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Ch 11 飲用水中的新興污染物 授課老師:王根樹 【本著作除另有註明，網站之內容皆採用 創用CC 姓名標示 -非商業性-相同方式分享 3.0 台灣 授權條款釋出】 公共供水系統的責任 保護水源。 提供適當處理，以維護公眾健康。 有效地操作和維護系統的設施。 採取必要行動，以確保不斷提供安全和 潔淨的水給用戶。 公共供水系統的責任 有效地操作和維護供水系統設施 進行監測，以確保供水水質可被接受 樣品必須由認可的實驗室進行分析 當有水質安全問題時通知用戶 提供消費者信心報告 - 年度水質報告， 包括過去一年的檢測數據。 公共告示規則 Tier 1: 急性 違規或狀況 >>>> 24 小時內通知 (生物污染, 異常高濃度之毒性物質) Tier 2: 慢性違規或狀況 >>>> 30天內通知 (發現低濃度之污染物質) Tier 3: 監測/報告 違規 >>>> 12個月內 (未依規定進行監測或報告結果) 供水設施操作維護重點 飲用水管制目的在防止水媒傳染疾病的 暴發並控制污染物在飲用水中的濃度。 供水系統必須保護它們的水源，提供適 度處理、操作和維護供水設施，並在必 要時採取修正措施。 許多飲用水管理規則透過提高過濾程序 要求以消除致病病原體的威脅。 供水系統必須保持足夠和持續的消毒系 統，以防止水媒傳染疾病發生。 新興污染物 Wiki Katy Warner Wiki Wiki Marksweep 「新興」污染物並無正式的定義 原有水質標準 污染物 候選清單（CCL） CCL制訂程序 檢討現行標準 列管 定期評估及檢討 USEPA： 所謂「新興污染物」又稱為「新興關切污染物 （contaminant of emerging concern, CEC）」，泛指 未被各種管制標準所列管、在天然水體中被「發現」 （通常是因為分析檢測技術的改善而發現），並且 在環境中達到一定濃度時有可能危害水生生物之化 學品和其他物質。 這些物質並未被例行監測，並且在考量其毒性、對 健康的潛在影響、公眾的態度、以及在環境介質中 發生的頻率後可能被列管的物質。 CECs不一定是新的化學品，它們包括已存在於環 境中，但其存在和重要性直到近期才被發現。 Emerging Evidence - US 2002 report from the U.S. Geological Survey5 concludes that U.S. waterways contain: – 17alpha Ethynyl Estradiol Synthetic estrogen present in 16% of rivers in USGS study Median concentration 73 ng/l Effects at as low as 1 ng/l Vitellogenin production (feminization) in male fish – – – – – – Acetaminophen (24%) Steroids and hormones (16%) Diltiazem (13%) Codeine (11%) Antibiotics and antimicrobials (10%) Ibuprofen (10%) (http://teleosis.org/presentations/environmental_burden.ppt) 來源 污染途徑 消費產品 馬桶 污水處理廠 廢污水滲漏 化糞池 地表水/地下水 (http://teleosis.org/presentations/environmental_burden.ppt) 飲用水中的新興污染物 飲用水中PPCPs的檢測數值一般都非常低 – 一般為ppt範圍 – 所有數據幾乎都小於 1 ppb % Response 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 某個不會產生健康效應的劑量（NOAEL） 某個產生健康效應的最低劑量（LOAEL） 10 100 Dose (mg/kg) 1000 日常生活用品所衍生之新興污染物 類別 待評估項目 阻燃劑 Polybrominated diphenyl ethers （PBDEs） 清潔劑 Trichlosan, Technical nonylphenol isomers (t-NPs), 4-nonylphenol (4-NP) 個人常用 藥物 