毒性化學物質性質與危害特性

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毒性化學物質性質與危害特性
(甲、乙級)
前言
自然界存在有許多的化學物質,我們人類也不斷的
製造化學物質,我們因此也一直與這些由自然界或
我們自己製造出來的化學物質接觸。這麼多化學物
質在進入環境後可能對人類的健康及環境造成很大
的衝擊。我們如對這些化學物質之毒性沒有充分了
解,當化學災害發生時便會手忙腳亂,進而造成重
大傷亡。
例一:
1984年印度波帕(Bhopal)一個製造加保利農藥
(carbaryl)前驅物工廠因爆炸而漏出大量極毒之異氰
酸甲酯(methyl isocyanate),當時對此毒化物之毒
性特性所知極少,因此對傷患之救治因而不周全,這
是造成此次意外事件為有史以來最嚴重之工安事件的
因素之一。
◎ 1984,12,3,印度波帕市(Bhopal),甲基異氰酸
鹽(methyl isocyanate)約40噸由某跨國農藥製造廠
(聯合碳化物公司 Union Carbide Corporation)溢出至空
氣中,估計50萬人受影響,造成2500-5000人立即
暴露死亡(後陸續之死亡人數估計達20000人)及十數
萬人受傷(其中許多人永久失明)。
例二:
1950年代後期,沙利竇邁(thalidomide)大量使用作
為鎮靜劑,其急毒性非常低,也符合當時的毒性檢測
標準。但是一些在妊娠期前三月服用此藥物之孕婦的
胎兒產生一種稀有的先天畸形症,短肢畸型(肢端缺損,
又稱海豹畸形),這項中毒事件導致迅速發展一毒理學
專門科目-致畸胎學(teratology),此項試驗後來也
被當作毒性試驗之常規檢測項目。
Paracelsus (1493-1541):
早在近500年前就說過 ”所有化學物質都有毒,世
上沒有不毒的化學物質;劑量的正確與否可區分其
為藥物或毒物”
五百年後的今天,這句話或可改為:
所有化學物質都有危害性,沒有一個完全安全的化
學物質;但是正確或不正確的使用,可決定此化學
物質安全或是不安全。
我們如果對化學物質之毒性沒有充分了解,當化學災
害發生時便會手忙腳亂,進而造成重大傷亡。
印度波帕市異氰酸甲酯中毒事件,當時對此毒化物
之毒理性質所知極少,因此度患者之救治因而不周全。
毒性測試方法、認定標準與分類
毒性測試方法
急毒性
Single Dose Toxicity Studies
Acute toxicity (LD50)
大部分的急毒性實驗的目的是要決定藥物
的半數致死劑量(The median lethal dose,
LD50)或半數致死濃度(The median lethal
concentration LC50) 。
可造成50%測試動物死亡的劑量,此劑量
稱為該化學物質的LD50值。
環境化學物質的濃度可使50%實驗動物死
亡,該濃度即為此化學物質的LC50值。
LD50
半數致死劑量。可引起50 % 族群(或實驗動物)
死亡之劑量。
LD50 (mg/kg)
Example
--------------------------------------------------超級毒
<5
戴奧辛(TCDD)
劇毒
5-50
苦味毒(picrotoxin)
強毒
50-500
苯巴比妥(phenobarbital)
低毒
500-5000
硫酸嗎啡(morphine sulfate)
急毒性測試
一般以鼠(rat)及鼷鼠(mouse)為實驗動物。做
LD50值測定時,最好包括雌雄兩種性別及確
定年齡(或體重)範圍以免對化學物質的反應
變異太大。
投藥方式則採用人類最常接觸的途徑是口服,
經皮膚及經呼吸等途徑。
觀察時間一般為14天。
急毒性測試除了估算LD50值外,更重要是
要記錄是否有中毒症狀發生包括中毒時間中
毒程度及影響的生理系統,例如:神經肌肉
系統受影響的中毒症狀有:活動性改變、顫
抖、痙攣、運動失調、虛脫、四肢無力、或
角弓反張等。
亞慢毒性
大眾一般暴露到化學物質的機會是在低濃度而且時間
較長的情況下,為了要評估化學物質在低濃度而且暴
露時間較長的毒害,進行亞慢毒性性測試。
實驗的目的是連續投藥90天後,根據實驗動物各項生
物指標的反應訂定無作用劑量(No observable effect
level, NOEL),NOEL的定義為化學物質不會造成可測
量毒害的最高劑量。一般以鼠及狗為實驗動物,雌雄各
半。觀察時間一般鼠為90天,狗為6個月或1-2年。
最常的投藥方式是將化學物質混入飼料內或飲水中。
由以上觀察,檢驗項目所得龐大完整的資料可提供判
斷化學物質的作用器官,影響及劑量反應的關係。
慢毒性
慢毒性的實驗期間約佔實驗動物壽命的大半部份。
實驗期限,鼠為2至2.5年,鼷鼠1.5至2年,狗和猴子
則養到7年以上。
最常的投藥方式是將化學物質混入飼料內或飲水中。
慢毒性實驗的目的是要確定化學物質毒生的性質訂定
NOEL值,若化學物質非致癌物物質,就可以從動物
實驗的NOEL值除以安全係數(Safety factor)推算出每
日可攝量(Acceptable daily intake, ADI) 。
致腫瘤性
一般用鼠及鼷鼠,因為它們體積小、壽命短、供應
沒有問題及有大量的致癌物基礎資料。
