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第一章 緒論

第四節 預期研究成果與進度

一、 研究內容之工作項目

本 研 究 之 工 作 項 目 包 含 下 列 :

1. 蒐 集 國 內 、 外 低 逸 散 健 康 綠 建 材 標 章 與 室 內 空 氣 品 質 逸 散 甲 醛

、 TVOC 試 驗 標 準 及 評 定 項 目 相 關 文 獻 資 料 。

2. 彙 整 歷 年 完 成 之 乾 式 建 材 逸 散 試 驗 , 統 計 建 材 含 揮 發 性 有 機 化 合 物 總 類 及 資 料 庫 建 立 。

3. 透 過 資 料 庫 統 計 及 國 外 綠 建 材 評 估 項 目 進 行 分 析 , 提 出 新 增 VOCs 項 目 分 析,進 一 步 進 行 乾 式 建 材 逸 散 TVOC 定 量 試 驗 分 析 。 4. 研 提 低 逸 散 健 康 綠 建 材 之 評 定 項 目 , 進 行 可 行 性 評 估 , 研 擬 納

入 綠 建 材 標 章 之 參 考 應 用 。 二、 研究之具體成果

本 研 究 之 具 體 成 果 將 有 下 列 :

1. 完 成 國 內 、 外 低 逸 散 健 康 綠 建 材 之 乾 式 建 材 逸 散 甲 醛 及 TVOC 測 試 標 準 、 評 定 項 目 調 查 。

2. 完 成 乾 式 建 材 中 新 VOCs 化 合 物 項 目 分 析 調 查 , 評 估 新 增 低 逸 散 健 康 綠 建 材 逸 散 項 目 可 行 性 。

3. 建 立 乾 式 建 材 逸 散 物 資 料 庫 , 完 成 乾 式 建 材 之 TVOC 逸 散 性 能 定 量 試 驗 , 供 未 來 低 逸 散 健 康 綠 建 材 評 定 項 目 應 用 參 考 。

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第二章 國際建材逸散性能研究標準

第一節彙整國內、外建材逸散性能相關研究準

目 前 國 際 針 建 材 逸 散 揮 發 性 有 機 物 質 有 不 同 的 整 合 新 趨 勢,主 要 是 由「 室 內 空 氣 品 質 」及「 人 員 健 康 風 險 」進 行 評 估 與 管 制,在 歐 盟 地 區 (EU)早 期 由 北 歐 丹 麥 、 芬 蘭 提 出 「 建 材 逸 散 管 制 」, 而 德 國 亦 同 時 限 制 塗 料 類 建 材 揮 發 性 有 機 物 質 含 量,並 進 行 廣 泛 建 材 逸 散 測 試 與 理 論 研 究,著 重 在 建 材 逸 散 管 制 與 室 內 空 氣 污 染 物 濃 度 降 低。近 年 來 因 ISO 16000 及 16814 之 標 準 之 頒 佈 , 由 德 國 AgBB 研 擬 , 歐 盟 (EU)2013 年 發 佈 「 建 材 逸 散 新 測 試 標 準 」 (CEN/TS 16516), 更 擴 大 整 合 以「 人 體 健 康 」及「 人 體 舒 適 」兩 面 相 進 行 管 控,並 逐 漸 建 立 整 合 作 為 歐 洲 各 國 逸 散 測 試 標 準 與 基 準 。 國 際 上 相 關 綠 建 材 標 準 包 括 : 法 國 建 材 逸 散 分 級 強 制 標 示 系 統 , 標 章 如 圖 2-1 所 示 。

   

圖 2-1 歐盟研究中心與德國 AgBB 委員會

(資料來源:AgBB,2014)

2004-2008 法 國 國 家 食 品、環 境 暨 勞 動 衛 生 署 (the French Agency for Food, Environmental and Occupational Health Safety)(AFSSET)開 始 進 行 「 建 材 逸 散 評 估 計 畫 」, 並 進 行 發 佈 於 法 國 法 規 中 , 然 而 法 國 法 規 對 於 VOC 的 排 放 限 制 並 未 將 法 國 市 場 上 的 高 排 放 產 品 排 除 在 外

, 但 強 制 要 求 總 揮 發 性 有 機 化 合 物 ( TVOC) 含 量 及 10 種 單 一 揮 發

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性 有 機 化 合 物 ( 其 中 包 括 甲 醛 ) 含 量 , 需 明 顯 標 示 VOC 的 排 放 量 分 級 於 產 品 外 包 裝 , 其 規 範 如 表 2-1 所 示 。

