Giáo trình Đánh giá nguy cơ sức khoẻ môi trường nghề nghiệp: Phần 2

BÀI 3. ĐÁNH GIÁ PHƠI NHIỄM<br /> TS. Nguyễn Việt Hùng<br /> <br /> ÂÂ<br /> MỤC TIÊU<br /> Sau bài học này sinh viên cần:<br /> <br /> 1. Trình bày được khái niệm về phơi nhiễm và đánh giá phơi nhiễm<br /> 2. Mô tả các đường phơi nhiễm với yếu tố nguy cơ<br /> 3. Mô tả mối quan hệ giữa phơi nhiễm và liều<br /> 4. Ứng dụng lý thuyết học được vào các tình huống thực tế: đánh giá phơi<br /> nhiễm trong hai bài tập tình huống: bài tập tình huống 1 về phơi nhiễm<br /> với vi sinh vật gây bệnh trong nước ăn uống và bài tập tình huống 2 về<br /> phơi nhiễm nghề nghiệp với hóa chất.<br /> <br /> 1. Khái niệm về đánh giá phơi nhiễm<br /> Đánh giá phơi nhiễm là một trong bốn bước của phương pháp Đánh giá nguy<br /> cơ sức khỏe môi trường-Nghề nghiệp (SKMT-NN). Nếu như hai bước đầu: xác<br /> định vấn đề và đánh giá yếu tố nguy cơ chủ yếu dựa trên các tài liệu và kiến<br /> thức về các yếu tố nguy cơ và cần ít hơn các số liệu thu thập từ thực địa thì<br /> bước đánh giá phơi nhiễm cần nhiều hơn số liệu thu thập thực tế từ nơi cần<br /> tiến hành đánh giá phơi nhiễm. Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta tiếp xúc<br /> với nhiều thành phần môi trường khác nhau (nước, không khí, đất và thực<br /> phẩm) và phơi nhiễm với các yếu tố nguy cơ trong môi trường qua đường ăn<br /> uống, hít thở và tiếp xúc qua da. Phơi nhiễm được định nghĩa là việc tiếp xúc<br /> giữa tác nhân và đối tượng đích trên một bề mặt tiếp xúc và trong một khoảng<br /> thời gian tiếp xúc (Zartarian và các cộng sự, 1997; IPCS, 2004). Các yếu tố nguy<br /> cơ SKMT-NN (hay còn gọi là mối nguy) có thể bao gồm các tác nhân hóa học<br /> (kim loại nặng, dioxin trong chất Da cam, thuốc trừ sâu…), vi sinh vật gây bệnh<br /> (vi rút, vi khuẩn, đơn bào, ký sinh trùng) hay các yếu tố phóng xạ. Đối tượng<br /> đích có thể là trẻ em, người lớn hoặc các nhóm nhạy cảm khác sống trong<br /> cộng đồng hay có thể là toàn bộ cộng đồng. Bề mặt phơi nhiễm có thể là bề<br /> mặt ngoài của cơ thể người như da hay bề mặt của các cơ quan bên trong như<br /> hệ tiêu hóa, bề mặt phổi; thời gian phơi nhiễm có thể ngắn (ví dụ ăn một bữa,<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ SỨC KHOẺ MÔI TRƯỜNG NGHỀ NGHIỆP<br /> <br /> 53<br /> <br /> uống một cốc nước ô nhiễm) hoặc dài (ví dụ như nhiều ngày, nhiều tháng hoặc<br /> trong suốt cuộc đời). Các hệ quả sức khỏe có thể có nhiều mức độ khác nhau<br /> từ nhẹ hoặc cũng có thể rất nặng, thậm chí là tử vong.<br /> Mục đích của đánh giá phơi nhiễm là xác định mức độ, tần suất, quy mô, đặc<br /> điểm và khoảng thời gian phơi nhiễm trong quá khứ, hiện tại và tương lai<br /> (Australian enHealth Council, 2004). Đánh giá nguy cơ cũng nhằm xác định<br /> kích cỡ của quần thể phơi nhiễm với tác nhân gây bệnh, các đặc tính của quần<br /> thể phơi nhiễm cũng như các đường phơi nhiễm và thời gian phơi nhiễm. Liều<br /> là một khái niệm quan trọng trong đánh giá nguy cơ SKMT-NN, nó là tổng<br /> lượng yếu tố nguy cơ đi vào trong cơ thể (xem khái niệm về liều ở Bài 1 và Bài<br /> 2). Thông thường, liều được mô tả bằng liều kì vọng trung bình hoặc bằng<br /> hàm phân bố xác suất của liều. Ví dụ như trong một quần thể có nhiều người<br /> bị phơi nhiễm hoặc có một số ít người bị phơi nhiễm nhiều lần, liều kì vọng<br /> trung bình là giá trị trung bình của lượng yếu tố nguy cơ đi vào cơ thể cho một<br /> cá thể hay quần thể được quan tâm (một giá trị trung bình duy nhất). Phân bố<br /> của liều phơi nhiễm là phân bố xác suất của các liều đơn lẻ từ các cá thể trong<br /> quần thể (số lượng vi sinh vật hay tổng lượng chất đi vào cơ thể trong một lần<br /> phơi nhiễm).<br /> Phơi nhiễm được đặc trưng bởi hai thông số: i) nồng độ của chất quan tâm<br /> trong một môi trường cụ thể (đất, nước, không khí hoặc thực phẩm) và ii)<br /> lượng môi trường chứa chất đó mà một người ăn hoặc hít phải: d = m*m. Trong<br /> đó d là liều kì vọng, m là nồng độ của chất quan tâm và m là lượng môi trường<br /> chứa chất đó mà một người ăn hoặc hít phải. Thời gian phơi nhiễm cũng là<br /> một thông số quan trọng vì nó ảnh hưởng đến lượng chất hay số vi sinh vật<br /> được đưa vào cơ thể. Thời gian phơi nhiễm là thông số được đề cập khi đánh<br /> giá nguy cơ hóa học bởi nó liên quan đến sự hấp thụ của chất hóa học qua da<br /> hoặc qua đường hô hấp. Tuy nhiên, trong đánh giá nguy cơ vi sinh vật, phơi<br /> nhiễm thường được cho là 1 phơi nhiễm đơn lẻ cho một thời gian trung bình<br /> hoặc cho nhiều lần phơi nhiễm, có nghĩa là nếu một người phơi nhiễm với tác<br /> nhân gây bệnh nhiều lần trong khoảng thời gian nhất định thì tất cả các lần<br /> phơi nhiễm được tính là phơi nhiễm với một liều như nhau.<br /> Ví dụ, nếu hàm lượng trung bình của rotavirus là 10 vi sinh vật/1lít nước, một<br /> người uống 2 lít/ngày sẽ có liều phơi nhiễm là 20 rotavirus/ngày phơi nhiễm.<br /> Nếu tính cho một cộng đồng phơi nhiễm với nước uống nói trên, sẽ có một số<br /> lượng người trong cộng đồng bị phơi nhiễm với nồng độ thấp của rotavirus<br /> (ví dụ như 1 đến 2 vi sinh vật một lít), trong khi những người khác cũng thuộc<br /> cộng đồng đó lại bị phơi nhiễm với nồng độ cao hơn (ví dụ 20-30 vi sinh vật/<br /> lít). Trong trường hợp này liều trung bình không cung cấp thông tin về liều<br /> phơi nhiễm đại diện của quần thể và phân bố của liều phơi nhiễm cần được<br /> <br /> 54<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ SỨC KHOẺ MÔI TRƯỜNG NGHỀ NGHIỆP<br /> <br /> cân nhắc để phản ánh một cách chính xác nhất sự biến thiên về phơi nhiễm<br /> trong một cộng đồng. Một trong những khác biệt về liều trong đánh giá nguy<br /> cơ vi sinh vật và đánh giá nguy cơ hóa học là ở chỗ trong đánh giá nguy cơ hóa<br /> học có sự phân biệt giữa liều tiềm năng, liều bên ngoài, liều bên trong và liều<br /> tác động hay còn gọi là liều đích hay liều đáp ứng sinh học. Đối với đánh giá<br /> nguy cơ vi sinh vật, liều cuối cùng, khi vi sinh vật xâm nhập vào cơ thể là liều<br /> quan trọng nhất.<br /> Thông thường số lượng vi sinh vật trong thực phẩm và nước thường tuân theo<br /> quy luật của hàm phân phối Poisson, là hàm được dùng nhiều nhất trong Vi<br /> sinh học hiện nay. Hình 1 mô tả hàm phân phối Poisson. Hàm này có các giá<br /> trị biến thiên từ 0 đến dương vô cùng. Mật độ vi sinh vật trong các môi trường<br /> khác nhau cũng có thể tuân theo các hàm phân phối khác như phân phối nhị<br /> thức âm (negative binominal) (Hình 2). Trong phần mô tả nguy cơ sẽ thảo luận<br /> thêm về cách dùng của các loại hàm phân phối này.<br /> <br /> Hình 1: Phân phối Poisson (μ = 3).<br /> Nguồn: (Microrisk 2006)<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ SỨC KHOẺ MÔI TRƯỜNG NGHỀ NGHIỆP<br /> <br /> 55<br /> <br /> Hình 2: Phân phối mong đợi của các phép đếm các vi sinh vật gây bệnh<br /> phân phối ngẫu nhiên.<br /> Nguồn: (Microrisk 2006)<br /> <br /> 2. Đánh giá phơi nhiễm với yếu tố nguy cơ<br /> Một trong những vấn đề quan trọng trong đánh giá nguy cơ là đánh giá đựợc<br /> mức độ phơi nhiễm với các yếu tố nguy cơ trong môi trường đang quan tâm.<br /> Đánh giá có thể mang tính định tính hoặc định lượng. Tuy nhiên, phương pháp<br /> đánh giá định lượng ngày càng được sử dụng nhiều hơn vì nó cung cấp thông<br /> tin cụ thể về lượng yếu tố nguy cơ đưa vào cơ thể. Thông thường đánh giá phơi<br /> nhiễm có thể được thực hiện bằng ba phương pháp khác nhau: phương pháp<br /> đo trực tiếp, phương pháp dựa vào tình huống phơi nhiễm giả định và phương<br /> pháp giám sát sinh học (USEPA, 1992).<br /> <br /> 2.1. Phương pháp đo trực tiếp<br /> Phơi nhiễm được đánh giá ngay tại thời điểm tiếp xúc bằng cách đo nồng độ<br /> tiếp xúc và thời gian tiếp xúc. Phương pháp này đựơc sử dụng trong lĩnh vực<br /> y học lao động và được coi là phương pháp đánh giá phơi nhiễm đáng tin cậy<br /> nhất nếu các thiết bị đo đạc chính xác và được sử dụng đúng kỹ thuật. Trong<br /> thực tế, nếu phương pháp này đựợc sử dụng rộng rãi thì đây là phương pháp<br /> cần nhiều kinh phí so với các phương pháp còn lại. Hơn nữa, các phương tiện<br /> phân tích cũng chỉ phân tích được một số yếu tố nguy cơ nhất định. Trong<br /> đánh giá nguy cơ vi sinh, các vi sinh vật gây bệnh được phân tích trong thức<br /> ăn, nước uống hay không khí bằng nhiều phương pháp phân tích vi sinh khác<br /> nhau. Phần tiếp theo giới thiệu các phương pháp phân tích vi sinh để định<br /> lượng trực tiếp nồng độ vi sinh vật trong các môi trường khác nhau.<br /> <br /> 56<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ SỨC KHOẺ MÔI TRƯỜNG NGHỀ NGHIỆP<br /> <br /> Định lượng vi sinh vật là định lượng được nồng độ vi sinh vật trong môi trường.<br /> Có nhiều phương pháp để phát hiện và định lượng các vi sinh vật (virus, vi<br /> khuẩn, đơn bào, ký sinh trùng). Để áp dụng phương pháp đánh giá nguy cơ<br /> vi sinh vật thì các số liệu định lượng là quan trọng (ví dụ như có bao nhiêu vi<br /> sinh vật trong một loại môi trường cụ thể (môi trường đất, môi trường nước,<br /> môi trường không khí hay trong thực phẩm). Các số liệu định tính (như có hay<br /> không có vi sinh vật nào đó trong môi trường) không có ý nghĩa đối với phương<br /> pháp này. Tuy nhiên, trong một vài trường hợp, việc định lượng trực tiếp nồng<br /> độ các vi sinh vật không đủ dữ liệu cho đánh giá nguy cơ mà các thông tin về<br /> sự tồn tại của vi sinh vật trong môi trường và các cách vận chuyển trong môi<br /> trường của chúng là cần thiết. Ví dụ, khi thực hiện đánh giá nguy cơ liên quan<br /> đến tiêu thụ thịt gà với cách tiếp cận “từ trang trại tới bàn ăn”, chúng ta cần các<br /> số liệu về sự sống, chết, hoạt hóa trong suốt quá trình chế biến, vận chuyển<br /> cho tới tiêu thụ của Campylobacter spp. trong thịt gà hoặc của Salmonella spp.<br /> trong thịt lợn. Quá trình vi sinh vật sinh trưởng, chết đi và hoạt hóa có thể được<br /> mô hình hóa, trong mô hình có tính tới sự ảnh hưởng của các yếu tố khác như<br /> nhiệt độ, pH, thời gian. Trong phần này chúng ta không đi vào chi tiết mà tóm<br /> lược lại các khuynh hướng tiếp cận chủ yếu trong phân tích vi sinh.<br /> Phát hiện và định lượng vi sinh vật gồm các bước sau: thiết kế lấy mẫu à lấy<br /> mẫu à tập trung nồng độ à nhân lên à định tính à định lượng à phân lập<br /> và/hoặc mô tả (Haas, 1999). Độ nhạy của các phương pháp phân tích không<br /> phải là 100% và cần phải tối ưu hóa từng bước và tuân thủ theo như đúng quy<br /> chuẩn phân tích. Chiến lược lấy mẫu trong đánh giá nguy cơ có một vai trò rất<br /> quan trọng bởi nó ảnh hưởng đến độ chính xác và độ đại diện của các số liệu<br /> định tính trong mô hình. Tuy nhiên, chiến lược lấy mẫu sẽ không được đề cập<br /> ở đây.<br /> Các kỹ thuật phân lập vi sinh vật<br /> Đây là một trong những phương pháp cơ bản và cổ điển nhất trong định tính<br /> và định lượng vi sinh vật. Nguyên tắc của việc phân lập vi sinh vật là cung cấp<br /> các điều kiện thích hợp nhất cho sự phát triển của một loài hoặc một nhóm<br /> các vi sinh vật cần phân tích. Vì có rất nhiều loài vi sinh vật cùng tồn tại trong<br /> một môi trường, các chất ức chế được thêm vào để hạn chế sự sinh trưởng của<br /> các vi sinh vật không cần thiết, ví dụ như thêm các chất kháng sinh vào môi<br /> trường nuôi cấy.<br /> Một vài loài vi sinh vật được dùng để chỉ định cho chất lượng của một môi<br /> trường cụ thể. Coliform hoặc Coliform phân được dùng để chỉ định cho sự ô<br /> nhiễm vi sinh vật đường ruột trong nước. Trong đánh giá chất lượng thực phẩm,<br /> vi sinh vật trong thực phẩm được phân lập trên môi trường thạch. Một trong<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ SỨC KHOẺ MÔI TRƯỜNG NGHỀ NGHIỆP<br /> <br /> 57<br /> <br />