高科技業危害性化學品暴露評估及分級管理制度面臨之挑戰與因應策略

前言

隨高科技產業先進製程變化快且繁複，使用的化學物質相較其他工業亦較繁多。除了需強化製程安全之考量外，從事人員之化學暴露危害風險亦不容忽視。以最近發生職業病之韓國三星電子股份有限公司(Samsung Electronic Co., Ltd.)為例，該公司因各方壓力，於2014年對當時罹患白血病之26位勞工及家屬致歉。唯罹癌機制繁複，Jones et al.曾在2015年，在三星電子之經費支持下，進行韓國半導體6名作業勞工罹患淋巴癌(Lymphohema)是否與職業暴露有關之研究。該研究推論，前述罹癌並無法由作業場所中致淋巴癌物質之暴露所引起^[1]。為此，首爾國立大學公共衛生學院院長Prof. Domyung Paek及哈佛大學教授Thomas Gassert，則對該研究所發表之論文，在同一期刊上提出批判^[2]。該文特別指出該研究之欠缺包括：研究分析之化學物質太少、量測之樣本數不足、及對以往作業環境之情境構建不足以描述以往之危害。另特別指出本案在訴訟期間，在三星電子無法提出以往勞工暴露的情形下，其受僱於三星電子之顧問公司所提出之數據無公信力，且批判該科學期刊不該發表此種不合法報告(Legitimate report)。

前述案例清楚指出，高科技產業宜在職業病發生前，即應就勞工之暴露實態予以掌握。有鑑於化學物質種類眾多，另亦並非所有化學物質均有容許暴露濃度標準(PEL, Permissible Exposure Limit)，因此在技術、經費與人力需求上，並無法單純使用作業環境監測來解決前述問題。本文之意旨乃對前述議題，探討現有之暴露評估技術，提出解決對策，並同時探討我國現今高科技業所存在之問題。

化學性危害職業暴露評估的技術

化學性危害職業暴露評估的技術發展已有相當長的歷史，早期著重在化學品的採樣分析技術開發，後來隨著採樣分析技術逐漸成熟，資料處理分析及應用的研究議題才逐漸開展。近年來，先進國家對於化學性職業危害的評估與管理，逐漸由被動的危害(疾病)治療，轉為較主動積極的危害因數(暴露)預防、消減與控制^[3][4]。依其目的與暴露狀況，一般可區分為定性(Qualitative)暴露評估、半定量(Semi-quantitative)暴露評估、及定量(Quantitative)暴露評估等三大類。

定性暴露評估技術

所謂定性暴露評估係依現場暴露實況，依據個人之實務經驗、職業衛生學理、或其他相似現場的評估結果，來評定其暴露狀況，其評估主要來自「專業判斷」(Professional judgment)。由於常因個人認知上之差異，一般僅用於職業衛生人員現場初步判定暴露危害現況之參考，甚少被認定為法令上允許採用之評估方法。

半定量暴露評估技術

所謂半定量暴露評估技術為利用作業環境中之暴露危害相關資訊(如：使用量、暴露時間、暴露機率條件、危害暴露機率管理與控制情形等)，來預測勞工之暴露濃度及暴露風險，在執行時雖仍需「專業判斷」(Professional judgment)，但所收集之資料與系統化之邏輯判定方法(或稱專家系統; Expert system)，通常可有效縮小「專業判斷」(Professional judgment)因個人認知上之差異所造成之歧異。半定量暴露評估技術與定量風險評估相較，在資料分析需耗費之人力及物力方面均具優勢。另一方面，作業場所中化學物質使用的數量及種類日益增多，勞工於作業環境中暴露於化學物質可能導致之健康危害風險亦隨之提高，而現今定量風險評估亦無法完全適用於環境中之所有的化學物質，如未訂定容許暴露濃度標準、及已訂定容許暴露濃度標準但無建議採樣分析方法之物質，半定量暴露評估於此更凸顯其重要性。在國際間，隨著風險管理的觀念逐漸受到重視，且為解決作業環境中化學物質暴露所致之健康危害問題，已有許多國家紛紛利用暴露風險分級管理(Control Banding, CB)的概念，發展適合各國使用之半定量化學性危害因子之暴露危害風險管理工具^[5-13]。

CB之概念乃基於在沒有定量暴露濃度資料，或無容許暴露濃度規範時，可利用化學物質的「危害分類」及「暴露狀況」等資訊或替代資訊，規範出不同的暴露風險群組(banding)，並依不同的暴露風險群組建議適當之控制方法。國際上常見之半定量化學物質暴露危害風險管理工具，包括：

