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1、1常見有機溶劑之危害吳政龍、王榮德葉先生是一位 34 歲的實驗室技術人員，在實驗室中負責石化製品的純度分析工作 已有兩年半的時間，一年半前剛與妻子結婚的他臉上仍有一絲甜蜜，卻因為久未能懷 孕而前來就醫尋求協助，與先前的婚前健康檢查相較，此時葉先生的性荷爾蒙及其他 身體功能依舊落在正常的範圍內，但精液分析中卻發現精蟲的活動力只剩下原先的四 分之；在排除個人相關疾病史與生活習慣的致病可能性後，唯一的可能性指向葉先 生在工作上的暴露，工作上葉先生必須操作異辛烷、氯仿及四氫夫喃等試劑，這些有 機溶劑有沒有可能是罪魁禍首？又為什麼在先前的婚前健檢時一切正常，而在一年半 後的今天才出現不孕的情形？經過一連
2、串的廠訪後發現，原來葉先生工作的實驗室抽 氣設備在婚後曾發生故障八個月，期間室內累積的氯仿濃度則足以引起對精蟲的毒害， 設備修復之後，精蟲活力才隨之出現恢復的跡象。80、90 年代的台灣出現一連串由有機溶劑引發環境職業疾病的案例，許多病人出 現以肌肉無力或大腦萎縮的多發性神經病變，有些人則出現有致命危險的肝炎，而其 中最有名的多氯聯苯米糠油事件甚至波及 2000 多人，這些有機溶劑的影響甚至可 以波及下一代。除了急性危害之外，許多長期的生殖遺傳危害或致癌病變也逐漸一一 被發現。有機溶劑，指的是一群具有不同脂溶性與揮發性的液態有機化學物質。因為同時 具備了低分子量與不帶電荷的性質，有機溶劑容易經
3、由肺臟、腸胃道與皮膚被人體所 吸收，其中又以呼吸吸入為主要途徑。一般而言，有機溶劑的脂溶性隨著分子量上升 而增加，而揮發性則恰好相反。有機溶劑經常被用來溶解、稀釋或清洗不溶於水的物 質，被廣泛作為清潔劑、油漆、亮光漆、油墨、顏料、凡立水與黏著劑等物品的原料， 其他用途還包括了化學製程的中間產物、燃料及燃料添加物等。大部分的有機溶劑從 石油中提煉，而許多有機溶劑，如：汽油，是由上百種複合物組合而成的混合物。在 二十世紀早期，常用的有機溶劑大約只有十來種，然而到了 1981 年，這個數目已經增 加到將近 350 種1。許多勞工每天都會接觸到這些有害物質，而這些有機溶劑可能會造成人類神經、生殖、呼吸
4、道等系統傷害、肝臟、腎臟損傷、皮膚炎及癌症等方面的 健康危害2。勞工安全衛生研究所曾於民國八十八年曾針對國內製造業進行職業性化學危害調 查3，推估國內有機溶劑總運作量可高達每年一百七十二億噸，在有機溶劑暴露家數百分比的比較中，以紡織鞋製造業最高，達 100%，印刷有關服務業與非金屬傢俱及 裝設品製造業也高達八成；推估結果發現，各行業總暴露家數高低依序為：塑膠製品 製造業、印刷業與醫療保健服務業；而有機溶劑總暴露人數每年約十二萬五千人，前 五名高低依序為：塑膠製品製造業、電子零組件製造業、印刷、木竹製品與橡膠製品 製造業。在這些統計數據中，我們不難發現國內幾種容易暴露有機溶劑環境的危險工 作場所
5、；無論是原料、中間產物或成品，在處理這些有害物質時若缺乏相關的危害通 識及管制，就容易在輕忽中發生職業災害，歷年國內所發現的職業病（見表一）中， 經常可以見到這些不幸的例子。2表一：國內曾發生與有機溶劑相關之職業病案例報告4, 5作業種類致病因主要病名 巴拉刈製造雙砒啶及其異構物皮膚癌及前期病變 印刷打樣、製球工廠正己烷多發性神經病變 彩色印刷四氯化碳肝炎（及腎衰竭） 黏扣帶製造、汽車烤 漆、漆包線製造二異氰酸甲苯氣喘假皮製造二甲基甲醯胺肝炎 軸承製造煤油皮膚炎 煉焦作業焦爐氣肺癌 防水工程粉刷甲苯急性呼吸衰竭 誤食消毒制菌劑六氯丁二烯中樞神經系統病變 塑膠射出聚四氟乙烯急性肺水腫 環氧乙烷裂
