世紀之毒-戴奧辛(Dioxin)林福瑩

日前比利時的乳類製品遭逢戴奧辛污染,舉世譁然,紛紛要求禁止該國農產進口,此舉讓數十年前,台灣中部與南部分別因製造米糠油、燃燒廢五金等爆發戴奧辛污染事件,從人們正逐漸淡忘的記憶中,又再度喚起對此一毒性化學物的恐慌。

戴奧辛(Dioxin)號稱「世紀之毒」,國際癌症研究中心(IARC)於1997年已將2,3,7,8-四氯聯苯戴奧辛(2,3,7,8-TCDD)歸類為「人類確定致癌物」(至於其他戴奧辛,尚無法歸類為致癌物);而美國環保署(US-EPA)與世界衛生組織(WHO)將戴奧辛歸類為「可能人類致癌物」。同時,日本通產省與環境廳亦將戴奧辛歸類為「環境荷爾蒙」之一。或許打一個比方來陳述,我們就可以知道,為何對於戴奧辛,人人都懷畏懼之感。

我們常在諜匪片中看過:當握底的幹探、情報員一但被捕時,常常會咬破嘴中預藏的氰化物藥丸,不下數分鐘,就在一陣痙攣後,該名人員隨即斷了氣。氰化物藥丸的威力是如此,但目前已發現一種比該物毒性強過10,000倍的化合物,不用懷疑,那就是當今最熱門的話題-「戴奧辛(Dioxin)」。

戴奧辛(Dioxin)」一詞,其真正的學名是指-「多氯二苯基對二氧己」,乃是兩個氧原子聯結一對苯環類化合物的總稱,在此類化合物的苯環上,不同位置的氫原子被氯所取代時,可以產生不同類型的戴奧辛,包括75種多氯二聯苯戴奧辛(Polychlorinated dibenzo-p -dioxins,簡稱PCDDs)以及135種多氯二聯苯夫喃(Polychlorinated dibenzofurans,簡稱PCDFs),這210種戴奧辛中,毒性最高、最具代表型的是2,3,7,8-四氯聯苯戴奧辛(2,3,7,8–Polychlorinated dibenzo-p -dioxins,簡稱2,3,7,8-TCDD)。

通常戴奧辛的毒性計量方法,是採用環境介質如空氣、水或土壤中含多少毒性當量,來表示戴奧辛的毒性計量單位,主要的方式有:

 表一  戴 奧 辛 毒 性 計 量 表 示 法

「當量」表示方法

「重量」表示方法

介質

空氣

 ng-TEQ/Nm3

  1. pg/g:每克環境介質中含多少『皮克』戴奧辛的量。
  2. ppt(part per trillion):兆分之一的戴奧辛含量。
  3. ppb(part per billion):10億分之一的戴奧辛含量
  4. pg/kg-bw:成人每公斤體重(body weight)含多少『皮克』戴奧辛的量。

土壤

pg-TEQ/g

附註

  1. ng:相當於10-9g(10億分之一),稱為『奈克』。
  2. pg:相當於10-12g(兆分之公克),稱為『皮克』或『微微克』。
  3. Nm3:凱式溫度273(K)&一大氣壓下每立方公尺體積。
  4. TEQ:毒性當量。

戴奧辛在平常狀態下、以及熱、酸、鹼的環境中非常穩定,一旦形成,在環境介質中極難分解,因而導致環境蓄積,並可經由食物鏈(Food Chains),形成生物轉化、生物累積及生物濃縮;由於戴奧辛具有極高的脂溶性,一旦進入生物體內,多儲存於動物脂肪、乳脂內,非常穩定,無法分解,需要很長的時間才能排出體外。

而戴奧辛是如何產生的?大致有下列幾種來源:

  1. 自然生成:自然界本身的活動會產生戴奧辛,在8000年前的泥層中發現已有戴奧辛的蹤跡,而燃燒未經污染的木材過程中,會產生微量的戴奧辛(濃度約在ppt-兆分之一的範圍內,含有2,3,7,8-TCDD),此外森林失火也被認為可能是多氯二聯苯戴奧辛(PCDDs)的自然來源之一。
  2. 工業原料製程的副產品:因為早期農藥製造技術的不良,生產含苯氯基的木材防腐劑、農藥、除草劑以及殺蟲劑等化合物,常含高量的戴奧辛,尤其是除草劑2,4,5-T多次在國外造成戴奧辛的污染事件。工業及家庭用清潔劑的製造,其中若含有氯的揮發油,則也會附生戴奧辛。此外,曾經一度在藥皂、牙膏、除臭劑或化妝品中所含的六氯基酚(Hexachlorophenol,俗稱G-1)裡發現戴奧辛,目前各國已禁止使用這類產品。
  3. 特定工業製程的燃燒、生產行為:例如紙漿廠的紙漿加氯漂白過程、金屬冶鍊、以廢棄物為燃料之水泥窯、工業冷煤或熱煤的加熱、燃煤或燃油火力發電廠…等的高溫製程,亦可能產生。
  4. 廢棄物焚化爐:一般廢棄物、事業廢棄物焚化爐,在燃燒的過程中若操作條件控制不當,極易產生戴奧辛。
  5. 其它的人為行為:含多氯聯苯基類的化學廢棄物,若掩埋不當,就易造成附著在多氯聯苯基上的戴奧辛滲露出來。而香煙煙霧、汽柴油交通工具的廢氣、燃燒含氯有機物污染的東西例如廢電纜、廢五金等,加上變壓器失火、米糠油遭熱煤外洩污染,都有可能產生這種世紀之毒。

戴奧辛有多種途徑的來源(Sources)、流動(Flow)、儲留(Reservoirs)及沈積(Sinks)現象,在環境中的流向十分複雜:可經空氣媒介傳送含戴奧辛的蒸氣或懸浮微粒;由水體傳送受戴奧辛污染的水中懸浮物;而在土壤中,經由風力及水的侵蝕來移動;經由生物的營養(trophic)交換、或其他商業行為的污染來傳遞。戴奧辛暫時儲留的地點有土壤、底泥以及含戴奧辛的物質,隨後進入環境循環中,或沈積在未被翻攪過的土壤和底泥中。

如何才能破解戴奧辛?以「非生物性分解」試驗來測試戴奧辛的環境分解性,得知以光線照射含戴奧辛的泥土,48個小時之後,TCDD(戴奧辛的一種)減少達90%以上。此外,破解戴奧辛的方法以「熱處理法」是最為可行,處理溫度至少需達到850℃以上,含量高的則需達1000℃以上,才能將戴奧辛破壞。

人人聞戴奧辛色變,主要是此種劇毒物進入人體內,有超過90%以上係經日常飲食的食物中攝取而來。人類暴露於戴奧辛下的主要途徑包含下列幾點:

表 二  人 體 暴 露 於 戴 奧 辛 下 的 途徑

呼 吸 進 入

皮 膚 接 觸

食 物 攝 入

  1. 燃燒行為。
  2. 焚化爐氣體排放。
  3. 機動車輛排煙。
  1. 噴撒含戴奧辛的農藥、除草劑,經空氣接觸到皮膚。
  2. 接觸到土壤中含戴奧辛的殘渣。
  1. 含戴奧辛的殺蟲劑、除草劑經由農作物吸收,再食入動物及人體內。
  2. 食品污染:由空氣傳輸到蔬菜、穀物、牧草,再經食物鏈進到人體;水產品亦會將水中戴奧辛經由生物濃縮,再經由食物鏈進到人體。

一般人體內的戴奧辛平均含量,以「脂肪」中含量計算約為『10∼30pgI-TEQ/g』;以『體重』含量計算約為『2∼6ngI-TEQ/kg-bw』。許多研究報告指出,工業化國家的人民,平均每公斤體重於每日攝取戴奧辛的量約『1-3pgI-TEQ/kg-bw/day』,以體重60公斤的成年人為例,每人每日攝取量約『50-200pgI-TEQ/人/天』,尚符合世界衛生組織(WHO)建議的容許攝取量(世界衛生組織規定:每人每日容許攝取量為1∼4pg/kg-bw,以體重60公斤成年人來說,每日最高的容許攝取量為240pg)。但不容忽視的是,越靠近戴奧辛污染源的地區,人體與環境內含高量戴奧辛的威脅性也就越高。

透過食物鏈的生物濃縮,戴奧辛具累積性,又因高度的脂溶性與不易溶於水,幾乎是難以自行排出體外,其引起的慢性中毒,最常見的症狀有:氯痤瘡chlorache),肝臟與免疫系統損害影響酵素運作功能、消化不良,神經肌肉損傷、關節疼痛,孕婦易致流產、不孕症與產下畸形兒,男性荷爾蒙減少、色素沈著、多毛症,增加皮膚的脆弱性、出疹、出水泡,視力受損以及膽硬脂血症,甚至引起各種惡性腫瘤:如「非何杰金氏淋巴瘤」、「肺癌」、「甲狀腺癌」、「複合骨髓瘤」、成人或小孩的「白血病」等。

