Thảm kịch 5 người chết ở trang trại heo: Loại khí độc như xyanua

Hydro sunfua (H2S) là một khí vô cơ không màu, có mùi trứng thối rất đặc trưng ở nồng độ thấp. Ảnh: Healthy.

Vụ tai nạn ngạt khí tại một trang trại lợn ở Thanh Hóa trung tuần tháng 7/2026, khiến 5 người tử vong và 8 người khác nhập viện cấp cứu, đã khiến dư luận bàng hoàng.

Bác sĩ Nguyễn Huy Hoàng, thành viên Hội Y học Dưới nước và Oxy cao áp Việt Nam, cho rằng "thủ phạm" có thể là hydro sunfua (H2S) - loại khí "trứng thối" quen thuộc trong hầm biogas chăn nuôi.

Khí độc không màu, nặng hơn không khí

Hydro sunfua (H2S) là một khí vô cơ không màu, có mùi trứng thối rất đặc trưng ở nồng độ thấp. Trong tự nhiên, nó hiếm khi tồn tại với lượng lớn mà chủ yếu sinh ra từ quá trình phân hủy chất hữu cơ chứa lưu huỳnh trong điều kiện yếm khí, tức môi trường thiếu oxy hoàn toàn.

H2S có khối lượng riêng nặng hơn không khí khoảng 20%. Điều này có nghĩa khí không dễ bay lên, H2S có xu hướng chìm xuống và tích tụ ở những vị trí trũng, kín và sâu như đáy hầm biogas, bể chứa phân, giếng, cống ngầm hay các hố kỹ thuật. Những khu vực này được gọi là "không gian hạn chế" (confined space), tức nơi không khí tươi khó luân chuyển tự nhiên.

"Chính đặc tính 'chìm xuống' này khiến H2S trở thành sát thủ vô hình. Bên trên miệng hầm, người đứng có thể hít thở bình thường. Nhưng chỉ cần bước xuống sâu hơn, nạn nhân sẽ lập tức đối mặt với lớp khí độc đặc quánh, nồng độ cao gấp nhiều lần, gần như không được pha loãng", bác sĩ Hoàng nói.

H2S cũng là khí dễ cháy. Khi trộn với oxy và bắt lửa, nó tạo ra ngọn lửa xanh và sinh ra lưu huỳnh đioxit (SO2), một khí gây kích ứng mạnh đường hô hấp và ăn mòn. Trong môi trường ẩm, H2S có thể bị oxy hóa thành axit sulfuric (H2SO4), phá hủy cốt thép, ăn mòn kim loại và làm giảm tuổi thọ đường ống, động cơ sử dụng khí sinh học.

Khu vực hiện trường. Ảnh: Minh Hoàng / Báo Lao Động.

Theo bác sĩ Hoàng, nồng độ H2S sinh ra phụ thuộc nhiều vào loại chất thải và pH môi trường. Trong các thí nghiệm, phân gà - có tính kiềm nhẹ - tạo khí H2S trung bình khoảng gần 200 ppm, trong khi rác thải rau củ -- dễ axit hóa - có thể tạo tới hơn 700 ppm. Đáng chú ý, rác rau củ giải phóng đến 80% lượng H2S chỉ trong ngày đầu tiên, do tốc độ axit hóa rất nhanh.

Trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm thâm canh, lớp bùn đáy ao là "kho" chất hữu cơ dư thừa, cộng với tình trạng thiếu oxy cục bộ về đêm. H2S sinh ra ở đáy ao chỉ cần tăng lên 0,01- 0,02 ppm đã đủ gây stress cho tôm, làm giảm ăn, chậm lớn, mềm vỏ và dễ nhiễm khuẩn cơ hội. Khi lượng khí đột ngột "xì" lên mặt nước, hiện tượng tôm chết hàng loạt vào sáng sớm không phải chuyện hiếm.

H2S độc như cyanide (xyanua)

Điều khiến H2S nguy hiểm hơn nhiều loại khí khác nằm ở cơ chế gây độc tế bào. Nó không chỉ gây ngạt cơ học như việc thiếu oxy trong không khí. H2S tấn công trực tiếp vào ty thể - "nhà máy năng lượng" của tế bào.

Tại màng trong ty thể, H2S có ái lực rất mạnh với nguyên tử sắt oxy hóa (Fe3+) trong phức hợp enzyme cytochrome c oxidase, còn gọi là phức hợp IV của chuỗi electron. Đây là enzyme thực hiện bước cuối cùng trong hô hấp tế bào: chuyển electron cho oxy để tạo nước.

