親子時光:是藥,還是毒?淺談家庭中的化學物

資料來源
60-05
文/潘愷

 前言


聯合國永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)包含了17項目標(Goals)及169項細項目標(Targets),其中在3個細項目標中提及到化學品,包括在西元2030年以前,大幅減少死於危險化學品、空氣污染、水污染、土壤污染以及其他污染的死亡及疾病人數;在西元2030年以前,改善水質,減少污染,消除垃圾傾倒,減少有毒物化學品與危險材料的釋出,將未經處理的廢水比例減少一半,將全球的回收與安全再使用率提高;在西元2020年以前,依據議定的國際架構,在化學品與廢棄物的生命週期中,以符合環保的方式妥善管理化學藥品與廢棄物,大幅減少它們釋放到空氣、水與土壤中,以減少對人類健康與環境的不利影響。因而,發展綠色化學將讓環境保護的使命更進一步,通過要求化學家和工程師設計友善環境的化學品,低污染的化學製程和永續的商業產品,避免產生有毒物質和廢棄物,從源頭思考化學的角色。

只是,在永續目標尚未達標,綠色化學未能完全落實前,我們要怎麼去面對現有的化學品?它們都是危險的嗎?隨著疫情變化,孩子停課待在家裡的時間變長了;好動的他們,難免開始對家中的一些「禁地」或「禁物」,產生了好奇心,就怕按捺不住,想去一探究竟;或許,讓家長瞭解家中各類化學品可能潛藏的風險,會是化解危機的第一步;只是,大家可能會想,家裡可以有「不危險」的化學品嗎?

 壹、我們自己就是化學物


從科學家的觀點來看,所有的化學物都是由原子所組成的,原子的數量可能是一個、兩個到幾十萬個;所以,不管是天然的,抑或是人造的化學物,在本質上其實是沒甚麼不同的。我們的身體,生活的世界,全部都是由簡單到複雜的各類化學物所組成,使用化學物更是我們生活的日常。說真的,我們自己本身就是化學物!

有很多人主觀上認為「化學物」就是「毒物」,而且都是人造的,例如殺蟲劑、多氯聯苯或是戴奧辛,但我們吃進肚裡的糖和鹽,某種程度來說,也都經過人工處理的化學物;還有很多化學物是天然生成的,例如植物類的罌粟花裡含的海洛因,菸草裡含的尼古丁,動物類中的眼鏡蛇、蠍子、河豚所分泌出的毒液,甚至在地底下自然生成的重金屬鉛、鎘等,毒性可強的很。因為化學物各有不同存在的型態與來源,所以,化學物不會因是人造的就有害,也絕非因為它是天然的就無害。

我們生活的世界裡,到處都是化學物,所以我們隨時都在攝取或接觸到成千上萬的化學物,其中原本不在我們身體內的化學物,究竟會對我們造成那些影響呢?

 貳、劑量決定了一切


人體外的化學物,多來自於食物內,不論葷食或素食,多為食物本身的天然成分,也可能是天然產生的汙染物或是烹煮過程中產生的有毒物質;在地球上歷經數百萬年的生存歷程,人體其實也發展出如何解除這些化學物毒性的方法,一般來說就是盡快把它們排出體外,當然,經驗與知識的累積,也讓人類學會辨識那些植物或動物是有毒性,聰明的避開受到這類化學物的傷害。

只是,現在社會發展的工業化及居住環境的密集,各式的人造化學物混雜充斥在我們的週遭;我們喝的水也許含有些重金屬或礦物質,可能是流經岩層時自然產生,若水流經農地時,可能就會夾帶有殺蟲劑或肥料,若流經工業區則有可能溶入工業汙染物。而我們賴以生存所呼吸的空氣,似乎也越來越不純淨;在戶外可能有季風帶的塵霾、工廠燃煤或車輛排放的廢氣,在室內則有工作場域排放出之溶劑、辦公室影印機的碳粉、甚至因通風不良,換氣不足而有過多的二氧化碳或一氧化碳;另外,還有我們自己服用的藥物、喝的咖啡、酒精性飲料或抽菸等。

