受保護的內容: 潛藏在電腦外殼的環境賀爾蒙——多溴二苯醚

• 作者／
  李俊璋 特聘教授│成功大學工業衛生學科暨環境醫學研究所
  張偉翔 助理研究員│環境微量毒物研究中心

食品包裝容器對我們的生活不可或缺，外食人口的增加、烹煮條件及保存需求等都會影響食品接觸材質的發展，許多一次性或重複性食品容器應勢而生，卻也使民眾對這些食品接觸材質是否會影響健康產生疑慮，其中多數金屬罐頭食品內部塗層所含的雙酚 A (Bisphenol A) 就是時下熱門的例子。

考量雙酚 A 對人體健康具潛在影響，歐盟於 2018 年 2 月發布命令，加嚴食品接觸材質中雙酚 A 的管制，包括嬰幼兒產品禁用及限制塑膠食品接觸材質的遷移值，並已於2018 年9 月開始實施。

本期 ILSI Taiwan 專欄邀請成功大學工業衛生學科暨環境醫學研究所李俊璋特聘教授與成功大學環境微量毒物研究中心助理研究員張偉翔博士撰文，為讀者解答何謂雙酚 A？它是如何被我們吃下肚？有哪些方法能降低雙酚A的暴露風險？

對發育有害？環境賀爾蒙雙酚Ａ重啟研究評估

世界衛生組織國際癌症研究中心 (IARC) 尚未認定雙酚 A 對人類或動物具有致癌性，但科學證據已將雙酚 A 視為環境荷爾蒙，若過量暴露下，雙酚 A 將會干擾人體內分泌系統，對生殖及生長發育造成危害。在公眾嚴厲訴求下，歐盟食品安全局終於同意了，承諾於 2018 年重啟「雙酚 A 毒性再評估¹」，針對雙酚 A以科學程序進行，篩選所有動物及人體研究數據，並參考美國提供的兩年期核心毒理研究及人體研究 (CLARITY-BPA project) 中所發表之數據，以全面性健康影響為基礎，完整進行雙酚 A 暴露之風險評估，並提供歐盟食品安全局重新制訂每日耐受量 (Tolerable Daily Intake, TDI) 之建議值

吃罐頭不吃罐頭皮，怎麼會吃到雙酚Ａ？

雙酚 A 在食品接觸材質的製造主要用於生產「聚碳酸酯塑料」─製造水瓶和餐具的常見物料。此外，雙酚 A 亦可用於製造食品和飲料金屬罐內層保護層的環氧樹脂（占市場之90%）之有機塗層²，以防止金屬罐直接與食品接觸，使食品和飲料可保存其填充物風味和營養價值長達數年。

然而愈來愈多研究發現，雙酚 A 可以從聚碳酸酯塑料或環氧樹脂內層遷移到食品與飲料中。此外，金屬罐頭的儲存時間、溫度、酸鹼值及脂肪量都會影響雙酚 A 的釋出量，並透過食用、飲用途徑進入人體。

罐頭製品都使用，各類濃度卻不同？

在台灣，罐頭食品每年的產值高達 76 億元³。雖然罐頭食品並非普遍大眾的主食，但不少國內外研究皆指出，肉類、海鮮、蔬菜、濃湯、水果等各類罐頭食品中皆有雙酚 A 的檢出。

各國食品包裝用的金屬罐頭內層大多採用環氧樹脂等有機塗料，在製造時皆須符合雙酚 A 遷移限值，不同的食物類別因為內含物、運送、保存、烹調方式等差異皆有不同濃度檢驗值，而脂肪含量較高的罐頭食品，檢測到的雙酚 A 濃度較高則是罐頭食品的共同特性。

即使低劑量，幼兒孕婦仍須注意

衛生福利部食品藥物管理署（以下簡稱食藥署）2016年委託成功大學環境微量毒物研究中心，針對全國 250 件食品樣本進行雙酚 A 含量調查，其中包含 45 件罐頭食品。調查結果與其他國家的調查相似，金屬罐頭食品中雙酚 A 平均濃度及範圍為 14.0 ± 11.4（1.22 – 49.4）μg/kg ww，較生鮮食品高約 2~3 倍，因此未來監測台灣市售罐頭食品中的雙酚 A 濃度相形重要。

依據該計畫風險評估結果顯示，每日每公斤體重從金屬罐頭中攝取雙酚 A 劑量，各年齡層皆約佔其總雙酚 A 暴露劑量 33%。相較於其他年齡層，3-6 及 6-12 歲兒童從金屬罐頭攝入雙酚 A 劑量偏高，但綜合來說，經飲食攝取之雙酚 A 劑量遠小於歐洲食品安全局 2015 年建議的每日每公斤體重耐受量 4 微克：

• 0-3歲為0.015 微克
• 3-6歲為0.032微克
• 6-12歲為0.018微克
• 12-18歲為0.014微克
• 19-65歲為0.011 微克
• 65歲以上為0.005微克

即使對成人而言，雙酚 A 的暴露量都在每日耐受量的範圍內，但孕婦、哺乳期及食用嬰幼兒配方奶粉和副食品的嬰幼兒等族群，皆可能受到環境中低濃度雙酚 A 暴露而導致流產、腦部、生殖、代謝、神經與免疫系統的潛在健康風險，無法排除可能影響，且除了飲食之外，若長期持續暴露於化妝品、感熱紙與灰塵之下，仍可能會超過每日耐受量。

會跑的雙酚Ａ？各國雙酚Ａ遷移限量規範

雙酚 A 常存於聚碳酸酯塑料及罐頭內層環氧樹脂塗料，會經由與食品接觸遷移至食物上，導致消費者暴露於雙酚 A 風險中。因此除了美國及澳洲外，各國皆以限制食品接觸材質中雙酚 A 的遷移值進行管理[註1]。目前以歐盟 2018 年 9 月公告的新管制標準最嚴格，塑膠食品接觸材質中雙酚 A 的遷移限值從 0.6 修正至0.05 ppm，與食品接觸的漆和塗料中雙酚 A 遷移值，也不得超過0.05 ppm。用於嬰幼兒食品接觸材質上的漆和塗料禁用雙酚 A，亦不得用於製造嬰兒用聚碳酸酯奶瓶、嬰幼兒用飲用杯或瓶子。

在台灣，環保署已於 2009 年公告雙酚 A 為第四類毒性化學物質－疑似毒化物，相關業者在使用時需有政府核可文件。食藥署於食品接觸材質中雙酚 A 的遷移值，則限制為不得超過 0.6 ppm，日本的規範限值最寬鬆，不得超過 2.5 ppm，中國則與台灣相同。

生活中隨處可見，如何降低雙酚A 的暴露風險？

雖然罐頭食品並非國人的主食，且台灣罐頭食品中的雙酚 A 濃度均低於國際罐頭食品中雙酚 A 調查結果，各年齡層的平均暴露量亦小於歐盟食品安全局的建議值，但是對於經常食用或大量食用罐頭食品者，仍可能有雙酚 A 暴露過量並對人體造成潛在健康風險。

呼籲民眾採取均衡飲食原則，分散購買的食物來源與種類，避免長期過度食用相同種類的食物，尤其是金屬罐頭食品，以降低雙酚 A 的累積暴露風險。若要加熱食用金屬罐頭食品時，切勿將金屬罐頭直接置於火上加熱、隔水加熱，或用電鍋直接加熱的方式，以避免因高溫烹煮時金屬罐塗層之雙酚 A 遷移至食品中而被吃下肚。食用罐頭食品前應先將罐內的食品取出，改使用玻璃、陶瓷或不鏽鋼等容器盛裝再加熱食用。

• 本文轉載自《ILSI Taiwan》，原文為〈食品接觸材質疑雲- 該擔心金屬罐頭食品中的雙酚 A 嗎？〉。

備註

• [註1]：遷移限量是指物質從材料或容器釋放到食品中的最大允許量。國家環境毒物研究中心

參考資料

1. European Food Safety Authority. BPA plan ready for new EFSA assessment in 2018.
2. Food Packaging Forum
3. 陳麗婷、邱盟媚、鄔嫣珊，2015，國內調理食品巿場需求變化與展望，食品研究所。

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本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託，泛科學企劃執行

「女童天天接觸塑膠製品，兩歲就來了初經」、「外食族男子，因為長期使用塑膠容器導致過度肥胖」這些年，作為人類最廣泛利用的材料「塑膠」，除了難以分解的環保因素備受矚目外，塑膠類也跟近年來很受矚目的「環境荷爾蒙」息息相關。

究竟環境荷爾蒙是什麼？為什麼走到哪遇到哪呢？

首先，可不要以為環境荷爾蒙只與塑膠類材料有關喔。環境荷爾蒙其實泛指進入人體後可以影響荷爾蒙作用、影響健康的化學物質。由於荷爾蒙在人體內有訊息調控的「傳令兵」角色，所以只需要少量這類的化學物質就有可能會有巨大的作用。其種類非常多樣，已知 323 種化學物質被歐盟列為環境荷爾蒙，主要包括農藥殺蟲劑（如 DTT）、工業產品（如多氯聯苯 PCB）、塑化劑（如鄰二甲酸酯類）、金屬污染物（如甲基汞、鉛）、其他化學副產物（如戴奧辛）等。

• （環境荷爾蒙清單各國不同，欲知更詳細的種類，請見：國外環境荷爾蒙物質清單）

「環境荷爾蒙」最常見的來源就是人類的化學製程，可能是成品或是副產品。過去許多化學物質在沒有經過完整「化學生命週期」評估管控下，進入大規模生產後，才被發現到可能會出現影響人類與環境健康的嚴重副作用，而其中最嚴重、也是現在人類需要一同處理面對的類別就是「環境荷爾蒙」。

• （延伸閱讀：瘋癲的帽匠怎麼了：從汞談化學生命週期）

橫跨多部會管理的環境荷爾蒙管制

就如前面所提及的，環境荷爾蒙種類非常多，隨時有可能出現在我們生活周遭的任何一個項目中，也因此，要管控也絕非單一法令、部會就能夠達成的工作，需要藉由跨部會才有機會達成。環境荷爾蒙物質的管理橫跨了行政院環境保護署、行政院農業委員會、經濟部、衛生福利部、財政部與內政部，範圍不可不謂廣泛。

這項跨部會的任務目前由行政院環境保護署擔任「環境荷爾蒙管理計畫」之召集機關，對食品、食品容器器具包裝、奶瓶、兒童玩具、農產品、建材等項目中含的環境荷爾蒙進行管制，並且會進行市售產品抽測監控，以其將影響減到最低。（詳見：國內各部會環境荷爾蒙相關法規）

「環境荷爾蒙管理計畫」近期的重要成果包括幾個項目，包括：

1. 針對環境荷爾蒙，進行跨部會法規強化及增修訂達 35 項。如環保署近期擴大購物用塑膠袋限制使用的管制對象；研擬管制化妝品、個人清潔用品不得添加塑膠微粒等。經濟部則加強將水龍頭、旅行箱、開飲機等多項商品增列檢驗項目。
2. 進行各項環境荷爾蒙檢測：在 2017 年的管理計畫中合計完成市場檢測指標物質或抽測總件數 4 萬 7,000 件以上；環境流布調查達 4,373 筆檢測數據。
3. 加強民眾宣傳及溝通，舉辦環境荷爾蒙物質相關說明會、研習、記者會及教育訓練總數達 297 場次，環境荷爾蒙物質宣傳訊息或廣告 26 則，還包括相關網站維運，包括環保署建置「環境荷爾蒙管理計畫專區」平台、建立「毒性化學物質環境流布調查資訊網站」，以及衛福部持續更新管理「塑膠食物容器宣傳網站」。

政府各相關部會將持續積極執行「環境荷爾蒙管理計畫」，健全臺灣的環境荷爾蒙相關化學物質管理體系，針對國際管制資訊進行收集，並且研提後續的管理規劃，強化相關管理法規，減少相關物質暴露，確保民眾健康的生活環境。

該如何避免可能的危害？

而除了關心政府單位的作為，身為消費鏈最末端的我們又要如何避免自己受到環境荷爾蒙的傷害呢？

絕大多數日常生活中的環境荷爾蒙，來自於食衣住行中透過食物與容器而被人體吸收，因此需要注意的自然也是這幾個方向囉。在食物方面，應該要注意飲食的來源盡可能多樣化，避免毒素在體內累積；謹慎選擇餐具容器，避免不可靠的塑膠容器或者將不耐熱的容器再加熱；並且做好資源回收，讓廢棄物中的化學物質沒有流入環境中的機會。

就跟現今仍在使用的許許多多塑膠材料相同，環境荷爾蒙存在於我們生活中短期內仍是一項必然會遭遇到的風險，但隨著人們的使用意識提升，主管機關持續介入相關檢討與修改，終有一天環境荷爾蒙將從日常的潛在風險轉成為歷史名詞。

參考資料：

1. 國際癌症研究署－致癌物質列表
2. 泛科學－搞懂七大類塑膠使用法，才不會餐餐吃「塑」
3. Shibamoto, T., Yasuhara, A., &Katami, T. (2007). Dioxin formation from waste incineration. In Reviews of environmental contamination and toxicology(pp. 1-41). Springer, New York, NY.
4. PlasticsEurope－Plastics – the Facts 2017
5. 衛福部食藥署－塑膠食品容器宣導網站
6. 泛科學－用塑膠容器會吃到塑化劑？都是擴散作用搞的鬼！

延伸閱讀：

• 環境荷爾蒙就在你身邊？
• 瘋癲的帽匠怎麼了：從汞談化學生命週期
• 環境荷爾蒙管理計畫專區
• 都是塑膠惹的禍？到底什麼是塑化劑？──「PanSci TALK：都是塑膠惹的禍？」
• 斯德哥爾摩公約：污染才不管哪邊哪國呢
• 「斯德哥爾摩公約」新列管物質── 短鏈氯化石蠟有哪些危害？又該如何取代？

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託，泛科學企劃執行

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• 文／文詠萱

沒有理由讓這些不環保的用具（保麗龍餐具）繼續污染我們的街道、垃圾掩埋場以及河流

──紐約市長白思豪聲明，在法院宣布支持保麗龍禁令後[1]

1839年，德國藥劑師賽門 （Eduard Simon） 發明了發泡聚苯乙烯（Expandable Polystyrene，EPS），也就是大家所熟知的保麗龍。而 180 年後的今天，這種輕盈、不易腐壞、便宜而且能夠隔熱的材料，依然存在於我們的生活中，出現在免洗碗盤、生鮮容器、防撞包材等用途中。

保麗龍做為最常見的包裝、儲藏材料，應用的數量非常龐大。因保麗龍的可塑性高、輕便、利於運輸且具有保溫作用，一直是全世界愛用的運輸防撞材料，這項材料讓人類生活更便利。

然而保麗龍在環境中不易分解，若不慎處理，流入海中將會成為難以處理的海洋廢棄物，我們要如何在化學材料帶來的便利與環境保護做到完美平衡？

或者更好的問題是，像保麗龍這樣不易回收、難以分解的化學材料，為什麼會拋棄式使用呢？化學材料的使用，要依照怎樣的準則才能對環境更加友善？

應用化學技術帶來永續發展的前景：綠色化學

無論是輕巧便捷的塑膠、保麗龍材料或是幫助蔬果生產的農藥肥料，都源自於化學工業在第二次世界大戰後蓬勃發展，人們掌握了化學知識、並用以改善生活；化學工業的開端，似乎替人類的未來帶來了光明的前景。

1962年，瑞秋‧卡森（Rachel Carson）出版《寂靜的春天》直指遭濫用的殺蟲劑如DDT等對生態環境的影響。由這個時期開始，許多工業帶來的污染問題也引起了人們對於化學物質使用的警覺。1990 年，美國頒布了「污染預防法」（Pollution Prevention Act），文件中正式使用了「綠色化學（green chemistry）」一詞，鼓勵各州由化學製程的生產源頭減量廢棄物的產生，並確立了低污染製程的研發。

而在後續的發展中，「綠色化學」的概念持續發展。在化學品的製程中應該要遵循哪些原則，才能夠避免對環境生態以及對人類的傷害？也就是要怎麼做才是真正符合綠色化學的宗旨呢？

1998 年，阿納斯塔斯 （Anastas, P. T.） 和華納 （Warner, J. C） 在合著的《綠色化學：理論與實踐》（Green Chemistry: Theory and Practice） 中提出12項原則（PRODUCTELVIY）[3]，這些原則普遍受到各界接受與引用：

1.  P：Prevent wastes （防廢）：預先防止廢棄物產生，勝過於製造後處理廢棄物
2.  R：Renewable materials （再生）：物料的來源需要從可再生的方向來努力，將廢棄的化學產品回收，轉換成有用的資源，如無機金屬的部分，可另外回收再利用。
3.  O：Omit derivatization steps （簡潔）：製程中應選無毒或低毒物料，使用對人體健康、環境毒性最小或沒有的物質
4.  D：Degradable chemical products （可解）：選擇相同功能，但毒性最小的產品，產物在使用後，應可降解，而不會在環境累積
5.  U：Use safe synthetic methods （保安）：盡量不使用助劑（如溶劑、分離劑等），如需使用則選擇較無害的物質
6.  C：Catalytic reagents （催化）：降低製程的能耗，盡量選擇可於常溫常壓進行的節能程序
7.  T：Temperature, Pressure ambient （節能）：在技術可行和經濟合理的前提下，儘量採用可再生資源代替消耗性資源
8.  E：E-factor, maximize feed in product （物盡）：使用最少的原料製造出最高比例的產物，讓原料沒有浪費，化學合成應注重原子經濟效率（atom economy）
9.  L：Low toxicity of chemical products （低毒）：應盡量使用對人類和環境毒性最低的起始原料，這項原則另可擴大解釋為選用低危險性製程
10.  V：Very few auxiliary substances （降輔）：使用輔助性的材料需考量對於環境的影響，製程選擇使用後可分解無害的化學品和產品
11.  I：In-Process Monitoring （監測）：在製程中即時監控有可能產生的有害物質，並儘量避免產生這些有害物質
12.  Y：Yes, it’s safe （思危）：使用與生產可降低意外事故（如洩漏、爆炸、火災等）的化學品

綠色化學的核心即在於盡可能降低每個階段產生的有害物質，並節省資源使用，包括：生產原料時消耗最少的資源與能源、製程中盡可能避免產生有害物質，而最終得以將化學與永續發展的精神結合。

有了綠色化學12項原則，實際該怎麼做？

且讓我們回到開頭的故事：保麗龍經久不腐的特性使得它完全不適合作為用過即丟的拋棄式產品。2019年 1月1日，經過數年的訴訟，美國紐約市將正式禁用保麗龍餐具，引起了許多矚目。但是僅僅禁用並沒有真正解決人們需求，我們應當如何找出真正優良的替代品呢？

參考綠色化學的第 4 條原則：選擇相同功能，但毒性最小的產品─現行最明顯的替代方案即是以紙杯、聚丙烯等較易回收或分解的材料代替保麗龍，降低其廢棄物的數量。但是，考慮到現行大量使用的拋棄式產品仍然會造成許多問題，採取第10條原則：設計可分解對環境無害的化學品與產品，或許才是對於保麗龍難題的真正解方。

科學家正努力找出保麗龍的替代方案：臺灣工研院曾研發改良澱粉使其具有發泡特性，如能成功市場化，即可取代保麗龍的包裝功能；而澱粉屬天然材料，使用後即可掩埋自然分解。美國馬里蘭大學材料與工程學系2018年研究新發表的「Nanowood」[6]則試圖取代保麗龍作為建材隔熱的角色。

「Nanowood」中除去了木材中的木質素 （lignin） 與半纖維素 （Hemicellulose），內部餘下的骨架纖維素纖維 （cellulose fiber）構造即可達到極佳隔熱效果，再加上能製成的形狀、厚度多元等特性，未來若能量產製作，有望能取代保麗龍，成為絕佳的隔熱材料。另外，在寄送商品時，會在箱子內塞些填充物防止撞擊，而這些填充物也研發出可降解的材料，讓具長鏈分子的材料因紫外光、加熱等自然環境因素，轉化為能回歸自然界中的元素，如二氧化碳、水等。

全球一同投入創意與研究達成「綠色化學」

除了保麗龍，化學工業的產品遍及我們的生活，尚待處理的「歷史共業」還有很多，而這些化學物質的取代、製程的改良都需要許多人共同努力。美國環保署在1996年就設立了「美國總統綠色化學挑戰獎」，針對「使用替代合成途徑」、「使用替代反應條件」以及「設計較安全的化學品」頒發獎項，希望能鼓勵相關的業者、研究人員投入與創意進行研發。

有許多國家也立法具體限制化學產業製程中產生的副產品種類與濃度，如近年來逐步增加管制範圍的「斯德哥爾摩公約」即逐步評估並嚴加管制化學產業製程中出現的持久性有機污染物。而針對溫室效應與廢氣排放，美國、日本、歐盟等國家亦立法推行含有酒精的汽油，期望可降低廢氣排放，並減少對石油的需求。

目前臺灣產業界可看到許多執行綠色化學精神的案例，需耗用大量水資源的鋼鐵業中，中鋼由建廠初期每噸鋼耗水10噸，降為近年的4.8噸，提升了用水回收再利用率[10]；永光化學公司研發出加氫還原技術，取代染料製造業原有鐵粉還原法，以解決產生大量含鐵污泥廢棄物的問題。[8]

人類科技、化學知識可說是一種雙面刃，帶給我們便利、舒適生活的化學工業，也是會造成失控環境污染的公害來源。而掌握這個雙面刃唯一的方法，就是遵循綠色化學的宗旨，逐步改進目前的原料、製程、能源，懷抱著永續經營的理念，真正讓化學帶來未來的美好生活。

參考資料

1. Jorgensen, J., Goldberg, N., & Hussain, K. 6/13/2018 Styrofoam ban to start in 2019, Mayor de Blasio says Daily News
2. 行政院環境保護署，綠色校園動起來 跨部推動作夥來，2017年。
3. 蔡蘊明，綠色化學（Green Chemistry） ― 拯救地球的未來，綠色online高瞻自然科學教學資源平台。
4. 周德璋，開創新局的永續化學：綠色化學：以友善環境為出發點的化學 （上） ，臺灣化學教育，2017年。
5. 周德璋，開創新局的永續化學：綠色化學：以友善環境為出發點的化學 （下） ，臺灣化學教育，2017年。
6. 李吉祥等人，綠色化學技術於工研院研發現況，工業技術研究院
7. 蘇宇傑，臺灣發泡聚苯乙烯 （EPS） 回收策略之研究，2015年。
8. 陳永祥等人，化學中的清流–對環境友善的綠色化學，科技大觀園，2005年。
9. Li, T., Song, J., Zhao, X., Yang, Z., Pastel, G., Xu, S., … & Jiang, F. （2018）. Anisotropic, lightweight, strong, and super thermally insulating nanowood with naturally aligned nanocellulose.Science advances, 4（3）, eaar3724.
10. 中鋼公司 社會企業責任報告書

延伸閱讀

• 行政院環境保護署毒物及化學物質局，綠色化學專區。

本文由行政院環境保護署毒物及化學物質局委託，泛科學企劃執行