今天小編分享的科技經驗：二進制榮光下的鏽迹：芯片生產或致工人流產，有人曾生出先天缺陷幼兒，歡迎閲讀。
當前，美國希望重振芯片制造業。但是，美國第一代硅谷工廠工人曾忍受着不安全的制造條件，甚至有些工人的孩子患有先天缺陷。一名前硅谷工廠的工人説自己在工作中不知不覺地接觸了有害物質，後來其對雇主提起了訴訟。據媒體報道，僅 IBM 一家就面臨着約 250 起員工提起的訴訟，要麼是因為這些員工患上癌症或遭遇流產，要麼是因為他們的孩子在出生時存在智力障礙或先天缺陷。
圖 | 一名芯片制造女工的患有先天疾病的兒子（來源：資料圖）
美國半導體制造業雇傭了許多來自西班牙裔和亞洲移民家庭的女性和年輕人。他們之前大多數在罐頭廠工作，随着美國開始進口更多的新鮮水果，罐頭廠倒閉了。新出現的芯片工廠提供了一種新型的裝配線工人崗位，不需要學位或太多的培訓就能完成。
但由于缺乏适當的安全措施，工人們暴露在大量化學物質中，這些化學物質帶來了嚴重的健康風險。多年來，許多女性工人出現了流產情況。
在這樣一個使用各種化學物質來制造芯片的行業中，工人們為寬松的工廠标準付出了代價。曾有一段時間，與芯片制造業相關的流產事件在論文中有着大量詳實的記錄。
在科學家們發現相關風險之後，确實促使一些企業承諾停止使用某些化學物質。然而，在此之後，該行業在與研究人員分享信息的透明度方面發生了 180 度大轉變。随着數據的減少，盡管很多擔任芯片工人職位的家長稱，他們的孩子正承受着相關後果。但是，在書面材料上卻越來越難證明這些工人是否真的存在不良生殖健康結果。
https://ehp.niehs.nih.gov/doi/pdf/10.1289/ehp.99107a452
20 世紀 80 年代，随着半導體制造業向亞洲轉移，美國對這些健康風險的研究放緩。但随着美國重振芯片制造業的新舉措，這些擔憂又浮出水面。近年來，随着中美關系陷入谷底，人工智能軍備競賽繼續加速，拜登政府投入數十億美元補貼美國芯片產業。現在，美國工會、健康和環境倡導者再次出面為保護工人而戰，以确保硅谷的毒歷史不會重演。
許多硅谷早期的工人不知道他們所處理的物質會帶來什麼樣的風險。當時，工人在進入工廠超淨間之前，要戴上口罩和穿上工作服（也被稱為 " 兔子服 "）。這些防護措施并非是為了保護工人免受車間内工業溶劑、黏合劑以及其他化學物質的侵害，而是為了保護芯片，因為這些芯片極為脆弱，需要防止受到空氣中微塵的影響。而在當時，并沒有任何措施來保護制造芯片的工人。
到了 20 世紀 80 年代中期，關于半導體制造工廠（fab）工人流產情況的讨論日益增多，值得注意的是這些工廠裏的工人也大多數為女性。當時，尚未确定半導體芯片制造與流產之間存在關聯。或許正是由于這個原因，相關公司十分樂意與學術研究人員合作，他們堅信最終能夠消除人們對工作條件的擔憂。然而，随後開展的一系列研究卻得出了糟糕的結論。
美國馬薩諸塞大學阿默斯特分校團隊針對馬薩諸塞州一家工廠的一小群工人進行了調查。再後來，美國加州大學戴維斯分校針對 14 家不同半導體公司的約 5 萬名員工進行了一項更大規模的研究，即當時大約有五分之一的美國半導體工人參與了這一研究。IBM 認為自己采取的預防措施比同行更多，因此決定資助美國約翰斯 · 霍普金斯大學的研究人員開展一項獨立的研究。
最終，這三項由行業資助的獨立研究發現：從事半導體生產線工作的婦女流產率高于預期，并且是不從事該工作的婦女流產率的兩倍之多。
加州大學戴維斯分校團隊的相關論文于 1995 年發表在《美國工業醫學雜志》（American Journal of Industrial Medicine）上。論文作者通過采訪 1986 年至 1989 年間在一家半導體公司工作時懷孕的工人進行了回溯分析。他們發現，與沒有接觸過相同化學物質的其他部門員工（通常是辦公室工作人員）相比，在芯片制造室工作的女性流產的風險高出 43%。研究人員還對受試員工進行了第二次分析，通過訪談和采集尿樣來監測懷孕及流產情況。在該群體中，他們發現那些在芯片制造車間工作的員工流產風險增加了 25%。事實上，這些數據已經根據年齡、種族以及其他潛在幹擾因素（比如是否吸煙）進行了調整。在該群體中，大多數流產屬于亞臨床流產，即女性在流產前并不知道自己懷孕。