當化學物作為藥物時可用來治療疾病;作為塑膠可製成許多日常方便使用的產品;做成防腐劑或人工色素時,可添加入食物中延長保存期限或提升食用的慾望;做成清潔或消毒劑,可促使環境的衛生;當作肥料與殺蟲劑,可以提升農作物的產量,減少飢荒與滅絕昆蟲傳播的疾病。但,上述這些有利於我們的化學物,其生產上游的原物料或生產過程中的副產物,恐怕會有潛在的危險,即便最終無害的化學物,若未能被運用在正確的目的上,一旦被誤用或濫用,其危險性絕對是存在的。

化學物已是我們日常生活非常重要,且無可避免、不能分割的一環,我們每天都暴露或接觸到許多已知、未知的化學物,到底對我們身體會有甚麼影響?是否會對我們造成危害?被後世譽為「毒理學之父」的Paracelsus(1493~1541)(中文翻譯為帕拉塞爾蘇斯或帕拉塞爾斯)說過:「Poison is in everything, and no thing is without poison. The dosage makes it either a poison or a remedy.」(中文翻譯:所有化學物質都有毒性,世界上沒有不毒的化學物質,惟,劑量的多寡,能決定它是毒還是藥);這說明了所有的化學物,不論是來自天然或人造,在某種劑量下,都有可能產生毒性;換言之,所有的化學物在某種劑量之下(也許是極低的劑量),都有可能是安全的。

《左傳.襄公十一年》中引用《尚書》:「居安思危。思則有備,有備無患 …。」原為春秋戰時,晉國大臣魏絳向國君晉悼公的諫言:「處於安樂的時候,要想到危險可能隨時會出現。這樣才能及早做防備,有了防備就不怕災難…。」現今,科技的進步與經濟的富裕,讓我們享有了便利、舒適的生活與豐裕、多元的物資;只是,我們身處在如同化學物的海洋之中,或許『居安思危』是我們在面對潛在風險應有的警覺。而《孫子.謀攻》:知彼知己者,百戰不殆…;能夠確切掌握我們週邊化學物與自身間的平衡關係,才能免於過度恐懼且能夠避免危險,保護自己。

 參、化學物與人體之戰


一般來說化學物有三種管道與我們的身體接觸:從嘴巴及消化道攝入,例如吃東西或吃藥;經由呼吸吸入,例如家中牆面或家具上的油漆,會讓呼吸的同時吸入油漆的溶劑,在戶外空間吸入汽機車排放出來的廢氣,其中可能有鉛粒子或其他多種混合物;以及透過皮膚吸收,例如在實驗室工作時使用的藥劑、清洗機具時的清潔劑或溶劑,或是我們所穿的衣物因洗衣粉或芳香劑的殘留物。

化學物可能是固體、液體或氣體;固體也許可以溶於水性或油性的液體中,而液體在常溫是也許容易揮發成氣體。所以,化學物其物性與化性的不同,會影響到它如何存留於人體內以及對人體所造成的效果;換言之,化學物不同的特性會影響暴露的組織部位及後果,當然,暴露時間的長短、劑量的多寡也都有影響。

家中可能會出現的除鏽劑(含甲酸)、電池液(含鹽酸)、漂白水(含次氯酸)等會對皮膚、眼睛、消化道造成嚴重甚至永久性的傷害。家中的空氣清淨機所釋放出的臭氧,工廠或汽機車排放出的廢氣中所含有二氧化硫、氮氧化物等,都是屬於比較刺激性的氣體,當濃度較高時,吸入時可能就會造成呼吸道的不適。而平常穿戴的珠寶、飾品(內含某些重金屬)或衣服(殘留洗衣劑內所含的某些成分),也可能會與皮膚有較貼切的碰觸而造成過敏或紅腫現象。除了上述對人體有立即或明顯性損傷的化學物之外,其他如藥物、食品添加物、空氣中的粉塵、水中的重金屬等化學物,則會因為它是否易溶於水?或脂肪?分子的大小等物性及化性的差異,分別透過腸子或肺臟(因為它們都有較大的表面積)被吸收進入血液,然後藉由血液送入肝臟、心臟及腦部。

