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

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-----------------------

Bùi Thị Kiều Trang

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NICOTIN TRONG
MƠI TRƯỜNG KHÍ NƠI SẢN XUẤT THUỐC LÁ
VÀ TÁC ĐỘNG CỦA NÓ ĐẾN SỨC KHỎE NGƯỜI LAO ĐỘNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2011


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-----------------------

Bùi Thị Kiều Trang

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM NICOTIN TRONG
MƠI TRƯỜNG KHÍ NƠI SẢN XUẤT THUỐC LÁ
VÀ TÁC ĐỘNG CỦA NÓ ĐẾN SỨC KHỎE NGƯỜI LAO ĐỘNG

Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60 85 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. ĐỖ QUANG HUY

Hà Nội – 2011


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. ..................................................................................................... 3
TỔNG QUAN .................................................................................................. 3
1.1. Tìm hiểu về nicotin ..................................................................................... 3
1.1.1. Nguồn gốc ............................................................................................. 3
1.1.2. Cấu tạo và tính chất hóa lý của nicotin ............................................ 3
1.1.3. Tính chất dƣợc học và độc tính của nicotin ........................................ 4
1.1.4. Cơ chế xâm nhập của nicotin vào cơ thể............................................. 8
1.1.5. Những biến đổi hóa học của nicotin trong cơ thể sống...................... 9
1.2. Tìm hiểu về thuốc lá, hiện trạng sản xuất và sử dụng trên thế giới và
ở Việt Nam...................................................................................................... 12
1.2.2. Hiện trạng sản xuất và sử dụng thuốc lá trên thế giới .................... 15
1.2.3. Hiện trạng sản xuất và sử dụng thuốc lá ở Việt Nam ...................... 16
1.2.4. Khói thuốc lá ......................................................................................... 24
1.2.5. Tác hại của khói thuốc lá .................................................................... 26
1.2.6. Tác hại của hút thuốc lá thụ động ...................................................... 29
1.3. Các phƣơng pháp phân tích nicotin ..................................................... 30
1.3.1. Phƣơng pháp quang phổ .................................................................... 30
1.3.2. Phƣơng pháp sắc ký lỏng cao áp........................................................ 31

1.3.3. Phương pháp sắc ký khí ........................................................................ 31
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

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

82

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

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
3.1. Xây dựng đường ngoại chuẩn của nicotin ............................................... 47
3.1.1. Đường ngoại chuẩn xác định nicotin trong mẫu khí............................. 47
3.1.2. Đƣờng ngoại chuẩn xác định nicotin trong mẫu máu ..................... 49
3.2. Phân tích nicotin trong khơng khí ............................................................ 50
3.2.1. Kết quả phân tích nicotin trong các mẫu khí lấy tại khu vực Trường Đại
học Khoa học Tự nhiên ................................................................................... 50

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

83

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

3.2.2. Kết quả phân tích tại khu vực sản xuất thuốc lá ................................... 52
3.3. Hàm lƣợng nicotin trong máu ngƣời lao động .................................... 54
3.3.1. Đặc điểm đối tƣợng nghiên cứu ......................................................... 54

3.2.3. Kết quả xác định nồng độ nicotin trong các mẫu máu của ngƣời lao
động tại nhà máy thuốc lá Thăng Long ........................................................ 58
3.2.4. Kết quả phân tích hàm lƣợng nicotin trong máu của 29 ngƣời điều trị
bệnh tại Viện Y học Cổ truyền Quân đội ...................................................... 61
3.3. Đánh giá mối tƣơng quan giữa nồng độ nicotin trong máu và bệnh
tật của ngƣời lao động................................................................................... 63
3.4. Một số ảnh hƣởng của nicotin đến sức khỏe ngƣời lao động ............. 65
3.5. Bàn luận về giải pháp làm giảm thiểu ảnh hƣởng xấu của nicotin
trong mơi trƣờng khí đến ngƣời lao động................................................... 67
KẾT LUẬN .................................................................................................... 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 71
PHỤ LỤC ........................................................................................................ 76

