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「舐塑」列車:一段方便、健康與塑膠的故事

衛生福利部食品藥物管理署_96
・2016/12/03 ・1912字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,泛科學企劃執行

撰文/招名威|中原大學生物科技系助理教授

塑膠製品充斥著生活,你看,右方慢跑的馬尾正妹正喝著塑膠瓶裝的礦泉水,前方買菜的阿姨用塑膠袋裝著五顏六色的水果,左方啃著炸雞排的學生正用塑膠吸管喝著紅茶,後方霍夫曼大師的療癒黃色小鴨也是塑膠製品。有了塑膠製品,行動迅速、生活方便;有了塑膠製品,擁有更多藝術素材,有了塑膠製品,也多了一些健康的擔憂。

塑膠袋是日常生活中大量使用的塑膠製品。圖/鵬智 賴 @ Flickr
塑膠製品都大量充斥在我們的日常生活中。圖/鵬智 賴 @ Flickr

針對塑膠製品,民眾最擔心塑化劑雙酚 A。然而,塑化劑是什麼?它是被使用在塑膠製品製成過程中的添加物,主要用途為增加塑膠品之柔軟度、韌性及光澤度。塑化劑種類多達上百種,其中鄰苯二甲酸酯類化合物中的二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是最廣泛被使用的塑化劑,根據美國消費品安全委員會統計,每年生產約七百萬噸的 DEHP,其中有接近 98% 是用來生產 PVC 塑膠產品1

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嚴格來說,塑化劑可讓塑膠品柔軟有韌性,但若添加過量、或聚合製程控制不當,導致聚合不完整或有瑕疵情形,該等產品在使用過程中出現刮痕、磨損,或遇到高溫加熱、酸鹼、微波及接觸高溫油脂情況下,可能就容易導致塑化劑的釋出,並隨著使用過程進入人體。

美國、歐盟及台灣研究證實,已有許多塑化劑被歸類為環境賀爾蒙,雖然過量食入不至於致癌,但卻會影響孩童生殖系統發育,造成女童性早熟和男生精蟲數下降。

我們會透過所使用的塑膠產品接觸到塑化劑嗎?

塑化劑並非合法的食品添加物或食品成分,在我國及世界各國中,都不允許添加至食品中。我國於 2011 年時查獲有不肖業者將塑化劑添加到運動飲料內的事情為例,無論業者在食品中添加的塑化劑含量多寡,或該等含量是否危害人體健康,均已明顯違反食品安全衛生管理法。

排除人為添加塑化劑的違法情形,一般而言,塑膠製的食品容器具於正常使用情形下,也可能微量釋出塑化劑,所以食品藥物管理署已明定相關標準,包括塑膠類材質中的塑化劑檢驗量,不得超過 0.1%(重量比例)。以及透過模擬盛裝高油脂性食品之溶出試驗,訂定下列溶出限量:

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(1) 鄰苯二甲酸二(2 – 乙基己基)酯 (DEHP):1.5 ppm 以下;

(2) 鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP):0.3 ppm 以下;

(3) 鄰苯二甲酸丁苯甲酯 (BBP):30 ppm 以下;

(4) 鄰苯二甲酸二異癸酯 (DIDP):9 ppm 以下;

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(5) 鄰苯二甲酸二異壬酯 (DINP):9 ppm 以下;

(6) 己二酸二辛酯(DEHA):18 ppm 以下;

也就是說,只要符合「食品器具容器包裝衛生標準」之塑膠材質容器具,在正常使用情形下,溶出的塑化劑含量真的都是非常非常低的,大眾其實不須恐慌!