Acetaminophen, Diclofenac, Ibuprofen, Ketoprofen, 1,4-dioxane, N,N-Diethyl-meta-toluamine （DEET）, Oxybenzone, Caffeine, Paraben, 管制背景 • 美國飲用水管理法規中的待列管物質 • 已知或預計將會在公共供水系統被檢出之化學 物質 • 可能影響健康 • 污染物可能會在未來被列管 • 需要更多的研究來確定分析方法，處理方法， 以及對健康的影響 • 目前尚無PPCPs因其對人的健康產生威脅而 被飲用水管制標準列管 公共衛生的觀點 • 民眾的「認知」很重要 • 每天喝一加侖含有1 ppb PPCPs 的水， 相 當於： • 3.5 年吃一顆 Valium （精神科用藥） • 14.5 年吃一顆 Benadryl （抗組織胺） • 58 年吃一顆普拿疼（Tylenol） 為何要列管？ - 考慮長期暴露之潛在風險！ 公共衛生的觀點 • 目前仍無法確認 • 長期接觸低濃度的特定污染物的危害 • 混合物的急性和慢性暴露 • 多種污染物的加成效應（特別是內分泌干擾物） • 需要更多的研究 • 毒理特性評估（健康風險評估） • 弱勢群體的影響，例如：發育中的胎兒、兒童、 老年人、免疫力低 待列管污染物管制優先順序 考慮之因素及流程 設定待列管污染物優先管制順序 污染物 候選清單 未列管污染物 監測規則 健康效應研究 健康風險 環境檢測數據 管制規則 全國性污染物 檢測數據彙整 人體曝露 污染物候選清單及篩選 候選清單 資料庫蒐尋 污染物流佈和暴露途徑 工作小組篩選 緊迫性和重要性 ~ 120 contaminants Watch list 優先考慮之新興污染物 考慮： 科學證據 明確的結果 多介質污染 Action list ~60 Candidate list 觀察清單 剔除下列污染物： 污染物的重要性不足 其他政府部門已有相關資訊 目前已有管制措施 非屬環保署主管業務 Priority list ~30 ~? 短期應採取列管動作者： 提出應採取之管制措施 管理單位面臨的問題 藥物使用逐年增加。從 1993至03年，美國的 處方藥物增加了70％ 台灣的抗生素使用？各類藥品的流向？ 藥品支出不斷增加。數據顯示，從 1994-2000 年， 75％的價格增加來自於藥物使用增加。 藥物使用增加與藥物進入並污染環境的趨勢 一致，水體環境已可檢出一些藥物。 藥品和個人護理用品（PPCPs）是對人類健 康及生態環境影響最大的新興污染物之一。 風險評估架構 危害鑑定(Hazard Identification) 確認危害物質 劑量效應評估 (Dose Response Assessment) 毒性資料整合 ￬ 致癌斜率與非致癌參考劑量 曝露量評估 (Exposure Assessment) ￬ 受體與曝露途徑 ￬ 曝露劑量 風險特徵描述 (Risk Characterization) 致癌風險 非致癌風險 不確定性分析 危害辨認（Hazard identification） 可取得那些資料？ - 人類的資料 效應 污染物 - 動物模式的資料 - 其他資料 證據確實可用來評估危害（Hazard）? - 有強力的證據說明此物質造成毒性效應？ - 此事與受關心的族群有關嗎？ ? 劑量-效應評估（DoseResponse Assessment） 這個化合物的量（dose）影響有機體反 應到那種程度？ 這個劑量下族群有多大程度的反應？ ? 污染物的「量」 反應 暴露分析中人與污染物之間接觸的重要面 相(Sexton et al., 1995b) 危害物 來源 傳輸/載體 暴露濃度 暴露途徑 暴露時間 暴露頻率 暴露場所 暴露族群 地理範圍 時間框架 生物、化學、物理、單一、多重、混合 人為/非人為、區域/點、固定/移動、室內/室外 空氣、水、土壤、塵土、食品、產品 污染物在食物、水、空氣、污染的表面之濃度 吸入、皮膚接觸、攝食、多重途徑 秒、分、小時、天、星期、月、年、終生 連續的、間歇的、循環的、隨機的、稀有的 職業的/非職業的、居家的/非居家的、室內/室外 一般族群、次群體、個體 地點/特殊來源、地方的、區域的、全球的 過去、現在、未來、趨勢 一般風險評估多採用數學模式，整合污染物之各個多 介質傳輸與多途徑暴露子模式，以推估環境濃度及最 後因環境暴露導致之慢性健康衝擊，將所有的計算結 果納入一單一分析系統。 