台灣癌症防治網

談環境中的致癌物

台北榮民總醫院 毒物科 楊振昌醫師

2006 六月 20

前些時日,新聞媒體報導了臺灣輸往歐盟的魚肉中含有可能致癌的抗生素「氯黴素(chloramphenicol)」及「furazolidone」的消息。更早的時候,也有報導指出汽油中可能添加有機溶劑苯(benzene),會導致癌症的新聞。另外,部份中藥中含有的馬兜鈴酸(aristolochic acid)可能導致泌尿道癌症的消息,最近亦鬧得沸沸揚揚。而個人亦曾接到記者詢問有關網路上盛傳的洗髮精中所含的「陰離子界面活性劑sodium lauryl sulfate」,是否會致癌的問題。一時之間,似乎環境中皆充滿了致癌物。但環境中的致癌物真有如此之多嗎?又環境中那些物質是已確定的致癌物呢?相信一般大眾對此並不十分瞭解,多半僅能憑藉報章雜誌零散、且多半不完整的報導,作出結論,並進而採取各種或許恰當,但經常過當的「預防」措施。為使大眾對於環境中的致癌物能有較多的認識,因此個人嘗試以本文簡單介紹環境中較常見或較重要的致癌物。

在討論環境中的致癌物之前,必須先討論其分類標準。對於致癌物的分類依據,雖然各國之間或有些差異,但聯合國轄下的國際癌症研究所(International Agency for Research on Cancer;IARC;http://www.iarc.fr)的分類表,係目前國際上最重要、也最常被引用的一項分類標準。根據IARC的分類,致癌物共可分為4級:
(一)、第一級(Group 1)致癌物:現有88類物質(如前述的馬兜鈴酸、苯、黃麴毒素、放射性物質、石綿、戴奧辛等),對人類為確定之致癌物。

(二)、第二級A類(Group 2A)致癌物:現有64類物質(如前述的氯黴素、甲醛、多氯聯苯、丁二烯、硫酸二甲酯、環氧氯丙烷、苯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、柴油引擎廢氣等),對人類為很可能致癌物,對動物則為確定之致癌物。

(三)、第二級B類(Group 2B)致癌物:現有236類物質(如黃樟素、四氯化碳、電磁波、抗甲狀腺藥物propylthiouracil、二異氰酸甲苯、抗愛滋病藥物zidovudine、汽油引擎廢氣、乾洗業等),對人類為有可能致癌物,對動物為很可能也是致癌物。

(四)、第三級(Group 3)致癌物:現有496類物質(如前述的furazolidone、咖啡因、食用色素等),目前尚無足夠的動物或人體的資料,以供分類該物質是否為人類致癌物。

(五)、第四級(Group 4)致癌物:現有1類物質(caprolactam,為一種化學原料),根據已有的資料,足以認為該物質並非致癌物。

在IARC的88項第一級致癌物中,包括了藥物、化學物、病毒感染、放射性物質、及特定工作環境等,並非全部與環境相關。由於本文主要為介紹環境中的致癌物,因此僅就表一中所列致癌物質,擇取部份加以討論。

一、黃麴毒素(Aflatoxins):黃麴毒素並非單一毒素,而係包括了至少5種毒素(主要是黃麴毒素B1)。其來源係在濕熱的環境中,黴菌大量繁殖,製造黃麴毒素。人之所以會曝露於黃麴毒素、主要肇因於食入保存或製造不當,因而含有毒素的食物,如花生醬及玉米等。黃麴毒素在人體,已被確認會導致肝癌。

二、砷(Arsenic)及砷化合物:砷為土壤中第20常見的元素,也因此砷及相關的化合物,普遍存在於環境中,包括部份農藥(殺菌劑)、礦物性中草藥(如砒霜、雄黃)、水中生物、地下水或井水及木材防腐劑中皆可見其存在。其中木材防腐劑及農藥,雖然係主要為砷化合物,但因砷曝露導致的健康危害,卻以地下水的曝露最常見。包括臺灣、智利、墨西哥、阿根廷、泰國、及印度等地,皆發生過因飲水導致的砷危害事件;以臺灣為例,臺南地區的烏腳病及皮膚癌,即被認為與砷曝露有關。

除了砷(無機砷)與皮膚癌的關聯性外,也有研究指出,製造含砷的農藥,或在鍊銅廠工作導致砷曝露,可能會增加罹患呼吸道癌症(主要是肺癌)之機率。至於砷曝露與其他癌症(如肝惡性血管瘤、淋巴瘤等)的關聯性,雖然偶有其他的報告,但目前尚無足夠的證據,可以判斷其間的因果關係。

