醛、酮類化合物作業勞工共暴露評估及尿液生物指標建置研究

Abstract

化學工業主要使用之醛類及酮類包含甲醛、乙醛、丙酮與甲基異丁酮等。依據環保署毒性化學物質申報資料庫統計，2014年甲醛的製造量和使用量分別為432 980 38和425 815 14公噸；乙醛為20 737 65和19 198 37公噸；甲基異丁酮的製造量和使用量分別為6 678 64公噸與4 348 42公噸，而勞動部勞工作業場所容?暴露標準甲醛、乙醛、丙酮與甲基異丁酮制定濃度有高於其他各國情形，顯示勞工可能暴露較高甲醛、乙醛、丙酮與甲基異丁酮濃度。職業流行病學研究指出暴露甲醛可導致白血病、鼻咽癌與慢性咽喉炎等發生率提高；乙醛暴露與皮膚黏膜刺激、肺水腫有關；暴露於甲基異丁酮及丙酮則與肝腎毒性、感知神經損傷與皮膚刺激有關。回顧過去醛酮暴露之生物偵測文獻，研究指出脂肪代謝異常者經體內內源性乙醛與酮體共同暴露下，於尿中產生良好生物指標物，本研究綜合上述研究背景，亦想探討經外源性醛酮共暴露下，勞工體內是否也能產生一良好生物指標物，而醛酮共同暴露是否會對健康效應產生協同作用。 本研究共完成四家醛酮作業工廠現勘訪視及兩家醛酮作業工廠採樣，有效樣本共68名作業勞工。研究項目包括：(1)勞工個人空氣樣本中甲醛、乙醛、丙酮與甲基異丁酮濃度；(2)個人血液樣本中肝?能指標、腎?能指標、血液常規檢查與脂肪代謝指標；(3)個人周邊神經表現測試；(4)建置個人尿液中醛酮代謝物分析方法，包含3-penten-2-one、4-methyl-2-pentanol與3-methyl-3-penten-2-one。研究結果顯示，個人空氣中甲醛、乙醛、丙酮與甲基異丁酮濃度均符合勞動部勞工作業場所容?暴露標準，其值均低於四分之一勞工作業場所容?暴露標準。為標準化四者暴露濃度健康指標間關係，本研究將勞工甲醛、乙醛、丙酮與甲基異丁酮暴露濃度除以各自之PEL-TWA後相加，作為共同暴露指標(Concurrent exposure index CEI)，以台灣勞動部之PEL-TWA為計算基準之指標為CEI 1;以相較於台灣規範嚴格之日本職業安全衛生(Japan Occupational Safety and Health Resource Cente JOSH)基準者則為CEI 2;以介於台灣與日本規範之美國工業衛生師協會(American Conference of Governmental Industrial Hygienists ACGIH)之基準者為CEI 3，並以中位數區分為高、低兩組進行分析。結果發現高共酮暴露組之血液中尿素氮濃度均顯著低於低共同暴露組(p=0 009 0 033 0 041)，表示高共同暴露可能存在腎?能損傷；CEI 2與CEI 3之球蛋白於兩組間達顯著差異(p=0 034 0 033)，顯示低共同暴露組可能存在肝?能損傷情形。在周邊神經行為影響則發現，高CEI 2組，其慣用手手指靈活度顯著低於低CEI 2組( p=0 041)，表示醛、酮類物質的共同暴露可能影響神經行為能力表現。在本研究調查之共暴露指標結果中，發現以暴露標準較為嚴格之日本職業安全衛生(JOSH)規範為基準計算共同暴露指標時，可發現共同暴露不僅會產生腎?能損傷、慣用手之手指靈活度亦受影響。不過，由於本研究為單一時間點採樣，且醛酮物質共同暴露對於人體健康影響機制尚不明確，因此，尚須進行更多相關研究加以證實。 尿中代謝物分析方法建置，本研究參考過去文獻，以氣相層析儀/低解析質譜儀為分析儀器，層析管柱選用DB-WAX (30 × 2 5 mm 0 25 μm)，尿液樣本前處理以二氯甲烷作為液相液相萃取溶劑，萃取次數為兩次，基質添加樣本回收率為70 %-130 %。以Wilcoxon rank sum test比較上、下班前尿中代謝物濃度後發現，下班前代謝物濃度皆顯著高於上班前代謝物濃度 (3-penten-2-one: p = 0 037 ; 4-methyl-2-pentanol: p = 0 002 ; 3-methyl-3-penten-2-one: p=0 044)，顯示尿中代謝物在下班時均有顯著增加的情形，表示工作期間暴露醛酮類物質可能會於下班前經由尿液排出。經校正年齡、體脂與胰島素阻抗指標後，結果顯示甲基異丁酮暴露濃度與上班前及下班前尿中3-methyl-3-penten-2-one均達統計上顯著相關(上班前：β=21 426 p=0 003; 下班前：β=25 117 p=0 024)，顯示3-methyl-3-penten-2-one具甲基異丁酮暴露之生物指標潛力。有鑒於尿中3種代謝物之半衰期未知，上下班前尿液之統計結果差異，是否與尿中代謝物之半衰期有關，間接影響代謝物的生成時程仍需進一步研究。 以勞工個人空氣中甲醛、乙醛、丙酮與甲基異丁酮濃度計算勞工健康風險，個人的非致癌風險以Hazard Index (HI)表示，結果顯示所有工人之醛酮類非致癌風險均小於1，均屬可接受之風險。而在甲醛及乙醛之總致癌風險部分，結果顯示各廠勞工之致癌風險結果均小於10^-3，亦屬可接受之風險。

Date of Award	2015 Jul 22
Original language	Chinese
Supervisor	Ching-Chang Lee (Supervisor)