投藥方式採用人類接觸該化學物質的可能方式, 例
如食品添加劑及西藥用口服液口服投與,而工業化
學品及環境污染物則經呼吸投藥。
實驗期限鼠為24個月,鼷鼠為18個月。觀察及檢驗
項目與亞慢毒性及慢毒性式實驗相似,除了臨床檢
驗僅需要做血液學檢查,產生腫瘤及不正常現象的
組織器官必須做病理組織觀察。紀錄需包括:不同
種類(良性及惡性)腫瘤、產生腫瘤的動物數、每
隻動物長瘤的數目、開始長腫瘤的時間。
致畸胎
致畸胎實驗是測試懷孕初期的母親,若接觸到某種化學物
質是否會產生不正常的胎兒,根據胎兒外型,死胎數及其
他指標來判別該化學物質致畸胎性。
一般用年輕健康成鼠及兔。鼠用20隻雌鼠,兔用12隻雌兔。
投藥期的時間非常重要,必須在胚胎時的器官發育期給藥,
由於鼠及兔生長間不同,畸形性實驗及投藥及處裡時間。
致畸胎實驗結果通常不能馬上推論到人類,因為是今尚未
找到合適的動物模式,差別的原因為人類對畸胎敏感性較
低及暴露機率較小,故此部份結果僅具參考價值。
表2.2 不同實驗動物的致畸胎實驗
鼠
兔
-----------------------------------------------------年齡
100~120天
未懷孕之成兔
給藥時間 懷孕後第6至15天 懷孕後第6至18天
結束時間
懷孕後第20天
懷孕後第29天
正反應藥物 250 mg/kg
2.5 mg/kg
(6-Aminonicotinamide)
需每天檢查孕鼠是否流產,陰道出血不正常現
象,在分娩的前一天取出胎兒,紀錄黃體素,
植入數及死胎數、性別比例,胎兒重量,胎兒
頭寬及所有不正常現象。
體外測試實驗-遺傳層面之致突變性
化合物致突變性檢速偵測法是由幾個突變過程的遺傳層面,
如基因突變(Gene mutation)、去氧核醣核酸破壞與修
復(DNA damage and repair)、及致癌基因轉形
(Oncogenic transformation)等,截取一終點(End
point)來測試化合物之致突變性。
四種較廣為世界各國採用之簡速偵測法為:
1.沙門氏桿菌回復突變測試法(Salmonella reversion
assay,即Ames test)。
2.枯草桿菌重組分析法(Bacillus recombination assay,
簡稱rec assay)。
3.倉鼠細胞姐妹染色體交換試驗(Sister chromatid
exchanges assay in Chinese hamster ovary cells,簡稱
SCE)。
4.鼷鼠骨髓細胞之小核測試法(Micronucleus test in
mouse bone marrow cells)等。
毒性測試方法之優先順序
一般(常規)毒性測試,包括急毒性、亞慢毒性及慢毒
性測試。
1. 致突變性(mutagenicity)測試,包括基因突變、
染色體突變及DNA突變的測試。
2. 致腫瘤性(oncogenicity)測試。
3. 致畸胎性(teratogenicity)測試。
4. 神經毒性(neurotoxicity)測試。
5. 其他特殊毒性測試,例如皮膚過敏、眼刺激試驗
等。
其中1,2,3,4為一般化學物質都必須經過的測
試,經過這些測試方法可確立對特定化學物質進行
管理的法規基礎。而5,6則適用於少數在一般毒性
測試中已觀察到可能的神經毒性或特殊毒性現象的
化學物質。
首先進行急毒性測試,決定某化學物質的LD50或
LC50。
其次進行亞慢毒性測試。此試驗在鼠類須觀察90天,
而狗則須觀察6個月至1年。故在此可同時進行突變
性測試。
隨後進行慢毒性試驗或慢毒性-致腫瘤性結合試驗。
致畸胎性測試可與慢毒性試驗同時或稍後進行。
若在前述的急毒性,亞慢性毒或慢性毒測試過程中觀
察到任何神經毒性徵象(如反應遲鈍、運動機能異常、
行為異常、昏厥、抽搐等)或特殊毒性徵象(如皮膚刺
激症狀、眼刺激症狀、結膜充血、水腫等),就須再
重點進行相應的毒性試驗。
毒化物認定標準與分類
毒性測試物之物理化學性質
由測試物質的脂溶性或脂質/水分配係數可推測是否
會在生物體累積。
辛醇-水分佈係數(n-Octanol-Water Coefficient),是
依下列公式算出:
mg chemical/ml octanol
--------------------------------------mg chemical/ml water
它代表的就是脂溶性。
生物濃縮因子(BCF)是由下面公式算出:
mg chemical/g fish
-------------------------------mg chemical/g water
而BCF值愈大者,其生物累積之效果就愈大。
根據毒性化學物質之物理化學性質可推測該物質
及其代謝物的測試方法,以檢測生物體或環境中
該物質的殘留量。
毒性化學物質公告列管之篩選作業
環保署為建立毒性化學物質之篩選制度,就各項化
學物質進行合理篩選後加以分類,並公告為毒性化
學物質予以列管,以防制其污染環境,危害人體健
康。
第一階段篩選:
參考各國法規來源,篩選化學物質或其衍生物質具
有污染環境或危害人體健康之虞者,蒐集並審查化
學物質或其衍生物質毒理、物理及化學特性相關資
料後,建立候選名單並建議毒性分類。