三、石綿(Asbestos):石綿包括6種天然的矽酸鹽(如鐵、鎂、鋁、鈣等矽酸鹽)纖維狀礦物,具有極佳的防火、隔熱、隔音效果,且不易磨損,因此以往經常被使用於各種工業及民生用途。在使用最高峰時,市面上約有3,000類產品與石綿有關。

因職業 (不當的防護),如採礦工、造船工業、石綿瓦片製造、剎車來令片、熱水管外覆物、隔熱板、化學物過濾器、防火器材及衣物等較易曝露於石綿中。至於一般民眾曝露石綿之機會雖然不多,但仍有可能因接觸空氣中(如拆除石綿瓦或牆壁時產生的粉塵)、或其他來源之石綿,而危害健康。由於石綿之危害甚大,可導致肺癌及肺肋膜之間皮細胞癌,且並無所謂的最低安全曝露量;因此近年來其使用量已大減。以美國為例,在1980年代,全年石綿之產量為7億9,000萬磅;但至1998及1999年時,年產量已降至約3,500萬磅,其中61%做為隔熱天花板、19%用於活塞上之填充物、13%用於汽車零件(如剎車、排檔桿等)。雖然石綿之用量已急遽減少,甚至已逐漸被禁止使用,但舊有的石綿建材,仍是一潛在的環境問題。

四、苯(Benzene):苯是一種溶劑、化學合成(如石油相關產品、清潔劑、農藥、藥物、染料、樹脂、天然橡膠、及塑膠等)的添加物,另外苯也被添加於無鉛汽油中,用於強化辛烷(octane)功能,減低汽車引擎的金屬碰撞聲。在二次大戰前,苯曾廣泛被使用於製鞋及輪胎等工業,但自從苯被發現會導致血球減少、造血功能異常、及白血病後,苯之使用量已減少許多,而相關作業的曝露標準,也已明顯改善。但是,因為苯仍是一種工業上相當常用的溶劑,且其價格較便宜;因此偶而仍有使用不當或誤用,而導致急性中毒,產生中樞神經抑制呈現昏迷,或引起其他危害健康之狀況。當然也可能因長期曝露於苯中而導致血液疾病。

一般的駕駛人偶而曝露汽油中添加的苯,應不致於對健康造成危害。至於加油站員工,於加油時如未使用或未正確使用汽油氣回收裝置(譬如油槍已自動跳起,但仍繼續加油至油箱),則有可能導致長期的苯曝露,或許可能因而危害健康。譬如前些時候,曾有加拿大安大略省上訴法庭判決一名在殼牌石油公司的加油站,由於長期工作而罹患血癌的當地居民,獲得賠償的新聞報導。但有關汽油中添加的苯與白血病間相關性的科學研究仍極為有限,且目前尚無兩者直接相關的報告。因此類似的曝露,究竟須多長時間、或多少曝露量,才會導致健康的不良影響,仍有待後續的研究。

五、鎘(Cadmium)及鎘化合物:鎘曝露來源,主要肇因於職業曝露(如製造鎳鎘電池、金屬熔鑄棒、色素、合金、半導體、太陽能電池、汽車用噴漆、及電鍍);另外食用遭污染的食物(如曾發生於桃園暨彰化地區的「鎘米」事件),亦是一可能的來源。部份海產(如蚌殼)中,也可能含有較高量的鎘;而吸煙也會增加鎘的曝露。鎘大量或長期曝露導致的問題,在骨頭部份會導致鈣質流失,產生骨頭鬆脆或骨折的疾病(又稱痛痛病;Itai-Itai syndrome)。至於慢性的職業鎘曝露,目前已被認為有足夠證據,顯示該種曝露與勞工罹患肺癌機率增加有關。

六、鉻(Chromium)化合物:鉻化合物包括了元素態、2價、3價、4價、及6價鉻等型態,其中以3價及6價鉻是人們最有機會接觸的鉻化合物;而其中又以6價鉻,與急性毒性或慢性健康危害最有相關。6價鉻在工業上有不少用途,包括皮格鞣皮、化學合成之催化劑、農藥之殺菌劑、木材防腐、紡織及染整(鉻可作為黃色染料,如鉻黃)工業等,由於其用途頗廣,因此職業曝露可能並不少見。另外焚化爐、水泥廠、鍊鋼廠及污水中,也可能釋放出6價鉻。不過此種非職業性的鉻曝露來源,一般應不至於產生嚴重的健康危害。

急性曝露鉻,可能導致腸胃道症狀及腎臟病變等表徵;另外也可能會導致鼻中隔穿孔(吸入)。至於職業相關的慢性鉻(6價鉻)曝露,在不少的研究中,都被發現可能與罹患肺癌有關。另外在其他研究中,6價鉻曝露也被認為與鼻竇癌之發生有相當之關聯;至於3價鉻或其他價鉻,則尚無足夠證據,顯示他們與致癌有關。

