Khí Phosphine (PH3) là gì

Tìm hiểu về Phosphine (PH3) tác dụng trong công nghiệp và nông nghiệp, nguy cơ sức khỏe và cách bảo vệ an toàn khi tiếp xúc với khí này

I. Phosphine (PH3) là gì?

Phosphine (PH3) là một hợp chất hóa học có công thức phân tử bao gồm một nguyên tử phốt pho liên kết với ba nguyên tử hydro. Ở điều kiện thường, nó tồn tại dưới dạng khí không màu, mùi hôi khó chịu, và có khả năng gây cháy nổ khi tiếp xúc với không khí. Phosphine là một chất cực kỳ độc hại, có thể gây nguy hiểm lớn cho sức khỏe con người khi hít phải hoặc tiếp xúc.

Dù có nhiều rủi ro, PH3 vẫn được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau, chủ yếu trong nông nghiệp và hóa chất.

1. Đặc điểm hóa học của Phosphine

Phosphine có nhiều đặc điểm hóa học đáng chú ý:

• Công thức phân tử: PH3

• Trạng thái: Khí không màu

• Khối lượng phân tử: 33,99758 g/mol

• Nhiệt độ sôi: -87.7°C

• Nhiệt độ nóng chảy: -132,8 °C

• Tính dễ cháy: Phosphine là chất dễ cháy và có thể gây cháy nổ khi tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ phòng.

• Độ hòa tan trong nước: Phosphine ít tan trong nước nhưng dễ hòa tan trong dung môi hữu cơ.

• Mùi: Mùi giống cá thối hoặc tỏi, đặc biệt rõ rệt khi ở nồng độ cao.

Về mặt hóa học, PH3 có tính khử mạnh và dễ dàng bị oxy hóa, điều này tạo điều kiện cho nó tham gia vào nhiều phản ứng khác nhau. Khi tiếp xúc với không khí, nó có thể tự cháy và tạo thành axit photphoric (H3PO4).

2. Nguồn gốc và ứng dụng của PH3 trong công nghiệp

Phosphine có thể được tạo ra từ nhiều quá trình hóa học khác nhau. Nguồn gốc chính của nó đến từ:

• Quá trình phân hủy photphua kim loại: Khi các photphua kim loại như photphua kẽm hoặc nhôm (Zn3P2 hoặc AlP) tiếp xúc với nước hoặc axit, chúng sẽ phân hủy và giải phóng khí Phosphine.

• Phản ứng giữa photpho và kiềm mạnh: Sự kết hợp của photpho trắng với kiềm như natri hydroxit cũng tạo ra PH3.

Ứng dụng của PH3 trong công nghiệp:

1. Nông nghiệp: PH3 được sử dụng làm chất diệt côn trùng, khử trùng kho lương thực, ngũ cốc và các sản phẩm nông sản khác. Đây là phương pháp hiệu quả để tiêu diệt các loại côn trùng phá hoại mà không để lại dư lượng chất hóa học có hại.

2. Công nghiệp bán dẫn: Phosphine được sử dụng trong ngành sản xuất chất bán dẫn và điện tử, đóng vai trò là chất tạo tạp (dopant) trong quá trình chế tạo vi mạch.

3. Chất khử và chất xúc tác: Trong công nghiệp hóa chất, PH3 được sử dụng làm chất khử trong một số phản ứng hóa học và cũng có vai trò quan trọng trong việc tạo ra các hợp chất photpho hữu cơ.

4. Công nghiệp khai thác và sản xuất kim loại: Phosphine còn có vai trò trong công nghiệp luyện kim, nơi nó được sử dụng để loại bỏ oxy và các tạp chất khỏi kim loại trong quá trình tinh chế.

Mặc dù có nhiều ứng dụng quan trọng, việc sử dụng PH3 cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo an toàn do tính độc hại cao và khả năng gây cháy nổ của nó.

II. Nguy cơ sức khỏe từ khí Phosphine

Phosphine (PH3) là một chất độc hại cao, có khả năng gây ra các vấn đề nghiêm trọng đối với sức khỏe con người khi hít phải hoặc tiếp xúc. Với nồng độ thấp, khí này có thể gây khó chịu, nhưng khi tiếp xúc với nồng độ cao hơn hoặc trong thời gian dài, nó có thể gây tử vong. Do đó, việc hiểu rõ về những nguy cơ tiềm ẩn và các biện pháp phòng tránh khi làm việc với Phosphine là cực kỳ quan trọng, đặc biệt trong các ngành công nghiệp liên quan.

