109 高普考高考三級 化學安全 化學品健康風險評估溝通與管理(含相關法規) 考古題詳解
第 一 題26 分
請依據新修正之毒性及關注化學物質管理法與行政院環境保護署篩選認定毒性及關注化學物質作業原則,分別說明:
- 毒性化學物質及關注化學物質之篩選認定作業方式。
- 毒性化學物質候選名單之毒性分類原則。
- 關注化學物質候選名單之認定原則。
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核心觀念
本題考查《毒性及關注化學物質管理法》第 3 條的分類定義,以及《行政院環境保護署篩選認定毒性及關注化學物質作業原則》的三項內容:篩選流程、毒性化學物質候選名單的分類門檻、關注化學物質候選名單的認定標準。
毒性化學物質須符合毒性分類並經中央主管機關公告;關注化學物質則是毒性化學物質以外,因物質特性或民生消費議題而有污染環境或危害健康之虞,經中央主管機關認定並公告者。候選名單是篩選評估流程中的階段,列入候選名單不等於已正式公告列管。
本題以命題當年(民國 109 年)法規及作業原則為準。
解題方法:依流程、分類、認定三層作答
先用「蒐集名單→觀察名單→候選名單→建議列管名單」說明篩選程序;再依毒性化學物質第一至第四類整理候選分類門檻;最後列出關注化學物質的健康危害、生態危害、民生消費及重大災害認定條件。這樣可以對應題目三個子問,也能區分「符合候選標準」與「正式公告列管」兩個階段。
一、毒性及關注化學物質之篩選認定作業方式
- 建立化學物質蒐集名單:參考我國及國際法規、國際公約或組織名單、疑似具內分泌干擾特性之名單、我國相關部會列管名單、民生消費議題相關名單,以及國內外科學文獻所顯示具健康或生態風險疑慮的物質。
- 篩選列入化學物質觀察名單:評估物質的毒理、環境、物質特性或民生消費議題;有科學證據顯示對人體健康或環境有危害之虞,或經常用於民生消費商品者,得列入觀察名單。
- 建立毒性及關注化學物質候選名單:依各分類認定原則進行評估,並透過專家學者諮詢會議,或徵詢目的事業主管機關、相關產業公(工)會及利害關係人意見,分類後列入候選名單。
- 評估公告列管方案並提出建議名單:調查國內外實際運作現況,徵詢相關機關及團體意見,並考量國內運作狀況、國外管制現況、國內管理現況、危害性概況及國內環境流布情況,提出建議列管名單。作業原則並容許在運作現況單純或各界已有共識時簡化評估程序。
- 決定是否公告列管:主管機關再依管理資源、管理需求及列管品質等因素,決定是否依毒管法公告列管。若評估後無須公告為毒性化學物質,得列入關注化學物質候選名單;無須公告為關注化學物質者,得回復列入觀察名單。候選名單及建議列管名單公開於指定網站;已公告物質如有新科學證據顯示與分類原則不符,得重新評估。
二、毒性化學物質候選名單之毒性分類原則
下列門檻是作業原則的分類參考,應配合毒性作用類型理解;數值達到「小於或等於」門檻即符合該項條件。
第一類:環境持久性、生物濃縮或生物轉化
物質以空氣、地面水體及土壤為主要介質,具環境遷移潛力,且符合下列不易分解性或生物濃縮性任一項,或具生物轉化性,致污染環境或危害人體健康者:
- 不易分解性:空氣半生期 日;地面水體半生期 日;土壤半生期 日。
- 生物濃縮性:生物濃縮因子(BCF),或辛醇-水分布係數對數值()。
第二類:慢性毒性
符合一項以上慢毒性特性,或具有其他慢性疾病作用者:
- 致癌性:IARC 分類第 1、2A 組,或歐盟分類第 1A、1B 類。
- 致突變性:歐盟分類第 1A 類。
- 生殖毒性:包括致畸胎性及生殖能力受損,歐盟分類第 1A、1B 類。
第三類:急性毒性
符合下列哺乳動物急毒性任一項,或生態急毒性任一項者:
第 二 題24 分
進行化學物質健康風險評估時,危害確認(Hazard Identification)需有毒理資料,請論述:
(一) 化學物質之毒理資料如何取得?(8分)
(二) 在確認化學物質之危害特性時,應針對哪些因素加以考慮分析,以獲得具體且有效之結果。(16分)
