第五章 討論
第三節 環境中 BTEX 之影響因素
一般環境中 BTEX 之採樣方法可分為主動式採樣與被動式採樣,由 於被動式採樣因其簡易輕便,較不會影響受測者,已成為作業環境採樣 之主要方法,但目前我國環保單位尚未公告 BTEX 被動式採樣標準分析 方法(14),但在勞研所評估已有被動式採樣器準確性之研究(17),針對主動 式及被動式進行 VOCs 採樣之相關性評估,兩者濃度之相關係數為 0.964,顯示兩種測定方法皆可有良好之相關性。Elke(18)等人(1998)曾以被 動式採樣器評估長、短時間 BTEX 採樣,結果顯示被動式採樣器適用於 長時間(24hr)採樣,且因採樣時間較長,不易受採樣器背景值之干擾。美 國 SKC 公司對被動式採樣器型 575 技術報告(81),採樣環境於 25℃,相對 濕度 80%以下其回收率為 96%。因此,本研究使用被動式採樣器作為室 內外 BTEX 之環境採樣方法,其脫附效率介於 90%-110%,皆符合 75%
之規範標準(82)。
二、 居家室內外環境空氣中 BTEX 濃度
范氏(83)(2003)曾針對高雄地區一般居家環境室內 BTEX 濃度評估,結 果如下分別為 7.2 ppb、19.3 ppb、5.4 ppb 與 8.8 ppb,皆高於本研究之中 科附近家戶室內環境結果, BTEX 之中位數濃度為 3.66ppb、17.62 ppb、
0.07 ppb 及 1.12 ppb,由於高雄為國內主要工業區,因此,其環境空氣中 BTEX 濃度可能高於其他地區,再者此研究居家環境之面積大小、傢具 件數及甲苯濃度對苯有顯著影響,粉刷與整修行為對甲苯濃度也造成顯 著影響,由於本研究居家室內環境型態與此研究不盡相同,造成兩研究 間室內濃度之差異。不過兩者研究皆以甲苯濃度最高,苯次之,乙苯濃 度最低,顯示除交通污染源以外,有可能戶外工業區排放甲苯而影響室 內空氣中甲苯濃度,其他許多文獻中也有相類似結果(1, 37, 40, 43, 44)
。
本研究結果顯示室內、外 BTEX 濃度之差異,在暴露組只有苯無顯 著性之差異(p=0.071),其他三者濃度均有統計上顯著差異(p<0.05),;
在對照組,除乙苯(p 值為 0.057)外,室內、外其他三者濃度均有統計上 顯著差異(p<0.01),兩個地區皆為室內高於室外 BTEX 之濃度。若進一 步計算其室內、外 BTEX 濃度之比值(I/O),除乙苯比值偏高超過 12 以上,
其他三者濃度之比值皆有 8 倍左右。另外,在高暴露組只有甲苯無論室 內、外濃度皆高於對照組,且室內 BTEX 濃度之相關矩陣中,高暴露組 相較於對照組可知甲苯與苯、乙苯、TVOCs 之相關性皆較差,因此我們 推測可能與對照組為低樓能採樣且室內外通方良好,房屋建築均為平 房,門窗沒有緊閉,又處於一般道路旁,易受戶外交通源之影響,反之 在高暴露組其甲苯濃度與其他三者濃度相關性則較低,其原因為部分甲 苯濃度可能來自於外在環境之來源,也有可能有特定外在污染源(如科園
區或工廠)所排放。由於本研究之對照組,受交通污染源影響較大,但在 高暴露組受交通污染影響較低,此結果造成兩者是內外 BTEX 易產生本 研究低估之現象。目前已知有 60%的苯,是來自汽機車或加油站的揮發 及不完全燃燒造成(70, 84),一般大眾暴露於交通污染污染源時,其中在加 油站加油時約可能在呼吸帶暴露 1.1ppm 的苯。在汽車內之苯暴露量為外 在大氣環境中之 1.5-10 倍(70)。因交通污染源對大氣環境中 BTEX 背景值 之貢獻量甚大,但若在中科附近環境時,則有可能有 BTEX 雙重之來源,
