第二章 建材揮發性有機化合物之相關研究現況
第二節 國外揮發性有機化合物之相關基準
(一)甲醛(Formaldehyde, HCHO)
甲醛是普遍存在室內的無色氣體,為尿素酚醛系甲醛合成樹脂生產 上的重要化學物質,這些合成樹脂是生產碎料板、纖維板、合板、積層 板等時的接著劑,濃縮的尿素甲醛是在塗覆工程上使用,也用於發泡絕 熱材。表 2-2-1 為甲醛濃度對人體的影響,甲醛是一種刺激性毒物,對 黏膜有刺激作用。刺激眼、鼻、喉部,可造成結膜炎、鼻炎、喉炎等,
及咳嗽、疲倦、起疹及過敏等現象,更嚴重者致癌。在美國環保署(USEPA)
的毒性物質致癌分類及國際癌瘤研究署(International Agency for Research on Cancer, IARC)中,甲醛是屬於 Group 2(A)即「可能致 癌之人類致癌物」。動物實驗結果顯示,暴露在甲醛的環境中,罕見型 態的鼻咽癌發症率會有增加的情形。
表 2-2-1 甲醛濃度對人體的影響
濃度(ppm)
0.1~0.3 最低觸發刺激量 0.8 臭味
1~2 微量刺激性 2~3 眼鼻喉部刺激
4~5 黏膜刺激不自主流淚
10~20 具撕裂感的嚴重燒灼感,咳嗽,僅能容忍幾 分鐘
50~100 5~10 分鐘內產生重傷害
(美國環保署整合毒理資料庫(Integrated Risk Information System,IRIS)
(二)揮發性有機化合物(VOCs)
表 2-2-2 為 WHO 對 VOCs 的分類,一般定義沸點溫度範圍在 50-260
℃者為 VOCs,也有定義沸點溫度範圍在 0-400℃者。除了 WHO 所定義的 VOCs 之外,包含了極易揮發的有機物(VVOCs)以及半揮發有機物(SVOCs)
等。當一 VOCs 混合體被測定時,經常以揮發性有機物總量(TVOC)來 表示整體結果。表 2-2-3 為 WHO 之 TVOC 提案值,但是目前全球尚未對 TVOC 應包含那些化合物加以定義。日本調查 16 棟辦公大樓 VOCs 種類的 數量,發現如表 2-2-4 中十種 VOC 為最多,統稱為 TVOC。
揮發性有機物質對身體健康的危害,包括致癌性及非致癌性健康影 響,在非致癌性健康影響方面主要包括肝、腎方面的系統性危害,以及 造成呼吸道的刺激或不適。苯與甲苯皆屬 VOC 芳香族碳化氫,在 IARC 中,苯是被歸類在 Group 1,亦即「有完整證據顯示其具人類致癌性」。
而甲苯則被歸類在 Group 3,乃指「無適當證據其與致癌相關」,但相關 研究顯示,健康的成年人在濃度 100ppm 的甲苯中連續暴露 6 小時會造 成眼睛及鼻黏膜的刺激。
表 2-2-2 WHO 對室內有機污染物的分類
分類 說明 沸點溫度(℃) 1 極易揮發性(氣態)有機化合物(VVOCs) <0~50-100
2 揮發性有機化合物(VOCs) 50-100 ~ 240-260 3 半揮發性有機化合物(SVOCs) 240-260 ~ 380-400 4 附著於懸浮微粒的有機物或固形有機物
(POMs) >380
(世界衛生組織(WHO)規範)
(藤井雅則, 室內空氣質,空氣調和衛生工學月刊,p.47~60,1998.01)
表 2-2-3 WHO 之 TVOC 提案值
VOC 的化學分類 濃度
(mg/m3)
烷類 0.1 芳香族碳化氫 0.05
烯類 0.03 氟氯化物 0.03 酯類 0.02 醛酮類(甲醛除外) 0.02
其他 0.05 總計(TVOC) 0.3
表 2-2-4 TVOC10 的排序
Toluene(甲苯) 1 Benzene(苯) 2 Nicotine(尼古丁) 3
Methoxyethoxyethanol( 甲 ,
乙基乙醇) 4
Xylene(二甲苯) 5 Methylcyclohexane ( 甲 基 環
己烷) 6
Hexane(己烷) 7 Tetradecane(四癸烷) 8
Cyclobenzene(苯環) 9 Pentadecane(五癸烷) 10
表 2-2-5 各國室內空氣品質標準或規範值(本研究整理)
懸浮粒子 (mg/m3) CO2 (ppm) 二氧化碳 一氧化碳 CO (ppm) 二氧化氮 NO2 (ppm) 二氧化硫 SO2 (ppm) HCHO (ppm) 甲醛
臭氧 O3 (ppm)
苯 Benzene(ppm)
甲苯
(Draft 1996)
加拿大
0.38(5min)
0.019 0.1 0.12 - - 住所室內
87.3(15min)
52.4 e prENV 1752
(Draft 1996)
WHO 0.1~0.12 c 920 9 c 0.21 d 0.13 d 0.08 e 0.05 c TVOC=0.3 mg/m3 IAQ Standard
註: a 長期暴露,b 日平均值,c 8 小時平均值,d 時平均值,e 30 分平均值,f 最大值,g 年平均值,- 表無,
現今許多國家對外氣環境都訂有管制標準,但對室內空氣品質之 管制卻不一定有法令及基準值來加以規範。面對日益惡化的室內空氣 品質及層出不窮的「病態大樓症候群」(Sick Building Syndrome),
美國冷凍空調協會與歐洲標準協會等已於 1996 年分別提出增修訂之 通風法規,冀望藉由更完備的法規訂定來保障人員之健康權益。目前 我國台灣地區有關室內空氣品質的規定,均是指工廠等產業現場之工 業衛生基準,對於一般集合住宅、辦公室等人員密集之場所,則尚未 在建築法規、衛生法規或環保法規中有所規範。故建築物室內空氣品 質不良時,相關主管單位面臨無法令可管制或告發來促使業者改善,
以保障室內人員健康的基本權益,以及確保生活品質。表 2-2-4 乃彙 整國內外包括 WHO、US EPA、ASHARE 62R、加拿大、日本、歐洲等國 之相關室內空氣品質基準,其中與建材 VOCs 逸散有關的為甲醛、苯與 甲苯,甲醛的基準值較為完備,苯與甲苯的基準值多半缺乏而以 TVOC 為評斷基準。
在國外資料方面,除上述之規範標準外,日本在建材 VOC 的研究 上,於厚生省下的「健康住宅關連基準測定專門部會之化學物質委員 會」中,提出甲醛的室內濃度指標值訂為 30 分鐘平均值 0.1mg/m3,
而在對於各種建築內裝用之夾板類板材,JAS 已訂定區分三級的基準 值(如表 2-2-6),並且在具有 VOC 及甲醛逸散可能的建材和接著劑已 完成有機化合物的分析,也有部分建議和管制方案。
表 2-2-6 普通合板、特殊合板(JAS)
分類 平均值 最大值 用途
F1 0.5mg/l 以下 0.7mg/l 以下 用於氣密性較高的建築室 內裝修
F2 5mg/l 以下 7mg/l 以下 用於一般家具、一般的建 築室內裝修
F3 10mg/l 以下 12mg/l 以下
用於氣密性較不高、合板 使用量較多、裝修工程完 成後至少經過 3 週,人員 才遷入的建築室內裝修 ( 一 一,健康住宅 VOC 對策建材 開發 1998)