Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Nhu cầu sử dụng bột kẽm ô xít ($ZnO$), kẽm kim loại và chì kim loại trong các ngành công nghiệp sản xuất cao su, luyện kim, dược phẩm, mỹ phẩm, hóa chất và thủy tinh liên tục gia tăng. Theo định hướng phát triển công nghiệp giai đoạn 2011 - 2020, ngành chế biến quặng kẽm tại Việt Nam đẩy mạnh sản lượng nhằm đáp ứng nhu cầu nội địa và xuất khẩu. Hoạt động chế biến quặng kẽm thuộc lĩnh vực khai khoáng và luyện kim màu, mang đặc thù môi trường lao động nặng nhọc, độc hại với sự tồn tại đồng thời của nhiều yếu tố nguy cơ: vi khí hậu nhiệt độ cao, độ ẩm lớn, bụi quặng, hơi kim loại kẽm, chì, cadmi, đồng, cùng các hơi khí độc như $CO$, $CO_2$, hơi axit $H_2SO_4$.

Phơi nhiễm nghề nghiệp với bụi và hơi kẽm, chì dẫn tới các tổn thương sức khỏe đa dạng, bao gồm hội chứng sốt hơi kim loại (Metal Fume Fever - MFF), bệnh lý đường hô hấp trên (viêm mũi, viêm họng, viêm xoang), rối loạn chuyển hóa vi chất, thiếu máu, biến đổi huyết áp, suy giảm chức năng thông khí phổi và nguy cơ nhiễm độc chì mạn tính. Mặc dù sốt hơi kim loại và nhiễm độc kim loại màu đã được nhiều tác giả quốc tế khảo sát chi tiết, tại Việt Nam giai đoạn trước năm 2012 chưa có công trình nghiên cứu hệ thống nào đánh giá đồng bộ thực trạng môi trường lao động, xác định tỷ lệ mắc hội chứng MFF, bệnh viêm mũi và định lượng nồng độ kẽm, chì sinh học trên công nhân chế biến quặng kẽm. Do đó, việc thực hiện đề tài là yêu cầu cấp thiết phục vụ công tác an toàn vệ sinh lao động và y tế dự phòng.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định 2 mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Đánh giá một số yếu tố môi trường lao động và sức khỏe người lao động tại 6 nhà máy chế biến quặng kẽm thuộc tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn năm 2012 - 2013.
  2. Xác định tỷ lệ mắc sốt hơi kim loại, viêm mũi ở người lao động và một số yếu tố liên quan trong môi trường lao động, đề xuất một số giải pháp dự phòng ở các nhà máy chế biến quặng kẽm.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu:
    • Môi trường lao động tại các vị trí làm việc thuộc 6 nhà máy chế biến quặng kẽm (đo lường vi khí hậu gồm nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió; nồng độ bụi toàn phần, bụi hô hấp; nồng độ các hơi khí độc $ZnO$, $Pb$, $Cd$, $Cu$, $CO_2$, $CO$).
    • Người lao động trực tiếp và gián tiếp đang làm việc tại 6 cơ sở nghiên cứu (khám lâm sàng tổng quát, chuyên khoa răng hàm mặt, mắt, tai mũi họng; đo huyết áp; đo chức năng hô hấp; xét nghiệm huyết học và định lượng nồng độ kẽm, chì trong máu).
  • Phạm vi không gian: 6 nhà máy, xí nghiệp chế biến quặng kẽm thuộc Công ty Cổ phần Kim loại màu Thái Nguyên và Công ty Cổ phần Khoáng sản Bắc Kạn, phân bố tại 2 địa bàn trọng điểm khoáng sản là tỉnh Thái Nguyên và tỉnh Bắc Kạn.
  • Phạm vi thời gian: Thu thập số liệu quan trắc môi trường và dữ liệu khám sức khỏe người lao động trong giai đoạn 2012 - 2013.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trên thế giới

Nghiên cứu về tác động sinh học và bệnh nghề nghiệp do phơi nhiễm hơi kim loại kẽm, chì đã có lịch sử phát triển lâu dài trên thế giới:

  • Dịch tễ học sốt hơi kim loại (MFF): Baker (2004) và Michael I. Greenberg (2015) ghi nhận tại Hoa Kỳ hàng năm có khoảng 1.000 - 1.500 trường hợp mắc MFF được báo cáo và có tới 31% thợ hàn từ 20 đến 59 tuổi từng có biểu hiện MFF. Lillienberg và cộng sự (2010) phỏng vấn 1.632 công nhân tiếp xúc bụi hơi kim loại, ghi nhận 8% nam và 9% nữ từng mắc triệu chứng giả cúm của MFF (so với 4,9% nam và 3,9% nữ ở nhóm không tiếp xúc, $p < 0,05$). El-Zein và cộng sự (2003, 2005) nghiên cứu 351 thợ hàn tại Canada, ghi nhận 12% mắc MFF, 4% có kèm biểu hiện hen phế quản; phân tích nguy cơ cho thấy triệu chứng tức ngực làm tăng nguy cơ mắc MFF với $OR = 4,7$ ($95%CI: 2,29 - 9,64$), ho có $OR = 4,08$ ($95%CI: 2,04 - 8,17$). Anselm Wong, Shaun Greene và cộng sự (2012) hồi cứu 5 năm tại Trung tâm Chống độc Victoria (Úc), chỉ ra 31% trường hợp MFF liên quan đến phơi nhiễm hơi kẽm, 53% khởi phát triệu chứng ngay tại nơi làm việc và 24% xuất hiện vào ngày thứ Hai đầu tuần.
  • Cơ chế bệnh sinh và độc tính kẽm: Kuschner và cộng sự (1995) thử nghiệm trên người tình nguyện hít hơi $ZnO$ nồng độ $16,4 \pm 12,5\text{ mg/m}^3$, kỹ thuật rửa phế quản cho thấy số lượng bạch cầu đa nhân tăng có ý nghĩa thống kê. Blanc và cộng sự (1998) chứng minh phản ứng miễn dịch qua trung gian cytokine với sự gia tăng các thụ thể $TNF-\alpha$, $IL-6$, $IL-8$ trong phổi sau tiếp xúc hơi kẽm ô xít. Chanchal Sadhus và L. Gedamu (1988) giải thích hiện tượng dung nạp sốt thông qua sự tăng sinh thụ thể protein gắn kết kim loại (metallothionein). Về tương tác vi chất, Petar G. Igic và cộng sự (2002), Yanagisawa (2014) chứng minh liều lượng kẽm cao kéo dài gây ức chế hấp thu đồng qua protein MT, làm giảm enzym SOD, ceruloplasmin và dẫn đến thiếu máu.
  • Tác động mạn tính của chì: CDPH California (2009) tổng kết nồng độ chì máu $\ge 10\text{ }\mu\text{g/dL}$ gây nguy cơ tăng huyết áp, tổn thương thận, sảy thai; $\ge 40\text{ }\mu\text{g/dL}$ gây giảm trí nhớ, thiếu máu, suy giảm số lượng tinh trùng và cơn đau bụng chì. Alarcon (2011, 2015) khảo sát tại 40 bang ở Hoa Kỳ cho thấy 83,56% trường hợp người trưởng thành có chì máu $> 25\text{ }\mu\text{g/dL}$ là do phơi nhiễm nghề nghiệp.

Các nghiên cứu tại Việt Nam

Tại Việt Nam, các nghiên cứu trước đây tập trung chủ yếu vào bệnh lý tai mũi họng hoặc nhiễm độc chì đơn lẻ tại các cơ sở khai khoáng:

  • Vũ Thị Thu Hằng (2004) nghiên cứu công nhân Luyện kim màu II ghi nhận tỷ lệ bệnh tai mũi họng là 19,7% (tăng lên 71,6% sau 3 năm), bệnh răng hàm mặt tăng từ 49,4% lên 88,8%, tỷ lệ bệnh da cao gấp 20 - 30 lần các ngành công nghiệp khác.
  • Nguyễn Ngọc Anh và Đỗ Văn Hàm (2007) khảo sát công nhân mỏ quặng kẽm chì Chợ Đồn (Bắc Kạn), phát hiện 7,92% (năm 1997) và 11,9% (năm 1998) công nhân có $\delta\text{-ALA}$ niệu $\ge 10\text{ mg/L}$ (tương đương chì máu $\ge 20\text{ }\mu\text{g/dL}$), riêng khu vực chế biến kim loại màu tỷ lệ thấm nhiễm chì lên tới 18,22%.
  • Đào Phú Cường, Nguyễn Duy Bảo (2012) ghi nhận tỷ lệ bệnh lý mũi xoang thanh quản tại các mỏ dao động từ 9,0% đến 13,0%. Lê Thanh Hải (2012) tại nhà máy luyện thép Thái Nguyên phát hiện 92,8% công nhân bị viêm mũi xoang mạn tính.