包括交通污染與工業區污染源。方(43)等人(2006)之台中縣中部科學園區有 害空氣污染環境監測計畫,結果顯示國安國小採樣點之苯 1.36ppb、甲苯 21.72ppb、乙苯 1.43ppb、間,對-二甲苯 3.42ppb 及鄰-二甲苯 1.56ppb,相 較於郭(44)等人(2005)研究結果濃度有下降之趨勢。Jia(37)等人(2008)比較鄰 近工業區城鎮、一般城鎮及郊區城鎮三者空氣中 VOCs 之濃度,發現雖 然室內、外環境中只有鄰近工業區之城鎮某些物質可達顯著性(如:苯, r=0.77),但三者於室外環境 VOCs 濃度之比較上,鄰近工業區大於一般 城鎮大於郊區,可見鄰近工業區之環境相較於遠離工業區之環境,其大 氣中 VOCs 背景濃度含量較高,居民同時暴露 VOCs 相對濃度也較高。
另外,本研究中高暴露組家戶空氣中平均 T/B 值為 7.10,對照組為 3.01,若將之分為室內及室外則 T/B 分別為 4.91 及 10.76,室外之 T/B 比 與台中崇倫光化學監測站(85)之平均 T/B 比值 10.44,張氏(44)(2005)於中科
廠區周邊主要幹道所測得之平均 T/B 值為 13.81,本研究室外 T/B 之結果 二者相似。室內 T/B 比則與吳氏(1)(2005)之結果相近 5.31,室外 T/B 比較 室內高出許多,推估可能與附近中科廠區排放較多甲苯濃度有關。
三、 室內環境 BTEX 濃度及影響因素
一般民眾約有 83%-85%之時間待在室內環境(86-88)(包含居家及工作 等),因此除大氣中 BTEX 之暴露外,尚需考慮室內環境造成之暴露。室 內環境 BTEX 濃度易受距離車庫之距離、房屋年齡、室內吸菸情況、房 門窗戶之開關頻率及通風速率等。另外,季節、住家鄰近工廠有無、居 家附近車流量等皆可能對室內環境造成影響(38, 40, 86, 89)
。本研究以無母數 統計檢定暴露組與對照組之室內、外環境中 BTEX 濃度之差異,結果顯 示只有高暴露組之苯未達顯著性,其他物質均有顯著性,且均為室內濃 度高於室外濃度,推測此原因可能由於台灣地區一般房屋建築,較少使 用密閉通風系統,一旦開窗時則易受戶外環境滲入之影響,因此一般室 內 BTEX 濃度較室外濃度偏高。
(一) 室內外濃度比
進一步探討兩組之室內、外比(I/O),暴露組 I/O 比苯 9.81、甲苯 8.23、
乙苯 22.00 及二甲苯 8.10,對照組苯 8.98、甲苯 9.45、乙苯 12.00 及二甲 苯 6.88,顯示國內一般住家內室內環境中有多種 BTEX 之來源,除吸菸,
烹飪外,家庭中使用各種清潔劑、芳香劑或香水與香精等產品,均有可 能造成 BTEX 室內、外比(I/O)偏高。根據相關文獻(37)指出 I/O 比接近 1 表示主要污染源來自室外,1.5-10 則同時包含室內及室外污染源,當 I/O 比大於 10 則主要為室內污染源,因此,本研究除室外污染源外,尚受室 內污染源之濃度影響。Ken(40)等人(2004)比較三城鎮室內、外空氣中汙染 物之危害,以 Battle Creek(BCK)為指標城鎮,該城鎮春季室內、外之濃 度比,苯為 4.4、甲苯 20.8、乙苯 12.1 及二甲苯 11.0,而個人與室外之濃 度比值均又高於室內、外比,但個人與室內之濃度比則差異不大,苯 1.6、
