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2017年11月22日 星期三

稻米中含砷?! ~ 認識有機砷和無機砷


這個議題已經不是第一次被新聞拿出來吵了,今年年初就被拿出來說過!
不過隨著「衛生福利部食品藥物管理署」第2次預告「食品中污染物質及毒素衛生標準」草案。再次被大家所注意到這件事。

來看看相關新聞的連結:

2017/11/22 TVBS: 無機砷恐致癌 嬰幼兒米食將訂新標準

2017/02/08 BBC中文網:專家:小心米飯中的砒霜 改變烹調方法

2013/05/16 大紀元:稻米含砷 農委會:台灣米沒有

2009/11/20 農業藥物毒物試驗所:水稻不會吸收鉻、砷而累積於稻米中對人體產生毒害

要談這個議題之前,我們先來了解砷的毒理特性吧!

砷的種類?


分為兩大類:「有機砷」和「無機砷」

【有機砷】:
在動物和植物體內的砷,和碳與氫形成有機砷化合物。海產中的含量較高,但大部份是一種名為砷硼烷的有機砷,對人體無害。附帶一提,在砷作業的特別危害健康檢查中,尿中砷的值,可能會被最近攝取較多海產所影響,而造成偏高的狀況。

【無機砷】:
在大自然中,砷與氧、氯和硫形成無機砷化合物。存在於土壤和礦物質中,可能進入空氣、水和陸地。而無機砷中的「三氧化砷」(Arsenic trioxide),就是俗稱的砒霜,相信和我差不多年齡的,看一些古裝劇都會有用砒霜殺人的橋段吧?

如何會暴露到砷?


【工作暴露】:
製造合金,用於硬化電池的鉛板,電纜線的包覆,殺蟲劑之製造,皮革鞣皮與剝製之防腐劑,木材之防腐,砷化氫 (AsH) 氣體用於半導體工業中。

【日常生活】:
食物、水、空氣即含有微量的砷會被攝取。吸入砷處理過的木材產生的木屑或燃燒其產生的煙霧。

砷的危害


有機砷基本上對人體無害,在此討論的都是無機砷的危害。

【急性中毒】:
吸入高濃度的無機砷會使人喉嚨痛或肺部刺激。攝入非常高濃度的砷可能導致死亡。而暴露於低濃度的砷中可能導致噁心嘔吐、白血球和紅血球的產生降低、心律異常、血管受損和手腳末端有「針刺痛」感覺。

120mg 的三氧化砷(砒霜)即可導致死亡。

急性砷化氫暴露,會導致血管內溶血(intravascular hemolysis);當病人出現腹痛、血紅素尿及黃疸等三大症狀時 (triad),應強烈懷疑是砷化氫暴露所引起。

【慢性中毒】:
在台灣最廣為人知的,就是「烏腳病」了,是由於攝取了被砷污染的井水所致。慢性砷暴露導致之皮膚病變很常見。色素沈著(hyperpigmentation)呈淡褐色至青銅色,彌漫且均勻出現,伴隨脫色斑也很常見。

【致癌性】:
砷被確認為人類的致癌物質之一。國際癌症研究組織 (IARC) 已經在1980年與1987年,分別確認砷為第一類的致癌物質,會導致人類皮膚癌、肺癌、淋巴癌、膀胱癌及肝血管瘤等。

砷的容許劑量


美國環境保護署(U.S. EPA)已設限飲用水中含砷的最高限值為0.01 ppm。

美國環境保護署(EPA)的資料,砷的每日容許攝取量(Tolerable Daily Intake;TDI)為0.0003 mg/kg/day,每人每日攝入低於此量,則終身無受毒害之虞,換算下來60公斤重成人每日砷可容許攝取量為0.018 mg。

台灣勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準規定,砷及其無機化合物工作場所中八小時日時量平均容許濃度(PEL-TWA)為0.01 mg/m3,有機砷化合物則為0.5 mg/m3。

回到我們今天要談的飲食中的含砷量吧!


繞了一大圈,我們回來看看既然食物、飲水、空氣,都可能有砷存在,那來看看有沒有相關的文獻統計其中的含量吧。

根據這篇文獻,可以看到米飯類的砷含量的確較高,不過像肉類、果汁等等,也都含有砷。
Schoof, R. A., et al. "A market basket survey of inorganic arsenic in food." Food and Chemical Toxicology 37.8 (1999): 839-846.

網路上有人把結論用精美的圖片展示


再來,根據這篇文章的數據,美國人每日攝取到的砷,其實占最大比例的,不是米飯 (當然也要考慮到他們的飲食習慣)。
Xue, Jianping, et al. "Probabilistic modeling of dietary arsenic exposure and dose and evaluation with 2003–2004 NHANES data." Environmental health perspectives 118.3 (2010): 345.