Vị trí và khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Luận án của NCS. Vũ Xuân Trung là công trình y tế công cộng đầu tiên tại Việt Nam tiếp cận đa diện, kết hợp quan trắc đầy đủ các chỉ tiêu môi trường lao động (lý học, hóa học) với đánh giá sức khỏe lâm sàng, chức năng hô hấp, định lượng nồng độ kẽm máu, chì máu và xây dựng chỉ số tiếp xúc cộng dồn. Luận án giải quyết khoảng trống dữ liệu về tỷ lệ mắc sốt hơi kim loại (MFF), tỷ lệ viêm mũi nghề nghiệp và xác định các yếu tố nguy cơ liên quan trực tiếp đến đặc thù dây chuyền thiêu nung quặng kẽm tại các nhà máy luyện kim màu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và các khái niệm

  • Khái niệm môi trường lao động và sức khỏe nghề nghiệp: Luận án vận dụng định nghĩa theo Luật An toàn, vệ sinh lao động và tài liệu dịch tễ học vệ sinh: Ô nhiễm môi trường lao động là sự biến đổi tính chất lý học, hóa học, sinh học vượt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép (TCCP); Quan trắc môi trường lao động là hoạt động đo lường, đánh giá định kỳ các yếu tố tác hại tại vị trí làm việc.
  • Mô hình tương tác tương hỗ: Sức khỏe người lao động là kết quả tác động tổng hợp của ba nhóm yếu tố: Môi trường lao động (vi khí hậu, bụi, hơi kim loại, khí độc), Điều kiện lao động (cường độ, tư thế, gánh nặng lao động, thiết bị công nghệ) và Đặc điểm cá nhân (tuổi đời, tuổi nghề, giới tính, tiền sử bệnh tật).
  • Động học hấp thu và chuyển hóa kẽm: Cơ thể chứa khoảng 2 - 3g kẽm (90% ở cơ và xương). Kẽm nội môi duy trì ổn định nhờ cơ chế điều hòa hấp thu và đào thải qua ruột (90% qua phân), thận đào thải khoảng 10% (trung bình $643 \pm 198\text{ }\mu\text{g/ngày}$). Khi lượng kẽm hấp thu tăng cao, nồng độ kẽm huyết tương tăng và lượng kẽm niệu tăng đáp ứng.
  • Động học tích lũy và đào thải chì: Chì xâm nhập qua đường hô hấp (hấp thu ~50% lượng hạt lắng đọng tại phổi) và đường tiêu hóa (hấp thu 6% khi no, 60 - 80% khi đói). Trong máu, 90 - 99% chì gắn vào hồng cầu. Trên 90% lượng chì cơ thể tích lũy tại xương với thời gian bán thải từ 30 - 40 năm. Chì đào thải chủ yếu qua nước tiểu (75 - 80%), qua phân, mồ hôi và qua tuyến nước bọt tạo thành đường viền Burton ($PbS$) ở lợi cổ răng.
  • Tiêu chuẩn vệ sinh và giới hạn tiếp xúc nghề nghiệp:
Thông số môi trường / Sinh học Tiêu chuẩn Việt Nam (QĐ 3733/2002 & TT 15/2016) Tiêu chuẩn ACGIH (Hoa Kỳ) Tiêu chuẩn OSHA (Hoa Kỳ)
Bụi, hơi ZnO (TWA 8 giờ) $5\text{ mg/m}^3$ (Bụi toàn phần: $4\text{ mg/m}^3$; Hô hấp: $2\text{ mg/m}^3$) $2\text{ mg/m}^3$ (Bụi hô hấp) $5\text{ mg/m}^3$ (Bụi hô hấp) / $15\text{ mg/m}^3$ (Bụi TP)
Hơi ZnO (STEL 15 phút) $10\text{ mg/m}^3$ $10\text{ mg/m}^3$ $10\text{ mg/m}^3$
Bụi, hơi Chì - Pb (TWA 8 giờ) $0,05\text{ mg/m}^3$ $0,05\text{ mg/m}^3$ $0,05\text{ mg/m}^3$
Hơi Chì - Pb (STEL 15 phút) $0,10\text{ mg/m}^3$ - -
Giới hạn Chì máu nghề nghiệp Tiếp xúc: $> 10\text{ }\mu\text{g/dL}$; Bệnh nghề nghiệp: $> 40\text{ }\mu\text{g/dL}$ $\le 30\text{ }\mu\text{g/dL}$ ($\le 10\text{ }\mu\text{g/dL}$ phụ nữ sinh đẻ) Cách ly khi $\ge 50 - 60\text{ }\mu\text{g/dL}$

