1、健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,1. 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估簡介,健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是以科學(xué)的步驟來解析一件事物可能造成風(fēng)險(xiǎn)之形式、範(fàn)圍及特性之過程。 健康風(fēng)險(xiǎn)是因?yàn)槿祟惐┞兜轿锢硇?、化學(xué)性及生物性等危害因子而導(dǎo)致傷害、疾病或死亡的可能性。簡而言之，健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是對(duì)暴露於危害性因子而造成危害的估計(jì)與描述。,健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度(I),國外 - 當(dāng)代健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估大約可追溯至1975年，美國現(xiàn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度之建立係參考1983年美國國會(huì)公布之風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之運(yùn)用於聯(lián)邦政府相關(guān)事務(wù)報(bào)告（National Research Council of the National Academy of Sciences, NAS-NRC）所發(fā)展

2、出之評(píng)估模式。,國內(nèi) -,土壤及地下水污染整治法（92.01.08）第 十七 條 : 地下水污染整治計(jì)畫之提出者，如因地質(zhì)條件、污染物特性或污 染整治技術(shù)等因素，無法整治至污染物濃度低於地下水污染管制標(biāo)準(zhǔn)者， 得依環(huán)境影響與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，提出地下水污染整治目標(biāo)。,健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度(II),健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之應(yīng)用,職業(yè)安全與衛(wèi)生 環(huán)境衛(wèi)生及疾病管制 有害物質(zhì)管理 環(huán)境保護(hù)與污染整治 食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 醫(yī)療及藥物毒物管理 農(nóng)業(yè)及畜牧用藥管理 輻射危害控制與保護(hù) 風(fēng)險(xiǎn)溝通及風(fēng)險(xiǎn)管理,環(huán)境保護(hù)與污染整治領(lǐng)域:,污染場(chǎng)址復(fù)育整治目標(biāo) 環(huán)境品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之訂定 污染源排放標(biāo)準(zhǔn)之訂定 公害鑑定及賠償 污染管制策略之?dāng)M

3、定,職業(yè)安全與衛(wèi)生領(lǐng)域:,職業(yè)安全與衛(wèi)生法規(guī)之訂定 流行病學(xué)研究 作業(yè)環(huán)境中有害物濃度標(biāo)準(zhǔn)之訂定 作業(yè)環(huán)境工程控制設(shè)施 風(fēng)險(xiǎn)溝通與風(fēng)險(xiǎn)管理,健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之主要步驟,危害鑑識(shí) (Hazard Identification) 毒性評(píng)估 (Toxicity Assessment) 暴露評(píng)估 (Exposure Assessment) 風(fēng)險(xiǎn)描述 (Risk Characterization),風(fēng)險(xiǎn)之發(fā)生: 危害因子必須存在，暴露必須發(fā)生，不同的暴露程度造成不同程度之健康風(fēng)險(xiǎn)。,由污染源產(chǎn)生至健康影響之過程,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)管理,經(jīng)濟(jì)因素 社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素 社會(huì)正義與,技術(shù)可行性 工程控制 行政法規(guī),風(fēng)險(xiǎn)管理

4、,2. 危害鑑識(shí),-即探討某一特定危害性因子是否與人體健康有關(guān)。,危害鑑識(shí)之目的,危害因子鑑定為健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之第一步驟，其工作在於鑑定何種因子可引起人體健康影響。危害因子的種類可以是物理性、化學(xué)性，或生物性，並且當(dāng)人體累積足夠的暴露時(shí)，會(huì)造成傷害、疾病或死亡。,危害鑑識(shí)之方法,在危害鑑識(shí)程序上，其重點(diǎn)有二，一是危害因子可能產(chǎn)生之健康損害;一是產(chǎn)生危害因子的暴露資料。 在危害鑑定的程序中，化學(xué)物質(zhì)之危害性是所需的基本資料，目前許多毒性資料大都來自動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、非生體試驗(yàn) (in-vitro test) 流行病學(xué)研究及化學(xué)物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)等相關(guān)資訊。,危害鑑識(shí)之方法,蒐集可能存在化學(xué)物質(zhì)之相關(guān)資訊 採樣

