國立交通大學
工學院永續環境學程
碩士論文
實驗室排氣櫃的污染物洩漏評估
Pollution Leakage Assessment of a Laboratory Fume
Hood
研 究 生 ：宋祚季
指導教授：蔡春進
實驗室排氣櫃的污染物洩漏評估
Pollution Leakage Assessment of a Laboratory Fume
Hood
研 究 生: 宋 祚 季 Student : Tso-Chi Sung
指導教授: 蔡 春 進 Advisor : Chuen-Jinn Tsai
國 立 交 通 大 學
工學院永續環境科技學程
碩 士 論 文
Pollution Leakage Assessment of a Laboratory Fume Hood
College of Engineering National Chiao Tung University in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master of Science
In
Environmental Technology for Sustainability December 2011
Hsinchu, Taiwan, Republic of China
實 驗 室 排 氣 櫃 的 污 染 物 洩 漏 評 估 學生：宋祚季 指導教授：蔡春進 國立交通大學工學院永續環境科技學程 碩士論文 摘 要 實驗室的人員在實驗過程中常會在排氣櫃內操作危害物質，以避免有害 物質的逸散。排氣櫃的捕集能力往往影響污染物逸散量多寡，而影響排氣櫃 捕集能力的因素有氣流狀態、污染物狀態及操作狀態，許多研究顯示排氣櫃 拉門高低會改變排氣櫃面速度的大小，進而影響排氣櫃的捕集效率。 本研究為了瞭解實驗室排氣櫃的面速度與污染物洩漏兩者間的關聯性， 進行排氣櫃拉門開口於不同高度時的面速度量測以及一般操作人員呼吸區域 的污染物洩漏濃度即時監測，以探討在正常運作排氣櫃時污染物的洩漏情 形。研究將排氣櫃拉門劃分呈垂直平行的假想網格，量測不同區域與拉門高 度間醋酸逸散量，並對應其面速度，觀察其相關性。在以兩種醋酸傾倒方式： 1.有操作人員在固定時間增補醋酸量 2. 無人為操作而以滴管連續式補充醋 酸，探討有無人員的操作狀態(即外部氣流干擾的有無)對排氣櫃捕集效率的影 響。 結果發現有操作人員在固定時間增補醋酸量而在拉門高度設定在 15~45 cm 高時，面速度值（0.25~0.52 m/sec）符合各國家部分機構對排氣櫃建議值 （0.3~0.77 m/sec），排氣櫃拉門高度降低，其面速度漸增，但是拉門開口過小 （例如：開口高度為 15 cm 高），在拉門開口處會形成較強的紊流（0.50~0.52 m/sec）足以將櫃中的氣狀污染物向櫃門外洩漏，操作者的呼吸暴露值也隨之 升高；而當拉門開口高度為 30 cm 高時，排氣櫃的排氣運作對操作者的呼吸
暴露的控制，可達最佳成效。實驗也發現對於站立於櫃前正中間位置操作化 學物品的操作員而言，其暴露濃度較站立兩側的人員為高。另外，操作人員 傾倒溶液動作時，其原本的背景值提升，代表著操作員的動作可能產生一氣 流，這產生的氣流能讓櫃中污染物洩漏至操作員的呼吸區域。 在無人為操作而以滴管連續式補充醋酸的情況下，在拉門高度設在 60~30 cm 高時，面速度值（0.28~0.49 m/sec）符合建議值，排氣櫃拉門高度 降低，面速度增加，但拉門開口高度低至 5cm 時，面速度值（1.52~1.58 m/sec）； 當拉門開口高度提高至 15cm，面速度值（0.75~0.89 m/sec），均高於排氣櫃建 議值。實驗結果發現拉門開口過小（例如：拉門開口為 5cm 高）操作者的呼 吸暴露值最高；而當拉門開口高度為 45cm 高時，操作者的暴露控制，達排氣 櫃排氣運作的最佳效果。站立於櫃前正中間不做任何操作的操作員，其暴露 分析濃度較站立兩側的人員為低。另外，無人為操作櫃前呼吸區域測量的醋 酸濃度和樣本的時間序列關係較有人為操作平穩，代表著站立於櫃前，未做 任何動作的操作員，較不易產生氣流而將污染物帶出。 關鍵詞：排氣櫃、面速度、氣流、捕集、洩漏、醋酸
Pollutant Leakage Assessment of Laboratory Fume Hoods
Student: Tso-Chi Sung Advisor: Chuen-Jinn Tsai
Degree Program of Environmental Technology for Sustainability College of Engineering
National Chiao Tung University
Abstract
Laboratory personnel in the experimental process often operate hazardous substances in a fume hood in order to avoid the dispersion of harmful substances. The capturing efficiency of the hood often determines the emission rate of the pollutants. The factors that affect the capturing efficiency of the hood are airflow, pollutant and operational conditions. Many studies have shown that the sash position will change the face velocity of the hood, thereby affecting its efficacy.
This study investigates the relationship between the face velocity of the fume hood and the emission rate of pollutants. In order to examine the emission of the pollutants in the normal operation of the fume hood, we measured the face velocity of the hood when the sash was at different positions and monitored the exposure concentration of the pollutants at the operator’s breathing zone. The sash opening was mapped to a virtual grid for measuring the emission rate of acetic acid and face velocities at different positions when the sash was at different positions. The acetic acid was added in two ways, one with an operator adding acetic acid at regular intervals and the other with a dropper adding acetic acid continuously, to explore how the disturbances of external airflow caused by an operator affected the capturing efficiency of the fume hood.
With the operator filling acetic acid, we found that when the sash height was set within 15 ~ 45 cm, the face velocities (0.25 ~ 0.52 m / sec) met the national standard for the recommended fume hood face velocity (0.3 ~ 0.77 m / sec). When we lowered the sash, the face velocity increased. However, when the opening was too small (for example, with the sash height at 15cm), it generated strong turbulence (0.50 ~ 0.52 m / sec) inside the hood causing gaseous pollutants to leak out of the fume hood, which increased the pollutant exposure to the
exposure to the operator. We also found that the operator standing in the middle position in front of the hood was exposed to higher pollutant concentration than that standing on the two sides. In addition, when the operator poured the solution, the original background value increased. This indicates that the movement of the operator may generate airflow, which may cause the leakage of air pollutants to the operator's breathing zone.
Without the operator and acetic acid was added with a dropper without the disturbances from external airflow, the face velocities (0.28 ~ 0.49 m/sec) with the sash height set at 60 ~ 30 cm met the recommended value. When we lowered the sash, the face velocity increased. But when the sash height was smaller than 5 cm, the face velocity was 1.52 ~ 1.58 m/sec. When the sash height was increased to 15 cm, the face velocity was 0.75 ~ 0.89 m/sec. Both of them were higher than the recommended value. The experiment data showed that when the sash opening was too small (for example, at 5 cm high), the operator’s exposure will be the highest. When the sash height was at 45 cm, the control of the pollutant exposure on the operator’s respiratory system was found to be optimal. In addition, when the operator stood in the middle position in front of the hood but did not operate, the exposure was less than the case when the operator stood on the two sides.
Furthermore, the concentration of acetic acid was more stable when acetic acid was added with a dropper than the case when acetic acid was filled by an operator. It indicates that when the operator stands in front of the hood without any movement is less likely to generate airflow to cause the leakage of pollutants.
