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比PM2.5還小!奈米微粒暴露對人體健康的影響與防護

2020-09-22衛生福利部提供  樂活

大家一定都聽過PM2.5(細懸浮微粒,直徑小於2.5μm),那有聽過奈米微粒(直徑小於100nm=0.1μm)嗎?奈米粒子因為體積極微小而產生了新的物理特性,被廣泛運用在生活各項用品當中,從電子產品到醫療保健產品、食品、紡織品、運動裝備、衛浴產品、家用產品…等,奈米技術已經是現今重要產業之一。在運用奈米技術或材料的作業過程中,常會產生大量奈米微粒,雖然大部分工廠為保護工作者,會以封閉操作和加濕作業來大幅降低空氣中奈米微粒的濃度。但是,長時間暴露於高濃度奈米微粒環境中,是否會對人體健康造成影響,過去尚無長期的流行病學追蹤研究。

國家衛生研究院國家環境醫學研究所,由故研究員劉紹興博士及吳威德專案助研究員帶領的奈米微粒健康危害研究團隊,於4年間重複測量臺灣14家製造和使用奈米材料機構內工作者的血液、尿液、肺功能、心率變異性、神經行為測試等多項生理數值。結果顯示,長期暴露於奈米微粒環境會導致體內氧化壓力(oxidative stress)失衡;但統計結果並未顯示與心血管功能障礙、肺損傷、發炎反應、神經行為和遺傳毒性有關。研究成果已於108年12月刊登於國際醫學期刊《Environmental Health》。

過去在動物吸入研究中發現,暴露在奈米微粒環境中的小鼠,會觀察到氧化壓力上升,以及發炎反應、心血管疾病、肺部纖維化或肉芽腫、胸膜斑塊生成、肺癌與間皮瘤樣疾病等症狀。針狀纖維奈米碳管會誘發石棉樣肉芽腫的形成,並增加腫瘤品系小鼠罹患間皮瘤的可能性。而氧化壓力會造成細胞的氧化損傷,是引起發炎反應及退化、衰老的原因之一,因此特別需要重視長時間暴露於高濃度奈米微粒環境中工作者的健康情形。

國衛院國家環境醫學研究所奈米微粒健康危害研究團隊,在衛生福利部及勞動部的計畫支持下,檢測臺灣14家(13家工廠、1家研究機構)製造或使用奈米材料機構內的工作者之各項生理數值,用以了解暴露在奈米微粒環境對健康的危害。其中以操作、處理奈米材料的工作者為暴露組(共206名),同機構從未處理奈米材料的工作者為對照組(共108名),於4年間重複5次測量血液、尿液和呼出氣體凝結液樣本、肺功能、心率變異性、神經行為測試與多種生物標記。結果顯示,長期暴露於奈米微粒環境會導致體內氧化壓力失衡,是處理奈米材料工作者潛在健康風險的主因,但在四年追縱期間內的統計結果顯示,處理奈米材料或暴露於高濃度奈米微粒環境與心血管功能障礙、肺損傷、發炎反應、神經行為和遺傳毒性等均沒有明顯相關性。

雖然沒有證據顯示奈米微粒對人體健康有直接的傷害,但建議在使用或製作奈米材料的工作場域,仍需加強局部排氣或採取動力空氣濾淨式呼吸防護具等相關保護措施,以減少長期暴露引起氧化壓力提升與後續健康效應影響。