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室內環境污染物之種類與特性

第二章 病態建築與室內環境品質之問題分析

第三節 室內環境污染物之種類與特性

壹、污染物種類

造成室內空氣品質不良的污染物很多,這些污染物經由吸入、食入、或吸收、

代謝過程,對人體健康造成影響。有些污染物會單獨引發人體健康的病變,有些污 染物間接可能發生拮抗(Antagonistic),或協同(Synergistic)的作用。

室內空氣污染物,依其特性可區分為「化學性」、「物理性」及「生物性」等,

詳如表2-2 所示。

表2-2 主要室內環境污染物之種類

大類 次類別 項目

無機物 氣狀、液狀、固狀 化學性

有機物 化合物如甲醛、VOCs、大氣污染物 變性 溫度、溼度、音環境、光環境 物理性

不變性 電磁波 動物 蟲 植物 花粉

微生物 細菌、真菌、病毒 生物性

其他 人體毛髮

貳、污染物來源

空氣污染物進入室內方式為:

1.藉由生物程序—人或寵物所產生之 CO2、濕氣、臭味及微生物,2.藉由燃燒程 序—火爐、瓦斯爐及暖爐,3.藉由一般消費物品,如噴霧器、空氣清淨機、室內裝 璜材料及傢俱,4.藉由香煙,5.藉由建築物四周或其底下之土壤,6.藉由器具,如溼 潤器、冷氣機等。

彙整室內環境可能存在的空氣污染物及來源,如表2-3 所示。

表2-3 室內環境可能存在的空氣污染物及來源

污染物種類 污染物來源

室內

CO2 人體本身(室內單位面積內人員過多造成積聚)

CO 瓦斯、鍋爐等燃燒器具不完全燃燒

甲醛 隔熱材質、家具、香煙

揮發性有機化合物 接著劑、溶劑、化粧品、塗料、殺蟲劑、防菌劑等 病源菌、微生物、過敏物 家內灰塵、動物頭垢、植物花草

多環碳氫化合物、砷、尼古丁 香煙

石綿、金屬、合成纖維 耐熱建材質、隔音建材、隔熱建材等 氣體粒狀物(Aerosol) 各種消費品

臭氧 事務機器(影印機)

氡氣 混凝土、建築石材等

室外

NOx(NO2) 燃料燃燒

CO 、CO2 汽機車排放之燃料不完全燃燒

粒狀污染物 燃燒生成物等

菌類、黴菌類 胞子類

參、個別污染物之特性 1. 甲醛

甲醛(Formaldehyde),分子式 HCHO,為無色有刺激性之有毒氣體,易溶 於水及甲醇中,有消毒防腐作用。甲醛是一種刺激性毒物,對黏膜有刺激作用,

當刺激眼、鼻及喉部時,會發生咳嗽、疲倦、起疹及過敏等現象,並可造成結膜 炎、鼻炎、喉炎等,依據美國環保署資料顯示,甲醛是屬於很可能致癌之人類致 癌物。

甲醛進入人體之途徑有吸入、皮膚吸收及食入。1.吸入造成呼吸道刺激及肺功

能減弱,為弱的肺過敏源。2.會造成皮膚刺激及過敏,敏感者對非常低濃度亦會過 敏,過敏包括皮膚刺痛、發紅、濕疹、紅疹、龜裂。濕疹可能產生在手肘、腳及部 分或全部的臉、頸處。

甲醛廣泛使用在人造板材、塑料地板、化纖材料、塗料和黏著劑中,甲醛的主 要室內排放源是壓製木產品、黏合膠、粒子板、中等密度纖維板,及其他裝修物料,

如發泡絕緣物料、紡織物、地毯及地台織物等。此外,燃燒中的香煙及其他燃燒源,

例如燃氣爐具、火水採暖裝置,或某類消費品如紙品及化妝品等亦會散發甲醛。室 內裝修材如發泡膠、隔熱層、黏著劑、織物、地毯及樓版面材中亦含有甲醛,因此,

試驗建材之甲醛逸散量為判定健康建材之重要項目之一。

甲醛廣泛地應用於生活環境中,台中榮民總醫院列出以下可能含有甲醛的物質 (http://www3.vghtc.gov.tw/derm/contents/health01_17.htm):

