Hàn – cắt kim loại và tác hại nghề nghiệp

Nhiệt độ cao cần cho công việc hàn phát sinh từ 3 nguồn chính:

– Ngọn lửa, do đốt nhiên liệu khí, với không khí hoặc oxy.

– Hồ quang điện, phát sinh giữa một điện cực và một vật hàn hay giữa 2 điện cực.

– Điện trở, phát sinh do dòng điện đi qua giữa hai hoặc nhiều vật hàn.

I. Các tác hại nghề nghiệp

Những chất gây ô nhiễm không khí thông thường ở trong quá trình hàn phổ biến nhất là hàn thép với hồ quang kim loại bọc (shielded metal arc). Người lao động phải tiếp xúc chủ yếu với oxyt sắt. Sự lắng đọng các hạt bụi oxyt sắt không gây xơ hóa sẽ phát sinh bệnh bụi phổi lành tính. Còn có sự tiếp xúc nhiều với hơi mangan và fluorua khi dùng một vài loại que hàn có chứa những chất này.

Trong quá trình hàn hồ quang hơi kim loại (gas metal arc), có sự tiếp xúc nhiều với crom (bao gồm cả Cr^VI), nickel và mangan…

Tính chất chống ăn mòn của thép không rỉ là nhờ ở nồng độ Cr cao (18 – 30%). Nickel và mangan cũng gặp trong các hợp kim thép không rỉ. Bề mặt thép không rỉ phản chiếu bức xạ ngoại tím tạo thành oxyt nitơ và ozon. Hàn thép không rỉ với nồng độ hydro thấp phát sinh hơi fluorur nồng độ cao.

Trong phần lớn công nghệ hàn nhôm, người ta dùng phương pháp khí trơ tungsten (tungsten inert gas). Đối với thép không rỉ, quá trình khí bọc phát sinh ozon, do tác động của bức xạ ngoại tím lên oxy mới sinh trong không khí. Sự tạo thành bụi toàn phần và oxyt nhôm cũng đáng kể.

Các chất ô nhiễm trong công nghệ hàn

Theo Richard Lewis, 1990

Trong các quá trình hàn hơi đều phát sinh hơi kim loại. Tiếp xúc với oxyt Cd khi hàn kim loại có chứa cadimi gây tổn thương phổi cấp và tử vong, nhất là thực hiện thao tác hàn trong khoảng kín. Những hậu quả tương tự đã xảy ra do phát sinh oxyt nitơ trong quá trình hàn hơi. Trong mọi trường hợp, sự thông thoáng khí không bảo đảm là yếu tố quan trọng trong việc phát sinh tác hại.

Bức xạ và nhiệt gây phần lớn tổn thương cho thợ hàn, thí dụ như viêm quang – giác mạc (photo – keratitis), và bỏng nhiệt. Những tổn thương này phát sinh do việc sử dụng kính bảo vệ, găng, màn che…không đúng quy cách. Những tia lửa hay những tàn lửa có thể gây bỏng hay tổn thương mắt.

Trong quá trình hàn, còn phải tiếp xúc với tiếng ồn trên 80dB, đặc biệt trong các thao tác cắt hay đục lỗ. Trong hàn plasma, tiếng ồn có thể tới 120dB. Những điều kiện môi trường còn ảnh hưởng tới sự phát sinh tiếng ồn.

Điện giật cũng là một nguy cơ hay gặp: phải tiếp đất cẩn thận và các dây cáp, các thiết bị phải bọc kỹ. Phần lớn các thao tác tay cũng gây những stress lên thợ hàn, đặc biệt là ở vai và chi trên.

Vật liệu bọc và những chất gây ô nhiễm còn tăng thêm những tác hại, đặc biệt khi không biết hay không nghi ngờ là có những chất này và không biết hay không nghi ngờ là những chất này có khả năng gây nguy cơ.

Sự tạo thành hơi khí độc, khói hay hơi, thường do nung nóng kim loại đã được xử lý hay được bao bọc.

Tác động của bức xạ ngoại tím lên hơi dung môi hydrocarbon có Clo có thể tạo thành hơi độc phosgen, tương tự sự tạo thành ozon từ oxy và oxyt nitơ từ nitơ.