誌 謝
在環工所的學習過程，隨著論文的付梓，即將劃上句點。再度回到校園攻 讀研究所，一直是工作多年來的心願。於繁重的工作壓力下，並克服南北往 返的舟車勞頓完成研究所的學業，至今回想起來仍覺得不可思議，但得以ㄧ 償宿願，一切的辛苦與堅持是值得的。 本論文能順利完成，幸蒙我的指導教授 蔡春進教授的指導與教誨，對於 研究的方向、觀念的啟迪、架構的匡正、資料的提供與求學的態度逐一斧正 與細細關懷，於此獻上最深的敬意與謝意。論文口試期間，承蒙口試委員傅 武雄教授與簡弘民教授的鼓勵與疏漏處之指正，使得本論文更臻完備，在此 謹深致謝忱。 在研究所修業期間，感謝我的同窗何國華、劉怡伶、劉芸依在實驗流程上 的切磋討論與建議，感謝古月萍博士後研究員教導我實驗方法及計畫書的寫 作。謝謝國華兄幫忙找人整修好了實驗的設備與怡伶協助接洽學校實驗室設 備的商借事宜，尤其是在腳受傷無法順利走路又必須要做實驗的狀態下，他 們給我了許多協助，讓在能順利完成實驗。謝謝好友蔡慧玲與陳欣薇在英文 翻譯上提供諮詢與指導。特別感謝摯友鄭雅萍，從準備研究所考試到論文完 成，一直以來對我鼎力支持和鼓勵，友誼的溫馨讓我每每在疲累想放棄的時 候，有堅持到底的動力。 對於所有幫助過我、關懷過我的人，致上由衷感謝。最後，特將本文獻給我最敬愛的父親與母親。感謝父親精神上的支持，您 的殷切期望總鞭策我不斷追求進步。感謝母親無怨無悔的養育與無時無刻的 關懷照顧，讓我能專注於課業研究中。願以此與家人共享。 在職進修的研究生活緊湊忙碌，因此對於時間運用的效能有更深刻體悟， 工作上累積的專業與課堂習得的新知往往可以產生良好的互動激盪，來自不 同領域職場的同窗，帶給我視野上的提升，這些對我都是相當寶貴的經驗。 期勉自己於環工所學習的知識、經驗與啟發，實際應用在日常生活中及工作 上，發揮所學。 祚季 謹誌於 交通大學環境工程研究所 中華民國一百年十二月
目錄
摘 要 ... ..Ι Abstract ... IV 誌 謝 ... VI 目錄 ... .V 表目錄 ... VII 圖目錄………VIII 一、前言 ... .1 1.1 緣起 ... .1 1.2 目的 ... .4 二、文獻回顧 ... .5 2.1 影響排氣櫃性能的因素 ... .5 2.2 排氣櫃拉門開口的面速度... .9 2.3 國內現行和現有的酸氣污染物採集分析方法 ... 11 2.4 醋酸.. . ……….12 三、研究方法 ... ..13 3.1 面速度的測量 ... ..18 3.2 操作人員的暴露程度... ..20 3.2.1 醋酸的放置─污染物的產生.. ... ..20 3.2.2 即時監測器和採樣管口的架設─操作人員的呼吸區域…20 3.2.3 傾倒醋酸溶液和拉動拉門─操作員在抽氣櫃操作化學 品時的基本動作... ..23 3.2.4 自動化地添加醋酸溶液和固定的拉門開口高度─無外 界氣流的干擾. ... ..24 3.3 品保及品管 ... ..25 3.3.1 風速儀... ...25 3.3.2 酸氣即時監測器...25 四、結果和討論 ... ...27 4.1 醋酸濃度的品保與品管………...….………...27 4.2 面速的度分布………….……….……….…...28 4.3 排氣櫃污染物的洩露濃度和操作人員的暴露程度...39 4.3.1 傾倒溶液、拉動拉門以及拉門開口高度的影響...394.3.2 以軟管補充溶液、拉動拉門以及拉門開口高度的影響...45 4.4 面速度與排氣櫃性能………...…..50 4.4.1 有人為操作... ... ... ... ...50 4.4.2 無人為操作... ……… ..………52 4.5 排氣櫃內污染物洩漏之數值比較及分析.…..……....……..….54 五、結論與建議….. ... ...57 5.1 結論.….. ... ...57 5.2 建議.….. ... ...58 六、參考文獻………...………59
表目錄
表 1 各國機構對於排氣櫃面速度的建議值 ... .…10 表 2 醋酸根離子檢量線的溶液配置濃度.……….………...27 表 3 有人為操作-於操作人員呼吸區域監測的醋酸濃度數值...42 表 4 無人為操作-於操作人員呼吸區域監測的醋酸濃度數值...47 表 5 無人為操作時固定搭門開口進行數值比對………...55 表 6 單點濃度測試方法，比較無人為操作不同拉門高度洩漏之 濃度………...56圖目錄
圖 1 流場可視化實驗中觀察的排氣櫃本體……….………...7 圖 2 流場可視化觀察結果顯示污染源洩漏嚴重………...9 圖 3 有人為操作排氣櫃實體圖………..14 圖 4 有人為操作-實驗室排氣櫃的設置(A)立體圖以及(B)平面圖 .15 圖 5 有人為操作-排氣櫃尺寸圖（a）正面圖和（b）側視圖 .. ...15 圖 6 無人為操作排氣櫃實體圖………..16 圖 7 無人為操作-實驗室排氣櫃的設置(A)立體圖以及(B)平面圖 .17 圖 8 無人為操作-排氣櫃尺寸圖（a）正面圖和（b）側視圖 .. ...17 圖 9 熱線式風速計 ... ...18 圖 10 有人為操作-面速度量測時的假想網格示意圖.………....19 圖 11 無人為操作-面速度量測時的假想網格示意圖.………19 圖 12 即時監測器的採樣口架設實體圖.….………....21 圖 13 有人為操作現場採樣相片..….………...21 圖 14 無人為操作現場採樣相片..….………...22 圖 15 無人為操作現場採樣示意圖….………...22 圖 16 無人為操作現場採樣示意圖….………...23 圖 17 醋酸根離子檢量線圖….………...27 圖 18 拉門高度 60cm 時，九格假想格中心位置的面速度值…...29 圖 19 拉門高度 45cm 時，九格假想格中心位置的面速度值…...30 圖 20 拉門高度 30cm 時，九格假想格中心位置的面速度值…...31 圖 21 拉門高度 15cm 時，九格假想格中心位置的面速度值…...32 圖 22 有人為操作-排氣櫃拉門的開口高度與面速度的分布和誤差 33 圖 23 拉門高度 60cm 時，九格假想格中心位置的面速度值…...34 圖 24 拉門高度 45cm 時，九格假想格中心位置的面速度值…...35 圖 25 拉門高度 30cm 時，九格假想格中心位置的面速度值…...36 圖 26 拉門高度 15cm 時，九格假想格中心位置的面速度值…...37 圖 27 拉門高度 5cm 時，九格假想格中心位置的面速度值…...38 圖 28 無人為操作-排氣櫃拉門的開口高度與面速度的分布和誤差 39 圖 29 有人為操作-櫃前呼吸區域測量的醋酸濃度數值和樣本進樣的 時間序列關係。排氣櫃拉門高度分別為(A) 15cm (B) 30cm (C) 45cm 以及(D) 60cm ….……….…….……...44圖 30 無人為操作-櫃前呼吸區域測量的醋酸濃度數值和樣本進樣的 時間序列關係。排氣櫃拉門高度分別為(A) 5cm (B) 15cm (C) 30cm(D) 45cm 以及(E) 60cm.……….…….……...50 圖 31 有人為操作-面速度分布與排氣櫃氣狀污染物(醋酸氣體)洩露至 操作員呼吸區域的濃度……….…..……...52 圖 32 無人為操作-面速度分布與排氣櫃氣狀污染物(醋酸氣體)洩露至 操作員呼吸區域的濃度……….…..……...54
一、 前言
1.1 緣起
實驗室的人員在實驗過程中，會有操作危險物品的相關實驗。 為了避免有害物質的洩漏，操作過程會選擇在排氣櫃（hood）內進行。 實驗室裡常見的排氣櫃為一種「包圍式氣罩」[1]，其利用排氣櫃中 的抽氣裝置產生穩定氣流，以抽離排氣櫃中的污染物。排氣櫃的內 部，則因氣體的被抽離而產生負壓並造成室內空氣和排氣櫃內空氣兩 者之間氣壓的差異，導致實驗室內的空氣得以流入排氣櫃內，進而稀 釋污染物，再隨著排氣櫃的氣流抽出實驗室。排氣櫃的裝置除了能減 少操作人員的暴露機會、保障其健康安全之外，亦能維護實驗室的環 境品質。 實驗室排氣櫃的類型眾多，依據基本結構排氣櫃可分類為傳統 式(Conventional hood)、旁通柵門式 (Bypass hood)、輔助供氣式 (Auxiliary air hood) 以及可變流量式 (Variable air volume hood) 等四 大類（Monsen, 1989）。相對於可變流量式排氣櫃的另外一種排氣櫃 - 定風量式排氣櫃-則可設計為傳統型、旁流型以及補充型；其中以傳 統型及旁流型為最廣泛地使用[2]。在1988年，Albern et al. 則報導可 變流量式之操作費用較傳統式為節省，可節省約75%。 在2005年，高磊等人整理出各型定風量式排氣櫃的優缺點。(1) 傳統型排氣櫃其排氣流量固定，且排氣速度取決於拉門的開口大小。 其排氣櫃面速度（hood face velocity，係指經由拉門開口由排氣櫃外 進入排氣櫃內的風速[2]）能保持固定，因此安全性較高。此型排氣 櫃，於初期投資時費用低；但是，其運轉費用高，不符合長期的經濟 效應。在拉低排氣櫃拉門時，會提高拉門開口的面速度，而較易造成 排氣櫃內實驗品傾倒或造成排氣櫃內紊亂的氣流。⑵ 旁流型排氣櫃 的抽氣流量為固定，且在其側邊有一開口設計。此開口設計能降低因