表 2-1 法國國家建材逸散分及標示系統

(資料來源: AFSSET,2013)

美 國 Green Guard/UL 建 材 逸 散 分 級 驗 證 制 度

2011 年 開 始 美 國 Green Guard 標 章 與 UL (Underwriters Laboratories) 美 國 保 險 商 實 驗 室 -產 品 安 全 認 證 機 構 合 作 , 共 同 推 出

「 低 逸 散 建 材 分 級 驗 證 制 度 」, 將 產 品 之 逸 散 進 行 分 級 , 區 分 為 黃 金 級 (Gold)、一 般 認 證 兩 級。主 要 應 用 於 LEED 標 章 評 估 系 統 及 高 性 能 學 校 CHPS 認 證 使 用,其 評 估 項 目 分 為 TVOC、甲 醛、4-PC、懸 浮 微 粒 PM10、 33 種 單 一 VOCs 等 , 基 準 區 分 兩 級 (Gold、 一 般 ), 如 表 2-2 所 示 。 。

表 2-2 國際間建材吸附性能標準檢測方法系列及認定範圍

(資料來源:GreenGuard/UL,2013)

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第二節 建材相關文獻回顧

室 內 空 氣 中 主 要 污 染 源 之 一 為 建 材 中 所 逸 散 出 之 揮 發 性 有 機 化 合 物。根 據 (Brown S.K.,1994)研 究 指 出 室 內 空 氣 中 揮 發 性 有 機 化 合 物 (TVOC)主 要 來 源 為 新 建 建 築 物 中 之 乾 式 建 材 (塗 料 、 接 著 劑 及 填 縫 劑 ) ; 根 據 台 灣 省 塗 料 公 會 統 計 , 塗 料 的 製 造 及 塗 裝 過 程 中 TVOC 排 放 量 顯 然 居 於 所 有 建 材 中 的 首 位 , 對 室 內 施 工 人 員 及 使 用 人 員 的 健 康 造 成 危 害 , 故 本 年 度 研 究 針 對 常 見 之 塗 裝 行 為 所 使 用 之 塗 料 類 建 材 作 為 試 驗 對 象 。 本 研 究 藉 此 瞭 解 建 材 分 類 狀 況 , 以 作 為 後 續 建 置 乾 式 建 材 資 料 庫 之 參 考 依 據 。

一 、 依 污 染 源 分 類

室 內 空 氣 中 之 污 染 源 可 分 為 , 濕 性 : 建 築 材 料、表 面 塗 裝 與 油 漆 及 建 材 相 關 用 品 , 以 及 乾 性 : 原 料 及 家 具 共 四 大 類 , 詳 表 2-3。

表 2-3 室內揮發性物質來源分類表(US.EPA/600/F-95/005)

(資料來源:陳振誠, 2004)

綜 觀 目 前 市 面 上 所 使 用 之 塗 料 , 並 非 所 有 塗 料 所 逸 散 出 的 VOCs 都 相 同 , 而 即 使 含 有 劇 毒 的 塗 料 亦 不 見 得 會 施 用 在 建 築 空 間 中 而 對 人 體 健 康 造 成 影 響 , 因 此 有 必 要 對 目 前 市 面 上 所 有 建 築 塗 料 進 行 瞭 解 , 以 確 認 探 討 對 象 及 範 圍 , 其 種 類 及 用 途 如 表 2-4 所 示 。

表 2-4 建築塗料的種類及特性

(資 料 來 源 : 張 志 成 , 1999)

二 、 依 塗 料 性 質 分 類

主 要 將 塗 料 依 其 性 質 分 為 溶 劑 型 與 水 溶 性 兩 種 塗 料,並 依 我 國 市 場 常 用 程 度 與 化 合 物 含 量 等 選 定 具 代 表 性 之 本 土 塗 料 , 於 每 種 選 定 兩 像 塗 料 樣 本 , 詳 表 2-5。

表2-5 塗料逸散定量測試試驗參數組合表

(資料來源:陳逸青, 2003)

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建 材,尤 其 塗 料 類 建 材 初 期 即 呈 現 高 逸 散 濃 度 行 為,可 能 對 施 工 者 及 使 用 者 產 生 極 大 危 害 。