II. Các bệnh có thể gặp trong nghề hàn

Trong nghề hàn, có thể gặp những chất gây ô nhiễm không khí như kim loại và hợp chất kim loại: oxyt Fe, Mn, Oxyt cadimi, oxyt Zn, Cr, Ni, fluorur…, như hơi khí: ozon, oxyt nitơ, CO,…như các yếu tố vật lý: bức xạ ngoại tím, bức xạ ngoại đỏ, điện, tiếng ồn, stress ecgonomi…

1. Bệnh cấp tính

1.1. Viêm – quang giác mạc

Viêm quang – giác mạc phát sinh do giác mạc tiếp xúc với bức xạ ngoại tím trong dải các bước sóng 280 – 315 nm. Thời gian tiếp xúc đủ để gây viêm tùy thuộc vào khoảng cách hồ quang và cường độ ánh sáng. Mắt không đeo kính bảo vệ tiếp xúc với hồ quang hàn, chỉ ít giây sau, người bệnh có cảm giác đau, bỏng, hoặc thấy như có “cát hay đá mạt” trong mắt. Khám mắt thấy màng kết hợp nổi các tia máu và chiếu đèn vào mắt có thể thấy các chấm lõm phủ trên giác mạc. Bệnh có thể tự khỏi trong nhiều giờ.

Các bệnh trong nghề hàn

Theo Richard Lewis, 1990

1.2. Sốt hơi kim loại

Sốt hơi kim loại là bệnh lành tính, có thể tự khỏi. Bệnh có đặc điểm là cơn sốt xuất hiện muộn sau 8 – 12 giờ, kèm theo rét run, ho, đau cơ và miệng có vị kim loại.

Điển hình của bệnh sốt hơi kim loại là bệnh do kẽm.

+ Sốt hơi kim loại kẽm cấp tính

Biểu hiện đặc trưng nhất của bệnh sốt hơi kim loại nghề nghiệp là do tiếp xúc với oxyt Zn. Nhiều giờ sau khi tiếp xúc, người bệnh thấy nhức đầu, miệng có vị kim loại ngọt, tiếp theo là đau cơ, khớp và mệt mỏi. Sốt rét run, đổ mồ hôi, ho và đau ngực xuất hiện 8 – 12 giờ sau khi tiếp xúc. Các triệu chứng mất đi đột ngột sau 24 – 48 giờ, giống như một hội chứng virus cấp tính. Bệnh không để lại di chứng.

Tiếp xúc với clorua Zn có thể gây bỏng nặng da và mắt, kích thích hô hấp, phù phổi, dù tiếp xúc ngắn.

+ Bệnh mạn tính do Zn

Tiếp xúc mạn tính với da gây viêm da thể chàm hoặc gây mẫn cảm da. Thở hít hơi clorur Zn gây kích thích xoang và họng, ho, ho ra máu và khó thở. Phù phổi và viêm phổi có thể phát triển sau khi tiếp xúc quá mức. Xâm nhập qua đường tiêu hóa hợp chất kẽm hòa tan gây buồn nôn, nôn, tiêu chảy, do kích thích đường tiêu hóa.

+ Dấu hiệu cận lâm sàng

Các triệu chứng sốt hơi kim loại thường có kèm theo sự tăng bạch cầu lên tới 15 – 20 G/l và giảm thể tích thở ra tối đa/giây, dung tích sống gắng sức và khả năng khuếch tán CO.

1.3. Kích thích đường hô hấp trên

Đường hô hấp trên bị kích thích do tiếp xúc với nhiều chất gây ô nhiễm như bụi, ozon, oxyt Al, oxyt nitơ, oxyt Cd và fluorua.

Hen có thể phát sinh do kích thích không đặc hiệu do dị ứng với Cr, Ni.

1.4. Tổn thương phổi

Tiếp xúc với oxyt nitơ, oxyt cadimi có thể gây tổn thương phổi cấp tính và phù phổi xảy ra muộn.

Phù phổi

Thợ hàn dùng ngọn lửa oxy – acetylen, làm ở nơi kín, phải tiếp xúc với hơi dioxyt nitơ, dễ bị phù phổi.

Thở hít khí ozon, khí phosgen được tạo thành và thở hít khí oxyt Cd ở nồng độ cao…cũng phát sinh phù phổi.

1.5. Tổn thương cơ – xương

Các tổn thương xuất hiện do tác động của stress lên chi trên trong khi hàn có thể biểu hiện qua triệu chứng đau vai và cổ, trong quá trình lao động lâu dài.

Tổn thương cơ không triệu chứng có thể làm tăng nhẹ lượng phosphokinase creatin trong huyết thanh.

1.6. Bỏng nhiệt và tổn thương do điện

2. Bệnh mạn tính

2.1. Bệnh bụi phổi – sắt hay “bệnh phổi thợ hàn” (welder’s lung)

Bệnh bụi phổi – sắt phát sinh do tích lũy bụi oxyt Fe trong phổi. Bệnh không gây xơ hóa.

Đối với thợ hàn, còn tiếp xúc với bụi silic nên có khả năng gây bệnh bụi phổi – silic, phổi xơ hóa, nhưng rất khó phân biệt qua hình ảnh X quang. Tuy nhiên, hiện nay ở Việt Nam, trong khi hội chẩn phim bệnh bụi phổi ở công nhân hàn, người ta có khuynh hướng chẩn đoán là bệnh bụi phổi – silic, để người lao động được hưởng chế độ đền bù.

