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一 一

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材料 材料 SVOCs 材料 材料 SVOCs SVOCs SVOCs 之逸散機制 之逸散機制 之逸散機制 之逸散機制

鄰苯二甲酸可塑劑、含溴阻燃劑、防腐殺菌劑等環境荷爾蒙物質,

係屬於半揮發性有機化合物(SVOCs),因此可利用 SVOCs 逸散預測模 式,可作為預測室內建材及消費產品逸散鄰苯二甲酸可塑劑、含溴阻 燃劑、殺蟲劑等 SVOCs 之工具。

室內聚合材料(如 PVC 地板)逸散鄰苯二甲酸可塑劑 SVOCs 之預 測模式,可延伸及參考前節揮發性有機化合物(VOCs)逸散速率之方 法,惟須先釐清 SVOCs 與 VOCs 逸散機制之差異:

1.高揮發性之 VOCs 逸散,屬於內部控制(Internal control),即逸散機 制以材料相擴散係數為主。

2.非常低揮發性之 SVOCs 逸散,屬於外部控制(External control), SVOCs 之逸散速率很慢,且使用多年後仍持續排放,主要隨外在因 子而變,例如氣相之分佈、質傳係數、及室內表面之吸附量,詳圖 3-4,另亦須考量 SVOCs 黏結至空氣粒子效應。因此,室內環境中 之 SVOCs 人體暴露途徑主要經由食入為主,其次為吸入室內空氣 及皮膚接觸等。(Xu and Little, 2006;Weschler and Nazaroff, 2008) SVOCs 逸散模式之關鍵,首要瞭解 SVOCs 之室內逸散及其氣相 及粒子相分佈。當氣相濃度高及當分佈於空氣粒子濃度高時,SVOCs 之逸散速率增加。在吸入室內空氣暴露途徑時,空氣粒子扮演重要角 色。因此,SVOCs 逸散模式,須整合從聚合材料逸散 SVOCs 之機制 及接著發生的與室內表面及空氣粒子之交互作用(Xu and Little, 2006)。

圖圖圖

圖 3333----4 4 4 4 室內半揮發性有機化合物室內半揮發性有機化合物室內半揮發性有機化合物室內半揮發性有機化合物(SVOCs)(SVOCs)(SVOCs)分佈示意圖(SVOCs)分佈示意圖分佈示意圖分佈示意圖

二二

二二、、、、

SVOC SVOC SVOC SVOC

ssss 逸散模式逸散模式逸散模式逸散模式

SVOCs 逸散速率之試驗方法與 VOCs 類似。Clausen et al.(2004) 進行從 PVC 地板逸散鄰苯二甲酸二酯(DEHP)之實驗研究,以 FLEC(Field and Laboratory Emission Cell) 及 CLIMPAQ(Chamber for Laboratory Investigations of Materials, Pollution, and Air Quality)法,在 常溫(22 )℃ 下讓 PVC 地板逸散 472 天,發現逸散至空氣中的 DEHP 濃度緩慢增加,在 150 天後達到 1µg m-3.穩定水準。

1. SVOCs 逸散至室內空氣中

以環境箱測試法求得之 SVOCs 逸散速率,假設定額模式,單位 面積 SVOCs 比逸散速率(Specific emission rate, SERm):

SERm=Y Q/A= Y N/L (3-14)

SERm:環 境 箱 中 建 材 污 染 源 單 位 面 積 SVOCs 逸 散 速 率

空氣中 SVOCs

落塵 粒子

PVC 地板 Yout, Q, TSP

Y(t), Q, TSP

Y(t), V

(mgm-2h-1) ,Q:環境箱之氣體流量速率(m3 h-1),Y:氣相 SVOCs 濃度(mg/m3) , A:建材表面積(m2), N=:室內空氣之換氣率 (h-1)(N=Q/V),L:室內建材之負荷率(m2m-3) (L =A/V)。

2.室內表面之吸附作用:

Clausen et al.(2004)研究指出,SVOCs 強烈分佈到落塵。

q=Ksyn (3-15) q:吸附到室內表面濃度,Ks及 n:Freundich isotherm 參數,室內 表面積 Ai。

3.黏結到空氣粒子表面:

qp=KpyTSP (3-16) qp:黏結到空氣粒子相濃度,Kp:粒子/空氣分配係數,TSP:總 懸浮粒子濃度。

4.經質量平衡推得空間中 SVOCs 逸散濃度:

SVOCs 逸散模式整合室內表面吸附作用(adsorption),及被空氣中 粒子吸收(sorption to airborne particles):

V(dY(t)/dt)= Q(Y(t)-Cout) + m(t)A – Ai(dq/dt)-V(dqp(t)/dt) (3-17)

Y(t):氣相 SVOCs 濃度,m(t):SVOCs 逸散至空氣中濃度。

三三

三三、、、、PVCPVCPVCPVC 地板地板地板地板逸散鄰苯二甲酸可塑劑對室內環境健康之影響逸散鄰苯二甲酸可塑劑對室內環境健康之影響逸散鄰苯二甲酸可塑劑對室內環境健康之影響逸散鄰苯二甲酸可塑劑對室內環境健康之影響 1.DEHP 可塑劑之負面健康影響

DEHP 可塑劑對於雌性動物,會造成胎兒發育不全、死胎、荷爾 蒙失調、生殖能力下降以及子宮機能受損等;對於雄性動物則可能造 成前列腺損壞、精子減少、精子活動力下降、荷爾蒙失調、睪丸細胞 腺癌等。DEHP 還可能導致腎囊腫、肌酸酐清除能力下降、轉移性腎 細胞癌,也會對肝臟產生許多危害(凌永健,2000;張碧芬及袁紹英,

2000;廖健森等,2001)。除了這些主要致癌風險,當吸入暴露於黏結 懸浮粒子的鄰苯二甲酸可塑劑,亦會提高兒童氣喘及支氣管阻的風 險。(Xu and Little, 2006)

2.暴露途徑

室內環境中之 DEHP 可塑劑對兒童的影響較成人顯著,人體暴露 途徑主要經由食入為主,其次為吸入室內空氣及皮膚接觸等,兒童容 易因咬玩具而食入 DEHP 可塑劑。

目前 CNS 15138 檢驗項目係針對玩具之可塑劑檢驗,因此以材料 中之可塑劑含量表示,評估 PVC 材料逸散鄰苯二甲酸酯類可塑劑之室 內環境健康,因其屬於半揮發性有機化合物(SVOCs) ,主要以於黏結 至室內空氣顆粒及吸附室內裝修材料,須整合考量 SVOCs 逸散機制 及接著發生的與室內表面及空氣粒子之交互作用。

(1) 經由吸入室內空氣:

經由吸入暴露 (µg-kg/d)= Y x IR x CF1 x ED/BW (3-18)

Y:吸入室內空氣污之染物濃度(空氣 µg/m3),

IR(Ingestiuon Rate):每天呼吸量 (m3/day),

CF1(Unit convension factor):單位對流因子 1/24 (d/hr),

ED(Exposure Duration):人與接觸介質之暴露持續期間(hr/day),

BW(Body Weight):體重(kg)

(2) 經由皮膚吸收:

經由皮膚暴露 (µg-kg/d)= Y x SA x fSA x P x CF2 x ED/BW (3-19)

CF2(Unit convension factor):單位對流因子 0.01 (m/cm),

SA(Exposure Duration): 皮膚表面積(m2),

P:氣體之皮膚滲入因子(cm/hr)

(3) 經由落塵吸收:一般採用文獻經驗值。

第 第

第 第四 四 四 四章 章 章 章 綠建材標章潛在環境荷爾蒙物質之 綠建材標章潛在環境荷爾蒙物質之 綠建材標章潛在環境荷爾蒙物質之 綠建材標章潛在環境荷爾蒙物質之篩檢 篩檢 篩檢 篩檢