化學物可能和血液中的蛋白質相互作用或是擴散進入其他器官或組織的細胞,並一直停留在那兒。若是滯留的時間較長,就容易產生一些不好的影響;例如鉛金屬最終會留在骨骼中並成為骨骼結構的一部分,這對兒童骨頭的成長會有影響。有些較大分子(如石綿纖維)經由呼吸吸入後,會沉澱在肺臟細胞內而不會被轉移至血液,因停留在此也會導致肺臟的病變。其實,化學物分子會在體內停留多久,決定於它有多容易被排出去;最常是被排入尿液經由腎臟排出,有些則會在呼氣時或是被排入膽汁中。

肝臟是人體內最大的腺體,通常負責人體內大部分的新陳代謝活動,其中一項重要的功能,就是將蛋白質分解時所產生有毒性的氨氣(大家熟知的阿摩尼亞)轉成尿素,因為阿摩尼亞聚積在體內時,會嚴重傷害腦部,造成痙攣或昏迷;而藥物或其他化學物也都會在肝臟中被代謝成易溶於水的物質(包括原是脂溶性的化學物,也將代謝成較易溶於水的成分),然後經由尿液排出,以減少在體內滯留的時間。所以,肝臟堪稱是人體的「解毒工廠」,絕非浪得虛名!

也有些天然的解毒劑,如維生素C、E或一些含硫醇類的分子,可以幫忙人體除去一些活性的氧或自由基,而某些特定的酵素也可以幫忙除去如超氧化物類的活性化學物;這些保護性物質有些可以在飲食中發現,例如維生素、含硫的胺基酸(如牛磺酸等硫醇物的前身),存在於人體中的量,通常足夠用來除去在自然情況下遭遇到的有害化學物質,但恐怕不足以應付當大量化學物產生時。

有太多的因素會影響人體的化學物的吸收、傳遞、代謝與排出,包括個人的年紀、健康狀態、基因差異、生活型態、飲食習慣等;整體來說,化學物對人體的影響主要還是在「劑量」的多寡,以飲酒為例,低劑量(一杯酒)對受試者的行走能力幾乎都沒有影響,但到了高劑量(一杯酒)時,受試者的行走能力百分之百會受到影響;類似這樣實驗曲線圖的走向趨勢,可以用來解釋化學物對人體的影響。其中,不良的影響或是毒性效果通常會出現在生理狀況(血壓、心跳或呼吸的改變)、組織器官(細胞蛋白質體受到自由基的破壞)、代謝過程(某些路徑受阻礙又無法即時有代償作用能遞補,輕則細胞或器官受損,重則導致死亡)、免疫系統(引起發炎或氣喘,但也可能壓抑住免疫系統,使其無法發揮功能而造成更易受感染),乃至胚胎或胎兒(流產、畸形、胎兒生長緩慢或出生時重不足,甚至影響到出生後的行為與成長)、基因(與細胞核內DNA或染色體作用,導致基因突變,造成重大功能失常或是造成遺傳疾病)及致癌性(若破壞了細胞核內DNA,可能會造成細胞不斷地重複分裂而不受控,進而出現所謂非良性或惡性的細胞)。

 肆、殺蟲?除草?還是殺人?


人類為了尋求更合宜的生活品質,始終努力著在改善環境,運用各種不同的方式去控制或消除被認為對人有害的生物,從早期比較暴力的手段(焚燒或徒手去除)到現代使用科學的方法;例如人類很早就知道硫磺類化合物有殺死植物上黴菌的效果(泡硫磺溫泉是長癬的黴菌感染者治癒之途),所以農夫會用含硫酸銅成分的藥劑來去除植物上的黴菌。而菸葉中的菸鹼(尼古丁)或菊花內的除蟲菊素,也都發現有好的殺蟲效果。直到二十世紀,各類化學物開始以特定害蟲作為攻擊標的而製造出來;一般所說的殺蟲劑,係泛指所有可以被用來消滅活著的有機體的物質,有機體可能是植物(除草劑)、昆蟲(殺蟲劑)、哺乳動物(滅鼠藥)或黴菌(殺菌劑)。