拉門高度變化所造成的面速度波動起伏。但是，此設計卻容易造成風 速度的過低。(1) 補充型排氣櫃於排氣櫃外部設有專門導入空氣的裝 置。此裝置能將室外空氣吸入，並減少室內空調區域之排氣量。此型 排氣櫃能將一般在使用排氣櫃時時，於操作人員胸部產生的渦流，向 下移至操作人員的腹部部位；進而帶走被氣流稀釋的污染物。但是， 此型排氣櫃的初期投資費用高，而排氣櫃前的補風會造成排氣櫃內部 氣流的擾動，進而導致污染物溢出的可能性。(2) 變風量式排氣櫃係 一種透過調整排氣櫃拉門開口高度來改變排氣量以及利用感應排氣 櫃面速度的變化來控制其面速度恆定的排氣櫃。一般來說，此型排氣 櫃已能達到基本安全需求以及經濟要求。但是，此型排氣櫃的系統控 制項目，卻僅有排氣櫃的面速度這一項目，可能略顯不足。 排氣櫃型式眾多，但是，排氣櫃效能的好壞，仍決定於排氣櫃抽 取污染物的捕集能力。其捕集能力越佳，污染物洩漏量越低。影響排 氣櫃捕集能力的因素可歸納為：(1) 氣流狀態：包括空氣供氣與回氣 情形、換氣率、風速、溫度、氣流混合、氣流方向與速度等；(2) 污 染物狀態：包括化學物性質與種類、溫度、擴散率、擴散方向與速率 與接觸頻率等；⑶操作人員狀態：包括接觸時間、頻率與位置及排氣 櫃拉門開啟和關閉的位置以及操作程序等[3]。因此，在選擇或使用 實驗室排氣櫃時，常留意排氣櫃拉門開口的平均風速是否能保持在理 想範圍；不良的設計和安裝、欠缺維護保養、不當的操作以及周界不 穩定的氣流，均能導致排氣櫃內污染物的洩漏。而學者和業者常利用 檔版（baffle）、孔隙（slot）、旁道式氣流（bypass）、氣翼（airfoil）、 風量控制閥（flow controller）、可變頻率控制閥（variable-frequency drive）、窩漩控制閥（vortex damper）等方式來提升排氣櫃的捕集性 能[2]。
一般實驗室人員在排氣櫃內操作揮發性化學物品時，常發生下 述情形。操作人員將化學品放入一台運作中的排氣櫃內操作，而操作
人員卻仍於操作過程中，聞到不良的氣味。操作員為了找出問題的癥 結，會先確認排氣櫃是否有效運轉，並完成排氣櫃的自動檢查（檢點 氣罩、導管、空氣清淨裝置及排氣機排氣性能），再對排氣櫃本體進 行相關的檢測。排氣櫃內的相關檢測，除了測量排氣櫃拉門開口的平 均風速之外，也需針對排氣櫃四周的空氣進行採集，以找出不良氣味 的來源。而一般的實驗室，其作業環境測定的採樣、分析以及儀器測 量的方法係參照行政院勞工委員會採樣分析建議方法 NIOSH 5010 (8/15/94)進行[4]。但是，若以醋酸為例，在排氣櫃中操作依照建議方 法採得、分析後卻常發生如下的檢測結果: 排氣櫃正常運轉（拉門開 口面速度為 0.5 m/sec）、採樣的分析數值為 ND（低於儀器偵測極限）， 而操作人員卻仍聞到刺鼻酸味。深入檢討後發現，採樣方法及分析儀 器對醋酸的採集和分析存在限制[5]，而人類鼻子的嗅覺靈敏度高於 儀器的偵測極限，故操作人員才會常常聞到儀器偵測不出的氣味。此 外，現行的酸氣採樣法，在採樣時間結束後，必須將其採樣管送至分 析室做分析。因此若遇到突發性的酸氣洩漏，其分析採樣所得的結 果，除了緩不濟急之外，也無法供相關人員做立即的判斷及改善。 從上述得知，排氣櫃性能的評估，若單純以短時間面速度和現行 的酸氣採樣分析方法的測量結果來代表，並無法顯現出排氣櫃內污染 物的真實洩漏情形以及得知操作人員和環境的暴露風險。 本研究使用酸氣即時監測器監測操作員呼吸區域的酸氣洩漏濃 度，除能減少採集和分析時的繁複作業流程，也能立即評斷排氣櫃操 作參數變化 (例如: 拉門開口高度變化) 時，酸氣洩漏的程度。在結 合排氣櫃於不同拉門高度開口時面速度的測量，了解排氣櫃的拉門開 口高度與酸氣洩漏兩者間的關係以提供日後操作人員的參考。實驗中 所使用的排氣櫃為傳統形式及旁流型式；使用的測試氣體為醋酸。
1.2 目的
本研究之主要目的包括：
(1). 評估排氣櫃在拉門開口高度以及面速度不同時，酸氣洩漏的程 度。
二
、文獻回顧
2.1 影響排氣櫃性能的因素
在設計良好的情況下，排氣櫃的運作應能有效限制、稀釋及排除 經由化學操作過程所釋放的污染物，進而保障操作人員的安全和實驗 室環境。而根據黃榮芳[6]研究資料顯示，排氣櫃裡污染物的洩漏程 度也和其它氣流的干擾、不穩定氣流的產生或是污染物的性質有關。 例如: 拉動拉門的動作或是附近人員迅速的移動等，均能造成排氣櫃 內部和外部空氣氣流的變化，進而影響排氣櫃的性能[3]。因此，對 於一台設計良好的排氣櫃而言，其污染物洩漏的原因可歸納為兩大 類：有人為操作以及無人為操作。詳述如下： (1). 有人為操作 造成排氣櫃性能不佳的有人為操作包含迅速拉動拉門的動作、週 遭人員的快速走動、操作人員的手在排氣櫃內的大幅晃動以及室內風 扇的使用等。週遭人員迅速行經排氣櫃附近時，產生的紊流能將排氣 櫃內的污染物捲出 [6]。而 Ivany 等人[7]的觀察則發現操作人員在排 氣櫃內操作化學物質時其污染物洩漏程度為沒有操作人員操作時的 五倍以上。 (2). 無人為操作 在排氣櫃拉門高度固定、沒有操作人員操作或無其它氣流流動干 擾的前提下，造成排氣櫃性能不佳的因素被歸類為無人為操作。這些 無人為操作包含：排氣櫃的幾何大小、排氣櫃的拉門開口高度、污染 源的揮發速率、不良的設計及安裝、欠缺維護保養等因素[3]。排氣 櫃在排氣運作時，在排氣櫃內部後側的上端會形成旋轉的渦流，而排 氣櫃本身內部的設計結構（例如：排氣櫃的幾何大小）會影響此渦流 的型態、大小和旋轉方向。在2007年，黃榮芳曾以可視化流場實驗觀 察一個排氣櫃的內部流場。觀察結果顯示：排氣櫃內部的流場和複雜 的三維性結構（長、寬、高三個維度所構成）有關。根據黃榮芳（2007）的報導資料顯示：排氣櫃拉門開口大時，排氣櫃面速度會降低，且容 易降低排氣櫃對污染物的捕集能力。但是，排氣櫃面速度若太高，對 於污染物的捕集，除了無效之外，還會造成紊流將汙染物帶出排氣 櫃。Durst and Pereira [8]曾發表一篇有關實驗室排氣櫃風量的研究報 導，報導指出排氣風量與排氣櫃的性能兩者之間未必成正比；排氣風 量和排氣櫃拉門開口的高度兩者之間呈現反比；因此，Durst and Pereira認為排氣櫃的面速度若能降低至排氣櫃的最高捕集率，則可減 少運作能源的浪費。Fuller and Etchells [9]指出，排氣櫃內污染物的洩 漏程度與排氣櫃內化學品的濃度及揮發性有一定的關聯。Fuller and Etchells [9] 亦指出在操作人員呼吸區域（breathing zone）量測到較高 的揮發性化學品洩漏濃度值的原因包含⑴ 排氣櫃內污染物揮發速度 的增加；(2) 污染源與操作人員距離的拉近以及⑶ 釋放污染源高度 的提高。 在2006年，王瑋榆[10]則指出，不良的設計和安裝或是欠缺維護 保養均能對排氣櫃的排氣性能產生影響。例如：(1) 排氣櫃的擺放需 遠離進出門15公分以上才算安全;(2) 排氣櫃風扇的選擇及排氣櫃的 功效係和排氣流量、系統的總靜壓損值(total static pressure loss) 等因 素有關以及(3)是否定期執行自動檢查、風扇保養、排氣系統及其組 件的檢查。
(A)
(B)
(A)
(C) 圖2. 流場可視化觀察結果顯示污染源洩漏嚴重(A)排氣櫃壁右 緣、(B)排氣櫃壁左緣以及(C) 排氣櫃門檻附近[6]。
2.2 排氣櫃拉門開口的面速度