5、現(xiàn)地訪視 模式推估 化學(xué)物質(zhì)之環(huán)境宿命及傳輸 判定化學(xué)物質(zhì)是否有毒 化學(xué)物質(zhì)於環(huán)境傳輸及轉(zhuǎn)換之模式,概念危害模式概念危害模式可做為危害點(diǎn)規(guī)劃工具、資料解釋輔助以及與一般大眾溝通的工具，並做為呈現(xiàn)危害點(diǎn)已知資訊之工具。,概念危害 模式,誰會(huì)受到暴露 ?,如何暴露 ?,污染物如何到達(dá)受體?,暴露如何隨 時(shí)間而改變 ?,何種資料尚不齊全?,危害鑑定主要工作項(xiàng)目,鑑定標(biāo)的污染物 鑑定相關(guān)之暴露途徑 鑑定毒性終點(diǎn),化學(xué)物質(zhì)基本特性,分子量 化學(xué)式 蒸氣壓 在水中之溶解性 在其它溶劑中之溶解性 感官偵測(cè)極限(味覺/嗅覺) 生物濃縮因子 辛醇 / 水之分布係數(shù),土壤 / 沉降物之吸附係數(shù) 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 水中降

6、解速率 土壤中降解速率 生物介質(zhì)中降解速率 類似化合物(結(jié)構(gòu)/反應(yīng)性/其他),毒性資料摘要,藥物動(dòng)力學(xué)特性 吸附作用 分佈及貯存 新陳代謝（傳輸） 排泄作用 急毒性 立即致死濃度 LD50半致死劑量 LC50半致死濃度 影響之器官系統(tǒng) 亞急性及亞慢性毒性,短時(shí)間毒性研究 標(biāo)的器官 長期毒性 長期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究 長期人類暴露報(bào)告 流行病學(xué)研究 臨床研究及個(gè)案報(bào)告 致突變物 致畸胎物 致癌性 可取得的人體實(shí)驗(yàn)資料,選擇標(biāo)的污染物應(yīng)考慮之因子(I),平均 / 最大濃度較高者 環(huán)境中之持久性 生物濃縮因子 非致癌毒性 致癌性 致畸胎性 致突變性 可取得的人體實(shí)驗(yàn)資料,選擇標(biāo)的污染物應(yīng)考慮之因子(II),

7、臨床研究及個(gè)案報(bào)告 流行病學(xué)研究 較常被發(fā)現(xiàn)之化學(xué)物質(zhì) 環(huán)境之流布特性 化合物結(jié)構(gòu)及反應(yīng)性 民眾的認(rèn)知程度 污染地點(diǎn)與人類活動(dòng)關(guān)聯(lián)性 天然與人為背景值,3. 毒性評(píng)估(Toxicity Assessment),- 探討暴露程度之高低與其產(chǎn)生反應(yīng)之機(jī)率與嚴(yán)重程度。,所有的物質(zhì)都是有毒的； 沒有一種物質(zhì)不是毒物； - Paracelsus (1493-1541),而毒物與藥物的區(qū)別在於劑量是否用對(duì)。,毒理學(xué)基本觀念,毒理學(xué)基本觀念,即使有很好的流行病學(xué)研究，可信度高的人體毒性數(shù)據(jù)也很罕見，因此須由動(dòng)物質(zhì)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來推估人體劑量效應(yīng)。 動(dòng)物數(shù)據(jù)推估可能會(huì)有下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物通常暴露在高劑量下,而

