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認識生活環境中毒性物質-硒(Selenium,Se)
教育宣導>毒性化學物質管理>宣導手冊-認識生活環境中毒性物質>硒(Selenium,Se)

本文強調硒(Selenium)暴露對人體的健康影響,美國環境保護署已經鑑定了1430處重要有害廢棄物棄置場址,列入“國家優先整治表”中。這些場址就是美國聯邦政府要進行長期清除作業的地點,其中已經發現至少有367場含有硒。然而,還有多少場址含有這種物質,則仍有待美國環境保護署評估,因此場數可能不只如此。這些資料是重要的,因為暴露到硒可能引起有害的健康作用,而這些場址是這種化學物質的可能或實際暴露源。

當物質由大如工廠或小如桶裝、瓶裝等容器釋放出來時,即排放到環境中,但未必就因此而導致暴露。只有當你接觸到它時,才會暴露到此物質。暴露的方式可能經由呼吸、攝取含有此物質的食物或飲料,或經由皮膚接觸到。

即使暴露到像硒之類的物質,仍有許多因素決定是否會引起有害的健康效應,及影響健康效應的方式和嚴重性。這些因素包括劑量的多寡、暴露期間的長短、暴露的途徑或過程(呼吸、食入、飲用或皮膚接觸)、其他化學物質的暴露,還有個人的特異性如年齡、性別、營養狀況、家族特徵、生活型態和健康狀態等。


(1)什麼是硒?

硒是地球自然存在的固態成分,它在地殼的分布很廣但不均衡,通常可以在
岩石與土壤中發現。灰色到黑色的六角形純金屬態硒,通常歸類為元素硒或硒粉塵。然而,在環境中不常發現純硒,它通常會與其他物質結合,在岩石中的硒,大部分會與硫礦物或與銀、鉛、銅、和鎳礦等結合。
  在環境中,硒與氧結合形成幾種物質,最常見的是亞硒酸鈉與硒酸鈉,純的亞硒酸鈉與硒酸鈉是白色或無色的結晶。硫化硒是一種不溶於水、亮黃紅色的粉末,可以用在抗頭皮屑的洗髮精;當用在抗頭皮屑洗髮精中,它的商品名叫做(Selsun blue)。有一些硒的化合物是氣態的,硒化氫(hydrogen selenide)(也可以叫做氫化硒selenium hydride),是一種具有令人不悅氣味的無色氣體;雖然其他形式的硒可能存在空氣的粉塵中,但硒化氫可能是唯一在職業場所會引起健康影響的氣狀硒化合物。二氧化硒是一種工業製造的化合物,容易溶於水而形成硒酸,硒酸可以作為槍的藍色清潔劑(一種用來清潔槍上金屬的溶液)。空氣中或水中的濃度多高時可以嗅出或嚐出硒化物,目前尚未知道;唯一的例外是二氧化硒,它具有強烈的酸味,當空氣中濃度約200ng/m3時(ng是一公克的1/1,000,000,000),你就可以聞到味道。
植物易從水中吸收硒化合物,並且轉變成有機硒,例如甲硫胺酸硒(selenomethionine)(純態是一種透明固體);對人類、動物而言,硒是一種必需的營養素,二者皆可利用有機或無機態的硒;對人體健康有益的硒人類日建議容許量(recommended daily allowance,RDA),男性每天是70微克,女性是每天55微克(微克是百萬分之一公克)。在體內,硒有助於防止氧化引起的組織傷害(有如維他命E的作用);然而,動物或人類一旦持續攝取超過每日所需硒量的5-10倍,就會對健康造成危害。
燃煤(尤其是來自燃煤的飛灰)是環境中人為的主要硒來源。元素硒也有商業製劑,以銅再精鍊時的副產品為主;1984年,美國主要精鍊硒的產量約254,000公斤,但接下來幾年的產量就下降了。
硒與其化合物的用途,可以用於攝影的器材(因其具有半導體與光電效應)、塑膠、塗料、抗頭皮屑洗髮精、維他命、礦物質的添加劑、殺黴菌劑和某些形式的玻璃;硒也可以用於醫藥和禽畜的飼料營養添加劑。例如歐洲的一些國家,在土壤缺硒的地區,會在牛羊牧場的食物中添加硒酸鈉;當維他命和礦物質中添加硒,通常內容物標籤上會列出“硒”。
硒會以許多形式存在於有害事業廢棄物棄置場;然而,所提報含有硒的有害事業廢棄物棄置場內,硒的特殊形態硒尚不曾分析。在有害事業廢棄物棄置場,你可能經由攝入土壤、水或吸入粉塵而暴露到硒;植物產品可以從高硒濃度地區的土壤和水中吸收硒,吃了該植物產品,可能導致有害事業廢棄物棄置場的間接暴露,被吸收的硒之形態視環境條件而定。