曾麗靜於2007年曾指出，排氣櫃的排氣性能和排氣櫃拉門開口假 想平面上的平均面速度值有關；理想狀態下，在任何一個位置的氣流 速度可接受變異範圍應該為面速度平均值的10-20% [3]。另一方面， 曾麗靜則指出，在操作人員的標準操作流程之下，一個近似理想設計 的實驗室排氣櫃，其面速度值設定在0.3 m/s 是適當的；也指出多數 的非屬理想設計的排氣櫃，其設計的面速度值偏高，但是，對於污染 物的捕集效率並無助益，而且還需仰賴更完善且適當的其它輔助設 計，才能提升排氣櫃的性能[3]。在2007年，黃榮芳[6]指出，適當設 計的排氣櫃能維持相當低的的面速度（0.25 m/sec），且對操作人員和 環境的保護因子能比非適當設計的排氣櫃（面速度為0.76 m/sec）高 出 2200 倍。黃榮芳（2007）曾整理各國機構針對排氣櫃採定的面速度建議值 (表 1)；建議的面速度值落在0.3~0.77 m/sec之間[6]；我國 則尚未有採定的建議值。 針對排氣櫃面速度的測量，在全世界均大同小異 [6]；其間較大的不 同的是在測量面速度時於拉門開口假想平面上的假想網格間距的不 同、量測儀器本身的差異以及讀取時間的不同。測量面速度的基本的 步驟，敘述如下： (1) 量測排氣櫃拉門在全開時的幾何長寬和大小；(2) 分別調整 排氣櫃拉門高度於欲測量位置（通常是全開位置、正常使用的最大開 度位置或是拉門全開時的50%，25%等不同位置），並於拉門開口的 假想垂直面上設定假想網格(由垂直線和水平線構成)；(3) 將風速計 固定於各網格的正中心位置，量測風速度，並記錄其平均值及最高和 最低風速值。常用的排氣櫃面速度量測儀器則包括旋轉式葉輪風速計 （ rotating vane anemometer ） 、 熱 偶 氏 風 速 計 （ thermocouple anemometer）及熱線式風速計（hot-wire anemometer）[6]。 表1 各國機構對於排氣櫃面速度的建議值[6]。 國家與機構名稱 面速度建議值（m/sec） 台灣 無 澳洲/紐西蘭國家標準(AS/NZS) 0.51 美國職業安全衛生署（OSHA） 0.3-0.51但是對致癌物則為0.77 美國工業衛生技師協會（ACGIH） 0.3-0.51 美國職業安全衛生研究所（NIOSH） 0.51-0.77 美國國家衛生研究所(N.I.H.) 0.5±10 美國國家標準局（ANSI） 0.51-0.77 美國國家防火協會（NFPA） 應具足夠面速度以避免污染物由櫃內洩漏 美國核能法規委員會（NRC） 0.5（針對醫院的放射性物質）、0.77（針對鈾235） 美國科學器具製造商協會（SAMA） 0.64-0.77
2.3 國內現行和現有的酸氣污染物採集分析方法
目前國內無機酸氣污染物採集分析方法為勞委會「作業環境空氣 中有害物標準分析參考方法」 (行政院勞委會標準分析參考方法 2901，2008) [11] 與環檢所公告之檢測方法 (空氣中無機酸類之檢測 方法NIEA A435.71C，2010)[12] ;採樣介質為矽膠管400mg/200mg， 以玻璃綿分隔，型號ST 226-10-03及SUPELCO ORBO-53) ，採樣流 速：0.2~0.5 L/min。從公告方法得知，分析儀器分為：電子捕捉偵測 器 (ECD)-Electron-Capture Detectors 及 離 子 層 析 儀 (IC)-Ion Chromatography，酸氣污染物樣品採樣完成後，仍須以流洗液進行脫 附取得萃取液，再以離子層析儀分析來得到作業環境或空氣中的樣品 氣體濃度。因此，現行的酸氣採樣法，採樣時間長，在採樣時間結束 後，必須將其採樣管送至分析室做分析。有機酸氣污染物採集分析方 法為勞委會「作業環境空氣中有害物標準分析參考方法」 (行政院勞 委 會 標 準 分 析 參 考 方 法 5010 ， 2005) [11]; 採 樣 介 質 為 矽 膠 管 100mg/50mg，活性碳管，型號ST 226-01) ，參考資料NIOSH 1008， 採樣流速：0.01~1.0 L/min。從公告方法得知，分析儀器分為：氣相 層析(GC)Gas Chromatograph及火焰離子偵測器(FID) Flame IonizationDetector。因此若遇到突發性的酸氣洩漏，其分析採樣所得的結果， 除了緩不濟急之外，也無法供相關人員做立即的判斷及改善。而採樣 和分析的製備過程繁複，可能存在人為操作誤差和污染，導致分析濃 度的誤判。 於2006年開始，國內蔡春進教授帶領的研究團隊試圖發展一套能 即時偵測酸性氣體濃度的自動化採樣和分析系統 (林冠宇，2006；楊 凱迪，2009)。此系統的主體為一台高效率平行平板濕式分離器與一 台IC離子層析儀。設定氣體流量為5 L/min，醋酸氣體的吸收效率為 93-97%，吸收液流量為2 cc/min。此系統能即時監測空氣裡酸性氣體 的濃度，並能記錄其短時間內的變化且排除人為操作的汙染。對醋酸
氣體而言，此監測系統的偵測極限為1.24 ppbv。偵測下限低，適合用 於環境週界的空氣品質監測[13-14]。
2.4 醋酸
醋酸為實驗室中常使用的有機酸溶液。勞工安全衛生研究所公告 的物質安全資料表（CAS NO.64-19-7）[15] 顯示：在低於16℃時， 純醋酸是固體；溫度高於16℃時，純醋酸則為無色、潮解性液體，揮 發速率為0.9（乙酸丁酯=1） 且釋放出強烈的酸味、易潮解。在成分 百分比濃度為100 %時，純醋酸的蒸氣和液體可燃，而蒸氣比空氣重 會傳播至遠處，遇火源可能造成回火。危害辨識資料顯示純醋酸在吸 入時有害，蒸氣會刺激呼吸道，引起肺部傷害等。因此，物質安全資 料表中，建議操作人員在操作純醋酸溶液時，需使用必要的局部排氣 裝置和密閉製程來控制空氣中的霧滴與蒸氣量，並建議應分開使用抗 腐蝕性的通風系統且排氣口直接通至室外，以及應供給充分空氣，以 補充排氣系統抽出的空氣。 勞工安全衛生法(勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準 )規 定:勞工於作業環境空氣中，醋酸容許濃度標準為：八小時日時量平 均容許濃度（TWA）為10 ppm；短時間時量平均容許濃度（STEL） 為15 ppm。三
、研究方法
為了解實驗室排氣櫃的面速度與污染物濃度洩漏兩者之間的關 聯性，本實驗進行排氣櫃拉門開口於不同高度時的面速度量測，以及 於操作人員呼吸區域的酸氣污染物洩漏濃度即時監測，以進一步探討 在正常運作狀態時，排氣櫃中的氣狀污染物洩漏情形以及較適當的排 氣櫃操作參數。 （1）有人為操作研究 本研究使用的排氣櫃（圖3）設置在某所大專院校的某間實驗室 內，距離實驗室出入口為330 cm（圖4）。此款排氣櫃的型式屬於定風 量式旁流型，排氣流量的固定係利用其內部裝設的輔助進氣口以進行 調節。例如：在拉門關閉時提供氣源，以降低下方進氣口開口處的激 流。圖5為排氣櫃的尺寸示意圖。實驗桌面積為150cm × 68cm（寬× 深），拉門全開產生的開口大約為130 cm × 70 cm （寬×高）。根據操 作說明，此款排氣櫃的拉門開口建議高度為10~57 cm之間。 （2）無人為操作研究 本研究使用的排氣櫃（圖6）設置在某所大專院校的另某間實驗 室內，距離實驗室出入口為680cm（圖7）。排氣櫃的型式屬於定風量 式傳統型。圖8為排氣櫃的尺寸示意圖。實驗桌面積為150cm × 68cm （寬×深），拉門全開產生的開口為130cm × 77cm（寬×深）。此款排氣 櫃的拉門開口建議高度為10~60cm之間。 在有人為操作研究進行時，排氣櫃的輔助進氣口未啟動。拉門開 口高度分別設置在15、30、45以及60 cm高；以仿效正常於櫃中操作 化學品的情形。在試驗進行期間，為避免外界氣流干擾，特別限制門、 窗及冷氣的使用以及人員的靠近。例如：第一梯及第二梯試驗進行和 觀察日期選為農曆春節前；當日室溫為15℃~19℃，室內未啟用冷氣、 門窗關閉且無人員進出。圖3. 有人為操作排氣櫃實體圖。 （A）
（B）
圖4. 有人為操作-實驗室排氣櫃的設置（A）立體圖以及（B）平面圖。
圖6. 無人為操作排氣櫃實體圖。
（B） 圖7. 無人為操作-實驗室排氣櫃的設置（A）立體圖以及（B）平面圖。 圖8. 無人為操作-排氣櫃尺寸圖（a）正面圖和（b）側視圖。 11 3 120 60 5 73 70 150 60 70 65 40 11 3 15 10 5 32 34
3.1 面速度的測量
為了解此款排氣櫃在正常操作時的面速度分佈範圍，本研究以熱 線試風速計量測排氣櫃拉門開口的面速度值。選用的熱線式風速計型 號為testo 425（圖9）、測量範圍為：0～20 m/sec 以及 -20~70℃、精 確度為 ±0.05 m/sec ± 5 % 測值以及 ±0.5℃、解析度為 0.01 m/sec 和 0.1℃。熱線式風速計是一種能測低風速的儀器。在結構上包含熱線 式伸縮測棒以及測量儀表這兩部分。測棒的探頭為一個直徑0.6mm的 玻璃球。玻璃球內繞有加熱玻璃球用的鎳鉻絲圈和兩個串聯的熱電 偶。熱電偶的冷端連接在磷銅質的支柱上，直接暴露在氣流中。當一 定大小的電流通過加熱圈後，玻璃球的溫度升高。溫度升高的程度和 風速有關。風速較小時，溫度的升高程度較大；風速較大時，溫度的 升高的程度小。溫度升高的程度大小通過熱電偶再經轉換後，以氣流 流速（風速，m/sec）顯示。（1）在有人為操作試驗進行時，於拉門 開口假想平面上的假想網格共有九格 (圖10)。橫向間距為43cm；垂 直方向的向距分別為5、10、15以及20 cm，分別在拉門高度設定在15、 30、45以及60 cm時。風速計在執行歸零校正後，被固定在各網格正 中央量測風速值乙次。再取 9 個網格的風速平均值，代表一特定拉 門開口的面速度值。（2）無人為操作試驗進行時，於拉門開口假想平 面上的假想網格共有九格（圖11）。橫向間距為25cm；其他流程與有 人為操作一致。 圖9. 熱線式風速計。圖10. 有人為操作-面速度量測時的假想網格示意圖。 圖11. 無人為操作-面速度量測時的假想網格示意圖。 130 cm 43 cm 43 cm 43 cm 5 cm 43 cm 43 cm 43 cm 45 cm 43 cm 43 cm 43 cm 130 cm ① ② 15cm ④ ⑤ ⑦ ③ ④ ⑤ ⑦ ⑧ ⑥ ⑨ 15 cm 130 cm ① ② ③ 30cm ④ ⑤ ⑥ ③ ① ② ⑦ ⑧ ⑨ 10 cm ⑥ ⑧ ⑨ 130 cm 60 cm ① ② ③ ⑥ ⑤ ④ 20 cm ⑦ 43 cm 43 cm 43 cm ⑧ ⑨ 75 cm 25 cm 25 cm 25 cm 5 cm 25 cm 25 cm 25 cm 45 cm 25 cm 25 cm 25 cm 75 cm ① ② 15cm ④ ⑤ ⑦ ③ ④ ⑤ ⑦ ⑧ ⑥ ⑨ 15 cm 75 cm ① ② ③ 30cm ④ ⑤ ⑥ ③ ① ② ⑦ ⑧ ⑨ 10 cm ⑥ ⑧ ⑨ 75 cm 60 cm ① ② ③ ⑥ ⑤ ④ 20 cm ⑦ 25 cm 25 cm 25 cm ⑧ ⑨