七、鎳(Nickel)化合物:鎳及其化合物,經常被使用的一種金屬合金(如鎳幣)。至於曝露的來源,主要於金屬冶煉、電鍍、或切割(如不銹鋼)有關。其他可能曝露來源,如製造火星塞、陶磁、珠寶、蓄電池、汽車或飛機零件、手機、樂器(如小喇叭)、眼鏡的鏡框、及醫療器材等。至於非職業性的大量曝露,一般並不常見。

鎳的職業曝露,在急性期可能會導致肺部的傷害,及其他器官的傷害。皮膚或眼睛接觸鎳及其化合物,也可能產生皮膚炎。至於慢性鎳曝露(包括硫酸鎳、鎳精鍊廠中曝露硫化鎳及氧化鎳之混合物),則在多項研究中,被發現與肺癌及鼻癌之發生有關。相較於上述的鎳化合物,鎳金屬及鎳的合金,目前尚未被發現與各種癌症間有足夠的相關性。

八、氡(Radon)及其產物:氡氣是一種天然的放射性氣體,主要為鈾系元素衰變過程中的產物,由於土壤、岩石、及水中都含有少量的鈾,因此我們居住環境的週圍(包括室內空氣及飲用水),亦不免有氡氣的存在。氡氣是天然輻射的最大來源,在美國很多地方(如五大湖區及中西部),乃是一個較重要的環境致癌物。至於台灣因地處亞熱帶,住宅、辦公室通風良好,且無重要鈾礦床,故不易發生高濃度氡氣聚積之情況。

根據現有的多項研究,採礦工人曝露於高濃度的氡氣後,罹患肺癌的機率明顯偏高。另外針對居住在高氡氣曝露地區居民的研究,也顯示氡氣曝露量高低,與罹患肺癌確有關聯。氡氣在美國被認為是僅次於吸煙,導致肺癌的重要原因。

九、矽(Silica)結晶體:矽的化合物,包括矽結晶體,如石英(二氧化矽)及石英的複合物cristobalite;及非結晶矽(amphorous silica),如矽膠(silica gel)。石英(二氧化矽)在天然界中普遍存在,如花崗岩、砂岩、石英岩、及泥土中皆含有大量石英;至於cristobalite則主要存於火山岩。石英在工業上有相當多的用途,譬如眼鏡的鏡片、電子零件、光學鏡片、寶石、飾品石、陶瓷用品、建材(如大理石建材、耐火磚)等。由於石英使用普遍,因此職業上曝露的機會相當高。特別是岩石的採集及切割(如切割大理石)者,經常會曝露於高量的石英粉塵中。至於非結晶矽,主要含矽,並非二氧化矽。矽藻土(diatomaceous earth)為非結晶矽中主要的物質,其形成為前古海洋小型植物矽藻(diatom)沉積而成的化石。非結晶矽因硬度低、添加容易、不易磨損,因此常用被於製造食物包裝、傢俱包覆物、裝飾用漆、過濾物、硬化樹脂、部份藥物、農藥推進劑、油漆及紙張填充物、隆乳填充物、牙膏、自油流體添加物(如潤髮用品)等;其製程,可分為乾式及濕式兩種。

有關矽化合物與癌症的關係,目前的研究證據,顯示職業曝露(吸入)矽結晶體,除會導致急性矽肺症,在肺部X光呈現多發性結節及產生氣促、倦怠、反胃等表徵外,也確實會增加罹患肺癌的機率。在所有職業曝露中,特別是大理石礦工及在陶瓷廠工作的工人,更是主要受影響的對象。至於鑄造工人,雖然也有部份研究指出他們可能有較高的罹肺癌機率,但相關的研究結果尚不一致。相較於矽結晶體的致癌性,非結晶矽(包括矽膠隆乳)目前尚無足夠的資料,顯示此類物質是否具有致癌性。

 十、戴奧辛(Dioxin):戴奧辛為大家熟知的環境污染物,可能來源為產製含氯的木材防腐劑五氯酚及氯酚類除草劑、金屬冶煉、以廢棄物為燃料之水泥窯、紙漿加氯漂白、燃煤或燃油火力發電、廢棄物焚化、燃燒含氯的有機物(如廢電纜、廢五金等)、及汽機車廢氣等。戴奧辛事實上並非單一化學物,而係包括了約210種不同的化合物(約75種多氯二聯苯戴奧辛PCDD,及135種多氯二聯苯夫喃PCDF),其中2,3,7,8-四氯聯苯戴奧辛(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin),為戴奧辛的代表型。人體曝露戴奧辛的機會,可來自一般環境、意外曝露、及特定工業上的曝露。環境部份,超過90%係來自於食物攝取(污染的食物)。另外吸入空氣中之戴奧辛,亦是主要的曝露途徑之一。根據世界衛生組織的建議,每人每日的戴奧辛攝取量應小於240微微克(pg;10-12公克)。

