Cơ thể người khi tiếp xúc với các khí hóa học với một nồng độ nhất định đều ít nhiều gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe thậm chí có thể gây nguy hiểm cho tính mạng. Vì thế, việc đặt ra những tiêu chuẩn về giới hạn tiếp xúc với các loại khí độc là một vấn đề cấp thiết. Hiện nay, các Giá trị giới hạn ngưỡng (TLV) đối với các chất độc hại được ban hành bởi Hiệp hội Vệ sinh Công nghiệp của chính phủ Hoa Kỳ (ACGIH) được chấp nhận rộng rãi ở các nước trên thế giới. Luận văn này trích dẫn tiêu chuẩn an toàn của Viện Quốc gia về An toàn và Sức khỏe nghề nghiệp Hoa kỳ (NIOSH) và các giá trị TLV của ACGIH như một khung tham chiếu chuẩn [52]. Theo đó, có ba chỉ số về an toàn trong tiếp xúc và làm việc đối với các khí độc hại là:
- Giới hạn ngưỡng (TWA): là nồng độ khí lớn nhất khi tiếp xúc trong một ngày làm việc mà không ảnh hưởng đến sức khỏe.
- Giới hạn ngưỡng tiếp xúc thời gian ngắn (STEL): là nồng độ khí an toàn cho tiếp xúc trong thời gian tối đa 15 phút với không quá 4 lần trong ngày và thời gian tối thiểu giữa các lần tiếp xúc không quá 1 giờ.
- Giá trị nguy hiểm tức thì (IDLH): nồng độ khí nhỏ nhất khi tiếp xúc sẽ xuất hiện các biểu hiện lâm sàng ngay lập tức.
Bảng 1.3 Giới hạn ngưỡng tiếp xúc đối với một số loại khí độc hại.
Khí TWA (ppm) STEL (ppm) IDLH (ppm) NO2 3 5 20 SO2 2 5 100 CO 25 50 1200 NH3 25 35 300
Đối với các khí H2, NH3, CO nếu tồn tại trong không khí với tỉ lệ nhất định sẽ rất dễ gây cháy nổ. Do đó, việc cảnh báo sớm khả năng cháy nổ đối với các khí này là một việc hết sức quan trọng. Luận văn này đưa ra các chỉ số an toàn đối với một số khí dễ cháy nổ được trích từ dữ liệu của Cục mỏ - Bộ Nội vụ Hoa Kỳ [53]. Giới hạn cháy nổ đối với các khí này được cho trong Bảng 1.4, trong đó:
- Giới hạn nổ dưới (LEL): là nồng độ khí tối thiểu cần thiết để hỗ trợ sự cháy của nó trong không khí.
- Giới hạn nổ trên (UEL): là nồng độ khí tối đa sẽ gây cháy trong không khí.
Bảng 1.4 Giới hạn an toàn của một số loại khí dễ cháy nổ.
Khí LEL (%) UEL (%) H2 4 75 NH3 15 28 CO 12,5 74
Việc xác định được các chỉ số giới hạn với từng loại khí là cơ sở để lựa chọn nồng độ khí khảo sát phù hợp hướng đến mục tiêu ứng dụng cảm biến khí vào thực tế.
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM
Trong chương này, chúng tôi trình bày chi tiết quy trình chế tạo sợi nano SnO2 bằng phương pháp phun tĩnh điện, các hóa chất và các thiết bị sử dụng trong quá trình thực nghiệm. Tiếp theo, chúng tôi trình bày quy trình chế tạo vật liệu lai sợi nano SnO2 với tấm MoS2 bằng cách nhỏ phủ vật liệu MoS2 lên điện cực đã có sẵn sợi nano SnO2 để thu được vật liệu lai hóa dạng SnO2/MoS2. Trong chương này, chúng tôi cũng giới thiệu các hệ đo đạc, phân tích mẫu đã được sử dụng trong quá trình thực nghiệm.