Môi trường khói thuốc trong các hộ gia đình không hút thuốc đối
với bệnh nhân bị bệnh hô hấp mãn tính
TÓM TẮT
Những mẫu bụi sẽ được lấy trong một vùng cố định xung quanh đô thị ở bên ngoài và
bên khu dân cư tại vùng có diện tích lớn như Athens, Hy Lạp. n - alkan , iso/anteiso -
alkan và những hydrocarbon đa vòng thơm (PAHs) được xác định bằng phương pháp sắc
ký khí và phép đo phổ khối lượng. Dự đoán nồng độ đó trong hỗn hợp gồm khí thải của
phương tiện giao thông, nhiên liệu bay hơi, dư lượng dầu và khói thuốc lá có môi trường
(ETS) cho những mẫu ngoài trời và trong nhà. Hạt iso/anteiso - alkan, đây là chất cụ thể
của ETS, đã được phát hiện ở cả những hộ gia đình không hút thuốc và hút thuốc. Tỷ lệ
hạt iso/anteiso - alkan và hỗn hợp tạp chất ở trong nhà - ngoài trời chưa xác định được
(có sự ô nhiễm không khí ngoài trời) trong các hộ gia đình không hút thuốc sẽ được so
sánh với tỷ lệ không khí đo được. Điều này cho thấy có sự xâm nhập của không khí ngoài
trời và cần phải phát hiện ra lượng bụi trong khói thuốc lá khói trong những hộ không hút
thuốc. Nhìn chung, nồng độ của chất béo và những hydrocarbon đa vòng ở ngoài trời
chiếm phần lớn (từ 25 đến 79%) so với ở trong nhà. Mở cửa sổ/cửa ra vào hay hoạt động
của điều hòa không khí cũng sẽ làm cho nồng độ trong nhà cao hơn so với ngoài trời.
1. Giới thiệu
Sự gia tăng những hạt bụi mịn ở đô thị (PM2.5) đã ảnh hưởng đến sức khỏe về vấn đề hô
hấp và tim mạch, dẫn đến việc gia tăng nguy cơ mắc bệnh và tử vong; điều này đã được
dự đoán và tính toán dự trên phép đo về khôi lượng của hạt bụi ở một hoặc nhiều môi
trường cố định trong đô thị. Sự phơi nhiễm của con người có mối tương quan đến mức độ
ô nhiễm từ môi trường xung quanh (sự tiếp xúc của con người với môi trường có khí
thải). Sự khác biệt này do một phần từ những nguồn trong nhà và chỗ trũng chứa bụi bao
gồm như hệ thống thông gió hoặc từ hoạt động cá nhân.
PM2.5 bao gồm một hỗn hợp các chất hóa học có nguồn gốc từ tự nhiên và nhân tạo. Bụi
chứ carbon (carbon hữu cơ và nguyên tố carbon) thường chiếm tới 50% lượng bụi
PM2.5. Nguồn tự nhiên bao gồm các hạt sáp của động vật từ những thực vật trên cạn
hoặc từ những hợp chất hữu cơ thứ cấp được tạo ra từ quá trình oxy hóa hydrocarbon hữu
cơ. Lượng lớn các hợp chất hữu cơ được tạo ra từ việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và
sinh khối tươi, kể cả cháy. Khói thuốc lá được coi là một nguồn tạo ra bụi mịn, đặcbiệt là

ho hay bị hạn chế đi lại. Tuy nhiên không có thông kê đáng khể nào ảnh hưởng đến chức
năng phổi về nồng độ bụi do sử dụng nhiều thuốc về hô hấp.
Mẫu bụi PM2.5 được lấy ở khu dân cư ở Athens, Hy Lạp và sau đó được phân tích để tìm
ra những hợp chất hữu cơ cụ thể. Mục tiêu của nghiên cứu này là phân tích được lượng
hydrocarbon béo và PAHs trong đô thị, bụi PM2.5 ở trong và ngoài khu dân cư. Mối
quan hệ giữa nồng độ bụi trong nhà và những hoạt động diễn ra trong cũng như bên ngoài
nhà cũng đã được kiểm tra. Phân tích này nhằm cung cấp thông tin về cách cấp không khí
trong nhà bị ảnh hưởng từ khí bên ngoài và những hoạt động trong đời sống bao gồm cả
ETS.
2. Vật liệu và phương pháp
2.1 Phạm vi nghiên cứu và lấy mẫu.
Mẫu bụi PM2.5 được kiểm soát ở 1 đô thị và 35 khu dân cư ở Athens trong vòng 18
tháng (từ tháng 10/2002 đến 4/2004). Mẫu bụi trong 24h (từ đêm hôm trước đến đêm
hôm sau) được lấy liên tục tại 1 địa điểm trong vòng 7 ngày ở mỗi khu dân cư (mỗi nhà
quan trắc trong một tuần). Harvard Impactor PM2.5 được sử dụng để thu mẫu bụi mịn
trên lớp lọc Teflon 37mm. (Hình 1. Điểm cố định, khu dân cư, những con đường chính
m\và mật độ dân số (người/km
2
) ở Athens. Tiến hành khảo sát tại trạm quan trắc ô nhiếm
không khí Goudi (37
0
59’04”, 23
0
46’04”), trạm quan trắc này nằm ở trung tâm thành phố.
Lấy mẫu ở khu vực dân cư được tiến hành ở trong và ngoài phòng khách, cách sàn 1.8m
và cách tường ít nhất là 0.5m. Mẫu bụi được xác định bằng phân tích trọng lượng. Thông
tin về giao thông, đặc tính về dân cư và những hoạt động diễn ra trong nhà được sử dụng
để làm bảng câu hỏi. Thêm vào đó, sự thay đổi về không khí cũng sẽ được đo trong mỗi
hộ dân cư.
Những khu dân cư được chọn để quan trắc sẽ được mở rộng theo diện tích (trong vòng