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

84

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ETS

Environmental tobacco smoke

Khói thuốc mơi trường

MS

Main smoke

Dịng khói chính

PX

Phân xưởng

SS

Secondhand smoke

Dịng khói phụ
Tổ chức Y tế thế giới

WHO World Health Oganization

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

85

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tỷ lệ và số người hút thuốc theo vùng ......................................... 15
Bảng 1.2. Tỷ lệ sử dụng thuốc lá theo giới tính và nơi cư trú, nhóm tuổi
và nhóm thu nhập .......................................................................................... 18
Bảng1.3. Thị phần các nhãn hiệu thuốc lá giai đoạn 2002 - 2005 (%) ...... 22
Bảng 2.1. Điều kiện và vị trí lấy mẫu khí tại Trường Đại học Khoa học
Tự nhiên.......................................................................................................... 42
Bảng 2.2. Điều kiện và vị trí lấy mẫu khí tại cơ sở sản xuất thuốc lá
Thăng Long, Hà Nội ...................................................................................... 42
Bảng 2.3. Độ thu hồi nicotin tương ứng với 3 loại dung dịch xử lý mẫu ... 44
Bảng 2.4. Độ thu hồi nicotin sau khi tách chiết ........................................... 45
Bảng 3.1. Số đếm diện tích píc và nồng độ nicotin chuẩn ........................... 48
Bảng 3.2. Số đếm diện tích píc và nồng độ dung dịch nicotin ..................... 49
Bảng 3.3. Nồng độ nicotin trong các mẫu tại Trường Đại học Khoa học
Tự nhiên .......................................................................................................... 50
Bảng 3.4. Nồng độ nicotin trong các mẫu lấy tại cơ sở sản xuất thuốc lá .. 53
Bảng 3.5. Đối tượng nghiên cứu phân loại theo giới tính ........................... 54
Bảng 3.6. Đối tượng nghiên cứu phân loại theo tuổi đời ............................ 55
Bảng 3.7. Đối tượng nghiên cứu phân loại theo tuổi nghề ......................... 56
Hình 3.7. Biểu đồ tỷ lệ đối tượng nghiên cứu phân loại theo tuổi nghề ..... 57
Bảng 3.8. Đối tượng nghiên cứu phân loại theo nơi làm việc ..................... 57
Bảng 3.9. Hàm lượng nicotin trong máu của 12 lao động nam .................. 59
Bảng 3.10. Nồng độ nicotin trong mẫu máu của 30 lao động nữ ............... 60
Bảng 3.11. Kết quả phân tích xác định nồng độ nicotin trong mẫu máu của
29 người đến điều trị bệnh tại Viện Y học Cổ truyền Quân đội ................... 62

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

86

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

Bảng 3.12. Mối tương quan giữa nồng độ nicotin trong máu và tình trạng
bệnh tật trên người lao động làm việc trong nhà máy thuốc lá Thăng Long
......................................................................................................................... 64

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

87

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc phân tử nicotin ................................................................. 3
Hình 1.2. Cấu tạo phân tử của nicotin ........................................................... 4
Hình 1.3. Ảnh hưởng của nicotin đến các cơ quan trong cơ thể .................. 5
Hình 1.4. Chuyển hóa giữa nicotin và cotinin .............................................. 6
Hình 1.5. Cây thuốc lá ................................................................................... 12

Hình 1.6. Quy trình cơng nghệ sản xuất thuốc lá điếu ................................ 13
Hình 1.7. Tỷ lệ người hút thuốc lá theo giới tại Việt Nam ........................... 17
Hình 1.8. Tỷ lệ nam tuổi 15 trở lên hút thốc lá phân theo mức thu nhập .. 20
Hình 1.9. Tổng sản lượng thuốc lá qua các năm ......................................... 21
Hình 1.10. Thành phần độc chất trong thuốc lá .......................................... 25
Hình 1.11. Tác hại của khói thuốc lá đến các cơ quan trong cơ thể con người
......................................................................................................................... 27
Hình 1.12. Những bệnh ung thư mà thuốc lá mang lại............................... 28
Hình 1.13. Sơ đồ khối thiết bị sắc ký khí ...................................................... 32
Hình 3.1. Sắc đồ phân tích chất chuẩn nicotin trên GC/ECD .................... 47
Hình 3.2. Đồ thị đường ngoại chuẩn nicotin ............................................... 48
Hình 3.4. Sắc đồ khối phổ của nicotin .......................................................... 51
Hình 3.5. Biểu đồ tỷ lệ đối tượng nghiên cứu phân loại theo giới tính ..... 55
Hình 3.6. Biểu đồ tỷ lệ đối tượng nghiên cứu phân loại theo nhóm tuổi đời
......................................................................................................................... 56
Hình 3.7. Biểu đồ tỷ lệ đối tượng nghiên cứu phân loại theo tuổi nghề ..... 57
Hình 3.8. Biểu đồ tỷ lệ đối tượng nghiên cứu phân loại theo vị trí làm việc
......................................................................................................................... 58