或許在許多人的印象中,DDT這個字似乎等同是環境汙染,然而這還真是段轉折的故事。DDT是化學學名為二氯二苯三氯乙烷(dichlor-diphenyl-trichloroethane,分子式:這種殺蟲劑的縮寫,其分子結構中含有五個氯原子,是所謂的有機氯化合物(圖1)。它在1874年被製造出來,1939年被發現是種有效的殺蟲劑,而在二次大戰期間(1939-1945)被廣泛用來控制蝨子與蚊子(斑疹傷寒及瘧疾的帶原者),效果極佳,眾多士兵的生命得以獲救;之後仍持續使用,大量減少上述兩項疾病,同時增加了農作物的產量,減少飢荒問題。直到1971年止,世界衛生組織估計在這25年當中,因為使用DDT而讓超過十億的人免遭於瘧疾感染的恐懼。在第二次大戰期間,幾乎沒有因為DDT的使用而出現的不良副作用,不論是故意暴露於DDT下的自願測試者或是一般環境中的人類或野生動物;但美國在戰後開始將DDT廣泛用來消滅多種環境害蟲,因為DDT長期在環境中累積下來而慢慢達到產生毒性的分量。


圖1. 二氯二苯三氯乙烷

DDT與其他有機氯類的殺蟲劑都不易溶於水,但卻可溶於脂肪;當動物(包括人)暴露在這些物質下時,就有機會被傳送到含有脂肪的組織中;雖然它可以被代謝與排出體外,但仍會有部分殘留,若一再暴露,累積情況將會持續發生。魚、蝦或浮游生物會在汙染了DDT的河水中累積其含量(生物累積效應),當生物鏈上層的生物吃了這些下層生物後,透過生物放大作用,其體內DDT含量恐倍增百倍,甚至千倍。1954年後,開始有越來越多對DDT使用疑慮的聲音產生,尤其當有鳥類的死亡被發現其體內脂肪DDT含量偏高時,開始讓科學家憂心DDT的生物放大效應更擴大,而除了對生物產生直接與致命的影響外,DDT還有一些間接或較微小的作用被證實,包括對某些鳥禽、魚類的生殖機制(強化雌性激素及降低雄性激素功能)等。

DDT剛開始使用時,不僅效果良好且看來並無任何害處,或許基於這些原因才致使人類過量使用,長期下來的首當其衝的是野生動物;環境生態專家提出警訊,一般民眾開始憂慮,發生在野生動物身上的情形,是否也同樣會發生在人類身上呢?有些國家因此開始禁用DDT。然而,禁用DDT後,消滅瘧蚊的行動受阻,使得全球的瘧疾病例又再度升高;更糟糕的是,其他取代DDT的殺蟲劑,毒性似乎又更強。

有機磷類的殺蟲劑,化學結構主要是磷酸酯(phosphoric acid esters),它或多或少可以溶於水,也可溶於脂肪。和有機氯殺蟲劑不同的是有機磷的化性較不穩定,大部分可以被生物分解或是被細菌及其他有機物分解,有機磷在水中的半衰期不到十天。有機磷主要是會干擾神經傳導物質乙醯膽鹼(2-Acetoxy-N,N,N-trimethylethanaminium)的分解,造成它在體內累積,進而影響到神經系統正常運作,造成瞳孔收縮、淚液或唾液增加,焦慮、口齒不清、腹瀉、嘔吐等症狀發生;當累積量多時則會有抽蓄、呼吸困難及肌肉麻痺等較嚴重症狀出現。若是暴露過度造成急性中毒,容易從上述症狀發現,若能即時就醫且有解毒劑可以緩解;但若延遲就醫使解毒劑無法發揮解毒效果,或是長期暴露於低劑量有機磷殺蟲劑環境下,恐怕會出現遲發性的神經病變,通常會從腿或手臂週邊神經慢慢開始退化開始,最後可能造成四肢的癱瘓。