(PAHs và alkyl PAHs). Tất cả các mẫu được phân tích trên máy sắc kí khí Varian STAR
3400 kết hợp với máy quang phổ sắc kí ion Varian SATURN 2000, với hệ thống phun
splitless (ở 290
0
C) trên cột mao quản dài 50m x 0.21 mm (đường kính trong) x 0.25 m
VF – 5MS. Có đầy đủ các chế độ quét và lưu trữ Ion được lựa chọn (SIS) đã được áp
dụng để tương ứng phát hiện ra hydrocarbon béo và PAHs. Các thông số của chế độ SIS
đã được tối ưu hóa với mức độ lưu trữ ion hóa là 48 m/z và thời gian ion hóa tối đa
55.000 s. Bộ lọc nền và ô nhiễm có thể có trong quá trình xử lý và vận chuyển từ/đến các
điểm lấy mẫu thì không đáng kể cho các mục tiêu hóa học.
2.3. Dữ liệu phân tích
Tỷ lệ dự đoán đã được sử dụng thành công để điều hoà nguồn hạt PAHs và hydrocarbon
béo. Các tỷ lệ sau đây được sử dụng:
a) Các chỉ số ưu tiên carbon (tỷ lệ nồng độ của n-alkan với các nguyên tử carbon lẻ
tới chẵn):
Petrogenic n- alkanes :
CPI
1
= (1)
n-alkanes có nguồn gốc từ sinh vật:
CPI
2
= (2)
n-alkans từ nguồn gốc sinh vật (bao gồm ETS) có ưu thế lớn là từ lẻ cho tới chẵn và do
đó, chỉ số CPI có giá trị cao hơn 1. N-alkan từ quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao của nhiên
liệu hóa thạch và các hoạt động của con người khác thì chỉ số CPI 1.
b) Tỷ lệ hỗn hợp phức tạp chưa được giải quyết (UCM) đối với tổng số n-alkan (NA)
(UCM/NA) đã được áp dụng để đánh giá sự có mặt của petrogenic.
c) Hàm lượng % lipid của n-alkan (% wna) đã được tính toán để đánh giá sự có mặt
của nguồn gen từ sinh học (ví dụ như các loại sáp epicuticular của thực vật trên

hơn nguồn khu vực.
Trong điều kiện trạng thái ổn định, sự phụ thuộc của nồng độ trong nhà (C
in
) đến nồng độ
ngoài trời (C
out
) và các nguồn trong nhà được mô tả trong phương trình (5):
C
in
=
Ở đây là yếu tố xâm nhập (liên quan đến yếu tố thâm nhập ngoài trời, tỷ lệ trao đổi không
khí và tốc độ phân hủy) và là (tạo ra – mất đi) nồng độ của các hợp chất từ các hoạt động
trong nhà (Long et al., 2001). Tham số thứ hai được tiếp tục phân tích là sử dụng dữ liệu
về thông gió điển hình và các hoạt động trong nhà tại các khu dân cư bằng cách thu thập
bảng câu hỏi và giải quyết thời gian hoạt động. Hoạt động được ghi nhận nửa giờ một
lần. Các biến sử dụng trong mô hình này là toàn bộ những sự cố xảy ra quá trình giám sát
(tổng số thời gian nửa giờ) như các cửa sổ mở ra bên ngoài, mở cửa ra vào bên ngoài,
điều hòa không khí ở trên, hút thuốc, nấu ăn (đút lò và nướng), chiên, mui xe trên, bụi,
làm sạch, ánh sáng nến và lò sưởi.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Mức độ và nguồn trung hòa
Giới hạn nồng độ trung bình của n- , iso/anteiso-alkanes và PAHs, nhiều hợp chất của mỗi
nhóm và tỉ lệ đự đoán nồng độ tương ứng được đưa ra ở bảng 1. Nồng độ trung bình của
môi trường xung quanh ở đô thị, bên ngoài và bên trong khu dân cư về n-alkanes tương
ứng là 11.8, 7.8 và 14.2 ng m
-3
. Nồng độ cao nhất trong 24h được đo đạc tại điểm môi
trường cố định (150.5 ng m
-3
), trong khi nồng độ cao nhất ở trong nhà là 101.8 ng m

