文/曾德賜(中興大學植物病理學系名譽教授、「農藥藥理與應用」專書作者)

固殺草的土壤殘留汙染,對非標靶生物造成肝臟毒性與生殖干擾

(續前文)2018年12月發表在環境污染期刊(Zhang et al. Environmental Pollution 246: 190-197)的一篇報告指出,仿固殺草田間施藥後常見土壤中殘留狀況,研究團隊檢討在長期暴露對田間環境生物可能產生的風險,試驗結果發現在人為以40mg/kg(ppm) 濃度固殺草添加汙染的土壤行長時間(60天)暴露處理下,會對雄性麗斑麻蜴(Eremias argus)造成肝臟毒性及生殖干擾。

經由身體狀況、臟器係數、抗氧化酵素活性、組織分布、組織病理學性傷害、類固醇荷爾蒙水平、及性類固醇生合成有關基因表現等評估,研究人員發現,相較於對照處理,處理組會有體重指數降低、對應於脂質過氧化所導致丙二醛(malondialdehyde)形成提高的抗氧化酵素活性改變,就生殖系統而言試驗結果也顯示睪丸受到強烈氧化性傷害,且睪丸的嚴重病灶與睪丸指數顯著增加有關,此外,血漿性荷爾蒙濃度的改變則與性類固醇相關基因的表達程度有關。

就肝臟功能而言,試驗結果發現固殺草處理組肝臟的麩醯胺合成酶(GS)活性明顯受到嚴重抑制,由肝指數與組織病理檢視結果證實固殺草確實具有肝臟毒性。

防檢局委託試驗,土壤中固殺草殘留濃度高,「再進入田區」的時間需謹慎評估

在台灣由防檢局委託的試驗計畫資助下,2004年中興大學曾經調查固殺草於田間土壤中殘留情形,在埔里(花卉)與霧峰北溝(番茄)兩塊分別慣行以固殺草作為殺草劑應用有5-6年歷史的田區,土壤中固殺草的殘留量分別為28.5及52.9ppm,與此報告所測試的濃度不謀而合。

上述研究報告充分顯示施藥田區土壤中固殺草殘留暴露風險的重要性,在用藥風險管理上,由於不同土壤型態藥劑消退情形會有明顯差異,施藥後田間土壤中殘留消退情形必須能充分掌握,並由此評估工作人員施藥後需要等多久才能再進入(reentry time)以避免過度暴露的風險。此在接近住宅的田區尤其重要,如何避免幼兒、懷孕婦女等進入必須有妥適規劃。

「生殖毒」影響不能以「劑量」來評估,以農藥「免賴得」為例分析

不同於代謝毒常見的劑量與反應嚴重性(dose and response)間的對應關係,生殖毒的作用重點在於影響到的部位、作用時機及作用時間持續的久暫。以先前論述所舉農藥「免賴得」為例,其主要影響就集中在視神經發育過程,且由神經幹細胞培養所作生體外試驗,只需3ppb的濃度就可導致發育中的神經突回縮(neurite retraction),稍微提高到22ppb則進而造成細胞凋亡(apoptosis) 死亡。

國內許多農友都用過免賴得,田間施藥過程皮膚暴露很難避免,接觸後免賴得約有3%左右可經由皮膚吸收進入人體,田間施用濃度通常在1,000ppm甚至更高,相當於1,000,000ppb。更令人驚悚的是,另一以放射性同位素標定免賴得在老鼠所做的生體內試驗,藥劑在進入體內後竟然在短短兩個鐘頭後即開始明顯/快速於眼眶附近快速累積,此種影響性絕非劑量與反應關係所能詮釋,更不能以傳統毒理評估把關上藉由口服急毒性LD50及MRL 訂定的概念所能規範。