圖 | 1988 年的相關論文（來源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3397779/）
而哪怕工廠使用的是所謂的安全濃度，也可能會產生嚴重後果并帶來生殖方面的影響。其中，流產風險最高的是那些接觸用于半導體塗層光刻膠化學品中的某些乙二醇醚（EGE，ethylene glycol ethers）的女性，後來該行業承諾在 20 世紀 90 年代逐步淘汰這類化學品。
圖 | 1992 年的媒體報道（來源：https://www.washingtonpost.com）
然而，乙二醇醚只不過是在不斷變化的化學物質組合中的一種。由美國國家環境健康科學研究所發行的《環境健康展望》（Environmental Health Perspectives）期刊于 1999 年的一篇文章列出了 10 種 " 半導體行業值得關注的化學物質 "，其中包括已知的致癌物質和與生殖健康問題有關的其他物質，比如鉛和砷。
（來源：https://ehp.niehs.nih.gov/doi/pdf/10.1289/ehp.99107a452）
2015 年，韓國的一項研究試圖使用國家健康保險的索賠數據來估計流產率。研究人員觀察了因流產而尋求醫療保健的女性案例，結果發現與銀行員工、較大的工作人口和 " 不從事經濟活動的女性 " 的對照組相比，微電子工作者的流產率更高。然而，論文作者也表示，需要更多的 " 基于原始數據收集和仔細監測的研究來證實這些結果 "。
2017 年，另一項圍繞韓國兩家半導體制造廠員工問卷調查展開的研究發現，一線生產員工與文職人員的流產情況在統計學上不存在顯著差異。不過，其中一個生產區網域的員工在 2008 年之前的流產風險更高。這表明工作條件的改變，比如自動化程度的提高可能降低了風險。2019 年，一項針對先前有關半導體工作與流產的英文文獻綜述證實，從早期研究到 20 世紀 90 年代中期，晶圓廠工作與流產之間存在統計學上的顯著關聯。但由于 " 缺乏相關研究……無法根據當前的工作環境評估自然流產風險 "。
盡管這些研究都有局限性，很難用來确定當今半導體工作者的生殖健康風險。不過，美國硅谷早期對于流產進行的研究有着更明确的結果，當時的公司對于共享員工數據持開放态度。但是，那一代工人卻在沒有足夠保護的情況下，不知不覺地接觸了有害物質，并為此付出了代價。
直到多年後，一名來自美國 Spectra Physics 公司的前工人在收音機裏聽到一則廣告，其才明白有很多人可能面臨類似的情況。這則廣告來自一家律師事務所，該廣告試圖找到生下先天缺陷孩子的前電子行業工人。這名工人撥打了廣告上的電話，并于 2010 年對自己的前東家 Spectra Physics 公司提起訴訟。在證據展示的過程中，另一名工人站出來分享了一份檔案，該檔案揭示了他們每天在工作中處理的綠色 " 玻璃料 " 所含成分中占比最大的成分是鉛。
鉛塵很容易傳播，它會附着在皮膚和衣物上，跟着工人一直到下班回家。用普通肥皂不容易将其洗淨，正因如此才會有專門的除鉛肥皂。如果孕婦吸入或攝入鉛，鉛會通過胎盤進入發育中的胎兒體内。事實上，胎兒血液中的鉛含量很可能與懷他的成年人相同。而這是一種非常嚴重的發育危害，會對發育中的大腦造成極大的傷害。
同時，這還會造成更廣泛的影響，可能會影響行為能力、認知能力、運動技能和語言能力。研究還發現，血液中鉛含量的增高也會增大流產風險。鉛對人體的影響是眾所周知的。當然，與半導體工廠中使用不斷變化的化學混合物中的許多其他物質相比，人們對鉛的理解要多得多。