Trong hàn, không gặp bụi amiang nên không có hình ảnh dầy màng phổi hoặc vôi hóa màng phổi.

2.2. Các bệnh mạn tính khác

Nhiều triệu chứng về hô hấp được phát hiện ở thợ hàn. Biến đổi chức năng hô hấp ở thợ hàn không rõ rệt và không phải lúc nào cũng có. Trong việc đánh giá bệnh phổi mạn tính ở thợ hàn, phải chú ý tiền sử nghề nghiệp và tiền sử bệnh, tập trung vào sự tiếp xúc khi hàn và các yếu tố gây ô nhiễm khác.

Viêm phế quản mạn tính và khí thũng

Nhiều trường hợp viêm phế quản mạn tính thể tắc nghẽn và cả không tắc nghẽn đã được phát hiện ở thợ hàn. Đã có một vài trường hợp tử vong ở thợ hàn do viêm phế quản mạn tính và khí thũng.

Hen phế quản

Nguyên nhân hen phế quản ở thợ hàn là sự tiếp xúc với Cr hóa trị VI.

Trong công nghiệp điện tử, hàn với nhiệt độ thấp (soldering), phải tiếp xúc với nhựa thông colophan. Trong một nhà máy thiết bị điện tử ở Anh, 20% thợ hàn loại này có triệu chứng khó thở, thở ngáy rít và cũng thấy khoảng 20% bị viêm mũi. Người ta cho rằng hơi colophan gây mẫn cảm đặc hiệu.

Trong công nghệ hàn nhôm người ta phải dùng aminoethyl  ethanolamin và đã thấy nhiều trường hợp cơ thắt phế quản.

Tình trạng co thắt phế quản còn gặp ở thợ hàn trong một xí nghiệp lắp ráp điện tử, khi họ dùng 95% cồn alkyl aryl polyete  và 5% polypropylen glycol. Toluen diisocyanat là chất gây hen phế quản điển hình vì chất này được tạo thành khi hàn nhiệt độ thấp các dây bọc polyurethan.

Ảnh hưởng đến gen di truyền

Sau khi cho tiếp xúc thực nghiệm với hơi hàn hồ quang thép không rỉ, thấy có hiện tượng đột biến ở Salmonella và Escherichia Coli. Người ta có nhận xét là sự biến đổi thể nhiễm sắc tùy thuộc vào nồng độ Cr hóa trị VI, còn Cr hóa trị III và Ni không có ảnh hưởng.

Ung thư phổi

Nghiên cứu về ung thư phổi ở thợ hàn còn chưa nhiều. Nhiều tác giả cho rằng sự tăng ung thư phổi do tiếp xúc với Cr (đặc biệt Cr hóa trị VI) và Ni khi hàn thép không rỉ với tỷ lệ thấp. Một số trường hợp ung thư phổi ở công nhân hàn trong các nhà máy đóng tàu thường lẫn với ung thư do tiếp xúc với amiang. Thực vậy, nhiều nghiên cứu cho thấy ung thư phổi tăng 30% – 40% trong số thợ hàn. Lý do không rõ, nhưng cũng có thể do tiếp xúc amiang. Các hình ảnh tổn thương là mảng màng phổi, xơ hóa và ung thư phổi là loại u trung biểu mô (mesothelioma).

Tóm lại, tiếp xúc với Cr hóa trị VI và amiang trong quá trình hàn là nguy cơ phát sinh ung thư phổi.

III. Dự phòng

Phần lớn các tổn thương hay nhiễm độc cấp tính phát sinh trong quá trình hàn đều có thể đề phòng được.

Việc thực hiện nghiêm túc các biện pháp an toàn lao động thích hợp có thể phòng ngừa được bỏng, tổn thương mắt, điện giật. Sự hiểu biết những nguy cơ có thể xảy ra với sự chú ý lắp đặt các thiết bị thông gió, là những biện pháp dự phòng có hiệu quả nhất đối với sự tiếp xúc quá mức do sự cố với các chất gây ô nhiễm không khí. Lao động hàn trong những vùng kín, cần có thiết bị hô hấp cung cấp không khí, đặc biệt trong các quá trình hàn có phát sinh oxyt nitơ.

Cần chú ý nghiên cứu dự phòng những tác hại của nghề hàn đến chức năng hô hấp và phát triển ung thư phổi. Những tác hại này có thể giảm thiểu bằng cách làm giảm sự tiếp xúc với các yếu tố độc hại trong quá trình hàn, thông qua các biện pháp kỹ thuật, thông gió và sử dụng những phương tiện bảo vệ cá nhân thích hợp và có hiệu quả.

GS. Lê Trung

(Nguồn tin: Theo cuốn “Bệnh nghề nghiệp” tập III)