除了 DEHP 之外,尚有為數不少的化合物屬於此類,而另一個大家絕對耳熟能詳的環境賀爾蒙就是:雙酚 A(Bisphenol A, BPA)。BPA 是聚碳酸酯(PC)塑料單體之一,也是金屬材質容器內壁塗層之環氧樹脂(epoxy resins)的原料,可避免金屬材質與食品直接接觸。由於 PC 材質具有耐熱性、重量輕及耐衝撞性等特性,所以日常生活使用之食品容器,像是杯子及水瓶等多為 PC 製品。

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2008 年美國衛生研究院的報導曾指出,BPA 具有較弱的雌激素活性,會與人體細胞內雌激素受體做接合,可能會影響人類的生殖系統及孩童發育2BPA 可以於人體中正常代謝,但對於嬰幼兒的影響風險則較高,因此,包括我國、歐盟及美國等國,均優先管制嬰幼兒使用之食品容器具中的 BPA。

依據「食品器具容器包裝衛生標準」之規定,嬰幼兒奶瓶不得使用含 BPA 之塑膠材質,而使用 BPA 為單體之聚碳酸酯(PC)材質容器,則訂有 BPA 之溶出限量為 0. 6ppm 以下。

塑化劑與 BPA 之規定。
(點擊看大圖)

由於日常生活可十分頻繁接觸到塑膠製品,所以,在台灣所有的塑膠材質容器,無論是塑化劑還是 BPA,都必須符合兩項標準(材質與溶出)才能在市面上販售,雖然這些塑膠容器仍然有可能會釋出極低量的塑化劑或 BPA,但不至於造成生理上的影響,一般民眾不須過度擔心。但如果我們經常使用塑膠容器裝熱水、油脂液體,還是可能會提高溶出的塑化劑及 BPA 含量,因此在使用食品容器及塑膠類製品時盡量不要接觸熱源,也不要過度使用,就可以避免吃下過多的塑化劑及 BPA。


參考文獻

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  1. Commission, U. S. C. P. S. Toxicity Review of DEHP, CPSC.  (2010).
  2.  Shelby, M. D. NTP-CERHR monograph on the potential human reproductive and developmental effects of bisphenol A. NTP CERHR MON, v, vii-ix, 1-64 passim (2008).
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衛生福利部食品藥物管理署_96
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衛生福利部食品藥物管理署依衛生福利部組織法第五條第二款規定成立,職司範疇包含食品、西藥、管制藥品、醫療器材、化粧品管理、政策及法規研擬等。 網站:http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx

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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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塑化劑風暴八年回顧:談 DEHP 對性別的影響與被污染的起雲劑
行政院環境保護署毒物及化學物質局_96
・2019/11/09 ・3246字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 579 ・九年級

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局之推動化學物質綠色生活知識教育平臺計畫企劃,泛科學執行

  • 文/陳衍達

2011 年春末,塑化劑風暴席捲全臺,原本應該邁入旺季的冷飲產業在人心惶惶之下蒙上了一層陰影。這場風暴除了百億元的損失,也給臺灣社會帶來極大的恐慌,並對國人健康造成難以估計的傷害,並重損食品 GMP 標章的公信力,2015 年食品標章 GMP 正式走入廢止。

DEHP (Di(2-ethylhexyl)phthalate,以下簡稱 DEHP) 是一種塑化劑,我國的法律未禁止使用於盛裝食物的容器,不過因為具輕微毒性,所以被禁止直接使用在食物上。但 2011 年 5 月爆出的災難完全超出了人們的想像,竟然有人直接把塑化劑加入食物用的添加起雲劑中,等於讓消費者直接吃進高濃度的塑化劑。這一切是如此駭人聽聞,就讓我們來看看這一切的始末。

個性有點小瑕疵的軟化小幫手—DEHP

DEHP的中文名是鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯,屬於塑化劑中鄰苯二甲酸酯類的一種。(圖/Smetje desmet @Wikimedia CC0

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DEHP (Di(2-ethylhexyl)phthalate) 的中文名是鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯,屬於塑化劑中鄰苯二甲酸酯類的一種。在製作塑膠時,加入塑化劑可以讓產品變柔軟。

雖然塑膠可以粗略分成聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene terephthalate,以下簡稱 PET)、聚乙烯(Polyethylene,以下簡稱 PE)、聚丙烯(Polypropylene,以下簡稱 PP)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,以下簡稱 PVC)等等大類,但純粹的塑膠通常不容易製成產品,因此必須額外加入其他物質或是在特殊物理條件下加工,以改良其機械或加工特性,稱為「改質」,例如聚苯乙烯(Polystyrene,以下簡稱PS)的質地比較脆(例如:養樂多的瓶子),但將苯乙烯和丁二烯、丙烯腈共同聚合可以產生質硬、易加工、耐磨又抗腐蝕的 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯,以下簡稱 ABS)樹脂1