(2)硒進入環境中會有什麼變化?

雖然硒在環境中會自然發生,也會經由人為製造過程釋放出來,元素態的硒(最簡單的形態)不能人造或破壞;然而,硒在環境中可以改變形態,岩石風化成土壤,可能使水中含有少量的硒,或使硒被植物所吸收,或以類似粉塵的細顆粒釋放到空氣中。火山爆發被認為是空氣中硒的來源,在火山周圍的土壤,其含硒量較高。
硒進入空氣中最常見的來源是燒煤或油,空氣中大部分的硒,會吸附在飛灰或懸浮微粒上;石化燃料可能含有元素態的硒,經燃燒後變成二氧化硒,二氧化硒與水或汗結合形成硒酸(selenious acid)。含有硒的銅、鉛和鋅礦石加熱時,無水硒會釋放出來,氫化硒在空氣中很快分解成元素硒與水,因此除了因工作而暴露的人外,可為大部分的人減少此化合物的危險型態。
以空氣傳播的含硒顆粒,例如在灰分中的硒,會進入土壤或地面水中;含硒的商業產品與廢棄物的丟棄,也是土壤中硒的來源。然而,從灰分與有害事業廢棄物棄置場釋放出的硒含量,至今尚未測量。硒在土壤的型態與變化,主要依據環境的酸度與硒和氧的反應而定。理論上,在氧氣不存在的情況下,深層土壤可能以元素態硒存在;當土壤是酸性,氧氣不存在時,生物性可利用的硒量很低。元素硒無法溶於水,和其他種類的不溶性硒(例如硫化硒和硒化重金屬)通常存在土壤中不太會流動,比較不會引起暴露的風險。活躍的農業活動或工業製程,可經由減少土壤的酸度和增加氧氣量與可溶性硒化合物而增加生物可利用的硒量。可溶於水的硒化合物,移動性很高,例如硒酸與亞硒酸是水溶性,因此移動性高,所以就增加暴露到硒的機會,硒可以進入灌溉用的地面水。影響硒穿越土壤快慢的因子有溫度、含水量、季節、水溶性硒的濃度、有機物質的成分和生物的活動。
一些證據指出,硒會被有機體的組織吸收,並且水棲生物可能經由食物鏈而增加硒的濃度;美國一些乾旱地區灌溉逕流的結果,水棲生物體內硒的濃度已經是個問題。有一點要強調的是,硒在環境中的活動主要受環境條件和與其他化合物的交互作用的影響。


(3) 我怎麼會暴露到硒呢?

