再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究
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(3) 再生綠建材之揮發性有機化合物 逸散試驗研究. 內 政 部建 築研 究 所自 行研 究 成果 報告 中華民國 99 年 12 月 （本報告內容及建議，純屬研究小組意見，不代表本機關意見） ）.
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(5) PG9904-0318 099301070000G2029. 再生綠建材之揮發性有機化合物 逸散試驗研究. 研. 究 人. 員：歐俊顯助理研究員 林霧霆約聘助理研究員. 內政部建築研究所自行研究成果 內政部建築研究所自行研究成果報告 成果報告 中華民國 99 年 12 月 （本報告內容及建議，純屬研究小組意見，不代表本機關意見） ）.
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(9) 目次. 目次 表次................................ 表次.............................................. .............................................. Ⅲ 圖次................................ 圖次.............................................. .............................................. Ⅴ 第一章 緒論 ........................................ ........................................ 1 第一節 研究背景與動機 ............................... 1 第二節 研究目的與範圍 ............................... 2 第三節 研究方法與流程 ............................... 3. 第二章 文獻回顧與理論探討 .......................... 5 第一節 文獻回顧................................ 文獻回顧..................................... ..................................... 5 第二節 檢測樣品及指標性污染物彙整 .................. 17 第三節 小結 ....................................... ....................................... 18. 第三章 揮發性有機逸散物標準檢測試驗法— 揮發性有機逸散物標準檢測試驗法—小型環控箱法 19 第一節 量測原理及設備介紹 .......................... 19 第二節 建材中甲醛逸散檢測方法— 建材中甲醛逸散檢測方法—小型環控箱測試方法 .. 20 第三節 建材中揮發性有機物質逸散檢測方法— 建材中揮發性有機物質逸散檢測方法—小型環控箱測 試方法 ............................................ ............................................ 22. 第四章 再生綠建材揮發性有機化合物逸散檢測結果 ..... 25 第一節 數據之品保與品管 ............................ 25 第二節 再生建材揮發性有機化合物分析結果 ............ 29 第三節 再生綠建材逸散揮發性有機化合物健康風險評估 .. 39. 第五章 結論及建議 ................................. ................................. 43 第一節 結論 ....................................... ....................................... 43. I.
(10) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 第二節 建議 ....................................... ....................................... 43. 附錄一 附錄一 審查會議紀錄與回應 ............................ 45 附錄二 再生綠建材 TVOC 歷時逸散濃度、 歷時逸散濃度、逸散速率 .... 48 附錄三 49 附錄三 再生綠建材甲醛 再生綠建材甲醛歷時逸散濃度 甲醛歷時逸散濃度、 歷時逸散濃度、逸散速率....... 逸散速率 參考書目 ................................................. 50. II.
(11) 表次. 表次 表 2.1 綠建材認可表................................................................................5 綠建材認可表 表 2.2 經濟部標準檢驗局營建類 CNS 族群材料分類表 .......................8 表 2.3 室內裝修建材分類方式 ...............................................................9 表 2.4 揮發性有機物之定義. .............................................................10. 表 2.5 室內有機污染物質分類 ..................................................... 10 表 2.6 42 種建材量測結果中最常見及濃度最高之 VOCs 種類 ..........13 表 2.7 日本 Okayama 地區住宅客廳化學物質濃度實測結果 .............14 表 2.8 VOCs 種類及逸散來源對照表 種類及逸散來源對照表 ....................................................14 表 2.9 可能應用於室內裝修之再生類綠建材..........................................17 可能應用於室內裝修之再生類綠建材 表 4.1 甲醛濃度值與波峰面積值關係 ..................................................25 表 4.2 甲醛之準確度、 甲醛之準確度、精密度及方法偵測下限 .....................................28 表 4.3 環控箱甲醛背景濃度......................................................................28 環控箱甲醛背景濃度 表 4.4 試件分類及環境設定條件表 ......................................................29 表 4.5 纖維水泥板 48 小時 TVOC、 、甲醛逸散濃度及逸散因子測試結 果 .................................................................................................................30 表 4.6 模擬室內空間苯濃度對應之風險評估值 ..................................41 表 4.7 模擬室內空間再生綠建材 VOCs 逸散風險評估......................42 逸散風險評估. III.
(12) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究. IV.
(13) 圖次. 圖次 圖 1.1 研究範圍說明................................................................................2 研究範圍說明 圖 1.2 研究流程........................................................................................4 研究流程 圖 2.1 2.1 再生綠建材標章分類架構圖 .......................................................7 圖 2.2. TVOC 來源相對貢獻百分比 ......................................................15. 圖 3.1 建材揮發性有機物質逸散研究之系統簡圖 .............................20 圖 3.2 甲醛採樣及分析流程圖 .............................................................21 圖 4.1 甲醛高濃度檢量線.........................................................................26 甲醛高濃度檢量線 圖 4.2 甲醛中濃度檢量線..........................................................................27 甲醛中濃度檢量線 圖 4.3 甲醛低濃度檢量線..........................................................................27 甲醛低濃度檢量線 圖 4.4. A 廠牌纖維水泥板 TVOC 逸散濃度變化 .................................31. 圖 4.5. A 廠牌纖維水泥板 TVOC 逸散因子變化 .................................31. 圖 4.6. B 廠牌纖維水泥板 廠牌纖維水泥板 TVOC 逸散濃度變化 .................................31. 圖 4.7. B 廠牌纖維水泥板 廠牌纖維水泥板 TVOC 逸散因子變化 .................................32. 圖 4.8. A、 、B 廠牌纖維水泥板有機化合物逸散濃度比例....................32 廠牌纖維水泥板有機化合物逸散濃度比例. 圖 4.9. A 廠牌纖維水泥板甲醛逸散濃度變化 廠牌纖維水泥板甲醛逸散濃度變化 ......................................32. 圖 4.10. A 廠牌纖維水泥板甲醛逸散因子變化 廠牌纖維水泥板甲醛逸散因子變化 ....................................33. 圖 4.11. B 廠牌纖維水泥板甲 廠牌纖維水泥板甲醛逸散濃度變化 纖維水泥板甲醛逸散濃度變化.....................................33 醛逸散濃度變化. 圖 4.12. B 廠牌纖維水泥板甲醛逸散因子變化.....................................33 廠牌纖維水泥板甲醛逸散因子變化. 圖 4.13 高壓混凝土地磚 TVOC 逸散濃度變化...................................35 逸散濃度變化 V.
(14) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 圖 4.14 高壓混凝土地磚 TVOC 逸散因子變化...................................35 逸散因子變化 圖 4.15. C 廠牌高壓混凝土地磚 廠牌高壓混凝土地磚有機化合物逸散濃度比例 高壓混凝土地磚有機化合物逸散濃度比例 ................35. 圖 4.16 高壓混凝土地磚甲醛逸散濃度變化 ........................................36 圖 4.17 高壓混凝土地磚甲醛逸散因子變化 ........................................36 圖 4.18. D 廠牌化粧粒片板 TVOC 逸散濃度變化...............................37 逸散濃度變化. 圖 4.19. D 廠牌化粧粒片板 TVOC 逸散因子變化...............................38 逸散因子變化. 圖 4.20. D 廠牌化粧粒片板有機化合物逸散濃度比例 ........................38. 圖 4.21. D 廠牌化粧粒片板甲醛逸散濃度變化 廠牌化粧粒片板甲醛逸散濃度變化 ....................................38. 圖 4.22. D 廠牌化粧粒片板甲醛逸散因子變化 廠牌化粧粒片板甲醛逸散因子變化 ....................................39. VI.
(15) 摘要. 摘 要 關鍵詞：再生綠建材標章、揮發性有機化合物、逸散速率 一、研究緣起 我國綠建材標章依循健康、生態再生、高性能各類評定基準，共區 分為健康、生態、再生及高性能等 4 類，並依據建築技術規則第三百二 十一條規定，建築物之室內裝修材料及樓地板面材料應採用綠建材，其 使用率修改為應達室內裝修材料及樓地板面材料總面積百分之三十以 上。 健康綠建材之評估基準係管制建材污染物排放量，以確保低逸散特 性；惟再生綠建材評估基準，則以再生製品之回收材料來源及摻配比率 等要項限制，至於其製程添加物成份，是否導致建材成品於使用階段產 生揮發性有機化合物逸散過量疑慮，並與同屬綠建材標章制度之健康類 綠建材，係以甲醛、總揮發性有機化合物逸散量之評定基準牴觸，故本 研究以再生綠建材使用於室內裝修，是否能達成健康綠建材低逸散同等 要求，並探討健康、再生綠建材標章評定基準間橫向關係。 二、研究方法及過程 本研究係以獲頒本部再生綠建材標章，且可能應用於室內裝修之建 材為主要探討對象，並透過小型艙中艙環控箱模擬建築空間環境，依據 ASTM D5116-06 規範之溫度、濕度、通風換氣及裝修負荷率等氣候、環 境條件控制，對建材進行危害物質之定性定量分析，以探討再生綠建材 應用於室內裝修，對於人體健康之影響。 三、研究發現 研究發現 1.本研究篩選取樣之再生綠建材檢測結果，於測試 48 小時內，皆合乎 健康綠建材評定基準：甲醛逸散速率 0.08 mg m 2 ⋅ hr 及 TVOC 逸散速 VII.