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

88

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

Hình 3.9. Mối liên quan giữa hàm lượng nicotin trong máu và tình trạng
bệnh tật ở người lao động làm việc trong nhà máy thuốc lá Thăng Long .. 64

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

89

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

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 cơng nghiệp thuốc lá đã mang lại lợi ích không nhỏ về kinh tế cũng
như xã hội cho nhiều quốc gia: giải quyết cơng ăn việc làm, đóng góp đáng kể
vào nguồn thu cho ngân sách Nhà nước và địa phương. Ở Việt Nam Tổng
Công ty Thuốc lá Việt Nam là đơn vị sản xuất thuốc lá chủ yếu với 3 đơn vị
hạch tốn phụ thuộc, 18 cơng ty con, 10 công ty liên kết, ngành sản xuất
thuốc lá sử dụng khoảng 18.000 công nhân (chiếm 0,05% lực lượng lao động
ở Việt Nam). Sản lượng thuốc lá của cả nước trung bình là 4.000 - 4.500 triệu
bao mỗi năm.
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 [41]. Theo thống kê của K.S. Chia và H.P. Lee

thì trong số công nhân tiếp xúc nghề nghiệp với nicotin, tỷ lệ bị ung thư phổi
là 4% [39].
Hiện nay, những hậu quả do khói thuốc lá gây ra đã lên đến mức đáng
báo động tại Việt Nam cũng như ở các nước trên thế giới. Theo thống kê của
Tổ chức Y tế thế giới (WHO), cứ 8 giây lại có một người chết do thuốc lá.
Mỗi năm thuốc lá giết hại 4,9 triệu sinh mạng trên toàn thế giới. Ở Việt Nam
mỗi năm có 40.000 người tử vong vì các bệnh liên quan đến thuốc lá, gấp gần
bốn lần số ca tử vong do tai nạn giao thơng.
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

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

1

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

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 làm thải ra một lượng khói và bụi
thuốc lá đáng kể gây ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động tại nơi sản xuất.
Ở nước ta vấn đề về sức khỏe của công nhân làm việc trong môi trường thuốc
lá đã được nghiên cứu từ những năm 1960. Năm 1996, bệnh nhiễm độc
nicotin được công nhận là bệnh nghề nghiệp. Tuy nhiên, vẫn chưa có những
nghiên cứu chuyên sâu về vấn đề này để đưa ra lời cảnh báo và biện pháp

giảm thiểu tác hại của khói thuốc lá trong khu vực sản xuất đến sức khỏe
người lao động.
Với mong muốn tìm hiểu được mức độ ơ nhiễm và mối tương quan
giữa nicotin trong mơi 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 mơi 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 khơng khí xung quanh khu vực sản xuất thuốc lá đến sức khỏe
người lao động. Hơn thế nữa, luận văn hy vọng phương pháp xác định nicotin
trong khơng khí và trong máu người lao động cho phép giúp phát hiện sớm
nicotin trong máu các đối tượng nghiên cứu để dự phịng hậu quả đáng tiếc do
q trình tiếp xúc nghề nghiệp với nicotin.
Nghiên cứu của đề tài tập trung vào các nội dung sau:
 Xác định hàm lượng nicotin trong mơi trường khơng khí của nhà máy
sản xuất thuốc lá.
 Xác định hàm lượng nicotin trong máu của người lao động làm việc tại
các bộ phận trong nhà máy sản xuất thuốc lá.
 Tìm hiểu mối liên quan giữa hàm lượng nicotin trong khơng khí và hàm
lượng nicotin trong máu với tình trạng bệnh lý của người lao động.