園藝工作者或一般家庭中常用的除草劑是一種含有巴拉刈(paraquat)成分的農藥,學名為1,1'-二甲基-4,4'-聯吡啶氯化物 (1,1′-Dimethyl[4,4′-bipyridine]-1,1′-diium dichloride;分子式:)(圖2.),它屬於接觸性的除草劑,會藉由干擾與破壞草的光合作用來殺死草與它的接觸面,其結構本身並不活耀,噴灑後通常就附著在草皮或土地表面,也不會被吸收而破壞草根或土壤,所以後續仍可繼續種植新的植物或作物。且巴拉刈是中性的藥劑,並非強酸或是強鹼,若不幸噴灑到皮膚上,儘快用清水沖洗就可以,基本上它對人與環境是相對安全的。只是,若巴拉刈一旦進入體內,它不會隨著血液系統被送往全身,反而是集中在肺臟,雖然不會立即死亡,但會造成進行性肺纖維化,最終導致呼吸衰竭而死亡!以往園藝工作者會把巴拉刈細粒先溶於水中泡成溶液,暫時存放在舊的飲料容器內備用,然不知情的兒童會誤以為是飲料而誤食,再者就是有人刻意將它當作自殺或殺人的工具;為了防止誤食,在某些國家的農藥強制性國家標準中,要求在巴拉刈生產時必須染成墨綠色,增加臭味劑使其聞起來很噁心,除增加催吐劑作用於大腦中樞神經,如果入口在很短的時間內,會導致人體強烈嘔吐。【附記:台灣自2019年2月起全面禁止販售與使用巴拉刈農藥】


圖2. 1,1'-二甲基-4,4'-聯吡啶氯化物

任何殺蟲劑(包括除草劑、殺蟲劑、滅鼠藥或殺菌劑等)具有毒性這本就是設計的初衷,但它們的毒性是有選擇性的,只會對其目標物有效。在正確使用殺蟲劑之餘,不可避免仍會有意外中毒發生的風險,而殘留於食物中疑慮,始終也是大家所擔憂的。就如同任何化學物的情況一樣,劑量的多寡是關鍵的因素,唯有長期暴露在大量殺蟲劑之下或是錯誤的使用,才會在人體身上產生毒性反應。

 伍、氣體是家中隱藏的高風險


家中一定都有各種市面販售的浴廁及廚房清潔劑,這些產品當中有超過8成是具有強酸或強鹼性。各類清潔劑的成分中,浴廁清潔劑常含有鹽酸、硫酸、磷酸、草酸等強酸性物質,而除銹劑具有氫氟酸或草酸;廚房清潔劑則有強鹼性的氫氧化鈉、小蘇打、三磷酸鈉等,並且添加幫助去油污的有機溶劑,如:酒精、丙二醇、丁醚。由於強酸或強鹼具有腐蝕性,若誤食這類清潔劑時,會造成口腔及腸胃道的疼痛、潰爛,伴隨燒灼的感覺與紅腫。然,酸鹼種類或濃度也會影響症狀發生的早晚,例如:氫氟酸的酸性雖不及鹽酸、硫酸,一旦接觸到,不會立即產生不舒服,使人疏忽了它的毒性,等延遲數小時後症狀發作才發現,就會錯過救治的時機。因此若接觸強酸強鹼清潔劑,應立刻沖洗,若誤食更要及早送醫院檢查治療。強酸或強鹼這類清潔,若皮膚直接接觸會有灼傷的危險;若遇到水時則經常產生白煙,如鹽酸或硫酸遇水會產生嗆人的氣體,吸入會造成呼吸道輕微燒傷;漂白劑則通常含有次氯酸鈉或過氧化氫,濃度較高時吸入就會有不適,其中氯系化學物質,更會與清潔劑中常見的「鹽酸」或「阿摩尼亞」成分發生化學反應,產生氯氣或氯胺等有毒氣體,濃度低時會直接刺激眼睛、呼吸道,產生紅腫、熱、痛等不適症狀,濃度高時還可能引發氣喘、化學性肺炎、肺水腫、呼吸衰竭等嚴重性的傷害,因此使用時務必讓空間通風,帶上塑膠防水手套,並避免腳部接觸沖洗後的污水。

以上這些是大家所熟知也都會特別去注意的家中化學物,反倒是我們分分秒秒都離不開,時時刻刻都在呼吸的空氣中,潛藏著一些可能讓我致病,甚至致命的氣體;我們先來談常見但會致命的一氧化碳。