(16) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 率 0.19 mg m 2 ⋅ hr 評定基準以內。 2.將實際檢測所得穩態逸散因子，計算相同負荷率之假設模擬室內空 間逸散濃度，致癌風險值區間為 7.9E-06 至 2.1E-05 之間，雖大於 1E-06 之罹癌風險，惟未達急性曝露風險程度。 3.篩選取樣之再生綠建材以相同模擬室內空間進行 VOCs 健康危害度 評估，將各單一物質之 HI 值加總均未超過 1，顯示再生綠建材之有 機化合物逸散尚無健康危害性。 四、初步建議事項 壹、立即可行建議： 儘速將甲醛 儘速將甲醛、 逸散納入綠建材通則要求 甲醛、TVOC逸散納入綠建材通則要求 建議綠建材解說及評定基準爾後修訂，可考量將甲醛、TVOC 逸 散納入綠建材通則要求，除使各類綠建材標章各評定基準一致外，尚 可避免民眾對於再生綠建材係次級品之先入為主觀感，並能佐證與健 康類綠建材具有同等性能。 主辦機關：內政部建築研究所 貳、長期性建議： 提升再生綠建材使用再生材料比例及製程技術 提升再生綠建材使用再生材料比例及製程技術， 料比例及製程技術，並研擬獎勵配套措施 為改善再生建材乏人問津現況，除加強提升再生綠建材產品質感 及製程技術外，以獎勵措施鼓勵民眾選購，更具實質推廣成效。 主辦機關：環保署 協辦機關：內政部建築研究所. VIII.
(17) 摘要. ABSTRACT Keywords:Recycling. Green. Building. Materail 、 Volatile. Organic. Compounds、Emission Rate Green Building Materail in Taiwan was divided into Health, Ecological, Recycleing, and High-Performance. According to Building Code 321： Interior decoration must take Green Building Material, and area should be above 30%.. Health green building material was assessed by Volatile Organic Compounds(TVOCs) emission rate, but recycling green building material was assessed by recycling raw material percentage and source. The topic of the research is intended to identify the TVOCs emission rate, and evaluated by the specific of Health green building material. Finally, recycling green building material compare with health green building material,. even achieve the same performance or not, and discuss the difference of specific between Health and Recycling green building material.. IX.
(18) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究. X.
(19) 第一章 緒論 第一章 緒論 第一節 研究背景與動機 行政院自 91 年「挑戰 2008：國家發展重點計畫」揭示實施「綠營 建計畫」，「綠建材標章制度」於此開始發展。我國綠建材標章評估機制 區分為健康、生態、再生與高性能共 4 類。綠建材標章依循健康、生態 再生、高性能各類評定基準核發，配合建築技術規則規定於室內裝修、 供公眾使用及經本部認定公眾使用等建築物，並自 98 年 7 月 1 日起， 修改建築技術規則第三百二十一條規定：建築物之室內裝修材料及樓地 板面材料應採用綠建材，其使用率應達室內裝修材料及樓地板面材料總 面積百分之三十以上，至此綠建材更加廣泛應用於各建築工程之室內裝 修。 再生綠建材係利用回收材料再製之成品，除可直接減少廢棄物對環 境衝擊，同時可節省原生能源與資源成本，符合資源永續利用之潮流及 政府推行節能減碳政策，依據前揭建築技術規則以及綠建材解說與評估 手冊有關綠建材認可規定，舉凡生態、健康、再生或高性能等綠建材標 章產品，甚至第一類環保標章建材列舉項目，如應用於室內裝修均可納 入使用率計算。健康綠建材之評估基準係管制建材污染物排放量，以確 保低逸散特性；惟再生綠建材評估基準，則以再生製品之回收材料來源 及摻配比率等要項限制，至於其製程添加物成份，是否導致建材成品於 使用階段產生揮發性有機化合物逸散過量疑慮，並與同屬綠建材標章制 度之健康類綠建材，係以甲醛、總揮發性有機化合物逸散量之評定基準 牴觸，故本研究以再生綠建材使用於室內裝修，是否能達成低逸散同等 要求，並以小型艙中艙環控箱試驗方式，並探討健康、再生綠建材標章 評定基準間橫向關係。. 1.
(20) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 第二節 研究目的與範圍. 圖 1.1 1.1 研究範圍說明 資料來源：本研究整理. 2.
(21) 第一章 緒論 第三節 研究方法與流程 一、文獻分析法 蒐集國內廢棄物轉用或再製再生綠建材之相關文獻及成果資料，彙整 目前實驗分析所得知的 VOCs 種類、性質及甲醛逸散特性等，為檢測再生 綠建材指標污染物資料庫之參考。另外將蒐集國外現行之低逸散板材分級 基準以及評估方式，加以分析檢討。 二、實驗分析法 取樣收集獲頒再生類綠建材標章且可應用於室內裝修進行檢測，經試 驗室分析設備儀器進行定性定量化之分析，試驗結果經比對相關化合物種 類、逸散量與對人體健康危害影響，並與健康類綠建材評定基準之甲醛、 總揮發性有機化合物逸散量比對。 三、比較分析法 針對文獻探討與所蒐集的實驗數據作比較分析，以彙整現有天花板類 建材之 VOCs 整體研究相關實驗成果，瞭解逸散物種類及評估對於人體健 康危害影響，並比對取樣建材之實驗結果，分析其間差異性，並根據檢測 結果探討健康、再生兩類綠建材評定基準間的橫向關係。. 3.
(22) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究. 圖 1.2 1.2 研究流程 資料來源：本研究整理 4.
(23) 第二章 文獻回顧與理論探討 第二章 文獻回顧與理論探討 第一節 文獻回顧 一、綠建材概述及再生綠建材 綠建材概述及再生綠建材種類 概述及再生綠建材種類 (一)綠建材概述 綠色建材概念源自 1988 年第一屆國際材料科學研究會中提出， 其中綠色乃指其對永續環境發展的貢獻程度。時至 1992 年國際學術 界始定義綠建材(Green Building Material)：「在原料採取、產品製 造、應用過程和使用以後的再生利用循環中，對地球環境負荷最小、 對人類身體健康無害的材料，稱為綠建材」1，並於建築技術規則第 299 條第十二款明定：「綠建材：指經中央主管建築機關認可符合生 態性、再生性、環保性、健康性及高性能之建材。」，而綠建材認可 標準為詳如表 2.1 表 2.1 2.1 綠建材認可表 認可範圍. 使用於建築物之部位. 第一類 (1)塑橡膠類再生品 環保標章建材 (2)建築用隔熱材料 (3)水性塗料. 1.天花板材料 2.內部牆面材料 3.高度超過 1.2 公尺固定於地板之. (4)回收木材再生品 (5)資源化磚類建材 (6)資源回收再利用建材. 隔屏或兼作櫥櫃使用之隔屏。 4.樓地板面材料。 ※但不包括衛浴設施、家具、管線. 綠建材標章建材 其他經中央主管建築機關認定具有同等. 材、門窗類. 性能者 資料來源：綠建材解說與評估手冊-2007 年更新版. 1. 綠建材解說與評估手冊-2007 年更新版，江哲銘主編，內政部建築研究所，2007 5.
(24) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 (二)再生綠建材 1. 第一類環保標章產品 環保標章制度在實施上可分為三類，即第一類環保標 章，第二類廠商自行宣告的環境訴求及第三類環境宣告，而 其「環境標誌與宣告」種類與定義依據乃依據國際標準組織 （ISO）已公告之 ISO 14024 系列標準之定義，若於中華民國 國家標準中乃以 CNS 14020、CNS 14021、CNS 14020 及 CNS 14025 系列標準定義，前述三類標章當中僅第一類環保標章頒 發專用之商標。截至 2010 年 11 月止，我國已公告的第一類 環保標章產品規格中共有 242 項，屬綠建材認可範圍產品規 格認證項目中共 147 項與再生建材產品相關，分屬塑橡膠再 生品、回收木材再生品及資源回收再利用建材等類。 2. 再生綠建材標章產品 內政部藉由建立「綠建材標章制度」 ，制訂明確之評定基 準用以規範廠商，確保建材品質與性能，並兼顧環境衝擊影 響，及減低使用者健康危害風險並保障消費者之權益； 「綠建 材標章」自 2004 年 7 月起正式公告受理申請，其標章申辦核 發過程須先符合綠建材通則規定，並取得綠建材性能試驗機 構出具效期 1 年內之試驗報告書，再檢具經綠建材標章評定 專業機構性能認可之規格評定書及申請書，經內政部認可通 過者始發給綠建材標章。現行綠建材標章制度係依據建材之 「生命週期」 ，包括資源採取、製造、使用、廢棄再生，訂定 生態、健康、高性能及再生之四大範疇。於資源採取階段乃 為生態之範疇，於建材使用階段乃為健康及高性能之範疇， 而在廢棄再生階段，則為再生範疇，因此標章主要適用於生 態綠建材、健康綠建材、高性能綠建材及再生綠建材等項目 評定。在「綠建材標章制度」中再生綠建材產品之分類主要. 6.
