão hòa

Hiện tượng cảm ứng: cơ thể rất mẩn cảm khi tiếp xúc với các axit hữu cơ, nhất là các anhidrit, như: iodoaxetic, anhidrit maleic, anhidrit phtalic

Gây độc toàn thân: các axit hữu cơ khác nhau có thể gây nhiễm độc toàn thân ở các cơ quan khác nhau Ví dụ:

 Axit oxalic là chất độc thận

 Axit acrylic là chất độc thần kinh

Một số đại diện của axit hữu cơ: axit formic (HCOOH), axit axetic (CH3COOH), axit oxalic (HCOOC-COOH), axit monocloaxetic (CH2ClCOOH), axit dicloaxetic (CHCl2COOH)

 Hydrocacbon mạch thẳng (hexan)

Hydrocacbon mạch thẳng được sử dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp chủ yếu

là hexan

Tác hại cấp tính:

 Đối với miệng: có độc tính thấp: LD50 >5000 mg/kg ở chuột

 Đối với da: với LD50 >5000 mg/kg ở thỏ

Gây kích ứng da, nếu sự tiếp xúc kéo dài hoặc lặp lại các hydrocacbon mạch thẳng này có thể làm mất mỡ trên da, và dẫn đến viêm da

Nguy hại khi hít phải: khi hít vào hơi hoặc sương có chứa các hydrocacbon mạch thẳng có thể gây kích ứng hô hấp Khi hít vào phổi hoặc ói ra khỏi cơ thể vẫn có thể gây viêm phổi và nguy hiểm đến tính mạng

b Phân loại theo độc lực

 Khái niệm về độc lực

Theo Giáo trình độc chất học đại cương, độc lực là lượng hóa chất độc trong những điều kiện nhất định gây ảnh hưởng độc hại hoặc những biến đổi sinh học có hại cho cơ thể

Khi nghiên cứu về độc lực, cần quan tâm đến mối quan hệ giữa liều lượng chất gây độc và đáp ứng của cơ thể bị ngộ độc Theo qui định quốc tế, liều lượng của chất độc được tính bằng milligram (mg) chất độc/1 kg khối lượng cơ thể gây ảnh hưởng sinh học nhất định

 Một số liều lượng được sử dụng để xác định độc lực của chất độc

 ED50 (Effective Dose): liều có tác dụng với 50% động vật thí nghiệm

 Liều tối đa không gây độc (HNTP - Highest Nontoxic Dose): là liều lượng lớn nhất của chất độc không gây những biến đổi bệnh lý cho cơ thể

 Liều thấp nhất có thể gây độc (TDL - Toxic Dose Low): khi cho gấp đôi liều này sẽ không gây chết động vật

 Liều gây độc cao nhất (TDH - Toxic Dose High): là liều lượng sẽ tạo ra những biến đổi bệnh lý Khi cho gấp đôi liều này sẽ gây chết cho động vật

 Liều chết (LD - Lethal Dose): là liều lượng thấp nhất có thể gây chết động vật

 Phân loại hóa chất độc theo độc lực

Dựa vào mối quan hệ giữa liều lượng hóa chất gây độc hại và đáp ứng của cơ thể

bị ngô độc, hóa chất độc hại được phân thành 4 nhóm theo bảng sau:

Bảng 1 1 Phân loại hóa chất độc hại theo độc lực

Trong đó: LD50: là liều lượng thấp nhất gây chết 50% động vật

(Nguồn: Giáo trình độc chất học đại cương)

c Phân loại theo tác động sinh học

Cách phân loại này dựa trên các tác động của hóa chất độc đối với cơ thể về mặt sinh học, nhưng cũng chỉ tương đối vì một hóa chất có thể có nhiều tác động đến cơ quan khác nhau tùy thuộc vào nồng độ của chất độc (nồng độ thấp và nồng độ cao) có thể gây hậu quả khác nhau trên cơ thể Theo Giáo trình độ chất học công nghiệp và dự phòng nhiễm độc, về mặt tác động sinh học, các hóa chất được phân loại như sau: Nhóm 1: Các chất ăn mòn/ kích ứng

Hóa chất ăn mòn/ kích ứng là những chất có tác động ăn mòn và gây phỏng rộp Chúng gây viêm các bề mặt ẩm ướt hay viêm mạc Hậu quả tổn thương chịu ảnh hưởng bởi thời gian tiếp xúc hơn là nồng độ

Một số đại diện của các hóa chất gây ăn mòn/kích ứng:

Các chất gây bỏng và ăn mòn da: các axit HCl, HF, H2SO4, HNO3, CH3CÔOH, HCOOH, ;các oxit bazo và bazo: CaO, Na2SO4, NaOH, KOH, ; các phenol, các clorua

Các chất kích ứng tác động chủ yếu trên đường hô hấp trên như các aldehit (axetaldehit, amoniac, acrolein, fomandehit, ), các mù kiềm, amoniac, axit cromic, etylen oxit, sunfua trioxit

Các chất kích ứng tác động cả trên đường hô hấp và các mô phổi: brom, clo, xianogen clorua, dimetyl sunfat, dietyl sunfat, flo, iot, ozon

Các chất kích ứng tác động đầu tiên trên các phần tận cùng của đường hô hấp và các phế nang: asen triclorua, nito dioxit, nito tritraoxit, photgen Các chất này có thể gây tử vong do ngạt

Nhóm 2: Các chất gây ngạt

Các chất gây ngạt tác động bằng cách làm rối loạn sự oxi hóa trong tế bào các mô Các chất gây ngạt có thể chia làm hai nhóm nhỏ là chất gây ngạt đơn thuần và chất gây ngạt hóa học

Chất gây ngạt đơn thuần là các chất trơ về mặt sinh lý học, không gây ra các tác dụng như những chất độc nhưng chúng có thể gây ra các tổn thương, thậm chí gây tử vong bằng cách chiếm chỗ của O2 trong không khí thở, làm giảm nồng độ oxi trong không khí khi hít vào, làm loãng O2 đến dưới mức áp suất riêng phần cần thiết cho việc duy trì sự bão hòa O2 trong máu đủ cho sự hô hấp bình thường của các mô nhằm đảm bảo sự sống Khi nồng độ vượt quá từ 5 - 7% các chất khí gây ngạt có thể làm mất tri giác và bất tỉnh Các chất gây ngạt đơn thuần: cacbon dioxit, etan, heli, hidro, metan, nito