8、低劑量效應(yīng)必須由己知的理論模式來預(yù)測(cè)。(2)動(dòng)物與人類的感受度通常不同。(3)人類族群具有相當(dāng)大的特異性,某些族群可能比一般人更為敏感。,非致癌物,化學(xué)物質(zhì)中的系統(tǒng)性毒物(systemic toxicant)或非致癌物 (noncarcinogen) 會(huì)引起除了癌癥以外的健康影響。 參考劑量(Reference Dose；RfD) 亦即每天的平均劑量(mg/kg-day)，我們相信在此劑量之下不致對(duì)人體產(chǎn)生不利的影響。 不確定的參考劑量(RfD)可乘上10或更高的係數(shù)。 參考劑量(RfD)的觀念包含了恕限值(threshold),非致癌物,參考劑量(RfD) 是一種不確定的估計(jì)值，其用來 估算

9、一般人口每天暴露的水準(zhǔn)(level)，終其一生沒 有可見的有害影響,LOAEL,NOAEL,RfD,不確定因子及修正因子,UFLOAEL-NOAEL 10 UFINTERSPECIES (物種間) 10 UFSUBCHRONIC-CHRONIC (亞慢性-慢性) 10 UFHUMAN VARIABILITY (人體變異性) 10 UFDATABASE INSUFFICIENCIES (資料庫不足) 10 MF 1- 10,MF 是專家額外再加入的不確定係數(shù),致癌物質(zhì),癌癥又稱惡性腫瘤，是人體內(nèi)一些不正常的細(xì)胞，因?yàn)樯L速度快，而去影響及侵犯到正常的組織器官，造成壓迫、潰爛、 感染或其他等原因，

10、導(dǎo)致出血、疼痛或器官功能喪失等癥狀。會(huì)引起癌癥的化學(xué)物質(zhì)稱為致癌物(Carcinogens) 。,致癌物,化學(xué)物質(zhì)引起癌癥的可能性常以癌癥斜率係數(shù)(Cancer Slope Factor ；CSF)表示。 癌癥斜率係數(shù)的表示單位為風(fēng)險(xiǎn)/劑量(Risk / Dose)或 Risk/(mg/kg-day) 。 致癌物質(zhì)沒有恕限值( Threshold)。,典型致癌物劑量-反應(yīng)曲線,化學(xué)致癌物的不確定性(I),由高劑量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果外插至低劑量反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。 慢毒性研究每個(gè)劑量需40-50 隻動(dòng)物 最低可觀察的致癌風(fēng)險(xiǎn)(the lowest cancer risk observable)是1/50 ，但

11、是，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估需要的是百萬分一致癌風(fēng)險(xiǎn)。 由動(dòng)物觀察的結(jié)果推算至人類劑量的潛在風(fēng)險(xiǎn)。,不同物種(species)致癌物毒性之外插,複雜因子 生命期 (以2年壽命的大鼠推論至相當(dāng)70年壽命的人類) 體重 體表面積 給予劑量的途徑,化學(xué)致癌物的不確定性(II),致癌潛勢(shì) Cancer Potency Factors:,毒物資料來源,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)(Laboratory Animal Studies) 急毒性研究(Acute toxicological studies) 慢毒性研究( Chronic toxicological studies) 基因毒性(Genotoxicity) 免疫毒性(Immunot

12、oxicity) 發(fā)育毒性(Developmental Toxicity) 體外試驗(yàn)(In vitro studies) 人體研究(Human Studies) 流行病學(xué)研究(Epidemiological Studies) 病例研究(Case Studies),毒性資料來源,IRIS 綜合風(fēng)險(xiǎn)資訊系統(tǒng) ( Integrated Risk Information System ), US EPA HEAST 健康影響摘要表(Health Effects Summary Table), US EPA Provisional Values from National Center for Envi

