作者weitzern (高级杂工)
看板Ecophilia
标题[资讯] 你还在使用PVC吗?—PVC的危害是什麽?
时间Sat Jan 19 21:39:52 2008
你还在使用PVC吗?
为了更安全、健康、美好的生活,请一起来向 PVC 说 NO!
PVC介绍网站:http://www.taiwanwatch.org.tw/Anti_PVC/pvc-index.htm
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【PVC是什麽?】
PVC是聚氯乙烯的简称,英文为Polyvinylchloride,被国际绿色和平组织称为「毒塑胶」
,却也
因为便宜、制造方便,而成为产量仅次於PE的第二大泛用塑胶,广泛存在於我们的
生活周遭,严重威胁着我们的环境与身体健康。
PVC是五大泛用塑胶(PE、PVC、PP、PS、ABS)中唯一的含氯塑胶。由於含氯的缘故,使
其可藉由塑化剂的添加,而改变柔软度。不添加任何塑化剂的PVC,像水管那麽硬,但添
加了塑化剂的PVC,可像保鲜膜那麽软。 因此,一般依PVC的柔软度,将PVC区分成软质
PVC与硬质PVC。也由於这个特性,降低了其终端产品的生产技术门槛与成本, 让生产者
可以很方便地制造柔软度不同的各种产品。
除了塑化剂外,PVC的热安定性是很差的。为了避免PVC产品在太阳或高温下的裂解,还必
须添加安定剂,通常为铅、镉、锌等重金属。因此,
PVC并不只是PVC,还含有一些对健康
与环境有害的塑化剂与安定剂;完全不添加任何东西的PVC本身虽不毒,但也没有用处。
是故,国际绿色和平组织之所以会称PVC为「毒塑胶」,不是指不含任何添加剂的PVC本身
而言,但也不光指含有添加剂的PVC产品而言,而是因为
其整个生命周期,从原料开采、
制造、使用、到废弃的所有阶段,皆会对环境与人体健康造成危害。
【PVC的危害】
PVC 的整个生命周期——从摇篮到坟墓——都与毒性物质有关。从原料的氯、生产过程的
中间产物EDC(二氯乙烷)、到由EDC制成的VCM(氯乙烯,是用来聚合形成PVC的单体);
然後是PVC合成後要制成各种产品时所需添加的安定剂(如铅、镉)与塑化剂(邻苯二甲
酸酯类,如DEHP)、以及废弃後燃烧产生的盐酸与世纪之毒戴奥辛,个个都是来头不小的
有害物质。甚者,我国许多知名的污染事件,都可以与PVC可以扯上关系。为了少数集团
的石化王国美梦,台湾已不知付出多少代价。
然而,这种对环境与健康有重大影响的黑心材质,仍在全球大行其道,实在是人类的耻辱
;这也反映出人类心中的无知与贪欲——起先是对所发明材质之危害的无知,其後是为了
牟利而不择手段的贪念。
※请见图一:http://www.taiwanwatch.org.tw/Anti_PVC/s1-life-cycle.jpg
※表一:
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相关物质 用途 健康危害 相关污染
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氯气 原料
神经毒气 ‧屏东赤山严的汞污泥事件
‧台塑前镇厂的土壤汞污染
‧中石化前镇厂的土壤汞污染
‧台北文山区义芳化工厂土壤汞污染
二氯乙烷(EDC) 氯乙烯的前驱物
可能致癌物 ‧台湾氯乙烯公司林园厂的地下水
二氯乙烷、三氯乙烯及四氯乙烯
污染
‧EDC分离纯化时的重馏物含有相当
多的世纪之毒戴奥辛
氯乙烯(VCM) PVC的单体
肝癌致癌物 ‧台塑林园厂的地下水氯乙烯污染
‧台湾氯乙烯公司苗栗头份厂的地
下水氯乙烯污染
‧台湾氯乙烯公司高雄前镇厂的地
下水氯乙烯污染
铅 安定剂
降低智商 ‧家中安装PVC百叶窗与PVC水管的
可能致癌物 人们血铅过高
