Bao nhiêu độ thì gây bỏng: nhiệt độ, thời gian tiếp xúc và vật liệu

Da người bị bỏng không phụ thuộc vào một mốc nhiệt độ duy nhất mà vào cặp nhiệt độ và thời gian tiếp xúc: khoảng 44 °C cần tới nhiều giờ mới gây tổn thương, nhưng nước 60 °C gây bỏng sâu ở người lớn chỉ sau vài giây và 70 °C gần như tức thì. Vật liệu cũng quyết định: kim loại cùng nhiệt độ gây bỏng nhanh hơn gỗ rất nhiều vì nó dẫn nhiệt vào da nhanh hơn. Trẻ nhỏ và người già da mỏng nên bị bỏng sâu nhanh hơn người lớn khoẻ mạnh.

Bao nhiêu độ thì da bắt đầu bị tổn thương?

Da người bình thường ở khoảng 33–35 °C. Các nghiên cứu kinh điển về bỏng, nổi tiếng nhất là công trình của Moritz và Henriques công bố năm 1947, cho thấy ngưỡng dưới của tổn thương nằm quanh 44 °C: ở mức này, da phải tiếp xúc liên tục khoảng sáu giờ mới bị tổn thương không hồi phục. Từ 44 °C trở lên, mỗi độ tăng thêm làm thời gian cần thiết giảm đi khoảng một nửa trong vùng nhiệt độ thấp, rồi giảm còn nhanh hơn ở nhiệt độ cao.

Các bảng tham khảo về bỏng nước nóng ở người lớn, được các tổ chức phòng bỏng dùng phổ biến, cho các mốc gần đúng như sau:

Với trẻ nhỏ, thời gian ngắn hơn đáng kể vì da mỏng hơn. Đó là lý do nhiều nước khuyến cáo nước nóng ở vòi trong nhà có trẻ nhỏ không quá khoảng 49–50 °C, và thử nước tắm cho bé bằng khuỷu tay hoặc nhiệt kế trước khi đặt bé vào.

Các mức độ bỏng được phân loại thế nào?

Độ sâu quyết định vết bỏng lành ra sao. Cách phân loại phổ thông:

• Bỏng nông lớp ngoài (thường gọi độ 1): da đỏ, đau, không bọng nước, như cháy nắng nhẹ. Thường lành trong vài ngày.
• Bỏng một phần lớp da, nông (độ 2 nông): có bọng nước, đỏ hồng, rất đau. Thường lành trong khoảng hai tuần nếu giữ sạch.
• Bỏng một phần lớp da, sâu (độ 2 sâu): màu loang lổ, có thể đỏ xen trắng, ít đau hơn. Lành chậm, dễ để sẹo.
• Bỏng toàn bộ lớp da (độ 3): trắng, xám hoặc nâu, khô như da thuộc, có khi không đau vì đầu dây thần kinh đã bị huỷ. Cần điều trị chuyên khoa.

Điều nghịch lý cần nhớ: vết bỏng ít đau chưa chắc là nhẹ. Nhiều khi đó lại là bỏng sâu.

Vì sao kim loại gây bỏng nhanh hơn gỗ cùng nhiệt độ?

Đây là phần thú vị nhất về mặt vật lý. Khi da chạm một vật nóng, mặt tiếp xúc nhanh chóng đạt một nhiệt độ trung gian giữa nhiệt độ da và nhiệt độ vật. Nhiệt độ trung gian đó không nằm chính giữa mà nghiêng về phía vật liệu nào "mạnh" hơn trong việc cho và nhận nhiệt. Đại lượng đo sức mạnh này gọi là độ hấp thụ nhiệt (thermal effusivity), phụ thuộc vào độ dẫn nhiệt, khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của vật liệu.

Lấy ví dụ một tay nắm thép và một tay nắm gỗ cùng ở 70 °C, da tay ở khoảng 33 °C. Tính theo công thức nhiệt độ tiếp xúc, mặt da chạm thép gần như ngay lập tức lên khoảng 66 °C, tức đủ gây bỏng trong khoảng hai giây. Mặt da chạm gỗ chỉ lên khoảng 40–42 °C, gần như vô hại trong vài giây. Cùng một nhiệt độ, kết quả khác hẳn.

