第二章、 地板類建材中揮發性有機化合物探討
第三節 揮發性有機化合物之健康效應及標準值
一、 揮發性有機化合物之健康效應與標準值
建材中所含的各種有毒化學物質，主要是經呼吸道吸入，吸入的 化學物質經血液交換後分布至全身，不同的化學物質會對不同的器官 產生危害，其程度依化學物質種類、濃度及暴露時間的長短而異。
室內環境中的空氣污染如因建築裝修而起，必須知道其來源及成 分，尤其是具揮發性的有機物質(化合物)，如塑膠材質、表面塗膜、
黏結劑、地板材或壁面材等。除了施工中容易在狹窄密閉的空間因大 量吸入而造成急性中毒外，亦經常因使用者的忽略而造成慢性中毒，
此種慢性中毒是長期在低濃度的 VOCs 中暴露，而引起之各種病變，如 呼吸道、造血機能、中樞神經、末稍神經病變以及肝、腎等器官病變 等（如表 2-3.1 所示），其中更有許多化合物已被 IARC（International Agency for Research on Cancer）證實為致癌物質；而其他化合物即 使並非毒性物質，但仍足以對過敏性體質者造成相當程度之影響，因 此室內建材所造成之 VOCs 污染，著實對室內使用人員的健康帶來極大 的威脅。
因此在國內健康建材的推廣上，應優先排除含有致癌物質之建材 (IARC 訂定之 Group 1、Group 2A 物質)，並以高濃度或高逸散量之 揮發性化合物，作為限制逸散的指標污染物，本研究優先以高危害、
高濃度及高逸散物質作為指標性污染物。
表2-3.1 有機化合物容許濃度一覽表註15 稱，1986 年度值；【ACGIH】：American Conference of Governmental Hygienists 之簡稱，1986 年度值。毒性欄：毒性強弱 依序為◎○△。
15 橋本 光正，1989，塗裝技術，28（12）：105-117。
二、 揮發性有機物逸散機制
影響揮發性有機物逸散行為的因子中，在溫度的部分，ASTM D5116-97 指出溫度會影響受測物表面的蒸汽壓、脫附速率和有機化合 物的擴散係數，因此，溫度確實影響著物體表面的質傳（無論是汽化 或脫附）和物料內部進行的擴散質傳。根據 Tichenor16的研究報告中 指出，溫度上升，則 VOCs 的逸散速率亦相對提升。另在 Ven Der Wal17 氏對溫度影響 VOCs 的研究中，選用地毯、地板鋪設物及水性油漆做為 目標物，發現隨著溫度上升，初始逸散速率、逸散衰減常數也都跟著 上升，另外，也有部分污染源的總逸散量會因產生化學變化而增加逸 散的總質量。
在國內的文獻部分，陳新智君註 18、陳鎮宇君註 19以溫度、濕度 及換氣率為變因，探討建築板材中甲醛濃度與該三項環境因子之間的 變化關係，結果證明甲醛的濃度逸散速率因子（Emission Rate Factor
）會隨溫度的上升而上升，而換氣率的上升則導致最高濃度發生時間 提前，以及逸散速率因子上升等情形，然而在濕度的影響方面則呈不 穩定狀態；黃冠仁君20以黏著劑探討環境因子對 VOCs 逸散模式的影響
，亦得到相同的結論。
根據上述文獻理論分析，本研究擬透過小尺寸環控箱模擬建築空 間環境，利用國內之溫度、濕度、通風換氣及裝修負荷率等氣候、環 境條件控制，對國內外之地板類建材作危害物質之定性定量分析，透 過建材有機逸散物資料庫的建立，對國內裝修建材作一健康品質控管 的機制。
16 Tichenor, B. A., 1989, “Measurement of Organic Compound Emissions Using Small Scale Chamber”, Environment International, Vol.15, p.389-396.
17 Ven Der Wal and Hoogeveen and Wouda, 1997, “The Influence of Temperature on the Emission of Volatile Organic Compound”, Indoor Air, Vol7, p.215-221.
