Nhiễm Độc Khí Thải Mùa Đông: Carbon Monoxide

 

TS.Mai Thanh Truyết

 

Tin tức từ Cali Today News  cho hay, ngày Thứ sáu 10/12/2010 cảnh sát thông báo là các cuộc mổ thử nghiệm xác chết cho thấy có thể toàn bộ 4 người trong một gia đình ở vùng đông Missouri đã thiệt mạng do hít phải khí carbon monoxide.

Hai vợ chồng gần 30 tuổi và 2 đứa con của họ, một bé trai 4 tuổi và bé gái 3 tuổi, đã được khám phá qua đời tối thứ năm trong thành phố St.Clair.

Cảnh sát đã đến ngôi nhà khám xét sau khi các đồng nghiệp của người chồng thấy lạ lùng là anh đã không đi làm từ nhiều ngày qua, theo lời cảnh sát trưởng là Bill Hammack cho biết.

Ông Hammack nói ‘bên trong căn nhà có 4 xác người nhưng không có dấu vết của tội ác’. Các thân nhân của 4 nạn nhân cho biết chiều thứ ba thì họ còn gặp các nạn nhân và người chủ căn nhà than ‘là khó chịu do bị bệnh và buồn nôn’

Theo cơ quan CDC thì hàng năm ở Mỹ có gần 500 người chết do hít phải khí độc carbon monoxide, trong số gần 20,000 ca phải cấp cứu ở các bệnh viện, do hệ thống sưởi có vấn đề và người chủ gia đình dùng máy phát điện chạy bằng xăng. 

Bác sĩ Paul Garbe của CDC nói: “Các nguy hiểm của hệ thống máy sưởi xộc xệch, không được bảo trì là nguyên nhân số một gây tử vong vì người ta hít phải khí carbon monoxide ở Hoa Kỳ vào mùa đông. CDC yêu cầu mỗi gia đình phải có thiết bị báo động về carbon monoxide trong nhà.

Tin tức trên cho thấy hầu như hàng năm, mỗi khi mùa đông đến đều xuất hiện những tai nạn tương tự như tin tức vừa kể trên ở một vài vùng trên đất Hoa Kỳ nầy.

Mỗi năm vào khoảng tháng giêng tây, các công ty lò sưởi và máy lạnh gởi đến từng nhà một vài thông tin liên quan đến việc phòng ngừa các khí thải trong mùa đông như: "Do you have the flu or Carbon Monoxide poisoning? Hay "How a hidden leak in your furnace can make you sick". Các tài liệu trên sẽ giúp các bạn có thể tránh được một số tai nạn cho chính bạn và gia đình. 

Vào mùa đông, ở các xứ lạnh như Hoa Kỳ thường có thêm nhiều tai nạn về các vụ ngộ độc trong không khí do các khì thải từ các lò sưởi trong nhà. Đây là một trong những nguyên nhân làm chết người vào mùa đông. Tai nạn nầy có thể nói hiện đang xảy ra nhiều nhất ở Hoa Kỳ và Pháp. Hàng năm có độ khoảng trên 40.000 người nhập viện, trong đó khoảng 500 người bị tử vong vì hít phải khí carbon monoxide (CO), một loại khí thải qua việc đốt lò sưởi và nhiều nguyên nhân khác. Thêm nữa theo báo cáo của Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa bịnh tật (CDCP), cũng tại Hoa Kỳ, hàng năm có trên 500 người bị chết vì vô tình hít phải khí CO, và hơn 2.000 người đã dùng phương nầy để tự tử.

Khí carbon monoxide 

 

Trước hết khí đốt (gas) chuyền trong đường ông dẫn vào nhà bạn là một khí không màu và không mùi. Chính vì thế các công ty khí đốt trộn thêm vào hóa chất để cho khí có mùi trứng thúi (rotten egg) để chúng ta khám phá dể dàng mỗi khi đường ống bị thất thoát ra ngoài không khí. Khí carbon monoxide (CO) là một khí độc tạo thành qua sự đốt cháy các khí đốt trong lò sưởi hay bếp núc. Và một khi nồng độ của khí nầy lên cao, nó có thể gây ra sự phát nổ làm nổ tung nhà của bạn.

Khí carbon monoxide (CO) là một khí không màu không mùi vị, không gây ra ngứa ngái…do đó con người khó có thể phát hiện được sự hiện diện của khí nầy trong nhà hay vùng không gian chung quanh chúng ta.

