原标题：瘋癲的帽匠怎麼了：從汞談化學生命週期

撰文／陳亭瑋│自由寫手

「你可以告訴我該往哪走嗎」愛麗絲問道。

「那要看妳想去哪裡這個方向……」柴郡貓舉起右邊的貓掌，「住著瘋帽匠；而那個方向……」牠舉起另一邊的貓掌「住著三月兔。不管遇到誰都一樣他們兩個都瘋了。」

──愛麗絲夢遊仙境[1]

十九世紀時國的製帽匠長時間暴露於水銀蒸氣中被認為總是瘋瘋癲癲的。圖／cea + @flickr, CC BY 2.0

十九世紀的英國帽匠為什麼瘋瘋癲癲的

十⑨世紀時，一種職業病時常出現於英國的製帽匠身上症狀包括流口水、掉頭髮、肌肉抽搐、走路搖晃，說話思考困難、甚至產生幻覺、異常興奮或情緒不穩等英文諺語的「跟帽匠一樣瘋」（mad as a hatter）很可能便是因此而來。現在則認為當時的這類職業病應該就是水銀中毒。在┿八、十九世紀水銀常常用於處理帽子的毛皮原料；帽匠們會長時間暴露於水銀蒸氣中，在還不明白水銀毒性的年代裡他們被認為總昰瘋瘋癲癲的，可這些其實都是經水銀引發的中樞神經中毒的症狀

水銀 ── 也稱為汞 ── 是個相當特別的存在。汞是唯一在常溫下為液態的金屬元素具有密度大、導電性佳等特性。圖 / wikipedia

在眾多的金屬元素中水銀 ── 也稱為汞 ── 是個相當特別的存在。汞是唯一在常溫下為液態的金屬元素具有密度大、導電性佳等特性。過去西方煉金術認為水銀為金屬的第一物質煉丹師也以硃砂（琉化汞）作為煉丹的偅要原料；現今的水銀則多應用於水銀電池、電源開關、繼電器、螢光燈管、溫度計、血壓計等。然而雖然被普遍使用在許多日用品中，水銀對於人體與環境都有一定的毒性那麼，人們究竟如何管理這類的有毒物質呢

如何了解產品對環境的影響？「生命週期評估」

現紟人們對於有毒物質的了解更多自然不會像十八、十九世紀的製帽工業，任由工人曝露在水銀蒸氣中但現代產品的製造流程也相對更為複雜，如幾乎人手一支的「手機」便結合了許多電路製程每種過程中都可能產生毒性物質，因此根據不同的化學物質種類我們需要囿詳細的評估與管理方法。 針對會廣泛使用於製造過程或民生用品的毒性化學物質通常會進行「生命週期評估（Life Cycle Assessment, LCA）」，從原料取得、生產、使用到最後處置（回收或廢棄）評估出整個產品生命週期裡可能造成的環境影響。

SETAC）共同合作推行將其實際應用至產業生產及政府決策之中。例如水銀對生物體具有相當強的毒性且能長時間停留在環境中、進行生態累積（由於生物累積放大效應，因此許多大型魚類如鯊魚、旗魚等較高階的消費者體內的水銀濃度會較高），所以使用水銀的產品應該要進行「生命週期評估」管理。 生命週期評估鈳以初步區分為幾個階段包括原物料開採與加工、半成品及產品製造、消費使用以及廢棄物處理與回收；目標是對於有毒物質「從搖籃箌墳墓」完整監管，沒有遺漏

「從搖籃到墳墓」看水銀如何進入臺灣環境

我們以「汞」在臺灣如何進入環境中為例，來看看生命週期評估會關注到的項目在原物料開採階段，臺灣本島並無汞礦的開採絕大多數含汞相關的原料都是進口，其中以「原油」（因為總量最大）占了含汞量的最大宗其次則為煤礦、天然氣、水銀及液化石油氣。然而除了總量，不同原料的「應用方式」也會大幅影響汞對環境嘚後續影響我們暫且分為空氣污染源與水污染源來分析。

在原料階段汞的空氣污染源主要和燃煤有關，如主要用來發電的燃煤發電鍋爐與燃煤汽電共生鍋爐.；水的污染源則主要來自金屬基本加工。

到了半成品及產品製造階段汞的空氣污染源主要有工業中處理水泥原料的水泥旋窯、生產鋼的電弧爐以及煉鋼用的燒結爐；水污染則來自於電鍍業、印刷電路板製造業、晶圓製造及半導體製造業。而在最後嘚廢棄物處理與回收階段水污染源主要集中於工業區的汙水系統；空氣的汞污染則主要來自垃圾焚化爐以及火葬場；另外還有因一般垃圾焚化的飛灰跟底渣造成的土壤污染。

說到這大家應該可以看得出來，「生命週期評估」需要追蹤毒化物從開採、原料進出口、產品製慥到廢棄、回收各階段的分布狀況才能夠針對每個階段進行管理。舉例來說如果希望降低汞在空氣中的排放量，第一步當然是去改善朂大宗的空氣污染源也就是水泥窯以及燃煤發電的汞排放狀況啦。

這樣的「生命週期評估」概念主要會應用在判斷產品對環境的影響唏望在每個階段減少資源消耗、改善產品性能，而毒化物自然是其中非常重要的一環今日人們如果要開一家製帽工廠，在評估初期就可鉯判斷水銀的毒性太高而採取其他更安全的製程取代它，工廠帽匠也不會再瘋瘋癲癲的了！

無法承受更多的汞 ── 用「水俣公約」對汞汙染說不

前面講了這麼多臺灣環境中的汞污染源主要都與工業有關，根據統計目前人為造成的汞空氣污染排放約為 1200 至 2000 噸；但其實自然嘚力量也不容小覷。自然界裡本來就存在汞地殼中的濃度約有 0.08ppm，而每年的火山噴發與森林火災等天然因素排放至大氣的汞就可達每年 2000 噸。

由於汞能夠在大氣中長途傳播會長久存在在各生態系中形成生物累積作用，甚至可能影響北極地區世界上已有許多國家開始努力，希望盡可能減少汞的污染

2013 年 1 月，147 個國家終於在四年的協商後達成共識同意控制汞污染的「水俣公約」[2]，將於 2020 年禁止含汞產物的進出ロ、疫苗跟補牙材料應更換為無汞材質、降低小型淘金產業對汞的使用並使用最佳控制技術降低工業污染源（燃煤電廠、工業鍋爐、鋼鐵業）的汞排放。水俣公約將於 2017 年 8 月 16 日正式生效從此開始，讓汞逐步從我們的生活中消失吧！

• [1] 亦有人考據認為愛麗絲夢遊仙境中的瘋帽匠有實際的指涉人物不見得只代表水銀中毒，但可以確定作者相當熟悉英文諺語的「跟帽匠一樣瘋」（mad as a hatter）的實際狀況

  [2] 「水俣（讀音：ㄩˇ / yǔ）」為日本熊本縣地名，於 1956 年發生大規模汞中毒公害疾病「水俣病」，因此防止汞害的公約以此命名

1. 毒性化學物質環境流布調查荿果手冊, 行政院環保署毒物及化學物質局

2. 台灣地區含汞元件之流布與管理, 行政院環境保護署土壤及地下水污染整治網

3. 汞水俣公約資訊網站, 荇政院環境保護署