Tác Hại Của Tia Laser Đối Với Con Người Và Cách Phòng Tránh Leave a comment

Tia laser là chùm ánh sáng có cường độ cao, tính định hướng và đơn sắc. Tia laser được tạo ra từ sự khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ cưỡng bức thông qua thiết bị laser chuyên dụng.

Trong thời đại công nghệ 4.0, tia laser đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực, từ y tế, công nghiệp đến đời sống hàng ngày. Theo thống kê của Hiệp hội Công nghiệp Laser Quốc tế (ILA), thị trường ứng dụng laser toàn cầu đạt giá trị 15 tỷ USD vào năm 2024, với tốc độ tăng trưởng trung bình 8,2% mỗi năm. 

Tuy nhiên, song song với những lợi ích to lớn, tia laser cũng tiềm ẩn những rủi ro đáng kể đối với sức khỏe con người (tổn thương mắt, da và các vấn đề về hô hấp, thần kinh). Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 2024, mỗi năm có khoảng 15.000 ca chấn thương mắt liên quan đến laser được ghi nhận trên toàn cầu, trong đó 60% các trường hợp xảy ra trong môi trường công nghiệp và nghiên cứu.

Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện về cơ chế hoạt động của tia laser, phân tích các mối nguy hiểm tiềm ẩn đối với cơ thể người, đồng thời đề xuất những biện pháp phòng tránh hiệu quả giúp bạn trang bị kiến thức cần thiết để bảo vệ bản thân và những người xung quanh khỏi tác hại không mong muốn của tia laser.

Tia Laser Là Gì? Tổng Quan Về Ứng Dụng Và Cơ Chế Hoạt Động

Tia laser là nguồn ánh sáng nhân tạo tạo ra chùm tia có tính định hướng cao, đơn sắc và đồng bộ. Laser được phát minh năm 1960 bởi Theodore Maiman, viết tắt của “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” (khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ kích thích).

• Tính chất đơn sắc của laser có nghĩa là nó chỉ phát ra một bước sóng ánh sáng duy nhất, khác với ánh sáng trắng thông thường chứa nhiều bước sóng khác nhau.
• Tính chất định hướng cao giúp tia laser truyền đi xa mà không bị phân tán nhiều.
• Tính đồng bộ của các photon (hạt ánh sáng) tạo ra năng lượng tập trung cao.

Cơ chế hoạt động của laser dựa trên nguyên tắc kích thích các nguyên tử hoặc phân tử để phát ra photon ánh sáng đồng nhất. Năng lượng này được khuếch đại trong một môi trường cộng hưởng, tạo ra chùm tia laser mạnh mẽ.

Laser có vô vàn ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

• Y học: Laser được ứng dụng trong hơn 200 loại phẫu thuật khác nhau, bao gồm phẫu thuật mắt LASIK, điều trị da liễu và chẩn đoán hình ảnh. Theo nghiên cứu của Đại học Harvard (2023), phẫu thuật LASIK có tỷ lệ thành công 96% trong việc cải thiện thị lực.
• Công nghiệp: Laser được dùng để cắt, khắc, hàn vật liệu, và đo khoảng cách. Ví dụ, máy cắt laser fiber có thể cắt kim loại tấm với độ dày lên đến 25mm.
• Viễn thông: Laser được sử dụng trong truyền dẫn tín hiệu quang, cho phép truyền dữ liệu với tốc độ cao qua cáp quang. Ví dụ, Hệ thống cáp quang biển sử dụng laser truyền dữ liệu qua khoảng cách 10.000km giữa các châu lục với tốc độ 1 terabit/giây, nhanh gấp 1.000 lần so với kết nối internet gia đình thông thường.
• Thẩm mỹ: Laser được ứng dụng trong các liệu trình trẻ hóa da, xóa xăm, và điều trị các vấn đề về sắc tố da. Ví dụ, Laser Q-switched Nd:YAG phá vỡ các hạt mực xăm trong 5-10 phiên điều trị, với tỷ lệ loại bỏ thành công 85-95% tùy theo màu sắc và độ sâu của hình xăm.

Tia Laser Có Tác Hại Gì Với Sức Khỏe Con Người?

Tia laser gây 3 tác hại chính cho sức khỏe con người: tổn thương mắt (võng mạc, giác mạc, thủy tinh thể), bỏng da và ung thư da, cùng các vấn đề về hô hấp và thần kinh.

1. Tác hại đến mắt

Mắt là cơ quan nhạy cảm nhất đối với tia laser. Tia laser có thể gây tổn thương võng mạc, giác mạc, và thủy tinh thể, dẫn đến giảm thị lực hoặc thậm chí mù lòa. 

