Đánh giá hiện trạng ô nhiễm vi sinh vật (vi khuẩn và nấm mốc) trong môi trường lao động ngành dệt may
Tóm tắt:
Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu của đề tài CTTĐ/2021/01/TLĐ hiện trạng ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường lao động ngành dệt may khu vực miền bắc. Trong không khí khu vực làm việc tại các cơ sở dệt và may mặc đều có bụi bông phát sinh từ sợi vải và bông tự nhiên, các yếu tố vật lý, hóa học có hại. Trong các nhà máy sợi độ ẩm phải duy trì trên 80% để không làm khô sợi; đây là môi trường lý tưởng để vi sinh lây lan trong không khí. Bài viết tập trung vào đánh giá hiện trạng nồng độ vi sinh vật (tổng vi khuẩn và tổng nấm) và nhận dạng nhóm vi khuẩn, nấm mốc gây hại trong môi trường lao động ngành dệt may Việt nam. Bông tự nhiên được thu hoạch từ đồng ruộng có nhiều bào tử nấm và vi khuẩn bám theo đến nhà máy sản xuất. Phát hiện vi khuẩn và nấm mốc trong môi trường lao động là chủng loại nuôi cấy được trên môi trường dinh dưỡng. Nồng độ vi sinh vật được tính dựa trên việc đếm tất cả các khuẩn lạc mọc trên bề mặt đĩa thạch lấy tại hiện trường. Kết quả cho thấy được hiện trạng môi trường tại các cơ sở sản xuất dệt sợi và may mặc.
I. Đặt vấn đề
Ngành dệt may Việt Nam sử dụng hai loại nguyên liệu là sơ nhân tạo và xơ bông và sợi polyester. Xơ bông được sử dụng nhiều ở Việt Nam nhưng phần lớn phải nhập khẩu từ nhiều nguồn khác nhau nên nguy cơ có nguồn lây nhiễm ngoại lai. Mối tương quan giữa hàm lượng bụi bông và nội độc tố có mối quan hệ mật thiết: hàm lượng bụi bông càng lớn thì hàm lượng nội độc tố cao dần lên. Điều đó cho thấy nồng độ vi khuẩn và bào tử nấm đã bám trên bề mặt sợi bông rất nhiều, nguồn gốc từ ngoài đồng ruộng và bám bụi trong quá trình vận chuyển. Trong nhà máy dệt bông ở Thượng Hải, Trung Quốc các công nhân tiếp xúc nhiều với bụi bông bị các bệnh mãn tính về bệnh hô hấp. Nhiều nước khu vực Châu Á như Ấn Độ, Trung Quốc … và khu vực Nam Mỹ là những nước trồng bông và sản xuất nhiều công ty sản xuất sợi. Nghiên cứu tiếp xúc phổ biến nhất được thực hiện trong một nhà máy sản xuất sợi ở Trung Quốc và một số nhà máy sản xuất sợi khu vực Châu Phi. Công nhân Dệt may Thượng Hải đã nghiên cứu về 447 công nhân dệt bông tiếp xúc với bụi có chứ độc tố và nhóm đối chứng gồm 472 công nhân dệt lụa bụi không chứa độc tố. Kết quả đã phát hiện ra nhiều công nhân tiếp xúc nội độc tố có chức năng phổi suy giảm theo thời gian. Tiếp xúc với nội độc tố và giới tính nam làm giảmkhả năng năng phụ hồi của phổi sau khi ngừng phơi nhiễm. Như vậy nội độc tố trong không khí có liên quan đến mất chức năng phổi mãn tính theo thời gian. Nhiều cơ sở sản xuất sử dụng dây chuyền sản xuất bán tự động, có nhiều lao động thủ công, không được trang bị các hệ thống xử lý bụi. Nguyên liệu chủ yếu được sử dụng trong sản xuất sợi, dệt, công nghiệp may mặc là bông tự nhiên, xơ sợi nhân tạo, len, sợi đay, gai, tơ tằm. Ngành công nghiệp dệt may gồm các quá trình cơ bản: xé bông, trải bông, kéo sợi, xe sợi, dệt vải, dệt mành. Quy trình sản xuất sợi phát sinh ra lượng bụi, bụi bông là rất lớn, ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động. Nhiệm vụ thường xuyên của Trạm Quan trắc và phân tích môi trường lao động đã thực hiện khảo sát lấy mẫu, phân tích các yếu tố gây hại trong đó có bụi bông và vi sinh vật trong khu vực làm việc, kết quả cho thấy có sự liên quan giữa bụi bông với vi sinh vật. Qua khảo sát, công nhân làm việc trong các cơ sở sản xuất dệt sợi hay mắc một số bệnh liên quan đến đường hô hấp, viêm mũi dị ứng và các bệnh về da. Một số nghiên cứu đã phát hiện ngoài bụi bông còn có một số chủng vi khuẩn (Bacillus spp, Pseudomonas spp) và một số chủng nấm (Aspergillus spp, Penicillium spp) trong không khí môi trường lao động. [1]
Bệnh lây nhiễm do vi khuẩn qua tiếp xúc với không khí có rất nhiều và điển hình nhất là bệnh lao, do vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis đã gây tử vong khoảng hơn hai triệu người mỗi năm. Vi khuẩn gây bệnh gây ra các bệnh nghiêm trọng khác trên toàn cầu như viêm phổi, nhiễm trùng, sốt thương hàn, bạch hầu, giang mai. Độc lực của một chủng vi khuẩn không phải cố định; chúng có thể bị biến đổi trong quá trình phát triển; do có khả năng bám dính chúng dễ dàng xâm nhập vào mô và các thụ thể của vật chủ gây bệnh cho cơ thể vật chủ. Bào tử nấm cũng có khả năng bám dính và tự phát tán trong không khí, kích thước nhỏ xâm nhập vào cơ thể có thể đi thẳng vào phế nang phổi. [2]. Chúng xâm nhập vào cơ thể thông qua đường thở và thức ăn.