第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則:
(一)經審查符合下列不易分解性或生物濃縮性特性標
準一項以上,或具生物轉化性,致污染環境或危害人
體健康者,得建議毒性分類為第一類:
1.不易分解性:
(1)空氣中之半生期大於或等於5 日。
(2)地面水中之半生期大於或等於180 日。
(3)土壤中之半生期大於或等於180 日。
2.生物濃縮性:
(1)生物濃縮因子(BCF)大於或等於500。
(2)辛醇-水分布係數之對數值(log Kow)大於或等於3。
(二)經審查符合下列慢毒性特性標準一項以上或具
其他慢性疾病等作用者,得建議毒性分類為第二類:
1.致癌性依國際癌症研究中心(IARC)分類為1、2A
或依歐盟分類為1 者。
2.致突變性依歐盟分類為1 者。
3.生殖毒性(包括致畸胎性及生殖能力受損)依歐盟
分類為1、2者。
(三)經審查符合下列急毒性特性標準一項以上者,
得建議毒性分類為第三類:
1.哺乳動物急毒性:
(1)食入之半數致死劑量(LD50)小於或等於每公斤
25 毫克。
(2)皮膚接觸之半數致死劑量(LD50)小於或等於每
公斤50 毫克。
(3)吸入之半數致死濃度(LC50)小於或等於每立方
公尺250 毫克。
2.生態急毒性:
(1)魚類之半數致死濃度(LC50)小於或等於每公升1
毫克。
(2)水蚤之半數致效應濃度(EC50)小於或等於每公
升1 毫克。
(四)經審查符合下列特性標準一項以上者,或有污
染環境或危害人體健康之虞者,得建議毒性分類為
第四類:
1.致癌性依國際癌症研究中心(IARC)分類為2B 者。
2.致癌性依歐盟分類為2 者。
3.致突變性依歐盟分類為2 者。
4.於國內運作化學物質尚無毒理資料可稽,而其化
學結構與已公告之毒性化學物質相近或類似者。
第二階段篩選
就第一階段建立候選名單之化學物質,進行現況
調查,送毒性化學物質管理諮詢會考量下列因素,
審查研提建議列管名單及毒性分類:
(一)國內運作狀況。
(二)國外管制現況。
(三)國內相關管理現況。
(四)危害性概況。
(五)國內環境流布情況。
毒性化學物質定義及分類
表2-3 毒性化學物質分類管理架構一覽表
毒化物類
別
第一類
第二類 (慢毒
(難分解物質) 性物質)
第三類 (急
毒性物質)
第四類 (疑似毒
化物)
特性
在環境中不易分 有致腫瘤、生
解或因生物蓄積、育能力受損、
生物濃縮、生物 畸胎、遺傳因
轉化等作用,致 子突變或其他
污染環境或危害 慢性疾病等作
人體健康者。
用者。
化學物質經暴
露,將立即危
害人體健康或
生物生命者。
非前三類而有污染
環境或危害人體健
康之虞者。
運作權之
獲得
標示(含
MSDS)
1.許可證(運作量達大量運作基準之製造、輸入、
販賣行為)
2.登記文件(使用、貯存、廢棄行為)
3.核可文件(運作量低於大量運作基準之製造、
輸入、販賣、使用、貯存、廢棄運作行為)
要
要
要
不需取得許可證、
登記文件、核可文
件等證照,但須於
運作前申向當地主
管機關申報毒理相
關資料(包括物質
安全資料表及防災
基本資料表)。
-
化學物質之毒理特性符合毒性化學物質管理法所定
毒性化學物質之分類定義者,中央主管機關應公告
為第一類、第二類、第三類或第四類毒性化學物質。
第一類、第二類及第三類毒性化學物質,中央主管
機關得公告限制或禁止其有關之運作。
國際癌症研究中心(International Agency of
Research on Cancer;簡稱IARC)將致癌物質分為
四類
分 類
1. 人類致癌物
證 據
充份(人類)
例 子
石綿、砷、鈹、鎘、黃
麴毒素、氯乙烯單體、
苯、環氧乙烷、甲醛
2A. 對人類可能為致癌 有限(人類)
物
充份(動物)
多氯聯苯、四氯丹、
苯并蒎(benzo(a)pyrene)
2B. 對人類懷疑為致癌 充份(動物)
物
無(人類)
氯仿、DDT、多溴聯苯
3. 致癌證據不足
不足(動物)
氟化氫、阿特靈
4. 無任何證據
無
毒性化學物質風險評估四步驟
毒化物風險評估是用來估計人們暴露於毒化物時,
所可能承受的不良健康效應的科學工具;評估的結
果可作為制訂管制方案之決策的參考。
風險評估的定義為:人類暴露到環境危害之潛在不
良健康效應的特性描述。
風險評估包括幾個要素:基於流行病學、臨床、毒
理學及環境研究之結果的評估,來描述潛在不良健
康效應;從這些結果外推(extrapolation)來預測及
估計在某種暴露狀況下人體健康效應的種類及程度;
判斷暴露在不同強度及時間的人群數目及特性;以
及歸納總結出公共衛生問題的存在與整體程度。
風險評估的過程一般需經由下列四大步驟:
危害辨識 (hazard identification)
針對某種危害因素的固有毒性或致病性做一確認,
並了解其可能導致的不良健康效應。
危害辨識是風險評估的第一個步驟,美國國家科學
院將之定義為『決定某一物質是否會增加某種健康
狀態(如癌症、先天缺陷等)之發生率的過程』。
人體直接暴露於危害物質的研究可提供最佳的證據,
但由於一般很少有人體資料,因此動物實驗、試管
內之體外試驗,及化學結構活性關係常被用來估計
人體暴露所可能造成的健康危害。
劑量反應評估 (Dose-response assessment)
估計個體接受某危害因素劑量時,可能產生某種不