主打不含 DEHP 的點滴袋。圖/Ted Eytan @Flickr CC BY-SA 2.0

DEHP 主要用在 PVC 的改質,它的分子在加工過程中會鑽進 PVC 的長鏈分子中間,讓結構變鬆散,進而軟化塑膠的質地。

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依據不同柔軟度需求,DEHP 佔 PVC 製品重量的比例可以從 1% 到 40%,是相當重要的工業原料,包括醫療器材管路、食物包裝袋、塑膠玩具、牆面塗料、電線及電纜包覆等2,3,不過有個小小的問題,由於塑化劑的功能是讓塑膠結構變鬆散,這種特性也讓它比較容易從塑膠製品中釋出,尤其不耐高溫和富含油脂的環境。

對男女都有影響的環境荷爾蒙

DEHP 是一種環境荷爾蒙,對人體器官具有類似雌激素的作用。如果長時間暴露此類物質,會影響內分泌系統的運作,進而引起相關疾病。

  • 成年男性而言,暴露高劑量的 DEHP 有可能造成精蟲數量下降以及生殖率降低;對所有成人則有內分泌系統相關癌症的風險。
  • 對於懷孕中或即將受孕的婦女,建議在選購化粧品以及保養品時,注意產品是否添加 DEHP 等塑化劑,避免它們透過皮膚進入身體。而且孕婦在懷孕期間接觸過量塑化劑,誕下的嬰兒除了有較高的過敏風險,更有統計指出可能造成男嬰生殖器短小、尿道下裂,或是造成女嬰肛殖距過短的情況。
  • 在照顧嬰幼兒時,也應儘量控制他們在巧拼上爬行的時間。幼兒接觸過多 DEHP 可能會產生焦躁不安、過動等神經系統症狀;過量暴露塑化劑可能會使女童提早性成熟,對男童則會延緩性成熟。

因此,一般建議避免使用 PVC 容器盛裝熱食或含油食物,以儘可能減少攝入,DEHP 依法也不可做為食物的原料。

倉儲的液狀食品維持賣相的秘密

接下來,就必須要談談這次的禍首,「起雲劑」了。起雲劑是讓飲料中物質維持懸浮不透明的食品添加劑,一般在食品原料標示中會寫成「乳化劑」或「安定劑」。

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起雲劑(左杯)能讓飲品的賣相更佳。圖/9gager @Wikimedia CC BY 4.0)

國中理化有提過,溶液分成澄清的真溶液和混濁的膠體溶液。其中,膠體溶液中的分散質、分散媒不同相,經長時間的靜置後會產生沉澱,這導致需要長時間倉儲的飲料賣相不佳,故廠商們通常會求助於起雲劑。

起雲劑通常對分散媒和分散質都有一定程度的親和力,加入後可以讓兩者均勻混和而不易沉澱。無論是在視覺上或是味覺上都會比較有濃稠的感覺。常見的食品用起雲劑有阿拉伯膠、棕櫚油或是二氧化鈦等。

此外,DEHP 也有起雲劑的功能,不過因為毒性問題,只被允許應用在工業製程中5。然而,許多食品卻被發現有異常的塑化劑污染。

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食安風暴,引爆

原本只是「偽劣假藥聯合取締」計畫的產品監測,食品藥物管理署的楊明玉技正卻在檢體中發現未列在清單上的物質存在,而她並沒有放過這個物質,最後發現是鄰苯二甲酸酯類的塑化劑。

常見的鄰苯二甲酸酯類有 DEHP、DINP(Di-iso-nonyl Phthalate,鄰苯二甲酸二異壬酯以及 DEP(Diethyl phthalate,鄰苯二甲酸二乙酯),在工業上可用做 PVC 的塑化劑、香水的定香劑等等,更多用途也可以參考《食力》今年年初的「回顧塑化劑污染食品事件:我們學到什麼教訓?