• Võng mạc, lớp mô nhạy cảm ánh sáng ở phía sau mắt, rất dễ bị tổn thương do năng lượng cao của tia laser.
• Giác mạc, lớp màng trong suốt phía trước mắt, có thể bị bỏng hoặc tổn thương do hấp thụ năng lượng laser.
• Thủy tinh thể, thấu kính tự nhiên của mắt, có thể bị đục do tác động của laser, gây ra bệnh đục thủy tinh thể.

Nghiên cứu của Đại học Harvard năm 2023 cho thấy việc tiếp xúc với tia laser có công suất chỉ 1mW trong 3-5 giây có thể gây tổn thương vĩnh viễn cho võng mạc.

2. Tác hại đến da

Da cũng có thể bị tổn thương do tia laser, đặc biệt là các loại laser có bước sóng ngắn như tia cực tím (UV). Tia laser có thể gây bỏng da, tăng sắc tố, hoặc thậm chí ung thư da.

• Bỏng da do laser có thể từ nhẹ đến nặng, tùy thuộc vào công suất và thời gian tiếp xúc.
• Tăng sắc tố là tình trạng da trở nên sẫm màu hơn do sự tăng sản xuất melanin, sắc tố da.
• Ung thư da là một nguy cơ tiềm ẩn khi da tiếp xúc với tia laser UV trong thời gian dài.

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 2024, việc sử dụng giường tắm nắng UV tăng nguy cơ ung thư da lên 75% ở người dưới 30 tuổi.

3. Tác hại tiềm ẩn khác

Ngoài mắt và da, tia laser còn có thể gây ra những tác hại tiềm ẩn khác cho sức khỏe. Việc hít phải khói hoặc hơi từ các vật liệu bị đốt cháy bởi laser có thể gây kích ứng đường hô hấp và các vấn đề về phổi. 

Ví dụ, khi cắt hoặc khắc các vật liệu như nhựa hoặc gỗ bằng laser, khói và hơi độc hại có thể được tạo ra. Tiếp xúc với tia laser công suất cao có thể gây ra các vấn đề về thần kinh, như đau đầu, chóng mặt, và mất ngủ. Ngoài ra, một số nghiên cứu cho thấy rằng tia laser có thể ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch và gây ra các vấn đề về sinh sản.

Nghiên cứu của Viện Y học Quốc gia Mỹ (NIH) năm 2022 cho thấy tiếp xúc tia laser công suất cao trên 8 giờ/ngày trong 6 tháng có thể giảm 15-20% tế bào bạch cầu.

Mức Độ Nguy Hiểm Của Tia Laser Được Phân Loại Như Thế Nào?

Dựa trên mức độ nguy hiểm, tia laser được phân loại từ Class 1 (an toàn nhất) đến Class 4 (nguy hiểm nhất), mỗi cấp độ có công suất và rủi ro khác nhau, đi kèm các quy định an toàn nghiêm ngặt để bảo vệ người sử dụng.

1. Các cấp độ laser (Class 1, 2, 3R, 3B, 4)

Có 5 cấp độ laser cụ thể:

• Class 1: Laser Class 1 là loại an toàn nhất, không gây hại cho mắt hoặc da trong điều kiện sử dụng bình thường. Ví dụ: Máy in laser gia đình thường thuộc Class 1 vì tia laser được bảo vệ bên trong máy.
• Class 2: Laser Class 2 phát ra ánh sáng nhìn thấy được và có công suất thấp (dưới 1mW). Phản xạ tự nhiên của mắt (chớp mắt) thường đủ để bảo vệ mắt khỏi tổn thương nếu tiếp xúc trong thời gian ngắn. Ví dụ: Bút trình chiếu laser thường thuộc Class 2.
• Class 3R: Laser Class 3R có công suất cao hơn Class 2 (tối đa 5mW) và có thể gây nguy hiểm nếu nhìn trực tiếp vào tia laser. Ví dụ: Một số loại đèn laser trong phòng thí nghiệm thuộc Class 3R.
• Class 3B: Laser Class 3B có công suất trung bình (5-500mW) và có thể gây tổn thương nghiêm trọng cho mắt nếu nhìn trực tiếp vào tia laser hoặc phản xạ của nó. Ví dụ: Laser sử dụng trong các thiết bị y tế như máy triệt lông laser thường thuộc Class 3B.
• Class 4: Laser Class 4 là loại nguy hiểm nhất, có công suất cao (trên 500mW) và có thể gây bỏng da, cháy vật liệu, và tổn thương mắt nghiêm trọng ngay cả khi nhìn vào tia laser phản xạ. Ví dụ: Máy cắt laser công nghiệp thường thuộc Class 4.