一氧化碳因為無臭、無味、無色又無刺激性,吸入時完全沒有自覺;一氧化碳與氧在結構與化學特性上有某種程度的相似性,一旦進入體內也會和紅血球中的血紅蛋結合,但是它與血紅蛋白的的結合力比氧強上220倍;所以,即使每一個血紅蛋白分子可以結合四個氧分子,但在達到中毒濃度的情況下,至少會有二個一氧化碳分子結合上血紅蛋白,如此一來,不但沒有足夠的氧可以傳送到身體需要的地方,而且結合有一氧化碳的血紅蛋白其構形會受到改變,造成其他位置的氧氣也無法釋出,這一整個結果就是造成器官與組織的缺氧。當吸入者血中一氧化碳含量超過10%以上後,心理與體力上可能就會受到一些影響。一氧化碳中毒的第一個症狀是嚴重頭痛,接著會出現噁心、嘔吐和呼吸急促,之後會出現意識混亂、肌肉無力,一旦用力會頭暈,此時吸入者身體虛弱而無法移動,脫離中毒環境現場;最後則導致喪失意識和昏迷,可能因心律不整或心臟、腦部受損而死亡。

血中一氧化碳含量和身體出現症狀的關聯性整理如表一;我們能夠清楚了解一氧化碳中毒的主要症狀,是因為量測血中一氧化碳含量相當簡易,所以治療上也相當明確。一氧化碳雖然會與血紅蛋白強力結合,但它是可逆的作用,所以當中毒者開始呼吸未受汙染的空氣時,氧氣就可以取代一氧化碳;一氧化碳中毒者應盡快移出中毒現場,讓他呼吸新鮮空氣;狀況較嚴重者則需直接施以氧氣,甚至需有高壓氧設施的協助。

表1. 人體血液中一氧化碳含量和臨床症狀


什麼情況下會讓自己暴露於一氧化碳中?通常是處在燃燒瓦斯和煤炭的工廠、在煙霧繚繞或是在有大量汽車排放廢氣的地方(車流繁忙的路口、隧道內、室內或地下停車場)工作,吸入由安裝或過濾不完全的爐灶、熔爐、加熱器和發電機產生的氣體或呼吸的空氣含有汽車排放的廢氣、香菸煙霧等。在家中最大的風險就是因為通風不良,讓煮飯或洗澡時,瓦斯爐具或熱水器的燃燒不完全,尤其天冷時緊閉門窗煮飯、洗澡或使用木炭、煤油暖爐時最危險。近年來,熱水器多已安裝於空氣流通的陽台戶外,但在陽台晾曬衣服時過於擁擠或陽台加裝的窗戶未開,同樣會造成通風不良。在車庫內熱車或先開冷氣運轉,在露營車或露營帳篷中使用可攜式的丙烷加熱器,或在家中或車中點燃芳香精油或檀香,常常會忽略而未開啟部份門窗來保持適度通風狀態,若長期未注意而造成一氧化碳累積,可能會有低度中毒的風險。現階段對低濃度一氧化碳的長期暴露會造成甚麼影響尚無確切的定論,但有週邊血管疾病、慢性肺部阻塞性病患及胎兒都較易受到空氣汙染中低濃度一氧化碳的影響。

家中另一個風險危害的氣體就是臭氧,而且往往是我們自己製造出來的。大氧中的臭氧層能吸收太陽光中大部分的紫外線,保護地球上的生物免於受到過多紫外線的傷害,對於地球生態非常重要。但在我們生活的環境中的臭氧,則與「光化學煙霧」有關,通常是工業、汽車排放的廢氣,經過一連串化學反應後產生的二次汙染物,具體而言,工業廢氣之中,VOCs (有機揮發物)和 (氮氧化物)遇到強烈陽光照射後,會和空氣中的氧氣結合形成臭氧:



臭氧是很強的氧化劑,除可以氧化較鈍性的金屬,如銀與鉛,也能氧化各種有機物質,如空氣中的懸浮微粒,使之分解。臭氧的高氧化性也使它具有滅菌的功能,若使之瀰漫於密閉空間內,能殺死所有病菌,因此臭氧機的滅菌原理即是利用其高氧化性的特性,用來氧化分解細菌內部葡萄糖所需的酵素,使細菌活性降低死亡,或是直接氧化細胞體如病毒、細菌,使細胞膜、細胞壁破裂,進一步破壞細胞核裡面的 DNA或 RNA,達到抑制繁殖的效果。