6、解環氧乙烷急性呼吸道與胃腸道不適 石化工業苯骨髓再生不良徵候群 實驗室操作氯仿男性不孕症 嫘縈絲生產二硫化碳多發性周邊神經病變 米糠油廠多氯聯苯油症毒物動力學（toxicokinetic）探討的是毒物吸收、分布、代謝與排泄出人體的過程， 影響的因素包括了活動量、脂肪比例、年齡、性別、生物代謝的基因多型性（genetic polymorphism of the biotransformation）、種族、飲食、吸菸、個人藥物史，與同時接 觸酒精或其他溶劑等6。工作場所的有機溶劑暴露主要經由呼吸而進入人體，吸進的有機溶劑中約有 40%80%會被吸收進入體內，脂溶性高的有機溶劑會較快達到肺泡與血液間
7、的平衡， 另外，肺泡的換氣率及心肺之間的血流量也會影響到有機溶劑的吸收。根據研究指出7，重度工作量可以增加吸收醇、酮或乙二醇等較具極性的有機溶劑四倍份量，而較不具 極性的有機溶劑也會增加約一倍的份量進入血液之中。具有脂溶性的有機溶劑容易進入富含脂肪的組織，如神經系統與肝臟之中；除此 之外，因為血管壁與組織之間的屏障也含有脂肪成分，對有機溶劑進入組織不構成阻 礙，另一個影響分布的因素是組織血流量的大小，如心臟及肌肉也是有機溶劑容易分 佈的地方。一般而言，較肥胖的人在長時間的暴露中可能累積較多的數量，並且在停 止暴露之後，緩慢地釋放這些較多量的有機溶劑。有機溶劑也會通過胎盤與母乳傳遞 到胎兒或嬰兒
8、身上。生物轉化作用（biotransformation）是決定有機溶劑毒性的主要角色。不同有機溶 劑的代謝比例有相當大的差異；大多數的脂溶性有機溶劑會經由肝臟酵素細胞色素 P450 代謝。為了增加水溶性以便於排泄出體外，體內會進行去毒代謝 （detoxification）將具生物活性的毒物代謝成（較）不具生物活性代謝產物，如甲 苯經過代謝後其脂溶性大為降低，不易進入組織造成危害；然而有些代謝（中間）產 物反倒具有較高的毒性，如苯代謝後產生的 quinones 會造成白血病，此時則稱為生 物活化（bioactivation），這些有機溶劑還包括了正己烷、甲醇、乙二醇、乙二醇醚 等。某些有機溶劑，
9、如三氯乙烯會與乙醇競爭相同的代謝途徑（酒精與甲醛脫氫酶）， 所以在飲酒之後接觸這些溶劑則會增加毒性的作用。排出體外的途徑主要有二，肺臟排出未經生物轉化作用的化合物，而腎臟則負責 排泄代謝後的產物。如乾洗劑高氯酸乙烯(perchloroethylene)代謝的比例小，主要經由 呼吸呼出體外。3雖然不同種類的有機溶劑會造成不同的健康危害，但因為相似的物理及化學特性， 有機溶劑所造成的危害主要可分成三類： 1. 容易爆炸或燃燒有機溶劑多半是具有爆炸性及引火性的危險性易燃液體，少數種類如鹵化烴類 則相對較安定，揮發性高的特色使得這些低燃點或爆炸點的物質容易在密閉空 間中因接觸到火源而引發一連串的燃燒爆
10、炸，國內半導體、晶圓廠或石化工業 不時有相關的工安事故傳出，依照起火燃燒的危險程度，美國消防協會將這些 危險物質區分為五個等級以便於管理運用。2. 皮膚炎因為通過皮膚吸收的能力取決於脂溶性及水溶性的程度，像是二甲基甲醯胺及 乙二醇甲醚等同時具備兩種特性的有機溶劑特別容易經皮膚而吸收，同時，當 皮膚表層的脂肪被這些具備脂溶性的有機溶劑溶解破壞時，皮膚的保護能力大 打折扣，不但容易引發接觸性皮膚炎，也容易讓外來的其他有害物質進入人體。3. 神經系統的危害幾乎所有的揮發脂溶性有機溶劑都會對中樞神經系統產生抑制或麻醉作用，氯 仿及乙醚就是最早被人類使用的麻醉劑之，當人們不慎吸入過多有機溶劑時， 不僅會
11、頭暈昏迷，甚至還會造成大腦萎縮或週邊神經退化。依據分子結構與官能基的差異，常見的有機溶劑可分為烴類（hydrocarbons）、鹵 化烴類（halogenated hydrocarbons）、醇類、乙二醇類（glycols）、醚類與其他類等， 相同類別的有機溶劑會有近似的毒性機轉（見表二），如鹵化烴類特別容易造成肝毒 性。下面分別進行介紹（如表二）。1. 脂肪烴類含烷類（alkane）與烯類（alkene）。四個碳以下的脂肪烴在室溫下為氣體， 對身體的危害主要是窒息，五碳以上脂肪烴在室溫下為液態，可以作為溶劑使 用，汽油就是含有八碳、九碳及十碳等混合烴類的有機溶劑；通常碳數越多麻 醉的效果也越