此外此種生殖毒性的風險,經由口服食物攝取與經由皮膚/呼吸暴露吸收的影響是明顯有別的,且就已知的案例以及藥理作用機制的了解,經由皮膚/呼吸暴露吸收的風險遠甚於口服吸收的影響,主要原因是前者吸收後是由微血管進到循環系統,直接殺到作用部位,立馬見效;而後者則是需要經由消化系統慢慢吸收,來不及吸收的可能有相當大的比例會隨糞便排出,被吸收的後頭還有母體既有的肝臟、腎臟、尤其是全身細胞中微粒體(microsome)、過氧化體(peroxisome)等防衛系統的解毒作用,真正能到達作用部位發揮生殖毒性的量/濃度及時效均已大為減低,先前評論中曾提及一個以大鼠為試驗動物的測試結果,證實需要62.5mg/kg. bw以上相當高的劑量免賴得口服處理才會導致小眼畸形生殖毒性,道理在此,經皮吸收就沒有這麼幸運了。

也因為這樣,針對生殖毒性的毒理評估,經由皮膚/呼吸暴露的風險性非常受到先進國家的重視,不只為了保護施藥人員,更要兼顧到飄移污染對周遭民眾、尤其婦孺老幼等敏感族群的影響。

被認為毒性極低的「免賴得」造成小眼/無眼症,衍生國際官司,最後杜邦賠償受害者,並將免賴得產品撤出市場,代表受害者方的律師James L. Ferraro出版專書 “Blindsided-The True Story of One Man’s Crusade Against Chemical Giant DuPont” (圖片/書封)

美國在停用前早已規範施藥濃度,台灣農藥管理系統「神經很大條」

事實上針對免賴得的應用安全,美國職業安全與健康署(Occupational Safety and Health Administration)在早年登記推廣時即有8個小時內總暴露濃度每立方米不能超過15 mg、及呼吸暴露濃度每立方米不能超過5 mg的相關規定。

這也是在第二次專家會議上,個人很堅持倘若要通過實施(開放固殺草用以紅豆落葉),必須產品附帶具有生殖毒性警語標示,及必須交由經過教育訓練具有證照的專業人員噴灑施用的主要理由。免賴得LD50>10000,這種具有生殖毒性的藥劑如果單以口服急毒性屬低毒為據,而唬弄稱需要吃到多少量才有影響,那是超不道德也超不負責任的。

免賴得案先後纏訟10年,杜邦公司在官司進入到第7年(2000年) 就主動停產/停售此一產品,同時停產的還包括貝芬替,美國與歐盟多數先進國家由2000年開始也隨之停止/嚴格控管此兩藥劑在農業上的應用,其主要用途目前大概只剩高爾夫球場蚯蚓的防治管理。反觀我們台灣,已經過20年了,這兩個殺菌劑不但很多農友還一直在用,且包裝上連個警語也沒有,我們的農藥藥政管理系統確實神經很大條。

結語:目前不宜開放固殺草做為紅豆落葉劑

綜合以上論述,有關固殺草用於紅豆作為落葉劑可能的風險,從施藥農民到消費者到生態環境,從田間到餐桌,風險幾乎無處不在。使用上風險控管作業倘有不慎,對人類的風險除了最令人擔心的傷及孕婦胚胎與男性睪丸/精子的生殖毒問題,對肝臟、腎臟、肺部等臟器功能也都有相當負面的影響,重則造成殘疾/神經性病變/或甚至危及未來的小生命禍延子孫,輕則關係到臟器功能的受損,或甚而可能肇致慢性退化性病變的發生等。

職是之故,台灣的農藥應用由於缺乏專業醫師制度的輔導,風險控管的落實一直受到質疑,在此情形下開放固殺草作為落葉劑,個人認為時機尚未成熟。

針對固殺草已經核准的除草(非落葉劑)用途,基於人身安全,除了施藥人員應有專業證照,並接受適當教育訓練,相關產品也宜加註產品警語。至關業管單位所擔心的GHS、Codex等國際規範問題,個人覺得農藥藥政管理是非常需要科技專業的領域,在國際諮商談判場合,談的是專業,比的是實力,專業的重要性不言可喻,倘有專業素養,則有理者行遍天下,若沒有專業素養,則無理者寸步難行,處處被人制肘。加緊培育農藥應用管理專業人才,或許才是應對此些問題該考慮的積極作法。

公共政策網路參與平台─表達對「固殺草」用於紅豆落葉看法

(閱讀固殺草用於紅豆落葉劑使用爭議系列報導,請點選這裡)

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