第 270 期

會議報導
演講紀要:從科學面至法規面談飲用水含砷之風險評估
Seminar Summary: Risk Assessment of Arsenic in Drinking Water: From Science to Regulation


國衛院於2008年9月4日邀請中央研究院陳建仁院士來院演講,與同仁分享並討論公共衛生中研究風險評估與管理的議題,包括危害辨識、劑量反應評估、暴露特性、風險特徵、風險溝通與風險管理等。本次主要討論的危害物為砷。

地表上處處都有砷,主要藉由水於環境中傳布。一般人的砷暴露主要管道是攝食(經由水、食物藥物與土壤等)、吸入等,而環境中的飲食,職場中如煉銅、燃煤、木材保存、玻璃工廠等,均是砷暴露的來源。因砷暴露而引起之砷中毒是屬於全身性的健康危害,包括急性中毒、亞急性中毒以及慢性中毒。文獻指出,現今仍有許多國家地區是飲用水高砷暴露區,包括阿爾及利亞、阿根廷中部、孟加拉、柬埔寨、智力北部、中國(內蒙古、山西、新疆)、匈牙利、印度、墨西哥中北部、台灣、美國以及越南等。而在台灣,潛在的砷暴露人口約10萬人至20萬人,兩個砷中毒地區分別是西南沿海(布袋、義竹、北門、學甲)與東北沿海(礁溪、五結、壯圍、冬山)。最開始引起注意因砷暴露引起的疾病即是烏腳病,此種末梢血管疾病出現在台灣西南沿海,開始罹病的時候,四肢末稍會變成紫色或紅色,且出現冷與麻的感覺;慢慢地到了中期,因為血液無法流通,潰瘍的部分會變成黑色,漸漸地形成持續疼痛或有灼熱般痛的壞疽,而使得肢體呈現壞死的現象,最後不得不自然脫落或手術截肢。

在1950年代至1960年代,葉曙教授、陳拱北教授、吳新英教授、曾文賓教授等台大研究團隊,至台灣西南沿海的烏腳病盛行地區調查發現,當地居民的水源有兩類,一種是井深約3至5公尺的淺井,取出的水鹽分比較高,另一種是井深約30至100公尺的深井(自流水井),取出的水為淡水,當地居民多飲用此種水。分析發現,深井水較淺井水的砷含量為高,且在飲用深井水的居民身上發現慢性砷中毒引起的皮膚病變,像色素沉著症及掌蹠角化症等。

陳院士團隊後續的研究發現,慢性砷中毒與許多疾病相關,包括消化系統、呼吸系統、神經系統、新陳代謝系統、及眼睛等的疾病,在孟加拉、中國、印度、台灣等地皆發現相關病患。賴美淑教授與曾慶孝教授也分別針對西南沿海地區進行了砷與糖尿病相關之橫斷研究與追蹤研究,發現在砷中毒地區之糖尿病盛行率遠高於非砷中毒地區(包括台北市與台灣其他地區),砷中毒盛行地區的糖尿病發生率隨著井水砷濃度的增加而增高;邱弘毅教授等人的橫斷研究發現,無機砷的攝取量與腦血管疾病的盛行率存在劑量反應關係;王淑麗教授等人最新的橫斷研究還發現,在校正過性別、年齡與工作場所暴露因子後,砷暴露愈高罹患眼翳病的風險愈高;史麗珠教授等人的橫斷研究發現,在校正過多重危險因子之影響後,砷暴露愈高罹患白內障的風險愈高。各項研究顯示,砷中毒所引起的是多重的健康危害,還包括循環系統的缺血性心臟病、微循環障礙、頸動脈粥狀硬化等。慢性砷中毒引起的癌症,除了皮膚癌以外,還包括鼻腔、肺、肝、膀胱、腎臟、前列腺的癌症等。

既然已經知道砷中毒的健康危害既深且遠,如何訂出對飲水砷污染的可容忍極限呢?陳院士團隊在西南沿岸42個村里所進行的飲用水含砷量誘發癌症風險的評估,涵蓋的年份從1973年至1986年,癌症死亡病例包括膀胱癌175例、肺癌266例、肝癌173例。根據這些數據,美國環保署提出3, 5,10,20μg/L的最大污染極限(MCL)標準,供各界聽證討論。從美國對飲水中含砷量標準的發展史來看,美國在1942年所訂的標準是50μg/L,雖然USPHS在1962年訂出飲用水含砷濃度的目標為10μg/L,然而歷時40年後,直到2002年2月國會修正了《清潔水法案》,才確定標準為10μg/L。最理想的情況當然是將飲水砷暴露的風險降低為零,由於無法決定砷的檢驗效度閾值為3μg/L,再考慮降低飲用水中MCL可避免之每年癌症病例、所得獲益、所需成本…等,最後得出較為可行的MCL為10μg/L。

今後該如何減少慢性砷中毒呢?陳院士提出以下的一些策略供大家一起思考:提供安全的水源、監測食物與藥物的砷含量、控制工業砷污染、改善工作場所的衛生設備、暴露群的持續健康檢查、中毒受害者的通報與登記。

目前全世界最嚴重的飲水砷中毒地區是孟加拉。孟加拉早年的主要水源是河水、湖水等地面水,由於受到微生物的嚴重污染,引發了嚴重的消化道疾病與死亡,因此,在1970年代,聯合國兒童基金會(UNICEF)與世界銀行援助孟加拉的公共衛生工程處共同開發地下水,以提供人民「安全」乾淨的飲用水。然而 1983年卻在印度地區爆發了第一例因砷引起之皮膚病變, 1987年陸續發現多起病患皆來自孟加拉,1997年孟加拉政府的一份報告指出,超過62%的井水砷濃度高於100μg/L,大約3,500萬至7,700萬的民眾置身於飲用水污染的風險,當初的「安全」飲用水計畫,如今卻造成「不安全」且致命的中毒事件。台灣的流行病學研究與經驗,或許可以提供減緩孟加拉地區砷中毒的方法。
《文:中央研究院基因體研究中心特聘研究員陳建仁院士演講/編輯中心陳筱蕾整理;圖:編輯中心》