在日常生活中,我們如何減少對「戴奧辛」的攝取?日常飲食方面,世界衛生組織建議,減少肉類脂肪的攝取,食用低脂肪類的食物,以及較簡單的烹調方式,有助於體內戴奧辛負荷量的降低;並以適量的水果、蔬菜及穀類食物等均衡的飲食,減少單一食物戴奧辛的攝取量。在日常生活中,注意含有戴奧辛物品的使用及處理,有助於減少接觸、攝取戴奧辛的機會。例如:

  • 儘量使用省資源、低污染及可回收在利用材質的物品。
  • 減少含氯物品的使用,如:PVC塑膠袋、含氯漂白劑、含有機氯的農藥、有機氯防腐劑及殺蟲劑等。
  • 儘量搭乘大眾運輸工具,減少機動車輛的使用,降低戴奧辛的產生。
  • 不要露天燃燒垃圾、廢五金、廢電纜、廢家具…等。
  • 做好垃圾資源回收分類,將廢塑膠容器回收利用或交給回收商處理,減少垃圾量及對使用焚化爐的依賴。

根據行政院環保署環檢所於民國85年至88年間,針對台灣地區5座運轉中的大型焚化爐其煙道排放「戴奧辛」之檢測,若以民國86年8月環保署公佈的《廢棄物焚化爐戴奧辛管制及排放標準》第五條為依據:「新設焚化爐之戴奧辛排放標準值應符合『0.1ng-TEQ/Nm3』;既存焚化爐的排放標準為『1.0ng-TEQ/Nm3』。」相對照於《表七》民國85年至87年間的檢測值,沒有一座既存的焚化爐排放濃度是符合規定的,均高於標準值2~8倍,看到這樣的數值,我們不禁要問:焚化爐是真正解決了環境衛生的問題,抑或帶來了環境健康的危害?

       表 三 台灣地區大型焚化爐煙道「戴奧辛」排放之檢測結果

廠名

採 樣 日 期

排放濃度ng-TEQ/Nm3

    

內湖廠

85.05~86.02

8.86

10次平均

86.12

6.47

3次平均

木柵廠

86.01~86.02

4.14

9次平均

87.3

8.35

3次平均

新店廠

85.06~85.12

4.40

11次平均

87.03

2.43

3次平均

88.04

0.044

3次平均,添加活性碳

樹林廠

85.09~86.02

5.34

6次平均

87.01

2.95

3次平均

88.04

0.097

3次平均,添加活性碳

台中市

文山廠

86.05~86.08

6.43

6次平均

87.02

5.85

3次平均

再者,雖然在88年4月北縣兩座焚化廠以「添加活性碳」的方式,改善戴奧辛之排放量低於標準值下,而其它焚化廠的改善工程,也預計將在民國90年使戴奧辛的排放量達到最嚴格的標準,但是被「科學數字」所粉飾掉的危害,從先進國家的許多資料與研究,亦可再現端倪。在美國,知名廢棄物處理專家Dr.Paul Connett已指出:「美國雖然只燃燒15%的都會垃圾,但是美國環保署已指認,垃圾焚化處理是美國目前產生所知人為致癌物戴奧辛的主要來源。」而將75%市區垃圾用焚化處理的日本也發現,在焚化爐附近如東京郊外的Shitone社區,當地居民罹患癌症的比率高於日本全國平均數的一倍!

我們並不盡然要迷信、爭論「科學數字」所闡述的一切,但是,這些訊息卻可以提供我們,以更嚴謹的態度來面對環境處理的議題,我們必須更進一步地去思考:臺灣地區的「資源回收」體系其來有自,政府與民間多有專責機構處理可再回收的廢棄物,許多被視為「垃圾」的廢棄物都可經由分類處理後,回收成為「黃金」。那麼,所謂「真正的垃圾」數量即大為減少,交付焚化廠燃燒的垃圾量降低,花費大筆公帑興修的焚化爐,則勢必面臨無垃圾可燒的窘境。下一個世紀的臺灣人民,有需要增添一處新地標、一座聳立參天的水泥巨木-焚化爐煙道,成為假日休閒的新去處?臺灣的垃圾大戰,其實尚有許多解決的途徑;而一味地仰賴焚化爐處理垃圾的心態,實在有深思的必要。