18 陳新智，2000，室內木質建材揮發性有機物逸散之研究，台大環工所碩士論文。
19 陳震宇，2001，室內木質建材甲醛逸散之研究，台大環工所碩士論文。
20 黃冠仁，1999，室內建材逸散揮發性有機物之研究－黏著劑之揮發性有機物逸散因子，台大環 工所碩士論文。
第四節 檢測樣品及指標性污染物彙整
由上述文獻及國外標章制度對地板類建材作選樣分析，並配合我國地板 類建材使用現況後，規劃出本研究欲測試之檢測樣品，如下表所示：
表 2-4.1 地板類建材檢測範圍及試體規格
地板類建材 材料性質 規格 備註
實木地板
由 30cm×6cm×1.2cm 企口實木 地板拼貼組成 30cm×30cm×
1.8cm 試體
未含黏著劑
木地板
銘木地板 180cm×30cm×1.2cm 取
30cm×30cm×1.2cm 試體 未含黏著劑 木心板 木心夾板 180cm×120cm×1.5cm 取
30cm×30cm×1.5cm 試體 未含黏著劑 PVC 塑膠地磚 透心塑膠地磚 30cm×30cm×0.15cm 試體 未含黏著劑
合成纖維地毯 由 50cm×50cm×0.3cm 取 30cm
×30cm×0.6cm 試體 背膠地毯 地 毯
滿鋪方塊地毯 由 50cm×50cm×0.6cm 取 30cm
×30cm×0.6cm 試體 背膠地毯 塑膠地墊 EVA 塑膠地墊 30cm×30cm×0.6cm 試體 -
圖 2-4.1 實木地板 圖 2-4.2 銘木地板 圖 2-4.3 木心夾板
圖 2-4.4 滿鋪方塊地毯 圖 2-4.5 合成地毯
根據本章對地板類建材揮發性有機逸散物之探討，得知國外地板類建材 顯著性較高之逸散物，依此分析作為檢測試驗指標性污染物的文獻參考，如 表 2-4.2，在指標性污染物上優先以 IARC 所定之致癌物質及高逸散量物質為 定性檢測之標準污染物，指標性污染物選定上，擬透過本研究之定性分析選 定後，再做定量化的分析步驟。
表 2-4.2 地板類建材指標性逸散物質(Schmidt Etkin 1996)
項次 污染物種類 項次 污染物種類
1 Toluene 7 Ethylbenzene 2 Formaldehyde 8 2-Ethylhexanol 3 4-phenylcyclohexene 3 Alkanes
4 Methylcyclohexane 10 Styrene
5 Isobutylacetate 11 Glycolethers 6 p-xylene 12 TXIB
第三章 國外綠色建材標章彙整
第一節 國外綠色建材標章地板類建材
一、美國
（一）GREEN GUARD（綠色防護計畫）
美國綠色防護標章 GREEN GUARD 訂定的目的是為了保證室內建材 之低逸散量、無毒性及環保性，透過檢測後並不會造成室內空氣的污 染，其認證之建材類包括辦公家具與設備、牆壁披覆材、天花板、塗 料類、地板類、隔熱隔音材、其他建築構材、紡織品、消費產品、清 潔產品等。此測試計畫用 ASTM D5116-97 及 ASTM D6670-01 兩種大小 之環控箱檢測法，模擬室內環境對建材 VOCs 逸散之影響。
規範目標：除其本身制訂之規範外，其他針對可能會造成臭 味、人體不適、致癌風險與再現性危害的特定化學物質，均 加以列管，以符合其標準。
主要內容：目前規範內容為主要彙整美國境內重要組織所擬 定之標準，再加上世界衛生組織（WHO）與德國藍天使之部分 標準而成，尚無明確的系統分類與指標污染物之制訂。
美國綠色防護計畫標章地板類建材容許逸散基準：
依據標準測試法 ASTM D-5116-97 and D-6670-01.測試建材之逸 散量，其測試建材必須在可變動操作的環控箱內滯留 5 天後再取出測 試實驗，測試建材置於容積 32 m3之環控箱內，並以 0.8ACH 外氣的換 氣率為測試條件測試。
表 3-1.1 美國 Green Guard 地板類建材容許逸散基準
Total VOCs(總揮發性有機化合物) 0.50 mg/m3 Formaldehyde(甲醛) 0.05 ppm Total aldehydes(醛類) 0.1 ppm
4-phenylcyclohexene 0.0065 mg/m3
Styrene(苯乙烯) 0.070 mg/m3
根據 U.S. National Toxicology Program (NTP), and the International Agency on Research on Cancer (IARC)證實(甲醛為 Group 2A)。
表 3-1.2 美國及其他國家揮發性化合物之逸散濃度限制
組 織 規 範 內 容 規 範 標 準
Formaldehyde 0.05 ppm
TVOC 0.50 mg/m3
VOCs 逸散符合十分之一的 TLV 美國華盛頓州政府
(State of Washington
， SOW) 符合任何美國國家周界空氣品質標準之第一與第二規範 (National Ambient Air Quality Standard，NAAQS)
Formaldehyde 0.05 ppm
TVOC 0.50 mg/m3
Total Aldehydes 0.1 ppm 美國環保署
(U.S. Environmental protection Agency，
EPA) 4-phenylcyclohexene 於偵測下限以下 美國職業安全衛生署
(U.S. Occupational Safety & Health Administration，OSHA)
Formaldehyde 0.10 ppm 世界衛生組織
(World Health Organization，WHO)