良健康效應的發生率。
美國國家科學院將劑量反應關係定義為『一種物質
的劑量,與暴露人群中某種不良健康效應發生率之
間關係的描述,並且以人類暴露到此物質的函數,
來估計此效應的發生率之過程』。
大部分健康效應的資料是基於動物實驗,其劑量通
常比人類從環境暴露的高很多;因此需要應用外推
法(extrapolation):由動物推測到人類,由高劑量推測
到低劑量,來估計潛在的人體健康效應。
暴露評估 (Exposure assessment)
計算危害物質經由不同暴露途徑 ( 如吸入、食入或皮
膚接觸吸收 ) 後進入人體的劑量。無論化學物質的毒
性或危害程度如何,如果沒有暴露就沒有風險。
暴露評估的定義為『測量或估計人體暴露到目前存在
於環境中物質的程度、頻率和持續期間,或估計新化
學物進入環境中所可能引起的假設性暴露之過程』。
暴露途徑主要包括經口食入,吸入(空氣),經皮膚、黏
膜吸收,及臨床上藥物的注射。不同的暴露部位可能
會有不同的吸收和代謝。
風險特徵描述 (Risk characterization)
整合前述三步驟所得的結果作一綜合評估,以提出
風險推估的總結供決策者參考。
風險評估的最後步驟為風險特性描述,定義為『在
暴露評估中所描述的各種人體暴露狀況之下,估計
健康效應的發生率之過程。
風險特性描述應整合先前風險評估三個步驟的資訊,
提出總結,以供決策者作參考,並且必須討論風險
評估過程的主要假設、科學判斷,及其不確定性。
圖3-1為風險評
估四步驟示意
圖,其涵蓋人
體健康及環境
生態風險因素。
非致癌性毒化物評估
非致癌性毒化物是依美國環保署(USEPA Region III)之
非致癌風險評估模式THQ(Target Hazard Quotients)
為主,其評估方法一般是採用動物實驗所得不會
引起任何不良健康效
應之最高劑量 (No Observed
Effect Level, NOEL),
再乘上某ㄧ安全係數
(Safety Factor)所得之
參考劑量(Reference Dose, RfD)。
參考劑量的定義是『估計人類族
群每天的暴露,此暴露在一生之
中可能不會造成可察覺到有害健康效應的風險』。
致癌性毒化物評估
致癌性風險評估,顧名思義就是針對具有致癌性的
毒化物進行評估,例如多氯聯苯(polychlorinated
biphenyls)、戴奧辛(dioxin)、無機砷(inorganic
arsenic)
及甲基汞(methylmercury)
等。在人體或動物會造成
癌症的物質被認為具有
非閾值效應,亦即並沒有
安全暴露的水平。任何暴露
都具有一些風險,當暴露增加
,致癌反應的機率也增加
(參見圖3-3)。
毒性化學物質之分類、運作及危害特性
具鹵化有機化合物之毒性化學物質
多氯聯苯 (54% 氯) (Poly Chlorinated Biphenyl,
54% Cl) (列管編號:001-01)
多氯聯苯(PCB)可做為纖維素、乙烯樹脂、氯化橡膠的
增塑劑。毒性化學物質分類上屬第1, 2類。目前PCB已
被公告禁止製造、輸入、販賣及使用;但六十九年六月
至七十一年十二月間產製之電容器因使用中無法檢驗者
准繼續使用至報廢。
PCB具高脂溶性,在水生生物中有生物累積性。其也是
一很強的微粒體酵素誘發劑。PCB可做為致癌作用中之
促進劑。案例上有因誤食含PCB之米糠油而在日本
(1968年)及台灣(1979年)發生大規模PCB中毒事件。
PCBs可經由皮膚接觸、吸入、食入、眼睛接觸等
暴露途徑。人類受多氯聯苯慢性中毒後所表現出來之
症狀,初期並無特別處,通常有疲倦、食慾不振、噁心、
嘔吐、手腳腫脹等情形,跟隨而來較特殊之症狀,常見
有分泌乳酪狀眼屎、似青春痘斑疹、痤瘡樣皮疹、指甲
皮膚齒齦和嘴唇發黑、以及眼瞼板腺腫脹等。
PCB有可能會造成孕婦發生流產或畸胎之
危害。
IARC 將其列為2A類致癌物(疑似人類致癌
物)。
地特靈 (Dieldrin) (列管編號:004-01)
滴滴涕 (4, 4-Dichlorodiphenyl-Trichloroethane
(DDT)) (列管編號:005-01)
地特靈及滴滴涕皆屬有機氯殺蟲劑。毒性化學物質
分類上屬第1, 3類。目前地特靈及滴滴涕已被公告禁
止製造、輸入、販賣及使用。
有機氯殺蟲劑因脂溶性高,易經由食物鏈而進入動
物體內(大部分會累積在身體的脂肪內);DDT在食物
鏈頂端(掠食者)之濃度可較水中DDT之濃度高出幾萬
倍。
若長期的處在含有DDT的環境下,會導致負責代謝
外來化合物的微粒酵素被誘發,如果這種情形在鳥
類中發生會造成荷爾蒙的不平衡,因為賀爾蒙即靠
上述的微粒酵素代謝。
地特靈及滴滴涕可經由皮膚接觸、吸入、食入、眼
睛接觸等暴露途徑。
IARC將地特靈及滴滴涕分類於 2B類致癌物,對人
類具有可能致癌性。
五氯酚(Pentachlorophenol) (列管編號:007-01)
五氯酚可做為殺黴菌劑、抗生素、殺藻劑、除草劑、
五氯苯鈉、木頭防腐劑(電話桿、樁材等)。毒性化
學物質分類上屬第1, 3類。目前五氯酚已被公告禁
止製造、輸入、販賣及使用。
五氯酚可經由皮膚接觸、吸入、食入、眼睛接觸等
暴露途徑。
可能會造成肝細胞突變,但會不會導致癌症尚需進
一步研究。可能會傷害懷孕中的胎兒。長期暴露可