(25) 第二章 文獻回顧與理論探討 有三種分類面向：第一依「原料」而分，分為木質再生綠建 材、石質再生綠建材、混合材質再生綠建材三類，乃以「產 品原料來源」為依據；第二則依「市場應用面」而分，分成 木質類、混凝土類二類，以「產品之特性」為依據；及第三 乃依「性質」而分，分為素材類、成品類二類，以「使用時 之條件」為依據，如需進一步加工再使用者或可直接使用者2。 依據綠建材解說與評估手冊(2007 更新版)對標章產品進行分 類之方係，係按第一種「原料來源」方式針對標章產品進行 分類（如圖 2.1）。. 圖 2.1 2.1 再生綠建材標章分類架構圖 資料來源：黃國媚，2006. 2. 黃國媚，2006，台灣再生建材之品質管理機制研究，成功大學建築研究所碩士論文。 7.
(26) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 二、室內裝修用建材分類 為探討再生類綠建材應用於室內裝修對人體健康影響，針對「室內裝修 建材」之分類方式進行探討，並間接確立本研究後續進行實驗檢測建材項目 與挑選原則。目前國內的建材分類方式，經由經濟部標準檢驗局認證通過的 建材，依其營建類 CNS 族群分類，有關材料的分類方式有二種，一為依材料 方式分類，另一則依工程方式分類，彙整如表 2.2。 表 2.2 2.2 經濟部標準檢驗局營建類 經濟部標準檢驗局營建類 CNS 族群材料 族群材料分類 材料分類表 分類表 (一 一)結構材料 水泥 砂石、粒料 混凝土 模板 基樁 鋼筋及鋼料 熔接及接合 木材 其他. (A)地面 石材製品 木板 磁磚 金屬材料 其他. (二)裝修材料 (B)內裝 (C)外裝 木質板 合板 纖維板 石膏板 其他裝飾板 粉刷材料 壁紙 磁磚 塗料 其他. 石材 木板 纖維板 石膏板 磁磚 塗料 其他. (D)一般材料 石材製品 混凝土製品 板類 合板 纖維板 其他裝飾板 嵌板 金屬類 陶磁類、磁磚 玻璃 塗料 其他. 資料來源：李俊璋，2003. 透過網路查詢及『台灣省建築材料商業同業公會』取得本土建築中各種 類型建材如地板材、天花板材、隔間材、木板材、塗料、油漆等，並參考內 政部建築研究所對建材之分類，各自釐清其使用性質、材料特性及產品原料 並加以分類如表 2.3 所示。. 8.
(27) 第二章 文獻回顧與理論探討 表 2.3 2.3 室內裝修建材分類方式 項次. 材料部位分類 主要物質. 第一類. 地板類. 第二類. 牆壁類. 第三類. 天花板類. 第四類. 填縫劑與油灰 類. 第五類. 塗料類. 第六類 第七類 第八類 第九類. 接著(合)劑 門窗類 傢俱類 其他材料. 地毯(捲型鋪面地毯、方塊組合地毯、活動軟質地 毯)、木質地板(合成板材、木質地坪、木條地坪、 木塊地坪、拼花木質地坪、木質複合地坪、彈性 木質地坪系統)、架高地板、塑膠地磚、橡膠地板、 網路地板、樹脂地坪、氯氧化鎂地坪、環氧樹脂 地坪、彈性液體塗層地坪、膠結式填灌地坪、壓 克力地坪、特殊地坪、磁磚(崗石地磚、止滑磚)、 磨石子等 美耐板、夾板、纖維板、石膏板、聚合板、防音 建材、防潮板、貼面磚、隔熱磚、壁紙壁布、牆 壁粉刷(水泥粉刷、石膏粉刷、磚土粉刷、桎石粉 刷)等 礦纖天花板、玻纖天花板、木石纖維板、金屬天 花板、吸音天花板、特殊天花板等 矽利康、環氧樹脂、接口密封劑、聚硫填縫膠、 封口膠、填縫膠、變性矽質填縫劑、PU 填縫材、 防火填縫膠、磁磚填縫泥、磁磚石材黏著膠泥、 矽酮填縫劑、球土等 調和漆、塑膠漆、油性水泥漆、水性水泥漆、環 氧樹脂漆、PU 漆、纖維素塗料、著色劑、封水塗 料、凡立水、防火塗料、木器漆、紅丹底漆、石 質塗料、混凝土保護塗料、特殊塗料、壁面塗料、 抗磨損塗裝、厚釉面塗裝、水泥質塗裝、彈性聚 合物塗層、膨脹性塗料、化學阻抗塗層等室內外 油漆 油氈、合成纖維/聚氯乙烯.等 木製門窗、金屬門、透光塑膠板等 木作樓梯及扶手、櫥櫃、衣櫃及用具、窗簾等 塑膠結構材 資料來源：李俊璋，2003. 三、揮發性有機化合物概述 根據統計大多數人一天活動時間當中，將近 90%處於室內環境，其中室內 空氣品質不良比例約為 25%，根據美國環保署(EPA)及歐盟環保署(EEA)等研究 均指出室內空氣品質為室內環境首要課題，尤以影響兒童健康問題為甚。室. 9.
(28) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 內空氣污染物包括空氣懸浮物、黴菌及其孢子、石綿(Asbestos)、有害氣體(如 CO、CO2、NOX、SOX、醛類)及揮發性有機物(Volatile Organic Compounds)等。 歷年研究已證實曝露於低濃度揮發性有機物之室內環境，將對人體健康造成 廣泛影響，輕則引發各種不適症狀(如頭痛、疲倦、刺激皮膚或眼睛及呼吸道 疾病等)、慢性病，重者則可引發癌症，統稱 SBS(Sick-Building Syndrome) 症候群。 有關揮發性有機物（以下簡稱 VOCs）之定義，為在標準狀態下（20℃，1 atm） ，蒸汽壓大於 0.1 mmHg 以上之有機化合物，本研究另整理國際間 VOCs 相關定義，如表 2.4 所示3。揮發性有機化合物因涵括範圍廣泛，世界衛生組 織(WHO)依物質沸點介於 50-260℃之間定義方式亦廣為學術研究接受，依照沸 點的不同尚區分為半揮發性有機化合物(semi-volatile organic compounds) 及極易揮發性之有機化合物等(very volatile organic compounds)(WHO,1989) （如表 2.5 所示4） ，但同樣具備高揮發性的一氧化碳、二氧化碳、甲烷及醛類 等氣體雖符合前揭定義，但不納入揮發性有機物之列。 表 2.4 2.4 揮發性有機物之定義 機構. 描述. 定義. 美國環保署 蒸汽壓>0.1mm Hg 物質 (EPA) 澳洲國家污染 任 何 具 碳 鏈 或 碳 環 結 物追蹤計畫 構，且在 25°C 條件下， (Australian 蒸汽壓>2 mm Hg 的化學 National Pollutant 物質 Inventory) 歐盟. 表 2.5 2.5 室內有機污染物質分類. 任何在 20°C 條件下，蒸 汽壓>0.074 mm Hg 之化 學物質. 極易揮發有機 化合物 揮發性有機化 合物 半揮發性有機 化合物 粒狀有機化合 物或附著於粒 狀物上的有機 化合物. 縮寫. 沸點範圍. VVOC. 0℃至50～100℃. VOC SVOC. POM. 50～100℃至 240～260℃ 240～260℃至 380～400℃. ＞380℃. 資料來源：本研究整理 資料來源：Maroni,1995;WHO, 1989 3. Benoit Guieysse and Cecile Hort, 2008, “Biological treatment of indoor air for VOC removal:Potential and challenges”, Biotechnology Advances, 26, 398–410. 4 Maroni, M., B. Seifert and T. Lindvall, 1995, “Indoor Air Quality - a Comprehensive Reference Book”, Elsevier, Amsetrdam.. 10.
(29) 第二章 文獻回顧與理論探討 室內 VOC 主要來自吸煙、烹調等產生的煙霧和天然氣（甲烷） ，裝飾材料、 傢俱、家用電器、清潔劑等日常用品；室外 VOC 之主要來源，則為燃料燃燒 以及交通運輸所產生廢氣，VOC 亦為戶外重要空氣污染來源之一，部分 VOC 經太陽照射後與大氣中的 NO2 進行光化學反應而產生臭氧，雖然平流層之臭氧 具備吸收紫外線功能，可保護人類及動植物免於陽光中強烈紫外線的侵襲， 但在對流層（海平面至離地表 11 km 以下範圍）之臭氧，卻對於人體呼吸系 統產生威脅，此外高濃度臭氧也會破壞建築物以及穀物的生長，而 VOC 本身 也會造成土壤或地下水的污染，並且令煙霧問題更形惡化之關鍵，本研究係 探討具立即警示性之室內氣態揮發逸散為主。 四、室內揮發性有機物探討 室內揮發性有機物探討 在新建以及重新裝潢的建物中，所使用的建材、家具等皆為室內空氣污 染物質來源，無論是乾、濕式建材所逸散的 VOCs，則多半來自建材的製造過 程或裝修過程中所使用的有機溶劑、黏著劑以及填縫劑等；待建材實際安置 於室內空間後，再慢慢逸散出來，造成室內空氣品質的污染，並間接影響人 體健康；據研究指出，空氣污染物來源可區分為：進入外氣、室內人員、燃 燒器具與用品、室內有機物質、空調系統及建築材料等六大類，而其中揮發 性有機物為空氣污染的主要來源之一，據研究指出室內的 VOCs 濃度普遍高於 室外的濃度值5,6,7，這種情形在新建或新裝修的建築物中更為嚴重。 國外的研究報告中指出，一般室內建材逸散出的揮發性有機化合物主要 可分為五種：脂肪族碳氫化合物（Aliphatic hydrocarbons） 、芳香族碳氫化 合物(Aromatic hydrocarbons)、鹵素化合物(Halogen derivatives)、極性 化合物(polar compound)及非極性化合物(non-polar compound)（Berglubd， 1989；Tichenor，1989；Tuker，1991） 。雖然目前已有 900 種以上的 VOCs 被 5. Molhave, L., Moller, sJ., 1978, The atmospheric environment in modern Danish dwellings-measurement in 39 flats, indoor climate”, (eds) P.O Fanger, O. Valbjorn, Danish Building Research Institute, Horsholm, Denmark, p.171-186 6 Seifert, B. and Abraham, H.J. 1982, “Indoor air concentrations of benzene and some other aromatic hydrocarbons”, Ecotoxicology and Environmental safety, 6 p.190-192 7 Brooks, B.O., G.M. Utter, J.A. Debory and R.D. Schimke, 1991, Indoor air pollution: an edifice complex”, Clinical Toxicology.. 11.
