疑似鎳中毒個案之調查 - oma.org.tŽ³中毒疑似案例分析-講議版.pdf ·...

疑似鎳中毒個案之調查 -臨廠健康服務經驗-

報告人：吳怡昌

中華民國105年04月17日

(中華職業醫學會持續教育課程)

1

一.何為鎳金屬？

二.鎳金屬之生理作用與毒性危害

三.鎳汙染源及其管制法規

四.IC產業之鎳電鍍作業

五.個案基本資料

六.現地會勘

七.結論

綱 要

2

何為鎳金屬？

3

鎳金屬

鎳是一種存量非常豐富的自然元素，

純鎳是一種堅硬的銀白色金屬。

鎳可以和其他的金屬，如：鐵、銅、

鉻和鋅形成合金，這些合金被用來

製成錢幣、首飾以及活塞與熱交換

器等物件。

大部份的鎳被用來做成不鏽鋼。

(資料來源：國家環境毒物研究中心http://nehrc.nhri.org.tw/toxic/toxfaq_detail.php?id=71) 4

無論是製造或使用鎳、鎳合金或鎳化合物，

均可致使鎳被釋放到大氣層中。

石油和燃煤發電廠，以及垃圾焚化爐也都會

釋放鎳進入大氣層。

空氣中的鎳會吸附於小顆粒塵埃，隨其沉降

到地面，或被雨水和雪帶入河川與塵土。

工業排放廢水中的鎳會緊緊吸附在含有鐵和

錳的顆粒，最終成為土壤和沉積物。

鎳不會出現或累積在魚類的體內或其他的動

物類食品中。

鎳如何進入自然環境？

(資料來源：國家環境毒物研究中心http://nehrc.nhri.org.tw/toxic/toxfaq_detail.php?id=71) 5

鎳金屬的生理作用與毒性危害

6

鎳是銀白色重金屬，是正常人體必需

的微量元素。

食物中含鎳量最高的是綠色蔬菜。

人體內的鎳主要是藉由攝取含有可溶

性鎳鹽的食物由消化道進入人體，口

服金屬鎳粉基本上不會被消化道吸收。

吸收人體內的鎳分布于各組織，以肺

臟的含量最高。

鎳與人體的關係

(資料來源：國際微量元素醫學會：http://www.item.org.hk/trad/element/nickel.html) 7

正常成人體內含鎳約6~10 mg 。

鎳主要分佈於肺、腦、脊髓、腎和皮膚等組織裡，參與多種組織的運作。

加強胰島素的生理作用。

協助造血功能。

血清中鎳的半衰期與尿中鎳相似，約為 20~34 小時。

鎳的生理作用

(資料來源：國際微量元素醫學會：http://www.item.org.hk/trad/element/nickel.html) 8

鎳的生理作用

老年痴呆方面：過氧化脂質會破壞細胞

膜和蛋白質，加速人體衰老，造成老年

痴呆。而鎳因具有抗氧化作用，可調節

免疫系統，故對老年痴呆有輔助療效。

糖尿病方面：鎳能增加胰島素的分泌，

從而降低血糖，故有助於糖尿病之控制。

(資料來源：國際微量元素醫學會：http://www.item.org.hk/trad/element/nickel.html) 9

鎳的生理作用

頭痛失眠方面：鎳參與人體多種的代謝和合成，可作為神經鎮痛劑，治療神經痛等疾病。

貧血和肝硬化方面：適量的鎳可加速紅血球、白血球和血色素的製造，刺激生血功能，協助造血，遂能治療貧血和肝硬化。

冠心病方面：鎳能使擴張的冠狀動脈收縮，

抑制冠狀動脈血壓，因此能減輕心肌的缺氧

反應。

(資料來源：國際微量元素醫學會：http://www.item.org.hk/trad/element/nickel.html) 10

食 物 名 稱 含 量 食 物 名 稱 含 量

大 蔥 115.4 蘑 菇 114.6

洋 蔥 137.3 茄 子 113.4

黃 瓜 97.1 扁 豆 89.9

絲 瓜 166.3 海 帶 131.8

含鎳的食物

部份食物鎳含量 (μg/g )