• 日本「有害物質之危害指針」^[5]。
• 英國健康安全署(Health and Safety Executive, HSE)研擬之「危害健康物質控制需知(Control of Substances Hazardous to Health Essentials, COSHH Essentials)」^[6-8]。
• 國際勞工組織(International Labour Organization, ILO)擬定之「國際化學品控制工具箱(International Chemical Control Toolkit, CCTK)」^[9]。
• 歐盟之「化學性因數指令實務指引」^[10]。
• 新加坡人力部職業衛生局之「有害化學品風險評估規範」^[11]。

各國所發展之半定量化學物質暴露危害風險管理工具，其原理主要考慮大抵其危害推估結果(如：物質毒性大小)與暴露推估結果(如：暴露強度、暴露機率)，來表示暴露所可能造成之健康危害風險之高低，然而各國對於危害推估結果與暴露推估結果的評比方式皆不相同，最後所推估之風險及建議之風險管理方法也各有特色。惟使用半定量化學品暴露風險預測模式常因驗證不足，或未經驗證，其是否適用於所有企業或特定企業仍存在許多疑義。

另我國亦有學者發展出一半定量化學品暴露風險預測模式，此模式是藉由暴露危害指數(Exposure Hazard Index, EHI)來推估各作業環境中化學品之暴露危害風險^[14]，EHI之評比結果越高表示其暴露風險越大。暴露危害指數之推估，主要考慮「化學物質之毒性」及「暴露機率」兩項因數，其中毒性因數是以毒性指標(Toxicity Index, TI)來表示，利用國內現有之化學物質容許暴露濃度進行推估；而暴露機率因數則是以暴露指標(Exposure Index, EI)及暴露防護缺失指標(Protection Deficiency Index, PDI)兩項指標來表示，其中EI利用勞工之暴露時間進行推估，PDI考慮作業場所實行的管理措施與防護措施愈多、且等級愈高時，勞工之暴露機率愈低，故PDI是以事業單位對勞工暴露所進行之管理措施(Management Index, MI)與防護措施(Protection Index, PI)兩個變項加以評比。

定量暴露評估技術

定量評估技術主要以量化的數據進行呈現，包括定量暴露推估模式(Exposure predictive models)、最大暴露危險群(Maximum exposure risk group)採樣暴露評估技術、相似暴露群(Similar exposure group)採樣技術、與其他替代定量評估技術。

定量暴露推估模式

所謂定量暴露推估模式係依據化學性危害因子之物化特性，及污染物傳輸與擴散等原理，在適當之假說下來推估職場之暴露情形。一般在實務上，常採用以下一種或多種定量暴露評估推估模式，或其他具相同效力之推估模式，來推估不同相似暴露群之暴露風險。目前常用之數學推估模式，可參考美國工業衛生學會(AIHA, American Industrial Hygiene Association)所出版之「Mathematical Models for Estimating Occupational Exposure to Chemicals, 2nd edition」一書，包含下列模式：

• 作業場所無通風推估模式(Zero Ventilation Model)
• 飽和蒸氣壓模式(Saturation Vapor Pressure Model)
• 暴露空間模式 (Box Models)
• 完全混合模式 (Well-mixed Room Model)
• 二暴露區模式 (Two-Zone Model)
• 渦流擴散模式 (Turbulent Eddy diffusion Model)
• 統計推估模式 (Statistical Models)

最大暴露危險群採樣暴露評估技術

最大暴露危險群為美國國家安全衛生研究所(NIOSH；National Institute for Occupational Safety and Health)於1977年所提出^[15]，其目的在於用最少的樣本數，來有效檢視勞工之暴露是否符合(Compliance)法令標準。唯本法並不足以描述各個暴露族群(含最高暴露危險群)之暴露實態，特別是當有害物容許濃度值下降時，甚至無法判別以往之各暴露族群是否可符合法令規範。

相似暴露群採樣技術

臺灣之作業環境監測制度因應法令要求已執行多年，但長期以來事業單位多以符合法令要求，也就是以最高暴露危險群為物件，即所謂的符合法令(Compliance)為執行環測之最高目標。顯然前述只能考慮到高暴露族群之作業環境暴露之符法性，並無法達到評估事業單位各不同暴露族群之暴露實態評估之目的。要達到前述作業環境測定的目標，則可採用全面性(Comprehensive)的思維模式。AIHA於1998年所提出的採樣策略即強調以作業環境監測之概念取代Compliance之精神，俾使所擬訂之採樣策略可對廠內所有勞工、所有時間的所有暴露進行瞭解^[16]。所謂全盤性暴露評估策略(Comprehensive exposure assessment strategy)主要系利用劃分相似暴露群(Similar exposure group)的方法來規劃不同勞工暴露族群之採樣策略，並利用統計的方法將資料做適當的分析以描繪其暴露實態(Exposure profile)，以掌握各SEG所有時間與所有物質之暴露。