1. Tác động của PH3 lên hệ hô hấp

Hệ hô hấp là nơi đầu tiên chịu ảnh hưởng khi con người hít phải khí Phosphine. Tùy thuộc vào nồng độ khí và thời gian tiếp xúc, các triệu chứng có thể dao động từ nhẹ đến nghiêm trọng:

• Ở nồng độ thấp: Khí PH3 gây kích ứng đường hô hấp trên, dẫn đến ho, khó thở, và cảm giác ngạt thở.

• Ở nồng độ cao hơn: Phosphine có thể gây tổn thương phổi, dẫn đến phù phổi cấp tính, một tình trạng nghiêm trọng có thể gây suy hô hấp và tử vong nếu không được điều trị kịp thời.

• Tiếp xúc lâu dài: Việc hít phải khí PH3 trong thời gian dài có thể làm suy giảm chức năng hô hấp, gây viêm phổi mạn tính và các bệnh lý hô hấp khác. Những người thường xuyên tiếp xúc với khí Phosphine mà không có biện pháp bảo hộ có nguy cơ cao mắc các bệnh đường hô hấp.

2. Triệu chứng ngộ độc Phosphine

Khi con người tiếp xúc với khí Phosphine, các triệu chứng ngộ độc có thể xuất hiện ngay lập tức hoặc sau một khoảng thời gian ngắn. Một số triệu chứng phổ biến bao gồm:

• Hệ hô hấp: Khó thở, ho, đau ngực và cảm giác ngạt thở.

• Hệ tiêu hóa: Buồn nôn, nôn mửa, đau bụng, và tiêu chảy là những triệu chứng thường gặp khi hít phải PH3.

• Hệ thần kinh: Người bị ngộ độc có thể cảm thấy đau đầu, chóng mặt, mất định hướng, và trong trường hợp nặng, có thể mất ý thức hoặc lên cơn co giật.

• Các triệu chứng toàn thân: Sốt, mệt mỏi, và suy yếu cơ thể là những dấu hiệu khác của ngộ độc Phosphine, đặc biệt khi tiếp xúc với nồng độ cao.

Triệu chứng ngộ độc PH3 có thể trở nên nghiêm trọng và dẫn đến tử vong nếu không được phát hiện và điều trị kịp thời.

3. Các nghiên cứu về độc tính của PH3

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng Phosphine là một chất cực kỳ độc hại và có thể gây nguy hiểm lớn cho sức khỏe con người, thậm chí ở nồng độ thấp. Một số kết quả nghiên cứu nổi bật bao gồm:

• Nghiên cứu về ảnh hưởng lên động vật: Các thí nghiệm trên chuột cho thấy khi tiếp xúc với nồng độ cao của PH3, chúng nhanh chóng gặp phải các vấn đề về hô hấp và thần kinh, dẫn đến tử vong. Điều này cho thấy sự độc hại của khí Phosphine có thể gây chết người ở nồng độ tương đối thấp.

• Nghiên cứu dịch tễ học: Trong các ngành công nghiệp sử dụng Phosphine như diệt côn trùng và khử trùng nông sản, người lao động có nguy cơ cao mắc phải các vấn đề sức khỏe như viêm phổi, suy giảm chức năng hô hấp, và các triệu chứng ngộ độc thần kinh. Một số nghiên cứu ghi nhận tình trạng suy yếu hô hấp mạn tính ở những người thường xuyên tiếp xúc với PH3 mà không sử dụng các biện pháp bảo vệ đúng cách.

• Nghiên cứu về nồng độ an toàn: Theo nhiều tổ chức an toàn lao động, nồng độ an toàn tối đa của khí PH3 trong không khí được khuyến cáo không vượt quá 0.3 ppm (phần triệu) trong môi trường làm việc. Tuy nhiên, ngay cả ở mức này, tiếp xúc kéo dài cũng có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe.

Các nghiên cứu trên đã chỉ ra rằng việc kiểm soát nồng độ PH3 trong môi trường làm việc và sử dụng các biện pháp bảo hộ là yếu tố then chốt để bảo vệ sức khỏe con người.

III. Phosphine trong nông nghiệp và kiểm dịch

Trong lĩnh vực nông nghiệp và kiểm dịch, Phosphine (PH3) đóng vai trò quan trọng nhờ khả năng diệt côn trùng hiệu quả, đặc biệt là trong quá trình bảo quản và xử lý nông sản. Là một loại khí không màu và có tính phản ứng cao, PH3 được sử dụng rộng rãi để khử trùng ngũ cốc, hạt, và nhiều loại nông sản khác nhằm ngăn ngừa sự phát triển của sâu bọ và côn trùng gây hại.