能傷害肝臟及腎臟,產生支氣管炎,伴隨咳嗽及痰。
可產生像粉刺般的皮膚發疹。
三氯甲烷(Chloroform) (列管編號:054-01)
三氯甲烷可用於氟碳冷媒、氟碳塑膠、溶劑、分析化
學、殺菌劑、殺蟲劑。毒性化學物質分類上屬第1類。
目前三氯甲烷已被公告禁止用於海龍滅火劑之製造。
三氯甲烷即是氯仿(chloroform)曾被廣泛地用在臨床
上作為麻醉劑。氯仿由細胞色素P-450異構酵素代謝
成成氯甲醇,而後氯甲醇很快且自發性的脫氯代謝成
鹽酸即有害物質”光氣” (Phosgene)。
三氯甲烷可經由食入、吸入眼睛接觸及皮膚接觸等暴
露途徑。慢毒性:肝損傷、胃障礙、產生妄想、不安、
沮喪、痙攣、肌肉功能不協調、顫抖及言語與睡眠問
題。IARC將其列為2B類致癌物。
四氯乙烯(Tetrachloroethylene) (列管編號:06301)
四氯乙烯可用為殺黴菌劑;除草劑;落葉劑。毒性化
學物質分類上屬第1, 2類。目前四氯乙烯已被公告禁
止用於下列用途:1.文具中修正液之溶劑。2.簽字筆
墨水溶劑。
四氯乙烯可經由吸入、皮膚接觸、眼睛接觸、食入等
暴露途徑。在症狀表現上有:刺激感、噁心、頭痛、
沒有食慾、暈眩、失去意識、發紅、起泡、流淚、記
憶力差、手腳顫抖、視力不良及手指麻痺。長期過度
暴露可能影響神經系統,有時也會使肝臟受損。IARC
將其列為2A類致癌物(疑似人類致癌物)。
三氯乙烯(Trichloroethylene) (列管編號:064-01)
三氯乙烯可用為金屬脫脂劑、萃取溶劑(油、脂、蠟)、
染料溶劑、乾洗劑、冷凍劑和熱交換液體、燻劑、
清潔劑和乾燥部份電子器材、油漆與黏著劑的稀釋、
織品的處理、化學中間產物、太空操作(灌液態氧)。
毒性化學物質分類上屬第1, 2類。目前三氯乙烯已被
公告禁止用於家庭清潔劑之用途。
三氯乙烯可經由皮膚、吸入、食入、眼睛等暴露途
徑。在症狀表現上有:刺激感、暈眩、噁心、失去
意志、顫抖、視覺異常、皮膚炎。長期暴露會造成
肝損害及行為問題。可能造成神經系統傷害。IARC
將其列為2A類致癌物。
四氯丹 (Captafol) (列管編號:027-01)
四氯丹可做為殺真菌劑。
毒性化學物質分類上屬第2, 3類。目前四氯丹已被
公告禁止製造、輸入、販賣及使用。
四氯丹可經由皮膚接觸、吸入、食入、眼睛接觸等
暴露途徑。
四氯丹具有致突變性,必需謹慎操作使用,對肝臟
及腎臟造成損害,並且危害呼吸系統。IARC分類
上為2A類致癌物,對人類有疑似致癌性。
二氯甲醚(Bis-chloromethyl ether) (列管編號:
032-01)
二氯甲醚可做為製備強鹼離子交換樹脂的中間產物。
毒性化學物質分類上屬第2, 3類。目前二氯甲醚已被
公告禁止製造、輸入、販賣及使用。
二氯甲醚可經由吸入、皮膚接觸、眼睛接觸、食入等
暴露途徑。
為致癌物,可能引發肺癌及喉癌;IARC 將其列為第
1類(人類致癌物)。
氯乙烯(Vinyl chloride) (列管編號:065-01)
氯乙烯可用於製備聚乙烯及共聚合物、有機合成、塑
膠粘劑。毒性化學物質分類上屬第2類。目前氯乙烯
已被公告禁止用於下列用途:1.冷卻劑(但使用於聚氯
乙烯製造廠之密閉式熱交換系統者,不在此限)。2.萃
取溶劑。3.噴霧推進劑。
氯乙烯可經由皮膚、吸入、食入、眼睛等暴露途徑。
氯乙烯的聚合物是無毒的,但其單體尚未聚合時有毒。
氯乙烯會引起人類肝血管肉瘤(Angiosarcoma) (清洗
聚氯乙烯聚合槽管壁工人)。
不具鹵化有機化合物之毒性化學物質
4-胺基聯苯(4-Aminodiphenyl) (列管編號:034-01)
4-胺基聯苯可做為橡膠抗氧化劑及催速劑、固態火箭
推進劑、農藥、染料、獸醫用藥物、蘋果貯存保鮮劑、
硝基纖維素之安定劑、分析試藥等。毒性化學物質分
類上屬第2類。目前4-胺基聯苯已被公告禁止製造、
輸入、販賣及使用。
4-胺基聯苯可經由吸入、皮膚接觸、眼睛接觸、食入
等暴露途徑。
可能引起膀胱癌;IARC將其列為第1類致癌物(人類致
癌物)。
2-萘胺(2-Naphthylamine) (列管編號:035-01)
2-萘胺可做為生產染料。毒性化學物質分類上屬第1,
2類。目前2-萘胺已被公告禁止製造、輸入、販賣及
使用。
2-萘胺可經由皮膚接觸、吸入、眼睛接觸等暴露途徑。
可能引起膀胱癌;IARC 將其列為第1類致癌物(人類
致癌物)。
聯苯胺(Benzidine) (列管編號:036-01)
聯苯胺可用於有機合成染料尤其是剛果紅之製造、
血液染色之檢測、顯微鏡之物體染色、試劑、橡
膠化合物之硬化劑等。毒性化學物質分類上屬第2
類。目前聯苯胺已被公告禁止製造、輸入、販賣
及使用。
聯苯胺可經由皮膚接觸、吸入、食入、眼睛接觸
等暴露途徑。
為致癌物,會引起膀胱癌,吸煙會增加罹患率;
IARC 將其列為第1類致癌物(人類致癌物)。
異氰酸甲酯 (Methyl isocyanate)
(列管編號:048-01)
異氰酸甲酯為合成加保利農藥carbary的前驅物。毒
性化學物質分類上屬第3類。
1984年12月3日,印度波帕市(Bhopal),異氰酸甲酯
約40噸由某跨國農藥製造廠溢出至空氣中,估計50
萬人受影響,造成數千人立即暴露死亡及十數萬人受
傷(其中許多人永久失明),當時稱之為波帕市災難