镉 安定剂
伤肾 ‧桃园观音乡镉米污染
可能导致肝癌 ‧日本痛痛病
DEHP 塑化剂
生殖及发育毒素‧於使用PVC产品时直接进入人体
戴奥辛(世纪之毒) PVC燃烧的副产物
致癌物 ‧PVC废弃後的燃烧为焚化炉与电
荷尔蒙干扰素 弧炉炼钢厂戴奥辛排放的主因
‧食品戴奥辛污染事件(如线西戴
奥辛鸭蛋、林口戴奥辛羊)
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一、PVC的危害—生产阶段
1998年,台塑一批汞污泥被送往柬埔寨施亚努市,并被弃置在海边,造成当地民众多人不
适,而引起国际喧然大波。这批汞污泥即是来自台塑的硷氯工厂,而该工厂所制造的氯气
,就是用来当作VCM(PVC单体)的原料。
硷氯工厂是以电解海水或盐水来生产液硷与氯气。由於传统方式是使用汞来当作阴极,因
此在生产过程中,会产生汞污泥。在早年环保意识低落的年代,这些汞污泥常是被随意弃
置,因此对我国的土地已造成了不小的伤害。比如,以生产硷、氯和五氯酚,而使得工厂
周遭土地遭到严重戴奥辛与汞污染的中石化台硷安顺厂。(下图)
http://www.taiwanwatch.org.tw/Anti_PVC/s-Tai-Jean.jpg
台硷安顺厂位於鹿耳门溪畔,自1942年起生产硷氯将近40年,而产生的汞污泥竟然大部分
不知去向。只从一些访谈中得知,有部分被水冲入鹿耳门溪,有部分被牛车、小货车载走
而不知去向,部分则留在海水贮存池中及厂内泥土中。根据1997年的调查,该场址的土壤
汞含点一下,放大观看量最高可达9,550mg/kg,为土壤污染管制标准(20mg/kg)的477.5倍。而数十年来一直有居民在池中
捕鱼的海水贮存池,其底泥的汞含量也高达1,400mg/kg。可以想见的,这些汞污染已经透
过食物链进入人体,影响了当地部分居民的身体健康。(参考资料:失落的记忆,黄焕彰
。)
根据台南市政府委办的『中石化安顺厂附近居民汞污染暴露评估及健康影响调查研究报告
』,在其第二阶段所调查的245位民众中:「血中总汞平均浓度为 17.3ug/L(范围为
1.7-89.2ug/L),而血中甲基汞平均浓度为15.1ug/L(范围为1.2-78.4ug/L),其中有53
位(占 21.7%)民众的血液甲基汞浓度超出20ug/L,显示当地部份环境介质受到汞污染,
致使部份民众的血中甲基汞浓度偏高,」且均较世界卫生组织建议值(8ug/L)高。(资料
来源:台南市政府2006年2月的新闻发布。)
虽然以汞电解法生产硷氯的制程已於1989年被政府公告禁用,现在还继续在营运中的都已
改成薄膜电解法,但
几乎每个硷氯工厂都已对台湾的土地造成伤害。除了台硷安顺厂外,
屏东赤山岩亦因台塑汞污泥的非法弃置而成为土壤污染整治场址,另外台塑前镇厂、中石
化前镇厂、以及台北文山区义芳化工厂,其厂区的土地亦因相同制程而受到汞的污染。而
这些工厂所生产的氯,有一大部份是为了制造PVC。
PVC的生产,主要是要先由氯与乙烯合成二氯乙烷(EDC),然後再以热裂解的方式将EDC
脱去氯化氢而变成氯乙烯(VCM),即PVC的单体,然後再透过聚合反应将VCM聚合成PVC(
流程见下图)。在这过程中,所牵涉到的物质几乎都是有毒的。氯是神经毒气,台硷安顺
厂前身所生产的氯即为日本海军用来做为化学毒气,其在空气中的容许浓度为1ppm;二氯
乙烷为无色、油状液体,为可能致癌物,若吸入、摄取或皮肤吸收会中毒;而氯乙烯为高
度易燃危险气体,同时也是已知的致癌物,会导致肝癌。
由於氯乙烯极易挥发,很容易从
管线设备中泄露出来,因此对氯乙烯厂的劳工与附近民众的健康威胁极大。氯乙烯厂的劳
工常得肝癌,已是不争的事实。
流程图:
http://www.taiwanwatch.org.tw/Anti_PVC/s-PVC-process-chinese.jpg