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核心觀念
危害確認(Hazard Identification)是健康風險評估的第一步,屬於定性判斷:確認化學物質本身是否具有毒性,以及暴露後可能造成哪些健康效應,例如癌症、呼吸或神經系統傷害、肝腎毒性、皮膚傷害及生殖發育影響。
危害確認回答的是「物質可能造成什麼傷害」,不等同於判斷特定暴露情境下風險有多大;後者還須結合劑量效應與暴露評估。分析時應以正確辨識物質為前提,並納入物質的衍生物與進入人體後形成的代謝物。
**法規與年度基準:**本題以命題當年(民國 109 年)法規及相關技術規範為準。
解題方法
依題目分成兩段作答:第一小題列出毒理資料的主要來源;第二小題依「物質與暴露條件、作用機轉、毒性效應與試驗證據」逐項分析,並指出不同證據如何相互支持。資料判讀不能只看某一筆試驗結果,還要檢視研究品質、結果一致性及能否外推至人體。
(一)化學物質之毒理資料如何取得?(8分)
可從下列四類資料取得,並以多來源交互比對:
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**流行病學與人體資料:**包括職業暴露或環境暴露族群研究、病例對照研究、世代研究及臨床觀察。此類證據直接涉及人體,若研究設計與暴露評估良好,對判斷人體健康效應具有高度參考價值;但環境暴露濃度低、暴露人數少、潛伏期長,或存在多重暴露及混雜因子時,因果關係較難確認。
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**動物實驗資料:**包括急性、亞慢性、慢性毒性,以及致癌性、生殖與發育毒性、標的器官毒性等研究。動物試驗可在控制條件下觀察不同劑量造成的效應,是推估人體危害的重要依據;判讀時須注意試驗物種、劑量、暴露途徑與試驗條件,並審慎處理物種差異及人體外推的不確定性。
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**短期試驗與體外、體內資料:**例如 Ames 試驗等基因突變或其他短期試驗,可快速篩選潛在危害、提供作用機轉線索,或支持動物及人體研究結果。短期試驗通常不能單獨取代長期毒性證據,應與其他資料合併判斷。
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**化學結構比較資料:**以物質的結構與物化特性,和已知具有毒性或特定健康效應的物質比較,進行構造與活性關聯分析(Structure–Activity Relationship, SAR)。在缺乏直接試驗資料時,可用於危害初篩或支持判讀,但推論強度通常低於直接的人體或動物證據。
資料來源可包括主管機關與國際機構建立的毒理資料庫、毒性評估文件、研究論文及安全資料表(SDS)。資料取得後,應核對物質名稱及化學文摘社登記號碼(CAS No.),並評估資料的可靠性、研究方法、完整性及不同研究間的一致性。
(二)確認危害特性時應考慮分析的因素(16分)
- **物質辨識、物化特性與暴露型態、途徑:**確認化學名稱、別名、分子式及 CAS No.,再分析物質的物理狀態、溶解度、蒸氣壓、分配特性等物化資料。這些特性會影響物質在環境中的存在型態、移動與進入人體的方式;
第 三 題25 分
依據美國國家科學院(National Academy of Sciences, NAS)出版之《Risk assessment in the federal government: managing the process》一書之內容,請說明劑量效應評估的定義,並試述化學物質具閾值效應與否及如何計算風險。
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核心觀念