人們會在許多環境和許多方式下暴露到硒,在有害事業廢棄物棄置場,人們可能暴露到比正常情況高的硒濃度;暴露的發生,可能經由在當地生長的食物、水、土壤和含有硒的空氣,尤其是含有比正常情況高量硒的空氣。研究顯示,對於硒最顯著的暴露來自於食物,少量來自於水;例如在中國的某一些地區,村民使用含硒量高的煤灰,當作農作物的肥料,許多年以後,來自這些地區的蔬菜(他們的食物主要來源)含有高量的硒。硒以可能經由有害事業廢棄物棄置場的土壤淋洗出來,而進入地面水或地下水;有時,從廢棄的鈾礦或煤礦可能滲出含硒的水,滲入地下水、河川或溪流,因而可能進入供水系統。
人們也可能從工業來源暴露到硒,人們通常不會由空氣暴露到大量的硒,除非在工作場所中形成硒粉塵或揮發性的硒。在空氣中可能暴露到硒的職業是金屬工業、硒的回收過程、塗料製造和特殊的交易。煤和油的燃燒可能釋放二氧化硒和元素態硒;另外,灌溉的放流水可能引起淡水中含有高量的硒,因而導致某些魚類與居住在附近的鳥類含有高量的硒。
因為硒會自然發生且分布很廣,所以人們每天會經由食物、水與空氣暴露到少量的硒,估計美國每人每天從食物中攝取的硒約71-152微克;一般而言,美國食物所含的硒含量,已經足夠保護因硒不足引起的疾病。每天攝取的硒大部分來自於穀類、穀片和肉類;食物中的硒主要型態是硒胺酸(有機硒化合物)。在美國的一些地區,特別是西部的州,土壤中硒化合物濃度本來就高,一些植物可以累積高量的硒,若以此餵食牲畜,會對牲畜造成危害。在這些地區,如果人們吃了當地種植累積了高量硒的穀物與蔬菜,可能暴露到較高量的硒;然而,檢查居住在美國西部在含硒量高的地區居民的健康,顯示沒有像中國大陸村民長期暴露到高量硒所見的不良健康影響。
飲水中也可以發現少量的硒,大部分美國的水源經過測試,其含硒量遠低於食物中的含量;百分之99.5的飲水水源所含的硒濃度低於10ppb(ppb,十億分之一),10ppb比環保署為保護健康所規定的最大的容許污染濃度(Maximum Contaminant Level,MCL)50ppb還低,估計每天從飲水中所攝取的硒量,佔每日硒的總攝取量的百分之一以下。


(4)硒如何進入及排出人體?

人們攝取含硒的食物,是硒從環境中進入人體的主要途徑,當吃了含硒食物以供使身體所需利用,人體就很容易吸收有機硒化合物(例如硒胺酸selenoamino acid)。飲水中的硒,通常是以無機的硒酸鈉和亞硒酸鈉型態存在,這些化合物在腸道中容易被吸收,人體可以將無機硒化合物轉變成身體可以利用的型態。當你呼吸時,空氣中的硒也可能進入你的體內。
目前含有硒的有害事業廢棄物棄置場,可以代表硒暴露的主要來源,硒從一個特別的棄置場進入人體的途徑,要視不同條件而定,例如蔬菜所種植的土壤,是否有來自有害事業廢棄物棄置場的硒堆積;棄置場中含硒的水,是否會流進飲水供應系統中;和硒粉塵世否會吹到空氣中。先前所提,棄置場的特殊條件會大大影響硒化合物的形成,和是否硒化合物會進入環境,進而進入人們暴露到的場所;因此,很重要的是,需知棄置場中硒的存在,與人們正在暴露硒並不必然相關。地方性種植的食物、飲水和空氣,應作些特殊的檢測,以便察覺是否會引起暴露;人們也應知道哪些硒化合物(包括一些用在洗髮精中抗頭皮屑藥物)不易由皮膚吸收。
大部分進入體內的硒,通常在24小時內,就會離開人體;超過人體所需的量,主要是以尿液,但也有由糞便與呼吸的方式排出。若是暴露量增加,則尿液中的硒也會增加;然而,一旦長期暴露非常高劑量的硒,硒會累積在人體內;主要累積在肝臟、腎臟,和血液、肺臟、心臟與睪丸,也會累積在指甲與頭髮中,依暴露時間的長短與暴露總量而定。


(5)硒如何影響我的健康?