(30) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 發現於室內空氣中，然而令人訝異的是其中更有 50～300 種被發現經常存在 於非工業用的室內空間，亦即住宅及一般公共空間等室內環境空氣中8。在早 期對室內 VOCs 濃度的研究中顯示，大部分的污染物係屬烷苯類化合物，而濃 度值介於 0.03～2.8μg/m3，而在 1994 年的研究中，結果顯示大部分的 VOCs 濃度低於 5μg/m3。但是根據 1996 年針對英國 AVON 地區 174 個家庭，進行為 期 2 年的 TVOC 濃度調查結果顯示：室內 TVOC 濃度約為室外 10 倍，平均 TVOC 濃度介於 200～500μg/m3 之間，而最高濃度為 11401μg/m3；根據 BRE 為探討 建築及室內裝修材料對室內空氣環境影響，針對新建落成並完成室內裝修， 但人員尚未進駐之 4 處建築物進行研究，結果顯示在 6 個月內，對於 TVOC 濃 度影響最為顯著，自第 1 個月進行量測，最高濃度為 9700 ㎍/㎥，於 6 個月 後減少為 800 ㎍/㎥，於 1 年後減至 600 ㎍/㎥，至 18 個月後再進行量測，穩 定逸散濃度平均仍可達到 200 ㎍/㎥。顯示建築及室內裝修材料對於室內空氣 品質具有重大影響，經比較量測結果顯示新建建築物室內 TVOC 濃度，約為前 述 AVON 地區調查已進駐使用住宅之 TVOC 平均濃度的 1.4 至 1.8 倍9；而室內 甲醛濃度則為 40-60 ㎍/㎥，經比對相當 AVON 地區 75-95%家庭之室內甲醛濃 度；即使在新建築物落成 2 年後，室內穩定逸散濃度仍然高於戶外濃度。 建材中所釋出的 VOCs 是一般建築中主要之 VOCs 來源之一。雖然並非所 有 VOCs 都是來自於建材中的逸散，但從 Molhave 對 42 種建材所做的 VOCs 逸 散研究10中指出，平均有 22 種化合物從各建材中逸散出來，總濃度為 0.01～ 1410μg/m3 之間。表 2.6 所示為 Molhave 研究中的 42 種建材周圍出現頻率最 高及平均濃度值最高的 VOCs。. 8. Seifert, B. “Organic Indoor Pollutant: Sourse, Species and Concentrations”, Chemical and Environment Science Volume 4: Chemical, Microbiological, Health and Comfort Aspects of Indoor Air Quality State of the Art in SBS, Ed. Knoppel H. and Wolkoff, p.25-36. 9 Yu C, Grump D , Squirt R., 1997, The Indoor Air Concentration and the Emission of VOCs and Formaldehyde from Materials Installed in BRE LOM Energy Test Houses.’’ Indoor and Built Environment.6,45-55. 10 Molhave L., 1982, “Indoor Air Pollution Due To Organic Gases and Vapors of Solvents in Building Materials”, Environment International, Vol.8, 117-127.. “. 12. —.
(31) 第二章 文獻回顧與理論探討 表 2.6 2.6 42 種建材量測結果中最常見及濃度最高之 VOCs 種類 建材常見 VOCs 種類. 平均濃度 （㎍/㎥）. Toluene n-Decane 1,2,4-trimethy benzene n-Undecane o-Xylene m-Xylene n-propyl benzene Ethyl benzene n-Nonoame 1,3,5- trimethy benzene. 39.7 14.9 0.56 1.00 23.0 3.81 0.20 1.79 1.05 0.36. 濃度最高之 VOCs 種類 Toluene o-Xylene C10H16(Terpinene) n-Butylacetate n-Butanol n-Hexane 4-Xylene Ethoxyethylacetate n-Heptane 2-Xylene. 平均濃度 （㎍/㎥） 39.7 23.0 20.8 15.2 9.4 8.8 7.3 5.9 5.0 3.8. 資料來源：Molhave，1982. 經比對 2004、2005 年於日本關西 Okayama 地區，針對建築完工 5 年內且 已有人員進駐之 48 戶住宅客廳，所進行的醛類及 VOCs 濃度實測調查研究結 果顯示，住宅室內常見的 VOCs 種類與建材周圍空氣中最常見的 10 種 VOCs 有 部分重複，印證人員進駐活動行為所逸散的 VOCs 型態，與新建建築純屬室內 裝修建材貢獻所逸散之 VOCs 種類不盡相同，兩者對於室內空氣品質皆具有相 當程度影響貢獻，另外根據新加坡地區以 5 棟中央空調型辦公室，所進行的 室內 VOCs 來源識別及量化研究指出11，逸散來源可區分為三大項：建築材料、 通風系統及人員進駐部分，所佔最高比例分別為 23.7%、39.0%及 37.3%（圖 2.2） ；值得注意的是 VOCs 逸散來源如：建築材料、膠結劑及防黴劑，甚至人 員進駐日常生活當中所使用的空氣芳香劑等，在提高換氣率後能夠有效減少 濃度，其減少幅度遠高於甲醛。也解釋了各研究文獻之間因調查建築物通風 系統背景條件不同，導致在甲醛濃度測量結果呈現變異性較大的原因，相關 室內 VOCs 種類及逸散來源如表 2.8。. 11. M.S.Zuraimi, K.W.Tham, “Astudy on the identification and quantification of sources of VOCs in 5 air-conditioned Singapore office buildings”, Building and Environment 39,2004,165–177.. 13.
(32) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 表 2.7 2.7 日本 Okayama 地區住宅客廳化學物質濃度實測結果. 室內化學物質 Formaldehyde Acetone Acetaldehyde Limonene Toluene α-Pinene Propionaldehyde Hexaldehyde m,p-Xylene Ethyl acetate TVOC. 2004 樣本中位數濃度. (濃度單位：㎍/㎥) 2005 室內化學物質 樣本中位數濃度. 37.00 Formaldehyde 29.81 27.81 Acetone 17.83 15.25 Acetaldehyde 7.88 10.00 Toluene 7.49 9.80 Limonene 5.63 α-Pinene 7.35 4.88 6.60 Ethyl acetate 3.24 6.00 m,p-Xylene 2.55 3.52 Methylethylketone 2.21 2.80 p-Dichlorobenzene 2.19 101.50 TVOC 69.00 資料來源：Tomoko Takigawa, Bing-LingWang, 2009. 表 2.8 2.8 VOCs 種類及逸散來源對照表 來源. 釋放 VOCs 種類. 來源. 釋放 VOCs 種類. 膠結劑/ 填縫劑. 甲醛，丁基醚，乙烯基環 己烷，丙二醇，2-丙烯酸. 塗料. 甲苯，丙二醇，乙二醇 ，丙 酸丁酯 ，甲基丙醇. 地毯. 4-Phenylcyclohexene ， 醋 酸乙烯酯，苯乙烯，十二 醇，乙醛. 列表機/ 影印機. 苯乙烯，乙苯，二甲苯，苯， 2-乙基-1-己醇. 化學清潔劑. 檸檬烯，異戊烷，異丙醇， 丁氧基乙醇，1,4 二氯苯. 彈性/橡膠 地板. 苯 乙 烯 ， 十 二 烷 ， benzothiazole，醋酸乙烯酯， 環己烷. 油氈類 (Linoleum). 乙酸，乙醛，己酸，戊酸， 癸烷. 紡織物. 甲醛，丙烯腈，乙醛，癸烷， 十四烷. 木製品. 甲醛，2-pentylfuran，苯甲 醛，乙醛，戊醛. 牆壁覆蓋物. 萘，methylpyrrolidinone，苯 乙烯，酚，乙基己酸. 辦公室傢俱. 甲醛，乙醛，醋酸丁酯， 乙醛，環己酮. 百頁窗. 乙基己酸，癸醇，十二烯，乙 基己醇，萘. 進駐建築人員. 香煙煙霧(ETS)所產生的苯，檸檬烯(terpene)，矽氧烷化合物(止汗劑、除臭劑 成份)，乾洗衣物殘留四氯乙烯，乳液保濕皂及化妝品所含 C12 to C16 烷烴。 資料來源：Jonathan A.Bernstein et al，2008. 14.