(Bhopal disasters)。
異氰酸甲酯可經由皮膚、吸入、食入、眼睛等暴露途
徑。經吸入具有極強的刺激性,會造成呼吸道及肺部
嚴重而永久的傷害;高濃度可能立即致死。
丙烯醯胺 (Acrylamide) (列管編號:050-01)
丙烯醯胺可用於合成染料、交聯劑、膠帶、紙及紡
織品之膠水、土壤改良劑、凝聚劑、污水及廢水處
理、選礦、永久印刷纖維。毒性化學物質分類上屬
第2, 3類。
丙烯醯胺可經由吸入、皮膚接觸、眼睛接觸、食入
等暴露途徑。重覆暴露在低濃度粉塵、霧滴或溶液
導致神經中毒。IARC將其列為2A類致癌物(疑似人
類致癌物)。
苯(Benzene) (列管編號:052-01)
苯可用於苯乙烯、染料及其他有機溶劑之製作原料、
實驗室用溶劑。毒性化學物質分類上屬第1, 2類。目
前苯已被公告禁止用於六氯環己烷之製造。
苯可經由食入、吸入眼睛接觸及皮膚接觸等暴露途徑。
苯會使高度暴露的工作者染色體不正常。苯會引起白
血球癌症,IARC 將其列為第1類致癌物(人類致癌物)。
甲醛(Formaldehyde) (列管編號:066-01)
甲醛可用於製備尿素及三聚氰胺的樹脂、或其他
樹脂或藥劑(消毒劑;殺菌劑)、防腐香料劑、防腐
劑、硬化劑、金或銀礦的還原劑、油井的防蝕劑、
織品維維的耐久壓縮處理、工業上的殺菌消毒劑、
粒狀煤煙物的處理。毒性化學物質分類上屬第2, 3
類。
甲醛可經由吸入、皮膚、眼睛、食入等暴露途徑。
甲醛亦屬為人體正常代謝副產品,在體內可被分
解成甲酸,接著分解為二氧化碳及水。
IARC分類屬於第一類,即為人類致癌物 。
環氧乙烷(Ethylene oxide) (列管編號:061-01)
環氧乙烷可用於製造乙二醇及高分子量之二元醇、
表面劑、丙烯腈、乙醇胺;作為石油去乳化劑、燻
蒸劑、火箭推進劑、工業殺菌劑(例如:醫藥用塑膠
管;殺黴菌劑)。毒性化學物質分類上屬第1, 2類。
環氧乙烷可經由皮膚、吸入、食入、眼睛等暴露途
徑。
為致癌物,造成淋巴腺和造血的癌症,IARC將其列
為第1類致癌物(人類致癌物)。
鄰苯二甲酸二甲酯(Dimethyl phthalate)
(列管編號:080-01)
鄰苯二甲酸二甲酯可用於硝基纖維素及醋酸纖維素製
備;樹脂、橡膠等之塑化劑;固態火箭推進劑、塑膠、
橡膠、鍍膜劑、安全玻璃、模型塑造粉、驅蟲劑、真
漆。毒性化學物質分類上屬第4類。
鄰苯二甲酸酯類被認為屬於環境賀爾蒙類物質。建築
產品如地板、人行道、屋頂、壁紙、管線、電線,汽
車產品如坐椅、椅套等、衣服、玩具、醫療設備等等,
皆可能有鄰苯二甲酸酯類物質的存在。美加地區已禁
止於口腔會直接觸碰之玩具使用,另歐盟亦禁止三歲
以下幼兒之口腔玩具添加。
甲基異丁酮(Methyl isobutyl ketone) (列管編號:
117-01)
甲基異丁酮可用於塗料、清漆、硝化纖維素油漆之溶
劑、甲基戊基醇製造、萃取程序(包括分裂產物中將鈾
萃取出)、有機合成、變性酒精。毒性化學物質分類上
屬第 4 類。
甲基異丁酮可經由皮膚接觸、吸入、食入、眼睛接觸
等暴露途徑。在症狀表現上有:刺激感、噁心、嘔吐、
食慾不振、痢疾、頭痛、昏睡。長期與皮膚接觸會造
成乾燥及皮膚剝落。
含金屬之毒性化學物質
汞 (Mercury;列管編號:022-01)
甲基汞 (Methyl Mercury;列管編號:009-01)
汞可做為汞齊、觸媒、生產氯氣及苛性鹼之陰極、
儀器(溫度計,壓力計等等)、汞蒸氣燈、冶金萃取劑、
鏡片塗料、核能廠冷卻劑及中子吸收劑等。
汞毒性化學物質分類上屬第1類。
目前甲基汞已被公告禁止製造、輸入、販賣及使用;
另外,汞禁止用於穀類防蟲劑之製造。
汞以三種不同的化學形式存在:元素汞、無機汞及有
機汞。
三種形式均具有毒性,但毒性作用不同:
1.元素汞,常常用於科學儀器中,以蒸氣形式被吸收,
其蒸氣有劇毒。汞在常溫下亦具有揮發性,經接觸此
蒸氣會導致中樞神經系統受損。
2.無機汞(Hg+及Hg2+)以汞鹽形式存在,與有機汞比較
不易被吸收,但一旦進入體內,則主要造成腎臟受損。
3. 有機汞化合物(R-Hg)極易為生物體吸收,並可經由
食物鏈進入人體,其危險性更其於無機汞。如同元素
汞一樣,其作用的標的器官是中樞神經系統。
Minamata 係日本熊本(Kumamoto)縣(在九州)一魚
村,名「水俁」的英文拼音。所謂水俁病(Minamata
disease)係1953年,持續至1960年間發生於此村,
由於村民因吃有機汞污染的魚而引起的一種神經系統
疾病。汞中毒係源於附近一家化工廠以無機汞為催化
劑的工廠排放大量含汞廢水,而這些無機汞於海底經
微生物轉化成甲基汞,然後經食物鏈濃縮於人體內。
鎘(Cadmium) (列管編號:037-01)
鎘可作為金屬的電鍍物和被覆物、生產低熔點的合
金、銅合金、防火系統、鎳-鎘蓄電池、動力傳送線、
電視磷光體、陶器釉、機械琺瑯、烘焙琺瑯的基本
色料、惠斯通標準電池、原子爐中控製核分裂、殺
菌劑、照像、石版畫、硒整流器、鎘蒸氣燈的電極
和光電池。
毒性化學物質分類上屬第2, 3類。
鎘化合物中之硫化鎘(列管編號:037-04)已被公告
禁止用於塑膠顏料之製造。
鎘可經由吸入、食入、眼睛接觸等暴露途徑。
鎘在體內半生期7至30年,它主要排洩是透過腎臟,