Phương pháp nghiên cứu

  • Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu dịch tễ học mô tả cắt ngang có phân tích.
  • Phương pháp quan trắc môi trường:
    • Vi khí hậu: Đo nhiệt độ ($^\circ\text{C}$), độ ẩm ($%$) và tốc độ gió ($\text{m/s}$) bằng máy đo vi khí hậu điện tử tự động tại các vị trí lao động đặc trưng theo ca làm việc.
    • Bụi: Thu thập mẫu bụi toàn phần và bụi hô hấp bằng bơm hút bụi cá nhân và cố định màng lọc than hoạt tính/màng sợi thủy tinh, phân tích khối lượng theo tiêu chuẩn vệ sinh lao động.
    • Hơi khí độc: Định lượng nồng độ $ZnO$, $Pb$, $Cd$, $Cu$ bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS); định lượng $CO$, $CO_2$ bằng ống chỉ thị màu hoặc máy phân tích khí chuyên dụng.
  • Phương pháp đánh giá sức khỏe và xét nghiệm cận lâm sàng:
    • Khám lâm sàng toàn diện: Phân loại sức khỏe từ loại I đến loại V theo Thông tư hướng dẫn của Bộ Y tế; khám chuyên khoa Tai Mũi Họng (nội soi/khám phát hiện viêm mũi), Răng Hàm Mặt, Mắt.
    • Đo huyết áp: Phân loại tăng huyết áp theo khuyến cáo WHO/ISH.
    • Đo chức năng hô hấp: Đánh giá dung tích sống gắng sức ($FVC$), thể tích thở ra tối đa trong giây đầu tiên ($FEV_1$), tỷ số Tiffeneau ($FEV_1/FVC$) nhằm xác định hội chứng hạn chế hoặc tắc nghẽn.
    • Xét nghiệm sinh học: Lấy máu tĩnh mạch định lượng nồng độ kẽm máu, chì máu bằng máy AAS, phân tích công thức máu (hồng cầu, huyết sắc tố).
  • Tính toán chỉ số tiếp xúc cộng dồn: $$\text{Chỉ số tiếp xúc cộng dồn } (CEI) = \sum (\text{Nồng độ trung bình tại vị trí làm việc } \times \text{Số năm làm việc tương ứng})$$
  • Kỹ thuật xử lý số liệu và chuẩn hóa tỷ lệ: Nhập liệu và phân tích bằng phần mềm thống kê y học; tính tỷ lệ hiện mắc thô và tỷ lệ mắc chuẩn hóa theo tuổi sử dụng Bảng dân số chuẩn của WHO; kiểm định sự khác biệt bằng test Chi-square ($\chi^2$), $t\text{-test}$; đánh giá mối liên quan bằng tỷ số chênh ($OR$) và khoảng tin cậy 95% ($95%CI$).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương này tổng thuật lịch sử phát triển của ngành chế biến kẽm từ các lò luyện chưng cất cổ xưa ở Zawar (Ấn Độ, thế kỷ 12 - 16), các bằng sáng chế của William Champion (1743), John Champion (1758) tại Anh, cho tới khi công nghệ nung - hòa tách - điện phân hiện đại ra đời. Luận án phân tích sâu quy trình công nghệ chế biến quặng kẽm qua 3 công đoạn chính và các yếu tố nguy cơ môi trường tương ứng:

[Quặng kẽm ô xít / Sulfua]

Chương 1 cũng hệ thống hóa toàn diện bệnh học của sốt hơi kim loại (MFF): thời gian ủ bệnh 4 - 12 giờ sau tiếp xúc hơi $ZnO$, biểu hiện giả cúm (sốt, gai rét, đau cơ khớp, vã mồ hôi, ho tức ngực, có vị ngọt/kim loại trong miệng), thuyên giảm sau 24 - 48 giờ và hiện tượng dung nạp trong tuần làm việc khiến người thợ nhạy cảm nhất vào ngày thứ Hai đầu tuần. Đồng thời, chương này tổng hợp các quy định về an toàn vệ sinh lao động của Bộ Y tế (Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT, Thông tư 15/2016/TT-BYT), ACGIH, OSHA và ILO.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình tổ chức nghiên cứu tại 6 nhà máy chế biến quặng kẽm ở Thái Nguyên và Bắc Kạn trong hai năm 2012 - 2013. Luận án xây dựng thiết kế nghiên cứu dịch tễ học cắt ngang mô tả có phân tích, xác định rõ tiêu chuẩn lựa chọn và loại trừ đối tượng nghiên cứu:

  • Lập bản đồ vị trí lấy mẫu đo đạc vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió), bụi toàn phần, bụi hô hấp và hơi khí độc ($ZnO$, $Pb$, $Cd$, $Cu$, $CO_2$, $CO$) tại các phân xưởng đại diện: phân xưởng sàng tuyển quặng, phân xưởng lò quay thiêu bột kẽm ô xít, phân xưởng điện phân và đúc thỏi kim loại, khối phụ trợ và khối hành chính gián tiếp.
  • Thiết lập quy trình khám lâm sàng chuẩn hóa, bảng câu hỏi phỏng vấn tiền sử bệnh tật nghề nghiệp, kỹ thuật đo dung tích thông khí phổi ($FVC$, $FEV_1$), kỹ thuật lấy mẫu và bảo quản bệnh phẩm máu tĩnh mạch để định lượng kẽm, chì máu bằng máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS.
  • Trình bày công thức tính tỷ lệ mắc thô, tỷ lệ mắc chuẩn hóa theo lứa tuổi dựa trên bảng dân số chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), công thức tính chỉ số tiếp xúc cộng dồn kẽm ô xít và chì, cùng các biện pháp kiểm soát sai số và quy chuẩn đạo đức nghiên cứu y sinh học.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương 3 trình bày toàn bộ kết quả định lượng về môi trường và sức khỏe thông qua 52 bảng số liệu và 8 biểu đồ:

  1. Thực trạng môi trường lao động tại các cơ sở nghiên cứu:

    • Vi khí hậu (Bảng 3.1 - 3.3): Phân xưởng lò quay sản xuất bột kẽm ô xít có nhiệt độ trung bình cao nhất, nhiều vị trí vượt quá TCCP ($> 32^\circ\text{C}$ vào mùa hè); phân xưởng sàng tuyển quặng có độ ẩm không khí rất cao ($> 85%$).
    • Nồng độ bụi (Bảng 3.4 - 3.5): Nồng độ bụi toàn phần và bụi hô hấp tại phân xưởng đập nghiền, sàng tuyển và nung thiêu lò quay cao vượt TCCP nhiều lần.
    • Hơi khí độc (Bảng 3.6 - 3.11): Nồng độ hơi kẽm ô xít ($ZnO$) và hơi chì ($Pb$) trong không khí tại phân xưởng sản xuất bột kẽm ô xít và khu vực lò đúc kẽm thỏi cao vượt ngưỡng quy chuẩn của Bộ Y tế. Hơi đồng ($Cu$), cadmi ($Cd$), $CO$ và $CO_2$ đều được ghi nhận ở các mức độ khác nhau tùy theo công đoạn.

  2. Thực trạng sức khỏe người lao động (Bảng 3.12 - 3.36):

    • Phân bố nhân khẩu học: Tuổi đời trung bình và tuổi nghề của người lao động phân bố theo 4 nhóm công việc: trực tiếp sản xuất bột $ZnO$, trực tiếp điện phân đúc kẽm, trực tiếp sàng tuyển và nhóm lao động gián tiếp/phụ trợ.
    • Phân loại sức khỏe chung: Tỷ lệ người lao động có sức khỏe loại IV và loại V tập trung chủ yếu ở nhóm công nhân trực tiếp luyện kim và có thâm niên công tác cao ($p < 0,05$).
    • Tỷ lệ mắc các bệnh thường gặp: Bệnh lý Tai Mũi Họng, Răng Hàm Mặt và Mắt chiếm tỷ lệ cao nhất trong cơ cấu bệnh tật. Tỷ lệ mắc tăng huyết áp, thiếu máu giảm hồng cầu và thiếu máu giảm huyết sắc tố ở nhóm lao động trực tiếp cao hơn rõ rệt so với nhóm gián tiếp sau khi đã chuẩn hóa theo tuổi chuẩn WHO.
    • Nhiễm kẽm và chì sinh học: Nồng độ kẽm máu trung bình và nồng độ chì máu trung bình của công nhân nhóm trực tiếp lò quay thiêu và đúc kẽm cao hơn hẳn nhóm gián tiếp ($p < 0,001$). Nồng độ kẽm ô xít và chì tiếp xúc cộng dồn tăng tương thuận theo tuổi nghề và vị trí sản xuất trực tiếp.

  3. Sốt hơi kim loại (MFF) và các yếu tố liên quan (Bảng 3.37 - 3.43):

    • Người lao động tại phân xưởng thiêu quặng sản xuất bột $ZnO$ và lò đúc có tỷ lệ mắc MFF cao nhất.
    • Triệu chứng lâm sàng kèm theo cơn sốt phổ biến nhất gồm: gai rét, sốt nhẹ, mệt mỏi toàn thân, đau mỏi cơ khớp, ho khan, đau tức ngực và cảm giác có vị kim loại/vị ngọt ở miệng.
    • Phân tích mối liên quan cho thấy tỷ lệ mắc MFF có tương quan thuận có ý nghĩa thống kê với mức độ tiếp xúc hơi kẽm cộng dồn, tiếp xúc bụi chì cộng dồn và tình trạng suy giảm chức năng thông khí phổi ($FEV_1$, $FVC$).

  4. Bệnh viêm mũi và các yếu tố liên quan (Bảng 3.44 - 3.52):

    • Tỷ lệ mắc viêm mũi ở nhóm lao động trực tiếp cao vượt trội so với nhóm lao động gián tiếp.
    • Nguy cơ mắc viêm mũi gia tăng tỷ lệ thuận với tuổi nghề, nồng độ tiếp xúc kẽm ô xít cộng dồn và nồng độ chì tiếp xúc cộng dồn ($p < 0,05$).