alkanes nặng hơn sẽ được chứng minh thông qua các giá trị CPI
26 – 33
và thành phần %
wna cao của bụi trong nhà (32%) để so sánh với mẫu bụi ước tính ở khu vực ngoài đô thị
và khu dân cư (thành phần % wna tương ứng là 23% và 27%). Sự hiện diện của UCM và
tỉ lệ về nồng độ trung bình của UCM/NA (12.6% đối với mẫu bụi khu vực ngoài khu dân
cư và 13.8% ở môi trường xung quanh ở đô thị) tiếp tục củng cố thêm từ sự góp mặt của
bụi trong khí thải ô tô ở ngoài trời và gia tăng đặc tính hữu cơ của các sol khí trong nhà
(chỉ 8.9%).
Những alkane có nhánh (2-methyl- (iso-) và 3-methyl- (anteiso-)) từ C
29
tới C
33
, dạng vết
của môi trường khói thuốc lá trong pha khí, thì sẽ được xác định trong bụi ở đô thị, ở phái
ngoài và trong khu vực dân cư. Nồng độ trung bình là 2.6 ng m
-3
(22% của n-alkanes)
trong bụi ở đô thị, 1.7 ng m
-3
(21% của n-alkanes) đối với bụi ở ngoài khu vực khu dân
cư, còn ở bên trong là 4.7 ng m
-3
(chiếm 33% n-alkanes). Lượng này cao hơn môi trường
nền tương ứng là 50, 84 và 154 (giả định là bằng 1/5 theo Gomiscek (2004)) đối với iso-
và anteiso-alkanes (61, 29 và 35 pg m
-3
tương ứng với bụi ở môi trường xung quanh,
ngoài khu dân cư và trong khu vực dân cư) cho thấy được là những iso- và anteiso-
alkanes đã được làm giàu lên đáng kể so với mẫu bụi ở môi trường xung quanh và khu vữ

-1.25), iso-C
33
/iso-C
31
(0.29 – 0.71), anteiso-C
32
/iso-C
33
(2.76 – 3.64) thì những số liệu
của ETS được xác định rõ ràng hơn lá thuốc lá và lượng khí thải từ lá. (Bảng 2).
OEP curves đã tính toán được nồng độ bụi của n-alkanes trong môi trường xung quanh ở
đô thị, ngoài và trong khu vực khu dân cư, cũng giống như tính toán cho n-alkanes trong
khói thuốc lá và trong môi trường có hút thuốc có ảnh hưởng đến (Hình 2c).
Hình 2d, cho thấy đặc tính phân bố nồng độ PAHs trong các mẫu bụi ở môi trường cố
định, ngoài và trong khu vực dân cư. Nồng độ thấp nhất của PAHs đo được là ở trong nhà
(1.2 ng m
-3
). Nồng độ trung bình của PAH trong môi trường cố định và khu vực ngoài
khu dân cư là 3.0 và 2.3 ng m
-3
, tương ứng với nồng độ trong 24h là 56.0 và 25.0 ng m
-3

(Bảng 1). Benzofluoranthenes có nhiều trong các mẫu bụi trong PAHs. Tỉ lệ FI/(FI + Py)
có giá trị trung bình là 0.50 0.06 trong môi trường không khí xung quanh, 0.52 0.07
trong khu vực ngoài khu dân cư và 0.510.08 trong mẫu bụi trong nhà. Những giá trị này
gần với giá trị tính toán được trong khói thuốc lá. Hơn nữa, BaA/(BaA + CT) có giá trị
trung bình trong môi trường xung quanh là (0.32 0.11), ngoài khu vực dân cư là
(0.320.09) và ở trong khu vực dân cư là (0.32 0.12) những mẫu bụi cũng tính tương tự
cho ETS. Giá trị trung bình BeP/(BeP + BaP) từ (0.68 – 0.70) nằm trong phạm vi của