D.Norback24於 1995 年 針 對 瑞 典 從 事 住 宅 油 漆 的 工 人 暴 露 於 水 基 型 塗 料 (water-based paints,WBP)之 化 合 物 進 行 探 討 , 經 分 析 水 基 型 塗 料 發 現 其 逸 散 揮 發 性 有 機 物 質 有 13 種 , 包 括 : Toluene、 Xylene

、 Ethylbenzene、 Octane、 Nonane、 Decane、 Undecane、 alpha-Pinene

、delta-Karene、Limonene、n-Butanol、Iso-butanol、2-ethyl-1hexanol

(資料來源: Norback et al., 1993)

第三節 建材中總揮發性有機化合物法定毒性總類相關文獻

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五、總揮發性有機化合物(TVOC,包含:十二種揮發性有機物之總和):指 總揮發性有機化合物之標準值係採計苯(Benzene)、四氯化碳(Carbon

tetrachloride)、氯仿(三氯甲烷)(Chloroform)、1,2-二氯苯(1,2-Dichlorobenzene)

、1,4-二氯苯(1,4-Dichlorobenzene) 、二氯甲烷(Dichloromethane)、乙苯(Ethyl Benzene)、苯乙烯(Styrene)、四氯乙烯(Tetrachloroethylene)、三氯乙烯

四氯化碳(Carbon tetrachloride) 常用作滅火器中的滅火物質,也曾經是常 用的冷卻劑。長期反複接觸四氯化碳,可有頭暈、乏力、失眠、記憶力減退

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乙苯(Ethyl Benzene) 主要用途是在石油化學工業作為生產苯乙烯的中間 體。乙苯對皮膚、粘膜有較強刺激性,高濃度有麻醉作用。輕度中毒有頭暈

三氯乙烯(Trichloroethylene) 三氯乙烯是工業常用溶劑。主要用作金屬脫 脂和羊毛及織物的乾洗劑。樹脂、瀝青、煤焦油、醋酸纖維素、硝化纖維素

、橡膠和塗料等的溶劑。可經由呼吸道、接觸及食入引起人體中毒,其對神 經組織有強烈麻醉性及嗜癖性,能使中樞神經產生末梢神經炎。對肝臟、腎 臟及皮膚粘膜具輕微毒性,毒害內臟,發生貧血痙攣及暈厥病例。結合膜炎

、皮膚灼傷、神經官能病等症狀

甲苯(Toluene) 甲苯是工業常用溶劑。吸入或吞食有害, 造成中樞神經 系統抑制。蒸氣可能造成頭痛、疲勞、暈眩、眼花、麻木、噁心、精神混亂

、動作不協調,食入或嘔吐時可能引起倒吸入肺部

二甲苯(對、間、鄰)(Xylenes) 二甲苯是工業常用溶劑。二甲苯具有中 等毒性。經皮膚吸收後,對健康的影響遠比苯小。若不慎口服了二甲苯或含 有二甲苯溶劑時,即強烈刺激食道和胃,並引起嘔吐,還可能引起血性肺炎

。上述法定毒性化學物質在台灣毒性物質分類、國際癌症中心分類等詳如表 2-8。

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(Dichloromethane) 079-01 4 2B(1999) 乙苯(Ethyl Benzene) 116-01 4 現行分析項目 2B(2000)

第三章 建材逸散性能檢測試驗法

第一節 建材逸散性能試驗標準方法

(一)建材逸散性能標準

  本研究建材測試方法與實驗步驟主要分為兩部分:(一)依據

ASTMD5116-06、ISO 16000-9、歐盟新測試標準CEN/TS 16516 規範、CNS 16000-9之小尺寸環控箱測試法進行模擬試驗;(二)參考內政部建築研究所標 準試驗方法(MOIS901014)之建材標準測試流程。其採樣分析方法係依據 ISO16000-3,6 及CNS 16000-3,6 標準之揮發性有機物質(VOCs)及甲醛 (HCHO)檢測程序。

1. 測試原理

本方法主要用於建材中揮發性有機物質(Volatile Organic Compounds

,VOCs)之逸散評估;利用小型環境控制艙模擬室內環境條件,將欲測 試的建材放入,建材中之揮發性有機物質會於環控箱內慢慢逸散至穩定狀 態,再以含 Carbotrap 及 Carboxen1000/1003 三種不同吸附劑之吸附管予 以定流量捕集濃縮,經熱脫附(Thermal Desorption)裝置熱脫附後,分