Chương 4: Bàn luận

Chương 4 phân tích, so sánh các phát hiện nghiên cứu với y văn trong nước và quốc tế:

  • Về môi trường lao động: Sự phát tán bụi và hơi kim loại tập trung cao nhất ở công đoạn hỏa luyện (lò quay thiêu nung ở $1.000^\circ\text{C}$). Đây là mắt xích phát sinh dòng đối lưu mang theo các hạt ô xít kẽm có kích thước siêu mịn xâm nhập sâu vào phế nang.
  • Về mối liên quan bệnh lý: Tỷ lệ cao về các bệnh tai mũi họng, viêm mũi xoang mạn tính hoàn toàn phù hợp với kết quả của Lê Thanh Hải (2012) tại nhà máy luyện thép và Đào Phú Cường (2012) tại các mỏ khoáng sản. Sự hiện diện của hơi axit $H_2SO_4$ kết hợp bụi kẽm, chì đóng vai trò tác nhân kích ứng niêm mạc mạn tính. Tình trạng tăng huyết áp và thiếu máu liên quan đến mức tích lũy chì cộng dồn và nồng độ chì máu, khẳng định tác động độc chất học ức chế enzym tổng hợp heme của chì.
  • Về hội chứng MFF: Luận án lý giải cơ chế khởi phát cơn sốt dựa trên phản ứng giải phóng ồ ạt các cytokine tiền viêm ($TNF-\alpha$, $IL-6$, $IL-8$) từ đại thực bào phế nang khi tiếp xúc với hơi $ZnO$ mới hình thành, tương đồng với các nghiên cứu thực nghiệm của Blanc (1998) và Kuschner (1995).
  • Hệ thống giải pháp dự phòng đề xuất: Luận án đề xuất giải pháp 3 cấp:
    1. Giải pháp kỹ thuật - công nghệ: Cơ giới hóa, tự động hóa khâu nạp liệu lò quay; lắp đặt hệ thống hút bụi, hơi kim loại cục bộ tại miệng lò thiêu và bể điện phân; bảo dưỡng định kỳ buồng lắng bụi tĩnh điện.
    2. Giải pháp y tế - giám sát sinh học: Định kỳ 6 tháng quan trắc môi trường lao động một lần; tổ chức khám sức khỏe định kỳ có đo chức năng hô hấp ($FEV_1$, $FVC$) và xét nghiệm định lượng chì máu, kẽm máu; áp dụng quy định cách ly tạm thời khỏi vị trí tiếp xúc đối với công nhân có nồng độ chì máu cao vượt ngưỡng quy định.
    3. Giải pháp cá nhân và quản lý: Cung cấp phương tiện bảo vệ cá nhân đạt chuẩn lọc hơi kim loại; nghiêm cấm ăn uống, hút thuốc tại phân xưởng sản xuất; bố trí nhà tắm, giặt quần áo bảo hộ lao động tập trung tại nhà máy.
  • Hạn chế của đề tài: Thiết kế cắt ngang chưa cho phép đánh giá diễn biến dọc theo thời gian; chỉ số tiếp xúc cộng dồn dựa trên nồng độ đo đạc tại thời điểm nghiên cứu; chưa kiểm soát triệt để phơi nhiễm ngoài nghề nghiệp (nguồn nước, đất sinh hoạt quanh khu mỏ).

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận và khoa học

  • Cung cấp bộ cơ sở dữ liệu dịch tễ học và y học lao động toàn diện đầu tiên tại Việt Nam về hội chứng sốt hơi kim loại (MFF) và bệnh viêm mũi trên công nhân chế biến quặng kẽm.
  • Chứng minh và làm sáng tỏ mối liên quan có ý nghĩa thống kê giữa mức độ tiếp xúc hơi kẽm ô xít cộng dồn, bụi chì cộng dồn với tỷ lệ hiện mắc MFF, viêm mũi, suy giảm dung tích thông khí phổi ($FEV_1$, $FVC$) và sự biến đổi nồng độ kẽm, chì trong máu.