(33) 第二章 文獻回顧與理論探討. 圖 2.2 2.2 TVOC 來源相對貢獻百分比 來源相對貢獻百分比 資料來源：M.S.Zuraimi et al, 2004. 五、揮發性有機化合物之健康效 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 揮發性有機物例如苯是常見的室內污染物，主要來自裝修中使用的 膠、漆、塗料和建築材料的有機溶劑。VOCs 嚴重危害人體的健康，不論是 氣態或粒狀的污染物，當濃度高、量多或毒性強時，可能會影響呼吸器官 的正常功能，甚至傷害其他器官而使身體感到不適；即使其濃度或量沒有 高到足以產生立即危害，但長期曝露下，仍可能產生慢性病變，有時肺功 能亦會受到影響。 而室內建材的 VOCs 逸散污染物多源自於建材原料及施工中所施用的 溶劑。若長期處於 VOCs 氣體的環境中，會造成人體視覺、聽覺、記憶受 損；VOCs 中的醇類、醚類、醛類、酮類等溶劑損害人體的神經系統（IRIS, 2000）；苯、甲苯則對肝、腎、血液系統和神經系統有損害（klaassen, 1996） ；羥基甲酯、甲酸酯類使肺中毒（Welch, 1993） ；乙二醇類損害人 的腎臟（Smith, 1984） ；其中氯乙烯、苯已被國際癌症研究中心訂定為人 類致癌物（IARC, 1994） 。若在通風不良的環境中，短時間吸入高濃度苯 蒸氣可引起以中樞神經系統，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。 15.
(34) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 甲醛為無色易溶的刺激性氣體，可經呼吸道吸收，其水溶液"福馬林" 則可經消化道吸收。若長期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、女性 經期紊亂、妊娠綜合症，引起新生兒體質降低、染色體異常，甚至引起鼻 咽癌（Morgan, 1986） 。高濃度甲醛對神經系統、免疫系統、肝臟等都有 毒害。甲醛還有致畸、致癌作用。長期接觸甲醛的人，可能引起鼻腔、口 腔、鼻咽、咽喉、皮膚和消化道的癌症。 因此在國內建材如以健康考量進行管制，應優先排除含有致癌物質之 建材(IARC 訂定之 Group 1 物質)，並以高濃度或高逸散量之揮發性化合物 (如 IARC Group 2A、2B、3 之物質)，作為限制逸散的指標污染物，本研 究亦以高危害、高濃度及高逸散物質作為指標性污染物作為濃度量測原 則。 (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 D5116-06 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 Tichenor12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 Wal13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。 在國內文獻部分，陳新智君14、陳鎮宇君15，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 證明甲醛濃度逸散速率因子（Emission Rate Factor）隨溫度升高而上升， 而提高換氣率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. 12. 13. 14 15. Tichenor, B. A., 1989, “Measurement of Organic Compound Emissions Using Small Scale Chamber”, Environment International, Vol.15, p.389-396. 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. 2000 2001. 陳新智， 陳震宇，. 16. ，室內木質建材揮發性有機物逸散之研究，台灣大學環工所碩士論文。 ，室內木質建材甲醛逸散之研究，台灣大學環工所碩士論文。.
(35) 第二章 文獻回顧與理論探討 形，然而在濕度的影響方面則呈現不穩定狀態；黃冠仁君16以黏著劑探討 環境因子對 VOCs 逸散模式的影響；陳丁于君17、陳振誠君18及邵文政君19同 樣以溫度、濕度及換氣率為變因，探討合板及清漆之揮發性有機物質，結 果發現溫、濕度的上昇亦同時造成建材逸散量的增加，而換氣率的增加對 合板、清漆及及複層建材所造成的影響並未呈現相同的態勢，僅造成清漆 的逸散量增加。 第二節 檢測樣品及指標性污染物彙整 由上述文獻及依據我國綠建材標章制度，以可能應用於室內裝修之 再生建材優先篩選取樣；另為調查瞭解依再生綠建材之甲醛、TVOC 逸 散量狀況，另增加選取再生類建材項目，如高壓混凝土地磚等，雖無應 用於室內裝修可能，並自第一類環保標章產品中，選取有高度甲醛、 TVOC 逸散過量之再生粒片板(該建材項目經查為目前再生綠建材標章 產品所無)，均進行甲醛、TVOC 逸散量檢測，篩選取樣建材詳如表 2.9 所示。 表 2.9 2.9 篩選抽測 篩選抽測再生類 再生類綠建材一 綠建材一覽表 建材項目 無機板. 建材名稱 纖維水泥板. A. 纖維水泥板. B. 高壓混凝土地磚 高壓混凝土地磚 B 級 粒片板. 檢測代碼. NS2000F1 化粧粒片板. 備註. C D. ※第一類環保標章. 資料來源：綠建材標章資料庫(http://www.cabc.org.tw/gbm/HTML/website/comp_index.asp) 環保標章資料庫(http://greenliving.epa.gov.tw/GreenLife/products/productsQuery.aspx) 16. 17. 18. 19. 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，台灣大學環 工所碩士論文。 陳丁于，2002 台灣地區室內環境因子對建材揮發性有機物質逸散行為影響之研究-以清漆為例，國 立成功大學建築研究所碩士論文。 陳振誠，2004，台灣本土氣候下換氣率影響建材有機物質逸散特性之研究-以合板及清漆為例，國 立成功大學建築研究所碩士論文。 邵文政，2006，建材揮發性有機化合物管制策略之研究，成功大學建築研究所博士論文。 17.
(36) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 第三節 小結 根據上述文獻理論分析，本研究係以獲頒本部再生綠建材標章，且 可能應用於室內裝修之建材為主要探討對象，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，對建材進行危害物質之定性定量分析，以探討再生綠建 材應用於室內裝修，對於人體健康之影響。 根據本章再生綠建材揮發性有機逸散物之探討，得知該類建材可能 顯著性較高之逸散物成份，並參考文獻挑選作為檢測試驗指標性污染物 的成份，在指標性污染物選定上優先以 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，經過定性分析選定後，依據綠建材評 估 手 冊 健 康 綠 建 材 評 定 基 準 規 定 ， 選 取 BTEX(Benzene, Toluene, Ethylbenzene, and Xylenes)進行定量化的分析步驟，求得測量逸散速率及 逸散濃度，並與健康綠建材評定基準進行比較。. 18.
(37) 第二章 文獻回顧與理論探討 第三章 揮發性有機逸散物標準檢測試驗法— 揮發性有機逸散物標準檢測試驗法—小型環控箱法 第一節 量測原理 量測原理及 原理及設備介紹 一、分析原理 本研究用於評估室內裝修使用再生綠建材之揮發性有機物質逸散 量，主要採用小型環控箱測試法；利用小型環境控制箱模擬室內環境條 件，將受測建材放入，建材中之揮發性有機物質會於環控箱內持續逸 散，再以含有 Carbotrap 及 Carboxen 1000/1003 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）裝置熱脫附後注 入氣相層析質譜儀（GC/MS）或氣相層析儀（GC/FID），進行揮發性有 機物質的定性與定量分析。 二、檢測系統 本研究所採用之揮發性有機物質標準測試方法乃參考 ASTM （American Society for Testing and Material）D5116-06 所規範之小型環控 箱測試法、加拿大國家實驗室所提出之濕式建材測試法20，及內政部建 築研究所建立之室內建材有機逸散物質標準試驗方法及程序21等。其原 理主要是將待測建材樣品放入可控制橫溫恆濕之環境控制箱中，並針對 溫度、濕度、換氣率及風速等因子加以控制，然後以一定流量之採樣 Pump 將箱體內的待測污染物抽出，並經熱脫附儀器後，再以特定分析儀器對 該污染物進行定性及定量的分析研究。 本測試系統包括下列四大部分，分別是環境控制箱（Test Chamber） 、清淨空氣產生系統（Clean Air Generation System） 、環境監測 及控制系統（Monitoring and Control Systems）及採樣與分析設備（Sample Collection and Analysis Equipment）等。其系統架構概要如圖 3-1.1 所示： 20. 21. J.P. Zhu, R.J. Magee, J.S. Zhang and C.Y. Shaw, 1999, “A Small Scale Chamber Test Method for Measuring Volatile Organic Compound Emissions from Wet Building Materials” CMEIAQ Final report 1.3. 2000. 江哲銘、李俊璋，. ，室內建材揮發性有機物質標準檢測方法及程序之研究，內政部建研所。 19.
(38) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究. 圖 3.1 3.1 建材揮發性有機物質逸散研究之系統簡圖 第二節 建材中甲醛逸散檢測方法—小型環控箱測試方法 建材中甲醛逸散檢測方法 小型環控箱測試方法 一、方法概要 本方法主要用於室內建材中甲醛(Formaldehyde)之逸散評估；利用小 型環境控制箱模擬室內環境條件，將欲測試的建材放入，其所含之甲醛 會於環控箱內慢慢逸散至穩定狀態，再以 XAD-2(coated with 2-HMP (2-Hydroxymethyl piperidine))，連接採樣幫浦以流量 100 mL 進行採樣， 採樣完成後經 1mL 甲苯脫附後，以 GC/FID 進行分析。 二、適用範圍 本方法適用於分析建材中甲醛逸散評估。樣品氣體體積為 10L 時， 有效分析濃度範圍在 0.24~16 ppm(0.3~20 mg / m3)。. 20.