1998年於义大利,有28位VCM制造商的前执行长被控应对157名死於癌症的劳工负责,该官
司最後以财务赔偿受害者收场;2003义大利研究发现VCM厂的工人有较高的死亡率,
罹患
肿瘤、肺癌、淋巴瘤、血癌、肝硬化的比例也较高,另外也可能引发脑癌。
而根据国内学者针对三家VCM制造厂及二家VCM运输业272名现职男性员工的追踪调查,亦
发现高暴露工人之肝功能AST、ALT於VCM或EDC较高,腹部超音波
肝脏实质病变、肝硬化、
肝肿大异常率也较高(资料来源: "台湾地区氯乙烯作业工人世代追踪",杜宗礼)。
除了会有氯乙烯的逸散外,二氯乙烷的合成过程亦会产生世纪之毒戴奥辛。尤其是以汰以
氯氧化制程:即以氯化氢、乙烯、与氧气,在铜的催化下,於225℃的温度下反应来合成
二氯乙烷时。由於此反应条件相当接近戴奥辛形成的最佳条件,所以产生的二氯乙烷在经
过蒸馏纯化後,会分离出戴奥辛含量相当高的重馏物。
这些重馏物往往是以焚化处理,焚
化後仍会产生戴奥辛排放。另外,工厂在发生紧急状况或停车时,由制程管线设备中排出
的氯气与有机气体(如乙烯等),排放到完全没有污染防治设备的燃烧塔燃烧,也会产生戴
奥辛,并
直接排入大气中。
此外,我国也有许多氯乙烯厂被发现其场址的地下水受到氯乙烯或二氯乙烷等氯化物的污
染,如关厂後才发现的台湾氯乙烯公司的头份厂、前镇厂 ,还有营运中的台塑林园厂与
台湾氯乙烯公司林园厂。由於氯乙烯与二氯乙烷等比水重,会穿透地下水位面进入含水层
,且不随地下水流场而移动,反会随着重力於含水层底部的不透水层上移动,因此其空间
流布复杂,且污染源定位困难,而相当难以整治。
另外,PVC安定剂的生产,也曾对我国的土地造成伤害。
1983年桃园观音乡大潭村镉米事
件与1984年桃园芦竹乡中福村镉米事件,其污染源分别来自高银化工与基力化工所排放的
废水,而这两个工厂当时均有生产铅、镉安定剂。由於稻米很容易吸收镉,因此镉米是很
严重的食品安全威胁。最着名的是日本公害事件痛痛病,其发病主因是当地居民长期饮用
受镉污染的河水,并食用 因为以此河水灌溉而导致的镉米,致使镉在体内蓄积而造成肾
损害,进而导致骨软化症。
而台湾的镉米,虽然发现後均已要求农民休耕,但在未发现
前有许多均已由大众分摊了。
二、PVC的危害—使用阶段
(一)塑化剂的危害:
PVC在制成各种成品前,需依据产品所需要的柔软度,而添加不同含量的塑化剂。一般而
言,半硬质PVC需添加10-30%的塑化剂,软质PVC则需添加 30-70%的塑化剂。比如,医疗
用品的塑化剂平均含量为20%-40%,若是像保鲜膜或者点滴管或点滴袋等,其塑化剂含
量可达70%以上,等於是PVC 浸在添加剂中。
PVC塑化剂的种类很多,但其中最多的一类,是称为
邻苯二甲酸酯(phthalate)的一群化
学物质,而这群化学物质中,又以「
邻苯二甲酸二乙基己基酯 」(DEHP)的使用量最大
。
DEHP是生殖与发育毒素,对发育中的男性生殖系统有很大的影响,也就是说婴儿与小孩所
受的威胁要较成人大得多。对成人可能没有影响的剂量,对小孩却是不容忽视的;而DEHP
的代谢产物MEHP,则会毒害睾丸的赛托利氏细胞,造成细胞异常与危害生殖力。另外DEHP
也可能引其血栓、微血栓,并可危害肝与肺。除了DEHP外,其他的邻苯二甲酸酯类一般也
会对生殖健康造成影响,包括
生殖率降低、流产、天生缺陷、异常的精子数、睾丸损害、
以及导致肝癌与肾癌等。
DEHP的分子式如下图所示。虽然看起来很大,但相对於长链的PVC聚合物而言,只是个小
分子,有较高的移动能力,因此很容易由PVC制品中渗出,尤其是塑化剂含量高或者接触
到脂质的流体时。此外,其渗出速度也随着流体的储存温度、与流体的接触时间、及流体
扰动状况等有关。
图:
http://www.taiwanwatch.org.tw/Anti_PVC/dehp.jpg
因此,DEHP等塑化剂,可透过PVC制品与食物、医疗流体、或人体的接触,而进入人体中
,危害人体健康。比如,那些会让DEHP直接进入人体血液、且需要几小时或数天的的医疗
程序,如血液透析、输血、体外薄膜供氧、全静脉营养、肠道灌食等,就有相当大的DEHP
暴露风险。尤其加护病房中的病人经常要使用种种不同的PVC医疗用品,因此所受的健康
威胁更大。美国食品药物管理局认为,由全静脉营养、肠道灌食、交换输血法、及体外薄
膜供氧等都有可能会造成 DEHP暴露量超过其可容许摄取量的3-50倍。
另外,
与食物接触的PVC包装,也有相当大的健康风险,比如承装沙拉油的PVC瓶,以及食
物保鲜膜,甚至连用PVC手套来装便当,都曾被验出有DEHP渗出到食物中。根据阳明大学
医学院环境与职业卫生研究所的学者研究,国人大量使用PVC塑胶於食物准备过程,已造
成体内邻苯二甲酸酯的含量过高。该研究主要检测PVC保鲜膜中邻苯二甲酸脂类於食物处
理过程的溶出量。其中邻苯二甲酸酯类溶出的最严重状况,
是以PVC膜包覆食物并置入微
波炉中加热。在此情况下加热3分钟,食物中DEHP的含量即大幅增加;因而摄入的DEHP估
计达1,705.6微克(假设吃了400克微波後的肉),为每日容许摄取量(假设吃肉的人体重
为60公斤)的92.2%。另外,该研究调查60人的尿液,发现有37%的人的DEHP摄取量超过
了欧盟的每日容许摄取量,85%的人超过了美国环保署的参考剂量。
(资料来源:National Center for Biotechnology Information, USA.)
PVC玩具,则对幼儿的健康有很大的威胁。因为处於口腔期的幼儿,会透过口舔玩具而将
PVC中的DEHP等塑化剂直接吃进去。因此,
许多国家都有禁用含DEHP等塑化剂的PVC玩具,
甚至直接禁用PVC玩具,例如德国。2006年1月,欧 盟也颁布一个指令(2005/84/EC):
禁止在玩具里使用六种邻苯二甲酸酯塑化剂,包括DEHP、DBP、BBP、DINP、DIDP与DNOP。
(二)安定剂的危害
PVC并不耐光与热,其在光热的影响下,会释出氯的自由基,而导致材质劣化,因此需要
添加安定剂来捕捉自由基。一般常用的安定剂包括铅、镉、锌、钡、锡等金属盐类;这些
金属会从PVC制品中渗出,而危害人体健康。其中铅 的慢性或急性暴露,会使小孩神经失
调,阻碍其智商发展,妇女则会有生殖方面之问题,且可能会致癌。镉则会影响肾功能,
且可能会导致肺癌。
已有许多研究证实这些重金属会从PVC制品中渗出。比如,有研究发现PVC玩具会渗出铅与
镉(DiGangi 1997);含铅的PVC
塑胶百叶窗,在长期的阳光照射下,终会裂解释出铅,
而使得家中有PVC百叶窗的儿童血液中铅浓度有较高的现象。而添加铅的
PVC水管,更是会
析出铅而造成饮水的污染(DTI 1995)。
而用来取代铅与镉的有机锡(如二丁基锡)也是有毒的,且一样会从PVC制品中渗出。有
机锡会影响中枢神经系统、皮肤、肝脏、免疫系统与生殖系统。比如,二丁基锡是一种很
强的发 育毒素与致畸因子;三丁基锡则会影响神经系统,且於动物实验中发现会影响生
殖与发育。(资料来源:Bad news comes in three, CHEJ)
三、PVC的危害—废弃阶段
1970年代初期,在二仁溪下游的湾里地区,因一名牛姓商人的因缘际会,展开了长达二十
几年的废五金回收。居民露天燃烧废五金,以回收贵重金属,但伴随而来的是浓密的烟雾
与刺鼻的臭味。
然而,看不到闻不到的更是可怕,1983年7月,加拿大的劳长春博士检测发现当地的空气
中戴奥辛含量高达0.2ppm,为垃圾焚化炉周界空气中戴奥辛浓度的数亿倍以上(2004年环
