本研究檢測五座室內游泳池水中三鹵甲烷濃度,分析三鹵甲烷在空間 與時間上的差異,並探討影響三鹵甲烷濃度分佈的因素。針對游泳活動 暴露三鹵甲烷進行健康風險評估。根據研究目的、架構、結果與討論,
歸納出以下結論,並提出研究限制與建議。
5-1 結論
一、國內游泳池環境中三鹵甲烷之濃度分佈
水中總三鹵甲烷濃度為6.39~22.15 μg/L,優勢物種為氯仿(占總三鹵甲 烷55~95.2%),若比照飲用水的污染物容許濃度標準(總三鹵甲烷: 100 μg/L) , 並 未 超 出 管 制 標 準 ; 以 模 式 推 估 空 氣 中 三 鹵 甲 烷 濃 度 為 46.37~84.26 μg/m3,並未如預期比使用自來水暴露的濃度高很多。
二、 環境因子對三鹵甲烷濃度之影響性
表5-1說明不同環境因子與水中三鹵甲烷濃度相關性之虛無假設的實 証結果:
1. 時間與空間上的差異
每座游泳池於3~4個不同的採樣點採集水樣,結果發現有重複採樣的 12個時段的採樣分析中,其中3個時段的分析結果,採樣點之間水中三鹵 甲烷的濃度具有統計顯著差異,所以「拒絕游泳池中不同位置水中三鹵
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甲烷濃度無顯著差異」的假設。另外,A, B, C, D2等四座游泳池水中三鹵 甲烷的濃度在不同時段具有統計顯著差異,故拒絕「游泳池水中三鹵甲 烷濃度不會隨時間改變而有差異」之假設。
2. 環境因子對三鹵甲烷濃度的影響
游泳池水中三鹵甲烷濃度與自由餘氯、總有機碳、單位時間游泳人數 及水溫有關。
(1) 水溫對於三鹵甲烷濃度的影響,本研究的實証結果拒絕「游泳池 中水中三鹵甲烷濃度與水溫無顯著相關」之假設。理論上溫度會 影響化學反應的速率,當溫度愈高時,化學反應的速率愈快。本 研究採樣分析之水中三鹵甲烷濃度與水溫間呈現正相關,當溫度 愈高時,水中三鹵甲烷濃度愈高。
(2) 自由餘氯濃度與水中三鹵甲烷濃度之相關性,本研究實証結果拒 絕「游泳池中水中三鹵甲烷濃度與自由餘氯濃度無顯著相關」之 虛無假設,當自由餘氯濃度愈高時,水中三鹵甲烷濃度愈高。自 由餘氯為生成水中三鹵甲烷之前趨物質,故兩者間呈現正相關為 合理的現象。
(3) 本研究中TOC與總三鹵甲烷濃度統計上未有具顯著的相關,所以 接受「游泳池水中三鹵甲烷濃度與總有機碳濃度無顯著相關」之 假設。由於TOC為形成三鹵甲烷之前趨物質,所以從圖4-8中仍可
觀察到當TOC增加時,三鹵甲烷亦增加的趨勢。
(4) 單位時間游泳人次與水中三鹵甲烷濃度未有統計顯著相關,所以 接受「游泳池水中三鹵甲烷濃度與游泳人數無顯著相關」之假設,
可是本研究在統計分析與討論的過程中發現當游泳人數愈多時,
水中三鹵甲烷濃度降低量亦愈多的趨勢,推測可能是游泳活動造 成的擾動及紊流,會促使三鹵甲烷自水中揮發。
表5-1 環境因子與水中三鹵甲烷濃度相關性之實証結果彙總表
虛無假設 實証結果
H0:游泳池中不同位置水中三鹵甲烷濃度無顯著差異。 拒絕 H0:游泳池中水中三鹵甲烷濃度不會隨時間改變而有差異。 拒絕 H0a:游泳池中水中三鹵甲烷濃度與水溫無顯著相關。 拒絕 H0b:游泳池中水中三鹵甲烷濃度與自由餘氯濃度無顯著相關。 拒絕 H0c:游泳池中水中三鹵甲烷濃度與總有機碳濃度無顯著相關。 接受 H0d:游泳池中水中三鹵甲烷濃度與游泳人數無顯著相關。 接受
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三、 游泳者暴露三鹵甲烷之健康風險評估
