ĐA
̣
I HO
̣
C QUÔ
́
C GIA HA
̀
NÔ
̣
I
TRƯƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƯ
̣
NHIÊN
Bùi Thị Kiều Trang
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NICOTIN TRONG
C KHOA HO
̣
C TƯ
̣
NHIÊN
Bùi Thị Kiều Trang
̃
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NICOTIN TRONG
MÔI TRƯỜNG KHÍ NƠI SẢN XUẤT THUỐC LÁ
VÀ TÁC ĐỘNG CỦA NÓ ĐẾN SỨC KHỎE NGƯỜI LAO ĐỘNG
Chuyên nga
̀
nh: Khoa học Môi trường
LUÂ
̣
N VĂN THA
̣
C SI
̃
KHOA HO
̣
C
NGƯƠ
̀
I HƯƠ
́
NG DÂN KHOA HO
CHƢƠNG 2. 34
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1. Đối tƣợng và đặc trƣng vùng lấy mẫu nghiên cứu 34
2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu 34
2.1.2. Đặc trƣng vùng nghiên cứu 35
Luận văn Thạc sĩ Bùi Thị Kiều Trang
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Môi trường
83
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 36
2.2.1. Phƣơng pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS) 36
2.2.2. Phƣơng pháp sắc ký khí detectơ cộng kết điện tử (GC/ECD) 37
2.2.3. Phương pháp chiết lỏng - lỏng 38
2.3. Các phƣơng pháp lấy mẫu 38
2.3.1. Phƣơng pháp lấy mẫu khí 38
2.3.2. Phƣơng pháp lấy mẫu máu 39
2.4. Hóa chất, dụng cụ và các thiết bị phân tích 39
2.4.1. Hóa chất 39
2.4.2. Dụng cụ thí nghiệm và thiết bị 40
2.5. Thực nghiệm 40
2.5.1. Điều kiện vận hành máy sắc ký khí với detectơ cộng kết điện tử
(GC/ECD) để xác định hàm lượng nicotin trong mẫu khí 40
2.5.2. Điều kiện vận hành máy sắc ký khí với detectơ khối phổ (GC/MS) để
phân tích hàm lượng nicotin trong mẫu máu 41
2.5.3. Điều kiện lấy mẫu khí 42
2.5.4. Chuẩn bị mẫu và xử lý mẫu 43
2.6. Xây dựng đường chuẩn 45
2.7. Định tính và định lƣợng nicotin 46
CHƢƠNG 3. 47
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47
2
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Mở đầu
Thuốc lá là một trong những sản phẩm có số người sử dụng nhiều trên thế
giới. Việc sản xuất thuốc lá tuy không được khuyến khích nhưng ngày càng phát
triển và mở rộng cùng với sự gia tăng mạnh về thị trường tiêu thụ. Ngành công
nghiệp thuốc lá đã mang lại lợi ích không nhỏ về kinh tế cũng như xã hội cho nhiều
quốc gia. Tuy nhiên, xét về mặt tác hại thì thuốc lá là một ngành sản xuất có nhiều
yếu tố ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động. Vào năm 1998, R.A. Ehsay đã đề
cập đến ảnh hưởng sinh học ở công nhân tiếp xúc nghề với bụi thuốc trong quá trình
sản xuất. Trong khói và bụi thuốc lá chứa trên 40 chất có khả năng gây ung thư như
nicotin, cacbon monoxit, các hợp chất vòng thơm… trong đó nicotin là thành phần
chính gây hại đến sức khỏe con người, nó là chất gây độc thần kinh rất mạnh, gây
ảnh hưởng đến da, phổi, tim mạch.
Trong quá trình sản xuất thuốc lá đã thải ra một lượng khói và bụi thuốc lá
đáng kể gây ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động tại nơi sản xuất. Với mong
muốn tìm hiểu được mức độ ô nhiễm và mối tương quan giữa nicotin trong môi
trường khí nơi sản xuất thuốc lá với sức khỏe người lao động, luận văn đã lựa chọn
đề tài “Đánh giá mức độ ô nhiễm nicotin trong môi trường khí nơi sản xuất thuốc lá
và tác động của nó đến sức khỏe người lao động” để có thể đưa ra lời cảnh báo về
mức độ ảnh hưởng của nicotin trong không khí khu vực sản xuất thuốc lá đến sức
khỏe người lao động. Nghiên cứu của đề tài tập trung vào các nội dung sau:
hệ thần kinh thực vật và hệ thần kinh trung ương với sự có mặt của các thụ thể
nicotin trên các cấu trúc não gây kích thích và làm tê liệt hệ thần kinh.