全盤性暴露評估策略之本質是循環的，且為反復而持續改進之方法。完整的循環係由較易收集與取得之資料開始，現有之資料為進行初步暴露評估之基礎，而其評估結果可決定後續控制與參考進一步資料收集之順序。唯在有限之資源下，本法亦可先應用於具最高潛在風險之暴露族群，以達到判定其是否符合法令之目的。唯俟經費允許，應逐年完成各SEG之暴露評估。

其他替代定量評估技術

依採樣技術實施暴露評估時，實務上受限於人力、經費常無法得到大量樣本。因此，採用其他替代評估技術(Surrogate sampling)來增加其樣本為一可行之方式。常用之方法如用檢知管(Detective tube)來量測化學物質濃度；用PID量測Total VOCs來推估單一揮發性有機化學物之濃度^[17]；甚至用產生之噪音量測來推估粉塵濃度^[18]。唯應注意此類技術常有較大之不確定性。

危害性化學品暴露評估原理與實施

理論上，職業衛生可以利用各種半定量或定量模式做為作業環境監測之實施工具。原則上當採用愈簡易方法，其結果需具備高估(Overestimate Exposure)之特性，以達到確保勞工健康之目的。故在概念上，應先採用愈簡易方法來實施評估，當其評估結果為可接受時，則後續僅需定期評估；當其評估結果為不可接受時，且雇主願意改善時，則逕行改善並進行後續評估；當雇主不願意改善或評估結果無法確認暴露實態時，則再採用進一步更詳細方法來實施評估。前述之概念可以在節省所需的經費下，仍能達到保護勞工之積極意義。除此之外，利用各種半定量或定量模式，不但可評估已發生之污染對勞工之暴露影響，亦能推論尚未發生的污染未來對勞工之可能暴露影響，並在污染未影響勞工之前即先進行各種防範及改善。

另若有必要時，甚至可將生物偵測技術納入暴露評估之一環(特別是與職業病鑑定有關時)。

臺灣危害性化學品暴露評估及分級管理制度之內容

臺灣於2013年新修正公佈之職業安全衛生法，對有健康危害化學品之暴露評估與管理，已以「全面掌握、多元評估、基於科學、風險分級、及分級管理」之精神，全面翻修化學品暴露評估與管理制度，要求企業善盡勞工健康保護之責。隔年公布實施「危害性化學品評估及分級管理辦法」，使得化學性危害因子之暴露危害評估之範圍，涵蓋具健康危害、定有容許濃度、及需實施作業環境監測之化學因子；而應用之技術則包括半定量暴露評估、定量暴露推估模式、直讀式儀器及作業環境監測等。如同上數，其評估與分級管理制度流程如 圖1、圖2所示。

圖1、危害性化學品分級管理之流程

圖2、定有容許濃度之化學品暴露評估與分級管理之流程

另外，對於危害性化學品評估及分級管理辦法第9條所述之實施時，如需「輔以其他半定量、定量之評估模式工具之暴露評估」方面，常以貝氏決策分析方法(BDA: Bayesian decision analysis)做為工具。BDA可利用少量的定量資料，結合半定量暴露評估技術、或定量暴露模式推估技術之推估結果，來對勞工之暴露實態做最正確之估計。所謂貝氏統計分析方法系假設未知的參數是變數，根據半定量暴露評估技術、或定量暴露模式推估技術之推估結果給予適當暴露分佈預測，稱為該參數之事前機率分佈(Prior distribution)，並結合少量的定量資料對該參數所建構之概似函數(Likelihood distribution)，來修正該參數之實際暴露機率分佈情況(即該參數之事後機率分佈；Posterior distribution)。