Trong không khí và ở chỗ thông thoáng, nồng độ trung bình của CO là 0,1 phần triệu (ppm) tức 0,1cm3/lít không khí. Trong nhà, nồng độ cao hơn chiếm khoảng 0,5 đến 5 phần triệu. Vùng không khí chung quanh lò sưởi khi hoạt động có từ 5 đến 15 phần triệu. Ống khói các lò sưởi dùng củi để đốt có nồng độ 5.000 phần triệu. Và nếu tính khói thuốc lá không bị loãng trong không khí, nghĩa là khí CO phát ra từ khói thuốc đậm đặc, nồng độ CO lên đến 30.000 phần triệu.

Khí CO nầy có được do sự đốt cháy các hợp chất hữu cơ như củi, than, xăng dầu, v. v…trong điều kiện không đủ oxy để hoàn tất sự đốt cháy. Nếu sự đốt cháy hoàn tất, các hợp chất trên sẽ phóng thích ra khí carbonic (CO2). Nếu không đủ oxy, khí CO sẽ bị phóng thích.

Tóm lại, các nguồn phóng thích CO thường thấy chung quanh đời sống của chúng ta là lò sưởi than củi, bếp than (stoves), khói thuốc lá, khói xe hơi, các bình gas để đi cắm trại, máy phát diện chạy than hay dầu, máy cưa,v.v… thậm chí nhà cháy cũng phát thải ra nhiều khí carbon monoxide. Vì vậy không khí là môi trường ô nhiễm CO thường xuyên, và khí nầy cũng là một trong những nguyên nhân gây ra sự hâm nóng toàn cầu. Một phân tử CO gây tác hại gấp ngàn lần sự huỷ hoại từng ozon so với một phân tử CO2.

Đối với lượng phát thải CO trong khói xe, Luật Không khí sạch (Clean Air Act) và EPA Hoa Kỳ từ năm 1990 đã giảm giới hạn sự phát thải của xe xuống còn 3,4 gram cho một dặm Anh, so với trước đó là 87 grams và xe hơi các đời sau 2006 phải lấp đặt hệ thống hấp thụ khí CO có khả năng hấp thụ đến 99% khí CO phát thải ra. 

Đây là một loại khí được xếp vào hạng độc hại có khả năng làm chết người nếu bị ngộ độc cấp tính. Nếu bị ngộ độc dài hạn và từ nhẹ đến nặng, con người có thể bị nhức đầu, chóng mặt, hoặc có những hiện tượng như cảm cúm. Nếu bị nhiễm nhiều hơn nữa CO có thể đi vào hệ thần kinh và hệ tuần hoàn có thể gây ra chết người. Đối với các bà mẹ đang mang thai, CO có thể gây tử vong cho thai nhi.

Phương pháp chữa trị tốt nhất là đem bịnh nhân vào chỗ thoáng khí và tiếp trợ khí oxygen vào khí quản mà thôi.

Nhưng phương pháp hay nhất để tránh tai nạn có thể xảy ra là phương cách phòng ngừa.

Biện pháp đề phòng khi mùa đông đến

Mỗi năm khi mùa đông đến chúng ta cần chuẩn bị hệ thống sưởi trước khi xử dụng. Trước hết, chúng ta cần phải mở của lò sưởi bằng cách mở miếng chắn gió trong ống khói (đã đóng lại khi mùa đông chấm dứt) và kiểm soát xem ống khói có bị nghẹt hay không? Sau đó cần kiểm soát các đường ống dẫn gas:

- Cần kiểm soát chung quanh lò sưởi xem có đủ không khí cung cấp cho lò sưởi khi được đốt lên hay không? Một lò sưởi trung bình đốt 12 feet3/ngày. Do đó, nơi gần lò sưởi cần phải thoáng để cho không khí mới thế vào. Nếu không, khí độc như CO có thể kết tụ chung quanh lò sưởi;

- Thứ hai, cần phải kiểm soát cần phải xem lại đường ống gas và hệ thống trao đổi nhiệt (heat axchanger) trong lò sưởi có bị rò rỉ hay không?

- Sau cùng cũng cần xem lại hệ thống nước nóng (nếu chạy bằng gas) và lò sưởi trung ương (central heater) chung quanh các ống nối.

Tốt nhứt là bạn nên gọi một thơ chuyên môn để kiểm tra lại toàn thể hệ thống sưởi nhà bạn trước khi mùa đông đến. 

Đó là:- Lau sạch hệ thống đốt (burner);
- Hút bụi bậm chung quanh hệ thống trao đổi nhiệt và thử nghiệm rò rỉ hệ thống nầy;
- Kiểm tra hệ thống thông gió;
- Kiểm tra lại sự vận hành của lò sưởi trung ương và hệ thống nước nóng, v.v…

Các triệu chứng của sự ngộ độc CO

Triệu chứng cấp tính: Đối với việc tiếp nhiễm ở nồng độ thấp, các hiện tượng xảy ra làm cho chúng ta có thể nhầm lẫn với việc bị cảm cúm, mệt mõi, hay bần thần không vui. Do đó việc chẩn đoán rất khó khăn. Và việc chẩn đoán chỉ được xác định bị nhiễm hay không là nhờ phương pháp đo lượng CO trong hồng huyết cầu mà thôi.
Hai hệ thống tuần hoàn và thần kinh là hai vị trí bị ảnh hưởng nặng nhất. CO có thể làm tăng áp suất máu, làm nhức đàu nặng, xây xẩm mặt mày, lên cơn kích ngất và cò thể bị hôn mê nếu bị ngộ độc nặng.

