Tài liệu Giáo trình Sức khỏe nghề nghiệp_Phần 13 ppt

181
XÉT NGHIỆM HƠI KHÍ ĐỘC TRONG KHÔNG KHÍ
MỤC TIÊU
Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng:
1. Thực hiện đúng phương pháp lấy mẫu không khí để phân tích các chất
độc.
2. Tiến hành đúng các phương pháp lấy mẫu không khí và xét nghiệm
CO, CO
2
, SO
2
trong không khí
3. Tính và đánh giá được kết quả sau khi phân tích CO, CO
2
, SO
2
trong
không khí.

1. Lý thuyết cần đọc trước
- Đường xâm nhập của chất độc vào cơ thể.
- Phân bố và chuyển hóa của chất độc.
- Các biện pháp phòng chống nhiễm độc trong sản xuất.
Trong quá trình sản xuất, các nhà máy, xí nghiệp, hầm mỏ, công
trường thường phát ra các hơi khí, bụi hoặc nhiệt độ cao Các yếu tố đó
tuỳ theo tính chất của nguyên liệu và quy trình sản xuất mà sẽ gây độ
c
nhiều hay ít. Nếu nồng độ hơi khí độc trong không khí nơi làm việc quá
tiêu chuẩn cho phép sẽ gây ảnh hưởng tới sức khỏe công nhân. Việc kiểm
tra nồng độ chất độc trong không khí rất quan trọng và thường nhằm các
mục đích sau:

- Điều tra điều kiện vệ sinh trong sản xuất thường xuyên hay định kỳ
hoặc đế nghiên cứu.
- Điều tra các nguyên nhân gây nhiễm độc trong sản xu
ất.
- Theo dõi và kiểm tra quá trình thực hiện các biện pháp vệ sinh và
phòng hộ lao động như hệ thống thông gió, hút bụi
Các mục đích trên đều nhằm giám sát việc bảo vệ sức khỏe của công
nhân (phát hiện các bất hợp lý, góp ý kiến về các biện pháp phòng hộ ).
182
những kết quả xét nghiệm là bằng chứng khách quan để đánh giá tính hình
vệ sinh của nhà máy.
2. Phương pháp lấy mẫu không khí xét nghiệm
2.1. Nguyên tắc lấy mẫu không khí
- Trước khi lấy mẫu không khí cần tìm hiểu: nguồn nhiễm độc không
khí, các giai đoạn trong quá trình sản xuất để biết rõ chất độc thoát ra ở
khâu nào, phải biết độc tính của từng chất độc để có biện pháp đề phòng
cho bản thân.
- Kết qu
ả xét nghiệm phân tích phụ thuộc rất nhiều vào quá trình và
phương pháp lấy mẫu không khí, do đó cần phải chọn lựa phương pháp lấy
cho thích hợp để đạt yêu cầu. Tuỳ vào hơi khí độc cần xét nghiệm có thể
chọn một trong các phương pháp lấy mẫu không khí sau:
- Lấy không khí vào bình, chai thuỷ tinh, ống đựng khí bằng thuỷ tinh,
ruột bóng cao su. Mang mẫu về phòng thí nghiệm và chuyển ra để phân
tích. Cách lấy mẫu này đơn giản, nhanh chóng như
ng chỉ áp dụng được với
một số hơi khí nhất định.
- Hút không khí qua một dụng cụ đặc biệt là ống hấp thụ có chứa dung
dịch hấp thụ, sau đó mang mẫu về phân tích tại phòng thí nghiệm hoặc một
số hơi khí có thể được phân tích ngay tại chỗ. Phương pháp này thường