經過追查,發現是上游業者將塑化劑加入起雲劑的原料中,再賣給下游廠商,受污染的產品主要分成「運動飲料」、「果汁飲料」、「茶飲料」、「果醬、果漿或果凍」及「膠囊錠狀粉狀之型態」五大類6

這些非法添加的起雲劑流入市面不是兩三天的事,波及範圍之廣,上下游共有 400 多家業者涉案,1,000 多項產品受污染。隨著涉案廠商一間接著一間被揭發,恐懼便開始在社會上擴散,網路上、街坊間的流言蜚語難辨真假,風暴也襲向輸入受污染產品的 20 多國。

不過在政府、檢驗單位以及民間的努力之下,整起事件從三月初首次檢出,四月初確認,五月初上報,衛生署(按:衛福部前身,在 2013 年正式升格並改為現名)公告「塑化劑污染食品之處理原則」,到了七月底全面控制災情,釐清並排除塑化劑污染,並在八月正式廢止這條短命的原則。

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問題的源頭

歷經了一年多的調查和法律訴訟,製造起雲劑的廠商昱伸香料公司負責人夫婦遭重判 15 年以及 12 年有期徒刑,塑化劑供貨商金童公司負責人則被判 8 年有期徒刑8

只是,除了判決書上認定的 1996 年開始有犯罪行為以外,在這之前是不是有其他人也在從事類似行為?如果有,那塑化劑風暴可能是一場長達二、三十年的禍害,只是已經難以追查。

一般而言,為了避免暴露過多 DEHP,我們可以減少使用塑膠餐具(杯、盤、保鮮膜等)、化粧品,避免讓兒童在塑膠地板爬行或者接觸塑膠玩具,慎選建材並保持居家通風。多運動可以促進身體新陳代謝,可以降低塑化劑在身體內累積的量2

但是,當今天塑化劑出現在食物中,民眾再怎麼提防也防不了。一兩家不肖廠商就可以危害臺灣十幾年,這期間無數的小孩在出生前就暴露到塑化劑,國人的健康損失難以估計,實為動搖國本。所以在最後還是要呼籲所有人,無論是什麼產業,不要為了壓低成本就犧牲了產品的安全性,這樣才能永續發展。

參考資料

  1. 《模具內的剪切操作對於PC/ABS聚摻物射出成形品抗拉強度的影響研究》陳英哲、陳仁浩,2005
  2. 《塑化劑事件衛教資訊》國家衛生研究院,2018
  3. 《Some Chemicals Present in Industrial and Consumer Products, Food and Drinking-Water》國際癌症研究署,2013
  4.  塑化劑 維基百科
  5.  起雲劑 維基百科
  6. 《起雲劑中惡意添加塑化劑事件》行政院衛生署食品藥物管理局,2011
  7.  《【那一年的這一天】2011.6.10因應塑化劑事件重創台灣 食管法快速修法 嚴懲無良業者》民報,2017
  8.  2011年臺灣塑化劑事件 維基百科
  9. 黃柏菁、陳重羽、郭育良、李俊璋;鄰苯二甲酸酯國人暴露及其健康效應 台灣醫學 2010 年 14 卷 2 期

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局之推動化學物質綠色生活知識教育平臺計畫企劃,泛科學執行

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行政院環境保護署毒物及化學物質局,落實毒物及化學物質之源頭管理及勾稽查核,從源頭預防管控食安風險,追蹤有害化學物質,維護國民健康。 網站:https://www.tcsb.gov.tw/

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生活中到處都是塑膠製品?幾個降低暴露塑化劑的注意事項
行政院環境保護署毒物及化學物質局_96
・2019/11/07 ・2486字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 520 ・七年級

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局之推動化學物質綠色生活知識教育平臺計畫企劃,泛科學執行

  • 文/文詠萱

我們的生活中到處充滿著塑膠材料:買菜裝菜的塑膠袋、手搖飲料的塑膠杯、晚餐炒飯的便當紙盒。除了一次性的塑膠容器,還有身上穿的、使用的東西,塑膠製品佔有很大的比例。而除了一次性塑膠用品的廢棄問題,生活中的塑膠往往也與「塑化劑」有著難以分割的關係。

自 2011 年,塑化劑風波席捲全臺,從益生菌,到果汁、手搖飲料、藥品等,越來越多食品被驗出塑化劑,一時之間,在電視、網路新聞中與食安問題相關的報導,時不時會聽到「塑化劑」這個名詞。

塑化劑究竟是什麼?我們的生活中可以有效避開它的危害嗎?