3.2 操作人員的暴露程度
排氣櫃在正常運作排氣時，排氣櫃的內部會產生旋轉渦流。旋轉 的渦流可能將污染物帶至操作人員的呼吸區域，增加污染物對操作員 的暴露機會。而單獨透過排氣櫃的面速度分佈值，是否能有效評斷操 作人員於操作化學物質時的暴露風險。因此，本研究亦執行操作人員 暴露程度的試驗。亦即模擬操作人員於排氣櫃操作揮發性有毒溶液時 的呼吸暴露情形。試驗的進行係以一加熱器加熱一放置在排氣櫃桌面 中心且靠近拉門位置的純醋酸溶液（60℃、150 mL）以及一架設在150 cm高的即時酸氣監測器的採樣管口（圖15）來仿傚一操作人員在櫃 內操作化學物質時於操作員呼吸區域的酸氣暴露濃度。試驗的操作細 節如下：3.2.1 醋酸的放置－污染物的產生
以直徑10 cm、高度1 cm的圓底不鏽鋼容器裝盛 150 mL 純醋酸 溶液（99.5~100.5%、acetic acid、PANREAC）放置在加熱平板上維 持溫度60℃，並以磁石攪拌（70 rpm），讓其產生穩定的酸性氣體。 不鏽鋼容器和左右兩側抽氣櫃的壁緣距離為60 cm，和拉門的距離為 15 cm，和排氣櫃桌面的距離為10 cm高。3.2.2 即時監測器和採樣管口的架設－操作人員的呼吸區域
採樣管口的進氣端架設在一般操作人員的呼吸區域，在距離地面 150 cm 高 、 距 離 拉 門 17.5 cm 遠 的 位 置 。 採 樣 管 為 加 熱 至 100~125℃的鐵福龍管（內徑4 mm）。鐵福龍管被固定在一片鋁製板 條上（190×3×2 cm，長×寬×厚）（圖12）。鐵福龍管的開口朝向排氣 櫃；採樣管的另一端銜接至被放在推車上的酸性氣體即時偵測器，以 進行每 20 分鐘一筆的酸氣濃度監測，並進一步得知污染物的洩漏程 度以及操作人員的呼吸暴露。推車高度為20 cm、監測器高度和寬度 分別為 85 和 60 cm 以及電腦螢幕高度和寬度為28和26 cm（如圖13 及14）。為了仿效操作原站立於排氣櫃前方的可能活動區域，在試驗進行之前，會依序將推車緩慢橫向移至三個不同固定位置之後，再開 始進行量測。三個固定位置的採樣管口架設高度均為距離地面 150 cm 高、距離拉門 17.5 cm 遠的位置；但是，卻分別位於排氣櫃櫃前 中心 (C2)、偏左側 30 cm (C1) 或是偏右側 30 cm (C3) 的位置； 而排氣櫃開口寬度為 120 cm 寬（圖15）。 圖 12. 即時監測器的採樣口架設實體圖。 圖 13. 有人為操作現場採樣相片。
圖 14. 無人為操作現場採樣照片。
圖 16. 無人為操作現場採樣示意圖。
3.2.3 傾倒醋酸溶液和拉動拉門－操作員在抽氣櫃操作化學
品時的基本動作
操作人員於抽氣櫃操作化學物品時，基本動作包含傾倒化學物品 及拉動拉門。為了了解執行這些動作時，對污染物洩漏以及操作人員 呼吸暴露的影響，本試驗設計如下的試驗流程: (1). 在正式執行定點酸氣濃度連續監測前，會將採樣管口架設在如上 節所述的固定位置（C1），再加熱排氣櫃內放置的醋酸溶液（如上節 所述）至 60℃）。 (2). 執行在此定點採樣前的 30 分鐘，倒入以玻璃燒杯盛裝的室溫濃 醋酸溶液 50 mL。 (3). 緩慢拉動拉門至特定高度。 (4). 執行此特定點 C1 的酸氣濃度採集和監測。監測器的時間解析為 10 min、監測資料為每 20 分鐘一筆、總監測時間為 60 分鐘。為了得 知單獨傾倒溶液這一動作對污染物洩漏以及操作人員呼吸暴露的影響，在針對特一定點的酸氣監測進行至第 30 分鐘時，研究人員會將 手伸進排氣櫃內，再次倒入以燒杯裝盛的常溫濃醋酸溶液 50 mL。 (5). 待監測總時間 60 分鐘結束時，研究人員會再將手深入排氣櫃 內，以相同方式倒入 50 mL 室溫的濃醋酸溶液，並在拉動拉門至下一 個特定高度後再次執行這一定點的 60 分鐘酸氣濃度採集和監測。一 樣地，於監測時間第 30 分鐘，研究人員會以相同方式倒入 50 mL 的 室溫濃醋酸溶液。 (6). 重複上述步驟 (5) 至完成拉門固定在四個高度時的採樣口位在 定點位置 C1 的酸氣濃度採集和監測。這四個高度分別為 60、45、30 以及 15 cm 高。 (7). 在 C1 定點位置的酸氣採樣和監測結束後，重複上述步驟 (1)~(6) 至完成定點位置 C2 和 C3 (圖 10)於四種拉門高度設置時的酸氣濃度 即時監測。
3.2.4 自動化地添加醋酸溶液和固定的拉門開口高度－無外
界氣流的干擾
在一般化學實驗操作步驟流程裡，可能會有需要將化學物品靜置 在抽氣櫃內以待其完成反應的步驟。為了以量化方式表示最佳靜置化 學物品時的抽氣櫃拉門設定高度，本試驗另外設計一套實驗流程，並 以軟管注入的方式由研究人員定時定量添加濃醋酸溶液，以取代上節 (3.2.3)實驗流程中研究人員傾倒溶液的動作。試驗流程如下： (1). 在正式執行定點位置的酸氣濃度連續監測前，先將採樣管口架設 至固定位置 C1，再加熱排氣櫃內放置的醋酸溶液並維持其溫度在 60℃。 (2). 從外部架設軟管至內部，再針對特定一點酸氣測定，每 30 分鐘 時，研究人員會將針筒內裝盛常溫濃醋酸溶液注入至軟管內以補充被 加熱的醋酸溶液以持續產生醋酸氣體。(3). 靜置一段時間後，緩慢拉動拉門至特定高度。 (4). 執行此特定點的酸氣濃度採集和監測。時間解析為 10 分鐘、監 測資料為每 20 分鐘顯示一筆數值、監測時間為 60 分鐘。 (5). 待監測時間 60 分鐘結束時，研究人員將拉門緩慢拉動至下一個 特定高度後，再次執行這一定點的 60 分鐘酸氣採集和即時監測。 (6). 重複上述步驟 (5) 至完成拉門固定在四個高度時的採樣口位在 定點位置 C1 的酸氣濃度採集和即時監測。這四個高度分別為 60、45、 30 以及 15 cm 高。 (7). 在 C1 定點位置的酸氣濃度監測結束後，重複上述步驟 (1)~(6) 至完成定點位置 C2 和 C3 (圖 11)於四種拉門高度時的酸氣濃度即時 監測。
3.3 品保及品管
在上述實驗進行時，除了嚴格控管實驗室內冷氣的使用、門窗 的開關以及人員的進出，以避免不必要的外在氣流干擾之外，對於風 速儀以及酸氣即時監測器也進行必要的校正。3.3.1 風速儀
本研究使用的熱線式風速計，在進行實際測量前須先進行歸零 校正，其校正方式為 (1) 將伸縮棒前端往上拉動至蓋住測棒的感應 器探頭，以隔離感應器探頭與外界環境流動。(3) 長按歸零按鈕 (START STOP) 直到風速計螢幕上的數字顯示 "0.0" 讀值。3.3.2 酸氣即時監測器
本研究使用的酸氣即時監測器為蔡春進教授實驗室設計的產 品 (林， 2006；Tsai et. al. 2008, 楊， 2009) [13、16、14]。在進行 實際測量前，須先進行管線測漏、氣體流速、液體流速以及濃度讀值的校正，以確保有效的採樣和分析。測漏的進行係打開抽氣泵並將進 氣口密封，確認浮子流量計浮標能否歸零。而氣體流速和液體流速分 別以校正後的浮子流量計和旋扭讀值確認其流速分別在 5 LPM 以及 2 mL/min。浮子流量計的校正係以泡沫流量計 (Gilibrator-2) 進行； 旋扭讀值係以定量瓶 (5mL 容量，0.1 ㏄刻度) 進行。 為校正醋酸的濃度讀值，需先配置檢量線以做為樣品濃度的定量 依據。検量線的製作係利用標準醋酸溶液配製 11 種不同濃度的已知 標準品 (5、10、20、40、60、120、200、400、800、1200、2000 ppb)； 配置的標準溶液濃度需含蓋待測樣品之濃度範圍；檢量線之迴歸係數 (R2) 需大於 0.995，才可確保數值分析的可信度。 溶液濃度和氣體濃度兩者間的轉換關係式為依據採樣流量和流 速進行換算，換算式為 其中， C l, PPWD (μg/m 3 ) : 利用平板式濕式固氣分離器採樣所得之液體樣品濃度 理論值; C g (μg/m 3 ) : 標準氣體在空氣中濃度; Q g, PPWD (l/min) : 氣體採樣流量; Q l, PPWD (l/min) : 實際吸收液流量。 而在進行正式採樣前，需先檢查監測系統的背景值。 PPWD l PPWD g g PPWD l Q Q C C , , ,