Đóng góp về mặt thực tiễn

  • Đánh giá chi tiết hiện trạng môi trường lao động tại 6 nhà máy chế biến quặng kẽm thuộc hai tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn, chỉ ra các phân xưởng có nguy cơ cao nhất là phân xưởng lò quay sản xuất bột kẽm ô xít và phân xưởng đúc kẽm thỏi.
  • Cung cấp bằng chứng thực chứng giúp các cơ sở luyện kim màu xây dựng quy trình giám sát sức khỏe người lao động định kỳ, nhận diện sớm các đợt sốt hơi kim loại cấp tính và kiểm soát nguy cơ nhiễm độc chì nghề nghiệp.
  • Đề xuất hệ thống các giải pháp dự phòng can thiệp đồng bộ từ công nghệ kỹ thuật thông gió, thu gom khí thải đến các biện pháp bảo hộ cá nhân và quản lý vệ sinh lao động đặc thù cho ngành công nghiệp chế biến quặng kim loại màu.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Do sử dụng thiết kế nghiên cứu mô tả cắt ngang tại thời điểm 2012 - 2013, việc khẳng định mối quan hệ nhân quả tuyệt đối giữa mức độ phơi nhiễm và một số bệnh lý mạn tính còn gặp hạn chế.
  • Nồng độ tiếp xúc cộng dồn của người lao động được ngoại suy từ số liệu đo lường môi trường hiện tại nhân với số năm công tác, chưa tính toán được đầy đủ những biến động về nồng độ ô nhiễm trong quá khứ khi công nghệ sản xuất chưa được nâng cấp.
  • Chưa tiến hành phân tích chuyên sâu kích thước hạt bụi nano của hơi kẽm ô xít và chưa định lượng các cytokine miễn dịch ($TNF-\alpha$, $IL-6$, $IL-8$) trong máu người lao động ngay trong cơn sốt MFF cấp tính.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Triển khai các nghiên cứu đoàn hệ theo dõi dọc (cohort study) theo dõi sức khỏe công nhân luyện kim ngay từ khi tuyển dụng để đánh giá chính xác diễn tiến tổn thương chức năng hô hấp và tích lũy kim loại nặng.
  • Nghiên cứu ứng dụng các dấu ấn sinh học phân tử (cytokine tiền viêm, metallothionein) trong chẩn đoán sớm và theo dõi sốt hơi kim loại.
  • Đánh giá hiệu quả can thiệp thực tế của các giải pháp kỹ thuật thông gió cục bộ và trang thiết bị bảo vệ hô hấp chuyên dụng đối với việc làm giảm nồng độ chì máu và tỷ lệ mắc MFF.

Giá trị tham khảo

Đối tượng thụ hưởng và ứng dụng

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Thuộc các chuyên ngành Y tế công cộng, Y học lao động, Vệ sinh môi trường, Độc chất học nghề nghiệp và Kỹ thuật môi trường mỏ - luyện kim.
  • Bác sĩ y học lao động và cán bộ an toàn vệ sinh lao động (HSE): Tại các nhà máy, xí nghiệp khai thác, tuyển khoáng, luyện cán kim loại màu (kẽm, chì, đồng, thiếc) và các xưởng hàn cắt kim loại công nghiệp.
  • Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách: Cục Quản lý Môi trường Y tế (Bộ Y tế), Cục An toàn Lao động (Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội) trong việc xây dựng và cập nhật các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường lao động và danh mục bệnh nghề nghiệp được bảo hiểm.

Các nội dung đáng tham khảo

  • Khung phương pháp luận kết hợp quan trắc đa yếu tố môi trường (vi khí hậu, bụi, 6 loại hơi khí độc) với điều tra dịch tễ học lâm sàng và cận lâm sàng.
  • Phương pháp tính toán và phân tích chỉ số tiếp xúc cộng dồn ($CEI$) trong đánh giá nguy cơ phơi nhiễm nghề nghiệp.
  • Bộ tiêu chuẩn chẩn đoán lâm sàng, phác đồ nhận diện sốt hơi kim loại (MFF) và phương pháp chuẩn hóa tỷ lệ mắc bệnh theo lứa tuổi dựa trên bảng dân số chuẩn của WHO.

Câu hỏi thường gặp

1. Sốt hơi kim loại (MFF) ở công nhân chế biến quặng kẽm có những triệu chứng đặc trưng nào và thường khởi phát vào thời điểm nào?

Sốt hơi kim loại là phản ứng cấp tính do hít phải hơi kẽm ô xít mới sinh. Triệu chứng đặc trưng bao gồm biểu hiện giả cúm: sốt nhẹ đến sốt vừa, gai rét, ớn lạnh, vã mồ hôi, đau đầu, đau mỏi cơ khớp, mệt mỏi, ho khan, tức ngực và cảm giác có vị ngọt hoặc vị kim loại ở miệng. Cơn sốt thường xuất hiện sau khi tiếp xúc khoảng 4 đến 12 giờ (thường vào cuối ca làm việc hoặc buổi tối khi công nhân về nhà), tự thuyên giảm sau 24 - 48 giờ mà không để lại di chứng. Bệnh có hiện tượng dung nạp trong tuần nên tần suất xuất hiện cao nhất vào ngày thứ Hai đầu tuần sau kỳ nghỉ cuối tuần.