甲苯 1.3、乙苯 1.6 及二甲苯 1.6,顯示居家環境中有特定 VOCs 來源,包 括鄰近車庫、室內通風不佳、離吸菸者過近或居住於交通密度高之城市 均可能造成室內環境 VOCs 濃度增高之趨勢,本研究結果與其相似。
Hinwood(86)等人(2007)研 究指出夏 季使 用冷氣之使用 降低空氣交 換速 率,但依然導致室內甲苯、二甲苯及乙苯濃度升高,此與室內污染源有 關,反之,若增加戶外停留時間則發現個人 BTEX 暴露量有降低趨勢。
吳(1)(2007)針對中科附近住戶 BTEX 之 I/O 比介於 0.93-1.20,其中甲苯、
乙苯及 TVOCs 之平均 I/O 值皆大於 1,顯示室內可能有其他污染源,本 研究結果之 I/O 高於此結果,更加證實室內污染源造成之影響。
(二) 室內吸菸習慣對於環境之影響
Jia(38)等人(2008)指出室內吸菸習慣會影響室內環境中揮發性有機化 合物之濃度。Xie(67)等人(2003)進行室內環境中吸菸行為對 VOCs 濃度影 響之實驗,結果顯示 BTEX 中,只有苯與 ETS 標記物有良好相關性;Baek(90) 等人進行之研究,ETS 複合物與 VOCs 在濃度上沒有達顯著性差異。其 中在苯與乙苯濃度吸菸家庭高於未吸菸家庭,然而,本研究整體 BTEX 濃度,在家中有吸菸者與未吸菸者並無統計上顯著差異。其原因可能為 環境採樣時,家中吸菸者沒有在室內吸菸,且目前政府推動公共場所與 室內禁止吸菸,另外,本研究樣本數較少,造成家中有吸菸或暴露 ETS 者與室內 BTEX 濃度沒有顯著性差異。
(三) 家中建材、家俱對室內環境之影響
家中家具、建材等使用同樣會影響室內 BTEX 濃度,陳(91)(2002)提出 建材對室內 VOCs 逸散之影響,將由建材中測得之物質與住家環境中測 得物質相比較,發現有 10 種物質為建材中常見之逸散物質,其中包含 BTEX, 范(83)(2003)則進行傢俱行與一般住家 BTEX 濃度之比較,傢具 行分別為 29.0 ppb、229.0 ppb、11.6 ppb、15.9 ppb,明顯比本研究一般住 宅高出許多。本研究比較廚房與客廳時,廚房 BTEX 濃度皆高於客廳 BTEX 濃度,且在對照組有顯著性之差異。本研究是採樣 24 小時,家中
有烹飪行為,且一般廚房附近多存放各種清潔劑與除嗅劑等物品,也是 外在環境通風入口處之ㄧ,而造成廚房 BTEX 濃度偏高。
(四) 交通污染源、鄰近工廠、季節對室內環境之影響
本研究針對 BTEX 採樣住戶附近之交通污染雖未詳細調查,但由於 t,t-MA 之濃度與居馬路旁有顯著性差異,推估空氣中苯之濃度亦會受影 響。交通污染源及鄰近住家之工廠,許多文獻針對此 2 項因素進行探討,
但無法直接證實其與室內污染環境之影響,大部分只顯示室外濃度或個 人暴露上確實有差異(92),與室內濃度無法達統計上顯著性差異,可能尚 受個人室內活動型態、季節、通風速率及樓層高低等之影響。另外在不 同季節中,Baek(90)等人(1997)及 Fondelli(50)等人(2008)研究亦指出苯濃度 於冬季時較其他季節有明顯上升趨勢,作者推測原因為冬季使用自行車 之比例相較於春夏兩季高,造成污染源濃度及暴露比例大幅增加所導 致,然而本研究並未考慮季節之影響。