近年來因各類過敏源充斥,家中為了防蟎、除菌、防疫等因素,幾乎都準備有各式空氣清淨的相關設備。凡是使用紫外線或是可以導致空氣離子化的設備都可能產生臭氧空氣清淨機在產出負離子時會產生臭氧,部分業者也都會強調臭氧的殺菌功能;基本上臭氧對各種病菌如細菌、真菌、病毒、黴菌、支原體、衣原體、陰道滴蟲等致病微生物都有殺滅作用。臭氧濃度達一定程度後, 可在數秒至數分鐘之間殺滅病原微生物,且相對於其他化學消毒劑如甲醛、過氧乙酸、二氧化硫等較無殘留性。臭氧急性毒性實驗顯示濃度0.1ppm以下是屬於無毒的,若能維持在規範內含量的臭氧,對人體健康細胞是無毒無害的,包括臭氧殺死病菌或汙染物後所產生的副產物氧氣分子與水分子也是。臭氧破壞的是病菌的遺傳物質,不會使病菌再度復活,是不可逆的死亡,不同於抗生素及抗菌藥膏可能會產生抗藥性。另外臭氧的殺菌力為氯的3,000倍,可以取代氯來消毒,臭氧用來處理飲用水已超過90年,廣泛應用於自來水、游泳池、食品的殺菌處理,以及包裝水、醫藥食品製程用水和空氣品質淨化等。

但長時間使用空氣清淨機要小心臭氧濃度,建議使用附有活性碳濾網的空氣清淨機,可以吸附臭氧及有機揮發物,減少臭氧的危害。臭氧聞起來有些魚腥味(空氣中臭氧濃度達0.15ppm時即可嗅出),是活化性極強的氣體,雖可殺菌,但直接吸入卻會危害健康。當其濃度為0.1 ppm時,口乾舌燥的現象會發生,也會引發鼻腔和喉嚨黏膜的刺激,偶會咳嗽;0.1~0.2 ppm時會引起氣喘發作,並刺激眼睛,使視力降低;大於2 ppm以上會引起頭痛、胸痛、呼吸道發炎、思維能力下降,嚴重時引起肺水腫。故要使用臭氧來消毒環境時,必須是在無人的條件下進行,消毒後至少超30分鐘後才能進入,並要迅速開窗保持通風。

另外辦公室或家中的影印機、雷射印表機、傳真機若以高壓線作為影像合成系統元件,使用過程中,會使周圍空氣中的氧分子產生電離,形成原子態的氧,原子態的氧再與周圍氧分子結合便會形成臭氧。較好的設備多半具有濾網以捕捉或分解所生成的臭氧,但是濾網必須定期維護更新,否則便會失去其功能。臭氧的比重為空氣的1.66倍,常集聚在辦公室的下層空間。所以若影印室狹小、又有數台一同運作,室內的臭氧濃度就會高些。除了臭氧外,影印機在高速運動下會有部分碳粉外逸,產生粉塵,而其發熱所產生的有機廢氣更是一種致癌物質,會引發各類癌症和心血管疾病,且容易蓄積在人體,不易排除。

 陸、你怎麼看待風險?


人的一生都暴露在不同程度的風險下,日常生活、娛樂活動、室內戶外、走路搭車、喝水用餐、健康疾病等等,作任何事或事不做任何事,其實都不可能有絕對的安全,所以要證明某種化學物、食品添加物或藥物是否絕對安全,基本上是不可能的。然一般民眾認知的風險,不一定跟專家或政府認定的風險相等,而每一個人所認知的風險彼此也都不會一樣;教育程度以及對某種風險其科學背景的瞭解程度,都會影響到對某種風險的認知。而媒體在解釋與介紹相關資訊時也扮演了重要的角色,過度誇大或刻意隱瞞,都會影響到民眾的認知;有人可能對於抽菸可能致癌的風險並不太理會或輕忽,但是對無線電磁波的影響感到焦慮;有人會忽略垃圾焚化爐清理掉垃圾,同時產生熱氣或電力供社區使用這樣的優點,卻無法容忍燃燒釋出的廢氣中,會伴隨有戴奧辛等微量汙染物(即便都已滿足法規要求的環境安全排放標準)。有人無法接受水中加氯所帶來的風險,因為它會產生微量可能會致癌的三氯甲烷,但水中加氯可減少飲用水被細菌汙染的風險,這個好處遠遠超過加氯後可能致癌的風險。