鎘對腎臟細胞有毒,所以更易使身體中的鈣流失,
因而造成嚴重之骨質疏鬆。在日本著名的”痛痛病”
(Itai-Itai disease)即發生在食入含鎘污染之稻米的
老婦人身上。
IARC 將之列為第1類致癌物(人類致癌物)。
鎘亦為一種致畸胎物質。鎘可能損害男性睪丸及女
性生殖系統。
三氧化二砷(Arsenic trioxide) (列管編號:045-01)
三氧化二砷(俗稱砒霜)可作為顏料、陶瓷琺瑯、苯胺
色料、玻璃之脫色劑、殺蟲劑、殺鼠劑、除草劑、
牛羊浸洗藥液、獸皮保存、木材保存等。毒性化學
物質分類上屬第1, 2, 3類。
砷物質有無機砷及有機砷。無機砷之毒性一般較有
機砷來的大;無機砷中之三價砷(例如三氧化二砷)一
般又較五價砷(例如五氧化二砷)來的毒。台灣嘉義、
台南沿海部分鄉鎮發生之烏腳病與長期飲用深井水
有關,而此深井水中含有高濃度之砷,加上水中還
有其他有機物(例如腐殖酸),交互作用而引發該病症。
三氧化二砷可經由皮膚、吸入、食入、眼睛等暴
露途徑。
為致癌物質,IARC將其列為第1類致癌物(人類
致癌物)。
四羰化鎳(Nickel Carbonyl) (列管編號:099-01)
四羰化鎳可用於製造高純度鎳粉、連續鍍鎳於鋼鐵或
其他金屬上。毒性化學物質分類上屬第2類。
四羰化鎳可經由吸入、皮膚接觸、眼睛接觸、食入等
暴露途徑。在症狀表現上有:暈眩、頭痛、呼吸急促、
嘔吐、胸痛、咳嗽、皮膚變色、發燒。
長期暴露可能增加肺癌和鼻竇疾患病發生率。可能造
成肝、腎、肺損傷。
IARC 將其列為第一類,即為人類致癌物。
三氧化鉻(Chromium trioxide) (列管編號:055-01)
三氧化鉻可用於化學藥品製備(鉻酸鹽、氧化劑、
催化劑)、電鍍、雕刻、陶釉、有色玻璃、清潔金
屬、墨水、鞣革、漆、織品媒染、塑膠蝕雕等。毒
性化學物質分類上屬第2類。重鉻酸鈉(列管編號:
055-03)已被公告禁止用於水處理(鉻系緩蝕劑)之用
途。
三氧化鉻可經由食入、吸入眼睛接觸及皮膚接觸等
暴露途徑。反覆或長期的暴露於鉻酸的粉塵或霧滴
可能導致鼻中隔潰瘍及穿孔。刺激呼吸器官可能類
似氣喘。於鉻酸鹽工廠員工的肺癌率較高,IARC
將其列為第1類致癌物(人類致癌物)。
次硫化鎳(Trinickel disulfide) (列管編號:059-01)
次硫化鎳毒性化學物質分類上屬第2類。次硫化鎳已
被公告禁止製造、輸入、販賣及使用。
次硫化鎳可經由皮膚、吸入、食入、眼睛等暴露途
徑。在症狀表現上有:頭痛、昏睡、頭暈、呼吸困
難、運動失調、虛弱、皮膚紅疹、皮膚過敏等症狀。
IARC 將之歸類於第1類致癌物(人類致癌物)。
其他無機化合物之毒性化學物質
石綿 (Asbestos) (列管編號:003-01)
石綿可做為防火纖維、剎車襯墊、墊圈、屋頂防熱、
電與熱絕緣、油漆填劑、化學濾器、橡膠與塑膠之
強化劑、紙製乾毛氈之成份、隔膜電池。毒性化學
物質分類上屬第2類。
目前石綿禁止製造、輸入、販賣及使用青石綿
(Crocidolite)及褐石綿(Amosite);石綿禁止使用
於新換裝之飲用水管及其配件,使用中之水管及水
管配件得繼續使用至報廢為止。
石綿纖維是無味、無臭,主要經由吸入(亦可經由
飲水)而進入人體。
石綿在症狀表現上有:呼吸短促、胸及腹痛、乾
咳、指端變厚及寬。慢毒性或長期毒性:會導致
肺功能下降、呼吸困難、乾咳、指端膨大(杵狀
指),皮膚及黏膜帶青色。
為致癌物,長期暴露可能導致石綿吸入性肺病、
肺癌及間皮瘤;IARC 將其列為第1類致癌物(人
類致癌物)。
氰化物(Cyanide Compound) (列管編號:046-01;
103-01)
氰化物可用於電鍍業、金屬表面處理、冶金、化學
合成、耐龍(nylon)中間產物、相片顯影、薰蒸劑
(船)、毒魚等。毒性化學物質分類上屬第3類。
氰化物(例如氰化氫(HCN)、氰化鈉、氰化鉀)易被人
體吸收,可以經由皮膚、消化道和呼吸道等暴露途
徑。氰化氫會影響粒線體電子傳遞鏈功能。中毒時,
靜脈血因周邊組織無法利用氧分子,而含有高濃度
的 "高度氧化血紅素" 使靜脈血液有時會呈現鮮紅色
和磚紅色。初期中毒徵候為頭暈、頭痛、噁心,後
期為昏迷現象、可能致命。
光氣(Phosgene) (列管編號:047-01)
光氣可用於有機合成(特別於異氰酸鹽、聚脲乙烷、聚
碳酸樹脂、氨基甲酸鹽、有機碳酸鹽、及三氯甲酸鹽)、
農藥、除草劑、製造染料。毒性化學物質分類上屬1,
3類。目前光氣已被公告禁止用於化學武器之製造。
光氣可經由皮膚、吸入、眼睛等暴露途徑。典型中毒
三階段:最初可能感到喉嚨刺激、咳嗽、胸痛、噁心,
甚至呼吸困難;其次是患者會感到好轉,甚至可回到
工作崗位,此潛伏期可維持1~24小時;最後一個階
段包括呼吸極度困難並咳嗽,此乃因肺積水所致。肺
積水可造成缺氧而損害腦部,甚致死亡。
氯(Chlorine) (列管編號:049-01)
氯可用於製造四氯化碳、三氯乙烯、氯化碳氫化合物、
聚氯丙烯、聚氯乙烯、氯化氫、二氯乙烯、次氯酸、
金屬氯化物、氯醋酸、氯苯、氯化石灰;水的純化、
毛線防萎縮劑、延遲著火劑、特殊電池;肉、魚、蔬
菜、水果的處理。毒性化學物質分類上屬第3類。
氯可經由吸入、皮膚接觸、眼睛接觸等暴露途徑。吸
入:嚴重的刺激鼻、咽及上呼吸道,過量可能造成肺