(資料來源：國際微量元素醫學會：http://www.item.org.hk/trad/element/nickel.html) 11

鎳的健康危害

過敏反應：鎳對人體最常見的有害健康影響是過敏反應，大約有10~20%

的人對鎳產生過敏，包括接觸性皮膚炎、哮喘，以及其他過敏反應。

呼吸系統障礙：慢性支氣管炎和肺功能下降

肝、腎功能障礙

腸胃不適

致癌

暴露於過量鎳金屬或其化合物時之健康危害：

(資料來源：國家衛生研究院 國家環境毒物研究中心

http://nehrc.nhri.org.tw/toxic/toxfaq_detail.php?id=71) 12

鎳的致癌性

美國衛生與人群服務部(Department of Health and

Human Services, DHHS)：已合理地猜測鎳金屬是一種人類致癌物，而鎳化合物已被認定為是已知的人類致癌物。

國際癌症研究中心(International Agency for Research on

Cancer, IARC)：也認定有些鎳化合物是人類的致癌物，而鎳金屬有可能對人類有致癌性。

美國環境保護署(Environmental Protection Agency, U.S.

EPA)：認定鎳提煉廠的灰塵(鎳金屬)和鎳的亞硫化物(鎳化合物)皆為人類致癌物。

註：國衛院發布的資訊曾包含「當工人在鎳的提煉廠或加工廠工作時，吸

入的灰塵含有高濃度的鎳化合物，會導致肺癌和鼻竇癌」等敘述。

(資料來源：國衛院 國家環境毒物研究中心

http://nehrc.nhri.org.tw/toxic/toxfaq_detail.php?id=71) 13

中毒症狀：

中毒症狀類似一氧化碳中毒，但合併有血糖及尿糖上升。

常會有噁心、嘔吐、頭痛、頭暈、失眠、躁動持續數小時、然後12小時到5

天沒症狀。

隨之會有如肺炎般的胸悶、呼吸困難、咳嗽、心悸、流汗、虛弱及視力模糊。

嚴重者4到13天可能會死亡。

鎳-急性中毒

常見肇因：吸入有機鎳(Nickel carbonyl)所致。

14

鎳-急性中毒

中毒症狀：

中毒症狀為噁心、嘔吐、頭痛、心悸、虛弱、腹瀉、呼吸短促、咳嗽等持續1-2天。 。

可能肇因：誤飲鎳污染的飲水或透析用

水被污染所致的二價無機鎳中毒。

15

鎳-慢性中毒

長期皮膚接觸會有過敏性皮膚炎發生

慢性呼吸道疾病

免疫機能異常

癌症

常見肇因：從事電鍍業者

誘發疾病：

16

如何診斷鎳中毒？

尿液、血液和糞便中的鎳濃度

升高。

具有職業暴露史。

對於生活習慣史(例如是否飲

用地下水或自種蔬菜)，亦須

保持高度警覺。

17

急性鎳中毒之嚴重度

急性中毒：如果暴露後八小時

尿鎳濃度

＜100 μg/L =輕度中毒

100-500 μg/L =中度中毒

＞500 μg/L =重度中毒

18

脫離汙染源之現場，呼吸新鮮空氣。

清除體表之汙染

必要時，應給予純氧呼吸、使用支氣

管擴張劑，或給予steroid ，以防止肺

水腫或急性心肌損害。

安靜休息，即使無症狀或症狀輕微，

也應密切觀察72小時。

鎳中毒之治療

19

鎳中毒之治療

若急性中毒者之初8小時尿鎳濃度大於

100 μg/L時，則以dithiocarb (sodium

diethyldithiocarbamate, DDC)或disulfiram

(Antabuse) 加以治療carbonyl nickel中毒，

並以“利尿法”加速體內鎳之排出。

二價鎳中毒則是支持性療法保護肝腎

慢性中毒只有症狀療法。

20

鎳汙染源及其管制法規

21

可能暴露於鎳金屬的職業

鎳的提煉業

鎳合金業

電鍍業

焊接業

鎳鎘(NiCd)電池業

製玻璃瓶業

製錢幣業

珠寶業

陶器業

染料業

電腦零件

磁帶業

註：IC產業存有鎳電鍍作業的製程

22

國內外管制鎳之法規

US EPA：飲用水含鎳量應<0.1mg/L；每日容

許攝取量須≦ 0.02mg/kg/day，若每人每日攝