凡事總有利與弊兩面,化學物可以產生有用與有益的效果,但從不同情況或不同的觀點下來看,它可能會變得有害。先前提過的DDT其實是個很好的例子,說明了當誤解和扭曲化學物的毒性資料,而且未仔細權衡其危險與利益之比重,最後造成原本救人無數的化學物遭到禁用;DDT雖普遍存於環境之中,可能已累積在各類生物體內(包括人體),但當時仍有學者提出,在美國人體內累積的含量和那些自願服用者的劑量比起實微不足道,而且這些自願者服藥後,也無造成任何不良影響或傷害的證據;英國的致癌物質委員會1999年提出的報告指出:沒有證據證明DDT會增加罹患乳癌的風險。甚至,死亡的野生鳥禽類體內脂肪組織中有測得DDT含量,也有學者質疑無明確證據說明這兩者間的關聯究竟是巧合還是互為因果?當然,化學物,如DDT若長期停留在環境之中,究竟會有何種「緩效性作用」會發生,確實需要長期的研究證據來證實。

另一個案例是先前談過的除草劑:巴拉刈;不少人只要聽到巴拉刈,第一個印象就是「毒藥」;大家反對巴拉刈的原因就是因為「喝」下去是劇毒,幾乎無藥可醫,而且痛苦至極,許多處理過喝巴拉刈自殺病人的醫生描述:看病人以那樣的方式死去,永生難忘,甚至心裡有陰影。但在臺灣,絕大部分的農民其實都是支持使用巴拉刈,因為對農民來說,施用巴拉刈的成本較低,效果較好,更重要的是,它不會在土地上留下太大影響,可以持續耕種下去,是CP值極高的除草藥劑,而且它很「安全」,因為巴拉刈是中性藥劑,不是強酸或是強鹼,若不幸噴灑到皮膚上,用清水沖洗就沒事了。若要從消費者食安的角度來看,巴拉刈也真的是種相對「安全」的農藥,它的半衰期短,一個禮拜後就失去藥效,比起其他年年春、紅龍、嘉磷塞之類的除草劑,在安全殘留的考量上面,反而會讓人更有疑慮。

農業要考量的層面很廣,不只是單純食物安全,還得考量到施用完,土地的殘留會不會對後續耕種造成影響,巴拉刈可以在世界暢銷超過一甲子,美、日等先進國家,也都還繼續使用。所以,巴拉刈,真的有「毒」到「萬惡不赦」需要禁用嗎?

從醫療的角度來看,醫師在治療病患上所使用的各類藥物,只要在適當管理與施用下,對病人是有幫助的,但若被不當使用或濫用,後續當然就會引發出不良的後果。反對巴拉刈的原因,就是因為「喝」下去是劇毒,幾乎無藥可醫,而且痛苦至極。但,巴拉刈存在的目的中,從來就沒有要給人喝下去的這一個選項啊?農業是一門專業技術,農藥的販售、管理、噴灑,當然也是一門專業。若是想避免誤食的問題,或許可透過源頭嚴謹的掌控,就像醫院管理藥物那般才是。禁用巴拉刈固然可以解決部分問題,當農民無法使用巴拉刈而改用其他除草藥時,伴隨生產成本增加及環境可能遭受的傷害,最終可能還是我們得要去承受。

 柒、化學物的迷思


化學物可以產生有益的效應,但在不同的情境下,同樣的化學物卻可能變得有害。現今的生活中,我們不斷會接觸到各種混亂與令人不安的資訊,但唯有客觀與科學性的資訊,才能讓我們做出正確的決定,在危險與利益中求得平衡。正確地認識化學物,可以讓我們不需要對周遭潛在的化學危險產生過度的擔憂,但我們仍需清楚沒有一種化學物是絕對安全的。或許就如同Paracelsus所說的:世界上沒有不毒的化學物質,只要劑量正確,毒物也能變仙丹!
 

 參考資料
陳健民(2013)。環境毒物學(第三版)。新文京開發出版。
John Timbrell(2011)、莊勝雄譯。毒物魅影:了解日常生活中的有毒物質。商周出版。
田中真知(2013)、陳伯傑譯。認識毒物的7堂課。辰星出版。



潘愷
國立臺北護理健康大學嬰幼兒保育系 副教授