Ngoài ra, nicotin còn ảnh hưởng đến hệ tuần hoàn như: thay đổi huyết áp,
tăng thể tích tim, gây tổn thương hệ tim mạch, tác động trực tiếp lên cơ tim, thành
mạch. Ảnh hưởng tới quá trình cấu tạo tế bào máu. Gây đột biến gen, biến đổi
chromosomal, mạng lưới chromatit và các axit nucleic trong tế bào lympho của máu
ngoại vi.
Nicotin có thể gây nhiễm độc hoặc gây tử vong (do hấp thụ bằng đường
tiêu hóa). Một điếu thuốc có từ 1 - 3mg nicotin, một giọt nicotin có thể gây chết
một con thỏ hay một con chó, 7 giọt nicotin làm chết một con ngựa, một giọt tiêm
vào tĩnh mạch gây chết người. Người lớn chết khi cơ thể hấp thụ 15 - 20 gam
nicotin, trẻ em chỉ cần vài gam cũng có thể gây chết vì nó tăng bệnh tim mạch,
ung thư…. Nicotin làm cản trở đáp ứng thở của trẻ bình thường, làm giảm các
cảm thụ thể (ảnh hưởng đến việc báo động cho cơ thể tình trạng thiếu oxi khi ngủ)
4
ở trẻ, nhất là dưới 6 tháng tuổi, dẫn đến nguy cơ đột tử ở trẻ.
Nicotin là chất chủ yếu tác động lên não bộ, thay đổi tâm thế con người, gây
cảm giác thèm ăn, và sự tỉnh táo theo những cách mà con người tìm thấy sự thoải
mái và có lợi.
Nicotin có khả năng gây nghiện cao, khi bị nghiện sẽ phải gắn bó với nó một
cách thường xuyên và càng ngày càng nhiều. Mỗi năm có khoảng 35 triệu người nỗ
lực từ bỏ thuốc lá. Tuy nhiên chưa đến 7% trong số này thành công trong việc cai
nghiện với khoảng thời gian nhiều hơn một năm, và hầu hết đều bắt đầu hút thuốc
trở lại trong vòng vài ngày.
Đối với người mới hút thuốc, hệ phó thần kinh giao cảm bị kích thích, toát
mồ hôi, lạnh, buồn nôn, hạ huyết áp, tim đập nhanh, ngất lịm. Đối với người nghiện
thuốc lá hay người thu hoạch, phơi sấy thuốc lá, thuốc lào thường hay bị cháy bỏng
thực quản, dạ dày, chóng mặt, vã mồ hôi, run tay, đau bụng, rối loạn thị giác, tim
đập nhanh, kích thích hệ giao cảm, tăng huyết áp, suy nhược cơ thể, rối loạn cục bộ.
hệ thống gan, nicotin bị phân rã trong gan bằng enzym cytochrome P450 (chủ yếu
là CYP2A6, và cũng có CYP2B6). Tại đây, 70% nó bị phá hủy ngay từ lần đầu đi
qua. Cơ thể người có thể đào thải nicotin ra nước tiểu dưới dạng cotinin với thời
gian bán hủy kéo dài (20 giờ).
1.2. Tìm hiểu về thuốc lá, hiện trạng sản xuất và sử dụng trên thế giới và ở Việt
Nam
Tổ chức sức khỏe thế giới (năm 1990) đã đưa ra định nghĩa về cây thuốc lá
như sau: “thuốc lá là một loài cây độc, nhất là những lá già, có hàm lượng nicotin
cao đóng vai trò là hoạt chất chính của thuốc lá hay thuốc lào”.
Cây thuốc lá có nguồn gốc Nam Mỹ và có lịch sử trồng trọt cách đây khoảng
4000 năm, từ Nam Mỹ cây thuốc lá được đem đi trồng khắp nơi trên thế giới thuộc
châu Á, châu Mỹ, châu Âu, châu Phi.