Nếu bị nhiễm độc dài hạn, các chứng sau đây có thể xảy ra bị sưng phổi, tim mạch, ảnh hưởng lên thị giác và thính giác, thận có thể bị giảm hoạt động và bị liệt. Một điểm có thể khám phà bằng mắt khi bị nhiễm độc CO, là da nạn nhân biến thành màu hồng.

Sau đây là nồng độ của carbon monoxide tức CO có thể gây ngộ độc từ nhẹ tới nặng như sau

- Nếu con người hít thở không khí chứa 400 phần triệu lượng khí CO có thể bị tử vong;
- Nếu bị tiếp nhiễm 35 phần triệu trong vòng 6 giờ  có thể bị nhức đầu và chóng mặt;
- Nếu bị tiếp nhiễm 800 phần triệu, nạn nhân bị ói mữa, co giựt trong vòng 45 phút và bị hôn mê trong vòng 2 giờ;
- Nếu bị nhiễm 6.400 phần triệu, nạn nhân có thể chết trong vòng dưới 20 phút.

Carboxyhemoglobin

Monoxide carbon hay CO là một khí có ái lực (affinity) với sắt (Fe –Iron) nghĩa là kết nối dễ dàng với nguyên tố sắt trong hồng huyết cầu qua cầu nối hoá học để cho ra carboxyhempglobine (COHb).Tính ái lực của CO đối với hồng huyết cầu mạnh hơn tình ái lực của oxygen đối với hồng huyết cấu gấp 240 lần. Do đó, khi bị nhiễm vào trong máu, CO sẽ tách oxygen ra khỏi hồng huyết cầu và làm giảm lượng oxy trong máu, và cơ thể sẽ thiếu oxy để nuôi dưỡng toàn thể con người. Và con người bắt đầu bị nhiễm độc từ hiện tượng nầy.

Thông thường lượng CO trung bình trong hồng huyết cầu là 5%. Một người hút hai gói thuốc một ngày có thể làm tăng lượng CO trong máu gấp hai lần nghĩa là 10%. Nạn nhân gọi là bị nhiễm độc khi lượng CO trong huyết cầu tăng lên 25%. Và có thể đưa đến tử vong nếu lượng CO tăng lên đến 70%.

Biện pháp phòng ngừa

Đây là một vấn đề y tế công cộng áp dụng cho cộng đồng. Việc giáo dục và gây ra ý thức an toàn trong việc sưởi ấm, khói xe, nhất là trong mùa đông, nhà cửa bị đóng kín, lượng không khí "sạch" bên ngoài không được thông thoáng với bên trong nhà.

Vì vậy, biện pháp hay nhất để phòng ngừa sự nhiễm độc CO là phương pháp lấp đặt hệ thống phát hiện CO trong không khí. Một hệ thống gây ra tiếng động (alarm), tạo ra sự chú ý của người trong vùng không khí đang bị ô nhiễm để thoát hiễm bằng cách rời khỏi nơi chúng ta đang hiện diện. Hệ thống nầy cần lấp đặt trên trần nhà, gần nơi đặt lò sưởi hay những lò nấu nướng vì khí CO nhẹ hơn không khí cho nên lơ lững phía trên trần nhà. Giá trung bình của hệ thống trên vào khoảng từ 20 đến 60 Mỹ kim chạy bằng pin.

Hệ thống khám phá khí CO tuy không bị bắt buộc lấp đặt trong nhà ở, nhưng hầu hết các cơ quan an toàn sức khoẻ đều đề nghị cần có ít nhất một hệ thống trong nhà. Gần đây nhất, thành phố New York ra luật phải có một hệ thống trên trong giấy phép xây cất nhà mới. Tiểu bang Illinois và Massachesetts ra luật áp đặt hệ thống trên kể tử ngày 1/1/2007.  