Khi H2S gắn và ức chế hoàn toàn cytochrome c oxidase, quá trình phosphoryl hóa oxy hóa bị chặn đứng. Tế bào dù được cung cấp oxy đầy đủ qua máu, vẫn không thể sử dụng để tạo năng lượng ATP (adenosine triphosphate, đồng tiền năng lượng của cơ thể). Nói cách khác, tế bào "chết vì ngạt" ở cấp độ vi mô. Cơ chế này rất giống với chất độc cyanide.

Bác sĩ Nguyễn Huy Hoàng, thành viên Hội Y học Dưới nước và Oxy cao áp Việt Nam. Ảnh: BSCC.

"Khi hô hấp hiếu khí bị cắt đột ngột, tế bào buộc phải chuyển sang tạo năng lượng theo con đường kỵ khí (đường phân), vốn kém hiệu quả và sinh nhiều axit lactic. Axit lactic tích tụ gây nhiễm toan chuyển hóa, làm môi trường máu trở nên quá axit. Tim và não bị ảnh hưởng sớm nhất. Người phơi nhiễm nặng có thể ngừng thở, ngừng tim, co giật, hôn mê và tử vong chỉ trong vài nhịp thở", vị chuyên gia nhấn mạnh.

Ở nồng độ rất thấp, từ 0,01 ppm, con người đã có thể ngửi thấy mùi trứng thối nồng nặc. Đây là "ngưỡng mùi" (odor threshold). Nhiều người tin rằng cứ còn ngửi thấy mùi là còn an toàn. Nhưng với H2S, niềm tin đó rất nguy hiểm.

Bác sĩ Nguyễn Huy Hoàng phân tích khi nồng độ tăng lên khoảng 100 ppm, H2S bắt đầu gây độc trực tiếp lên dây thần kinh khứu giác. Các thụ thể mùi trong mũi bị tê liệt hoặc "mệt mỏi", hiện tượng này gọi là olfactory paralysis, tức tê liệt khứu giác. Nạn nhân đang ngửi thấy mùi khó chịu có thể đột ngột thấy mùi biến mất, và tưởng rằng khí độc đã tan.

Chính ảo giác này khiến họ yên tâm ở lại trong vùng khí độc hoặc tiếp tục bước sâu hơn xuống hầm. Thực tế, nồng độ H2S lúc đó đang tiến sát ngưỡng gây tổn thương phổi và hệ thần kinh trung ương.

Ở nồng độ rất cao, thường trên 700 ppm, H2S có thể khiến nạn nhân ngã gục chỉ sau một đến hai nhịp thở. Hiện tượng này được giới an toàn lao động gọi là “hội chứng búa tạ ở lò mổ”.

"Người bước vào vùng khí độc sâu, hít vài hơi, trung tâm hô hấp ở hành não bị đánh gục. Họ mất ý thức và ngã xuống sàn như bị một chiếc búa tạ giáng vào đầu, không kịp phản ứng hay tìm đường thoát", bác sĩ Hoàng cảnh báo.

Bài học đắt giá từ tai nạn ở Thanh Hóa

Vụ tai nạn tại một trang trại chăn nuôi lợn ở Thanh Hóa được xem là một trong những sự cố nghiêm trọng nhất liên quan khí hydro sunfua (H2S) trong nhiều năm qua. Các bác sĩ xác định H2S mới là thủ phạm, bác bỏ quan niệm cho rằng khí metan gây ngạt.

TS.BS Nguyễn Trung Nguyên thăm khám lại cho bệnh nhân. Ảnh: SKĐS.

Từ vụ việc này, vị chuyên gia cảnh báo hầm biogas, dù là loại phủ bạt HDPE, composite hay xây gạch truyền thống, đều tiềm ẩn nguy cơ tích tụ H2S ở bể phân giải. Vì vậy, tuyệt đối không dùng khứu giác để kiểm tra hầm chứa.

Trước khi xuống hầm phải đo nồng độ khí bằng máy chuyên dụng, thông gió cưỡng bức và sử dụng mặt nạ có bình dưỡng khí độc lập (SCBA) cùng dây đai an toàn.

"Nguyên tắc quan trọng nhất là không xuống cứu người trong không gian kín nếu không có SCBA. Hầm biogas cần được xem như một "lò phản ứng hóa học" thay vì chỉ là hố chứa chất thải, để mọi hoạt động vận hành và cứu hộ đều tuân thủ quy trình an toàn nghiêm ngặt', bác sĩ Hoàng nhấn mạnh.

Phương Anh