Thuốc lá là tên gọi của một loại sản phẩm được làm chủ yếu từ nguyên liệu
lá cây thuốc lá đã thái sợi, được cuốn hay nhồi định hình bằng giấy, có dạng hình
trụ (thường có độ dài dưới 120mm, đường kính khoảng 10mm). Thuốc lá điếu
thường được đốt cháy ở một đầu, để cháy âm ỉ nhằm mục đích tạo khói và khói này
6
theo dòng khí vào miệng người hút từ đầu đối diện (thường có gắn đầu lọc). Một
điếu thuốc lá có chứa từ 1mg đến 3mg nicotin.
Từ thế kỷ XIX, việc sử dụng thuốc lá đã trở nên phổ biến trên phạm vi toàn
cầu, với quy mô lớn. Ngày nay, có khoảng 1,1 tỷ người trên thế giới hút thuốc lá.
Trong số này, có 80% người hút thuốc sống tại các nước có thu nhập trung bình và
thấp, với số lượng 933 triệu người và chỉ có 20% người hút thuốc sống tại các nước
có thu nhập cao với khoảng 209 triệu người.
Tỷ lệ hút thuốc theo vùng cũng rất khác nhau ở cả hai nhóm nam và nữ. Tuy
nhiên, tỷ lệ hút thuốc trong nữ giới có sự khác biệt rõ ràng giữa các vùng. Tại Đông
Âu và Trung Á, trong năm 2001 có 59% nam giới và 26% nữ giới hút thuốc, cao
hơn tất cả các khu vực khác. Tại Đông Á và Thái Bình Dương, tỷ lệ hút thuốc trong
nam giới khá cao ở mức 59% trong khi tỷ lệ hút thuốc của nữ chỉ có 4%. Đi đôi với
các tác hại của khói thuốc. Trong năm 2001 - 2002, 63% hộ gia đình có ít nhất một
người hút thuốc. Tương tự như vậy, năm 2003, gần 60% học sinh tuổi thiếu niên nói
rằng thường hay hít phải khói thuốc thụ động ở nhà, trong khi 71% trẻ em dưới 5
tuổi sống trong các hộ gia đình có ít nhất một người hút thuốc.
Ở Việt Nam, theo Báo cáo của Bộ Y tế (tháng 4 năm 2003), tỷ lệ người hút
thuốc lá ở nam chiếm 50% và ở nữ chiếm 3,4%, thanh thiếu niên có độ tuổi từ 15 -
24 chiếm 26% cao nhất châu Á. Trên 40% nam cán bộ y tế và 1,3% nữ cán bộ y tế
hút thuốc lá. Thuốc lá giết chết một nửa số người sử dụng nó, một nửa số này chết ở
lứa tuổi trung niên.
1.3. Các phương pháp phân tích nicotin
Phương pháp quang phổ
Phương pháp sắc ký lỏng cao áp
Phương pháp sắc ký khí
Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng được chọn là Nicotin trong không khí nơi sản xuất thuốc lá và khu
vực xung quanh; trong máu người làm trong môi trường sản xuất thuốc lá và người
hút thuốc lá.
8
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Với đối tượng nghiên cứu là nicotin trong môi trường không khí và nicotin
trong máu, lựa chọn phương pháp sắc ký khí với detectơ cộng kết điện tử
(GC/ECD) và phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC-MS), phương pháp chiết lỏng -
lỏng là các phương pháp chính sử dụng trong nghiên cứu. Các phương pháp lựa
chọn này cho hiệu suất và độ thu hồi cao, ngưỡng phát hiện thấp, quy trình đơn
giản; thiết bị sử dụng trong nghiên cứu thông dụng ở các phòng thí nghiệm tại Việt
Nam hiện nay.
Ngoài ra luận văn còn sử dụng một số phương pháp như: Phương pháp chiết
lỏng - lỏng, các phương pháp lấy mẫu khí, mẫu máu
nhiên cho thấy, mẫu M1 và M2 không phát hiện ra nicotin, có thể là do thời tiết xấu,
trời vừa tạnh mưa, không có nắng, độ ẩm không khí cao, chưa có sự phân tán
nicotin trong không khí nên mẫu thu được không phát hiện ra nicotin trong kết quả
đo.
Mẫu M4, M7, M5 cho thấy nồng độ nicotin tương đối lớn, trong đó mẫu M4
là lớn nhất. Các mẫu này được lấy vào thời điểm từ 10 - 14 giờ và trời đang nắng và
là lúc mùi thuốc lá nồng nặc nhất. Thời điểm này là thời điểm nhà máy sản xuất và
khi trời nắng, độ ẩm không khí thấp nên trong không khí có nồng độ nicotin cao.
Mẫu M4 xác định thấy nồng độ nicotin cao nhất, vì vị trí lấy mẫu gần nhà máy
thuốc lá Thăng Long hơn so với các vị trí lấy mẫu khác.
Trong các mẫu khí lấy tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên xác định thấy
nồng độ nicotin dao động từ 0,0187 (M6) cho đến 0,1086 (M4).
Từ kết quả xác định nicotin trong các mẫu thực tế cho thấy, nồng độ nicotin
trong không khí nhỏ hơn so với Tiêu chuẩn cho phép của Việt Nam (TCCP
3733/2002/QĐ-BYT cho phép nồng độ nicotin trong không khí là 1,0 mg/m
3
) vì
vậy mức độ mùi ứng với nồng độ nicotin đã nêu vẫn có thể chấp nhận được. Tuy
nhiên, về lâu dài với nồng độ nicotin như vậy cũng sẽ ảnh hưởng tới người lao động
và người dân sống quanh nhà máy.
3.2.2. Kết quả phân tích tại khu vực sản xuất thuốc lá
Trong các mẫu nghiên cứu lấy tại cơ sở sản xuất, hàm lượng nicotin dao
động rộng từ 0,015 mg/m
3
không khí (M22) đến 1,2 mg/m
3
không khí (M24). Như
vậy, trong thực tế đã có sự phát tán rộng nicotin trong môi trường không khí nơi có
người lao động làm việc.
Mẫu M24 xác định thấy nồng độ nicotin cao nhất (1,2 mg/m
Tuổi nghề của các đối tượng được lựa chọn để nghiên cứu là khá cao, nằm
trong khoảng từ 24 đến 34 năm; trong đó có đến 83,3% đối tượng có tuổi nghề
trong khoảng từ 26 đến 30 năm.
Cơ cấu tổ chức của nhà máy thuốc lá Thăng Long được xác lập gồm các
phòng chức năng và có 6 phân xưởng sản xuất, trong đó có 3 phân xưởng chính là
phân xưởng Bao cứng, phân xưởng Bao mềm và phân xưởng Sợi.
Số mẫu máu được lấy để phân tích xác định nicotin được lấy ở những người
làm việc tại Phân xưởng Bao mềm chiếm tỷ lệ cao nhất là 66,7%. Có sự chênh lệch
về số lượng đối tượng nghiên cứu là do: Phân xưởng Bao mềm là phân xưởng có
quy mô lớn nhất trong nhà máy. Phòng nguyên liệu có số người được lấy mẫu máu
nhiều thứ 2, nhưng ở đây số người được lấy mẫu chủ yếu là nữ giới.
3.3.2. Kết quả xác định nồng độ nicotin trong các mẫu máu của người lao động
11
tại nhà máy thuốc lá Thăng Long
Kết quả phân tích cho thấy nồng độ nicotin trong máu của 12 lao động nam
làm việc tại Nhà máy thuốc lá Thăng Long có nồng độ nicotin trong khoảng từ 0,06
đến 0,2 ng/mL.
Nồng độ nicotin trong máu của người lao động cao chủ yếu đối với những
người làm việc tại Phân xưởng Bao mềm. Mẫu M5 có nồng độ nicotin cao nhất là
0,2 ng/mL, đây là mẫu máu của người làm việc tại phân xưởng bao mềm, có số năm
công tác tại nhà máy là 28 năm và có tuổi đời là 46 tuổi.
Nồng độ nicotin trong máu của các lao động nữ cũng đã được xác định, kết
quả phân tích nêu ở Bảng 3.10; nồng độ nicotin trong các mẫu máu nằm trong
khoảng giá trị từ 0,06 đến 0,38 ng/mL.
Đối với lao động nữ số mẫu máu có nồng độ nicotin ≥ 0,2 ng/mL là 10 mẫu,
phần lớn thuộc nhóm người làm việc tại Phân xưởng Bao mềm, trong đó có ba mẫu
máu thuộc nhóm người lao động làm việc tại Phòng nguyên liệu. Mẫu số 4 có nồng
độ nicotin cao nhất (0,38 ng/mL) là mẫu máu của người lao động nữ làm việc tại
Phân xưởng Bao mềm, có tuổi đời là 51, thâm niên công tác là 28 năm.
có triệu chứng về tuần hoàn, các biểu hiện về thần kinh chiếm 6,67%, hô hấp chiếm
26,67%.
Số người lao động có hàm lượng nicotin ≥0,2 ng/mL có triệu chứng mắc các
bệnh về hô hấp là 58,33%, thần kinh là 41,67%, tiêu hóa là 16,67%, xuất hiện các
triệu chứng về tuần hoàn là 8,33%, sạm da 25%.
3.5. Một số ảnh hưởng của nicotin đến sức khỏe người lao động
Nhiễm độc mãn tính: là biểu hiện nhiễm độc nicotin nghề nghiệp ở các công
nhân làm việc trong nhà máy sản xuất thuốc lá, thường phải tiếp xúc với môi trường
có nồng độ bụi nicotin cao trong điều kiện vệ sinh chung và vệ sinh cá nhân kém.
Các biểu hiện của nhiễm độc mãn tính:
+ Niêm mạc mắt, mũi, họng bị kích thích (chảy nước mắt, nhức mắt, giảm
thị lực).
+ Có thể bị dị ứng ngoài da, móng tay mỏng, dễ gẫy, sạm da.
+ Rối loạn về tim mạch: rối loạn nhịp tim, huyết áp cao
13
+ Về thần kinh: run, đau đầu, mất ngủ, kém ăn, hay xúc động, trí nhớ giảm
sút, dễ quên, thính lực và thị lực giảm.
+ Về tiêu hóa: buồn nôn, ăn không ngon, khó tiêu, ợ chua, đau thượng vị.
+ Về hô hấp: viêm phế quản mãn tính, giảm thông khí phổi.
+ Xét nghiệm cận lâm sàng: Nicotin niệu cao. Đối với người không hút
thuốc lá: trên 0,3 mg/L. Đối với người hút thuốc lá: trên 1,2 mg/L.
3.6. Bàn luận về giải pháp làm giảm thiểu ảnh hưởng xấu của nicotin trong môi
trường khí đến người lao động
Trên thế giới đã xây dựng “Công ước Khung về kiểm soát thuốc lá”, các
quốc gia ký Công ước cần có hành động thiết thực để giảm thiểu tác hại của thuốc
lá đối với sức khỏe con người và môi trường sống. Hiện nay, ở Việt Nam đã xây
dựng “Chính sách quốc gia phòng chống tác hại của thuốc lá”, với nội dung như:
Giáo dục sức khoẻ, điều chỉnh quy định về thuế và giá thuốc lá, giảm nhu cầu sử
dụng, tiến tới kiểm soát và giảm mức cung cấp các sản phẩm thuốc lá, nhằm giảm
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu thu được có thể rút ra một số kết luận sau:
1. Đã sử dụng phương pháp sắc ký khí với detector cộng kết điện tử (GC-
ECD) và detector khối phổ (GC/MS) để định lượng nicotin trong mẫu không khí và
trong mẫu máu; các phương pháp này cho kết quả xác định nicotin đáng tin cậy.
2. Đã tiến hành xác định nồng độ nicotin trong mẫu không khí lấy tại các
phân xưởng sản xuất của nhà máy thuốc lá Thăng Long và khu vực xung quanh.
Nồng độ nicotin trong không khí thuộc khu vực sản xuất thuốc lá nằm trong khoảng
từ 0,015 đến 1,2 mg/m
3
, phần lớn không vượt quá giới hạn cho phép (TCCP
3733/2002/QĐ-BYT là 0,5 mg/m
3
); nồng độ nicotin trong môi trường không khí
xung quanh nhà máy sản xuất thuốc lá Thăng Long là từ 0,0187 đến 0,1086 mg/m
3
,
không vượt quá giới hạn cho phép
(TCCP 3733/2002/QĐ-BYT là 1,0 mg/m
3
).
3. Đã xác định nồng độ nicotin trong máu của 42 người lao động (12 nam, 30
nữ) làm việc tại các phân xưởng khác nhau trong nhà máy thuốc lá Thăng Long, ở
độ tuổi từ 42 đến 54, có thâm niên công tác từ 24 đến 34 năm. Nồng độ nicotin
trong máu người lao động nằm trong khoảng từ 0,06 - 0,38 ng/mL, nồng độ nicotin
trong máu của lao động nữ cao hơn lao động nam.
4. Xác định hàm lượng nicotin trong máu của 29 người điều trị bệnh tại Viện
15
Y học Cổ truyền Quân đội có uống thuốc loại bỏ nicotin ra khỏi cơ thể. Nồng độ