Formaldehyde 0.10 ppm 德國聯邦環境局
(Germany Federal Environmental Agency，
Blue Angel)
Formaldehyde 0.05 ppm
（二）GREEN SEAL（綠色封章計畫）
1. 標章對象：地板建材
二、德國
（一）BLUE ANGEL RAL-UZ 38（藍天使標章）
1. 標章對象：低逸散量木製品及木質基礎製品（Low-Emission Wood Products and Wood-Base Products）
2. 規範編碼：RAL-UZ 38
3. 規範目標：抑制木製建材之有機化合物逸散量。
4. 主要內容：(1) 規定二向度平面建材類 (例如：室內木門、木 合板、薄木地板、預鑄拼花地板)之逸散量。
(2) 規定家具類三向度面材類之逸散量。
5. VOC 性能規範：
A. 二向度平面建材類：
(1)甲醛濃度值在 28 天之逸散濃度須小於 0.05ppm。
(2)在沸點 50-250℃之 VOCs 其總揮發性有機化合物濃 度值在 28 天之逸散濃度須小於 300 μg/m3。 (3)在沸點 250℃以上之 VOCs 其總揮發性有機化合物
濃度值在 28 天之逸散濃度須小於 100 μg/m3。 (4)致癌物質在 24 小時之初始逸散量及 28 天之逸散
濃度須小於 1 μg/m3。
表 3-1.3 二向度平面建材類逸散濃度值
指標物質 初始逸散量 (24 ± 2 hr) 逸散量 (28th day)
Formaldehyde 甲醛 — 0.05 ppm
TVOC
Boiling point 50-250°C — 300 µg/m3
TVOC
Boiling point > 250° C — 100 µg/m3
CMT Substances < 1 µg/m3 < 1 µg/m3
B. 家具類三向度面材：
(1)甲醛濃度值在 28 天之逸散量須小於 0.05 ppm。
(2)在沸點 50-250℃之 VOCs 其總揮發性有機化合物濃 度值在 28 天之逸散濃度須小於 600 μg/m3。 (3)在沸點 250℃以上之 VOCs 其總揮發性有機化合物
濃度值在 28 天之逸散濃度須小於 100 μg/m3。 (4)致癌物質在 24 小時之初始逸散量及 28 天之逸散
量須小於 1 μg/m3。 表 3-1.4 家具類三向度面材逸散濃度值
指標物質 初始逸散量 (24 ± 2 hr) 逸散量 (28th day)
Formaldehyde 甲醛 — 0.05 ppm
TVOC
Boiling point 50-250°C — 600 µg/m3
TVOC
Boiling point > 250° C — 100 µg/m3
CMT Substances < 1 µg/m3 < 1 µg/m3
（二）BLUE ANGEL RAL-UZ 76（藍天使標章）
1. 標章對象：低逸散量合板建材(RAL-UZ 76)
2. 規範編碼：RAL-UZ 76
3. 規範目標：抑制一般未上膠或未上漆之合板木建材之有機化合 物逸散量。
4. 主要內容：
(1)硬紙板-依據 DIN 68761, 68762, 68763, 68764, 68765。
(2)木新膠合板-依據 DIN 68705。
(3)纖維板-依據 DIN 68754 or c 符合 CEN 標準。
(4) 中 密 度 纖 維 板 (MDF) - 依 據 industrial standard Euro MDF board EMB 7/1990。
(5)單層膠合板-依據 DIN 68705。
(6)原木木板-依據 DIN EN 12775、DIN EN 13017-1
、 -2、DIN EN 13353-1、-2、-3 and DIN EN 13354 (7) OSB 積層板-依據 DIN E 300。
(8)V 100 輕量削片板 DIN 63736。
上述木製合板建材其甲醛(formaldehyde)含量須低於 0.05ppm。
圖 3-1.2 德國 GUT 標章 圖 3-1.1 德國藍天使標章
（三）德國GUT 認證標章
1. 標章對象：「地毯類」建材
2. 主要內容：其認證之檢測包括：低逸散、低污染、低臭氣等三 項目進行檢測，其低逸散之檢測物質，在公認的檢 測因子上，有甲苯、苯乙烯、芳香族、TVOC、4-乙 基環己烯 4-vinylcyclohexene、
4-phenylcyclohexene 4-苯基環己烯等六項，其逸 散量限制如表，其 Tvoc 逸散量限制需<300μg/m3，
在低污染檢測上，其檢測因子有五氯酚、甲醛、氯 乙烯、乙酸乙烯酯、苯、VOC，其中甲醛的逸散量被 限制在 10μg/m3 ，在低臭氣檢測上，其檢測因子有甜 味、芳香族、化學性刺激味等三項。
表 3-1.5 德國 GUT 認證檢測項目
檢測項目 檢測因子
低逸散 甲苯、苯乙烯、芳香族、TVOC、4-vinylcyclohexene
、4-phenylcyclohexene
低污染 五氯酚、甲醛、氯乙烯、乙酸乙烯酯、苯 低臭氣 甜味、芳香族、化學性刺激味
表 3-1.6 德國 GUT 認證指標性污染物濃度基準
其檢測條件依小型環控箱及 Tenax and DNPH 的吸附劑，在小型環 控箱內測試 24 小時，其邊界條件的設定，溫度設定為 23℃、濕度設 定為 50﹪、通風換氣率設定為 0.5ACH，其環控箱之裝修負荷率則設定
其檢測條件依小型環控箱及 Tenax and DNPH 的吸附劑，在小型環 控箱內測試 24 小時，其邊界條件的設定，溫度設定為 23℃、濕度設 定為 50﹪、通風換氣率設定為 0.5ACH，其環控箱之裝修負荷率則設定