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從容器、食品到藥品都能發現塑化劑的蹤跡,我們該如何避開它的危害?圖/Pixbay

塑化劑是什麼?在塑膠中有什麼作用?

塑膠材料是源自於石化工業的高分子聚合物,塑膠材料中加入少量塑化劑可以增加塑膠品的柔軟度,並且加強韌性。建築材料、家具、衣服、食物包裝及醫藥產品等許多我們生活中的材料都有使用到塑化劑。

塑化劑的種類達上百種,其中鄰苯二甲酸酯類化合物中的鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是最廣泛被使用的塑化劑。鄰苯二甲酸酯類在水中溶解度很小,但易溶於多數有機溶劑中,在日常及工業上被廣泛使用於聚氯乙烯(Polyvinylchloride,以下簡稱 PVC)、聚丙烯(Polypropylene,以下簡稱 PP)、聚乙烯(Polyethylene,以下簡稱:PE)、聚苯乙烯(Polystyrene,以下簡稱 PS)的生產。

舉例來說,PVC 的材質相當堅硬,就是我們常見硬式水管的材料,但只要加入塑化劑,就能將其製成柔軟、易伸縮的材質,如在市面上常見食物用的保鮮膜,絕大部分為有添加塑化劑的 PVC 材質。

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除了保鮮膜外,我們生活中最常接觸到塑化劑的來源可說是一系列的美粧用品,指甲油、化粧品、洗髮精、沐浴乳中,也常使用鄰苯二甲酸酯類作為定香劑。除了可以讓商品保持香料氣味外,也讓指甲油擦起來看起來更光滑。

但是,由於鄰苯二甲酸酯類結構和雌激素相似,進入人體和動物體內可能會有類似雌激素的作用,干擾人體內分泌。因此被認為對於生殖系統有相當風險,除了性早熟、精蟲減少等影響外,也會對孕婦胎兒有一定的風險。

塑化劑的主要功用是提高塑膠材料的柔軟度和韌性。圖/wikipedia

增加食物包裝中塑化劑擴散的因素有哪些?

除了前述的美粧用品,多數人最擔心莫過於食物包裝中的塑化劑了。的確,如果食物包裝的接觸面為含有塑化劑的塑膠(如塑膠袋、保鮮膜,塑膠杯等),雖然一般的含量非常少,塑化劑仍可能經由擴散作用釋放到食物中。

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主要原因在於,塑膠與塑化劑並非是用化學鍵連結,而是以混合的狀態存在。影響塑化劑轉移含量的因素包含了溫度、食物與包裝材料接觸面積、包裝材料屬性、以及食物本身屬於哪種組成。

液體類的食物與包材的接觸面積最大,轉移效果較固體容易產生。而食物中如果含有油脂或酒精,也會加速塑化劑滲出。在化學反應中,溫度和反應速度大多呈正相關,塑化劑的擴散作用也會此而加快。

這也是為什麼通常不建議以塑膠材料盛裝剛炸好的食物或是熱湯。一方面食物接觸面的溫度較高;二方面食物中的油脂也會增加溶出塑化劑的風險。

因為油脂和高溫容易讓塑膠中的塑化劑溶出,因此不建議用塑膠材料盛裝剛炸好的食物或熱湯。圖/Pixabay

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使用塑膠製品的注意事項,如何減少塑化劑的暴露風險?

要減少塑化劑的暴露,最直接的方式就是注意自己平常使用的產品,避免使用塑膠材質容器,可選用玻璃、不鏽鋼、陶瓷。並在飲食前養成洗手的習慣,以免食入環境中的塑化劑。

若是一定得使用塑膠包裝,盛裝食物的塑膠製品需慎選,當包裝上標註為 PVC 時,成分較易含有塑化劑,購買時需多加注意,特別是在選擇購買兒童用品時。有高溫加熱的需求時,避免使用 PVC 材質的保鮮膜、包裝一同微波或加熱。若有使用保鮮膜加熱的需求,則儘量選用 PE 保鮮膜。與食物塑膠包裝接觸的時間也要注意,有許多外帶食物多用塑膠袋盛裝,應避免讓食物長時間接觸、浸入塑膠。