積水。眼睛:會嚴重刺激,造成灼熱、刺痛感及流淚。
皮膚:高濃度下會嚴重刺激,造成灼熱刺痛感、發紅、
起泡。
氟(Fluorine)(列管編號:156-01)
氟可用於金屬和其他氟化物的製造、碳化氟的製造、
食用飲水、牙膏等氟化物之活性組成。毒性化學物
質分類上屬第3類。
氟可經由皮膚接觸、吸入、食入、眼睛接觸等暴露
途徑。在症狀表現上有:刺激感、灼傷、肺水腫。
長期暴露於含氟的環境下,對腎及肝會造成損害;
累積在骨及牙內,產生骨硬化、牙齒斑駁;長期重
覆暴露會流鼻血及產生鼻竇問題。
毒性化學物質危害預防方式
毒性化學物質危害案例
Paracelsus (16世紀) :“所有物質均有毒,正確的劑
量可決定其是毒物或是良藥”。也著述說明砷、汞中
毒之臨床症狀。
德國Rehn醫師 (1895) :三位苯胺工廠工人得苯胺腫瘤。
1950年代後期,在妊娠期前三月服用沙利竇邁之孕婦
的胎兒產生先天畸形症。
甲基汞中毒引起之水俁病(Minamata disease)。
鎘中毒引起之痛痛病(itai-itai disease) 。
以上毒化物暴露與疾病之關係都是經過長期的流行
病學調查,長期動物試驗,短期致突變性,致癌性
的試驗,及機轉研究,加上其它種種物理、化學證
據所得之結果。就是因為慢性毒性(如致癌性、致
畸胎性、生物累積性等)潛伏期長,不易得到確實
之結論,一般百姓對化學物質引起之慢性毒性都掉
以輕心,所以其造成之危害往往非常嚴重。這些例
子不勝枚舉。為了達到預防化學物質引起之健康危
害及對環境衝擊,我們必需從三方面著手:立法、
工作環境、教育。
立法: 立法可對管理之物質提供法源根據。
工作環境:勞委會對工作環境中毒性化學物質之允
許暴露濃度都有規定。恕限值(TLV, Threshold Limit
Value)為一常用之指標,一般而言,危害性愈強之
物質其恕限值值愈低。另外個人防護器具之使用,
如眼鏡、手套、各種呼吸器等更是保護工人之重
要配備。
教育:教育是避免毒害發生之重要方法。為避免毒
害之發生,必需教育(教導)工人、雇主對於化學物
質之毒害特性、正確使用、操作化學物質之方法、
個人防護用具之使用等。
另外,預防勝於治療。對於毒性化學物質可能造
成的危害,若能事先擬定預防及應變措施計畫並
定期加以演練,是預防災害形成的重要因素。
毒化物中毒急救與解毒劑
中毒發生時立即
處理原則:
1.鎮定自己,避
免本身亦被毒化
物污染。
2.急救,儘速送
醫。
3.撥電話求救。
右圖有關中毒現
場急救、處理流
程圖。
中毒急救的一般原則包括:
減少或抑制毒物之吸收:稀釋、催吐、洗胃、活性碳
(吸附劑)、通便、吸入性毒化物(以潮濕空氣或氧
氣幫助清除吸入毒化物) 、皮膚接觸毒化物(脫去衣物,
以清水及清潔劑完全清除皮膚表面之毒化物。若眼睛
接觸到毒化物則動作要更快,要立刻以大量清水連續
灌洗15~20分鐘,而後找眼科醫師會診)。
加速毒物之排除:將已進入血液及體內之有毒物質排
出:強迫利尿、血液透析、血液灌注、使用解毒劑或
拮抗劑
支持性療法:維持中毒病人之生命症狀,包括了呼吸、
血壓、體溫等等。
表6.1解毒劑和其劑量
藥物或毒物
解毒劑
劑量
乙醯胺酚
N-乙醯基半胱胺酸
(Acetaminophen)
(N-acetylcysteine)
負載劑量140 mg/kg 口服維持
劑量 70 mg/kg every 每4小時
一次,連續17個劑量
抗膽鹼神經作用藥
毒扁豆素 (Physostigmine)
(Anticholinergics)
溴化物 (Bromide)
氯化鈉 (Sodium chloride)
一氧化碳
氧(Oxygen)
成人 1~2mg,兒童 0.5 mg;
given slowly
(Carbon monoxide)
氰化物 (Cyanide)
亞硝酸戊酯
成人300;兒童10 mg/kg
(Amylnitrite perlest)
亞硝酸鈉
成人125;兒童0.3~0.5 g/kg
(Sodium nitrite)
硫代硫酸鈉
(Sodium thiosulfate)
乙二醇
(Ethylene glycol)
乙醇 (Ethanol)
負載劑量 1 ml/kg of 95%;維
持劑量 0.1 ml/kg/hour
表4.1解毒劑和其劑量 (續)
藥物或毒物
解毒劑
重金屬(Heavy metals)
Dimercaprol (BAL)
劑量
Calcium disodium
(EDTA)
磷酸氫 (edetate)
penicillamine
異菸鹼硫(Isoniazid)
比哆醇 (Pyridoxine)
2~5 g 緩緩給藥
鐵 (Iron)
Deferoxamine (DEF)
10~15 mg/kg/hour 連續8 小時
甲醇 (Methanol)
乙醇 (Ethanol)
同 ethylene glycol (如上)
Narcotics
Naloxone
成人 0.4~2 mg;兒童
0.01~0.1 mg/kg
亞硝酸鹽 (Nitrites)
亞甲基藍(Methylene blue) 1~2 ml/kg of 1% solution
Oranophosphates
硫酸阿托品(Atropine)
如需要時給 2 mg
Pralidoxime (PAM)
1g