四
、結果和討論
4.1 醋酸濃度的品保及品管
利用標準品配置的11種已知濃度醋酸根離子標準液（5~2000ppb） 經 IC 分析的結果如表2和圖 17 所示。在溶液濃度為 5~2000 ppb 時，醋酸根離子和導電度訊號和時間之間存在的關係式為 y = 0.5306 x2 ＋ 26.484 x，其中， y =溶液濃度、x =訊號的面積、 R2 = 0.9998。 空白分析結果顯示，系統背景值為＜1 ppbv。 表2 醋酸根離子檢量線的溶液配置濃度。 離子 CH3COO (ppb) 標準液濃度 5 10 20 40 60 120 200 400 800 1200 2000 相關係數 (R2 ) 0.9998 回歸方程式 y = 26.484x + 2.0197 圖17. 醋酸根離子檢量線。 y = 26.484x + 2.0197 R2 = 0.9998 0 500 1000 1500 2000 2500 0 10 20 30 40 50Area (uS/cm x time)
S o lu ti o n C o n cc en tr at io n ( p p b )
4.2 面速度的分布
（1）圖18~21 顯示有人為操作實驗被觀察的排氣櫃在四種拉門 高度時，利用熱線式風速計於不同時間重複三次測量九格假想格 (圖 10) 中心位置的風速值。在拉門高度分別為 15、30、45 以及 60 cm 時，面速度值分別落在 0.5~0.52、0.26~0.36、0.25~0.31 以及 0.18~0.25 m/sec的範圍內。在拉門高度為15cm高時，面速度值則較大（0.5~0.52 m/sec）；在拉門開口高度設定為 30、45以及60 cm 時，面速度值 （0.26~0.36、0.25~0.31 以及 0.18~0.25 m/sec）。 （2）圖23~27 顯示無人為操作實驗被觀察的排氣櫃在拉門高度 分別為 5、15、30、45 以及 60 cm 時，於不同時間重複三次測量九 格 假 想 格 ( 圖 11) 。 面 速 度 值 分 別 落 在 1.28~1.32 、 0.62~0.64 、 0.35~0.41、0.23~0.25以及 0.17~0.19 m/sec的範圍內。在拉門高度設 為30cm 及 45cm 時，面速度值（0.35~0.41 以及 0.23~0.25 m/sec）， 在 拉 門 高 度 5cm 及 15cm 時 ， 面 速 度 值 則 較 小 （ 1.28~1.32 與 0.62~0.64 m/sec）；在拉門開口高度設定為 60 cm 時，面速度值分別 落在（0.17~0.19 m/sec）。 由以上面速度測定值可歸納出三個項目： （a）不同時間測量特定拉門開口的面速度值，其變化範圍小。 （b）可印證黃榮芳（2007）於文中所提之適當設計的排氣櫃的 面速度值（0.25 m/sec）。 （c）測量結果得知，此類型排氣櫃在未使用內部額外設置的輔 助進氣調節氣流設置時，其面速度值已符合各國家機構對於排氣櫃面 速度的建議範圍（0.3~0.77 m/sec，黃，2007）。圖18. 拉門高度60 cm 時，九格假想格中心位置的面速度值（m/sec）。
0
0.1
0.2
0.3
0.4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
量測區塊
面速度 (m /s e c ) 第一次測量 第二次測量 第三次測量0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 量測區塊
面速度
(m
/s
ec
)
第一次測量 第二次測量 第三次測量A.第一次測量（2月7日16：27）
0.32
0.36
0.30
0.27
0.17
0.16
0.22
0.27
0.30
B.第二次測量（2月7日21：26）
0.23
0.21
0.24
0.28
0.28
0.18
0.30
0.03
0.84
C.第三次測量（2月8日00：26）
0.28
0.37
0.40
0.31
0.25
0.27
0.14
0.12
0.18 最小值：0.12
平均值：0.30±0.07
最大值：0.36
平均值：0.31±0.22
最大值：0.84
最小值：0.16
最小值：0.03
平均值：0.25±0.10
最大值：0.40
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
2
3
4
5
6
7
8
9
量測區塊
面速度
(m/
se
c)
第一次測量
第二次測量
第三次測量
圖19. 拉門高度為 45 cm 時，九格假想格中心位置的面速度值 （m/sec）。圖20. 拉門高度為 30 cm 時，九格假想格中心位置的面速度值 （m/sec）。 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 量測區塊
面速度
(m
/s
ec
)
第一次測量 第二次測量 第三次測量A.第一次測量（2月7日15：27）
0.43 0.24 0.37 平均值：0.31±0.09 0.34 0.29 0.34 最大值：0.43 0.13 0.39 0.30 最小值：0.13B.第二次測量（2月7日19：27）
0.32 0.27 0.35 平均值：0.26±0.09 0.36 0.21 0.26 最大值：0.36 0.32 0.24 0.08 最小值：0.08C.第三次測量（2月8日23：26）
0.39 0.40 0.37 平均值：0.36±0.06 0.32 0.37 0.46 最大值：0.46 0.38 0.37 0.25 最小值：0.25圖21. 拉門高度為15 cm時，九格假想格中心位置的面速度值（m/sec）。 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1 2 3 4 5 6 7 8 9
量測區塊
面速度
(m
/s
ec
)
第一次測量 第二次測量 第三次測量圖28. 無人為操作-排氣櫃拉門的開口高度與面速度的分佈和誤差。
4.3 排氣櫃污染物的洩漏濃度和操作人員的暴露程度
4.3.1 傾倒溶液、拉動拉門以及拉門開口高度的影響
表3 顯示利用酸氣即時監測器監測操作人員在執行排氣櫃拉 門拉動的動作以及（或是）在固定拉門高度時執行傾倒溶液動作之 後，排氣櫃中的氣狀污染物洩漏至操作人員呼吸區域的濃度監測數值 結果。而操作人員的呼吸區域係以三個定位點表示：排氣櫃的正前方 （中間C2）以及中間偏左30 cm（C1）和中間偏右30 cm（C3）。結果 顯示:拉動拉門的動作會增加櫃中氣狀污染物（醋酸）於三個呼吸區 域定位點的監測濃度值。而在特定拉門高度，操作人員傾倒溶液時， 原本已經洩漏在呼吸區域的酸氣濃度並不會因此而明顯增加。例如：將拉門高度由 10 cm 拉至 15 cm 以及傾倒溶液之後，監測器於呼吸 區域定位點（C1）位置測得的醋酸濃度由原本的背景值上升至21.2 ppbv；代表著操作員的動作可能產生一氣流，這氣流能讓櫃中污染物 洩漏至操作員的呼吸區域。再經歷 20分鐘後，濃度明顯下降至4 ppbv，代表著排氣櫃排氣有效地運作。而在傾倒醋酸溶液動作之後的 10 分鐘，監測器測得濃度為3 ppbv，這濃度數值和執行傾倒動作前 測得的濃度值（4 ppbv）近似。亦即加熱至60℃的醋酸溶液（<150 ml） 在拉動拉門、添加常溫醋酸溶液50 mL後的 20 分鐘，或是在單獨以 傾倒方式添加溶液後的10 分鐘，兩種操作條件下產生的醋酸氣體污 染物在排氣櫃不斷排氣之後，洩漏至呼吸區域的氣狀污染物濃度為近 似。可能代表著，在這運作時間內，此型排氣櫃對這種污染源（60℃ 的濃醋酸）的排氣效果可能有限；因此仍能造成<4 ppbv 的醋酸洩 漏。因此，在本設計試驗中，尚無法識別單獨執行傾倒這一動作對氣 狀污染物洩漏的影響。 將表3資料繪製成圖29，以 IC 進樣時間序列顯示呼吸區域監 測的濃度數值和拉門設定高度（15、30、45以及60 cm）以及操作者 執行動作和站立位置，四者之間的關係。可清楚看到(1) 在拉門高度 設定在15、30 以及 45 cm 高時， 第一筆監測數值（IC進樣時間序 列為第0分鐘）的濃度，均明顯偏高。代表拉門的動作確實增加氣狀 污染物的洩漏。(2) 在拉門高度設定在15、30 以及 45 cm 高時， 從 三筆連續監測數值（IC進樣時間序列第 0、20 以及 40 分鐘）能發 現對於站立於櫃前正中間位置(C2)、試驗中正在操作化學物品的操作 員而言，其暴露濃度較站立在兩側的人員為高。(3) 將拉門高度設置 在30 cm高時，站立在排氣櫃前的操作者或是觀察者，其呼吸暴露危 害將最低。 例如：操作員將拉門由15 cm推至30 cm高時，中心位置（C2） 操作員的暴露濃度為22.6 ppbv；在排氣櫃持續抽氣20分鐘後，操作員