雖然有些人由工作場所的空氣,也許會暴露到硒的粉塵和化合物,但一般的大眾很少會因呼吸而吸入高量的硒。在工作場所暴露到高濃度的硒,曾有引起頭昏眼花、疲倦、和黏膜的刺激的報導。一些極端的案例,發現有肺部組織液的積聚(肺水種),與嚴重的支氣管炎;多高的濃度才會引起這些影響尚未知道,但若暴露的總量與暴露的頻率增加,發生這些影響的可能就愈高。
由食物攝取的硒量,已經足夠男生(每天70微克)與女生(每天55微克)的必需的建議需求量;然而,若每天攝取的硒化合物,超過正常所需量的5-10倍,正如前述,會對健康會造成危害,攝取過量硒造成的影響嚴重程度,要視攝取的總量與頻率而定。蓄意或意外吞食大量的硒酸鈉或亞硒酸鈉(例如,吞食非常大量補充硒的藥片),若沒有立即治療,可能會對生命造成威脅;即使長期吃了輕微過量的硒,也會引起頭髮容易斷裂與指甲變形。一些極端的案例,病人手腳會出現失去感覺與無法控制的情況。這些健康影響稱為硒中毒(selenosis),這些症狀可以在經年累月暴露高硒食物的中國村民見到。這些健康受影響的村民硒的攝取量,估計約1.2-25微克/公斤/天;攝取1.2微克/公斤/天的硒量,與人類建議的每日硒攝取量相近,但攝取25微克/公斤/天的硒量,比每日健康所需高出近25倍。美國的一般民眾尚沒有因長期暴露硒造成中毒的報告,美西土壤含硒量高的地區的民眾亦然。因為美國食物生產來源,來自許多不同的地區,所以在美國要因為攝取食物而引起硒的過度暴露,不太可能發生。
中國大陸的一些地區,因為土壤的含硒量非常低,所以居民無法攝取足夠的硒,因而導致健康的影響。硒在體內被利用於酵素中,有些酵素可以保護組織免於氧的危害,有一種酵素會影響代謝與生長。攝食不夠硒可引起心臟問題及肌肉疼痛,有些人因為長期靜脈注射,該注射溶液因沒有含硒而引起肌肉痛,已經受到注意;早產兒對於沒有足夠的硒,可能更敏感,這可能是因為肺的影響。美國食物的含硒量已經足夠預防因硒不足引起的健康危害。
已經有報導指出,人類皮膚接觸到硒,會引起疹子、發紅、發熱、腫與痛。簡言之,在工作場所,眼睛急性暴露到二氧化硒粉塵或燻煙,可能導致灼傷、刺激與流眼淚。然而,只有在工業製程中有使用到硒或硒化物的工人,才有可能因硒濃度太高而引起眼睛的刺激。
實驗室動物與人的研究顯示,大部分的硒化合物可能不會引起癌症;事實上,人類癌症研究認為,食物中所含的硒低於正常所需,反而增加罹患癌症的風險;但食物中的含硒量,若高於一般含量,卻不會降低人類罹患癌症的風險,若每日攝取高於正常所需的硒量,反而增加硒中毒的可能。
基於截至1987年的研究,國際癌症研究署將硒和硒化合物歸為非人類致癌性物質。然而,環保署已經決定將一種硒化合物(硫化硒)歸為可能的人類致癌性物質,硫化硒是唯一會引發動物癌症的硒化合物。大白鼠與小白鼠每日餵食高量的硫化硒,會引發癌症;硫化硒不會存在食物中,它與食物和環境中所發現的有機硒與無機硒是非常不同的化學物質。而且,如果硫化硒進入環境中,不易溶於水,且可能與土壤緊緊地結合,因而大大降低人們暴露的機會。因為硫化硒無法經由皮膚吸收,所以洗髮精中所含抗頭皮屑的硫化硒一般認為是安全的。
非常高量的硒會導致雄性大白鼠的精子數目減少、不正常精子數目增加與改變母鼠的生殖週期與經期,但至今硒對人類的生殖影響尚未知道。暴露到非常高量的無機硒化合物會引起鳥類的畸形,但不曾顯示會引起人類與其他動物生育缺陷,因為鳥類與哺乳動物的發育差異非常大。某些化合物對於不同種類的生物,產生不同的影響,這並不令人意外。


(6)有醫檢測試可以確認我是否曾暴露到硒嗎?