取量低於此值時，則終身無受毒害之慮。

※

US OSHA：一天工作8小時，每週工作40小

時之作業環境，空氣鎳金屬和鎳化合物含量

應≦ 1mg/m3

※

台灣勞工作業環境之空氣：每日工作8小時

的工作場所，平均容許濃度為：

鎳金屬和非溶性鎳化合物為≦ 1mg/m3

可溶性鎳化合物為≦0.1mg/m3

※

(資料來源：國衛院 國家環境毒物研究中心

http://nehrc.nhri.org.tw/toxic/toxfaq_detail.php?id=71) 23

芬蘭：職業性暴露之尿中鎳限值為76.3 μg/L；

而非職業性暴露族群之尿中鎳限值為2.9 μg/L。

※

※ 德國：職業性暴露之尿中鎳“EKAs值

(Exposure equivalents for carcinogenic

materials)”為50 μg/L，亦即相當為空氣暴露

濃度為0.5mg/m3；而非職業性暴露族群(一般

民眾)之尿中鎳“生物物質參考值(BAR)”為

3 μg/L。

國內外管制鎳之法規

資料來源：鎳生物偵測暴露指標參考值建立研究。楊秀宜、李聯雄。

行政院勞委會勞工安全衛生研究所。中華民國102 年4 月。 24

資料來源：鎳生物偵測暴露指標參考值建立研究。楊秀宜、李聯雄。

行政院勞委會勞工安全衛生研究所。中華民國102 年4 月。

國內鎳生物偵測暴露指標參考值研究

我國勞研所-鎳生物偵測暴露指標參考值建立研

究-曾指出：若以方程式推論職業性暴露族群之

尿中鎳濃度現值應與空氣中鎳的濃度相對應---

空氣中鎳(μg/m3)

25

50

100

尿液鎳(μg/L)

22

39

72

25

IC產業之鎳電鍍作業

26

全自動化鎳電鍍作業

27

所有半導體元件在進行覆晶(flip chip)或晶圓

級晶片尺寸構裝(wafer level chip scale

packaging ，WLCSP)互相連接時，都需要有

凸塊底下之金屬層(UBM)當作凸塊與鋁墊之

間的銲接表面(solderable surface)和擴散阻障

層(diffusion barrier layer)。

鎳電鍍製程可產生附著力強且厚的鎳阻障層

(nickel barrier)，可有效地阻止銅原子的擴散，

提升晶圓的可靠度(high reliability)。

鎳電鍍製程之簡介

28

鎳電鍍溶液-氨基磺酸鎳

鎳電鍍溶液：氨基磺酸鎳(Nickel

aminosulfonate；Nickel sulfamate)

別名：磺醯胺酸鎳

化學式：Ni(NH2SO3)2

性質：是一種優良的電鍍主鹽，因其具備

内應力低、電鍍速度快，溶解度大，無污

染等特性，目前國際上廣泛運用於電子、

航空、兵器等工業之電鍍。

29

採樣分析：作業員每日須自鎳電鍍機台，採取適量樣本到負壓抽氣櫃(fume hood) ，進行電鍍液之濃度分析。

回收樣液：若鍍液濃度達標時，作業員會將樣本鍍液集中於回收瓶。一旦瓶滿，則須回倒至電鍍機台。

添加鍍液：若鍍液濃度不足時，作業員須添加鍍液於電鍍機台。

倒取適量高濃度之濃縮電鍍液或自電鍍機台抽取2L鍍液，並且保溫於55oC。

加入定量硼酸粉末並持續攪拌，直到粉末完全溶解。

將調配濃度達標的鍍液注入電鍍機台。

鎳電鍍液濃度管控之關鍵步驟

30

採樣分析步驟

抽取電鍍機台內之電鍍溶液

31

採樣分析步驟

負壓抽氣櫃內執行樣液濃度分析

32

回收樣液步驟

回收樣液於集中瓶內

33

添加鍍液步驟

倒取濃縮電鍍液

34

個案基本資料

35

個人基本資料

案主：李OO(女性；36歲)

尿鎳濃度值：15.3ug/L

症狀：無顯著異常或不適症狀

病史：具有過敏性皮膚炎之病史

工作職掌：負責完成鎳電鍍作業之產品品管

作業，長達8年。

暴露史： 作業流程不涉及高濃度鎳溶液之添加、

鎳電鍍機台設備之清洗或保修，也不

執行電鍍溶液濃度之調控等可能直接

暴露於鎳汙染源的作業。

36

現地會勘

37

全自動化鎳電鍍機台(第一型)