（來源：https://ehp.niehs.nih.gov/doi/pdf/10.1289/ehp.99107a452）
事實上，許多其他物質對胎兒發育到底有何影響，仍是一個懸而未決的問題。比如，持續暴露于甲乙酮（MEK，methyl ethyl ketone）中對于身體到底有何影響？這一問題目前并沒有确切答案。因為這并不是一種很容易在人類身上得到研究的東西。在小鼠和大鼠的研究中，甲乙酮與胎兒的發育影響有關。但是，動物研究的結果往往不适用于人類，尤其是在生殖健康方面。根據上述工人對其前雇主提起的訴訟，其在工作中使用了一系列其他工業溶劑和化學產品，而其中的任何一種都可能影響身體健康。
不過，一些女性工人都選擇與雇主達成庭外和解，這有助于她們全職照顧孩子。IBM 還就另外兩起備受關注的訴訟達成了和解協定，這兩起訴訟是由其位于美國紐約東菲什基爾的半導體工廠的員工提起的。其中一名工人的孩子在出生時患有小頭症，另一名工人的孩子出生時患有一種名為顱面骨畸形綜合征的罕見病。後來，IBM 通過和解避免了可能引發高度關注的庭審，同時其否認存在不當行為。
1997 年，美國加利福尼亞州衞生服務部起草了一項提案，旨在通過建立一個數據庫，以用于研究電子行業工人中的先天缺陷、癌症發病率以及死亡情況。自 1983 年起，該州就通過其出生缺陷監測項目，來從舊金山地區的出生證明中收集數據。當時，他們已經掌握了姓名和出生信息，只是還需要雇主提供員工的職位信息，以便研究兒童出生缺陷與父母職業之間是否存在關聯。據《華爾 * 街日報》于次年發表的報道，這一舉措在當時甚至獲得了美國環境保護署 10 萬美元的資金承諾。
但在那時，芯片行業領導者們已經意識到，參與其中并不是個 " 好主意 "。據報道，在 1998 年 1 月的美國環境保護署會議上，一家芯片巨頭的時任環境事務主管在提案最終被否決時稱：" 我還不如拿槍自殺。" 另據《華爾 * 街日報》報道，這名主管還表示同意為這項研究提供工人記錄 " 就等同于向原告的律師公開所有信息 "。
（來源：https://www.wsj.com/articles/SB907534158177079500 ）
即便芯片行業予以配合，單從純學術角度來看，也存在一個相當大的障礙。原因在于：确定先天缺陷與工作環境中的毒素之間的關聯，要比确定流產與毒素之間的關聯困難得多。在美國，先天缺陷大約影響 3% 的新生兒，而大約 20% 的妊娠以流產告終。由于先天缺陷較為罕見，相關研究需要納入更多的樣本。加利福尼亞州衞生服務部的提案希望為其拟建的數據庫收集至少 10 萬名工人的數據。相比之下，加州大學戴維斯分校關于流產的一項大型研究所依據的員工數量，僅為這一數字的一半左右。
此外，先天缺陷的種類繁多，每種缺陷可能都需要單獨進行研究。流產本身也會使先天缺陷的研究變得復雜。胎兒必須存活足夠長的時間才能被診斷出是否有先天缺陷，而最嚴重的先天缺陷反過來可能也會導致流產。從這個角度來説，可以把先天缺陷和流產——看作是化學物質暴露所產生的不同結果，即它們處于同一系列的不同階段。
有時人們傾向于認為胎盤是一種屏障，但對于許多化學小分子來説情況并非如此。其實，将胎盤視為營養輸送的高速公路可能更準确，這也意味着它也可以将有毒物質輸送給胎兒。
對于母腹中的胎兒來説，他們的防御系統尚未完全建立，其器官仍在發育過程中。胎兒體内的某一個細胞可能注定會發育成一個完整的器官系統，而該細胞受到損傷之後，或許會對這一系統的發育產生廣泛影響。
以肝髒為例其負責過濾毒素，在嬰兒出生前兩周時，肝髒的組織結構才發育完善。但是，毒素無需接觸胎兒就能對其產生影響，哪怕僅僅是因為父母生病，胎兒就會面臨諸多間接風險。如果某種有毒物質導致懷有胎兒的成年人出現健康問題，那麼成年人的健康問題也可能會對胎兒發育產生額外的影響。總之，很難輕易地得出确切結論。