戴奧辛對於人體的危害,除可能產生氯痤瘡、損害肝臟與免疫系統、肌肉及關節疼痛、色素沉著、流產與畸胎外,也可能導致癌症。根據IARC的分類,就現有的研究資料分析,2,3,7,8-四氯聯苯戴奧辛被認為與多項癌症,譬如肺癌、淋巴癌、結締組織(如肌肉或骨骼)癌症有關。雖然戴奧辛在人體致癌的相關證據其實還並不是十分充份,且戴奧辛的致癌似乎並無特定的數器官;但因(1)戴奧辛在動物實驗已有明確的致癌證據及機轉,(2)戴奧辛在人體與動物之作用機轉相同,(3)可能係戴奧辛致癌的病患組織中的戴奧辛濃度,與接受致癌劑量戴奧辛動物體內之濃度類似,因此2,3,7,8-四氯聯苯戴奧辛仍被歸類為確定致癌物。至於其他的戴奧辛化合物,目前則仍無足夠資料以供分類其致癌性。

十一、氯乙烯(Vinyl chloride):氯乙烯在工業上有相當多的用途,特別是用於合成PVC樹脂(98%)、塑膠製造、及合成氯乙烯氯乙醛之複合體。由於PVC(即氯乙烯複合體;polyvinyl chloride)具有極佳的工業特性,因此廣泛被用於如汽車零件、容器、傢俱、皮箱、水管、壁紙、電線包覆、及防護衣物等產品之製造。此外,氯乙烯也被用於黏著劑之中。由於PVC之使用相當普遍,因此職業及非職業性的曝露皆相當常見;不過氯乙烯單體的曝露,主要仍僅限於職業性的曝露。

氯乙烯的曝露,在多項研究中,被發現與肝臟惡性血管瘤、腦癌、肺癌、及血液淋巴癌症可能有相關。其中有關曝露氯乙烯單體與肝臟惡性血管瘤間之關聯,是氯乙烯最早被發現的危害,且已有相當明確的研究證據。除了惡性血管瘤外,後續的研究也發現,氯乙烯單體曝露很可能與肝癌、腦癌、肺癌、及血液淋巴癌有關,並且可能與流產有關。至於其他癌症,如乳癌、腸胃道癌症、或皮膚黑色素癌,雖然在少數研究中也曾被發現與曝露氯乙烯單體有關,但相關證據仍不充足。相較於氯乙烯單體的高致癌性。氯乙烯複合體的曝露,可能與一般大眾較息息相關。雖然曾有一研究發現,曝露氯乙烯複合體的粉塵可能與罹患肺癌有關聯,但該研究的作者在結論中認為,應係氯乙烯複合體中攙雜有氯乙烯單體,才會導致癌症。而其他有關氯乙烯的研究中,也從無因單純曝露於氯乙烯複合體而導致癌症的報告。所以正常的使用及曝露PVC,應不致於產生健康上的危害。

雖然經過本文的介紹,環境中之致癌物似乎不少,但其中多半與職業、高劑量或長時間的曝露較有密切關係(如石綿、矽結晶體、鎳、鉻、苯等)。至於一般的環境微量曝露,雖然確有可能會吸收少量致癌物,但人體有正常的防衛解毒機轉,因此並非曾接觸致癌物,就必然會導致癌症(這就像藥物可能有很多毒性,但並不表示曾吃過該種藥物便會中毒)。因此要防範環境污染物導致癌症最重要的一件事,乃是要先瞭解各種致癌物的主要可能曝露來源及劑量反應關係(dose-response relationship;亦即需多少化學物劑量曝露,才會導致癌症);其次應瞭解致癌物導致癌症的機率究竟有多高(譬如100萬分之一的致癌風險,與萬分之一的致癌風險便大不相同,兩者雖然都會導致癌症,但其間卻差了100倍);並評估減少曝露來源可能產生的害處(如不使用PVC產品、或減少攝取肉食品以降低戴奧辛的可能曝露),再採取必要的措施。千萬不要一聽到「某某物質會致癌」的消息,便盲目恐慌、因噎廢食(如魚或肉中含有微量有毒藥物,便不吃魚肉;或有鎘米消息,便不使用米食)。當然政府及業界相關單位,及一般社會大眾,如能共同戮力於環境污染的改善工作(如減少戴奧辛產生、減少使用易導致環境污染的產品),自然對於減少環境癌症或其他環境污染相關的健康危害,會更有助益。



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