13、ronmental Assessment (NCEA) , US EPA 美國ATSDR(毒性物質(zhì)與疾病登錄署) Chronic Minimum Risk Levels,4. 暴露評(píng)估 (Exposure Assessment),- 探討人體是否有暴露於此污染環(huán)境之機(jī)會(huì)，以及污染物質(zhì)經(jīng)由何途徑而被人體吸收等問題。,暴露評(píng)估之目的,暴露評(píng)估主要探討的是污染物的濃度、污染物進(jìn)入人體之途逕及暴露的時(shí)間長短及頻率等因子。藉由不同的暴露情景(exposure scenarios)，推估出人體暴露劑量之平均值及其分佈，暴露情景有時(shí)必須考慮不同代表性之族群，分別推估其污染物暴露量，並以最大暴露族群（Most

14、 Exposed population）作為評(píng)估健康風(fēng)險(xiǎn)是否達(dá)到基準(zhǔn)值之主要評(píng)估對(duì)象。,誰受到污染之暴露 ? 成人, 兒童, 職業(yè)暴露, 特殊族群 暴露途徑為何 ? 食入, 吸入, 皮膚接觸 暴露濃度為何 ? ppm , g/m3 暴露頻率及時(shí)間為何 ? 天/年, 暴露年數(shù),空氣污染物暴露評(píng)估之步驟,暴露分析步驟,直接方法,間接方法,個(gè)人採樣與偵測(cè),生物偵測(cè),毒物動(dòng)力模式,環(huán)境採樣,模式推估,問卷調(diào)查,生活日誌,暴露模式,暴露量推估,暴露評(píng)估之方法-直接法,個(gè)人暴露量測(cè) 生物偵測(cè) (Biological Monitoring) 測(cè)量及評(píng)估物質(zhì)或該物質(zhì)之代謝產(chǎn)物在組織、分泌物、排泄物、呼出的氣體

15、或結(jié)合以上這些任何的結(jié)果，與適當(dāng)?shù)膮⒖贾当容^，去評(píng)估暴露及健康風(fēng)險(xiǎn),暴露評(píng)估工作項(xiàng)目,評(píng)估控制危害物質(zhì)生產(chǎn)及釋放至環(huán)境中的各項(xiàng)因子。 評(píng)估危害物質(zhì)釋放至環(huán)境中的數(shù)量、地區(qū)及時(shí)間。控制危害物質(zhì)釋放至環(huán)境後宿命動(dòng)向的因子，包括其移動(dòng)、存積或衰減。 評(píng)估人類與化學(xué)物質(zhì)的接觸。 評(píng)估人體攝入量資訊。,- 污染源- 污染物之傳輸與轉(zhuǎn)化- 暴露地點(diǎn)- 接受者與暴露途徑,暴露途徑 (Exposure Pathways) - 食入途徑 - 吸入途徑 - 皮膚接觸途徑,暴露劑量之推估,暴露評(píng)估需瞭解,吸入暴露途徑,每日吸入之暴露量DI (mg/kg-day)可以下式表示： DI =（Ca IH ET）/BW 其

16、中 Ca = 吸入空氣中化學(xué)物質(zhì)之濃度，mg/m3 IH = 呼吸通氣量，m3/hr ET = 每日暴露時(shí)間，hr/day BW = 體重，kg,不同活動(dòng)條件下之呼吸通氣量,NIOSH 1976,食入暴露途徑,每日食入之暴露量DI (daily intake ,mg/kg-day)可以下式表示： DI =（Cw Iw）/BW 其中 Cw = 食入化學(xué)物質(zhì)之濃度，mg/L 或 mg/kg Iw= 每日之食入量，L/day或kg/day BW = 體重，kg,皮膚接觸暴露途徑- 水中化學(xué)物質(zhì),每日暴露量DI (mg/kg-day)可以下式表示： DI =（Cw SA PC ET 10-3）/BW