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

2

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

CHƢƠNG 1.
TỔNG QUAN
1.1. Tìm hiểu về nicotin
1.1.1. Nguồn gốc
Nicotin là một loại ankanoid bay hơi mạnh tìm thấy trong các cây họ
Cà (Solanaceae), chủ yếu trong cây thuốc lá, và với số lượng nhỏ trong cà
chua, khoai tây, cà tím và ớt Bell. Nicotin là tên gọi được đặt theo tên của một
nhà ngoại giao người Pháp Nicot (1530 - 1600), ông đã gửi thuốc lá và hạt
của nó từ Bồ Đào Nha tới Paris vào năm 1550 và cổ vũ cho các ứng dụng y tế
của nó. Nicotin được các nhà hố học người Đức, Posselt & Reimann chiết
xuất ra khỏi cây thuốc lá vào năm 1828. Cơng thức hố học của nicotin được
Melsen miêu tả vào năm 1843, được A.Pictet và Crepieux tổng hợp lần đầu
tiên vào năm 1893.
Nicotin được tổng hợp sinh học thực hiện từ gốc và tích luỹ trên lá
thuốc lá chứa 2 - 10%, một số loại thuốc lào có thể chứa đến 16% nicotin. Lá
thuốc càng già càng chứa nhiều nicotin.
1.1.2. Cấu tạo và tính chất hóa lý của nicotin

Hình 1.1. Cấu trúc phân tử nicotin
Nicotin có cơng thức hóa học là C10H14N2.

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

3

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

Nicotin là một chất lỏng, sánh như dầu, có mùi hắc, có vị cay nóng, tan
trong nước, tan mạnh trong dung mơi hữu cơ, hút ẩm và có thể trộn lẫn với
nước trong dạng bazơ của nó. Là một bazơ gốc nitơ, nicotin tạo ra các muối
với các axít, thơng thường có dạng rắn và hịa tan được trong nước.
H
N
CH3

N

Hình 1.2. Cấu tạo phân tử của nicotin
Nicotin là một chất không màu, chuyển thành màu nâu khi cháy và có
mùi thuốc khi tiếp xúc với khơng khí.
Nicotin dạng bazơ tự do sẽ cháy ở nhiệt độ thấp hơn điểm sơi, và hơi
của nó bắt cháy ở nhiệt độ 95ºC trong khơng khí cho dù áp suất hơi thấp.
Phần lớn nicotin bị cháy khi người ta đốt điếu thuốc lá, trong khơng khí,
ngồi ánh sáng, nicotin nóng chảy ở -18ºC, sơi ở 246ºC.
Nicotin phản ứng kiềm mạnh tạo muối bền, kết tủa các muối kim loại
nặng như Pb, Hg, khi tiếp xúc với HCl tạo khói trắng.
1.1.3. Tính chất dƣợc học và độc tính của nicotin
Cơ quan Kiểm soát Dược và Thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) xếp nicotin
vào nhóm các chất có tính chất dược lý gây nghiện chủ yếu, tương tự như các
heroin và cocain. Nicotin rất độc, trước hết nó là một chất độc thần kinh, ảnh
hưởng lên các 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 [3].
Ngồi ra, nicotin cịn ảnh hưởng đến hệ tuần hồn 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

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

4

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

gen, biến đổi chromosomal, mạng lưới chromatit và các axit nucleic trong tế
bào lympho của máu ngoại vi [45]. Nicotin tác động lên màng não làm thay
đổi hoocmon adrenal gây tác hại khôn lường, một tác hại nghiêm trọng không
thể không kể đến là nguy cơ gây tử vong vì ung thư phổi.

Hình 1.3. Ảnh hưởng của nicotin đến các cơ quan trong cơ thể
Nicotin tác động lên các thụ thể ở hệ thống thần kinh với chất dẫn
truyền thần kinh dopamine. Dopamine là chất dẫn truyền thần kinh có chức
năng tạo cảm hứng trong não, điều chỉnh mong muốn sử dụng các chất gây
nghiện, gây bài tiết adrenaline (nhịp tim nhanh, co mạch ngoại vi, ức chế co
bóp và chế tiết dịch vị dạ dày). Tuy nhiên trong cơ thể nicotin sẽ nhanh chóng
được chuyển hóa thành cotinin và thải trừ ra nước tiểu [3].