1. Vai trò của PH3 trong bảo quản nông sản

Phosphine là một trong những loại hóa chất chính được sử dụng để bảo quản nông sản nhờ khả năng diệt khuẩn, diệt côn trùng nhanh chóng mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng nông sản. Quá trình này diễn ra thông qua một phương pháp gọi là fumigation (khử trùng bằng khí), trong đó Phosphine được giải phóng vào các kho chứa nông sản để tiêu diệt côn trùng và vi sinh vật.

Vai trò của Phosphine trong bảo quản nông sản bao gồm:

• Ngăn ngừa sự tấn công của sâu bọ: PH3 tiêu diệt các loại côn trùng gây hại như mọt gạo, bọ xít, và các loại côn trùng khác có thể làm hỏng hạt giống và sản phẩm nông nghiệp.

• Giữ nguyên chất lượng nông sản: Không giống như một số hóa chất diệt côn trùng khác, Phosphine không để lại dư lượng độc hại trên nông sản, giúp đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

• Kéo dài thời gian bảo quản: Việc sử dụng PH3 giúp bảo quản nông sản lâu hơn mà không cần dùng đến các chất bảo quản hóa học khác, giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch.

2. Phosphine và công nghệ diệt côn trùng

Phosphine được sử dụng rộng rãi trong công nghệ diệt côn trùng nhờ tính hiệu quả cao trong việc kiểm soát sâu bọ và côn trùng tại các kho chứa nông sản và các khu vực kiểm dịch. Quá trình diệt côn trùng bằng Phosphine thường diễn ra theo các bước sau:

• Giải phóng PH3: Phosphine thường được giải phóng từ các hợp chất dạng viên nén hoặc dạng lỏng, sau đó phân tán trong không gian cần xử lý.

• Thẩm thấu vào không khí: PH3 dễ dàng thẩm thấu vào các lỗ nhỏ và kẽ hở của các bao bì và kho chứa, tiêu diệt côn trùng ngay cả khi chúng ẩn nấp ở các khu vực khó tiếp cận.

• Diệt khuẩn và côn trùng: Phosphine làm tổn hại đến hệ hô hấp của côn trùng và ngăn cản khả năng sinh sản của chúng, làm suy giảm số lượng nhanh chóng mà không ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

Công nghệ sử dụng Phosphine còn mang lại các ưu điểm khác như:

• Tính thân thiện với môi trường: Khí Phosphine phân hủy nhanh trong không khí và không gây hại lâu dài cho môi trường hoặc thực vật.

• Sử dụng linh hoạt: Phosphine có thể được sử dụng trong nhiều điều kiện khác nhau, từ việc bảo quản trong kho kín cho đến khử trùng các container vận chuyển hàng hóa quốc tế.

Nhờ vào những đặc tính này, Phosphine đã trở thành giải pháp diệt côn trùng chủ lực trong lĩnh vực nông nghiệp và kiểm dịch, giúp duy trì chất lượng nông sản, đồng thời bảo vệ an toàn cho sức khỏe con người và môi trường.

IV. Biện pháp bảo vệ và phòng chống khí Phosphine

Do độc tính cao và khả năng gây hại nghiêm trọng cho sức khỏe con người, việc sử dụng và tiếp xúc với Phosphine (PH3) trong môi trường công nghiệp và nông nghiệp đòi hỏi các biện pháp bảo vệ và phòng chống nghiêm ngặt. Các biện pháp này bao gồm việc sử dụng thiết bị phát hiện PH3, thực hiện các quy trình an toàn, và đảm bảo môi trường làm việc được kiểm soát chặt chẽ để ngăn chặn rủi ro.

1. Thiết bị phát hiện và đo nồng độ PH3

Việc phát hiện và đo nồng độ Phosphine trong không khí là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho người lao động và bảo vệ môi trường làm việc. Có nhiều thiết bị hiện đại được sử dụng để phát hiện và giám sát nồng độ khí Phosphine trong các không gian làm việc, bao gồm:

• Thiết bị phát hiện khí di động: Các thiết bị cầm tay như những sản phẩm của Gastec, Honeywell, và Draeger cho phép đo nồng độ PH3 tại chỗ và cung cấp cảnh báo ngay lập tức khi mức khí vượt quá giới hạn an toàn. Những thiết bị này thường có màn hình hiển thị nồng độ khí theo thời gian thực và có thể phát ra cảnh báo âm thanh khi phát hiện nguy cơ.