本題考查 NAS 1983 年《Risk Assessment in the Federal Government: Managing the Process》所說的「劑量效應評估」,以及如何依化學物質的作用機制,判斷採用閾值或無閾值模式評估健康風險。
NAS 將劑量效應評估定義為:**描述暴露族群中,受試物質的施用劑量或接受劑量與不良健康效應發生率之間的關係,並估計在特定人類暴露條件下,該效應的發生情形。**評估時須說明資料與外推方法,並交代統計及生物學上的不確定性。
劑量效應評估是風險評估四步驟之一;評估對象包括特定健康效應發生的可能性或發生率,以及暴露劑量增加時效應如何變化。實務上,關鍵問題是:低劑量下是否存在一個低於該劑量便不會發生不良效應的閾值。
解題方法:先判斷閾值,再選計算方式
先依作用機制與證據判斷是否採閾值模式,再選用相應的劑量效應方法:
- 有閾值效應:低於某一劑量時,預期不會產生可測得的不良效應。常見於具有生理代償能力的非致癌效應。以實驗或流行病學資料找出未觀察到不良效應的劑量,再以不確定因子推導可接受暴露量。
- 無閾值效應:假設任一非零劑量都帶有某種程度的效應機率,沒有可確認的安全零風險劑量。傳統上常用於具基因毒性機制的致癌物,以低劑量外推估算額外癌症風險。
閾值或無閾值不是單憑「是否為致癌物」一項分類決定,而要看效應機制及資料證據。無閾值假設常用於基因毒性致癌物;若效應有可信的閾值證據,則採閾值評估。
有閾值效應:推導可接受暴露量與判讀風險
以實驗資料中的無觀察不良效應劑量(NOAEL)為例,並依物種差異、個體差異及資料不足等因素選定不確定因子(UF),可推導可接受每日攝取量:
若以最低觀察不良效應劑量(LOAEL)為起點,也可納入額外的不確定因子,再推導可接受量。實際評估應說明起始劑量、UF 的選取依據及其限制。
將估算的人體暴露量(E)與 ADI 比較,可用危害商數表達:
第 四 題25 分
假設有二個實驗可用來決定 物質之生育系統毒素效應的未觀察到不良效應之劑量(NOAEL)及可觀察到不良效應之最低劑量(LOAEL),實驗如下:
實驗一:根據研究報告,四組大鼠於受孕日分別接受 、、 及 毫克/公斤 物質的一次灌食暴露。受孕後其胎兒結果是:
- 活胎兒數目的減低與劑量的增加有正勢趨向。
- 於每一劑量之下,活胎兒數目的減低亦與對照組有顯著的差異。
實驗二:假設有一與實驗一相似而是以大鼠進行實驗。所用劑量是 、、 及 毫克/公斤。活胎兒數目的減低,於劑量等於或高於 毫克/公斤,與對照組均呈現顯著的差異。
請依上述二實驗解出下列各項?(每項5分,共25分)
(一) 實驗一的 LOAEL?
(二) 實驗一的 NOAEL?
(三) 實驗二的 LOAEL?
(四) 實驗二的 NOAEL?
(五) 綜合二實驗而得的 NOAEL?
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核心觀念
本題考查由動物毒理試驗結果判定 LOAEL 與 NOAEL,並從不同試驗中選取可供整體評估的 NOAEL。
- LOAEL(最低可觀察到不良效應劑量):試驗中已觀察到不良效應,且與對照組有顯著差異的最低劑量。
- NOAEL(未觀察到不良效應劑量):試驗中未觀察到不良效應的最高劑量。
- 判定時要看「是否有不良效應及其與對照組的差異」,不能只看效應是否隨劑量增加。劑量趨勢可補充說明劑量反應關係,但不會取代各劑量與對照組的比較。
本題沒有要求援引特定法條;解題依上述毒理學定義即可。
解題方法
實驗一
試驗劑量為 、、、 毫克/公斤。題目指出,每一劑量組的活胎兒數減少都與對照組有顯著差異,因此四組均已呈現題目所述的不良效應。
其中最低的受測劑量是 毫克/公斤,所以:
- LOAEL 為最低出現顯著不良效應的劑量,即 毫克/公斤。
- 四個受測劑量都已出現不良效應,沒有任何受測劑量符合 NOAEL。故無法由本試驗得到一個受測劑量的 NOAEL;只能判定 NOAEL 低於 毫克/公斤。