Các khí độc khác

Ngoài khí CO phát thải trong nhà vào mùa đông, khí CO và một số khí thải khác như nitrogen oxides (NOx) vàkhói chì (lead) cũng là những nguyên nhân gây tác hại cho công nhân trong những khu sản xuất công nghiệp nhất là các công nghệ luyện kim và hầm mõ. Theo Cơ quan An toàn Sức khỏe trong Công nghiệp (OSHA) cũng như các định mức độc tố của Bộ Y tế HK, nếu nồng độ của CO trong không khí đạt đến 400 phần triệu, người công nhân hít phải không khí bị nhiễm độc nầy trong vòng một giờ đầu tiên thì chưa bị ảnh hưởng, nhưng trong giờ thứ hai trở đi, tình trạng ngất xỉu có thể xảy ra. Nghĩa là trong giờ đầu tiên, con người chưa bị ảnh hưởng nhiều vì CO đang còn trong giai đoạn kết hợp với hồng huyết cầu. Nhưng sau đó, vì thiếu oxy cho cơ thể cho nên người công nhân sẽ thở mạnh, ngắn, hơi thở đứt quảng khi lượng CO trong máu lên đến 20 đến 30%. Từ 30 đến 50%, thần kinh sẽ bị giao động, chóng mặt, thị giác không còn hoạt động được nữa và sẽ đưa đến hôn mê. Nếu bị tiếp nhiễm trên 50% CO, có thể bị tử vong sau đó.

Còn về nitrogen oxides: Đây là một khí độc, gây khó chịu cho da và mắt trước tiên khi bị tiếp nhiễm. Thông thường, NOx xuất hiện dưới dạng khí khi acid nitric tác dụng lên chất hữu cơ như gỗ, mạc cưa, hay acid nitric đun nóng, hoặc các chất hữu cơ có chứa nitrogen bị đốt cháy. Trong các lò luyện kim, hay hàn xì, nitrogen và oxy trong không khí gây ra phản ứng để tạo ra NOx. Đặc tính của NOx là hòa tan trong nước để tạo thành acid nitric hay acid nitrous. Đây là phản ứng trong cơ thể khi hấp thụ NOx qua đường khí quản. Các acid tạo thành làm cho cổ họng và cuống phổi bị khô vì mất nước. Các acid vừa mới tạo thành sẽ bị trung hòa bằng cách kết hợp với các mô trong cơ thể. Và chất sau nầy sẽ làm cho các động mạch nở lớn làm giảm áp suất của máu gây chứng nhức đầu chóng mặt. Nếu nồng độ tiếp nhiễm từ 60 đến 150 phần triệu, người công nhân sẽ bị khô mũi và cổ họng, ho và đau ngực. Nếu sau đó được hít thở không khí sạch, thì sẽ được hồi phục trong vòng một giờ. Nếu bị tiếp nhiễm liên tục trong 24 giờ, hơi thở sẽ bị đứt quảng, mất ngũ, có thể bị chứng cyanosis (máu xanh ở móng tay như trong trường hợp trẻ sơ sinh bị nhiễm nitrate) và sau cùng có thể đi đến tử vong.

Sau cùng đối với khói chì, kim loại nầy đã được EPA HK xếp vào loại gây ra ung thư cho con người. Phổi và thận là hai cơ quan trực tiếp bị ảnh hưởng. Nhiễm độc hơi chì là một mối ưu tư hàng đầu trong tất cả loại nhiễm độc trong công nghiệp. Chì đi vào cơ thể qua đường khí quản, thực quản hay qua các mô da dưới dạng bụi, khói, hay khí ẩm. Thông thường con người bị tiếp nhiễm nhiều nhất dưới dạng chì hữu cơ. Khi chì đi vào cơ thể, một phần sẽ không bị hấp thụ và được tống khứ ra ngoài bằng đường đại tiện. Phần còn lại sẽ đóng trong túi mật. Chì xâm nhập qua đường khí quản độc hại hơn chì qua đường thực quản. Khi bị tiếp nhiễm chì bám vào tế bào máu, làm cho tế bào bị vỡ ra gây chứng thiếu máu (anemia). Và điểm đến sau cùng của chì trong cơ thể là thận, gan, hệ thống thần kinh và tế bào máu.

Kết luận

Qua những thông tin được nêu trên, khí CO và NOx là hai tác nhân nguy hiểm nhất trong mùa đông, vì khí NO có tỷ trọng thấp hơn không khí, và trong mùa đông, lượng hơi nước làm tăng độ ẩm của không khí. Do đó, một số khí độc khác như khói chì vẫn còn lơ lững nơi tầng ozone thấp, tức gần mặt đất. Vì vậy, nguy cơ bị tiếp nhiễm các khí trên rất cao.
Chúng ta cần phải bảo vệ sức khoẻ của chính mình; việc phòng ngừa những điều đáng tiếc có thể xảy ra là cần thiết, cũng như trách nhiệm nhắc nhở những người chung quanh về các thảm hoạ nhiễm độc trên cũng là một cung cách ứng xử tốt của một công dân có trách nhiệm đối với xã hội vậy.

TS.Mai Thanh Truyết