大氣途徑 電腦資料庫 汙染源 場址或汙染 資料輸入 陸路途徑 地表水途徑 吸入 食入 外部攝 入劑量 皮膚接觸 地下 水途 徑 致癌化學物質 非致癌化學 物質 放射性物質 通緝層 飽和層 污染物傳輸之基本架構 評估 結果 風險描述 （Risk Characterization） 摘錄所有的資料，有利點及弱點 統合來自先前各步驟的資訊 討論不確定性與假設 估計對大眾健康與生態整體的風 險 提供工具給負決策之責的風險管 理者 風險描述 暴露評估 劑量-反應評估 危害辨認 風險管理與溝通 風險評估 風 險 認 知 (Risk Assessment) 在假設的曝露情境下 根據現有的科學資訊 量化風險 風險管理 風險溝通 (Risk Management) (Risk Communication) 1.風險管理目標設定 1.團隊內的溝通 2.根據風險評估與 2.與民眾(或利害 風險溝通的結果 關係人)的溝通 訂立管理政策 Energy Uses per Unit Volume for Water Treatment 淨水處理工程需要消耗能源 傳統淨水流程之能源使用主要在動力支出 隨著處理技術提昇，能源消耗可能越來越多 氣候變遷 溫室氣體排放 影響循環 乾旱 新處理技術 污水影響 飲用水 日益嚴重 污染增加 考慮因素： 醫藥 /內分泌干擾物在水中存在記錄> 40年 如果我們認真的檢測，一定會檢出污染物 沒有一個處理流程是“完美”的 污染物削減 vs. 污染源搬遷 vs. 取水口位 置遷移 清潔飲水 vs. 碳足跡 供水系統是否應更積極主動？？？ 檢測技術越來越好… 偵測極限和處理目標必須以保護健康為目的 μg/L ，我們可能不會發 現任何新興污染物 如果偵測極限為 1 μg/L ，我們會發現一些 目標化合物 – 但驗不出PPCPs 如果偵測極限為 0.1 如果偵測極限為 0.01 μg/L ，只有一半的化 合物會被檢測到 檢測 = 風險？ 未檢出 = 安全？ 版 權 聲 明 作品 授權條件 作者/來源 Wiki Katy Warner http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tylen ol_rapid_release_pills.jpg 2011/12/10 visited Wiki http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Holste in_cows_large.jpg2011/12/10 visited http://www.ab.ust.hk/hseo/sftywise/200508/pag e4.htm 2011/12/10 visited http://pethealthlibrary.purinacare.com/articles/s wine-flu-h1n1-influenza-in-ourpets/2011/12/10 visited http://www.criarfazergratis.com/como-fazermaquiagem/ 2011/12/10 visited 版 權 聲 明 作品 授權條件 作者/來源 Wiki Markseep http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Roast ed_coffee_beans.jpg 2011/12/10 visited http://truthalliance.net/Archive/Images/tabid/62 /galleryType/SlideShow/ItemID/170/TagID/41 1/Default.aspx2011/12/10 visited http://www.phoenixnewtimes.com/2001-0809/news/trouble-in-the-sac/2011/12/10 visited http://www.deq.state.va.us/vpdes/Microconstit uents.html 2011/12/10 visited http://www.epa.gov/ppcp/basic2.html 2011/12/10 visited 版 權 聲 明 作品 授權條件 作者/來源 https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache: LmGhBhRM7FkJ:www.dep.state.fl.us/waste/ 2011/12/10 visited http://ndep.nv.gov/forum/meeting08.htm 2011/12/10 visited