目前工業衛生領域之專家學者已嘗試應用BDA於數種職業暴露評估有關之工作中，如：暴露資料之重建(Exposure reconstruction)、暴露因數再確認(Refining exposure determinants)、暴露管理及決策分析(Exposure management and decision making)等^[20-21]，並已結合AIHA暴露等級分類，發展出一套軟體供工業衛生相關領域使用，可用以推估相似暴露族群的真實暴露實態^[14]。該軟體所推估之暴露分佈(包括：事前機率分佈、概似函數及、事後機率分佈)皆分為5個暴露等級(Exposure Rating, ER)，等級越高表示暴露危害風險越大，各暴露等級之分佈以機率表示，使決策者不僅可以快速瞭解各相似暴露群之暴露分佈概況，亦可同時瞭解其在各暴露等級之機率。

高科技業面臨之挑戰與應採取之策略

面臨之挑戰

組織與制度面

• 安全衛生管理單位與人員對暴露評估管理技熟悉度有待加強

傳統暴露評估常局限於作業環境監測，然其實施時又對作業環境監測機構與認證分析實驗室缺乏有效之監督，因此無論作業環境監測計畫內容、採樣之執行、樣本分析、數據分析、與暴露評估報告內容之合理性均有重大之瑕疵。特別是當暴露評估範圍遠遠超越傳統作業環境監測時，安全衛生人員(或職業衛生人員)之職能提升更有其明顯需求。

• 缺乏完整之暴露評估計畫

事實上無論是法令上所要求需實施之半定量評估、定量模式推估、及作業環境監測，其均為暴露評估之一環。而因其保護對象均為從業勞工，評估時亦應以相似暴露族群為評估基礎。因此，事業單位應有一完整之暴露評估計畫，並藉持續改進之概念，使暴露評估之內容日趨完整。唯目前各廠之暴露評估常局限於作業環境計畫，明顯的暴露評估之完整性有不足之現象。

• 高層對暴露評估重要性認知不足

近年來之三星電子職業病案，並未全面促使我國高科技產業全面正視暴露評估之重要性。過度迷信符合法令規定即可保身之概念，使得業者不願在暴露評估做充足之投資。唯高科技業宜認清除非有完整之暴露評估計畫與落實施行，則未來發生職業病時，將無法提供法庭任何一有效之證據，更遑論在平時藉暴露評估，擬訂有效之勞工健康保護策略。

執行面

• 執行暴露評估時未重視其實務應用上之需要性

無論就半定量或定量暴露評估之選擇，並未考量選用模式之合理性及未來之可應用性。換言之，在執行時以達成已執行暴露評估步驟為目的，而非考量暴露評估後之具體應用。另就作業環境監測而言，其就採樣流量之調整、化學分析精確度之提升，亦未見有針對實際需求而改進之情形，而通常僅就操作落入設定之範圍而已。

• 缺乏數據分析結果之推論與改善策略擬訂

暴露評估結果之呈現，需完整之數據統計分析，並依據其分析結果做出合適之推論，以擬訂合適之管制策略。現今常見之現象為無統計分析、推論不確實、及無具體之改善策略、或者是僅考慮暴露分級而未落實無管理。

建議採取之策略

提升職業安全衛生管理人員之技術能力

初步應提升安衛管理人員之技術能力，使其具備委託顧問服務機構辦理化學品評估與分級管理相關業務之招標內容擬訂、執行之監督、與執行後驗收能力。

如若有進一步需求，則需進行安全衛生人員及相關人員之自行辦理評估與分級管理之能力。

建立完整之危害性化學品暴露評估與管理制度

為避免重複實施所造成之人物力浪費，事業單位宜就健康危害、定有容許濃度、及需環測化學品建置一完整制度，使其在資料蒐集時與SEG建構時能畢其功於一役。

落實暴露評估後之管理與控制，職業衛生之化學品暴露評估與分級管理之結果，為構建完整職業衛生管理與控制措施之基礎。因此，落實評估後之管理為建立完整暴露評估之重要環節。

強化暴露評估之目標管理

宜建立短中長期勞工化學性危害因子暴露風險之管理目標，配合現場之管理與控制手段，藉循環與循序改善之原則，逐步降低勞工暴露危害風險。

審視評估之結果，逐步發表自動監測技術，以大數據之概念，利用風險預測技術，即時掌控勞工之暴露危害，並採取必要之措施。

結論

暴露評估為職業衛生之核心工作，完整之暴露評估制度則為設置有效職業衛生管理與控制之基石。因此，除非有具效力之暴露評估結果，方足以擬定有效之管理控制策略；而所採取之管理與控制策略在執行後之有效性，亦有賴暴露評估來加以證實。多元的暴露評估技術，可提供事業單位在最小的代價下完成暴露評估工作，唯其中雇主之支持，與安全衛生人員能力之提升則為其成功必要之元素。