的暴露濃度可降至3.4 ppbv；而傾倒溶液後的10分鐘，暴露濃度值仍 低（2.7ppbv）。而站在兩側位置（C1及C3）的觀察員，其暴露濃度值 僅為1.4 ~5.7 ppbv。 在拉門高度設置在45 cm時，排氣櫃的氣狀污染物捕集效果明 顯降低；在櫃前中心（C2）、櫃前偏左30 cm（C1）以及櫃前偏右30 cm （ C3 ） 位 置 測 得 的 洩 漏 濃 度 值 分 別 是 拉 門 高 度 設 在 30 cm時 的 9~16、2~3 以及 1 倍。 當拉門高度設在15 cm高時，在櫃門偏左30 cm（C1）以及櫃門 偏右30 cm（C3）位置測得的酸氣洩漏濃度（在IC進樣時間為0、20 及40 min時，數值濃度分別為18.4~21.2、4.0~11.7以及2.7~3.0 ppbv） 為拉門設在30 cm時，於櫃前兩側位置（C1及C3）測得濃度的2~8倍。 測得的濃度近似於拉門設定在15 cm或是30 cm時於櫃前中心位置 （C2）測得的濃度（分別為22.6、13.6以及3.2 ppbv或是22.6、3.4以 及2.7 ppbv）。這種在拉門開口高度設定為 15 cm 時，於櫃前兩側呼 吸區域之氣狀污染物洩漏濃度增加的現象，可以透過拉門開口縮小造 成的紊流來解釋。測量的面速度值資料（圖22）顯示在拉門開口在高 度為15 cm時，其面速度值（0.5~0.52 m/sec）較開口高度 30cm 時的 面速度值（0.26~0.36 m/sec）為強。較強的氣流流速得以將櫃內氣狀 污染物擴散出，進而增加氣狀污染物的洩漏和暴露機會。
表3. 有人為操作-於操作人員呼吸區域監測的醋酸濃度數值。 拉動拉門 傾倒溶液 15 14:37 21.20 -15 14:57 4.00 15:07 15 15:17 3.00 -30 15:37 2.80 15:37 30 15:57 1.70 16:07 30 16:17 1.40 -45 16:37 9.30 16:37 45 16:57 3.00 17:07 45 17:17 2.80 -60 17:37 11.70 17:37 60 17:57 30.50 18:07 60 18:17 127.90 -15 18:37 22.60 18:37 15 18:57 13.60 19:07 15 19:17 3.20 -30 19:37 22.60 19:37 30 19:57 3.40 20:07 30 20:16 2.70 -45 21:36 201.80 21:36 45 21:56 51.40 22:06 45 21:16 42.70 -60 20:36 30.00 20:36 60 20:56 519.20 21:06 60 21:16 658.00 -15 22:36 18.40 22:36 15 22:56 11.70 23:06 15 23:16 2.70 -30 23:36 5.70 23:36 30 23:56 2.80 12:06 30 00:16 2.30 -45 00:36 4.60 12:36 45 00:56 2.40 01:06 45 01:16 2.40 -60 01:36 17.00 01:36 60 01:56 34.00 02:06 60 02:16 85.90 -操作人員執行特定動作的時間(HH：mm) C1 （偏左30cm） 19:26（由15cm高拉至30cm高） 15:26（由15cm高拉至30cm高） 定位點 拉門高度 (cm) IC進樣的時間 (HH：mm) 測得濃度 (ppbv) 14:26（由10cm高拉至15cm高） 16:26（由30cm高拉至45cm高） 17:26（由45cm高拉至60cm高） 18:26（由60cm高拉至15cm高） 21:25（由30cm高拉至45cm高） 20:25（由45cm高拉至60cm高） C2 （中間） C1 （偏右30cm） 24:25（由30cm高拉至45cm高） 01:25（由45cm高拉至60cm高） 22:25（由60cm高拉至15cm高） 23:25（由15cm高拉至30cm高）
A、15 cm B、30 cm 0 5 10 15 20 25 0 20 40 60 IC進樣時間序列 濃度 (ppb v) 偏左30cm (C1) 中心 (C2) 偏右30cm (C3) 0 5 10 15 20 25 0 20 40 60 IC進樣時間序列 濃度 (ppb v) 偏左30cm (C1) 中心 (C2) 偏右30cm (C3)
C、45 cm D、60 cm 圖29. 有人為操作-櫃前呼吸區域測量的醋酸濃度數值和樣本進樣的 時間序列關係。排氣櫃拉門高度分別為（A）15 cm（B）30 cm （C）45 cm 以及（D）60 cm。 0 100 200 300 400 500 600 700 0 20 40 60 IC進樣時間序列 濃度 (ppb v) 偏左30cm (C1) 中心 (C2) 偏右30cm (C3) 0 50 100 150 200 250 0 20 40 60 IC進樣時間序列 濃度 (ppb v) 偏左30cm (C1) 中心 (C2) 偏右30cm (C3)
另外，表3資料以及圖 29（D）亦顯示：將拉門開口高度由45 cm 擴大至60 cm 後 (此高度近似此排氣櫃上張貼的建議拉門開啟高度 最大值，57 cm），監測器於櫃前的中心 (C2)、偏左30 cm (C1) 以及 偏右30 cm（C3）位置測得的第一筆醋酸濃度數值（30、12 以及17 ppbv）近似於將拉門開口高度由60 cm 或是45 cm 縮小至15 cm 後， 監測器於三個呼吸區域位置測得的第一筆數值（23、21 以及 18 ppbv）。但是，在監測時間增加（IC進樣時間第20分鐘）或是排氣櫃 運作抽氣時間增長（在拉動拉門以及以傾倒方式添加溶液後的第20 分鐘）後，在櫃前中心、偏左30 cm 以及偏右30 cm (C2、C1以及 C3 ) 三個呼吸區域測得的醋酸氣體洩漏濃度卻大幅度地升高（519、31 及 34 ppbv）；甚至在監測進行至第30分鐘，研究人員以傾倒方式添加 醋酸溶液後的第10分鐘，於櫃前呼吸區域的濃度監測數值（IC進樣時 間第40分鐘，圖29(D)）繼續上升至658、128 以及86 ppbv。持續上升 的數值，意味著抽氣櫃在拉門開口高度達60 cm高時，抽氣櫃的運轉 已無法將櫃內氣狀污染物有效排除。甚至隨著拉門開啟時間的延長， 於操作人員呼吸區域的氣狀污染物濃度不斷增高。這現象或許和此時 氣流出現遲滯有關。而根據面速度測量數值（圖22）亦顯示此時的開 口面速度值為0.18~0.25 m/sec，此數值低於各國家機構對排氣櫃的面 速度建議值（0.3~0.77 m/sec）。
4.3.2 以軟管補充溶液、拉動拉門以及拉門開口高度的影響
表4 顯示即時監測器監測操作人員在執行排氣櫃拉門拉動的 動作後，排氣櫃中的氣狀污染物洩露至操作人員呼吸區域的濃度監測 數值結果。而操作人員的呼吸區域係以三個定位點表示：排氣櫃的正 前方（中間C2）以及中間偏左30cm（C1）和中間偏右30cm（C3）。 而在特定拉門高度，由外部軟管添加溶液時，無人為操作原本已經洩 漏在呼吸區域的酸氣濃度並不會因此而明顯增加。例如：在監測器密度C1位置以軟管添加醋酸動作之後的10分鐘，監測器測得濃度為 66.20 ppbv ，而這濃度數值和執行軟管添加醋酸前測得的濃度 64.11 ppbv近似。 將表4資料會製成圖30，以 IC 進樣時間序列顯示呼吸區域監 測的濃度數值和拉門設定高度（15、30、45以及60 cm）以及操作者 執行動作和站立位置，四者之間的關係。可得以下結果(1) 在拉門高 度設定在5 cm 高之左右兩邊位置時， 第一筆監測數值的濃度，均明 顯比拉門高度設定於15、30、45以及60 cm 高出許多。(2) 拉門高度 設定在5、15、30、45 以及 60 cm 高時， 從三筆連續監測數值能發 現對於站立於櫃前正中間位置、未操作化學物品的操作人而言，其暴 露濃度較站立在兩側的人員為低。(3) 將拉門高度設置在45 cm高時， 站立在排氣櫃前的操作者，其呼吸暴露危害最高。 例如：操作員將拉門由15 cm推至30 cm高時，中心位置操作員 的暴露濃度為35.85 ppbv；在抽氣櫃持續抽氣20分鐘後，操作員的暴 露濃度微降至32.41 ppbv；而用軟管補充溶液後的10分鐘，暴露濃度 值微增為33.43 ppbv；暴露濃度值未因拉動拉門或以軟管補充溶液造 成明顯的偏高或偏低。而站在兩側的觀察員，其暴露濃度值為30.53 ~35.48 ppbv。 在拉門高度設置在45 cm時，排氣櫃的氣狀污染物捕集效果微 增加；在櫃前中心、櫃前偏左30 cm以及櫃前偏右30 cm位置測得的洩 漏濃度值分別是拉門高度設在30 cm時減少的 0.63~0.76、0.75~0.80 以及 0.70~0.85 倍。 當拉門高度設在15 cm高時，在櫃門偏左30 cm以及櫃門偏右30 cm位置測得的酸氣洩漏濃度數值分別為63.19~64.56、66.20~73.61以 及64.11~65.85 ppbv為拉門設在30 cm時，於櫃前兩側位置測得濃度的 1.3~1.6倍。測得的濃度高於拉門設定在15 cm或是30 cm時於櫃前中心 位置測得的濃度，分別為52.57、52.58以及53.15 ppbv或是33.85、32.41