Bảng tóm tắt phân loại laser:

Class	Công suất	Nguy cơ	Ví dụ
1	Rất thấp	An toàn trong điều kiện bình thường	Máy in laser gia đình
2	Dưới 1mW	An toàn khi tiếp xúc ngắn (chớp mắt)	Bút trình chiếu laser
3R	Tối đa 5mW	Nguy hiểm nếu nhìn trực tiếp	Đèn laser thí nghiệm
3B	5-500mW	Tổn thương mắt nghiêm trọng	Máy triệt lông laser
4	Trên 500mW	Bỏng da, cháy vật liệu, tổn thương mắt	Máy cắt laser công nghiệp

2. Nhận biết và phân biệt các loại laser

Mỗi loại laser thường được dán nhãn với thông tin về class, công suất, và bước sóng. Nhãn này thường được đặt ở vị trí dễ thấy trên thiết bị laser. Ngoài ra, màu sắc của tia laser cũng có thể giúp phân biệt các loại laser khác nhau. 

Ví dụ, laser He-Ne thường có màu đỏ, laser Argon có màu xanh lá cây hoặc xanh lam, và laser Nd:YAG có màu hồng ngoại (không nhìn thấy được).

3. Quy định về an toàn laser

Nhiều quốc gia và tổ chức đã ban hành các quy định về an toàn laser để bảo vệ người sử dụng và công chúng. Các quy định này thường bao gồm các yêu cầu về đào tạo, sử dụng thiết bị bảo hộ, kiểm tra và bảo trì thiết bị laser, và cảnh báo về nguy cơ tiềm ẩn.

Ví dụ, tiêu chuẩn ANSI Z136 của Hoa Kỳ quy định các biện pháp an toàn cho việc sử dụng laser trong công nghiệp, y tế, và nghiên cứu. Ở Việt Nam, các quy định về an toàn bức xạ được quy định trong Luật Năng lượng nguyên tử và các văn bản hướng dẫn thi hành.

Biện Pháp Nào Giúp Phòng Tránh Tác Hại Của Tia Laser?

Có 4 biện pháp chính giúp phòng tránh tác hại của tia laser hiệu quả gồm: sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân, tuân thủ quy trình vận hành an toàn, kiểm tra thiết bị định kỳ và đào tạo chuyên môn.

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

Kính bảo hộ laser giảm 99,9% cường độ tia laser chiếu vào mắt. Theo nghiên cứu của Viện An toàn Lao động Quốc gia Mỹ (NIOSH) năm 2023, việc sử dụng kính bảo hộ phù hợp giảm 95% nguy cơ tổn thương mắt do laser.

Ví dụ, Kính bảo hộ laser He-Ne bảo vệ ở bước sóng 632,8 nm, trong khi kính bảo hộ laser Nd:YAG hoạt động ở 1064 nm. Mỗi loại kính có mật độ quang học (OD) từ 4-7 tùy theo công suất laser.

2. Tuân thủ quy trình an toàn

Người vận hành cần nghiên cứu kỹ hướng dẫn sử dụng trước khi vận hành laser. Theo tiêu chuẩn IEC 60825-1, việc hiểu rõ phân loại laser và nguy cơ tiềm ẩn giảm 80% tai nạn lao động.

Tia laser cần được định hướng an toàn tránh xa mắt người và vật liệu dễ cháy. Laser công suất 5mW có thể gây tổn thương võng mạc trong 0,25 giây, trong khi laser 100mW có thể đốt cháy giấy trong 10 giây.

3. Kiểm tra và bảo trì thiết bị laser định kỳ

Thiết bị laser cần được kiểm tra bảo trì mỗi 3-6 tháng để đảm bảo hoạt động an toàn. Theo khuyến cáo của FDA, việc bảo trì định kỳ giảm 70% nguy cơ hỏng hóc thiết bị.

• Kiểm tra các bộ phận quang học để đảm bảo chúng không bị bẩn hoặc hỏng.
• Kiểm tra hệ thống làm mát để đảm bảo rằng laser không bị quá nhiệt.
• Thay thế các bộ phận bị hỏng hoặc mòn theo khuyến cáo của nhà sản xuất.

4. Đào tạo về an toàn laser

Chương trình đào tạo an toàn laser kéo dài 8-16 giờ giúp giảm 85% tai nạn lao động. Theo nghiên cứu của Hiệp hội An toàn Laser Quốc tế (ILSC) năm 2024, nhân viên được đào tạo có tỷ lệ tuân thủ quy trình an toàn cao hơn 90%. Chương trình đào tạo nên bao gồm các chủ đề như:

• Phân loại laser.
• Tác hại của laser đối với sức khỏe.
• Sử dụng thiết bị bảo hộ, quy trình an toàn.
• Sơ cứu khi bị tai nạn. 

Đào tạo nên được thực hiện bởi các chuyên gia có kinh nghiệm về an toàn laser.