được áp dụng phổ biến cho nhiều loại hơi khí độc.
- Đối với các chất độ
c tồn tại trong khí dưới dạng khí dung lỏng hoặc
rắn thì lấy mẫu xét nghiệm bằng cách hút không khí qua bông vải, bông
thuỷ tinh, giấy xốp chất độc sẽ được giữ lại và đem phân tích.
2.2. Vị trí lấy mẫu không khí xét nghiệm
Tuỳ theo yêu cầu đề ra có thể đặt các vị trí lấy mẫu không khí như sau:
- Lấy mẫu không khí ở ngang tầm hô hấp của công nhân tại vị trí làm
việc. Độ cao của tầ
m hô hấp tuỳ thuộc vào tư thế làm việc của công nhân là
đứng hay ngồi, thông thường là đặt đầu hút không khí xuôi theo chiều hô
hấp của công nhân hoặc đặt ngang tầm hô hấp nhưng thẳng góc với hướng
chất độc bay ra. Cần tránh hút ngược chiều với hướng chất độc bay ra.
- Lấy mẫu không khí ở giữa khu vực có chất độc, hoặc bên cạnh, hoặc
những vị trí cố định, nơi đ
i lại, tránh hệ thống thông hơi, cửa sổ
183
- Ngoài khu vực sản xuất cần lấy theo các khoảng cách tính từ nơi
chất độc thoát ra.
Mỗi vị từ cần lấy tối thiểu 2 mẫu song song cùng chiều hướng, cách
nhau 20 cm.
3. Định lượng khí CO
2
trong không khí
Khí carbonic hay còn gọi là anhydrit carbonic là một chất khí không
màu, không mùi và nặng hơn không khí, tỷ trọng của carbonic so với không
khí là 1,524, do đó anhydrit carbonic thường có nhiều ở những chỗ trũng
trên mặt đất như hang, giếng, hầm mỏ, cống rãnh hoặc ở những nơi không
khí tù đọng, không thông thoáng.
Nồng độ CO

2
trong không khí trung bình ở những nơi thoáng gió từ
0,03 - 0,04% tính theo đơn vị thể tích và có thể tới 0,07%.
3.1. Nguyên tắc
Cho CO
2
trong mẫu không khí tác dụng với một lượng thừa thuốc thử
Baryhydroxyt Ba(OH)
2
chuẩn độ lượng thừa của thuốc thử Baryhydroxit
bằng acid oxalic (H
2
C
2
O
4
) Thông qua lượng acid oxalic dùng chuẩn độ hết
ta tính được lượng Baryhydroxit dư, lượng Baryhydroxit đã tác dụng hết
với CO
2
của mẫu không khí, từ đó tính được nồng độ khí CO
2
trong mẫu
không khí
3.2. Chuẩn bị dụng cụ, hóa chất
Dụng cụ:
- Chai nút mài loại 1lít, đã được rửa sạch và hấp sấy khô, có dán nhãn.
- Máy lấy mẫu không khí hoặc bơm cao su.
- Ống nghiệm, buret, pipet, bình nón 250ml.
Hóa chất:

Dung dịch barit có thành phần chính là Ba(OH)
2
, cứ 1ml dung dịch
tương ứng với 0,1ml CO
2
.
- Dung dịch acid H
2
C
2
O
4

- chỉ từ; màu phenolphtalein 1%
184
3.3. Tiến hành lấy mẫu và định lượng CO
2

Mang chai và máy lấy mẫu không khí hoặc bơm cao su đến nơi cần
lấy mẫu không khí xét nghiệm, bơm không khí vào chai gấp 6 lần thể tích
chai, sau đó rót vào chai 20 ml dung dịch cứ 15' lại lắc 1 lần, để sau 2 - 4h,
ta hút lấy 10 ml cho vào bình nón, nhỏ 2 giọt thuốc thử Phenolftalein 1% và
đem chuẩn độ với acid oxalic đến khi dung dịch hết màu hồng.
Từ buret chuẩn độ bằng H
2
C
2
O
4
Cho tới khi mất màu hồng, ghi lại số

ml H
2
C
2
O
4
đã chuẩn độ hết (n). Song song cũng chuẩn độ bằng H
2
C
2
O
4
với
một mẫu chứng 10ml dung dịch barit mới. Và ghi lại số ml acid oxalic đã
dùng để chuẩn độ hết với mẫu chứng (N).
3.4. Tính và đánh qiá kết quả

Trong đó: N là số ml acid oxalic đã chuẩn độ hết ở mẫu đối chứng
không có CO
2

n là số ml acid oxalic đã chuẩn độ hết ở mẫu xét nghiệm
10 là số ml dung dịch rút ra chuẩn độ với acid oxalic
V thể tích chai tính bằng lít
20 là thể tích dung dịch hấp thụ cho vào chai
Cơ sở để đánh giá kết quả: tiêu chuẩn cho phép nồng độ CO
2
trung
bình trong 8h lao động là 900mg/ms không khí, từng lần tối đa là
1800mg/ms không khí.