以及33.43 ppbv。測量的面速度值資料（圖28）顯示在拉門開口在高 度為15 cm時，其面速度值（0.75~0.89 m/sec）較開口高度 30cm 時 的面速度值（0.42~0.54 m/sec）為強。
A、5 cm
C、30 cm
E、60 cm 圖30. 無人為操作-櫃前呼吸區域測量的醋酸濃度數值和樣本進樣的 時間序列關係。排氣櫃拉門高度分別為（A）5 cm（B）15 cm （C）30 cm（D）45 cm 以及（E）60 cm。
4.4 面速度與排氣櫃性能
4.4.1 有人為操作
將表3中受到研究人員執行拉門拉動動作影響的監測濃度值忽 略不計（即每第一筆監測數值濃度），利用表3對醋酸氣體洩漏至操作 員呼吸區域的連續監測（第2、3筆數值）結果，即可進一步探討此排 氣櫃因拉門高度設定不同，有人為操作面速度值與排氣櫃排氣性能兩 者之間的關係，如圖31所示。圖29中的醋酸濃度值為表3中的第2、3 筆連續監測濃度的平均值；面速度值係取自表3圖31顯示：拉門高度 設定在15~45 cm高時，面速度值（0.25~0.52 m/sec）符合各國家部分機構對排氣櫃的面速度建議值（0.3~0.77 m/sec）；但是，對於操作人 員而言，其對氣狀污染物的呼吸暴露程度卻有所不同。且面速度分佈 和呼吸暴露程度兩者之間無特定正比或反比關係。例如: 在拉門開口 高為45以及 30 cm高時，兩者的拉門開口面速度值極為近似，分別為 0.25~0.31以及 0.26~0.36 m/sec；但是，經由排氣櫃開口洩漏至操作人 員 呼 吸 區 域 的 濃 度 卻 有 明 顯 差 異 ， 分 別 為 2.4~47.1 以 及 1.5~3.0 ppbv。在拉門高度設定為60、30以及15 cm 高時，其拉門開口面速度 值漸增，分別為0.18~0.25、0.26~0.36 以及 0.50~0.52 m/sec；但是， 經由排氣櫃開口洩漏至操作員呼吸區域的濃度卻呈無規則變化，分別 為 25.5~588.6、1.5~3.0 以及 3.5~8.4 ppbv。因此，試驗顯示：若單 純以排氣櫃開口面速度值來評估排氣櫃對氣狀污染物的排氣效果，在 評量上仍顯不足。而應考量櫃門開口高度以及被操作的化學物品性 質。當被操作的化學物品為揮發性物質（例如：醋酸）時，在排氣櫃 抽氣運作之下，在櫃裡揮發生成的氣體會迅速被氣流稀釋並向排氣櫃 上部及兩側擴散。而當拉門開口高度為30 cm 高時，排氣櫃的排氣運 作 對 操 作 者 的 呼 吸 暴 露 控 制 可 達 最 佳 成 效 ( 面 速 度 為 0.26~0.36 m/sec；暴露濃度為1.5~3.0 ppbv)。當拉門開口過小（例如：開口高度 為15 cm高）在排氣櫃拉門開口處會形成較強的紊流（ 0.50~0.52 m/sec），此紊流足以將櫃裡的氣狀污染物捲向拉門外而造成洩漏，因 此，操作者的呼吸暴露值也隨著拉門開口的縮小而升高至3.5~8.4 ppbv。當拉門開口擴大（例如：45 cm或是60 cm）時，即使排氣櫃仍 在運轉排氣 （面速度值分別為0.25~0.31 以及 0.18~0.25 m/sec）， 櫃內的氣狀污染物則能透過這放大的拉門開口，迅速擴散至操作者呼 吸區域，造成暴露濃度值的升高（2.4~4.71 以及 25.5~588.6 ppbv）。
圖31. 有人為操作-面速度分佈與排氣櫃氣狀污染物（醋酸氣體）洩漏 至操作員呼吸區域的濃度。
4.4.2 無人為操作
依無人為操作第一筆監測濃度忽略方式，利用表4對醋酸氣體 洩漏而至操作員呼吸區域的連續監測結果，探討無人為操作下面速度 值與排氣櫃排氣性能兩者之間的關係，如圖32所示。圖30中的醋酸濃 度值為表4中的第2、3筆連續監測濃度的平均值；面速度值係取自表4 圖24顯示：拉門高度設定在30~60 cm高時，面速度值（0.28~0.49 m/sec） 符合建議值。但面速度分佈和呼吸暴露濃度兩者之間仍未有證據顯示 出正比或反比關係。例如: 在拉門為 60以及 45 cm高時，面速度值 分別為0.27~0.28以及 0.32~0.36 m/sec；經由排氣櫃開口洩漏至操作人 員 呼 吸 區 域 的 濃 度 卻 無 明 顯 差 異 ， 分 別 為 28.17~35.49 以 及
23.25~32.99 ppbv；在拉門45、以及30 cm 高時，面速度值分別為 0.32~0.36 以及 0.48~0.54 m/sec；經由排氣櫃開口洩漏至操作員呼吸 區域的濃度卻有較明顯差異，分別為 23.25~32.99 以及 33.89~42.69 ppbv。在拉門高度設為60、30以及5 cm高時，其拉門面速度值越增， 分別為0.27~0.28、0.42~0.55以及1.52~1.58 m/sec，經由排氣櫃門口 洩漏至操作員呼吸區域的濃度顯示無規則變化，分別為28.17~35.49、 33.89~42.69以及81.80～96.40 ppbv。當拉門高度開口為45 cm時。排 氣櫃對觀察者的呼吸暴露控制達到最佳成效 (面速度為0.32~0.36 m/sec；暴露濃度為23.26~32.99 ppbv)。當拉門開口變小（例如：開口 高度為30、15以及5 cm高）面速度增加（分別為0.42~0.54、0.75~0.89 以及1.52~1.58 m/sec），操作者的呼吸暴露值隨著拉門開口縮小而增加 （分別為33.89~42.69、52.77~67.55以及81.80~97.76 ppbv）當拉門開 口擴大（例如60cm），於排氣櫃運轉狀態下（0.27~0.28 m/sec），櫃內 氣狀污染物仍因拉大的拉門開口，而部份擴散至操作者呼吸區域，造 成暴露濃度值微升（28.17~35.49 ppbv）。因此從上述實驗結果可推斷 出：櫃門開口過小，拉門開口面速度值增加，使氣狀污染物藉由擾流 擴散方式使得操作員呼吸區域的濃度增加；櫃門口過大，拉門開口面 速度值減少，由此可證明使氣狀污染物透過分子擴散或布朗分子擴散 方式由櫃門內部與氣狀污染物進行氣體交換，且以迴流方式將氣狀污 染物洩漏至操作員呼吸區域。櫃門開口過小、拉門開口面速度值增加 較櫃門開口過大、拉門開口面速度減少而氣狀污染物藉由擾流擴散方 式比分子擴散或布朗分子擴散方式洩漏出較多氣狀污染物。
圖32. 無人為操作-面速度分佈與排氣櫃氣狀污染物（醋酸氣體）洩漏 至操作員呼吸區域的濃度。
4.5 排氣櫃內污染物洩漏之數值比較及分析
由文獻測量國內九間大學共九個實驗室排氣櫃進行面速度測量 及美國ANSI / ASHRAE 110-1995 測試方法之追蹤氣體技術（2007， 曾）測量污染源洩漏狀態。從文獻量測不同排氣櫃與本實驗結果於無 人為操作時固定拉門開口進行數值比對。由表5所示，CsF6使用方法
為 ANSI/ ASHRAE110-1995 method。由表6所示，單點濃度測試方 法，比較無人為操作不同拉門開口高度洩漏之濃度。
表5. 無人為操作時固定拉門開口進行數值比對 拉門開口半開 拉門開口全開 Vo （m/s） CsF6 ppb Vo （m/s） 醋酸 ppbv Vo （m/s） CsF6 ppb Vo （m/s）） 醋酸 ppbv 0.45 ~ 0.56 163 0.49 ~ 0.55 39.64 0.32 ~ 0.33 210 0.27 ~ 0.28 32.92 以不同實驗方法進行排氣櫃洩漏濃度值進行比對可發現以CsF6 為污染物實驗方法測得之面速度值為0.32~0.56 m/sec，以醋酸為污染 物實驗方法測得面速度值為0.27~0.55 m/sec，兩實驗測得面速度值皆 符合各國針對排氣櫃的面速度建議值0.3~0.77 m/sec。由拉門開口高度 進行數值比對兩實驗結果顯示：拉門開口半開及全開時，污染物洩漏 至操作員呼吸區域的濃度呈現無規則變化。此一比對結果可說明，評 估實驗室排氣櫃性能狀態，不僅以氣櫃面速度以及拉門開口高度進行 評估，應結合操作人員站立位置以及評估週邊不穩定氣流狀態進行全 面性評估，以貼近操作人員站立於排氣櫃前，污染物洩漏至操作人員 呼吸區域的濃度。
表6. 單點濃度測試方法，比較無人為操作不同拉門開口高度洩漏之 .濃度。 V = 0.3 m/sec V = 0.5 m/sec 拉門開口 高度5 cm 拉門開口 高度45 cm 拉門開口 高度5 cm 拉門開口 高度30 cm CsF6 ppb 醋酸 ppbv CsF6 ppb 醋酸 ppbv 有假人 無假人 鋁板條 有假人 無假人 鋁板條 C1（左） 1120 170 32.99 250 40 42.33 C2（中） 810 185 23.26 45 20 33.89 C3（右） 620 410 32.54 11490 30 42.69
