氟化物之特性概述

2.1.1 氟化物性質與污染來源

氟(F, Fluorine)在元素週期表內是屬於鹵素，是一種活性很高的 化學元素，因此多以化合態的方式存在。在自然界中，氟化物常存在 於氟石(Fluorspar)，氟石主要成分為氟化鈣，氟化鈣又稱為螢石、冰 晶石(Na^B₂^BAlF^B_6,^Bcryolite)另外，氟磷灰石(Ca^B₁₀^BF^B₂^B(PO4)^B₆^B, Fluorapatite) 等礦石型態存在於岩層中，在自然界環境中，海水中的氟化物的濃度 約為1.4 mg/L，地下水濃度有時則高達 9～10 mg/L左右。

一般工業常用的氟系無機鹽有NH^B₄^BF、NaF、CaF^B₂、^B KF及PbF^B₂^B等，

而其中的Ca、Ba、Pb之氟鹽均難溶於水。氟化物污染源相當廣泛如 半導體製造業、映像管製造業、電線電纜業、玻璃製造業、鋼鐵業、

電鍍業、氟化合物製造業、鋁板印刷業、陶瓷業及磷肥、火箭材料、

殺蟲劑、肥皂、牙膏、電子零件之製造業等，皆在製造過程中大量使 用氟化物，因而產生許多含氟的污染物質。據統計指出，每年的含氟 污染量在2000 噸以上^{P(許明華，1996)P}。

工業活動產生之氟化物通常是經過廢氣，廢水等途徑排放至環境 中，例如電子業中之半導體製造業，於蝕刻製程及晶片清洗過程，使 用大量的氫氟酸及其他的氟化物，製程排放加上洗滌塔洗滌含氟廢 水，大部分的氟化物都以廢水的型態呈現；磷肥工廠常排放四氟化矽 (SiF^B₄ ^BSilicon tetra fluoride) ； 煉 鋁 廠 使 用 冰 晶 石 作 為 鐵 礬 土 礦

（Bauxite ore）還原之催化劑；玻璃及電鍍工廠排出氟化氫（HF）

或氟離子（F^P-P）；鋼鐵業利用螢石（CaF^B₂ ^BFluorspar）作為煉鋼的鐵水 脫硫劑等^{P（阮國棟，1989）P}。

2.1.2 氫氟酸的應用及傷害

用，用於除銹、玻璃蝕刻、石油精煉、製革、洗染等用途，從半導體 工業蓬勃發展以來，其使用量更是快速的增加。氫氟酸可經由皮膚、

眼睛、吸入或口服等途徑進入人體，產生毒性。氫氟酸其氫離子對氟 離子的親合力較強，解離度較低，所以在稀薄的溶液中游離氫離子較 少，因此在接觸時常不會立即的疼痛（不像其他強酸會立即產生嚴重 的疼痛），也正因為其對表面組織刺激性較弱，易導致患者在曝露後，

因無立即明顯的症狀，而容易延誤治療的良機。雖然氫氟酸的酸性也 可以產生嚴重的灼傷，但氫離子通常對人體的傷害只是配角，而氟離 子侵入組織深部，才是氫氟酸造成人體傷害的主要之原因^{P（高偉峰，1999）P}。

在自然環境中，工業所產生的氟化物會危害動、植物，而且一旦 被動、植物吸收蓄積，再被人體攝入後，更會對人體健康產生毒害，

有關氟化物對人體健康的損益，視曝露劑量而定。氟化物亦可由植物 葉片吸收而累積，經由食物鏈而進入人體及動物體內蓄積，它對發育 中兒童的影響較對成人的影響為大，會造成生長遲緩，會侵蝕牙齒之 琺瑯質產生黃斑牙，會使若干與代謝有關之酵素系統受到抑制，以及 改變骨質、延遲女性月經初潮年齡等^P（1995行政院環境保護署）

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工業活動、採礦行為產生的廢水，若含有氟化物污染的水灌入農 田後，對農作物的發芽、生長發育產生不良的影響或使農作物含氟量 增高，無機氟化物污染可轉移到農作物和植物中，經植物體內轉化為 有機氟化物，使毒性增強。河川中高濃度之氟化物對於水中生物具有 毒性；另在大氣中之氟化物落塵及氣體亦對動、植物有損害 ^{P（許明華，1996）}

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氟化物對人體有利也有害，飲用水加氟可有效的抑制蛀牙的發 生。氟在美國的飲用水中濃度約為 0.1-1.0 mg/L，台灣省自來水標 準最大容許量為0.8 mg/L。氟也存在許多食物中，如：飲料、果汁、

茶中，近年來更廣泛的應用於局部塗氟或大量添加於牙膏中用來防止 蛀牙的發生。但是若長期飲用含過量氟化物之自來水時，則易引起牙 齒及骨骼的氟化物症（Fluorosis），氟化物症包含骨硬症及斑齒症。

前者為飲用水中含氟物在 8 mg/L 左右長期飲用，致使軟骨韌帶肌 腱石灰化，脊柱及骨盤癒合成一體無法做前屈運動，關節也癒合為 一；後者為牙齒正在形成時期之嬰兒飲用含氟量 3 mg/L 以上之飲 用水時，牙齒琺瑯質發生形成不全之現象，尤其前齒有白濁現象，嚴 重者牙齒實質缺損及產生小孔洞，更嚴重者會發生褐色色素沉著現象

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（阮國棟，1989）

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