除了食物之外,先前提到化粧品、香水等日常用品中的定香劑,也要注意使用。上粧後須澈底卸粧,香味太重的洗髮精、沐浴乳、香皂、洗衣劑等儘量減少使用。另外,許多人會使用巧拼鋪地板,巧拼材若為 PVC 或 PS,含有塑化劑可能性較高,使用上可以鋪上地毯、在觸摸後洗手降低接觸的風險。

塑化劑有優點也有缺點,它讓便宜的塑膠成為我們更隨心所欲的材料,人類生活更便利。但是已經有許多實驗、研究指出暴露在一定濃度的塑化劑對人體有一定的影響。多加注意食品安全,減少塑膠使用,才能讓自己減少暴露在塑化劑的危機之中。

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參考資料

  1. 李允誠,用塑膠容器會吃到塑化劑?都是擴散作用搞的鬼! ──「Pansci Talk:餐具都會釋放間接添加物?」,泛科學。
  2. 如何避免塑化劑的暴露– 馬偕紀念醫院
  3. 維基百科,塑化劑
  4. 馬嘉駿,都是塑膠惹的禍?到底什麼是塑化劑?──「Pansci Talk:都是塑膠惹的禍?」,泛科學。
  5. 高瞻自然科學科學教育平台:塑化劑 ─ 鄰苯二甲酸酯類
  6. 真有那麼毒?!正確認識塑化劑
  7. 塑化劑對生殖系統的影響
  8. 風傳媒:別讓小孩睡在巧拼上!遠離「塑化劑」的毒,作這7件事就對了
  9. 黃柏菁、陳重羽、郭育良、李俊璋;鄰苯二甲酸酯國人暴露及其健康效應台灣醫學 2010 年 14 卷 2 期

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行政院環境保護署毒物及化學物質局_96
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行政院環境保護署毒物及化學物質局,落實毒物及化學物質之源頭管理及勾稽查核,從源頭預防管控食安風險,追蹤有害化學物質,維護國民健康。 網站:https://www.tcsb.gov.tw/

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「舐塑」列車:一段方便、健康與塑膠的故事
衛生福利部食品藥物管理署_96
・2016/12/03 ・1912字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

本文由衛生福利部食品藥物管理署委託,泛科學企劃執行

撰文/招名威|中原大學生物科技系助理教授

塑膠製品充斥著生活,你看,右方慢跑的馬尾正妹正喝著塑膠瓶裝的礦泉水,前方買菜的阿姨用塑膠袋裝著五顏六色的水果,左方啃著炸雞排的學生正用塑膠吸管喝著紅茶,後方霍夫曼大師的療癒黃色小鴨也是塑膠製品。有了塑膠製品,行動迅速、生活方便;有了塑膠製品,擁有更多藝術素材,有了塑膠製品,也多了一些健康的擔憂。

塑膠袋是日常生活中大量使用的塑膠製品。圖/鵬智 賴 @ Flickr
塑膠製品都大量充斥在我們的日常生活中。圖/鵬智 賴 @ Flickr

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針對塑膠製品,民眾最擔心塑化劑雙酚 A。然而,塑化劑是什麼?它是被使用在塑膠製品製成過程中的添加物,主要用途為增加塑膠品之柔軟度、韌性及光澤度。塑化劑種類多達上百種,其中鄰苯二甲酸酯類化合物中的二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是最廣泛被使用的塑化劑,根據美國消費品安全委員會統計,每年生產約七百萬噸的 DEHP,其中有接近 98% 是用來生產 PVC 塑膠產品1

嚴格來說,塑化劑可讓塑膠品柔軟有韌性,但若添加過量、或聚合製程控制不當,導致聚合不完整或有瑕疵情形,該等產品在使用過程中出現刮痕、磨損,或遇到高溫加熱、酸鹼、微波及接觸高溫油脂情況下,可能就容易導致塑化劑的釋出,並隨著使用過程進入人體。

美國、歐盟及台灣研究證實,已有許多塑化劑被歸類為環境賀爾蒙,雖然過量食入不至於致癌,但卻會影響孩童生殖系統發育,造成女童性早熟和男生精蟲數下降。

我們會透過所使用的塑膠產品接觸到塑化劑嗎?