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4.1.1 微量注射針:10μL、100μL、1mL(SGE syringe)。

甲苯(Toluene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 乙苯(Ethyl benzene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 間,對-二甲苯(m,p-Xylene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81 鄰-二甲苯(o-Xylene) 0.002 ~ 0.65 0.002~0.81

四氯化碳(Carbon

tetrachloride)

0.002 ~ 0.65 0.002~0.81

三氯甲烷(Chloroform)

0.002 ~ 0.65 0.002~0.81

苯乙烯(Styrene)

0.002 ~ 0.65 0.002~0.81

1,2-二氯苯

(1,2-Dichlorobenzene)

0.002 ~ 0.65 0.002~0.81

1,4-二氯苯

(1,4-Dichlorobenzene)

0.002 ~ 0.65 0.002~0.81

二氯甲烷(Dichloromethane)

0.002 ~ 0.65 0.002~0.81

三氯乙烯(Trichloroethylene)

0.002 ~ 0.65 0.002~0.81

四氯乙烯

(Tetrachloroethylene)

0.002 ~ 0.65 0.002~0.81

4.1.2 具有附鐵弗龍密閉蓋試藥瓶:1mL (SIGNA-ALORICH) 4.1.3 空氣採樣袋:Tedlar 材質,體積 1L(SIGNA-ALORICH) 4.1.4 排煙櫃 /Lambda 800/900)及艙中艙環控艙(全野環控公司)。

4.2.2 潔淨空氣產生系統:以無油壓式空氣縮機抽取經過除濕器與活性 碳過濾過的環境空氣(例如:使用 membrane dryer),以製造潔 淨空氣送進環控箱。另外,也可以使用儲氣鋼瓶,或經活性碳

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當標準品為液態時,可從標準品中分別配製成1~300μg/mL 不同濃度

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質進入 GC/FID 進行定量之質量數為介於 5-2000 ng,再由層析 圖之尖峰面積與其相對的重量(μg)做成檢量線,檢量線相關 係數須達到 0.995 以上。

7.2.6 定量分析:建材之 VOCs 逸散率會隨時間而呈現衰減現象,因此 採樣時間及頻率也須配合其逸散情形做規劃;實驗開始進行 24 小時內,以每分鐘 50mL/min,採樣頻率為每 1 小時進行採樣 1 次,每次採樣時間為 1 小時(採樣體積為 3L);實驗進行 24 小 時後,逸散率會較穩定,流速固定,採樣時間改以每 2 小時採 樣 1 次,每次採樣時間為 2 小時(採樣體積為 6L),共進行 48 小時之試驗。

7.2.7 連續監測:至環控箱內部有機物質以達到方法偵測極限以下,或 呈現穩定逸散率即可。

7.3 儀器分析建議條件

本次儀器分析所指的儀器包括,熱脫附裝置、GC/FID、GC/MS 等三 項。

7.3.1 熱脫附裝置

7.3.1.1 低溫捕集:採樣溫度 30℃

7.3.1.2 熱脫附:250℃

7.3.2.1 分離管柱:毛細管柱 HP-5,0.32mmID×60m,膜厚5.0μm

。 FC-43(PFTBA , Perfluoro Tributyl Amine)注入 GC/MS,所得 分析結果必須符合表三的要求。每片建材樣本分析前均需進行

狀態 溫度(℃) 時間(min)

樣品吸附(Trapping) 30℃ 60 / 120 注入(Injection) 250℃ 5 清洗管線(Condition) 300℃ 15

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校正。

表三 FC-43 校正標準表

M/z Ion Abundance Criteria

69 Base peak, 100% relative abundance 219 40~60% of mass 69

  R:檢量線中所得代測物面積訊號相當之代測物之重量(

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方法偵測極限(method detection limit, MDL)定義為:一包含待測物的 樣品基質中,99% 的信賴度極限(confidence limit)內,可偵測到待測物 的最低且大於零的濃度。方法偵測極限(MDL)主要是參考環檢所公告之

方法偵測極限(method detection limit, MDL)定義為:一包含待測物的 樣品基質中,99% 的信賴度極限(confidence limit)內,可偵測到待測物 的最低且大於零的濃度。方法偵測極限(MDL)主要是參考環檢所公告之

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