(39) 第二章 文獻回顧與理論探討. 圖 3.2 3.2 甲醛採樣及分析流程圖 資料來源：本所【室內建材揮發性有機逸散物質檢測標準試驗方法】 MOIS901014 試驗方法. 21.
(40) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 第三節 建材中揮發性有機物質逸散檢測方法— 建材中揮發性有機物質逸散檢測方法—小型環控箱測試方法 一、測試原理： 測試原理： 本方法主要用於室內建材中揮發性有機物質（Volatile Organic Compounds，VOCs）之逸散評估；利用小型環境控制箱模擬室內環境條 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 熱脫附後注入氣相層析質譜儀（GC/MS）及氣相層析儀/火焰離子偵測器 （GC/FID），分別進行揮發性有機物質的定性與定量分析。 二、適用範圍 本方法適用於常見室內建材中揮發性有機物質之逸散濃度測試，以 計算其逸散率與衰減情形。適用範圍受限於樣品收集時揮發性有機化合 物在吸附管可能的穿透效應，檢測濃度範圍將在後續實驗中訂定。 三、干擾 (一)建材所含揮發性有機物質於建材製造完成後慢慢逸散於空氣中， 為精準的評估VOCs的逸散量，須於建材製造完成後一週內進行 採樣分析，以避免儲放過程中因有機物質逸散或受其他污染源污 染而產生誤差。 (二)建材樣品於採樣及運送過程中，須避免接觸其他有機物質污染 源，而使建材對特定有機物質產生吸附或脫附之現象，對於分析 結果產生干擾；樣本在採樣及運送過程中須置放於4℃之密閉空 間下進行保存。. 22.
(41) 第二章 文獻回顧與理論探討. 圖 3.3 揮發性有機物質 揮發性有機物質分析流程圖 有機物質分析流程圖 資料來源：本所【室內建材揮發性有機逸散物質檢測標準試驗方法】 MOIS901014 試驗方法. 23.
(42) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究. 24.
(43) 第四章 期中結論與後續研究工作 第四章 再生綠建材揮發性有機化合物 再生綠建材揮發性有機化合物逸散檢測結果 揮發性有機化合物逸散檢測結果 第一節 數據之品保與品管 一、檢量線之建立 檢量線之建立與製作 與製作 甲醛之檢量線建立，先分別配製 23.97 ng、239.7ng 及 7990 ng 之甲 醛標準溶液，濃度範圍約為 47.94ng～0.0479 ng，共分為高濃度檢量線 (1.9176～47.94ng)、中濃度檢量線(0.2397～7.99ng)及低濃度檢量線 (0.0479～0.2397ng/，每一濃度之檢量線至少配置五種不同濃度之標準溶 液，並以 10µl 之氣密針定量注入 XAD-2(coated with 2-HMP (2-Hydroxymethyl Piperidine)，待靜置隔夜後(8 小時)再以 1ml 之甲苯 （Toluene）脫附，並以 GC/FID 進行分析，再由層析圖之尖峰面積與其 絕對質量(ng)做成高濃度、中濃度及低濃度檢量線，其檢量線之 R2 須高 於 0.995 以上，以符合檢量線規範，其甲醛濃度值與波峰面積值之關係 如表 4-1.1 所示。 表 4.1 甲醛濃度值與波峰面積值關係 Formaldehyde 低、中、高質量數對波峰面積之關係 低質量數. 中質量數. 高質量數. Weight(ng) Peak Area Weight(ng) Peak Area Weight(ng) Peak Area 1.9176. 70496396. 0.2397. 52187857. 0.04794. 24160727. 7.99. 302842456. 0.4794. 68975315. 0.09588. 43025308. 15.98. 631892280. 0.9588. 84795302. 0.14382. 59597624. 31.96. 1288449282. 1.9176. 109244094. 0.19176. 75299913. 47.94. 2009828710. 7.99. 280682598. 0.2397. 98955549. 資料來源：本研究整理. 25.
(44) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 (1)甲醛高濃度檢量線 甲醛之高濃度檢量線分別以 1.9176、7.99、15.98、31.96、47.94 (ng) 等五種濃度注入吸附管內，並以甲苯(Toluene)脫附後，以 GC/FID 分析， 其檢量線 R2=0.9971>0.995 合於規範標準，準確度之標準以回收率表示， 其平均回收率為 102.12％，合於規範 85～115％，如圖 4.1。 (2)甲醛中濃度檢量線 甲醛之中濃度檢量線分別以 0.2397、0.4794、0.9588、1.9176、7.99 (ng) 等五種濃度注入吸附管內，其檢量線 R2=0.9975>0.995 合於規範標準， 準確度之標準以回收率表示，其平均回收率為 96.51％，合於規範 85～ 115％，如圖 4.2。 (3)甲醛低濃度檢量線 甲醛之低濃度檢量線分別以 1.9176、7.99、15.98、31.96、47.94 (ng) 等五種濃度注入吸附管內，並以甲苯(Toluene)脫附後，其檢量線 R2=0.9993>0.995 合於規範標準，準確度之標準以回收率表示，其平均回 收率為 100.32％，合於規範 85～115％，如圖 4.3。. 甲醛高濃度檢量線 2000 1600. A 1200 P 800. y = 40.704x + 23.321. 400. 2. R = 0.9971. 0 0. 5. 10. 15. 20. 25. 30. 35. 40. 45. 50. 絕對量(µg). 圖 4.1 甲醛高濃度檢量線 資料來源：本研究整理. 26.
(45) 第四章 期中結論與後續研究工作. 甲醛中濃度檢量線. Area 300000000 250000000. y = 3E+07x + 5E+07 2. R = 0.9975. 200000000 150000000 100000000 50000000. ng. 0. 0.0. 2.0. 4.0. 6.0. 8.0. 10.0. 12.0. 圖 4.2 甲醛中濃度檢量線 資料來源：本研究整理. 甲醛低濃度檢量線. 120 100. A P. 80 60 40. y = 35.005x + 56.616. 20. R2 = 0.9993. 0 0. 0. 1. 絕對量(µg). 1. 1. 2. 圖 4.3 甲醛低濃度檢量線 資料來源：本研究整理 二、準確度、 準確度、精密度與方法偵測下限 精密度與方法偵測下限 準確度為標準溶液測量值與實際配製濃度值之比，需介於 85～115 ％範圍，精密度是將檢量線濃度最低點連續測定 7 次，求其變異數，其 值不可超過 15％，本次實驗測試之精密度以中間濃度值 0.143、0.958 及 15.98(ng)各測七次，在高、中、低檢量線中，其精密度分別為 2.45％、 6.45％及 6.27％，皆符合精密度規範，如表 4.2。. 27.
(46) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 表 4.2 甲醛之準確度、 甲醛之準確度、精密度及方法偵測下限 化合物種類. 準確度(%). 精密度(%). 偵測下限(ppb). 高濃度甲醛. 102.12%. 2.45%. -. 中濃度甲醛. 96.51%. 6.45%. -. 低濃度甲醛. 100.32%. 6.27%. 2ppb 資料來源：本研究整理. 方法偵測下限則是以檢量線濃度最低點連續測定七次，求其標準偏 差，其標準偏差值的三倍為偵測下限。每一批次實驗均會進行回收率、 精密度等評估，以確保實驗過程具有良好之品質管制。 三、環境箱之空白 環境箱之空白分析 環境箱之空白分析必須在建材測試之前，利用潔淨空氣(VOCs 2µg/m3 以下)進行三倍環控箱體積之置換，以確保環控箱內並無殘留有機 物質，避免對建材分析產生干擾，根據 ASTM D-5116-97 之規定，潔淨 空氣所含之有機物質濃度，單一成分揮發性有機物質(VOC)濃度不可超 過 2µg/m3，而總揮發性有機物質(TVOC)濃度不可超過 10µg/m3。 在背景實驗結果可以發現，各片建材測試其揮發性有機化合物濃度 均在 10µg/m3 以內，如表 4.3。已符合測試基本規範，但多數測試並沒有 達到 2µg/m3 的濃度範圍內，因此本研究將原本 3 倍體積潔淨空氣置換時 間延長至 12 小時，以 6 倍環控箱體積置換方式，降低環控箱背景濃度， 其中合板測試之環控箱背景濃度降至 1.97 ppb，符合國際測試標準。其 運送空白及實驗室空白分析均低於偵測下限，在分析過程中均無受到其 他污染源之污染。 表 4.3 環控箱甲醛背景濃度 測 試 建 材. 環控箱甲醛背景濃度. 纖維水泥板. 6.69 μg/m3. 高壓混凝土磚. 6.34 μg/m3. 化粧粒片板. 1.97 μg/m3 資料來源：本研究整理. 28.