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới có khí hậu phổ biến là nóng và độ ẩm cao; đây được xem là điều kiện thuận lợi để vi khuẩn và nấm mốc tồn tại và phát triển tốt.
II. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Vi sinh vật (tổng vi khuẩn và tổng nấm) trong môi trường lao động ngành Dệt may và mẫu đối chứng bên ngoài cơ sở sản xuất. Địa điểm thực hiện lấy mẫu các cơ sở sản xuất sợi và dệt vải, may mặc ở khu công nghiệp Thụy Vân, Phú Thọ.
2.2. Cỡ mẫu nghiên cứu
Nghiên cứu đánh giá nồng độ vi sinh vật trong môi trường làm việc, vị trí đặt mẫu nhằm vào tác động của nguồn gây ô nhiễm tới người lao động. Chiều cao đặt mẫu 1,5 mét hướng thiết bị lấy mẫu đến nguồn phát sinh chất ô nhiễm. Tiêu chuẩn lấy mẫu mỗi thể tích lấy cần lấy hai đĩa thạch,
2.3. Vật liệu
Môi trường lấy mẫu tổng vi khuẩn Macconkey (Mac) và thạch máu (BA) lấy mẫu cầu khuẩn tan máu, nấm sử dụng môi trường Sabouraud (SA) và DG-18 dùng cho các bảo tử nấm khô.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
Lấy mẫu vi sinh vật (tổng nấm và tổng vi khuẩn) trong không khí bằng thiết bị SpinAir với tốc độ lấy mẫu là 100 lít/phút theo TCVN 10736-18:2017 (ISO 16000-18:2011); môi trường nuôi cấy theo TCVN 10736-17:2017 (ISO 16000-17: 2011) và theo các phương pháp của nước ngoài đã công bố: phương pháp định danh, phân lập nấm mốc sinh độc tố trong thực phẩm và trong không khí khu vực làm việc … [3]
Mẫu lấy từ hiện trường về phòng thí nghiệm ủ với điều kiện nhiệt độ 37 ± 0,5oC thời gian 24 – 48 giờ với vi khuẩn, nhiệt độ 28 ± 0,5oC thời gian ủ 3 ngày với nấm mốc. Phương pháp nghiên cứu phân lập riêng rẽ vi khuẩn và nấm mốc trong đĩa thạch lấy mẫu tại hiện trường theo phương pháp Nguyễn Lân Dũng, (2000), Bùi Xuân Đồng, Đặng Vũ Hồng Miên (2015). Dựa trên những đặc điểm màu sắc và hình dạng khuẩn lạc vi khuẩn khác nhau trên đĩa thạch lấy từ hiện trường cấy truyền lên môi trường chọn lọc và môi trường. Trên đĩa thạch lấy mẫu tại hiện trường có nhiều loại vi khuẩn khác nhau, dùng que cấy mẫu lấy riêng từng khuẩn lạc cấy sang đĩa môi trường chọn lọc riêng cho từng loại vi khuẩn, nấm mốc nghi ngờ, định loại. Khi vi khuẩn và nấm mốc tăng trưởng trên môi trường rắn chọn lọc đặc trưng, hình dạng, màu sắc mang tính đặc trưng của từng loài vi khuẩn. Nấm sau khi đã thuần nhất từng chủng loại riêng, quan sát hình thái khuẩn lạc, đặc điểm sinh học cuống bào tử định danh sơ bộ chủng nấm có trong môi trường lao động. [3]; [4]
Kết quả vi sinh vật trong 1 mét khối không khí là đếm tất cả khuẩn lạc mọc trên môi trường nuôi ủ. Số liệu lặp lại mỗi lần lấy mẫu là 3 lần, số liệu xử lý bằng thống kê mô tả (Microsoft Excel) và phân tích ANOVA (Duncan’s test ρ<0,05).
