Biological monitoring of arsenic exposure and health effectfor workers in electro-optics and semiconductor high-tech industries

致謝 I 中文摘要 II Abstract III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VII 第一章 前言 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的 3 第二章 文獻探討 4 第一節 砷的特性 4 第二節 砷的應用 5 第三節 砷的暴露來源 6 第四節 砷的健康效應及毒理反應 8 第五節 砷暴露的生物偵測 12 第六節 砷暴露的流行病學 14 第七節 砷暴露的職業衛生研究 17 第三章 材料與方法 22 第一節 實驗材料與設備 22 第二節 研究架構 24 第三節 研究對象及採樣規劃 25 第四節 問卷調查 26 第五節 血中砷採樣與分析 27 第六節 尿中砷採樣與分析 29 第七節 血液生化指標測定 31 第八節 基因毒性指標(尿中 8-OHdG 濃度)測定 33 第九節 DNA甲基化(methylation)測定 35 第十節 尿液肌酸酐 (creatinine)測定 37 第十一節 統計分析 38 第四章 結果 40 第一節 研究對象基本資料及問卷調查分析結果 40 第二節 血液生化指標分析結果 44 第三節 血中砷濃度分析結果 45 第四節 尿中砷濃度分析結果 47 第五節 尿液8-OHdG濃度分析結果 49 第六節 血液DNA甲基化分析結果 50 第七節 勞工尿液及血液生物偵測相關性分析結果 52 第五章 討論 55 第六章 結論 59 參考文獻 61 附錄 102 附錄一、問卷 102[[abstract]]本研究目的為探討光電及半導體高科技產業勞工砷暴露及健康效應情形。隨機選取國內三家光電及半導體高科技公司作為研究對象，受測勞工分為砷暴露組與對照組，暴露組為有接觸砷之作業勞工，共採樣74人；對照組為未接觸砷之作業勞工，共採樣59人，總計採樣人數為133人。每位受測勞工皆進行問卷調查(個人基本資料、工作史、疾病史、自覺症狀、食用中藥及海產類情形、華人健康量表)、血中砷、尿中砷、肝腎功能生化指標、8-OHdG及血液DNA甲基化情形測定。研究結果顯示，血中砷維修人員濃度11.63±4.42 μg/L，顯著高於製程人員10.03±2.23 μg/L(p <0.05)；半導體勞工血中砷濃度11.93±2.32 μg/L顯著高於光電勞工10.41±3.64 μg/L(p <0.05)。尿中砷維修人員濃度6.24±2.18μg/L亦顯著高於製程人員4.38±1.88μg/L(p <0.05)，此與血中砷測定結果一致，所有受測對象尿中砷濃度皆未超過ACGIH的生物暴露指標標準(BEI) 35μg/L。血液生化分析顯示，暴露組血清丙胺酸轉胺酶(SGPT)異常比例顯著高於對照組(33.8% vs. 13.8%)，血清麩草酸胺基酶(SGOT)暴露組異常比例亦約為對照組兩倍(12.2% vs. 5.2%)。尿液8-OHdG濃度暴露組為3.17±2.60μg/g crn，對照組為4.03±2.73 μg/g crn，兩組尿液8-OHdG濃度無顯著差異(p=0.111)。此外，本研究暴露組雖年資較短(3.6±3.1年)，但相較於對照組可發現其DNA在p16及p53基因兩者有邊緣性過甲基化現象(p=0.096)。 Employees in semiconductor and electro-optics industries areprone to chronic exposure of low level arsenic. This study evaluated the arsenic exposure, health effects and DNA methylation for workers in these industries.One hundred and thirty three subjects, including 74 subjects in the exposure group and 59 subjects in the control group, were recruited from three semiconductor and electro-optics industries. All of the subjects were evaluated by questionnaires, total arsenic (tAs) in blood, urinary arsenic, biochemistry indices of liver and renal functions, urinary 8-OHdG as well as DNA methylation status of the p53 and p16 genes. Analysis results indicated that the blood tAs in preventive maintenance (PM) engineers (11.63±4.42 μg/L) were significantly higher than those in operators (10.03±2.23 μg/L) (P<0.05).Additionally, the blood tAs in semiconductor workers (11.93±2.32 μg/L) were significantly higher than those in electro-optics workers (10.41±3.64 μg/L) (P<0.05). The urinary arsenic in PM engineers (6.24 ± 2.18 μg/L) were significantly higher than those in operators (4.38 ± 1.88 μg/L) as well (P<0.05).All urinary arsenic concentration were less than the ACGIHbiological exposure limit (BEI) 35μg / L.The abnormal proportion of SGPT in the exposure group (33.8%) was significantly higher than that in thecontrol group (13.8%) (P