Quy trình kỹ thuật lấy mẫu và định lượng CO
2
trong không khí

TT các bước thực hiện Mục đích, ý nghĩa. Yêu cầu phải đạt
1 Bơm không khí vào
chai gấp 6 lần thể
tích chai
Trong chai lấy mẫu hoàn
toàn là không khí ở nơi
cần xét nghiệm
Đuổi hết không khí cũ
trong chai và lấy
không khí mới ở nơi
cần xét nghiệm
2 Cho vào chai 20 mi Để Ba(OH)2 hấp thụ hết Dung dịch trong chai
185
dung dịch Barit. Đậy
nạp chặt, đê 4h, cứ
15 phút lại lắc chai 1
lần. Sau đó nhỏ vào
chai 4 giọt
phenolphtalein
hoàn toàn lượng khí CO2
trong mẫu không khí.
có màu hồng.
3 Lấy 10ml dung dịch
trong chai ra bình
nón để chuẩn đọ với
acid oxalic đến hét

màu hồng
Kết quả xét nghiệm
chính xác hơn.
Lấy chính xác 10ml
dung dịch.
Vừa chuẩn độ vữa lắc
bình nón đến khi màu
hồng mất đi ghi lại số
mi acid oxalic đã
chuẩn độ hết.
4 Hút 10 mi dung dịch
barit mới vào 1 bình
nón khác, cho thêm
vào 2 giọt
phenolphtalein, sau
đó đem chuẩn độ với
acid oxalic
Làm mẫu đối chứng các thao tác chính xác,
ghi lại số mi acid
oxalic đã chuẩn độ
hết.
5 Tính kết quả Có kết quả nồng độ CO2
trong không khí nơi cần
xét nghiệm.
áp dụng đúng công
thức để tính kết quả
6 Đánh giá kết quả xem nồng độ CO2 có
đảm bảo an toàn không
Phải so sánh với tiêu
chuẩn tối đa cho phép.

4. Định lượng khí SO
2
trong không khí
Sulfua dioxit (SO
2
) là một khí không màu có mùi đặc trưng, tỷ trọng
so với không khí là 2,279. Sulfua dioxit tan trong nước tạo thành dung dịch
acid sulfuarơ. Dưới áp xuất cao sulfua dioxit có thể hoá lỏng, thể lỏng khi
bốc hơi thu nhiệt rất mạnh nên sulfua dioxit được sử dụng nhiều trong máy
làm lạnh, ngoài ra nó còn được dùng nhiều trong kỹ nghệ tẩy. Trong công
nghiệp sulfua dioxit sinh ra do quá trình đốt cháy lưu huỳnh (S) hoặc nung
186
quặng sulfua. Sulfua dioxit có nhiều trong kỹ nghệ sản xuất acid sulfuaric,
công nghệ sản xuất máy lạnh, sản xuất các thuốc sát trùng, thuốc tẩy rửa,
ngoài ra sulfua dioxit còn sinh ra trong quá trình đốt cháy than đá vì than đá
thường chứa nhiều lưu huỳnh.
4.1. Nguyên tắc
Sulfua dioxit khi tác dụng với kaliclorat (KClO
3
) sẽ bị oxi hoá thành
axit sulfuaric (H
2
C
2
O
4
). Acid Sulfuaric tác dụng với bari clorua (BaCl
2
)

được tủa bari sulfat (BaSO
4
) làm cho dung dịch trở nên đục. So độ đục với
thang mẫu ta có nồng độ sulfua dioxit tương ứng.
4.2. Chuẩn bị dụng cụ và hóa chất
Dụng cụ: ống hấp thụ
Máy hút không khí
Ống nghiệm cỡ 16 x 160mm
Pipet loại 5ml và 1ml
Hóa chất: dung dịch hấp thụ kaliclorat (KClO
3
) 5%
Dung dịch ban clorua (BaCl
2
) 10%.
Acid clohydrlc 0,1N.
4.3. Tiến hành lấy mẫu và định lượng nồng độ SO
2
trong không khí
Cho vào 2 ống hấp thụ mỗi ống 5ml dung dịch hấp thụ kaliclorat
(KClO
3
). Mắc hai ống hấp thụ vào máy hút không khí theo cách mắc nối
tiếp. Bật máy hút không khí với tốc độ 25-30 lít/giờ. Lấy từ 5-10 lít không
khí. Trộn dung dịch hấp thụ ở hai ống hấp thụ lại với nhau sau đó lấy ra
5ml để định lượng. Cho thêm vào ống định lượng 1ml acid clohydric 0,1N,
1ml bari clorrua. Trộn đều sau 10 phút đem so độ đục với thang mẫu.
4.4. Tính và đánh giá kết quả
Nồng độ khí SO
2

trong không khí được tính theo công thức.