III. Kết quả và thảo luận
3.1. Kết quả nồng độ vi sinh vật trong môi trường lao động cơ sở sợi và dệt vải
Hiện trạng ô nhiễm môi trường lao động do yếu tố vi sinh vật được thể hiện qua dữ liệu định lượng tế bào, bào tử qua quá trình nuôi ủ trong điều kiện phòng thí nghiệm tạo thành các khuẩn lạc nhìn thấy một các dễ dàng và tách biệt nhau. Đếm tất cả các khuẩn lạc mọc trên bề mặt đĩa tính toán nồng độ vi sinh vật trên mét khối không khí. Kết quả nồng độ vi khuẩn và nấm tại cơ sở sản xuất sợi. Kết quả hiện trạng vi sinh vật (tổng vi khuẩn và tổng nấm) tại cơ sở sản xuất sợi và dệt vải thực hiện vào hai mùa trong năm, đó là mùa xuân hè vào tháng tư có điều kiện nóng ẩm và tháng mười điều kiện thời tiết lạnh khô. Kết quả nồng độ vi sinh vật (tổng vi khuẩn và tổng nấm) vào mùa hè được thể hiện ở bảng 01 dưới đây.
Kết quả nồng độ vi khuẩn trên một mét khối không khí được được biểu diễn sau khi đã xử lý số liệu qua phần mềm excel với giá trị độ lệch chuẩn của các lần lấy mẫu ở mỗi thể tích không khí. Hình 1 thể hiện kết quả nồng độ vi khuẩn mùa xuân hè cao hơn so với mùa thu đông, Vị trí xé bông, trải và ghép bông, sợi thô đều có gía trị trên 1000 CFU/m3. Những vị trí tạo ra lượng bụi lớn có nguy có phát tán nhiều vi khuẩn, rủi ro người lao động làm việc trong khu vực này đều rất lớn. Mùa thu đông có giá trị nồng độ vi khuẩn trung bình thấp hơn so với mùa xuân hè.
Kết quả quan trắc nấm được các vị trí cơ sở sản xuất sợi và dệt vải cho thấy nồng độ tổng nấm trong không khí được thể hiện trong hình 2 cho thấy nồng độ tổng nấm vào mùa xuân hè có gía trị cao hơn so với mùa thu đông. Mùa xuân hè giá trị vị trí thấp nhất 1373 ± 50,8 CFU/m3 và vị trí có giá trị tổng nấm lớn nhất vị trí máy dệt khí 1509 ± 79,3 CFU/m3.
3.2. Kết quả nồng độ vi sinh vật trong môi trường lao động cơ sở may mặc
Kết quả quan trắc tổng vi khuẩn trong khu vực làm việc thì hầu hết các xưởng đều có giá trị tổng vi khuẩn mùa xuân hè cao hơn so với mua thu đông. Kết quả tổng vi khuẩn vào mùa hè (1158 ±71,8 đến 1297 ± 65,3 CFU/m3) và mùa thu đông tổng vi khuẩn vị trí thấp nhất và cao nhất trong các vị trí được quan trắc lần lượt là (1058 ±56,8 đến 1315 ± 89,3 CFU/m3)
Kết quả quan trắc mật độ tổng nấm ở các vị trí cơ sở may mặc xuất khẩu trong hình 4 cho thấy nồng độ tổng nấm vào mùa xuân hè có giá trị cao hơn so với mùa thu đông. Tương tự, tổng vi khuẩn, tổng nấm có mật độ lớn nhất tại vị trí xưởng may, nơi tập trung đông người, lượng hàng hóa lớn, sự tác động qua lại liên tục. Kết quả hiện trạng mật độ tổng nấm ở vị trí thấp nhất và cao nhất trong các vị trí quan trắc vào mùa hè (1226 ±75,8 đến 1528 ± 73,7 CFU/m3) và (1195 ± 63,4 đến 1465 ± 75,0 CFU/m3). Do nước ta chưa có giới hạn cho phép tiếp xúc tổng vi khuẩn và tổng nấm trong môi trường lao động công nghiệp nên để đánh giá chất lượng môi trường làm việc chúng tôi đã sử dụng tiêu chuẩn của cơ quan Quản lý An toàn và sức khỏe nghề nghiệp Mỹ và Singapore trong đó giá trị vi sinh vật cho phép tiếp xúc là 1000 CFU/m3 không khí. Kết quả cho thấy các vị trí được quan trắc đều có giá trị vượt gấp hai lần so với tiêu chuẩn của Mỹ và Singapore.