塑化劑並非合法的食品添加物或食品成分,在我國及世界各國中,都不允許添加至食品中。我國於 2011 年時查獲有不肖業者將塑化劑添加到運動飲料內的事情為例,無論業者在食品中添加的塑化劑含量多寡,或該等含量是否危害人體健康,均已明顯違反食品安全衛生管理法。

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排除人為添加塑化劑的違法情形,一般而言,塑膠製的食品容器具於正常使用情形下,也可能微量釋出塑化劑,所以食品藥物管理署已明定相關標準,包括塑膠類材質中的塑化劑檢驗量,不得超過 0.1%(重量比例)。以及透過模擬盛裝高油脂性食品之溶出試驗,訂定下列溶出限量:

(1) 鄰苯二甲酸二(2 – 乙基己基)酯 (DEHP):1.5 ppm 以下;

(2) 鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP):0.3 ppm 以下;

(3) 鄰苯二甲酸丁苯甲酯 (BBP):30 ppm 以下;

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(4) 鄰苯二甲酸二異癸酯 (DIDP):9 ppm 以下;

(5) 鄰苯二甲酸二異壬酯 (DINP):9 ppm 以下;

(6) 己二酸二辛酯(DEHA):18 ppm 以下;

也就是說,只要符合「食品器具容器包裝衛生標準」之塑膠材質容器具,在正常使用情形下,溶出的塑化劑含量真的都是非常非常低的,大眾其實不須恐慌!

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除了 DEHP 之外,尚有為數不少的化合物屬於此類,而另一個大家絕對耳熟能詳的環境賀爾蒙就是:雙酚 A(Bisphenol A, BPA)。BPA 是聚碳酸酯(PC)塑料單體之一,也是金屬材質容器內壁塗層之環氧樹脂(epoxy resins)的原料,可避免金屬材質與食品直接接觸。由於 PC 材質具有耐熱性、重量輕及耐衝撞性等特性,所以日常生活使用之食品容器,像是杯子及水瓶等多為 PC 製品。

2008 年美國衛生研究院的報導曾指出,BPA 具有較弱的雌激素活性,會與人體細胞內雌激素受體做接合,可能會影響人類的生殖系統及孩童發育2BPA 可以於人體中正常代謝,但對於嬰幼兒的影響風險則較高,因此,包括我國、歐盟及美國等國,均優先管制嬰幼兒使用之食品容器具中的 BPA。

依據「食品器具容器包裝衛生標準」之規定,嬰幼兒奶瓶不得使用含 BPA 之塑膠材質,而使用 BPA 為單體之聚碳酸酯(PC)材質容器,則訂有 BPA 之溶出限量為 0. 6ppm 以下。

塑化劑與 BPA 之規定。
(點擊看大圖)

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由於日常生活可十分頻繁接觸到塑膠製品,所以,在台灣所有的塑膠材質容器,無論是塑化劑還是 BPA,都必須符合兩項標準(材質與溶出)才能在市面上販售,雖然這些塑膠容器仍然有可能會釋出極低量的塑化劑或 BPA,但不至於造成生理上的影響,一般民眾不須過度擔心。但如果我們經常使用塑膠容器裝熱水、油脂液體,還是可能會提高溶出的塑化劑及 BPA 含量,因此在使用食品容器及塑膠類製品時盡量不要接觸熱源,也不要過度使用,就可以避免吃下過多的塑化劑及 BPA。


參考文獻

  1. Commission, U. S. C. P. S. Toxicity Review of DEHP, CPSC.  (2010).
  2.  Shelby, M. D. NTP-CERHR monograph on the potential human reproductive and developmental effects of bisphenol A. NTP CERHR MON, v, vii-ix, 1-64 passim (2008).
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衛生福利部食品藥物管理署依衛生福利部組織法第五條第二款規定成立,職司範疇包含食品、西藥、管制藥品、醫療器材、化粧品管理、政策及法規研擬等。 網站:http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx