110 地方特考三等 衛生行政 食品與環境衛生學 考古題詳解
第 一 題30 分
在我國的「第四類法定傳染病」中,有兩種傳染病的病原是常見的細菌性食品中毒病原菌,請列出此兩種病原菌的菌名與特性,並說明此兩種細菌性食品中毒的易受污染食品、中毒類型、症狀、預防方法及治療方法。
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核心觀念
本題考查我國法定傳染病分類,以及傷寒、副傷寒與細菌性食品中毒的關聯。以命題當年(民國110年)法規為準,第四類法定傳染病中,符合「病原為常見細菌性食品中毒病原菌」者為:
- 傷寒:病原為傷寒沙門氏菌(Salmonella enterica serovar Typhi,簡稱 S. Typhi)。
- 副傷寒:病原為副傷寒沙門氏菌(Salmonella Paratyphi,包括 S. Paratyphi A、B、C)。
兩者均屬腸內菌科沙門氏菌,主要經由糞口途徑傳播。其致病本質是食入活菌後在腸道繁殖並侵入人體,屬於「感染型食品中毒」,不是食入預先形成毒素所造成的毒素型食品中毒。
解題方法
本題可依下列順序作答:
- 先指出兩種疾病及其病原菌。
- 說明兩種病原菌的共同特性與差異。
- 依「污染食品—中毒類型—症狀—預防—治療」逐項整理。
- 強調傷寒、副傷寒是全身性感染,與一般沙門氏菌腸炎的單純腸胃症狀有所不同。
一、病原菌名稱與特性
(一)傷寒沙門氏菌
病原菌為傷寒沙門氏菌(Salmonella Typhi)。
主要特性如下:
- 屬革蘭氏陰性桿菌。
- 無芽胞,兼性厭氧。
- 通常具有鞭毛,具運動性。
- 可發酵葡萄糖,但通常不產生氣體。
- 可產生硫化氫。
- 具有菌體抗原、鞭毛抗原及莢膜樣的 Vi 抗原;Vi 抗原與抗吞噬能力、慢性帶菌狀態及免疫學檢測具有關聯。
- 僅以人為主要宿主,感染者及慢性帶菌者是重要傳染源。
- 進入人體後可穿過腸黏膜,經淋巴組織及血液散播,造成全身性感染。
(二)副傷寒沙門氏菌
病原菌為副傷寒沙門氏菌(Salmonella Paratyphi A、B、C)。
主要特性如下:
- 同屬革蘭氏陰性、具運動性的桿菌。
- 無芽胞,兼性厭氧。
- 可發酵葡萄糖,通常不產生氣體。
- 主要經糞口途徑傳播。
- 主要宿主也是人類。
- 臨床表現與傷寒相似,但整體病勢通常較傷寒輕,病程也常較短。
- S. Paratyphi A 最常見;B、C 相對少見。
(三)兩者比較
| 項目 | 傷寒 | 副傷寒 |
|---|---|---|
| 病原菌 | Salmonella Typhi | Salmonella Paratyphi A、B、C |
| 主要宿主 | 人類 | 人類 |
| 傳播途徑 | 糞口途徑 | 糞口途徑 |
| 感染位置 | 腸道侵入後可造成菌血症及全身感染 | 與傷寒相似 |
| 臨床嚴重度 | 通常較重 | 通常較輕 |
| 重要特徵 | 高燒、相對緩脈、玫瑰疹、脾腫大、腸出血或穿孔 | 發燒、頭痛、倦怠及腸胃症狀,整體常較溫和 |
二、易受污染食品
傷寒與副傷寒的污染來源主要是患者或帶菌者的糞便。若食品製作者如廁後未確實洗手,病原菌即可污染食品、飲水及餐具。
常見易受污染食品包括:
- 未經煮沸或消毒的飲水。
- 生食或未充分加熱的貝類、牡蠣及其他水產品。
- 受污染的牛奶及乳製品。
- 生菜、沙拉、切盤水果及其他即食食品。
- 熟食在室溫下長時間放置,遭受交叉污染者。
- 由感染者直接製作、分切或供應的食品。
- 受糞便污染的冰塊、飲料及食品用水。
食物本身並非一定具有特殊性,重點在於「受到糞便污染」以及「食用前未經充分加熱」。此外,生食與熟食共用刀具、砧板,也會造成交叉污染。
三、中毒類型
(一)屬感染型食品中毒
傷寒沙門氏菌與副傷寒沙門氏菌所造成的是感染型食品中毒,其基本過程為:
- 食入被污染的食品或飲水。
- 活菌通過胃部後抵達小腸。
- 穿過腸黏膜並進入淋巴組織。
- 經血液散播,形成菌血症及全身性感染。
因此,其致病因素是「活菌進入人體並繁殖、侵入組織」,不是食物中已存在的預成毒素。
(二)與毒素型食品中毒的區別
| 類型 | 致病原因 | 常見特徵 |
|---|---|---|
| 感染型 | 食入活菌,病原菌在體內繁殖或侵入 | 潛伏期較長,可有發燒及全身症狀 |
| 毒素型 | 食入食品中已形成的毒素 | 發病快速,常以噁心、嘔吐、腹瀉為主 |
傷寒、副傷寒的潛伏期與病程通常較長,並具有全身性感染特徵,這是判斷為感染型的重要依據。
四、臨床症狀
(一)傷寒
傷寒通常具有分期性,典型症狀包括:
第 二 題20 分
「亞硫酸鉀」與「過氧化氫」都具有漂白作用,請分別說明其漂白原理及過量使用時可能造成的健康危害。
依據食品添加物使用範圍及限量暨規格標準,「亞硫酸鉀」與「過氧化氫」屬於不同類別,請寫出其類別,並分別舉例說明可以使用與不得使用這兩種食品添加物的食品。
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核心觀念
本題考查兩種具有漂白效果之食品添加物的:
- 化學漂白原理:還原作用與氧化作用。
- 過量使用的健康危害。
- 依《食品添加物使用範圍及限量暨規格標準》所定之法定類別。
- 得使用與不得使用的食品範圍。
法規部分以命題當年(民國110年)規定為準。食品添加物並非只要具有某種化學作用即可任意使用,必須同時符合「指定食品種類、使用限量及使用目的」等規定。
解題方法
可依「作用機制→健康危害→法定類別→使用範圍」四個層次作答:
- 亞硫酸鉀:主要屬還原性漂白,並具有抑制微生物及抗氧化效果。
- 過氧化氫:主要屬氧化性漂白,分解後產生水與氧氣。
- 健康危害:分別由還原性亞硫酸鹽及強氧化性過氧化物對人體造成的影響說明。
- 法規分類:依食品添加物標準的列載類別回答,不以其實際兼具的化學功能代替法定分類。
一、亞硫酸鉀
1. 漂白原理
亞硫酸鉀溶於水後形成亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽及亞硫酸等平衡物種,主要利用亞硫酸根或亞硫酸氫根的還原性進行漂白。
其作用包括:
- 將食品中的有色氧化物、醌類或其他呈色物質還原成無色或顏色較淡的物質。
- 與醛類、酮類等羰基化合物進行加成反應,使呈色物質失去發色能力。
- 抑制多酚氧化酶作用,減少水果、蔬菜及其他食品的酵素性褐變。
- 兼具部分抗氧化及抑菌效果,因此可延緩食品褐變與腐敗。
簡言之,亞硫酸鉀是以「還原」及「抑制褐變」為主要漂白機制,屬於還原性漂白。
2. 過量使用的健康危害
過量攝取亞硫酸鉀及其他亞硫酸鹽,可能造成:
- 腸胃道刺激,引起噁心、嘔吐、腹痛或腹瀉。
- 對亞硫酸鹽敏感者產生氣喘、胸悶、呼吸困難或過敏樣反應,氣喘患者尤其需要注意。
- 破壞維生素 ,降低食品營養價值;維生素 對亞硫酸鹽較為敏感。
- 高量攝取時造成頭痛、暈眩等不適,嚴重時增加身體代謝負擔。
- 未完全反應或殘留量過高時,可能產生刺鼻的二氧化硫氣味及黏膜刺激。
3. 法定類別及使用範例
依命題當年《食品添加物使用範圍及限量暨規格標準》,亞硫酸鉀列於「防腐劑」類。
可使用的食品例子:
- 乾燥水果。
- 乾燥蔬菜。
- 糖漬果實。
- 蜜餞或脫水蔬菜等法規列明之食品。
使用時仍須符合各食品項目的限量,並通常以二氧化硫殘留量或二氧化硫當量管制。
不得使用的食品例子:
- 未列入使用範圍的新鮮水果。
- 未列入使用範圍的新鮮蔬菜。
- 生鮮肉品或其他未經法規准許使用亞硫酸鉀的食品。
重點在於:即使亞硫酸鉀具有漂白作用,也不能因此將它視為可對所有食品使用的漂白劑。
二、過氧化氫
1. 漂白原理
過氧化氫是強氧化劑,可產生具有氧化能力的活性氧,氧化食品中的發色團、天然色素及褐變中間產物,使其結構遭到破壞而褪色。
其基本分解反應為:
在食品或生物組織中,過氧化氫可受到觸媒、金屬離子及過氧化氫酶作用而分解,生成水與氧氣。因此,過氧化氫的漂白屬於「氧化性漂白」,與亞硫酸鉀的還原性漂白不同。
2. 過量使用的健康危害
過氧化氫過量或殘留過高時,可能造成:
第 三 題25 分
2021 年 11 月初,「聯合國氣候變化綱要公約第 26 次締約方會議」(COP26)在英國舉行,倡議落實溫室氣體減量。我國亦訂定有「溫室氣體減量及管理法」。
(一) 請敘述溫室氣體的種類有哪些?(7 分)
(二) 說明溫室氣體減量對於環境衛生的重要性。(18 分)
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核心觀念
本題以 COP26 與我國《溫室氣體減量及管理法》為背景,考查兩項重點:
- 溫室氣體的法定種類。
- 溫室氣體減量與環境衛生、公共衛生及國民健康之間的關聯。
答題時應掌握「溫室氣體增加 → 全球暖化與氣候變遷 → 環境條件改變 → 疾病與健康風險增加」的因果鏈。
法規部分以命題當年(民國 110 年)《溫室氣體減量及管理法》為準。現行法已修正為《氣候變遷因應法》,但本題仍應依命題當年法規作答。
解題方法
(一)溫室氣體的種類
依命題當年《溫室氣體減量及管理法》所稱溫室氣體,主要包括下列七類:
- 二氧化碳()
- 甲烷()
- 氧化亞氮,又稱一氧化二氮()
- 氫氟碳化物(HFCs)
- 全氟碳化物(PFCs)
- 六氟化硫()
- 三氟化氮()
這些氣體會吸收地表及大氣所放出的紅外線輻射,使熱能滯留於大氣中,形成溫室效應。不同氣體的排放量與暖化效應不同,實務上常以二氧化碳當量()統一表示其暖化影響:
其中, 是以二氧化碳的暖化效應作為比較基準。
(二)溫室氣體減量對環境衛生的重要性
解題宜從「環境衛生的整體性」切入,分別說明氣候變遷對空氣、水、食品、病媒、災害及弱勢族群的影響,再提出減量所產生的健康效益。
【答案】
(一)溫室氣體的種類
依民國 110 年《溫室氣體減量及管理法》,溫室氣體包括:
- 二氧化碳()
- 甲烷()
- 氧化亞氮()
- 氫氟碳化物(HFCs)
- 全氟碳化物(PFCs)
- 六氟化硫()
- 三氟化氮()
上述氣體均會造成或加劇溫室效應。進行排放盤查與減量管理時,通常依各氣體的全球暖化潛勢換算為二氧化碳當量(),以利比較與管制。
(二)溫室氣體減量對環境衛生的重要性
1. 減緩全球暖化,維持適宜的人類生活環境
溫室氣體過度排放會加強溫室效應,造成全球平均溫度上升,並引起氣候型態改變。高溫、熱浪、乾旱、暴雨及颱風等極端氣候事件增加,會直接影響居住環境、飲水安全、食品供應及公共衛生設施。
因此,溫室氣體減量是降低氣候變遷速度、維持適宜生活環境及避免環境衛生風險持續惡化的根本措施。
2. 降低熱危害與高溫相關疾病
氣候暖化會增加熱浪發生頻率及持續時間,容易造成:
- 熱中暑、熱衰竭及脫水;
- 心血管疾病與呼吸道疾病惡化;
- 腎臟疾病及慢性病患者健康負擔增加;
- 高齡者、嬰幼兒、孕婦、戶外工作者及低收入者死亡風險上升。
減少化石燃料燃燒及溫室氣體排放,可降低長期升溫幅度,減少熱暴露及熱相關疾病的發生。
3. 改善空氣品質,減少呼吸道及心血管疾病
二氧化碳本身在一般環境濃度下通常不是主要的直接毒性污染物,但其排放來源常與燃煤、燃油及天然氣燃燒相同。化石燃料燃燒除排放二氧化碳,也會產生細懸浮微粒(PM2.5)、氮氧化物、硫氧化物及揮發性有機物等空氣污染物。
溫室氣體減量政策若推動再生能源、能源效率提升、大眾運輸及低污染交通,可同時降低空氣污染,減少:
- 氣喘及慢性阻塞性肺病;
- 肺癌;
- 缺血性心臟病與腦中風;
- 呼吸道感染及過早死亡。
此種「溫室氣體減量與空氣污染控制的共同健康效益」,是環境衛生上重要的協同效果。
4. 維護水資源與飲用水安全
第 四 題25 分
甲醛(formaldehyde)屬列管的毒性化學物質,請說明其暴露來源、毒性及對環境衛生之影響。
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核心觀念
本題重點在於掌握甲醛的「暴露來源—毒性作用—環境衛生影響」三者關係,並能從公共衛生角度提出控制方法。
以命題當年(民國110年)法規為準,甲醛屬《毒性化學物質管理法》所列管之毒性化學物質。其危害判斷不僅限於急性中毒,也包括長期職業暴露、室內空氣污染、致癌性及對水域生態的影響。
甲醛化學式為 ,是一種無色、具刺激性氣味且高度揮發的氣體,常以水溶液形式存在,即福馬林(formalin)。由於甲醛具有高度反應性,容易與蛋白質及核酸形成交聯,因而產生細胞毒性、遺傳毒性及致癌作用。
解題方法
答題時可依下列順序鋪陳:
- 先說明甲醛的化學特性與列管身分。
- 再依「室內環境、職業場所、生活及燃燒來源」說明暴露來源。
- 將毒性分為急性毒性、慢性毒性、致癌性及局部刺激性。
- 最後說明對室內空氣、職業衛生、水體、生態及食品衛生的影響,並補充防制原則。
如此可完整涵蓋題目要求,也能避免只羅列症狀而缺乏環境衛生觀點。
一、暴露來源
(一)室內建材與家具釋放
甲醛最重要的非職業暴露來源,是含甲醛樹脂或黏著劑之建材與家具,例如:
- 脲醛樹脂、酚醛樹脂及三聚氰胺樹脂。
- 合板、夾板、粒片板、纖維板及木芯板。
- 系統家具、木製櫥櫃、地板及裝潢材料。
- 黏著劑、塗料、壁紙及部分隔音、保溫材料。
- 新家具、新裝潢及新建築物中的複合木材。
甲醛可由樹脂中的游離甲醛或樹脂分解而持續釋放。高溫、高濕度及通風不良時,釋放量通常增加,因此新裝修住宅、教室、辦公室及車內可能形成較高濃度。
(二)職業暴露
可能接觸甲醛的工作包括:
- 木材加工、家具製造及合板工業。
- 樹脂、塑膠、黏著劑及紡織品製造。
- 化學工業及實驗室操作。
- 醫院病理科、解剖室及標本保存。
- 殯葬業、屍體防腐及福馬林使用場所。
- 美容、美髮及部分角蛋白處理產品使用場所。
- 消毒、清潔及防腐作業。
職業暴露可能同時包含吸入、皮膚接觸及眼睛接觸,且在密閉空間、加熱操作或未設局部排氣的環境下更為嚴重。
(三)生活及燃燒來源
日常生活中的甲醛來源包括:
- 香菸煙霧及二手菸。
- 燃燒木材、煤炭、瓦斯或其他有機物。
- 烹煮、油炸及高溫熱分解。
- 汽車及其他燃燒引擎排氣。
- 部分清潔劑、消毒劑、防腐劑及化粧品。
- 紡織品、衣物及經防皺、防縮處理的產品。
在通風不良的室內,燃燒及加熱活動可能使甲醛濃度上升。
(四)環境與食品相關來源
甲醛可由工業排放、廢水排放、含甲醛產品使用及不當貯存進入環境。食品相關的非法風險則包括:
- 不當使用含甲醛物質作為食品防腐或保鮮。
- 食品加工、容器或包裝材料中殘留甲醛。
- 污染水源或環境所造成的間接暴露。
甲醛不是合法食品添加物,不得為延長保存期限而添加於食品中。
二、甲醛的毒性
(一)急性刺激與局部腐蝕作用
甲醛具有強烈刺激性,主要影響眼睛、皮膚及呼吸道:
- 眼睛:流淚、灼熱、結膜刺激,嚴重時可能造成角膜傷害。
- 鼻及咽喉:鼻腔刺激、喉嚨痛及灼熱感。
- 呼吸道:咳嗽、胸悶、呼吸困難及氣喘樣症狀。
- 皮膚:紅腫、疼痛、刺激性皮膚炎及過敏性接觸皮膚炎。
- 高濃度暴露:可能造成支氣管痙攣、肺水腫,甚至危及生命。
若吞食甲醛水溶液,可能造成口腔、食道及胃部灼傷,並引起全身性中毒。
(二)全身性毒性
甲醛進入體內後,主要在甲醛脫氫酶作用下代謝為蟻酸,進一步轉化為二氧化碳及水。大量暴露時,代謝產生的蟻酸可能造成:
- 代謝性酸中毒。
- 視神經傷害及視力障礙。
- 中樞神經症狀。
- 肝腎功能負擔。
- 嚴重時導致休克或死亡。
甲醛亦可與細胞蛋白質及核酸形成交聯,干擾細胞正常功能與組織修復。
(三)致癌性與遺傳毒性
長期或高濃度吸入甲醛,與上呼吸道及鼻咽部位腫瘤風險增加有關。國際癌症研究機構(IARC)將甲醛列為第一級致癌物。
其致癌機制包括:
- 直接造成呼吸道上皮細胞損傷。
- 形成 DNA—蛋白質交聯。
- 引發基因突變及染色體損害。
- 長期反覆刺激造成慢性發炎與細胞增生。
因此,甲醛的危害不能只以「有無立即症狀」判斷,低濃度長期暴露仍具有公共衛生意義。
(四)過敏與呼吸道影響
甲醛可造成皮膚及呼吸道過敏,對氣喘患者、兒童、老人及呼吸道疾病患者的影響較明顯。長期暴露可能造成:
- 慢性鼻炎。
- 慢性咽喉刺激。
- 咳嗽及呼吸道敏感。
- 氣喘症狀惡化。
- 皮膚過敏與接觸性皮膚炎。