Kết quả nhận diện được một số chủng vi khuẩn trong môi trường khu vực làm việc tại cơ sở may mặc cho thấy chủ yếu là: các nhóm Bacillus sp; Staphylococcus sp; Salmonella sp; Micrococcus sp; Pseudomonas sp; chủng Bacillus sp chiếm số lượng lớn trong không khí khu vực làm việc tại cơ sở sản xuất sợi và dệt. Nghiên cứu ở nhà máy Dệt Trung Quốc và Ấn Độ đã phát hiện nội độc tố trong không khí khu vực làm việc [1]
Sau khi lấy mẫu, nghiên cứu đã nhận diện được các chủng loại nấm nổi bật như: nhóm Aspergillus sp; Penicillium sp; Mucor sp; Fusarium sp; Cladosporium sp; Alternaria sp; Rhizopus sp và một số các chủng nấm, nấm sợi khác chưa được định tên. Các chủng nấm này hầu hết đều có đặc điểm khuẩn lạc đặc trưng cho từng loài, dễ dàng nhận dạng. Các chủng vi khuẩn và chủng nấm phát hiện đều nằm trong nhóm có khả năng sinh độc tố và gây bệnh cho người lao động.
IV. Kết luận và kiến nghị
Kết quả nghiên cứu đã định lượng được nồng độ tổng vi khuẩn và tổng nấm trong môi trường lao động tại cơ sở sản xuất sợi và dệt; Kết quả là: hầu hết mật độ tổng vi khuẩn ở các vị trí quan trắc đều có giá trị từ 1036 đến 1365CFU/m3 không khí. Tương tự mật độ tổng nấm có giá trị từ 1174 đến 1509CFU/m3 không khí.
Kết quả đánh giá hiện trạng ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường lao động cơ sở may mặc: Kết quả mật độ tổng vi khuẩn ở các vị trí quan trắc đều có gía trị từ 1058 đến 1295 CFU/m3 không khí. Tương tự mật độ tổng nấm có giá trị từ 1195 đến 1528 CFU/m3 không khí.
Kết quả nhận diện được các chủng vi khuẩn và nấm gây hại lần lượt: Bacillus sp; Staphylococcus sp; Salmonella sp; Micrococcus sp; Pseudomonas sp; các chủng nấm Aspergillus sp; Penicillium sp; Mucor sp; Fusarium sp; Cladosporium sp; Alternaria sp; Rhizopus sp các chủng vi sinh vật đều thuộc nhóm vi sinh gây hại, ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động.
Hiện tại nước ta chưa có giới hạn cho phép tiếp xúc tổng vi khuẩn và tổng nấm trong môi trường lao động công nghiệp. Để đánh giá chất lượng môi trường làm việc chúng tôi đã sử dụng tiêu chuẩn của cơ quan Quản lý An toàn và sức khỏe nghề nghiệp Mỹ và Singapore, trong đó giá trị vi sinh vật cho phép tiếp xúc là 1000 CFU/m3 không khí. Kết quả cho thấy các vị trí được quan trắc đều có giá trị vượt tiêu chuẩn, theo tiêu chuẩn của Mỹ và Singapore.
Tài liệu tham khảo
1. Xu L.-Y., Wang K., Li W.-J. và cộng sự. (2016). Effect of endotoxin exposure on lung cancer risk in cotton textile mills and agriculture: a meta-analysis. Transl Cancer Res, 5(3), 250–264.
2. Lai P.S., Hang J.Q., Zhang F.Y. và cộng sự. (2014). Gender differences in the effect of occupational endotoxin exposure on impaired lung function and death: the Shanghai Textile Worker Study. Occup Environ Med, 71(2), 118–125.
3. Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty, Dương Văn Hợp và cộng sự. (2012), Vi sinh vật học, NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT.
4. Bùi Xuân Đồng và Hà Huy Kế (1999), Nấm mốc và phương pháp phòng chống, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
5. Christiani D.C., Wegman D.H., Eisen E.A. và cộng sự. (1993). Cotton dust and gram-negative bacterial endotoxin correlations in two cotton textile mills. Am J Ind Med, 23(2), 333–342.
Vũ Duy Thanh, Lê Anh Thư, Trần Thị Định
Viện Khoa học An toàn và Vệ sinh lao động
(Nguồn tin: Vnniosh.vn)