Nồng độ trung bình ở trong nhà của iso/anteiso-alkanes tăng lên nhanh chóng từ 1.40.4
ng m
-3
đối với những khu dân cư không hút thuốc đến 6.6 1.0 ng m
-3
ở những nơi có hút
thuốc. Các phép đo nhấn mạnh sự ảnh hưởng của ETS trong các hộ gia đình hút thuốc,
nhưng quan trọng hơn là cho thấy sự tồn tại của ETS đến sự ô nhiễm không khí trong nhà
thậm chí cả trong các hộ gia đình không hút thuốc. Tỉ lệ trung bình của iso/anteiso-
alkanes từ trong nahf ra bên ngoài trong các hộ gia đình không hút thuốc là 0.73 và sau
đó được so sánh với tỉ lệ thay đổi trung bình (0.75) để qua đó cho thấy rằng nồng độ ở
trong nhà theo quan sát được là do sự xâm nhập hoàn toàn từ không khí từ bên ngoài vào.
Trong các khu dân cư có hút thuốc thì ETS trong nhà thì cao hơn so với mức độ
iso/anteiso-alkanes ở trong nhà (Tỉ lệ trong nhà đến ngoài trời cao hơn so với cái khác).
Tổng lượng phát thải của 20.4 mg trên mỗi điếu thuốc đối với PM2.5 và 158 mg trên mỗi
điếu thuốc đối với tổng iso-C
31
và anteiso-C
32
, sự đóng góp của lượng ETS trọng bụi
PM2.5 trong những hộ gia đình không hút thuốc lá là 0.1 mg m
-3
đối với môi trường
không khí xung quanh, 1.1 mg m
-3
ở bên ngoài khu dân cư còn ở không khí bên trong là
1.0 mg m
-3
. Nồng độ ETS cao nhất trong các hộ gia đình có hút thuốc là 0.2 mg m
-3

m
-3
của n-alkanes trong nhà và khoảng 2.2 ng m
-3
iso/alkanes-alkanes, nhưng nồng độ
UCM và PAHs thì ít. Hoạt động nấu nướng trong nhà (bao gồm việc sử dụng tủ hút trong
quá trình nấu ăn) là yếu tố quyết định đáng kể đến nồng độ trong nhà trong tất cả các
nhóm đã làm. Sự hình thành bụi trong quá trình dọn dẹp (bụi, máy hút bụi và sử dụng
bình xịt) là yếu tố quyết định tạo hạt PAHs trong nhà, nhưng có ảnh hưởng xấu đến việc
tạo hydrocarbon béo. Cuối cùng, ánh sáng từ nến là nguồn tạo UCM ở trong nhà nhiều
nhất, nhưng nó có tác động tối thiểu đến việc tạo n-alkanes và PAHs trong nhà. Lưu ý là
những việc làm cùng một lúc ( như nấu ăn và dùng tủ hút; lau chùi/quét dọn và mở cửa
sổ/cửa ra vào), vì thế theo ước tính thì kết quả này là sự phát sinh bụi khi các hoạt động
này xảy ra hơn là ước tính lượng khí thải trực tiếp từ các hoạt động. Nhìn chung, việc hút
thuốc lá có ảnh hưởng xấu đến không khí trong nhà, trong khi các hoạt động điển hình
trong nhà chiếm 50% nồng độ trong nhà. Không khí ở bên ngoài là yếu tố quan trọng
quyết định đến nồng độ trong nhà và ảnh hưởng trực tiếp đến việc phát hiện dạng vết của
ETS trong các khu dân cư không hút thuốc.
4. Kết luận
Thành phần của các hạt bụi mịn và các hydrocarbon thơm đều đã được nghiên cứu.
Những nguồn này được cho là dùng để tạo dấu sinh học phân tử và tỷ lệ dự đoán nồng
độ. Khí thải từ các phương tiện giao thông và lượng khí thải từ việc đốt cháy nhiên liệu
không hoàn toàn là nguồn tạo ra n-alkanes và PAHs chủ yếu ở bên ngoài không khí.
Những nguồn này cũng chiếm tỉ lệ lớn trong việc tạo n-alkanes và PAHs ở trong nhà. Giá
trị nồng độ của iso- và anteiso-alkanes trọng bụi ở bên trong lẫn bên ngoài nhà là đều
biễu diễn ETS. Mức độ cao nhất của dạng vết này được xác định ở các mẫu bên trong các
hộ gia đình có hút thuốc, nhưng cũng đã xác định được sự ảnh hưởng của thuốc lá đối với
những bệnh nhân hen và COPD và việc hút thuốc lá đã bị nghiêm cấm. Tỉ lệ từ trong nhà
ra bên ngoài dạng vết ETS trong những hộ gia đình không hút thuốc thì được so với tỉ lệ
thay đổi không khí, để qua đó cho thấy rằng sự xâm nhập của không khí bên ngoài có ảnh