2. Trong quy trình chế biến quặng kẽm, công đoạn nào có mức độ ô nhiễm hơi kẽm và bụi chì cao nhất?

Công đoạn sản xuất bột kẽm ô xít (lò quay thiêu nung quặng kẽm ở nhiệt độ khoảng $1.000^\circ\text{C}$) và công đoạn đúc thỏi kẽm kim loại nóng chảy là hai vị trí có nồng độ bụi toàn phần, bụi hô hấp, hơi kẽm ô xít ($ZnO$) và hơi chì ($Pb$) cao nhất, thường xuyên vượt Tiêu chuẩn cho phép (TCCP) của Bộ Y tế. Ngược lại, công đoạn sàng tuyển quặng sử dụng phương pháp tuyển nổi ướt nên nồng độ bụi và hơi kim loại thấp hơn, nhưng có độ ẩm không khí rất cao.

3. Quy chuẩn vệ sinh lao động của Việt Nam quy định giới hạn tiếp xúc với bụi, hơi kẽm và hơi chì tại nơi làm việc như thế nào?

Theo Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT của Bộ Y tế:

  • Đối với bụi và hơi kẽm: Giới hạn tiếp xúc ca làm việc trung bình 8 giờ ($TWA$) là $5\text{ mg/m}^3$ ($4\text{ mg/m}^3$ đối với bụi toàn phần, $2\text{ mg/m}^3$ đối với bụi hô hấp); giới hạn tiếp xúc ngắn từng lần tối đa ($STEL$ 15 phút) là $10\text{ mg/m}^3$.
  • Đối với bụi và hơi chì: Giới hạn tiếp xúc trung bình 8 giờ ($TWA$) là $0,05\text{ mg/m}^3$ ($50\text{ }\mu\text{g/m}^3$); giới hạn từng lần tối đa ($STEL$) là $0,10\text{ mg/m}^3$ ($100\text{ }\mu\text{g/m}^3$). Theo Thông tư 15/2016/TT-BYT, nồng độ chì máu xác định có tiếp xúc nghề nghiệp là $> 10\text{ }\mu\text{g/dL}$ và chẩn đoán bệnh nhiễm độc chì vô cơ nghề nghiệp khi chì máu $> 40\text{ }\mu\text{g/dL}$.

4. Cơ chế tích lũy và đào thải chì trong cơ thể người lao động diễn ra như thế nào?

Chì xâm nhập cơ thể chủ yếu qua đường hô hấp (hấp thu khoảng 50% lượng đọng ở phổi vào máu) và tiêu hóa. Khi vào máu, 90 - 99% chì gắn với hồng cầu, sau đó phân bố vào các mô mềm và trên 90% tổng lượng chì lắng đọng tại xương. Thời gian bán thải của chì trong xương kéo dài từ 30 đến 40 năm. Chì đào thải ra ngoài rất chậm, chủ yếu qua đường tiết niệu (75 - 80% qua nước tiểu), một phần qua phân, mồ hôi, lông tóc, móng và tuyến nước bọt (kết hợp với $H_2S$ tạo thành đường viền $PbS$ màu xám đen quanh viền nướu răng).

5. Luận án đề xuất các biện pháp dự phòng y tế và giám sát sinh học trọng tâm nào?

Luận án kiến nghị thực hiện quan trắc môi trường định kỳ 6 tháng/lần (hoặc 3 tháng/lần nếu có mẫu vượt TCCP); tổ chức khám sức khỏe định kỳ kết hợp đo chức năng hô hấp ($FEV_1$, $FVC$) và xét nghiệm nồng độ chì máu, kẽm máu; áp dụng quy chế luân chuyển hoặc tạm ngừng tiếp xúc tối thiểu 1 tháng đối với người lao động có chì máu tăng cao ($\ge 50 - 60\text{ }\mu\text{g/dL}$); trang bị mặt nạ phòng độc lọc hơi kim loại chuyên dụng và thực hiện nghiêm ngặt vệ sinh cá nhân, không ăn uống tại nơi sản xuất.

Kết luận

Luận án của NCS. Vũ Xuân Trung đã phản ánh một bức tranh toàn diện, có hệ thống về thực trạng môi trường lao động và sức khỏe người lao động tại 6 nhà máy chế biến quặng kẽm thuộc tỉnh Thái Nguyên và Bắc Kạn giai đoạn 2012 - 2013. Công trình đã làm rõ mức độ ô nhiễm vi khí hậu, bụi và hơi kim loại nặng, đặc biệt tại các công đoạn thiêu nung lò quay và đúc kẽm thỏi. Đồng thời, nghiên cứu xác lập các bằng chứng khoa học vững chắc về tỷ lệ mắc sốt hơi kim loại, bệnh viêm mũi, rối loạn chức năng hô hấp và mức độ tích lũy kẽm, chì sinh học liên quan đến tuổi nghề và mức độ tiếp xúc cộng dồn. Các giải pháp dự phòng 3 cấp được luận án đề xuất là căn cứ thực tiễn quan trọng giúp các doanh nghiệp luyện kim màu và các cơ quan quản lý nâng cao hiệu quả bảo vệ sức khỏe người lao động.