12、好，能夠抑制中樞神經系統。台灣印刷工廠中的引起多發性神經 病變的正己烷及軸承工廠中引起皮膚炎的煤油都是屬於這一類；含碳數在十六 以上的是固體，通常不作溶劑用。此外，脂肪烴類也容易引起燃燒與爆炸。2. 芳香烴類另一項常見的烴類是芳香烴，具有較脂肪烴強的中樞神經抑制性及呼吸道刺激 性，容易引起皮膚炎，並會造成神經行為上的病變。印刷業、黏膠業及殺蟲劑 製造業中經常會使用到甲苯及二甲苯，苯乙烯則是使用在塑膠與橡膠製造業， 甲苯及二甲苯對血液的毒害不如苯嚴重，對肝臟及腎臟卻有毒害。芳香烴中最 具毒性的是苯，苯會造成骨髓抑制，造成紅血球與血小板的缺少，有些人則會 形成白血病；許多印刷工廠中所使用的苯精與甲
13、苯及二甲苯中都會添加苯 的成分，造成無形中的危害。4表二、常見有機溶劑危害TLVSTEL最高容 許濃度中樞神 經毒肝毒 性腎毒 性血液 毒性其他毒性IARC*一般特性1 烴類（Hydrocarbons）脂肪烴（Aliphatic hydrocarbons）a.汽油（gasoline）300ppm375ppm+2Bb. 正己烷（n-Hexane）50 ppm75 ppm+周邊神經毒性c. 石油精（petroleum naphtha）100ppm125ppm+皮膚刺激芳香烴（Aromatic Hydrocarbons）a.苯（benzene）5 ppm (皮、瘤)10 ppm (皮、瘤)+再生不良
14、貧血白血病1b. 甲苯（toluene）100ppm (皮)125ppm (皮)+腎小管酸血症、 小腦病變3c. 二甲苯（xylene）100ppm125ppm+3 d.2,4-二異氰酸甲苯（2,4-Toluene diisocyanate,TDI） 0.005pp m+氣喘 黏膜刺激2Be.苯乙烯（styrene）50ppm （皮）75ppm （皮）+/-+/-白血病及 淋巴癌2B麻醉效果 大於刺激 作用 者可能 參雜有苯2 鹵化烴（Chlorinated Hydrocarbons）a.三氯乙烯（trichloroethylene）50ppm75ppm+心肌毒性、酒 精不耐症肝及淋巴 腫瘤2
15、Ab.四氯乙烯（tetrachloroethylene）50ppm75ppm+肺、皮膚、 子宮頸2Ac.二氯甲烷（methylene chloride）50ppm (皮、瘤)75ppm (皮、瘤)+/-+/-血中產生一氧 化碳2Bd.四氯化碳（carbon tetrachloride）2ppm (皮、瘤)4ppm (皮、瘤)+肝硬化肝癌2Be.氯仿（chloroform）10ppm （瘤）+2B含氯比例 愈大毒性 愈大。對 肝臟之毒 性似乎碘 化及溴化 者較氯化 者更大。 氟化者幾 乎無肝毒 性，但卻 引發心律 不整。3 醇類（Alcohols）a.乙醇（ethanol）1000ppm1000
16、ppm+(酒精性 飲料)1b.甲醇（methanol）200ppm (皮)250ppm (皮)眼盲+代謝性酸中毒分子量越 大一般毒 性越強 （其他醇）4 乙二醇類（Glycols） a.乙二醇（ethylene glycol）50ppm+代謝性酸中毒揮發性不 佳5 醚（Ethers）易揮發a.乙醚(ethyl ether)400pm500ppm+3 b.乙二醇甲醚【甲基纖維素】 （ethylene glycol monomethyl ether）5ppm (皮)10ppm (皮)+遇熱蒸汽 對血液極 毒6 其他a.二硫化碳（carbon disulfide）10ppm (皮)15ppm (皮)+巴金森氏症、 動脈硬化及周 邊神經病變b.甲基第三丁基醚（Methyl Tertiary-Butyl Ether,MTBE）+3c.二甲基甲醯胺（dimethyl
