第一章 緒論
第一節 研究背景與研究動機
游泳活動可以提升民眾心肺功能以及養成運動的習慣，而隨著游 泳風氣興盛、各地室內游泳池設施數量逐年增加的影響下，民眾從事 游泳活動的機會大幅提升。然而，游泳池進行水體加氯消毒時，水中 餘氯與有機物質結合而形成的揮發性消毒副產物會在游泳活動的過 程中經由不同的暴露途徑進入人體而造成民眾健康上的疑慮。
本章節將闡述研究背景與動機、重要性、研究目的以及研究問題。
第一節 研究背景與研究動機
游泳過程中，首先注重為游泳者所接觸的水體。游泳池中的感染 風險主要由游泳者所帶來之排泄物或水中的致病性微生物有關，因此 在游泳池管理上，水體的乾淨度以及消毒工作為不可或缺的一環。而 游泳池的消毒模式在於以加氯消毒的方法對水中的微生物去活性來 控制致病性微生物的濃度。由於氯消毒劑的強氧化力以及殺菌力，加 上低成本的特性，使其成為游泳池中普遍的消毒方式(1,2)。1970 年代 發現了加氯消毒的過程中，氯消毒劑會與水中有機物質產生反應而形 成 消 毒 副 產 物(Disinfection by–products, DBPs) ， 其 中 三 鹵 甲 烷 (Trihalomethanes, THMs)為最主要之消毒副產物，且有可能造成膀胱
癌、大腸直腸癌以及損害中樞神經系統等不良健康效應(1)。換言之，
常期從事游泳運動者，即可能因此暴露到這些物質，進一步影響到身 體的健康。因此，游泳者暴露三鹵甲烷的研究普遍受到國際間公共衛 生學界的重視(3)。
近年有研究者曾經針對室內游泳池環境中的三鹵甲烷暴露進行 相關的研究。首先，Hsu 等人(2009)(4)開發完成了室內游泳池消毒性副 產物的雙層空氣室模擬模式，該模式可以考慮游泳池內游泳的人數、
水池岸邊走動的人數、水池的溫度、室內的溫度、水中消毒性副產物 的濃度、室內空氣流動的速率等因子，結合這些相關因子以評估游泳 池平均室內空氣中消毒性副產物的濃度。透過此模式，可以提供了解 三鹵甲烷在游泳池環境中的傳輸現象，及分析泳者暴露的程度。
接著，同一研究團隊又發展了一個游泳者多暴露途徑之健康風險 評估模式(5)。該模式的特色主要考量游泳者在室內游泳過程中的呼吸 暴露包括游泳時的換氣，以及非游泳時段的呼吸暴露。因為，根據Hsu 等人發表於Water Research 的論文(4)中，認為室內游泳池的三氯甲烷 的濃度與游泳池水面高度有關，距離水面約 20 公分以內的邊界層
（Boundary Layer）高度屬於高濃度區，此為游泳者游泳時的換氣區
泳者可能在此時暴露到極高的加氯消毒副產物。而游泳後在水池的岸 邊休息時段所暴露到的加氯消毒副產物的濃度則遠低於邊界層的濃 度，且呼吸量亦較游泳時為小。因此游泳者暴露消毒性副產物的健康 風險評估應該綜合考量此暴露的情境，方能正確的評估其所造成的健 康風險。根據Chen 等人(2011)(5)發展的室內游泳池雙層空氣室評估模 式（two–layer air chamber model），結合多暴露途徑模式，並且利用蒙 地卡羅模擬（Monte Carlo Simulation）技術，可以分析游泳者在室內 游泳池游泳之終身增額致癌風險。
從前述兩篇論文的研究結果，研究者利用數學的模式，對於游泳 者暴露三鹵甲烷之外在暴露環境進行了充分的探究，但是亦因此引發 了幾個值得探究的課題，而成為本研究的研究動機，包括：
在先前的研究中，研究者指出游泳者游泳時的換氣區，也就是離 水面大約 20 公分左右的高度，為消毒性副產物三鹵甲烷的高濃度區 域，此區的三鹵甲烷濃度較平均室內游泳池的濃度高約40 倍左右(4)。 這種外在暴露環境的差異性是否會真實的反應到游泳者，有賴進一步 的研究。也就是說，游泳者在水池裡的暴露程度與岸邊走動的非游泳 者，例如救生員或游泳教練，理論上是不等的。因此，這種差異性是 否可以透過人體吐氣生物標記的監測數據資料，以進一步獲得證實，
是值得研究的課題，為本研究動機之一。
此外，在游泳的過程中游泳者乃全身浸泡在游泳池中，與三鹵甲 烷接觸的模式，除了換氣過程中不經意的誤食入游泳池的水之外，幾 乎全身的皮膚會與游泳池的水產生接觸，且三鹵甲烷為揮發性有機物 質，因此呼吸作用亦可能將三鹵甲烷吸入體內。故人體可經由誤食、
呼吸、皮膚接觸等途徑接觸到游泳池水中的三鹵甲烷(3)，在多暴露途 徑的模式下，游泳者暴露三鹵甲烷的主要途徑為何？並藉由穿著具備 全身防水功能之防水衣的游泳者與一般泳客進行游泳暴露後生物標 記的監測數據資料比較來探討游泳過程中最主要的暴露途徑，為本研 究動機之二。