署检测22座大型垃圾焚化场周界空气浓度,为0.0044-1.7 pgWHO-TEQ/Nm3,相当於十亿分
之一到兆分之一的ppm)。这已远超过适合人居的安全标准。同一时期,卫生署环保局指
出,在1973年至 1982年间,湾里地区的癌症死亡人数增加45%,先天畸形儿发生率是
2.13%,高出全国发生率0.669%甚多。其中,有许多是死胎的无脑畸形儿。(参考资料:
恋恋二仁溪,黄焕彰)
为何废五金露天燃烧会产生这麽多的戴奥辛?原因是
许多废五金,比如废电缆,其外层塑
胶皮为PVC。由於世纪之毒戴奥辛的形成条件,是在铜的催化下,将氯化物与碳氢化合物
混合燃烧。而外缘为PVC塑胶皮的废电缆,就完全符合这样的条件:PVC本身为含氯的碳氢
化合物,而铜为电线的主成分。
全球戴奥辛的排放来源,焚化炉是名列前茅。在我国,焚化炉为第二名,仅次於电弧炉炼
钢厂。焚化炉之所以会排放戴奥辛,是因为混烧的垃圾中,一定含有氯、碳氢化合物(所
有的塑胶、纸类、与厨余)以及铜。其中PVC是垃圾中氯的主要来源之一,据统计,都市
固态废弃物中的氯含量有38%到66%来自PVC。
PVC的燃烧除了会产生戴奥辛外,也会因为添加安定剂的缘故,而排放铅、镉等重金属。
燃烧PVC所产生的戴奥辛与重金属,虽然不会全部从焚化炉的烟囱跑出来,但会大量存在
於焚化炉的飞灰与底渣中,而随着灰渣的掩埋或再利用,散布到环境中。此外,PVC燃烧
还会产生大量的盐酸气体,也是刺鼻味道的来源。盐酸除了会伤害呼吸道外,也会造成焚
化炉管线设备的腐蚀,因而提高焚化炉的维修成本以及泄漏的可能性。
另外,电弧炉炼钢厂之所以超越焚化炉成为最主要的戴奥辛排放源,主要是这些炼钢厂所
熔炼的废钢(比如说废车壳),由於没有经过适当的前处理,以将废钢所含的杂质(塑胶
与油漆)去掉,所以熔炼时产生了大量的戴奥辛。当然,这些塑胶杂质中含有许多PVC。
是故,处理废钢的电弧炉炼钢厂,也可视之为另一种型态的垃圾焚化炉。
近年来,由於部分经济发展快速的发展中国家(如中国、印度)的大量需求,全球钢价价
格看好,让电弧炉炼钢厂生意相当兴隆。然而,夹杂着PVC的废钢熔融,已对我国环境造
成相当的危害。
2005年轰动一时的彰化线西戴奥辛鸭蛋事件,主要污染源之一的台湾钢联
公司,所处理的就是电弧炉炼钢厂的集尘灰(类似於焚化炉的飞灰),其含有大量的戴奥
辛。在无适当污染防治设备下,台湾钢联当时排出的戴奥辛浓度,最高达焚化炉戴奥辛排
放标准的2,100倍,而严重污染了附近的养鸭场。甚至,还有一些不肖的清除业者,将这
些集尘灰随意弃置。
那PVC可以回收吗?可以,但
回收率远低於另一受到大众鞑伐的保丽龙塑胶。原因是添加
了大量塑化剂的软质PVC,几乎很少在回收,因为塑化剂会影响再生塑胶的品质。若是想
要将之裂解成燃料,也会产生腐蚀管线设备的盐酸,而为回收处理商所不喜。硬质PVC虽
然可以回收,但是可回收次数有限,最终还是会跑到焚化炉或掩埋场。
那PVC 的掩埋又会有怎麽样的环境影响呢?根据成大环境微量毒物研究中心於2002年的研
究,发现台湾许多主要河川,包括淡水河、头前溪、浊水溪、大甲溪、二仁溪、高屏溪等
,均受到邻苯二甲酸二辛酯(DEHP)的严重污染。这些DEHP有部份即来自掩埋场中的PVC
垃圾,因为DEHP的最大用途就是PVC的塑化剂,且分子量远较PVC为小,移动容易,而很容
易渗漏出来而污染河川。同样地,PVC所含的铅、镉等安定剂,也会溶於掩埋场其他有机
质垃圾所分解产生的酸性渗出水,而污染环境。
另外,掩埋场中的厨余等有机质垃圾在分解时很容易产生沼气,若未予以适当收集,很容
易产生火灾,而烧掉原本要很久才分解的PVC等塑胶,这种火灾就如同PVC的露天燃烧般,
会产生大量的戴奥辛。
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