Các chất gây ngạt hóa học tuy không có tác dụng đuổi O2 ra khỏi phổi, nhưng chúng có tác dụng hóa học trên máu, gây cản trở sự vận chuyển O2 của máu, dù phổi hoạt động tốt, hoặc gây cản trở sự sử dụng O2 của các mô, dù máu mang nhiều O2 đến Một số chất gây ngạt hóa học thường gặp trong công nghiệp:

Cacbon oxit: nó kết hợp với hemoglobin của máu

Xianogen, hidro xianua, các xianua, các nitrit: chúng ức chế sự hô hấp tế bào bằng cách ức chế men xytochromoxidaza

Hidro sunfua: gây liệt hô hấp

Nitrobenzen: tác dụng rất mạnh trong sự tạo thành methemo-globin làm giảm huyết áp, làm rối loạn hô hấp và cuối cùng làm ngừng thở

Nhóm 3: Các chất gây mê và các chất gây ngủ

Tác động chính của nhóm này là gây mê đơn thuần không có hậu quả toàn thân nghiêm trọng Một số chất có tác động làm suy giảm trên hệ thống thần kinh trung ương

do chúng chiếm ưu thế về áp suất riêng phần trong máu cung cấp cho não

Ví dụ: Các hidrocacbon axetylen (axetylen, crotonylen); hidrocacbon olefin (từ

etylen đến heptylen); etyl ete và isopropyl ete; các hidocacbon parafin (từ propan đến đecan); các rượu (etylic, propylic, butylic và amylic)

Nhóm 4: Hóa chất gây đột biến gen

Các hóa chất được biết là đột biến gen hoặc có thể gây đột biến gen nếu chúng gây đột biến di truyền trong tế bào mầm ở người Đột biến tế bào mầm ở người khi kết quả dương tính từ các miễn dịch học trên người hoặc kết quả dương tính từ các thử nghiệm khả năng dột biến tế bào mầm di truyền trên động vật có vú

Đột biến gen của hóa chất được phân thành 2 cấp dựa trên cơ sở những thí nghiệm của OECD Hàm lượng của tác nhân gây đột biến gen trong bảng sau:

Bảng 1 2 Giá trị ngưỡng/ giới hạn nồng độ của tác nhân gây đột biến gen

(Nguồn: Thông tư 04/2012/TT-BCT về quy định phân loại và ghi nhãn hóa chất)

Ghi chú: Giá trị ngưỡng/ giới hạn nồng độ trong bảng trên được áp dụng cho chất rắn (theo đơn vị khối lượng) và lỏng (theo đơn vị thể tích)

 Nhóm 5: Hóa chất có tác dụng gây ung thư hoặc có khả năng gây ung thư

Cơ chế gây ung thư của hóa chất độc

Giai đoạn đầu của ung thư do tác dụng của chất độc thường kết hợp với sự phá hủy DNA vượt trội hoặc quá trình khôi phục không hoàn thiện DNA bị phá hủy

Các chất hóa học gây kích thích mô hoặc gây tổn thương các cao phân tử đã bị thúc đẩy quá trình ung thư Dấu hiệu của ung thư do chất độc thường khởi đầu bằng sự phá hủy DNA

 Một số hóa chất gây ung thư hoặc có khả năng gây ung thư

Các hóa chất vô cơ:

 Asen và hợp chất: gây ung thư phổi, xoang, gan

 Cadimi và hợp chất: ung thư tuyến tiền liệt

 Crôm và một số hợp chất hóa trị (VI): gây ung thư phổi, xoang mũi Các hợp chất crômat kẽm, chì gây bệnh nhiều nhất

 Niken, niken cacbonyl, niken sunfat: gây ung thư mũi, xoang, phế quản, phổi Chúng có mặt trong môi trường chế tạo hóa chất, luyện kim, đánh báng, xi mạ

Các chất hữu cơ:

 Các dẫn xuất hữu cơ không chứa nitơ:

 Benzen: gây ung thư máu (bệnh bạch cầu) Tiếp xúc lâu dài với benzen ở nồng

độ thấp cũng có nguy cơ gây ung thư

 Clorofom, cacbon tetraclorua, tetracloetylen, metylenclorua có khả năng gây ung thư ở người

 Các hydrocacbon khác: DDT, aldrin, dieldrin, lindan, aramit

 Các este: Vinyl clorua (để chế tạo PVC) gây ung thư gan, ung thư phổi, Styren (vinyl benzen)

 Phenol thường: gây ung thư ở mức thấp Hợp chất các nhóm phenol: khả năng gây ung thư cao hơn

 Các dẫn xuất hữu cơ có nitơ: benzacridin, anilin

Thời gian tiếp xúc của một số chất đã được nghiên cứu:

Bảng 1 3 Thời hạn gây ung thư của một số chất Hóa chất gây ung thư Cơ quan bị ung thư Thời hạn xuất hiện

ung thư (năm)

(Nguồn: Giáo Độc chất học công nghiệp và dự phòng nhiễm độc, 2012)

 Nhóm 6: Các chất độc toàn thân

Các chất gây tổn thương cho một hoặ nhiều cơ quan nội tạng (phần lớn là các hidrocacbon có chứa clo)

Các chất phá hủy hệ thống tạo huyết (benzen, các phenol )

Các chất độc thần kinh (sunfua cacbon, rượu metylic, thiophen )

Các kim loại độc (chì, thủy ngân, cacdimi, antimon, mangan, )

Các á kim độc (asen và hợp chất, photpho )

Ngoài các hóa chất độc gây ra các tác động sinh học kể trên còn có những chất gây ra các tác hại đặc biệt, ví dụ như các chất gây quái thai, các chất gây đột biến gen, các chất gây xơ hóa phổi, các chất gây dị ứng

d Phân loại theo các thể nhiễm độc

Nhiễm độc hóa chất trong sản xuất công nghiệp có thể chia ra 2 thể là nhiễm độc cấp tính và mãn tính, chúng được phân biệt vào các biểu hiện sau:

 Sự xuất hiện các triệu chứng nhanh hay chậm

 Tính nghiêm trọng và thời hạn tồn tại của các triệu chứng

 Sự hấp thụ các hóa chất nhanh hay chậm

Trong thực tế, người ta căn cứ vào thời hạn tiếp xúc và nồng độ hóa chất trong không khí gây ra nhiễm độc nhanh hay chậm là chính

 Độc cấp tính

Nhiễm độc cấp tính xảy ra trong một thời gian ngắn với nồng độ độc chất lớn Nhiễm độc này thường xảy ra rất sớm sau một hoặc một vài lần cơ thể tiếp xúc với hóa chất độc

Tùy thuộc vào hóa chất gây độc , đường xâm nhiễm hóa chất độc, biểu hiện nhiễm độc có thể xảy ra1-2 phút hoặc 30-60 phút sau khi cơ thể hấp thu hóa chất độc và thường là dưới 24 giờ

Độc tính cấp tính của một chất thường được đáng giá qua giá trị LC50 hoặc LD50 Những thông số này thường có ý nghĩa thống kê để đánh giá độc cấp tính tương đối của độc chất

Liều lượng các hóa chất gây độc cấp tính qua miệng, da và hô hấp theo LC50 (hô hấp) và LD50 (miệng, da) theo bảng sau:

Bảng 1 4 Liều lượng gây nhiễm độc cấp tính thông thường Đường

tiếp xúc

Miệng (mg/kg tlct)

Da (mg/kg/tlct)

Khí (ppmV)

Hơi (mg/l)

Bụi và sương (mg/l) Liều

(Nguồn: Thông tư 04/2012/TT-BCT về quy định phân loại và ghi nhãn hóa chất)

Chú thích:

 tlct là trọng lượng cơ thể

 Nồng độ khí được biểu diễn theo phần triệu thể tích (ppmV)

Các hóa chất thường gây nhiễm độc cấp tính : ldrin, Endrin, Polychlorinated biphenyls (PCB), Hexachlorobenzene (HCB): sử dụng trong ngành thuốc bảo vệ thực vật

 Độc mãn tính

Nhiễm độc mãn tính xảy ra khi tiếp xúc với các hóa chất độc có nồng độ thường cao, thường cao hơn nồng độ cho phép (tùy từng loại hóa chất), nhưng tiếp xúc liên tục trong thời gian dài, nhiều tháng, nhiều năm

Các dấu hiệu lâm sàng của nhiễm độc mãn tính có thể được thể hiện bằng một trong hai cách:

 Hóa chất độc tích lũy trong cơ thể, tức là lượng hóa chất được thải lại thấp hơn lượng hóa chất hấp thụ Vì vậy, nồng độ hóa chất trong cơ thể tăng dần cho đến khi đạt đến nồng độ đủ gây ra biểu hiện lâm sàng Ví dụ: trường hợp nhiễm độc chì mãn tính

 Các hóa chất tác dụng gây ra bởi các tiếp xúc liên tiếp được cộng lại dù cho hóa chất không được tích lũy trong cơ thể Ví dụ: trường hợp nhiễm độc cacbon sunfua mãn tính

1.2 Tổng quan về sự cố hóa chất trong sản xuất công nghiệp

1.2.1 Khái niệm về sự cố hóa chất

 Theo Quyết định số 588 /QĐ-TCMT ngày 18 tháng 6 năm 2014 của Tổng cục Môi trường về hướng dẫn kỹ thuật phòng ngừa, ứng phó và khắc phục sự cố môi trường

do phát thải hóa chất nguy hại:

Sự cố hóa chất hay còn gọi là sự cố môi trường do hóa chất là các tai biến, rủi ro xảy ra trong quá trình sản xuất có hóa chất nguy hại gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng

 Theo Luật hóa chất của Quốc hội số 06/2007/QH12 ban hành ngày 21 tháng

11 năm 2007:

Sự cố hóa chất là tình trạng cháy, nổ, rò rỉ, phát tán hóa chất gây hại hoặc có nguy

cơ gây hại cho người, tài sản và môi trường

 Theo TCVN 5507:2002 Hóa chất nguy hiểm về qui phạm an toàn trong sản xuất, kinh doanh, sử dụng, bảo quản và vận chuyển:

Sự cố hóa chất là những sự việc bất thường liên quan tới hóa chất gây cháy, nổ, độc hại, ăn mòn hoặc ô nhiễm môi trường

1.2.2 Các sự cố hóa chất xảy ra trong sản xuất công nghiệp

Hoạt động hóa chất trong sản xuất công nghiệp luôn tiềm ẩn những sự cố gây mất

an toàn, các sự cố hóa chất có thể xảy ra ở bất kỳ thời điểm nào và khi xảy ra, sự cố hóa chất luôn tiềm ẩn khả năng phát triển thành các sự cố ở quy mô lớn, gây tác động trên phạm vi rộng, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người dân, kinh tế, tài sản và môi trường xung quanh Nhìn chung, các sự cố hóa chất có thể xảy ra trong sản xuất công nghiệp bao gồm: sự cố cháy, nổ, rò rỉ và phát tán hóa chất độc hại

a Sự cố cháy hóa chất trong công nghiệp

Cháy là một mối nguy hiểm lớn đối với con người, thiết bị và môi trường Sự cố cháy có thể làm tổn thương nghiêm trọng hoặc gây tử vong cho con người và sinh vật trong phạm vi quầng lửa Sự cố cháy có thể dẫn đến tràn đổ hóa chât, nhiên liệu, trong một vài trường hợp, cháy có thể dẫn đến nổ, làm tăng thêm các đám cháy

Quá trình cháy được tạo thành khi có mặt đủ 3 yếu tố: nhiên liệu (chất cháy), chất oxi hóa và nguồn lửa Những yếu tố này phải ở trong một tỉ lệ, hoàn cảnh thích hợp trước khi bắt lửa và gây cháy Nhiên liệu bắt cháy ở một nhiệt độ xác định là điểm chớp cháy Phải đủ nhiệt để đưa nhiên liệu tới điểm chớp cháy song cũng cần phải có đủ oxy

để sự cháy xảy ra và duy trì nó Bình thường đẻ bắt lửa và bốc cháy trong môi trường không khí cần có nồng độ oxy từ 15-21%

 Nhiên liệu

Hầu hết các hóa chất trong công nghiệp đều là nguồn nhiên liệu Nhiên liệu có thể

là chất rắn, lỏng hay khí (hơi), thông thường dạng lỏng hay hơi đều dễ cháy hơn chất rắn

 Nhiệt

Nhiệt là yếu tố thứ 2 của bộ ba gây cháy nổ, nhiệt là yếu tố để đưa nhiên liệu tới điểm chớp cháy (nếu điểm chớp cháy ở trên nhiệt độ xung quanh) và kích thích hỗn hợp cháy bùng cháy Nguồn nhiệt có thể là các dòng điện, tĩnh điện, phản ứng hóa học, quy trình nhiệt, sự ma sát, ngọn lửa trần, nhiệt bức xạ và tia lửa điện

 Ôxy

Hầu hết nhiên liệu cần ít nhất 15% ôxy để cháy, vượt quá 21% ôxy có thể tự cháy

và dẫn đến tới nổ Ngoài nguồn ôxy có trong môi trường không khí còn gồm cả bình chứa ôxy dùng trong các hoạt động cắt, hàn, ôxy được cung cấp bởi một ống dẫn dùng cho quá trình hoạt động và ôxy tạo ra trong các phản ứng hóa học Ôxy có thể thoát ra khi một hóa chất (thường là chất ôxy hóa) bị đốt nóng

Lưu ý:

Không phải trong bất cứ trường hợp nào cũng phải có đủ 3 yếu tố trên thì mới xảy ra cháy, ví dụ: photpho, bụi nhôm có thể tự cháy khi tiếp xúc với không khí mà không cần có mồi lửa, hoặc hydro có thể cháy trong clo mà không cần có ôxy

độ so với ôxy (hoặc không khí) được gọi là giới hạn nổ trên và dưới và thường có trong các tài liệu an toàn hóa chất

Lưu ý: Giới hạn nổ sẽ thay đổi tùy theo: nhiệt độ của hỗn hợp, tỷ lệ các chất không cháy, áp lực và nhiều yếu tố khác

Hóa chất có giới hạn nổ dưới và trên càng lớn thì càng nguy hiểm

c Sự cổ tràn đổ, rò rỉ hóa chất

Sự cố tràn đổ, rò rỉ hóa chất độc thường ít gây thiệt hại về kinh tế hơn sự cố cháy

nổ, song những thiệt hại do tổn thương và gây thiệt hại về tính mạng và lãng phí lượng hóa chất là rất đáng kể

Một vài nguyên nhân phổ biến gây tràn đổ hóa chất là:

Vật chứa bị tràn do bao gói có khuyết điểm, không chịu được nóng hoặc ẩm Vật chứa bị vỡ, bị đâm thủng trong quá trình vận chuyển do các vật sắc nhọn ở hai bên thành hoặc đinh trồi lên trên mặt sàn của xe

Không cẩn thận trong việc chuyển rót hóa chất từ vật chứa sang thiết bị

Thiết bị hỏng trước hoặc trong quá trình sử dụng, ống hoặc chỗ nối ống bị mòn, rách hay có rãnh hở, các van bị hỏng

Theo Hướng dẫn kỹ thuật đánh giá rủi ro do phát thải hóa chất nguy hại của một

số ngành công nghiệp, sự cố rò rỉ hóa chất có thể xảy ra ở một số trường hợp sau:

Trong sản xuất công nghiệp, hóa chất phát tán có thể từ 2 nguyên nhân chính sau:

Từ sự cố tràn đổ, rò rỉ hóa chất, một lượng chất bay hơi sẽ phát tán vào môi trường không khí

Sự cố cháy, nổ của khu vực hóa chất, một lượng hóa chất sẽ được lan truyền trong không khí theo gió lan truyền trên diện rộng, gây phơi nhiễm trên cơ thể con người ở những nơi hóa chất đi qua

 Một số hóa chất gây phát tán trong sản xuất công nghiệp

Trong sản xuất công nghiệp, thông thường, các hóa chất có thể phát tán trong môi trường không khí chủ yếu ở dạng khí và dạng lỏng

Hóa chất dạng khí: chủ yếu gồm hóa chất như khí CO, SO2, H2S, NOX, Clo, Flo, Amoniac, Formaldehit, photgen, ozon, axit xianhidric

Dựa theo giáo trình độc chất học và dự phòng nhiễm độc, tác hại của một số chất được thể hiện như sau:

 Khí CO

Khi hít phải, khí CO sẽ đi vào máu, chúng phản ứng với hemoglobin (có trong hồng cầu) thành một cấu trúc bền vững nhưng không có khả năng tải oxy, khiến cho cơ thể bị ngạt Nếu lượng CO hít phải lớn, sẽ có cảm giác đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi Nếu CO nhiều, có thể bất tỉnh hoặc chết ngạt rất nhanh Khi bị oxy hóa, CO sẽ biến thành CO2, khí này gây ngạt, nhưng không độc bằng CO

Nguồn phát sinh: Khí CO hình thành ở những nơi đốt than thiếu oxy, như từ khí thải của lò gạch, từ các nồi nấu nhựa đường, khí xả từ các động cơ

 Khí SO 2

SO2 xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hòa tan với nước bọt, từ đó qua đường tiêu hóa để ngấm vào máu Trong máu, SO2 tham gia nhiều phản ứng hóa học để làm giảm dự trữ kiềm trong máu gây rối loạn chuyển hóa đường và protein, gây thiếu vitamin B, C, tạo ramethemoglobin để chuyển Fe2+ (hòa tan) thành Fe3+ (kết tủa) gây tắc nghẽn mạch máu cũng như làm giảm khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu, gây

co hẹp dây thanh quản, khó thở

Oxit nito có độc tính cao nhất là NO2, chỉ gây tiếp xúc trong vài phút với nồng độ

NO2 trong không khí từ 5 (phần triệu) đã có thể gây ảnh hưởng xấu đến phổi, tiếp xúc vài giờ với không khí có nồng độ khoảng 15-20 (phần triệu) có thể gây nguy hiểm cho phổi, tim, gan; nồng độ NO2 tronh không khí 1% có thể gây tử vong trong vài phút Nguồn phát sinh: NOX xuất hiện trong quá trình đốt cháy nguyên liệu trong các động cơ đốt trong, trong công nghiệp HNO3, quá trình hàn điện và quá trình phân hủy nhựa celluloid

 Khí clo

Khí clo gây ngứa, ngạt thở, đau rát xương ức, ho, ngứa mắt và miệng, chảy nước mắt, tiết nhiều nước bọt Nếu bị nhiễm nặng có thể gây đau đầu, đau thương vị, nôn mửa, vàng da, thậm chí phù nề phổi

Theo Fabre, nồng độ và thời gian gây tác hại của clo cho người ở bảng sau:

Bảng 1 5 Nồng độ và thời gia gây hại của clo Nồng độ

(Nguồn: Giáo trình Độc chất học công nghiệp và dự phòng nhiễm độc, 2012)

Nguồn phát sinh: Clo là thành phần không thể thiếu của các chất tẩy trắng giấy và sợi, khử trùng hệ thống cấp nước, bể hơi

Nhiễm độc mãn tính: thường có các biểu hiện: giảm thị lực, kích ứng mi mắt, viêm mi mắt

Tác hại của khí NH3 đối với sức khỏe được tóm tắt ở bảng sau:

Bảng 1 6 Tác hại đối với sức khỏe của khí NH3 Nồng độ NH3

(ppm)

Triệu chứng Thời gian tiếp xúc

50 Giới hạn nhận biết mùi Lao động trong 8 giờ

5,000 đến

10,000

Co thắt do phản ứng trong xuất huyết phổi, ngất do ngạt, có thể chết

Hậu quả sau vài phút

(Nguồn: Giáo trình Độc chất học công nghiệp và dự phòng nhiễm độc, 2012)

Nguồn phát sinh: phần lớn NH3 được sử dụng để sản xuất ở các nhà máy phân đạm, trong chế tạo hóa chất, phẩm màu, trong các thao tác công nghệ khác nhau như xử

lí lụa sau khi nhúng axit, trong quá trình thối rửa các các hữu cơ trong kỹ nghệ thuộc

da, lên men

 Formaldehit

Theo Giáo trình độc chất học công nghiệp và dự phòng nhiễm đôc, 2012, Formaldehit là chất kích ứng da mạnh, mắt, niêm mạc, đường hô hấp Ở nồng độ 2-3 ppm nó đã gây kích ứng

 Với mắt và đường hô hấp: Ở nồng độ thấp, nó gây kích ứng mắt, màng tiếp hợp

bị đỏ, chảy nước mắt Nồng độ cao, nó gây kích mắt và đường hô hấp, gây ho, sặc, khó thở, tức ngực, đau hai bên thái dương

 Với da: gây biến đổi da: sạm da, nứt nẻ, da dày lên, ngứa, nổi mẩn đỏ, nặng có thể gây viêm, loét da

Nguồn phát sinh: Làm dung môi cho nhựa, được sử dụng trong công nghiệp tơ nhân tạo, thuộc da, tổng hợp hữu cơ

Khi tiếp xúc với nồng độ cao, ngoài tác dụng kích ứng mạnh, nó còn gây bỏng mắt, ho, ngạt thở

 Ozon

Nguồn phát sinh: O3 được sử dụng như một tác nhân oxi hóa trong kỹ nghệ hóa học, được dùng để làm mất mùi thực phẩm, để khống chế các nấm mốc và vi khuẩn, và được dùng để tẩy trắng các hành dệt, bột giấy

Triệu chứng nhiễm độc Theo Giáo trình độc chất học và dự phòng nhiễm độc,

2012 của Ozon như sau:

Nồng độ HCN trong không khí 0.3 mg/l gây chết người trong vòng 1-2 phút

(Nguồn: Giáo trình độc chất học và dự phòng nhiễm độc, 2012)

Hóa chất dạng lỏng: các hóa chất dễ bay hơi như benzen, toluen, xylen, clorofom, cacbontetraclorua, cồn metylic, xiclohexan, cumen, cacbon disunfua

 Benzen

Nguồn phát sinh: Benzen được sử dụng để làm dung môi hòa tan chất béo, tẩy mở

ở xương,da; dùng để diều chế và sử dụng vecni, sơn, chế tạo da mềm

Tác hại: Khi hấp thụ qua đường hô hấp: Người ta đã xác lập được mối quan hệ của nồng độ benzen trong không khí và tác dụng trên sức khỏe trong bảng sau:

Bảng 1 7 Nồng độ benzen trong không khí và tác dụng của chúng

Trên 200 Trên 60

Từ 20-30 Trên 0.5

Nhiễm độc siêu cấp tính và chết ngay

Nhiễm độc cấp tính, chết người Nhiễm độc cấp tính (ngất sau 20-30 phút)

 Nhiễm độc mãn tính: gây rối loạn thần kinh: chóng mặt, nhức đầu, chuột rút,

Nhiễm độc cấp tính: các dấu hiệu cấp tính như chóng mặt, choáng váng, ngủ gật, bất tỉnh và có thể chết do ngừng hô hấp

Nhiễm độc mãn tính: các triệu chứng nhức đầu, mệt mỏi, dễ cáu kỉnh, rối loạn hệ tiêu hóa, buồn ngủ ban ngày và rối loạn giấc ngủ ban đêm

 Cồn metylic (metanol, metyl cacbinol, cacbinol)

Nguồn sử dụng: Dùng để làm dung môi cho sơn, vecni, xenlulo, dùng để chế tạo chất dẻo, phim ảnh, và tổng hợp các chất hữu cơ

Triệu chứng nhiễm độc:

Nhiễm độc cấp tính:

 Gây rối loạn cục bộ, ví dụ như: kích ứng nieem mạc đường hô hấp, mắt

 Rối loạn thần kinh như nhức đầu, chóng mặt, mất ngủ, mệt mỏi

 Rối loạn thị giác và làm mất ngủ

Nhiễm độc mãn tính: tiếp xúc lâu dài với hơi metanol dẫn đến các triệu chứng như: mệt mỏi, nhức đầu dai dẳng, kích ứng đường hô hấp và mắt, tổn thương thị giác, viêm da

 Nồng độ 15 mg/l: gây chết người trong 30 phút

(Nguồn: Giáo trình độc chất học và dự phòng nhiễm độc, 2012)

1.2.3 Sự cố phát tán hóa chất đã xảy ra tại Việt Nam

Một số sự cố phát tán hóa chất đã xảy ra tại Việt Nam từ năm 2015 đến nay:

 Ngộ độc khí Amoniac tại Công ty ASIAN Garment Manufacturer

Vào khoảng 15 giờ 40 phút ngày 25 tháng 5 năm 2015, Công ty Amanda foods (Khu Công nghiệp Amata, TP Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai) trong quá trình lắp đặt hệ thống ngưng tụ Amoniac, nhà thầu đã khóa van cấp nước giải nhiệt khiến nhiệt độ trong đường ống tăng cao, dẫn đến tăng áp suất và khiến khí Amoniac thoát ra ngoài Trong lúc thoát ra ngoài, gặp lúc gió mạnh, luồng khí đã bay sang Công ty TNHH Asian Garment Manufacturer gần đó, làm hàng loạt công nhân ngộ độc khí với triệu chứng mệt mỏi, chóng mặt và buồn nôn

 Phát tán hóa chất lạ khiến hàng chục công nhân nhập viện

Ngày 10 tháng 6 năm 2015, công ty LikeLion chuyên sản xuất may mặc có 100% vốn nước ngoài trên đường Ích Thạnh, Phường Trường Thạnh, Quận 9 xảy ra việc phát tán hóa chất lạ có trong nước sơn, sự việc khiến hàng chục công nhân nhập viện

 Rò rỉ khí Amoniac tại công ty TNHH Thương mại Chí Nguyên

Sáng ngày 30 tháng 6 năm 2015, tại công ty TNHH TM Chí Nguyên chuyên chế biến hải sản tại ấp Phước Lợi, xã Phước Tịnh, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu

đã xảy ra vụ rò rỉ khí độc Amoniac từ hệ thống làm lạnh lưu trữ hải sản

 Ngộ độc khí CO tại công ty chế biến hải sản

Vào lúc 19 giờ, ngày 1 tháng 12 năm 2015 tại Trung tâm cấp cứu 115 Khánh Hòa tiếp nhận 17 bệnh nhân của Công ty TNHH Hải sản Bền Vững (Lô F5F6, Khu Công nghiệp Suối Dầu, huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa) với tình trạng đau đầu, chóng mặt, choáng váng, buồn nôn Nguyên nhân được xác định là do rò rỉ và phát tán khí CO trong quá trình làm việc

1.3 Quy trình đánh giá sự cố do phát tán hóa chất độc hại

Quy trình đánh giá sự cố do phát tán hóa chất được trình bày như sau:

Bước 1: Nhận diện sự cố

Đây là bước đầu tiên và cũng là bước quan trọng trong quy trình đánh giá sự cố hóa chất Nhận diện sự cố nhằm mục đích quan trọng là để phát hiện các sự cố có thể xảy ra trong sản xuất công nghiệp, trên cơ sở đó phân loại, sàng lọc và từ đó xác định các đối tượng cần đánh giá sự cố

Dựa theo từng loại hóa chất sử dụng, loại hình hoạt động, khối lượng hóa chất sử dụng trong sản xuất công nghiệp, mà có thể lựa chọn một, hoặc nhiều tiêu chí sau để nhận diện sự cố về hóa chất:

 Loại hình công nghiệp có sự tham gia của hóa chất độc hại

 Đặc tính của hóa chất

 Các vị trí tiềm ẩn nguy hiểm trong quá trình lưu giữ hóa chất

 Các vị trí tiềm ẩn nguy hiểm trong quá trình vận chuyển hóa chất

 Các vị trí tiềm ẩn trong quá trình thải bỏ hóa chất

 Các vị trí hoạt động có liên quan hay có thể tác động đến khu vực nhạy cảm xung quanh

 Tổng hợp lịch sử sự cố hóa chất

 Tổng khối lượng hóa chất được sử dụng trong các quá trình công nghệ

Trong sản xuất công nghiệp, thường có 4 loại sự cố hóa chất: cháy, nổ và rò rỉ hóa chất và phát tán hóa chất các khả năng gây ra sự cố và tiềm năng gây hại của các sự cố này rất khác nhau và tùy thuộc vào mỗi loại hóa chất khác nhau

Bảng 1 8 Khả năng và mức độc thiệt hại của sự cố hóa chất

(Nguồn: Hướng dẫn kỹ thuật đánh giá rủi ro do phát thái hóa chất nguy hại của

một số ngành công nghiệp, 2013)

Từ bảng trên cho thấy, cháy là sự cố có khả năng xảy ra cao nhất, tiếp theo là đến

nổ và cuối cùng là rò rỉ hóa chất độc hại Tuy nhiên, nếu xét về khả năng gây chết người cao nhất là sự cố rò rỉ chất độc Thiệt hại nặng nề về kinh tế chủ yếu từ các sự cố

nổ hóa chất Dạng nổ tiềm năng gây thiệt hại nhiều nhất là sự cố nổ từ các đám mây lớn của hơi hóa chất (thuộc hóa chất dễ bay hơi và dễ cháy), chúng thoát ra và khuếch tán

từ bên trong khu vực nhà máy, bắt lửa và nổ Sự cố nổ từ đám mây hơi hóa chất gây mất mát về kinh tế lớn nhất so với các loại sự cố khác

 Phương pháp nhận diện sự cố hóa chất trong công nghiệp

Về cơ bản, để nhận diện sự cố hóa chất trong sản xuất công nghiệp có thể sử dụng bốn phương pháp sau:

 Phương pháp sử dụng danh mục kiểm tra nguy hiểm (Hazard check lists)

 Khảo sát các điểm nguy hiểm (Hazard surveys)

 Phương pháp nghiên cứu về nguy hiểm và khả năng vận hành (HAZOP)

 Xây dựng và phân tích "Cây sự kiện"

 Phương pháp sử dụng danh mục kiểm tra nguy hiểm

Danh mục kiểm tra nguy hiểm được thực hiện bằng cách liệt kê dưới dạng bảng các nguy cơ và các khu vực mà tại đó có thể xảy ra sự cố hóa chất độc hại Việc liệt kê được thực hiện ngay trong giai đoạn thiết kế hoặc trong khi hoạt động sản xuất diễn ra

 Ưu điểm

Hiệu quả trong giai đoạn đầu để xây dựng nguy cơ sự cố trong giai đoạn thiết kế,

bố trí nhà máy, lưu giữ hoác chất và hệ thống điện

Được áp dụng khi giai đoạn vận hành sai sót hoặc không đúng quy trình sản xuất

 Nhược điểm

Cần nắm rõ tài liệu chuyên ngành và tính chất nguy hiểm của hóa chất

Nắm bắt rõ sự cố được xảy ra khi nào và những phản ứng chứa đựng yếu tố nguy hiểm

Các vấn đề được liệt kê trong bảng danh mục có thể chưa rõ khu vực đó có thể xảy ra sự cố hay không

Đối với một số quy trình hoạt động công nghiệp, bảng danh mục phải cần chi tiết

và phức tạp

 Phương pháp khảo sát các điểm nguy hiểm

Phương pháp này dựa vào việc khảo sát để trả bảng danh mục các câu hỏi đã được đưa ra, để cho điểm tương đối Số điểm được tổng kết cuối cùng chỉ phản ánh mức độ tương đối về sự cố và phân loại các nguy cơ

 Ưu điểm

Các câu hỏi đưa ra được thiết kế và sắp xếp có hệ thống

Dựa vào số điểm khảo sát được để phản ánh mức độ tương đối của sự cố

Bản chất của phương pháp này là đặt tự do tất cả các giả thiết đối với các nguy cơ

sự cố có thể xảy ra để tìm rõ những sai lệch nào có khả năng vượt ngoài tiêu chuẩn an toàn hệ thống và hậu quả của nó

Đối với công nghiệp hóa chất, phương pháp này được tiến hành theo các bước sau:

1 Xác định các khu vực có hoạt động hóa chất về hệ thống đường ống, hệ thống

đo đạc và quan trắc

2 Xác định sơ đồ thiết kế và điều kiện vận hành của khu vực quan tâm

3 Quan sát và tìm ra những sai lệch so với thiết kế ban đầu hoặc các điều kiện vận hành không đúng thiết kế

4 Xác định những nguyên nhân và hậu quả của sai lệch

5 Áp dụng những biện pháp để ngăn ngừa và kiểm soát các sai lệch

6 Ghi chép thành văn bản và tiến hành quan trắc khi đã có hành động khắc phục

Từ bước 3 đến bước 6 sẽ được lặp đi lặp lại cho đến khi tất cả các khả năng được khai thác triệt để

 Ưu điểm

Hiệu quả trong việc xác định tổng thể và phát hiện sự cố

Có thể dùng để xác định để xử lý trục trặc trong quá trình vận hành của hệ thống

 Nhược điểm

Kết quả của phương pháp này chỉ mang tính định tính

Các thông tin về hậu quả của sự cố không được cân nhắc nhiều

Các giả thiết sự cố được tụ do đặt nên đòi hỏi quá trình triển khai của phương cần một nhóm công tác với chuyên môn cao

 Phương pháp phân tích theo Cây sự kiện

Đây là phương pháp phổ biến được dùng để nhận diện sự cố trong hoạt động hóa chất Bản chất của phương pháp này là sự suy diễn cho cùng từ sự kiện bắt đầu để xác định các nguy cơ và cách thức nào có thể dẫn đến sự cố

Các bước chính để khi sử dụng phương pháp phân tích cây sự kiện bao gồm:

1 Xác định sự việc cần lưu ý

2 Xác định khả năng an toàn có thể ứng phó khi sự việc tren xảy ra

3 Xây dựng cây sự kiện

4 Mô tả chuỗi sự việc dẫn đến sự cố

Cây sự kiện được viết theo chiều từ trái sang phải Sự kiện ban đầu được viết trước tiên ở giữa trang về phía bên trái Một đường thẳng sẽ được vẽ từ sự kiện đầu tiên đến chức năng an toàn đầu tiên Thông thường nếu chức năng an toàn hoạt động tốt thì đường thẳng sẽ được vẽ quay lên trên, ngược lại, nếu nó không hoạt động tốt thì đường thẳng sẽ quay xuống dưới Những đường thẳng sẽ được vẽ từ trạng thái này đến chức năng an toàn tiếp theo cho đến khi hoàn thành cây sự kiện

Bước 2: Đánh giá phát thải hóa chất độc hại

Đánh giá phát thải từ sự cố phát tán hóa chất độc hại được tiến hành sau bước nhận diện sự cố, nhằm mục đích xác định mức độ ảnh hưởng của sự cố tới môi trường

và cộng đồng tại khu vực xảy ra sự cố Thông thường, mức độ ảnh hưởng từ sự cố hóa chất phụ thuộc vào:

Dạng tồn tại của hóa chất: rắn, lỏng hay khí, thông thường nếu xét về phạm vi phát tán dạng khí được quan tâm nhiều hơn lỏng và rắn

Bản chất của hóa chất: hóa chất có độc độc hại càng cao thì càng có tác động lớn Cường độ hoạt động: các loại hình công nghiệp có quy mô công suất càng lớn thì phát thải hóa chất độc hại càng cao

Các quá trình đánh giá phát thải cần dựa vào cơ sở khoa học và các công cụ khoa học sau đây:

 Các tiêu chuẩn, quy chuẩn về chất lượng môi trường (không khí, nước mặt, nước ngầm, nước biển ven bờ, nước biển xa bờ, đất và đất trồng trọt)

 Các công cụ mô hình hóa dựa trên bài toán phát tán và pha loãng đối với môi trường không khí và nước (dòng chảy, nước ngầm)

Bước 3: Đánh giá độ phơi nhiễm

Đánh giá độ phơi nhiễm chính là việc xác định mức độ ảnh hưởng của các hóa chất đối với con người và môi trường Độ phơi nhiễm được đánh giá qua thời gian, con đường hấp thụ (ăn uống, hít thở, tiếp xúc) của con người cũng như các sinh vật đối với các hóa chất độc hại

Khi xảy ra sự cố, hóa chất độc hại sẽ phát tán và xâm nhập vào cơ thể con người thông qua 3 con đường: tiêu hóa, hô hấp và qua da

 Tác động qua đường tiêu hóa

Trong sự cố cháy nổ và rò rỉ chất độc, trường hợp này rất khó xảy ra

 Tác động qua đường hô hấp

Các chất độc được hít vào phổi dưới dạng khí, lỏng, bụi, sol khí rắn và các chất có khả năng bay hơi cao như: các loại dung môi hữu cơ, hóa chất diệt côn trùng, thuốc bảo

vệ thực vật, hơi kim loại Hg, Pb

Trong quá trình xảy ra sự cố, môi trường nhiệt độ càng cao, khả năng phát tán và xâm nhập độc chất qua đường hô hấp càng lớn Các chất độc sau khi qua màng nhầy sẽ lan tỏa và đi vào máu, chúng phân bố tùy theo độc tố và cấu trúc phân tử

Bước 4: Quản lý sự cố

Quản lý sự cố ghi nhận bằng hồ sơ, theo dõi và xác định xu hướng của tất cả các

sự cố, báo cáo sự cố và đề xuất các hướng khắc phục, giải quyết, triển khai, thoi dõi, giám sát các kế hoạch thực hiện đã được đề xuất

Quản lý sự cố được thực hiện thông qua việc xây dựng các hoạt động phòng ngừa, ứng phó với sự cố hóa chất và đồng thời khắc phục sự cố nhằm kiểm soát và ngăn ngừa

sự cố hóa chất phát tán trở lại

Phòng ngừa sự cố hóa chất là việc xây dựng và áp dụng các biện pháp quản lý, kỹ thuật, công trình thiết bị để khiểm soát an toàn trong quá trình hoạt động hóa chất Ứng phó với sự cố môi trường là việc xây dựng và áp dụng các biện pháp trong trường hợp xảy ra sự cố

Khắc phục sự cố môi trường khi sự cố xảy ra đã hoàn toàn kiểm soát và không có khả năng tái phát trở lại

1.4 Các phương pháp đánh giá sự cố phát tán hóa chất độc hại đến môi trường không khí

Để tính toán phát thải của hóa chất độc hại vào môi trường không khí, thông thường sử dụng 4 phương pháp sau:

 Lấy mẫu hoặc đo lường trực tiếp

 Cân bằng khối lượng để ước tính phát thải

 Sử dụng các hệ số phát thải

 Sử dụng mô hình tính toán để ước tính phát thải

Các phương pháp đánh giá phát thải rất quan trọng trong quy trình đánh giá sự cố hóa chất Mỗi phương pháp đánh giá phát thải đều có những ưu, nhược điểm riêng Tuy nhiên, chỉ có phương pháp mô hình hóa mới có thể giả định được đối với sự cố hóa chất chưa xảy ra nên chủ động hơn trong việc phòng chống sự cố hóa chất

 Phương pháp lấy mẫu hoặc đo lường trực tiếp

Để tính toán phát thải của hóa chất độc hại trong phương pháp này cần lấy mẫu và

đo đạc dữ liệu trục tiếp tại vị trí phát thải và tiến hành tính toán Các dữ liệu cần được thu thập trong quá trình sản xuất bao gồm vận tốc, khối lượng hóa chất phát thải để tính toán nồng độ và lượng phát thải hóa chất

Nồng độ hóa chất được tính toán theo công thức sau:

Cf =CPM * Vm, STP Trong đó:

 Cf: khối lượng hóa chất phát thải, g

 CPM: nồng độ hóa chất, g/m3

 Vm, STP: thể tích đo được

 Lượng phát thải hóa chất được tính toán theo công thức:

EPM = CPM * Qd *3.6 * 273/ (273 + T) (kg/h) Trong đó:

 Qd: thể tích chất thải ở điều kiện thực tế, m3/s

 T: nhiệt độ của khí lấy mẫu, độ C

 Ưu điểm

 Đơn giản, dễ thực hiện

 Phương pháp này có độ chính xác cao, thuận tiện trong công việc tính toán

 Nhược điểm

 Chi phí trong việc quan trắc, phân tích nồng độ hóa chất độc hại phát thải sẽ rất lớn nên cần xác định rõ ràng các chất độc hại phát thải từ các quá trình sản xuất, kinh doanh

 Nồng độ hóa chất độc hại phát thải có thể khác nhau theo từng thời điểm sản xuất nên cần sử dụng nồng độ trung bình và lưu lượng chất thải trung bình theo từng tháng

 Cần đảm bảo tính chính xác của các phép đo và số liệu phân tích nồng độ hóa chất độc hại

 Phương pháp cân bằng khối lượng

Khối lượng phát thải vào môi trường được tính bằng khối lượng hóa chất độc hại

sử dụng hằng năm trừ đi khối lượng hóa chất nguy hại trong các sản phẩm và khối lượng phát thải sản xuất khác được thu gom