Trong đó: a là hàm lượng SO
2
của ống thang mẫu tương đương với
ống phân tích.
187
V là thể tích không khí đã hút (lít), tính ở diều kiện tiêu chuẩn
Đánh giá kết quả dựa trên cơ sở nồng độ tối đa cho phép của khí SO
2

trong không khí trung bình trong 8h lao động là 5mg/m
3
không khí, từng
lần tối đa là 10mg/m
3
không khí
Quy trình lấy mẫu và định lượng SO
2
trong không khí

TT
Các bước thực
hiện
Mục đích, ý nghĩa Yêu cầu phải đạt
1 Hoàn chỉnh công
cụ lấy mẫu không
khí
Không khí nơi lấy mẫu
lần lượt qua được hai

ống hấp thụ để khí SO
2
được hấp thụ hết
Dung dịch hấp thu trong
hai ống sủi bọt khí khi
hút không khí.
2 Lấy mẫu không khí Toàn bộ khí SO
2
trong
không khí đi qua được
dung dịch hấp thụ hết
tạo ra H
2
C
2
O
4

Tốc độ hút không khí
25- 301ít/giờ, thể tích
không khí cần lấy từ 5-
101ít.
3 Trộn đều dung
dịch hấp thụ ở hai
ống
Nồng độ SO
2
trong
dung dịch hấp thụ đồng
nhất

Nồng độ SO
2
trong
dung dịch hấp thụ đồng
nhất
4 Lấy 5ml dung dịch
đã hấp thu SO
2
cho
thêm vào 1ml acid
clohydric 0,1N,
1ml bari clorrua
Tạo ra rủa BaSO
4
Dung dịch trong ống
phân tích trở nên đục
5. So độ đục với
thang mẫu
Tìm ống thang mẫu có
độ đục tương đương ống
phân tích
So độ đục trên nền đen,
trong điều kiện ánh sáng
tự nhiên.
6. Tính kết quả Có nồng độ khí SO
2

trong không khí xét
nghiệm (mg/m
3

)
Áp dụng đúng công thức
7 Nhận định kết quả Xem nồng độ SO
2
có
đảm bảo an toàn không
Phải so sánh với tiêu
chuẩn tối đa cho phép.
188
5. Định lượng khí CO trong không khí
Carbon monoxit (CO) là một chất khí không màu, không mùi, không
vị, có tỷ trọng nhẹ hơn không khí d = 0,967, ít tan trong nước. Khí CO
được hình thành do quá trình đốt cháy không hoàn toàn các chất hữu cơ
như xăng, dầu khí than củi Trong công nghiệp, CO thường được sinh ra
trong ngành sản xuất khí đốt, trong quy trình công nghệ lò cao, đúc kim
loại, hàn hồ quang hay hàn oxy-axetylen, ở những nơi không khí tù hãm
không thông thoáng và thiếu oxy. Ngoài ra Co còn sinh ra ở các động cơ
máy nổ chạy bằng xăng, dầu.
5.1. Nguyên tắc
Cho toàn bộ khí CO trong mẫ
u không khí xét nghiệm tác dụng với
một lượng thừa dung dịch paladi clorua (PaCl
2
). Sau đó định lượng paladi
clorua thừa bằng cách cho tác dụng với khu iodua (KI) cho ta paladi iodua
(PdI
2
) có màu đỏ rồi đem so màu trên quang sắc kế để biết được lượng
paladi clorua còn thừa chưa bị CO khử qua đó ta tính được nồng độ khí CO
trong mẫu không khí xét nghiệm.

5.2. Chuẩn bị dụng cụ và hóa chất
Dụng cụ: chai thuỷ tinh 1 lít có nút thuỷ tinh hoặc nút cao su đã được
rửa thật sạch.
Máy so màu quang sắc kế.
ống đong có ngấn 100ml
Phễu, giấy lọc.
Hoá chất: Dung dịch paladi clorua 1%
Dung dịch kim iodua 20%.
Nước cất
5.3. Tiến hành lấy mẫu xét nghiệm khí CO trong không khí
Cho đầy nước cất vào chai thuỷ tinh 1 lít, mang chai tới vị trí lấy mẫu
không khí, đổ sánh nước ở chai đi để không khí tràn vào trong chai sau đó
đậy chặt nút chai lại, ngâm chai vào nước lạnh hoặc nước đá trong vòng
khoảng 30 phút sau đó cho vào mỗi chai 3ml paladi clorua (PaCl
2
) để 4 giờ
nếu thấy dung dịch trong chai không màu và có váng đen thì cho thêm
paladi clorua và để thêm 4 giờ, nếu dung dịch trong chai có màu vàng thì
189
lọc dung dịch trong chai bằng giấy lọc vào ống đong 100ml. Tráng lại chai
và giấy lọc nhiều lần bằng nước cất. Sau đó thêm vào ống đong 10ml kali
Iodua và nước cất cho vừa đủ 100ml sau đó so màu trên quang sắc kế để
biết lượng paladi clorua còn thừa (a) không bị CO khử.
5.4. Tính và đánh giá kết quả
- Tính kết quả theo công thức:

Trong đó: A là toàn bộ lượng dung dịch paladi clorua đã cho vào chai (ml)
a là lượng dung dịch paladi clorua còn thừa (ml)
0,157 là 1 ml dung dịch paladi clorua sẽ tác dụng với 0,157mg khí CO.
V là thể tích chai lấy mẫu không khí (lít).

- Đánh giá kết quả dựa trên cơ sở nồng độ tối đa cho phép của khí CO
trong không khí trung bình trong 8h lao động là 20mg/m
3
không khí, từng
lần tối đa là 40mg/m
3
không khí.
TỰ LƯỢNG GIÁ
1. Công cụ tự lượng giá
Bảng kiểm lượng giá: Lấy mẫu và định lượng CO
2
trong không khí
TT Nội dung kiểm tra Có Không
1 Chuẩn bị dụng cụ

2 Lấy mẫu không khí định lượng CO
2


3 Cho dung dịch hấp phụ barit tác dụng với toàn bộ CO
2

trong mẫu không khí

4 Chuẩn độ bằng acid oxalic

5 Chuẩn độ màu dung dịch barit chứng với acid oxalic

6 Tính kết quả

7 Đánh giá kết quả


190
Bảng kiểm lượng giá: Lấy mẫu và định lượng SO
2
trong không khí
TT Nội dung kiểm tra Có Không
1
Chuẩn bị dụng cụ

2 Hoàn chỉnh công cụ lấy mẫu không khí

3 Lấy mẫu không khí

4 Chuẩn bị dung dịch so độ đục

5. So độ đục với thang mẫu

6. Tính kết quả

7 Nhận định kết quả


Bài tập 1. Hãy nhận định kết quả và đề xuất các giải pháp khắc phục
trong các trường hợp sau:

STT
Kết quả đo
hơi khí độc

Nhận định kết quả
và đề xuất giải pháp
ắ
Cơ sỏ để nhận định và
đề xuất giải pháp
1 Khí CO: 20mg/m3
Khí CO
2
: 900mg/m3

2. Khí SO
2
: 5ppm
Bài tập 2. Công nhân phân xưởng lò cao của một nhà máy luyện thép
có biểu hiện đau đầu khó thở nhẹ, khi ra khỏi phân xưởng thấy các biểu
hiện này dần giảm. Hãy đề xuất các giải pháp cần thiết đối với phân xưởng
này và giải thích lý do.
2. Hướng dẫn tự lượng giá
Sinh viên chuẩn bị đầy đủ dụng cụ cho từng kỹ thuật theo yêu cầu, lần
lượt thao tác các bước của từng kỹ
thuật. Tự đánh giá mức độ đạt của từng
thao tác trên cơ sở yêu cầu của bảng kiểm học tập.
Phần bài tập sinh viên cần nghiên cứu kỹ bài lý thuyết "Độc chất trong
sản xuất" và phần "Tính và đánh giá kết quả" ở mỗi kỹ thuật của bài thực
tập để có các nhận định cho phù hợp.
191
HƯỚNG DẪN TỰ HỌC, TỰ NGHIÊN CỨU
Đọc kỹ bài lý thuyết "Độc chất trong sản xuất" trước khi học bài thực
hành này để nắm vững được các khái niệm cơ bản về độc chất, các con
đường xâm nhập của độc chất. Trong khi giáo viên hướng dẫn các thao tác

sinh viên chú ý lắng nghe và bắt chước theo. Cuối cùng sinh viên chủ động
tự thao tác theo từng nhóm và góp ý kiến hoàn chỉnh lần lượt từng kỹ thuật
theo nhóm. Sau khi th
ực hành sinh viên nên tham khảo thêm kỹ thuật đo
các chất khí khác trong cuốn "Thường quy kỹ thuật y học lao động, vệ sinh
môi trường, sức khỏe trường học" để có sự so sánh.