• Ống phát hiện khí: Các loại ống phát hiện khí Phosphine của Gastec cho phép đo nhanh nồng độ PH3 trong môi trường bằng cách thay đổi màu sắc của các hợp chất hóa học bên trong ống khi tiếp xúc với khí Phosphine. Phương pháp này dễ sử dụng, không yêu cầu điện năng và rất phổ biến trong việc đo đạc tại các khu vực khử trùng. Xem thêm sản phẩm: Ống Phát Hiện Nhanh Khí Phosphine PH3 Gastec 7 (2.5~100ppm)

​

• Thiết bị giám sát cố định: Đối với các môi trường làm việc liên tục tiếp xúc với PH3, như các kho chứa nông sản hay nhà máy hóa chất, các hệ thống giám sát cố định thường được lắp đặt để phát hiện ngay cả những mức khí rất thấp. Hệ thống này có thể được kết nối với hệ thống điều khiển trung tâm để tự động tắt các quy trình hoặc kích hoạt thông gió khi phát hiện nồng độ khí vượt mức cho phép.

2. Các biện pháp an toàn khi làm việc với PH3

Để đảm bảo an toàn khi làm việc với Phosphine, người lao động cần tuân thủ các biện pháp an toàn sau:

1. Sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE):

   • Mặt nạ chống khí độc: Sử dụng mặt nạ chống độc hoặc hệ thống cung cấp không khí sạch khi làm việc trong các môi trường có nồng độ Phosphine cao.

   • Găng tay và áo bảo hộ: Phosphine có thể thấm qua da và gây kích ứng, vì vậy việc sử dụng găng tay, quần áo bảo hộ và giày bảo vệ là cần thiết để ngăn ngừa tiếp xúc.

2. Quy trình làm việc an toàn:

   • Thông gió tốt: Các khu vực làm việc với Phosphine cần được thông gió tốt để đảm bảo khí độc không tích tụ. Nếu cần thiết, hệ thống thông gió cơ học có thể được lắp đặt để giảm thiểu nồng độ PH3.

   • Hạn chế thời gian tiếp xúc: Người lao động cần giới hạn thời gian làm việc trong môi trường có Phosphine và tuân thủ các khoảng thời gian nghỉ định kỳ để giảm nguy cơ ngộ độc.

   • Kiểm tra định kỳ nồng độ PH3: Thực hiện việc kiểm tra và giám sát nồng độ Phosphine định kỳ nhằm đảm bảo rằng mức khí không vượt quá giới hạn an toàn.

3. Đào tạo và nâng cao nhận thức:

   • Đào tạo an toàn: Các nhân viên cần được đào tạo đầy đủ về cách nhận biết các triệu chứng ngộ độc Phosphine, sử dụng thiết bị bảo hộ, và các biện pháp xử lý khẩn cấp trong trường hợp tiếp xúc với PH3.

   • Kế hoạch khẩn cấp: Mỗi cơ sở sử dụng Phosphine cần có kế hoạch ứng phó khẩn cấp rõ ràng, bao gồm các biện pháp sơ cứu, thông báo, và sơ tán nhanh chóng trong trường hợp có sự cố liên quan đến rò rỉ hoặc ngộ độc khí PH3.

Những biện pháp bảo vệ này giúp giảm thiểu rủi ro khi làm việc với Phosphine, đảm bảo an toàn cho nhân viên và bảo vệ môi trường khỏi những tác động tiêu cực của khí độc này.

V. Kết luận

Việc kiểm soát Phosphine (PH3) trong các môi trường công nghiệp và nông nghiệp là một yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn cho người lao động và môi trường xung quanh. Với khả năng gây độc cao, PH3 có thể mang đến những rủi ro nghiêm trọng nếu không được quản lý cẩn thận.

1. Tầm quan trọng của việc kiểm soát PH3 trong môi trường làm việc

Phosphine được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như bảo quản nông sản và kiểm dịch, nhưng độc tính mạnh của nó đòi hỏi sự chú trọng cao trong công tác quản lý và giám sát. Việc phát hiện kịp thời và kiểm soát nồng độ PH3 trong không khí giúp ngăn chặn nguy cơ ngộ độc và các vấn đề sức khỏe khác cho người lao động.

Sử dụng thiết bị phát hiện khí hiện đại, tuân thủ các quy trình an toàn, và đảm bảo môi trường thông thoáng là những biện pháp cần thiết để giảm thiểu tác hại từ khí Phosphine. Đồng thời, việc đào tạo và nâng cao nhận thức về rủi ro của PH3 đóng vai trò không thể thiếu trong việc bảo vệ sức khỏe con người và duy trì an toàn trong môi trường làm việc.

CÔNG TY KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐỨC DƯƠNG

Địa chỉ: 1014/67 Tân Kỳ Tân Quý, Bình Hưng Hòa, Bình Tân, HCM

Tel: (028) 3762 8042 - 3762 8043 - 3750 8514 - 3750 8793 

Fax: 028 37628043 

Email: ducduong@ducduongco.com

Website: ducduongco.com 

ZALO OA: DUC DUONG SCI