(1)黏膠、漿糊、橡膠接合劑。(2)防腐劑:各種用途的防腐劑,有些防腐劑可釋出甲 醛。(3)各種合成樹脂及松脂。(4)感光紙、安定劑、顯影劑。(5)化粧品:牙膏、漱口 水、除臭劑、洗髮精、潤絲精、泡浴用品、指甲油及硬劑。(6)農業用燻蒸消毒器、

用於蔬菜、農地作物、種子及根部處理。(7)清香劑及消毒劑、如家用噴灑劑及擦拭 品。(8)清潔用品:如一般家用品清潔液。(9)磨光粉和打亮品:用於汽車、地板、水 泥地、鞋子、傢俱。(10)汽車用品:清潔劑、防鏽品。(11)油漆及漆器、防蝕塗料、

乳狀塗料。(12)紙張處理。(13)許多對甲醛敏感者不能穿用甲醛樹脂處理的衣物:最 可能含有甲醛或甲醛樹脂的紡織品、或室內裝潢用建築材料是那些物品?凡是曾有 抗皺、防水、防蠹、防黴、防汗處理及防縮水的毛製品。

2. 總揮發性有機化合物

總揮發性有機化合物(Total Volatile Organic Compounds, TVOCs) 之一般來源為 油漆、氣膠噴霧器、殺蟲劑、農藥、建築材料、地毯、香煙及燃燒性材料等。VOCs 之化學物質種類繁多,可引致室內環境問題之相關種類研究亦尚未有完整,目前全 球對於測量室內環境VOC 時所應包括之種類,尚未有清楚之共識,且單獨測量一種 化學物質耗費成本高昂且費時費力,實際測量之時,乃多以揮發性有機物總量

(TVOC)進行。目前內政部建築研究所性能實驗室,對總揮發性有機物質化合物認

定包括:苯、甲苯、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯及乙苯等。施工中所使用建材、

塗料及接著劑是TVOC 之主要來源。總揮發性有機化合物為評估 TVOC 對人體之健 康影響的綜合評估指標,健康綠建材已納入評估基準。

雖然一般室內常見 VOCs 並無充分資料證明其具有致癌性,但接觸 VOCs 者 卻常產生昏眩、頭痛、眼、鼻及皮膚刺激等症狀。國際癌瘤研究署(International Agency for Research on Cancer, IARC)已將 VOCs 中之 Benzene 列為 Group1「確定 致癌物質」,其會對造血系統產生毒性,導致急性骨髓白血病或慢性白血病的發 生,若長期處於VOCs 氣體的環境中,會造成人體視覺、聽覺、記憶受損。

根據內政部建築研究所歷年研究之實測調查,顯示:在膠合地板之甲醛逸散 率值為 202.2μg/m2h,合板之甲醛逸散率值 686.5 μg/m2h 其值比對於健康綠建材 基準值180μg/m2h 高出許多,而銘木地板及合成地毯的甲醛量相對低許多。接著 劑類研究顯示所檢測之定性及定量結果不含甲醛,但TVOC 平均逸散速率為健康 綠建材基準190 μg/m2h 的 90~110 倍,在乳液型(水性)接著劑之檢測結果,其 TVOC 逸散速率值是低於健康綠建材評估基準,該研究顯示溶劑型接著劑為高揮發性建 材對室內空氣品質及人體健康之影響是不容忽視的。

3. 臭氧

臭氧(O3)是一種活化性極強的氣體,在空氣中含量若達 0.01~0.02 ppm, 將 有刺鼻的感覺,達0.25 ppm, 則會刺激眼睛及上呼吸道,長期吸入會造成呼吸困難,

但其對人體真正的影響仍不詳。辦公室或圖書館常配置影印機,使用影印機機時它 會釋放出臭氧及各種有機物影響室內空氣品質,尤其在空調不佳,且機器維修不良 的情形下更易產生。

4. 粒狀物

室內空氣中的粒狀物 (Respirable Particulates)為各種物質所組成,成份包括棉 花、羊毛、其他纖維、物體上之染料、食物顆粒、毛髮、死細胞、動物排泄物、分 解的物質、細菌、花粉、黴菌及其孢子等,這些粉塵均可做為過敏原,使得過敏體 質者引起過敏反應,例如氣喘,與氣喘有關的空氣中過敏原。