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

5

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang
N

H

CH3

N

N
O

CH3

N

H

Nicotin

Cotinin

Hình 1.4. Chuyển hóa giữa nicotin và cotinin
Cotinin là sản phẩm chuyển hóa đầu tiên và chủ yếu của nicotin;

cotinin có bán chu kỳ sinh học dài trên 20 giờ, khơng có mặt ở mơi trường
bên ngồi mà tồn tại lâu trong các dịch sinh học như trong huyết tương, nước
tiểu, nước bọt.
Nicotin kích thích làm tăng năng lực nhận thức, khả năng tập trung tư
tưởng, trí tuệ nhạy bén, giảm căng thẳng, tạo ra cảm giác thư giãn. Nicotin
kích thích hệ me’solimbe làm tăng tiết dopamine, làm người hút khoan khoái
và gây nghiện. Tuy nhiên, nó khơng làm cho lú lẫn, rối loạn tâm lý, mất tinh
thần như cocain và heroin.
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) 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, cảm giác thèm ăn, và sự tỉnh táo theo những cách mà con người tìm
thấy sự thoải mái và có lợi.

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

6

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

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,
tốt 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. Nicotin gây độc cấp tính do nhai thuốc
lá vì hấp thụ nước chất từ thuốc.
Nicotin trong cơ thể tích lũy lâu ngày gây nên co thắt phế quản, tăng
nồng độ axit béo trong máu gây nên xơ mỡ động mạch, tăng tiểu cầu, làm máu
chóng đơng, giảm lượng estrogen trong máu làm mãn kinh sớm, gây nên tai
biến như cơn đau, viêm động mạch, nhồi máu cơ tim.
- Tăng tác dụng của tuyến thượng thận trong thời gian đầu.
- Giảm sự sản xuất histamine.
- Thay đổi sự tổng hợp proteine và dự trữ serotonine.
- Gia tăng sự tập hợp tiểu cầu, gây hư hại tế bào biểu mơ, gây biến đổi
ở chuyển hóa prostacyclin và thromboxane.
- Gây co mạch và gây thuyên tắc trên hệ thống mạch máu ngoại vi.
- Ức chế phản ứng viêm thông qua tác động của hệ thống thần kinh trung
ương và ngoại vi và thông qua tác động trực tiếp trên các tế bào miễn dịch.
- Nicotin kích thích dịng chảy canxi và gia tăng sự biệt hóa tế bào.
Tương tự như hệ thống thần kinh, dòng chảy canxi vào tế bào sừng của
thượng bì thơng qua các cấu trúc tiếp nhận các truyền đạt thần kinh hướng

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

7

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

điện giải sẽ là yếu tố quyết định trong thăng bằng nội mô của da.
- Nicotin làm chậm lành vết thương: do làm giảm lượng máu đến da,
gây thiếu máu mô và làm chậm sự lành các mô bị chấn thương.
1.1.4. Cơ chế xâm nhập của nicotin vào cơ thể
Thông thường công nhân tiếp xúc nghề nghiệp với nicotin trong các
nhà máy sản xuất thuốc lá, trong q trình cơng nghệ: chế biến, sấy khơ, lên
men, cuốn điếu, đóng bao….
Nicotin xâm nhập vào cơ thể thơng qua các con đường sau:
Đường tiêu hóa: qua quá trình ăn uống sau ca hoặc trong ca làm việc
khi điều kiện vệ sinh cá nhân của công nhân cịn hạn chế. Người ta đã tiến
hành thí nghiệm cho chuột uống cotinin và thấy LD50 sau 48 giờ là 1.604
mg/kg thể trọng, trong khi đó tiêm vào mang bụng thì LD 50 là 930 mg/kg thể
trọng [13].
Đường hơ hấp: Trong một số nghiên cứu cho thấy nồng độ bụi thuốc lá
ở một số vị trí sản xuất (chọn lá, máy thái, máy sấy, cuốn điếu) của 2 nhà máy
thuốc lá Thăng Long và Bắc Sơn cao hơn giới hạn tối đa cho phép 4 - 5 lần (ở
Việt Nam giới hạn tối đa cho phép là 3 mg/m3). Lượng bụi hạt dưới 5µm ở
nguyên liệu thuốc lá chiếm 40%. Như vậy, người cơng nhân đã hít phải một
số bụi thuốc lá vào phổi. Theo Parkes và cộng sự thì 25% lượng bụi này bị

giữ lại ở phổi và đọng lại ở đây đến 300 ngày. Ngoài việc tiếp xúc nghề
nghiệp với bụi thuốc lá người lao động còn phải hít thở nicotin ơ nhiễm trong
mơi trường lao động. Nồng độ nicotin trong khơng khí tại một số địa điểm:
sấy sợi, đóng bao, sấy lại, cuốn điếu khá cao (tương đương 3,3 - 4 µg/l; 4,4
µg/l; 1,3 - 4,0 µg/l; 2,8 - 8,0 µg/l; 1,3 µg/l) [13]. Vậy qua đường hô hấp,
nicotin xâm nhập vào cơ thể trực tiếp hoặc qua lượng nicotin chứa trong bụi.
Qua da: Công nhân làm việc trong điều kiện nóng, ra nhiều mồ hơi, bụi
thuốc bám vào da, nicotin có thể ngấm vào cơ thể, đặc biệt ở những công

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

8

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

nhân thu hái thuốc lá [24]. Qua da, nhiễm độc nicotin xảy ra rất nhanh (sau 20
phút). Nhiều trường hợp tử vong được ghi lại khi tiếp xúc qua da với các dung
dịch nicotin 45%, 95% với diện tích tiếp xúc lớn.
Nicotin được hấp thụ qua da, miệng và niêm mạc mũi hoặc hít vào
phổi. Ngồi ra cịn xâm nhập qua mắt. Khi hút một điếu thuốc lá, người hút
thuốc đưa vào cơ thể 1 đến 3 mg nicotin. Hút thuốc lá là cách đưa nicotin đến
não một cách nhanh chóng trong vịng 10 giây sau khi hít vào.
Khi nicotin được đưa vào cơ thể, nó được vận chuyển nhanh thơng qua
đường máu và có thể vượt qua rào cản giữa máu và não. Kể từ khi hít vào
nicotin mất trung bình 7 giây để chạy tới não. Thời gian bán phân rã của

nicotin trong cơ thể vào khoảng 2 giờ.
Nicotin nuốt vào dạ dày bị dịch vị axit ngăn cản sự hấp thụ, xuống ruột
vào 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). Có thể định lượng cotinin trong
nước tiểu và trong nước bọt.
1.1.5. Những biến đổi hóa học của nicotin trong cơ thể sống
Nicotin chủ yếu thay đổi trong cơ thể sống, đặc biệt là ở phổi.

Nicotin N-Oxy

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

Cotinin

9

P-450 Cytochrome

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

Những chất chuyển hóa sơ cấp của Nicotin là cotinin và Nicotin N-Oxy
bởi sự oxi hoá của tế bào P-450 Cytochrome.
Nicotin gây nguy hiểm cho cơ thể như thế nào?

Nicotin và chất chuyển hóa của nó có thể gây nguy hiểm cho cơ thể.
Nicotin là một chất có khả năng gây bệnh ung thư rất mạnh. Trong thực
tế, nicotin có thể trải qua vài loại biến đổi như sự mở vịng pyrole. Nhóm
methyl trên vịng này có thể trở thành một tác nhân ankyl rất mạnh khi bị loại
bỏ từ vịng.
Nhóm amin của nicotin phản ứng với Nitrogen monoxide hay với Nitro
axit tạo thành "nitrosonium" dạng phân tử. Hỗn hợp này có thể được thay đổi
bởi cơ thể, bằng sự oxi hoá và mở vòng. Sự mở vòng này cho ra hai chất đồng
phân, hai "nitrosamino" dạng phân tử (R2N-N=O) ở nơi mà một trong số hai
nhóm R là nhóm methyl. Phản ứng này xảy ra như sau:

A

B

A = 4 (N-methyl-N-nitrosamino)-1-(3-pyridyl)-butan-1-one
B = 4 (N-methyl-N-nitrosamino)-4-(3-pyridyl)-butanal
Trong mơi trường axit, oxy của nhóm "nitrosamino" nhận một proton
và liên kết đơi chuyển tới nitrogen trung tâm, và nó trở nên tích điện dương.
Phân tử mới "nitrosamino" này có thể phản ứng với các amin khác, với sự loại

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

10

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

bỏ điện tích dương của nitrogen. Nếu amin phản ứng lại là một phần của cấu
trúc ADN, một sự ankyl hóa khơng thuận nghịch ADN xuất hiện.

Sự ankyl hóa này thật sự độc hại và có thể gây nên sự phát triển của
ung thư khi nó ngăn cản sự phát triển bình thường của tế bào.
Nicotin tác động lên các thụ thể ở hệ thống thần kinh với chất dẫn
truyền thần kinh dopamine. Dopamine là chất dẫn truyền thần kinh có chức
năng tạo cảm hứng trong não, điều chỉnh mong muốn sử dụng các chất gây
nghiện, gây bài tiết adrenaline (nhịp tim nhanh, co mạch ngoại vi, ức chế co
bóp và chế tiết dịch vị dạ dày).
Nicotin được sử dụng ở liều thấp, tạo ra sự sảng khối nhẹ nhàng, làm
dịu cơn đói và bớt mệt mỏi, làm tăng thành tích. Một bản nghiên cứu chỉ ra
rằng, những người không hút thuốc lá sau khi sử dụng vài liều nicotin đánh
máy nhanh hơn 5% so với việc khơng dùng nó. Dù là mức độ nhiều hay ít,
người sử dụng đều nói rằng nicotin giúp họ duy trì sự tập trung, giảm sự lo
lắng, và giải tỏa căng thẳng, thậm chí là giảm cảm giác thèm ăn.
Tuy nhiên, ngoài việc gây nghiện nicotin cũng sinh ra những ảnh
hưởng có hại. Nếu dùng lâu dài sẽ gây lệ thuộc và độc hại cho cơ thể. Nếu sử
dụng với liều lượng cao, trong các sản phẩm thuốc lá, nicotin có thể gây ra

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

11

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

huyết áp cao, rối loạn hô hấp, hệ dạ dày, và tăng nguy cơ về các cơn nhồi máu
cơ tim hay giảm thân nhiệt, có thể gây chết người.
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 trị 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.

Hình 1.5. Cây thuốc lá
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 theo dịng 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.

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

12

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

1.2.1. Quy trình cơng nghệ sản xuất thuốc lá
Nguyên liệu

Phối chế

Hấp chân không

Cắt ngọn, cởi bó

Tách cuộng

Làm ẩm gió nóng

Lá đã cắt ngọn

Ngọn lá

Cuộng

Mảnh lá

Làm ẩm ngọn lá

Làm ẩm cuộng

Ủ cuộng

Gia liệu

Thái cuộng

Hấp, ép cuộng

Ủ lá

Trương nở sợi
cuộng

Sấy sợi cuộng

Thái lá

Thùng trữ sợi
cuộng

Phân ly sợi cuộng

Ghép đầu
lọc

Đóng bao

Cuốn
điếu

Sấy sợi lá

Phối
trộn
sợi lá
và sợi
cuộng

Phun
hương

Trữ sợi

Đóng tút
Trữ sợi

Thành phẩm

Hình 1.6. Quy trình cơng nghệ sản xuất thuốc lá điếu

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

13

Khoa Môi trường


Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

Các bước chủ yếu trong quy trình cơng nghệ sản xuất thuốc lá điếu:

- Nguyên liệu: Yêu cầu nguyên liệu khi đưa về nhà máy phải được
kiểm tra về chất lượng (vùng, cấp, chủng loại, độ ẩm nguyên liệu, độ tổn
thương cơ học, tỉ lệ tạp chất,…); kiểm tra về trọng lượng kiện chứa thuốc.
Tùy từng vùng thuốc, cấp thuốc, độ ẩm mà sắp xếp, bảo quản trong kho cho
phù hợp. Cần tuân thủ những yêu cầu của kho nguyên liệu nhằm đảm bảo
chất lượng nguyên liệu cho sản xuất và thành phẩm sau này.
- Phối chế: Công tác phối chế nhằm đảm bảo chất lượng cho sản phẩm
đảm bảo giá thành sản phẩm, cân đối việc sử dụng nguyên liệu, đa dạng hóa
sản phẩm theo nhu cầu thị trường. Công tác phối chế là lập ra đơn phối chế
dựa vào phương pháp cảm quan về hương vị, màu sắc, độ sâu bệnh, và cảm
giác hút nhằm tạo nên “gu” ưu thích của sản phẩm đối với người tiêu dùng.
Sau đó đi đến kết luận chất lượng mẻ thuốc đó phù hợp với mác thuốc nào
hoặc tương đương với mác thuốc nào.
- Hấp chân khơng: Mục đích là làm tăng thủy phần lá thuốc nguyên liệu
lên 36,1 % nhằm làm tăng tính chất cơ lý, cải thiện màu sắc, làm mất mùi hôi
ngài mùi mốc, tiêu diệt vi sinh vật. Nhờ có cơng đoạn này mà thuốc nguyên
liệu trở nên dai, không vụn nát, cải thiện được màu sắc. Thời gian hấp là 25 30 phút. Giai đoạn hấp chân không là giai đoạn thải ra nhiều khí thải nhất
trong dây chuyền cơng nghệ sản xuất thuốc lá.
- Phối trộn trên băng tải tạo sự đồng đều cho nguyên liệu, cắt ngọn và
cởi bó là tách phần ngọn lá không chứa cuộng để tránh sự vụn nát khi ta tiến
hành các công đoạn tiếp.
- Làm ẩm phần ngọn lá và phần lá đã bị cắt ngọn nhằm nâng cao độ ẩm
và nhiệt độ cho mảnh lá, tăng cường tính bền cho lá thuốc, tạo điều kiện cho
các công đoạn chế biến sau.

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

14

Khoa Môi trường

Luận văn Thạc sĩ

Bùi Thị Kiều Trang

- Tách cuộng nhằm tách phần mềm của lá thuốc ra khỏi gân chính của
lá, cuộng thu được đem xử lý riêng và phần mảnh lá kết hợp với phần ngọn lá
trước khi đưa đi gia liệu.
- Thái lá để tạo ra cỡ sợi phù hợp với yêu cầu công nghệ từng mác thuốc.
- Sấy sợi lá nhằm làm khô sợi đến độ ẩm quy định, cố định màu sắc cho
thuốc lá, giải phóng hết lượng ẩm dư trong sợi lá, tạo độ bền vững cho sợi
thuốc. Tùy từng mác thuốc mà yêu cầu độ ẩm phù hợp, tạo điều kiện bền
vững, đảm bảo cho thuốc sợi.
- Phun hương là cách đưa nguyên liệu vào máy phun hương, tăng phẩm
chất hút cho sợi thuốc, đặc biệt là hương thơm. Tùy từng mác thuốc mà có loại
hương riêng.
- Trữ sợi thành phẩm là cách tạo điều kiện cho hương khuếch tán đều
và sâu trong khối sợi thuốc.
1.2.2. Hiện trạng sản xuất và sử dụng thuốc lá trên thế giới
Từ thế kỷ XIX, việc sử dụng thuốc lá đã trở nên phổ biến trên phạm vi
toàn cầu, với quy mơ 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 [15].
Bảng 1.1. Tỷ lệ và số người hút thuốc theo vùng
Số ngƣời hút thuốc
(triệu ngƣời)
Đơng Á và Thái Bình Dương
401

Vùng*

Tỷ lệ hút thuốc (%)
Nam Nữ Chung
59
4
32

Đông Âu và Trung Á

148

59

26

41

Caribe và Mỹ La tinh

95

40

21

30

Trung Đông và Bắc Phi

40

44

5

25

Nam Á (thuốc lá điếu)

86

20

1

11

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

15

Khoa Môi trường