(47) 第四章 期中結論與後續研究工作 第二節 再生建材揮發性有機化合物分析結果 本研究係以再生綠建材標章資料庫為取樣範圍，另為求取樣範圍包 含各類再生綠建材類型及取樣代表性，如有不足部分另以於 94-98 年間 獲頒該類標章建材補充取樣，經查詢後其主要建材類型係乾式建材。故 本研究優先以不同廠商生產之同類型建材進行取樣，並控制於相同溫、 濕度及環境條件進行測試，並設定 Loading Factor 為固定值 0.4，故進行 艙中艙試驗之試件應裁切為 20cm×20cm，逸散檢測實驗設定詳如表 4.4 所示： 表 4.4 試件分類及環境設定 試件分類及環境設定條件表 設定條件表 試驗建材. 廠纖維水泥板 B 廠纖維水泥板 C 廠高壓混凝土 地磚 D 廠化粧粒片板 A. 性質 分類. 試體尺寸. 乾式 (200×200mm) 乾式 (200×200mm) 乾式 (200×200mm) 乾式 (200×200mm). 測試 時間 48hr 48hr 48hr 48hr. 負荷率 (m /m ) 2. 3. 溫度 相對溼度 (℃) (％). 0.4. 25. 50. 0.4. 25. 50. 0.4. 25. 50. 0.4. 25. 50. 備註. 資料來源：本研究整理 一、纖維水泥板揮發性有機化合物分析結果 纖維水泥板揮發性有機化合物分析結果 本研究計畫取樣自 A、B 兩廠商生產之纖維水泥板，該建材係以水 泥、矽砂、再生材料飛灰、廢沸石及石棉以外之纖維等成份製作而成， 透過不鏽鋼吸附管(依據 NIOSH TO-17 規定)及 ATD-300 熱脫附儀，以 採樣幫浦連接不鏽鋼吸附管，於環控箱頂空 Head Space 部分採集混合均 勻之氣體後，於 ATD-300 熱脫附儀中進行冷凍補集及熱脫附動作，並 將採集之氣體注入 GC/MS 質譜儀，先進行揮發性有機化合物「定性」 分析，訂出纖維水泥板建材中揮發性有機化合物之指標性污染物，再進 行指標性污染物逸散「定量」分析。 （一）纖維水泥板環控箱建材 VOC 試驗法定性分析結果 纖維水泥板 本研究測試纖維水泥板 纖維水泥板該項建材 ，係透過環控箱進行 48 小時之甲醛 纖維水泥板 及揮發性有機物之定性、定量，在纖維水泥板 纖維水泥板之定性測試上，主要是在 纖維水泥板. 29.
(48) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 連續監測中取前期、中期、後期三階段作定性測試，每次測試均透過不 鏽鋼吸附管吸附 2 小時，再經由 ATD-300 熱脫附後分析採集物質。在艙 中艙環控箱前期，經由 GC/MS 系統對纖維水泥板 纖維水泥板的定性作業，可以發 纖維水泥板 現纖維水泥板 纖維水泥板中含有多種揮發性有機化合物，並將圖譜結果分析化合物 纖維水泥板 纖維水泥板定性測試主要分析出下列物質： 種類。經由測試結果得知，纖維水泥板 纖維水泥板 Toluene、Benzene、Ethyl Benzene、m,p-Xylene、o-Xylene。因此在纖維 纖維 水泥板揮發性有機化合物測試上，優先以顯著性高、逸散量大且具健康 水泥板 危害性之「VOCs」物質為主要測試指標污染物。 （二）纖維水泥板環控箱建材 VOC 試驗法定量分析結果 乾式建材之 A、B 廠牌纖維水泥板以環控箱試驗方法檢測，其 VOC 定 量結果如表 4.5 所示，A 廠牌纖維水泥板 TVOC 逸散濃度、逸散因子歷 時變化情形，分別如圖 4.4、圖 4.5 所示；B 廠牌纖維水泥板 TVOC 逸散 濃度、逸散因子歷時變化情形，分別如圖 4.6、圖 4.7 所示。結果顯示 A 廠牌纖維水泥板於第 48 小時之逸散濃度為 0.072 mg m 3 ，逸散速率為 0.089 mg m 2 ⋅ hr ；B 廠牌纖維水泥板於第 48 小時之逸散濃度為 0.072 mg m 3 ，逸散速率為 0.090 mg m 2 ⋅ hr ，試驗艙結果均顯示 Toluene 為主要. 貢獻來源，所佔比例分別為 67%、70%，如圖 4.8。而 A、B 廠牌纖維水 泥板甲醛試驗，在艙中艙環控箱試驗結果，下表數值加畫底線者代表其 測值已低於偵測極限，取樣建材濃度為 0.002 mg m 3 ，逸散速率為 0.002 mg m 2 ⋅ hr ，如圖 4.9 至 4.12 所示，含量均相當低。. 依據試驗結果顯示及「健康綠建材」評定基準判定，2 廠牌生產之 纖維水泥板均符合 VOC 規範值 0.19 mg m 2 ⋅ hr ，以及甲醛規範值 0.08 mg m 2 ⋅ hr 。. 表 4.5 纖維水泥板 48 小時 TVOC、 、甲醛逸散濃度及逸散因子測試結果 廠牌 TVOC 逸散濃度 TVOC 逸散速率. 甲醛逸散濃度. 甲醛逸散速率. ( mg m 3 ). ( mg m 2 ⋅ hr ). ( mg m 2 ⋅ hr ). A. ( mg m 3 ) 0.072. 0.089. 0.002. 0.002. B. 0.072. 0.090. 0.002. 0.002. 資料來源：本研究整理. 30.
(49) 第四章 期中結論與後續研究工作 建材TVOC歷時逸散濃度 0.200 3. ) /m g m .(c no C. 0.150 0.100 0.050 0.000 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28. 32. 36. 40. 44. 48. 52. 56. 60. Time (hr). 圖 4.4. A 廠牌纖維水泥板 廠牌纖維水泥板 TVOC 逸散濃度變化. 建材TVOC歷時逸散速率 0.200. )h 0.150 /m g m .(F 0.100 .E. 2*. 0.050. 0.000 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28 32. 36. 40. 44. 48 52. 56. 60. Time(hr). 圖 4.5. A 廠牌纖維水泥板 廠牌纖維水泥板 TVOC 逸散因子變化. 建材TVOC歷時逸散濃度 0.200. 3. ) /m g (m .c no C. 0.150. 0.100. 0.050. 0.000 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28. 32. 36. 40. 44. 48. 52. 56. 60. Time (hr). 圖 4.6. B 廠牌纖維水泥板 廠牌纖維水泥板 TVOC 逸散濃度變化. 31.
(50) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 建材TVOC歷時逸散速率 0.200. )r 0.150 h m /g m (. 0.100 F. E. 2*. 0.050. 0.000 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28 32. 36. 40. 44. 48 52. 56. 60. Time(hr). 圖 4.7 B 廠牌纖維水泥板 廠牌纖維水泥板 TVOC 逸散因子 逸散因子變化 因子變化 A廠牌纖維水泥板有機化合物逸散濃度比例. toluene. toluene 67%. beneze 5%. B廠牌纖維水泥板有機化合物逸散濃度比例. toluene. EB m,p-xylene. EB 6%. beneze. 7%. toluene. o-xylene 14% m,p-xylene 8%. 70%. beneze. beneze. EB. o-xylene. m,p-xylene. 9%. o-xylene. o-xylene. EB. m,p-xylene. 7%. 7%. 圖 4.8 A、 、B 廠牌纖維水泥板有機化合物逸散濃度比例. 建材甲醛歷時逸散濃度 0.08 0.07. 3. Conc. (mg/m ). 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28. 32. 36. 40. 44. 48. 52. Time(hr). 圖 4.9 A 廠牌纖維水泥板 廠牌纖維水泥板甲醛 纖維水泥板甲醛逸散濃度變化 甲醛逸散濃度變化. 32. 56. 60.
(51) 第四章 期中結論與後續研究工作 建材甲醛歷時逸散速率 0.08. 2. r)h * m /g m (. F. E. 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28. 32. 36. 40. 44. 48. 52. 56. 60. Time (hr). 圖 4.10 A 廠牌纖維水泥板 廠牌纖維水泥板甲醛 纖維水泥板甲醛逸散 甲醛逸散因子 逸散因子變化 因子變化. 建材甲醛歷時逸散濃度 0.08 0.07. 3. Conc. (mg/m ). 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28. 32. 36. 40. 44. 48. 52. Time(hr). 圖 4.11 B 廠牌纖維水泥板 廠牌纖維水泥板甲醛 纖維水泥板甲醛逸散濃度變化 甲醛逸散濃度變化. 2. E.F.(mg/m *hr). 建材甲醛歷時逸散速率 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28. 32. 36. 40. 44. 48. 52. 56. 60. Time(hr). 圖 4.12 B 廠牌纖維水泥板甲醛 纖維水泥板甲醛逸散因子變化 甲醛逸散因子變化. 33.