38

全自動化鎳電鍍機台(

第二型) 39

會勘鎳電鍍機台維修作業

40

鎳電鍍作業室之負壓抽氣系統 41

全盤分析整個鎳電鍍作業的各項步驟，

吾人發現作業全程充滿著人為疏失可能

誘發的鎳汙染風險，例如：

鎳電鍍作業之汙染風險

採集設備機台鎳溶液的取樣動作極易

讓鎳溶液沾染操作人員的手部或軀體，

若人員未穿著適當的個人防護衣物，

或於作業完成後，未採取正確的防護

衣脫卸步驟時，則均有可能讓身體接

觸到含鎳之沾汙。 42

當人員進行溶液濃度分析作業時，設若

抽氣櫃的抽氣功能不佳或操作人員未按

規定確實在抽氣櫃內作業，人員就有可

能接觸或吸入含鎳空氣或沾汙。

當人員執行硼酸添加作業時，由於必須

加熱並攪拌硼酸粉末，此作業極易產生

含鎳蒸氣。若操作人員未按規定在抽氣

櫃內作業，他就會吸入或接觸含鎳蒸氣。

鎳電鍍作業之汙染風險

43

當人員添加鎳濃縮液於設備機台時，

若不慎讓鎳濃縮液沾汙其身體或防

護衣物，他也會暴露於鎳溶液的危

害風險。

由於設備機台必須定期進行維修，

人員在整個維修作業期間極易接觸

到鎳溶液，因此也是有機會面臨鎳

汙染的風險。

鎳電鍍作業之汙染風險

44

鎳汙染風險之減除措施

勞安衛生管理部門必須協同DLP生產

作業部門妥善規劃標準作業程序，並

且宣導要求全體操作人員確實遵守之。

提高個人防護裝備之完善度，例如配

發護目鏡和R95口罩、穿戴長袖操作

手套、高效率之防護衣等等。

針對人為疏失可能誘發的鎳汙染風險，

吾人建議下列可行的減除措施：

45

鎳汙染風險之減除措施

教育作業人員如何正確穿脫個人防護

裝備，以免接觸到防護衣物表層的鎳

沾汙；同時，卸脫防護裝備後，作業

人員應先行清洗手部和臉部後，方能

食用餐飲或吸菸。

警示操作人員務必於抽氣櫃內，方能

執行添加硼酸併加熱攪拌之作業，否

則極易吸入或接觸到含鎳蒸氣。

46

鎳汙染風險之減除措施

要求機台維護人員確遵各項自我防護作

為，並定期舉行衛教宣導，以提升自我

健康管理意識，讓員工了解自身才是最

佳的健康職場守護員。

公司各級主管務必重視並要求勞安衛生

管理部門主動積極發掘各項產品製程中

可能潛存的重金屬汙染源或危害員工健

康之風險因子，且應全力督導置入有效

的減除措施。

47

結 論

48

1、鎳金屬及其化合物均常用於IC及諸多產品

製程之電鍍或化學鍍作業，其潛存之勞工

健康危害風險深值職業醫學界重視。

2、職業醫學專科醫師從事臨廠健康服務時，

面對嶄新的製程或接獲員工異常健康反應

時，必要時應親臨作業現場會勘發掘可能

的健康危害因子，並提供有效之減除措施。

3、非職場的健康危害因子亦須儘力發掘辨識，

以協助勞工遠離真正肇因，確維健康。

結論

49

1. 國際微量元素醫學會(http://www.item.org.hk/trad/element/nickel.html)

2. 鎳生物偵測暴露指標參考值建立研究。楊秀宜、李聯雄。行政院勞委會勞工安全衛生研究所。中華民國102 年4 月。

3. 國家衛生研究院國家環境毒物研究中心。(http://nehrc.nhri.org.tw/toxic/toxfaq_detail.php?id=71)

4. ZENITH Product Information: MATERIAL SAFETY DATA SHEET-

Nickel Sulphate.

5. ATSDR. Nickel CAS#7440-02-0

6. 尿中鎳-石墨爐原子吸收光譜儀法。(http://www.ilosh.gov.tw/wSite/public/Attachment/f1391763391236.pdf)

7. 常見重金屬中毒。(http://www.greencross.org.tw/toxin/heavy-

metal/heavy_metal.htm#鎳(Nickel, Ni))

參考資料

50

THE END