17、其中 Cw = 水中污染物濃度，mg/L SA = 暴露皮膚面積，cm2 PC = 皮膚穿透?jìng)S數(shù)，cm/hr ET = 使用水時(shí)間，hr/day BW = 體重，kg,常用有機(jī)溶劑之皮膚穿透?jìng)S數(shù),每日暴露量DI (mg/kg-day)可以下式表示： DI = ( CS AF ABS SA 10-6 ) / BW 其中 Cs = 土壤中污染物濃度，mg/kg AF = Adherence factor，mg/cm2 ABS = Absorption factor (無單位) SA = 暴露皮膚面積，cm2/day BW = 體重，kg,皮膚接觸暴露途徑-土壤中化學(xué)物質(zhì),長期暴露劑量,長期暴露（食

18、入、吸入或皮膚接觸），其長期每日暴露劑量CDI (chronic daily intake)之通式如下所示： 其中 C = 化學(xué)物質(zhì)於介質(zhì)中之濃度，mg/L or mg/kg CR= 介質(zhì)接觸量，L/day or kg/day EF= 暴露頻率，days/year ED= 暴露年數(shù)，years BW= 體重，kg AT= 平均時(shí)間，days,風(fēng)險(xiǎn)描述 (Risk Characterization),-風(fēng)險(xiǎn)描述綜合上述三項(xiàng)步驟進(jìn)行綜合性評(píng)估，估計(jì)該物質(zhì)引發(fā)民眾身體健康受影響之風(fēng)險(xiǎn)程度高低。,風(fēng)險(xiǎn)推估之工作項(xiàng)目,綜合暴露及毒性評(píng)估資料 量化單一污染物之風(fēng)險(xiǎn)，量化多重污染物之風(fēng)險(xiǎn)，合併不同暴露途徑之

19、風(fēng)險(xiǎn) 非致癌風(fēng)險(xiǎn)：健康效應(yīng)嚴(yán)重性、危害指數(shù)、潛在危害人口數(shù) 致癌風(fēng)險(xiǎn)推估：個(gè)人致癌風(fēng)險(xiǎn)、致癌發(fā)生率、不確定性推估,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為乃綜合上述三個(gè)步驟的分析來決定某一化學(xué)物質(zhì)與引起人類健康危害之相關(guān)性,風(fēng)險(xiǎn)通常表示如下: 對(duì)非致癌物或致癌癒物之非致癌效應(yīng)而言，暴露臨界值 (margin of exposure)乃是以無效作用最高劑量除以估算的暴露劑量來表示。 對(duì)致癌物而言，致癌風(fēng)險(xiǎn)乃是以人體實(shí)際暴露濃度乘以單位致癌風(fēng)險(xiǎn) (unit risk)，或以劑量乘以致癌強(qiáng)度來表示，單位風(fēng)險(xiǎn)是由劑量效應(yīng)模式推算出來的。,非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)之推估 (I),個(gè)別毒物危害指數(shù) (HI) = 其中 I = 暴露劑量

20、， (mg/(kg-day) RfD = 參考劑量， (mg/(kg-day),非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)之推估 (II),慢性長期健康危害指數(shù) =,其中 CDIi = 第i個(gè)化學(xué)物質(zhì)之長期性每日暴露劑量，(mg/(kg-day) RfDi =第i個(gè)化學(xué)物質(zhì)之長期性參考劑量，(mg/(kg-day),非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)之推估(III)-總危害指數(shù),總危害指數(shù) (total exposure hazard index, THI) 為各暴露途徑危害指數(shù)之總合： THI = HI (pathway 1)HI (pathway 2). HI (pathway i) 總危害指數(shù)若小於1，則表示無明顯非致癌健康效應(yīng)；總危害指數(shù)若大於1，則表示可能產(chǎn)升非致癌健康效應(yīng)。,Adapted from US EPA IRIS.,非致癌物之參考劑量Reference Doses (RfDs):,致癌風(fēng)險(xiǎn)之推估 (I),致癌風(fēng)險(xiǎn)（Risk）= CDI SF 其中 CDI = 長期每日