 蔬菜 24%;水果和果汁 18%;米製品 17%;啤酒或紅酒 12%;其他穀類 11%;肉/蛋 5%


在2016年4月,美國FDA制定了嬰兒米製品的砷劑量上限為「100ppb」。(台灣應該是參考美國的值)
https://www.fda.gov/Food/FoodborneIllnessContaminants/Metals/ucm319870.htm

美國FDA還有研究市售蘋果汁的含砷量,結論是安全的。
https://www.fda.gov/Food/FoodborneIllnessContaminants/Metals/ucm280209.htm

另外,還有研究西洋梨果汁的含砷量 (是不是預算太多呀?)
https://www.fda.gov/Food/FoodborneIllnessContaminants/Metals/ucm275452.htm

2010年聯合國糧農組織/世界衛生組織聯合食品添加物專家委員會(FAO/WHO JECFA),在評估無機砷的毒性後,訂定增加0.5%肺癌發生率之低基準劑量(Benchmark Dose Low, BMDL0.5)為「3.0 µg/kg bw/day」。

而同一份資料中,只有孟加拉 (Bangladesh)和智利 (Chile),有那麼高的飲食暴露

資料連結:
http://apps.who.int/food-additives-contaminants-jecfa-database/chemical.aspx?chemID=1863


結語


扯了那麼多,是不是快昏頭了?

簡單說一下結論,以目前的研究報告,的確米的含砷量會比其他的食物高,但真的要吃到對身體有健康風險,真的還不至於。

而無機砷,在稻米的根部、稻梗及表皮的含量較高,所以糙米中砷的含量會比白米高。
Raab, Andrea, et al. "Cooking rice in a high water to rice ratio reduces inorganic arsenic content." Journal of Environmental Monitoring 11.1 (2009): 41-44.
但也不用因此完全不敢吃糙米,特別是糖尿病患者,白米的升糖指數較高,可能會造成血糖控制不佳。

台灣的稻米,在之前的規範中,重金屬只有測「鉛、鎘、汞」,如果這個草案通過,可以規範砷的含量,對於民眾而言,就更多一層保障,是大家所樂見的。

總之,飲食的多樣化,避免同一來源的污染物累積,是選擇食物的大方向,也可以攝取到更多元的營養素。

最後,提醒在職場中可能會接觸到無機砷的勞工,你們才是高風險群,與其去計較今天要不要多吃一碗白飯,不如更注意工作現場危害的控管和個人防護具的使用。

2017年11月14日 星期二

乾洗業的職業風險


相信大家多多少少有衣服送洗的經驗吧?
或是你衣櫃中的衣服,有些是不能水洗的?
什麼!都沒有嗎?
不然至少也聽過「乾洗」這個辭吧?

既然要談乾洗業,那我們就來了解一下什麼是乾洗吧!

乾洗的原理


乾洗只是不用「水」而已,而是用其他的溶劑取代,並不代表衣物不會溼唷!
目前常用的溶劑有以下三種:

  1. 含鹵素的碳氫化合物:四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯 (目前以四氯乙烯最常見)
  2. 石油系溶劑:內含烷類、苯、甲苯、二甲苯等 (俗稱乾洗油)
  3. 液態二氧化碳

根據環保署的統計,在台灣目前有97%的業者使用石油系溶劑,而其餘於3%則使用四氯乙烯。和歐美國家,以四氯乙烯為主要溶劑的情況大不相同。

※ 註:台灣常用的石油系乾洗溶劑為中油的乾洗油,物質安全資料表的主成分為以下幾種

『二甲苯、辛烷與壬烷』


因為乾洗需要特別的機器來進行,所以價格較水洗昂貴。而乾洗機的構造各有所不同,原理類似家中的洗衣機,不過洗出來的溶液,需經過濾、吸附等工法,再回收利用;且在烘乾過程中,產生的揮發性有機氣體,也要適當排氣或回收,否則會對環境及作業員造成危害。

在台灣可以看到的機種操作方式有以下幾類:
(1)洗脫分開
(2)洗脫一體
(3)洗脫一體+烘乾機(無回收)
(4)洗脫一體+烘乾回收機
(5)洗脫烘三機一體



有興趣的可以看看下面這段影片的介紹,是三機一體的類型,乾進乾出,不用另外晾乾或烘乾,造成揮發性有機氣體逸散。


乾洗的流程



乾洗作業大約可分成四個步驟:
可能遇到的危害列於【】中
※ 因為四氯乙烯為列管的化學品,所以使用四氯乙烯的乾洗機,污染防制技術屬於密閉式冷凝回收系統,部分機種還加裝環保碳槽,以活性碳吸脫附方式吸附未完全冷凝回收之溶劑,並將吸收在活性碳脫附冷凝。成本相對高,目前多以大型的乾洗業者採用。

1. 衣物前處理:


衣物乾洗前先以去污溶劑噴灑於沾有污垢之衣物上,使衣物上之污垢溶於有機溶劑中。
【作業環境人員會因噴灑去污溶劑接觸到揮發性物質】

2. 清洗、溶劑脫除:


主要乾洗程序,利用有機溶劑於乾洗機內將衣服清洗、並在乾洗機內將衣服上之有機溶劑脫除。
【有機溶劑可能由乾洗機內揮發而造成工作人員之暴露】

3. 烘乾/晾乾:


衣物經清洗、溶劑脫除後,大約10~30%之乾洗溶劑殘餘在衣服內(殘留量視衣物質料不同而異),然後利用烘乾或晾乾程序將殘餘乾洗油完全去除。
【以自然方式晾乾或至烘乾機烘乾時,若有殘留於衣物上的乾洗溶劑將直接逸散】

4. 整燙:


乾洗衣物送交客戶前需先經由整燙程序,以保持衣物之平整與美觀。
【整燙時接觸衣服時間較長,若前兩項作業中有乾洗溶劑殘留,作業人員會受到揮發性物質之暴露】

可能暴露的危害


A. 石油系溶劑 (乾洗油 / Stoddard Solvent)


乾洗油,又稱為「斯多德爾溶劑」(Stoddard Solvent),其在美國註冊的商品名是Texsolve S®與Varsol1®。暴露於空氣中的斯多德爾溶劑會影響神經系統以及造成暈眩、頭痛或動作反應趨緩。斯多德爾溶劑也會造成眼睛、皮膚或喉嚨的刺激。

美國職業安全及健康管理局(Occupational Safety and Health Administration, OSHA)規定每日工作時數8小時,一週工作時數40小時的工作場所,其空氣中斯多德爾溶劑含量限制為500 ppm。

美國國家職業安全及健康研究所(the National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH)建議每日工作時數10小時,一週工作時數40小時的工作場所,其空氣中斯多德爾溶劑含量不得高於60 ppm。

台灣勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準規定,工作場所中八小時日時量平均容許濃度(PEL-TWA)為100 ppm,525 mg/m3。

而中油乾洗油的物質安全資料表的主成份有:二甲苯、壬烷、辛烷,可再詳閱其危害特性。


B. 四氯乙烯 (Tetrachloroethylene, Perchloroethylene, PCE)


四氯乙烯是一種高揮發性的有機溶劑,因為其優良的親脂性,因此被使用為金屬表面,電子零組件的去油污溶劑,和衣物的乾洗溶劑。

因為目前使用四氯乙烯溶劑之乾洗機所需的購置資金和營運成本比較高,因此不是一般家庭式或小型的洗衣店所能負擔的,在國內僅有約3% 的乾洗業者使用四氯乙烯作為乾洗溶劑,其餘的大多使用石油系的乾洗溶劑。

使用四氯乙烯作為乾洗溶劑雖然大為降低了火災爆炸的危險,毒性也比早期使用的含鹵素碳氫化合物溶劑低,但有神經性的危害。

高濃度的四氯乙烯(特別是在密閉、通風不良的區域)會造成暈眩、頭痛、嗜睡、意識混亂、噁心、說話及行走困難、失去意識和死亡。重複或是大面積的皮膚接觸可能會造成刺激。

四氯乙烯會被儲存在體內的脂肪裡,並且緩慢地被釋放到血液中,四氯乙烯在嚴重暴露過後的幾週中可在呼吸裡被偵測到。

國際癌症研究機構(International Agency for Research on Cancer, IARC),將四氯乙烯列為Group 2A:對人類可能為致癌物。

美國職業安全及健康管理局(Occupational Safety and Health Administration, OSHA)訂定四氯乙烯的暴露限制,每天8小時工作時數或是每週40小時工作時數為100 ppm 。

美國國家職業安全及健康研究所 (National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH)建議四氯乙烯應當做可能的致癌物質處理,也建議工作場所空氣中的濃度應盡可能的越低越好。

台灣勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準規定,工作場所中八小時日時量平均容許濃度(PEL-TWA)為50 ppm,339 mg/m3。

C. 火災風險


國內業者以石油系的乾洗溶劑為主,其烘乾時的廢氣中,乾洗油的濃度較高,而冷凝回收烘乾機的成本又高,再加上在前處理時,可能會用到更低閃火點的去漬油,都造成隱藏的火災風險。

D. 人因工程危害


在整燙及晾衣,都是重覆性的動作,長期累積下來,可能會造成相關的肌肉骨骼危害。另外,在搬運衣物時,負重可能的影響,也要十分注意。


結語


乾洗店隱身於大街小巷中,很多經營的模式都是家庭式,在職業安全上,難免因為成本的考量,或是根本不知道有這些風險,而暴露在危害之中。在乾洗機台無法更新的情況下,我認為「通風」就是一個很重要且有效降低有機氣體危害的改善。(當然,會不會影響到週遭的住戶,就要請工業通風的專家們給予建議了)

對於一般民眾來說,從乾洗店拿回來的衣服,不要急著收進衣櫃之中,可以放置於通風處一陣子再收起來,減少有機氣體的濃度。才不會衣櫃變成毒氣櫃,每天在臥房吸著滿滿的VOC (揮發性有機化合物)。

延伸閱讀:

1. 美國勞動部職業安全與健康局 ~ 乾洗業的風險辨識

2. 勞研所計畫 ~ 衣物乾洗作業環境調查與現場輔導

3. 美國疾管局 ~ 乾洗業控制四氯乙烯暴露,工業通風篇