依據水中三鹵甲烷濃度及模式推估的空氣濃度,結合國人相關的暴露 參數進行風險評估,結果顯示,非致癌風險為2.7×10-2,是可接受的風險。
另外,游泳過程男性所承受的致癌風險:2.09×10-6 ~ 1.95×10-4,女性:
1.99×10-6 ~ 2.04×10-4,已超過美國環保署建議之可接受風險(10-6)。最主要 的暴露途徑為呼吸(67.23-69.83%),其次為皮膚接觸(30.07-32.68%),而攝 食的暴露約為0.1%幾乎可以忽略。
5-2 研究限制
一、 本研究受限於時間、人力、物力及經費等因素,採樣分析的樣本數 不足,在結果上的推論較不足,未來應該再增加樣品數以利探討游 泳人數、自由餘氯濃度、總有機碳濃度及水溫等因素對於水中三鹵 甲烷的影響性,可增加上述環境因子對三鹵甲濃度變異的解釋力。
二、 由於時間的限制,本研究僅在春、冬兩季採樣(2007/11-2008/4),但 三鹵甲烷之生成受到溫度的影響,且水源中天然有機物質的濃度亦 可能具有季節性的差異,故本研究分析之結果,僅能呈現春冬兩季 的情況,可能不適合反應夏季游泳池水中三鹵甲烷的濃度分佈。
三、 本研究於採樣的過程中,無法得知游泳池何時加氯,而加氯量及加 氯的時間都可能直接影響水中三鹵甲烷的濃度。
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5-3 建議
進行游泳池三鹵甲烷相關研究時,建議在採集水樣的同時,亦收集水 溫、自由餘氯濃度等影響三鹵甲烷濃度之參數資料。由於本研究的樣本 數不足,所以在解釋水中總有機碳及游泳人數與水中三鹵甲烷濃度的關 係的能力不佳,但文獻回顧過程了解這兩個變數亦為影響三鹵甲烷分佈 的因子,故建議相關的研究可以增加樣本數,便可以對這此因素有更好 的解釋能力。
目前國內外均未對針游泳池三鹵甲烷濃度進行管制,建議應建立游泳 池三鹵甲烷濃度的管制標準,以保護在游泳池的工作人員及游客的健康。
游泳池為提供健身運動的場所,本研究的結果顯示游泳池環境暴露三 鹵甲烷的風險超出可接受的範圍,故游泳池的管理建議選擇其他的消毒 方式,如臭氧、紫外線,可達到消毒滅菌的效果,且不會產生致癌性的 消毒副產物。增加換水的頻率或在循環系統中加入適當的過濾設備,去 除水中的有機物質皆能有效降低三鹵甲烷的生成。如此一來,便可提供 民眾安全的運動場所,確實保護人體健康。
5-4 未來研究方向
一、 室內游泳池為密閉或半密閉的空間,未來若可以進行游泳池空氣中 三鹵甲烷的採樣分析,將有助於了解國內室內游泳池空氣中三鹵甲 烷的濃度分佈,在進行風險推估時,亦可免去從水中三鹵甲烷利用 模式推估至空氣中三鹵甲烷的不確定性。
二、 現在的游泳池場所中,除了游泳池外還有水療池、蒸氣室等休閒設 施,未來若可以採樣分析這些設施中的消毒副產物,便可以詳實的 評估民眾到游泳池活動暴露的消毒副產物。
三、 游泳池環境中的三鹵甲烷受到諸多因素影響,未來可以蒐集更多這 此影響因素的資料,以建立游泳池水中或空氣中三鹵甲烷濃度之預 測模式,利用檢測或蒐集較簡易的環境參數(水溫、自由餘氯、pH、
TOC、游泳人數),推估環境中的三鹵甲烷,可以減少實際採樣分 析三鹵甲烷的成本。
四、 目前進行游泳者暴露三鹵甲烷之風險推估的過程中,使用的許多暴 露參數並非國人的資料,未來可以針對國人的游泳運動利用合時間 活動模式,詳細記錄泳客進入游泳池之後的活動,及游泳的頻率及 時間等資料,使風險推估的結果更能符合國人實際的暴露狀況。
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