Ví dụ trong đời sống

• Phòng xông hơi khô có thể nóng 80–90 °C. Người ta ngồi được trên ghế gỗ, nhưng các đinh vít kim loại trên ghế phải được giấu kỹ.
• Nồi và quai nồi: thân nồi kim loại nóng bỏng tay, quai bằng gỗ hay nhựa phenolic thì cầm được.
• Bàn ghế ngoài trời giữa trưa: ghế inox, cầu trượt kim loại dưới nắng có thể đủ nóng gây bỏng cho trẻ, trong khi ghế gỗ bên cạnh chỉ ấm. Kiểm tra bằng mu bàn tay trước khi cho trẻ ngồi.
• Nước và hơi nước: hơi nước 100 °C gây bỏng nặng hơn không khí khô cùng nhiệt độ vì khi ngưng tụ trên da, nó nhả thêm một lượng lớn nhiệt ẩn hoá hơi.

Tiêu chuẩn ISO 13732-1 về nhiệt độ bề mặt an toàn khi tiếp xúc dựa đúng trên nguyên lý này: nó đưa ra ngưỡng gây bỏng riêng cho kim loại trần, kim loại sơn phủ, gốm, nhựa, gỗ theo thời gian chạm. Ngưỡng của kim loại trần luôn thấp nhất, của gỗ cao nhất.

Kim loại nóng mà không đỏ: vì sao dễ bị lừa?

Thép bắt đầu phát sáng đỏ mờ trong bóng tối ở khoảng 500–550 °C. Dưới mức đó, một miếng thép ở 300 °C trông y hệt miếng thép ở nhiệt độ phòng. Trong xưởng cơ khí, thợ mới hay bị bỏng bởi phôi vừa cắt, vừa hàn, hoặc vừa mài xong: nó "trông nguội". Ở nhà, khay nướng vừa lấy khỏi lò, nồi áp suất vừa tắt bếp, bàn là vừa rút điện cũng đánh lừa như vậy.

Thói quen đơn giản: coi mọi vật kim loại vừa rời nguồn nhiệt là nóng, dùng găng hay lót tay, và nếu cần kiểm thì đưa mu bàn tay lại gần để cảm nhận bức xạ chứ không chạm.

Bị bỏng thì làm gì ngay?

Thông tin phổ thông, không thay chẩn đoán y tế:

1. Tách khỏi nguồn nhiệt.
2. Xả nước mát sạch khoảng 20 phút. Không dùng đá.
3. Tháo nhẫn, vòng, đồng hồ trước khi sưng.
4. Che bằng gạc sạch không dính hoặc màng bọc thực phẩm đặt lỏng.
5. Không bôi kem đánh răng, nước mắm, mỡ, dầu; không chọc bọng nước.
6. Đi khám nếu vết bỏng rộng hơn lòng bàn tay người bị bỏng, có màu trắng hoặc xám, ở mặt, tay, chân, khớp, bộ phận sinh dục, hoặc người bị bỏng là trẻ nhỏ, người già. Bỏng rộng hay người bị bỏng lơ mơ, khó thở: gọi 115.

Góc nhìn hôm nay: mang về được điều gì?

Hai con số và một nguyên lý. Con số: 60 °C đủ gây bỏng sâu trong vài giây; nước tắm cho trẻ không nên quá khoảng 49–50 °C ở vòi. Nguyên lý: cùng nhiệt độ, kim loại nguy hiểm hơn gỗ, hơi nước nguy hiểm hơn không khí khô, vì chúng đổ nhiệt vào da nhanh hơn. Ai muốn tìm hiểu sâu hơn có thể đọc tiêu chuẩn ISO 13732-1, phần truyền nhiệt trong giáo trình vật lý đại cương, và tài liệu sơ cấp cứu bỏng của các hội Chữ thập đỏ.