先後于 2007 年和 2008 年發表的兩篇關于中國台灣半導體工人孩子的先天缺陷論文，也發現了基于性别的不同結果。研究人員發現，男性工人的孩子死于先天缺陷的風險更高。然而，他們并沒有在女性工人身上看到同樣的高風險。相反，他們發現女性工人的子女患癌症的風險增加。
（來源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17923386/）
如今，為人工智能開發更強大芯片的熱潮正在增加風險。由拜登政府牽頭的 2021 年《芯片與科學法案》為美國半導體制造業撥款 527 億美元，其中包括專門用于半導體勞動力發展的 2 億美元。
過去兩年，美國政府在俄亥俄州和亞利桑那州推出了兩個半導體 " 勞動力中心 "。在俄亥俄州，社區學院正在與英特爾合作，旨在為半導體技術人員創建課程。在亞利桑那州，英特爾、台積電和恩智浦半導體在州政府和地方政府的支持下宣布了新的培訓計劃。2024 年 4 月，拜登政府宣布在紐約州北部建立第三個勞動力中心。拜登政府表示，其激勵措施為半導體和電子制造業吸引了将近 4500 億美元的私人投資。
如今，超過 300 億美元的《芯片與科學法案》資金，已經發放給那些在美國各地建造新工廠的公司。如果現任特朗普政府在執政期間繼續進行補貼，預計将在建築和制造業創造 14.5 萬多個就業機會。
與此同時，一些項目開始出現健康、安全和環境問題。據報道，一名卡車司機在 2024 年 5 月份的一次爆炸中死亡，當時他正在為台積電新工廠建設場地運輸一罐加壓硫酸。
美國 CHIPS Communities United 聯盟希望半導體制造商在下一代晶圓廠使用何種化學品上，能夠有着更高的透明度。2023 年 10 月，CHIPS Communities United 聯盟發表了一封致半導體行業高管的信，呼籲他們在新建晶圓廠時籤署具有法律約束力的社區受益協定。他們要求企業替換那些可能致癌、導致流產、先天缺陷以及胎兒腦損傷的化學物質。
2024 年夏，CHIPS Communities United 聯盟要求美國商務部針對至少三個由聯邦政府資助建造或擴建晶圓廠的項目進行更全面的環境評估。其中包括台積電和英特爾在亞利桑那州的項目，以及美光公司在愛達荷州的項目。但是，CHIPS Communities United 聯盟在提交給美國商務部的評論中表示，這些評估草案沒有提供足夠的信息來説明工人可能接觸到的物質種類，也沒有充分詳述将采取哪些防護措施。
為此，CHIPS Communities United 聯盟敦促企業要更加積極主動，而不僅僅是遵循美國職業安全衞生管理局針對化學物質設定的暴露限值。因為由于種種原因，這些限值大多自 20 世紀 70 年代以來就沒有更新過。
CHIPS Communities United 聯盟表示，接觸限值 " 已經過時，不足以确保對工人健康的保護 "，并建議雇主遵守美國加利福尼亞州政府、美國職業安全衞生管理局和美國政府工業衞生學家會議制定的最新指導方針。
半導體制造商則表示，他們通過大幅增加制造過程的自動化程度，在一定程度上限制了工人接觸各類化學物質。即便如此，健康和勞工權益倡導者們依然憂心忡忡。因此，盡管自動化程度很高，但要讓這些生產環節實際運轉起來還是得靠人。所以，工人仍然存在暴露風險，而且他們并非只會接觸到一種化學物質，而是會接觸到多種化學物質的混合物。
芯片工廠的化學物質混合配方不斷變化，其變化速度往往比科學家研究其潛在風險的速度還要快。除此之外，企業通常不願透露自己使用的是哪些化學物質，甚至将這些信息作為商業機密加以保護。簡而言之，半導體行業的保證很難得到核實。
另一方面，芯片的發源地——硅谷，仍在清理第一代半導體晶圓廠留下的爛攤子，即從地下水和土壤中清除此前留下的 " 數千磅 " 的揮發性有機化合物。總的來説，保護芯片工人的健康權依舊任重道遠，同時也是一個需要多方面共同努力才能解決的問題。
