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
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.96 MB, 167 trang )
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ
MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
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
NGUYỄN THỊ KIM CHI
GVHD
(Ký, ghi rõ họ và tên)
TP.HCM, 12/2016
Luận văn tốt nghiệp
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
LỜI CẢM ƠN
Qua quá trình tìm hiểu, thực hiện và hoàn thành Luận văn "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" em
đã nhận được nhiều sự giúp đỡ từ nhà trường, Thầy Cô và bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô Khoa Môi trường Trường Đại học Tài
nguyên và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh và Viện Môi trường và Tài nguyên Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt cho em những kiến thức quý
báu để hoàn thành Luận văn tốt nghiệp và vận dụng những kiến thức đã học vào tương
lai sau này.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô Đỗ Thị Thu Huyền và Cô Nguyễn Thị
Đoan Trang. Cám ơn hai Cô trong suốt thời gian qua đã dành thời gian, công sức, Cô đã
nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành
Luận văn một cách tốt nhất.
Em xin gửi lời cảm ơn đến Xí nghiệp sản xuất thuốc bảo vệ thực vật tại Thành
phố Hồ Chí Minh đã cung cấp thông tin, số liệu để em hoàn thành nội dung nghiên cứu.
Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ, động viên, chia sẻ và hỗ
trợ em trong suốt thời gian làm Luận văn.
Trong quá trình hoàn thành, bài Luận văn chắc chắn còn nhiều hạn chế, rất mong
nhận được sự góp ý từ Quý Thầy, Cô.
Chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng 12 năm 2016
Sinh viên
Nguyễn Thị Kim Chi
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
i
Luận văn tốt nghiệp
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
TÓM TẮT
Hóa chất có vai trò quan trọng đối với đời sống, những lợi ích to lớn của chúng
đã được ghi nhận, từ hóa chất trừ sâu để nâng cao chất lượng trong sản xuất thực phẩm,
dược phẩm để chữa bệnh, đến các sản phẩm tẩy rửa để làm vệ sinh,.. Hiện nay, để đáp
ứng tiện nghi hiện đại, hóa chất ngày càng cần thiết và nhu cầu sử dụng nhiều hơn.
Trong sản xuất công nghiệp, hóa chất là yếu tố cấu thành cơ bản để sản xuất ra
các sản phẩm phục vụ đời sông. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích mang lại, hóa chất
luôn tiềm ẩn nguy cơ sự cố và thực sự đã có nhiều sự cố đã xảy ra trong thời gian qua,
đặc biệt là sự cố phát tán hóa chất độc. Trước tình hình đó, cần phải tiến hành xây dựng
quy trình đánh giá sự cố phát tán hóa chất độc nhằm đánh giá phạm vi ảnh hưởng từ sự
cố và kịp thời ứng phó với sự cố hóa chất độc.
Quy trình đánh giá sự cố phát tán hóa chất độc bao gồm: nhận diện sự cố, đánh
giá xác xuất, xây dựng các kịch bản sự cố, mô hình sự cố phát tán trên phần mềm
ALOHA, Đánh giá sự cố đối với sức khỏe con người.
Nghiên cứu đề xuất quy trình đánh giá ảnh hưởng từ sự cố phát tán hóa chất độc
và giải pháp phòng ngừa, ứng phó với sự cố phát tán trong sử dụng hóa chất độc nhằm
hạn chế xảy ra sự cố phát tán hóa chất độc và giảm thiểu tác động đến con người, thiệt
hại về kinh tế , ảnh hưởng đến môi trường, phù hợp với điều kiện khí tượng của Thành
phố Hồ Chí Minh và các khu vực có điều kiện tương tự.
Luận văn đã tến hành nghiên cứu điển hình đánh giá phát tán hóa chất Xylene tại
Xí nghiệp bảo vệ thực vật tại Thành phố Hồ Chí Minh - một trong những hóa chất có
nguy cơ xảy ra sự cố phát tán cao, nhằm hỗ trợ xây dựng kế hoạch phòng ngừa, ứng
phó sự cố tại cơ sở và giảm thiểu tác động khi sự cố phát tán hóa chất xảy ra.
Kết quả đánh giá phạm vi ảnh hưởng từ sự cố phát tán hóa chất Xylene tại Xí
nghiệp Bảo vệ thực vật Thành phố Hồ Chí Minh cho thấy khi phát tán trực tiếp hóa chất
này trực tiếp vào không khí thì bán kính ảnh hưởng lớn nhất là 2.400m, đối với các sự
cố phát tán từ vũng chất thải và phát tán từ thủng bồn chứa với bán kính ảnh hưởng lần
lượt là 13m và 106m; mức độ tác động của sự cố rất lớn vượt ngưỡng nhiều lần so với
QCVN 06:2009/BTNMT, với mức vượt cao nhất lên đến 2,765 lần.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
ii
Luận văn tốt nghiệp
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
ABSTRACT
Chemicals is playing an important role for the human life. The great benefit of
them such as chemical pesticides to improve the quality of food production,
pharmaceuticals for human and animal health treatment, the cleaning… Currently, the
chemicals become more necessary to meet the demands of modern life.
In industrial production, chemicals are the basic elements for the production of
many products .However, along the product, use storage transportation of chemical
have many protential risk to human health and environment. There have been a number
of chemical incident in the recent years, especially the toxic chemical release incident.
For the reason, it is necessary to develop an process for evaluation of toxic chemical
release and dispersion from an industrial incident in support the maanagement a
response prevention competent agencies and enterprise.