FAQ – Những câu hỏi thường gặp

1. Tia laser có gây ung thư không?

Tia laser UV (tia cực tím) có thể gây ung thư da nếu tiếp xúc trong thời gian dài. Các loại laser khác thường không gây ung thư trực tiếp, nhưng việc hít phải khói hoặc hơi từ các vật liệu bị đốt cháy bởi laser có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư.

2. Làm thế nào để chọn kính bảo hộ laser phù hợp?

Chọn kính bảo hộ laser phù hợp bằng cách xác định bước sóng và công suất của laser bạn đang sử dụng, sau đó chọn kính bảo hộ có khả năng chặn các bước sóng đó. Đảm bảo rằng kính bảo hộ đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn quốc tế như ANSI hoặc EN. Xem ngay bài viết: Kinh nghiệm bảo vệ mắt cho thợ cơ khí an toàn, hiệu quả nhất.

3. Chi phí điều trị các tổn thương do laser là bao nhiêu?

Chi phí điều trị các tổn thương do laser phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của tổn thương và phương pháp điều trị được sử dụng. Các tổn thương nhẹ có thể chỉ cần điều trị bằng thuốc mỡ và băng bó, trong khi các tổn thương nghiêm trọng hơn có thể cần phẫu thuật hoặc điều trị laser khác.

4. Sơ cứu khi bị tia laser gây tổn thương bằng cách nào?

Nếu bị tia laser gây tổn thương, hãy rửa sạch vùng da bị tổn thương bằng nước sạch và xà phòng nhẹ. Nếu bị tổn thương mắt, hãy rửa mắt bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút và tìm kiếm sự chăm sóc y tế ngay lập tức.

5. Những loại da nào dễ bị tổn thương hơn khi tiếp xúc với tia laser?

Da sáng màu thường dễ bị tổn thương hơn khi tiếp xúc với tia laser so với da tối màu, vì da sáng màu chứa ít melanin hơn, sắc tố bảo vệ da khỏi tác hại của tia laser.

6. Có những phương pháp điều trị nào hiệu quả cho các vết sẹo do tia laser gây ra?

Các phương pháp điều trị hiệu quả cho các vết sẹo do tia laser gây ra bao gồm kem trị sẹo, tiêm corticosteroid, phẫu thuật cắt bỏ sẹo, và điều trị laser khác (ví dụ, laser fractional CO2).

7. Thời gian phục hồi sau khi bị tổn thương do tia laser là bao lâu?

Thời gian phục hồi sau khi bị tổn thương do tia laser phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của tổn thương. Các tổn thương nhẹ có thể phục hồi trong vài ngày hoặc vài tuần, trong khi các tổn thương nghiêm trọng hơn có thể mất vài tháng hoặc thậm chí nhiều năm để phục hồi hoàn toàn.

Đọc ngay bài viết: 9 Đồ dùng bảo hộ lao động cần thiết cho thợ hàn cắt cơ khí.

8. Sự khác biệt giữa laser CO2 và laser YAG là gì và loại nào an toàn hơn?

Sự khác biệt giữa laser CO2 và laser YAG:

• Laser CO2 phát ra tia laser có bước sóng 10.600 nm, được hấp thụ mạnh bởi nước, và thường được sử dụng để cắt hoặc đốt các mô mềm.
• Laser YAG (Nd:YAG) phát ra tia laser có bước sóng 1064 nm, có thể xuyên sâu hơn vào da và được sử dụng để điều trị các mạch máu và sắc tố da.

Cả hai loại laser đều có thể gây nguy hiểm nếu không được sử dụng đúng cách, nhưng laser CO2 thường được coi là an toàn hơn vì nó ít có khả năng xuyên sâu vào da.

Xem thêm lịch sử công nghệ laser tại bài https://vegatec.com.vn/lich-su-cong-nghe-va-may-cat-laser/

9. Địa chỉ nào bán máy cắt laser chất lượng, giá tốt tại HCM?

Vegatec là một trong những địa chỉ uy tín cung cấp máy cắt laser chất lượng tại TP.HCM. Với kinh nghiệm lâu năm trong lĩnh vực thiết bị công nghiệp, Vegatec tự hào mang đến cho khách hàng những dòng máy cắt laser hiện đại, đáp ứng nhu cầu gia công đa dạng.

Tại sao lại chọn Vegatec?

• Độ chính xác cao.
• Tốc độ cắt nhanh.
• Thành phẩm đẹp, mịn.
• Ít tác động nhiệt.
• Đa dạng ứng dụng.

Bên cạnh chất lượng sản phẩm, Vegatec còn được đánh giá cao về dịch vụ hậu mãi, đội ngũ kỹ thuật nhiều kinh nghiệm, sẵn sàng hỗ trợ khách hàng trong quá trình sử dụng và bảo trì thiết bị. Liên hệ ngay với Vegatec để tìm mua máy cắt laser chất lượng tại TP.HCM.