可以經由血液、尿液、手指甲與腳指甲測量暴露者的含硒量;然而,因為食物本來就含有硒,在人體組織與尿液可以發現少量的硒,所以對於新近高暴露者的硒含量測試最有用。在醫師診所可以適當採集到血液、尿液與指甲的樣本,然後送到能具有分析硒的特殊儀器的實驗室分析。尿液可以用在短期的暴露偵測,紅血球可以用在檢測最近120天內的硒暴露,因為紅血球的壽命約120天,由取代的新紅血球內的硒推測是否在檢測前120天內有受到暴露;但若暴露時間超過檢測前120天,腳指甲可以用來偵測長期的暴露。
有許多方法可以用來測量人體組織和環境中的硒含量;然而,沒有一種方法可以在一次測量中分析每一種硒化合物,也沒有較好的方法可以測量低濃度的不同硒化合物;這些方法也無法確切得知你暴露的濃度或預測是否會發生健康影響。
在美國,正常的血液硒含量是80-300ppb,正常的尿液硒含量為7-200ppb,這個結果可以當作一般民眾與已有高暴露族群的參考標準。中國大陸的一般民眾血液中(全血)平均含硒量為95ppb,尿液中的平均含硒量為26ppb。義大利北部居住在同一地區的350為居民,其血液的平均含硒量為107.5ppb,尿液中的平均含硒量為22.1ppb。在南達科塔州的西部與懷俄明州東部,土壤中本來就含有高量的硒,居住在這地區的牧場工人,血液中的含硒量為317ppb,尿液中的含硒量範圍介於10ppb至462ppb之間。後來有些研究者認為,當人們長期暴露到硒比一般正常情況高時,人體會做調整以適應較高量的硒;不幸地,在這些含硒量高的地區所做的研究,方法不同,使得很難做結果比較。
中國大陸居民因長期攝食含硒量非常高的食物,已經出現硒中毒的徵兆,這些人平均血液含硒量高達3,200ppb,這個濃度是美國西部土壤含硒量地區的居民血液含硒量的七倍;從美國19個城市居民所做的血中硒研究,所的到的平均血中硒濃度是206ppb。研究人員指出,前面所提到的牧場工人,其血液中的含硒量(高達206ppb)與生理症狀沒有相關,但血中硒非常高時,會明顯發生硒中毒。
暴露到硒以後,硒停留在體內的時間長短,依據暴露當時硒的形態,所以若是暴露停止一段時間後,就很難預測那一種檢測是有用的。


(7)美國聯邦政府為保護人體健康有什麼建議?
美國聯邦政府已經訂定取締標準和指導要項,規定環境中硒的濃度,以保護人們免於因暴露硒所造成的健康影響。美國環保署規定飲水中硒的容許總量,公共給水中總硒含量不超過50ppb。
美國藥物食品管理局規定罐裝水的硒濃度為10ppb;環保署的環境水質標準規定,淡水中水棲生物的急性暴露(1小時平均)濃度為20ppb,慢性暴露(4小時平均)的濃度為5ppb;海水環境生物的急性暴露(1小時平均)濃度為300ppb,慢性暴露(4小時平均)的濃度為71ppb。美國職業安全衛生署負責訂定工作場所硒的容許暴露標準,規定工作場所空氣中硒化合物的暴露濃度,平均一天暴露8小時,一週暴露四十小時的暴露容許濃度為0.2毫克/立方公尺。

表情 一般人也許遇不太到 硒中毒 的狀況 但是 小心一點 且多天一點知識 總是好是阿



四個臭皮匠,還是臭皮匠,照樣贏不了諸葛亮
(我爸告訴我的,意思是事情還是要交給懂的人做)


獻花 x0 回到頂端 [樓 主] From:台灣中華電信 | Posted:2005-02-21 15:39 |

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