5.微生物或生物性物質

空氣中生物污染物(Airborne Biological Contaminants) 或微生物,在生態系統中 扮演著重要平衡角色,包括病毒、細菌(Bacillus)、菌類、藻類、阿米巴原蟲、花粉 及節足動物等。

(1)細菌

一般室內最常見的細菌分類為革蘭氏陰性菌,例如大腸桿菌(E.Coli)、沙門 氏菌(Salmonella)、志賀氏菌(Shigella)、假單胞桿菌(Pseudomonas)與退伍軍人菌 (Legionella)。其中,親肺退伍軍人桿菌(Legionella pneumophila)及結核分枝桿 菌(Mycoacterium tuberculosis)最受重視,這是因為退伍軍人桿菌主要存於冷 暖空調系統的冷凝水塔,其數目會增生而持續散佈於空氣中,而結核分枝桿菌 由人類呼吸道釋出後能在環境中生存一段時間,同時兩者均可引起危及生命的 嚴重感染。這些細菌若污染飲水與空調系統,可能造成各種疾病。

美國職業安全與健康國家研究院(National Institute of Occupational Safety and Health, NIOSH)曾估計 10~15%的病態建物症候群與生物性因素有關,這 些生物性因素常與人類呼吸道感染有關,呼吸道感染的病原微生物包括細菌、

黴菌、寄生蟲及病毒,有些藉空氣傳染的疾病如白喉及百日咳已經很少發生,

人類呼吸道正常菌群或環境中的腐生菌,有時會成為伺機性病原菌。

(2)黴菌

台灣高溫高溼氣候,將有助於黴菌的生長,黴菌在生物學分類上屬於真菌 類,它在自然中幾乎隨處可見,可由其外觀與氣味而感受其威脅,當進入室內 時聞到迎面而來的是一股霉味,而室內角落有著白色、黑色或綠色斑點。室內 環境可能已有大量黴菌生長。

6. 溫度、溼度

台灣地處亞熱帶,屬高溫高溼氣候,將有助於黴菌的生長。其次,溫度、溼度、

風速會影響室內空氣品質之舒適性、及空氣中懸浮微粒的多寡。根據台灣室內空氣 品質學會指出:相關流行病學研究曾針對居家環境中潮濕程度、真菌及細菌等微生 物生長狀態以及吸呼道健康情形三者之間的相關性進行調查,研究結果顯示居住在

潮濕以及發霉之建築物中的孩童,較容易罹患各類呼吸道疾患,如氣喘、咳嗽、鳴 喘、流鼻水等。另外有研究指出,家中濕氣的高低與呼吸道疾患的發生率具有直接 的相關性,而濕氣較重的家戶中亦可偵測到的較高的黴菌濃度。因而可推論黴菌可 能為誘發呼吸道症狀之危險因子之一。

7. 二氧化碳

二氧化碳(Carbon Dioxide),CO2,由室內人體本身呼吸產生之CO2 (單位面積內 人員過多造成積聚),在沒有引進足夠的換氣量時將對室內人員造成危害。高濃度 CO2會引起頭痛、噁心等,吸入(>50000 ppm):呼吸加速,頭痛,發汗,喘氣,頭昏 眼花,精神憂鬱,痙攣,視覺干擾,發抖,失去知覺。

8. 一氧化碳

一氧化碳(Carbonmonoxide),CO。一氧化碳中毒,其實是瓦斯燃燒不完全產生 的的 CO 中毒。瓦斯本身是無色、無味及無毒的氣體。瓦斯燃燒所需的空氣量,約 為其體積的25 至 31 倍,在氧氣充足的環境,瓦斯會完全燃燒變成無危害性的 CO2, 但是在氧氣不足的環境下,燃燒便會不完全,而產生無色無味的CO。一氧化碳對血 液中的血紅素的結合力為氧氣的 200-250 倍,因此會取代氧氣搶先與血紅素結合,

而形成一氧化碳血紅素(COHb),降低血紅素帶氧能力,這時體內組織無充足含氧,

而形成一氧化碳血紅素(COHb),降低血紅素帶氧能力,這時體內組織無充足含氧,