This evaluation toxic chemical release process comprises of : the risk of incident,
assess the probability, develop incident scenario, apply in ALOHA model to incident
the area level of the impact from the incidents, evaluate the impact to the human heath
and environment.
It has been found that the evaluation results of ALOHA model are very practical
and appropriate to the real life situation.
Research proposal evaluation process from incidents affecting emissions of toxic
chemicals and measures to prevent and respond to incidents spread of toxic chemicals
used to restrict the incident spread toxic chemicals and minimize human impacts,
economic damage, affecting the environment, consistent with the meteorological
conditions of the Ho Chi Minh City and the region have similar conditions.
Thesis has commence assessment case studies spread Xylene chemicals in plant
protection Enterprise in Ho Chi Minh, one of the risk of chemical incidents high
dispersion, to support construction plans to prevent and respond to incidents at the
facility and minimize the impact when the incident occurred chemical release.
Evaluation results range from incidents affecting dispersal chemicals Xylene in
Factory Plant Protection Ho Chi Minh City shows the direct dispersal chemicals
directly into the air, the largest radius is 2.400m, for the incident spread from a pool of
waste and emissions from the punctured tank with a radius of 13m and 106 m
respectively; the impact of the incident greatly exceeded many times the NTR 06: 2009/
BTNMT, the highest level reached up to 2,765 times.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
iii
Luận văn tốt nghiệp
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
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày... tháng... năm 2016
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
iv
Luận văn tốt nghiệp
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
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày... tháng... năm 2016
GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
v
Luận văn tốt nghiệp
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
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.
2.
3.
4.
5.
Tính cấp thiết của đề tài.................................................................................. 1
Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................... 2
Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 3
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................... 3
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
2.2
2.3
Tình hình hoạt động hóa chất tại Thành phố Hồ Chí Minh ........................... 35
Hoạt động quản lý hóa chất tại Thành phố Hồ Chí Minh .............................. 39
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
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
vi
Luận văn tốt nghiệp
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
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA VÀ ỨNG PHÓ
VỚI SỰ CỐ HÓA CHẤT ĐỘC HẠI............................................................116
4.1
4.2
4.3
Nguyên tắc chung........................................................................................116
Các biện pháp phòng ngừa với sự cố hóa chất độc hại ................................116
Kế hoạch ứng phó với sự cố hóa chất ..........................................................129
KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ............................................................................133
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................135
PHỤ LỤC........................................................................................................136
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
vii
Luận văn tốt nghiệp
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
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
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
viii
Luận văn tốt nghiệp
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
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
QH
: Quốc hội
SAM
: Station for Atmosphereic Measurements
Trạm đo khí quyển
TCVN
: Tiêu chuẩn Việt Nam
TM
: Thương mại
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
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
ix
Luận văn tốt nghiệp
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
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
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
x
Luận văn tốt nghiệp
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
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 /m 3 ...........................................................................................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
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
xi
Luận văn tốt nghiệp
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
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
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
xii
Luận văn tốt nghiệp
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
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
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
xiii
Luận văn tốt nghiệp
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
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
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
1
Luận văn tốt nghiệp
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
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
Mục tiêu tổng quát
Xây dựng được quy trình phù hợp để đánh giá tác động của sự cố phát tán hóa
chất độc hại vào môi trường không khí trong sản xuất công nghiệp.
Đề xuất các biện pháp nhằm phòng ngừa và ứng phó với sự cố môi trường do
phát thải hóa chất độc hại.
Hạn chế xảy ra sự cố phát tán hóa chất và giảm thiểu tác động đến con người và
các thiệt hại về kinh tế, ảnh hưởng đến môi trường.
Xây dựng quy trình đánh giá sự cố phù hợp với điều kiện Thành phố Hồ Chí
Minh cũng như các khu vực có điều kiện tương tự.
Mục tiêu cụ thể
Nhận biết được các hóa chất độc và các các hoạt động có nguy cơ gây ra sự cố
phát tán hóa chất độc trong sản xuất công nghiệp Việt Nam nói chung và Thành
phố Hồ Chí Minh nói riêng.
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
và phạm vi phát tán cho mỗi sự cố.
Đánh giá tác hại đối với sức khỏe con người với mỗi sự cố phát tán hóa chất
dựa trên các quy chuẩn hiện hành hoặc các hướng dẫn về độc tính...
Đề xuất các biện pháp phòng ngừa, ứng phó và khắc phục môi trường khi xảy
ra sự cố phát tán hóa chất độc.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
2
Luận văn tốt nghiệp
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
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
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
3
Luận văn tốt nghiệp
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
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.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
1
Luận văn tốt nghiệp
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
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,..
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
2
Luận văn tốt nghiệp
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
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
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
3
Luận văn tốt nghiệp
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
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.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
4
Luận văn tốt nghiệp
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
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
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
5
Luận văn tốt nghiệp
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
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.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
6
Luận văn tốt nghiệp
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
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
Phân loại
Độc lực
(LD50)
Rất độc
<1 mg/kg
Độc lực cao
1-50 mg/kg
Độc lực trung bình
50-500 mg/kg
Độc lực thấp
>500 mg/kg
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...
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
7
Luận văn tốt nghiệp
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
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.
SVTH: Nguyễn Thị Kim Chi
GVHD: TS. Đỗ Thị Thu Huyền
ThS. Nguyễn Thị Đoan Trang
8