(52) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 二、高壓混凝土地磚之建材揮發性有機化合物分析結果 高壓混凝土地磚之建材揮發性有機化合物分析結果 本研究以 C 廠商生產之高壓混凝土地磚，該建材成份係以水泥、粗 細骨材、無機性氧化鐵色料及煤灰、石材廢料再生材料製作，試驗相關 設定及測試方法承前述，先進行揮發性有機化合物「定性」分析，決定 高壓混凝土地磚中揮發性有機化合物之指標性污染物種類，再進行「定 量」分析。 （一）高壓混凝土地磚環控箱建材 VOC 試驗法定性分析結果 本研究測試高壓混凝土地磚 高壓混凝土地磚該項建材 ，係透過環控箱進行 48 小時之 高壓混凝土地磚 高壓混凝土地磚之定性測試上， 甲醛及揮發性有機物之定性、定量，在高壓混凝土地磚 高壓混凝土地磚 主要是在連續監測中取前期、中期、後期三階段作定性測試，每次測試 均透過不鏽鋼吸附管吸附 2 小時，再經由 ATD-300 熱脫附後分析採集物 質。在艙中艙環控箱前期，經由 GC/MS 系統對高壓混凝土地磚 高壓混凝土地磚的定性 高壓混凝土地磚 作業，可以發現高壓混凝土地磚 高壓混凝土地磚中含有多種的揮發性有機化合物，並將 高壓混凝土地磚 圖譜結果分析化合物種類。經由測試結果得知，高壓混凝土地磚 高壓混凝土地磚定性測 高壓混凝土地磚 試主要分析出下列物質：Toluene、Benzene、Ethyl Benzene、m,p-Xylene、 o-Xylene。因此在高壓混凝土地磚 高壓混凝土地磚揮發性有機化合物測試上，優先以顯 高壓混凝土地磚 著性高、逸散量大且具健康危害性之「VOCs」物質為主要測試指標污 染物。 （二）高壓混凝土地磚環控箱建材 VOC 試驗法定量分析結果 乾式建材之 C 廠牌高壓混凝土地磚以環控箱試驗方法檢測，C 廠牌 高壓混凝土地磚 TVOC 逸散濃度、逸散因子歷時變化情形，分別如圖 4.13、圖 4.14 所示。結果顯示Ｃ廠牌高壓混凝土地磚於第 48 小時之逸 散濃度為 0.037 mg m 3 ，逸散速率為 0.046 mg m 2 ⋅ hr ，試驗艙結果顯示 Toluene 為主要貢獻來源，所佔比例為 70%，如圖 4.15。而 C 廠牌高壓 混凝土地磚甲醛試驗，在艙中艙環控箱試驗結果，其測值已低於偵測極 限，取樣建材濃度為 0.002 mg m 3 ，逸散速率為 0.002 mg m 2 ⋅ hr ，如圖 4.16、圖 4.17，試驗結果顯示含量相當低。 依據試驗結果顯示及「健康綠建材」評定基準判定，取樣測試之 C 廠 牌 高 壓 混 凝 土 地 磚 生 產 之 纖 維 水 泥 板 符 合 VOC 規 範 值 0.19 mg m 2 ⋅ hr ，及甲醛規範值 0.08 mg m 2 ⋅ hr 。. 34.
(53) 第四章 期中結論與後續研究工作 建材TVOC歷時逸散濃度 0.200. 3. ) /m g (m c.n o C. 0.150. 0.100. 0.050. 0.000 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28. 32. 36. 40. 44. 48. 52. 56. 60. Time (hr). 圖 4.13 高壓混凝土地磚 TVOC 逸散濃度變化 資料來源：本研究整理. 建材TVOC歷時逸散速率 0.200. )r 0.150 h m /g (m .F 0.100 .E. 2*. 0.050. 0.000 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28 32. 36. 40. 44. 48 52. 56. 60. Time(hr). 圖 4.14 高壓混凝土地磚 TVOC 逸散因子變化 資料來源：本研究整理. C廠牌高壓混凝土磚有機化合物逸散濃度比例 toluene 70%. o-xylene 12%. m,p-xylene 10%. EB 8%. toluene EB m,p-xylene o-xylene. 圖 4.15 C 廠牌高壓混凝土地磚 廠牌高壓混凝土地磚有機化合物逸散濃度比例 高壓混凝土地磚有機化合物逸散濃度比例 資料來源：本研究整理. 35.
(54) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 建材甲醛歷時逸散濃度 0.08 0.07. 3. Conc. (mg/m ). 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28. 32. 36. 40. 44. 48. 52. 56. 60. Time(hr). 圖 4.16 高壓混凝土地磚甲醛逸散濃度變化 高壓混凝土地磚甲醛逸散濃度變化 資料來源：本研究整理. 2. E.F.(mg/m *hr). 建材甲醛歷時逸散速率 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28. 32. 36. 40. 44. 48. 52. Time(hr). 圖 4.17 高壓混凝土地磚甲醛逸散因子變化 高壓混凝土地磚甲醛逸散因子變化 資料來源：本研究整理 三、化粧粒片板之建材揮發性有機化合物分析結果 化粧粒片板之建材揮發性有機化合物分析結果 本研究選取獲頒第 1 類環保標章之 D 廠商所生產化粧粒片板，再生 綠建材評定基準雖訂有該類建材，惟查 94-98 年間再生類標章核發資料 並無該類建材申請，為求涵蓋該類有高度揮發性有機化合物之可能建 材，爰將該類廣義綠建材併予納入檢測，試驗相關設定及測試方法承如 前述。 （一）化粧粒片板環控箱建材 VOC 試驗法定性分析結果. 36.
(55) 第四章 期中結論與後續研究工作 本研究測試化粧粒片板該項建材，係透過環控箱進行 48 小時之甲醛 及揮發性有機物之定性、定量，在化粧粒片板之定性測試上，主要是在 連續監測中取前期、中期、後期三階段作定性測試，每次測試均透過不 鏽鋼吸附管吸附 2 小時，再經由 ATD-300 熱脫附後分析採集物質。在艙 中艙環控箱前期，經由 GC/MS 系統對化粧粒片板的定性作業，可以發 現化粧粒片板中含有多種的揮發性有機化合物，並將圖譜結果分析化合 物種類。經由測試結果得知，化粧粒片板定性測試主要分析出下列物 質：Toluene、Benzene、Ethyl Benzene、m,p-Xylene、o-Xylene。因此在 化粧粒片板揮發性有機化合物測試上，優先以顯著性高、逸散量大且具 健康危害性之「VOCs」物質為主要測試指標污染物。 （二）化粧粒片板環控箱建材 VOC 試驗法定量分析結果 乾式建材之 D 廠牌化粧粒片板以環控箱試驗方法檢測，D 廠牌化粧 粒片板 TVOC 逸散濃度、逸散因子歷時變化情形，分別如圖 4.18、圖 4.19 所示。結果顯示Ｄ廠牌化粧粒片板於第 48 小時之逸散濃度為 0.023 mg m 3 ，逸散速率為 0.029 mg m 2 ⋅ hr ，試驗艙結果顯示 Toluene 為主要貢 獻來源，所佔比例為 61%，如圖 4.20。而 D 廠牌化粧粒片板甲醛試驗， 在艙中艙環控箱試驗結果，其測值已低於偵測極限，取樣建材逸散濃度 為 0.002 mg m 3 ，逸散速率為 0.002 mg m 2 ⋅ hr ，如圖 4.21、圖 4.22，逸 散量相當低。 依據試驗結果顯示及「健康綠建材」評定基準判定，取樣測試之 D 廠牌化粧粒片板生產之纖維水泥板符合 VOC 規範值 0.19 mg m 2 ⋅ hr ，及 甲醛規範值 0.08 mg m 2 ⋅ hr 。. 建材TVOC歷時逸散濃度. 0.2 0.18 0.16 0.14. ) 0.12 g/ m .(c 0.1 no 0.08 C. ㎥. 0.06 0.04 0.02. 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28 32 Time(hr). 36. 40. 44. 48. 52. 56. 60. 圖 4.18 D 廠牌化粧粒片板 TVOC 逸散濃度變化 資料來源：本研究整理. 37.
(56) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 建材TVOC歷時逸散速率 0.200. 0.150 h) /m g m (. 0.100 .FE. 2*. 0.050. 0.000 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28. 32. 36. 40. 44. 48. 52. 56. 60. Time(hr). 圖 4.19 D 廠牌化粧粒片板 TVOC 逸散因子 逸散因子變化 因子變化 資料來源：本研究整理 D廠牌化粧粒片板有機化合物逸散濃度比例 beneze 11% o-xylene 7%. toluene 61%. m,p-xylene 6%. beneze toluene EB m,p-xylene o-xylene. EB 15%. 圖 4.20 D 廠牌化粧粒片板有機化合物逸散濃度比例 廠牌化粧粒片板有機化合物逸散濃度比例 資料來源：本研究整理. 建材甲醛歷時逸散濃度. 0.08 0.07 0.06. ) 0.05 /g (m c.n 0.04 oC. ㎥. 0.03 0.02 0.01 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. 28 32 Time(hr). 36. 40. 44. 48. 52. 56. 60. 圖 4.21 D 廠牌化粧粒片板甲醛 廠牌化粧粒片板甲醛逸散濃度變化 甲醛逸散濃度變化 資料來源：本研究整理. 38.
(57) 第四章 期中結論與後續研究工作 建材甲醛歷時逸散速率. 2. 0.08 0.07 )r 0.06 h 0.05 /m g 0.04 m (. 0.03 .F 0.02 E 0.01 0.00 *. 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 Time(hr). 圖 4.22 D 廠牌化粧粒片板甲醛 廠牌化粧粒片板甲醛逸散 甲醛逸散因子 逸散因子變化 因子變化 資料來源：本研究整理 第三節 再生綠建材 再生綠建材逸散 建材逸散揮發性 逸散揮發性有機化合物 揮發性有機化合物健康風險評估 有機化合物健康風險評估 健康性風險評估方法之推動目的，源自美國環保署(EPA)為整合學界 對於致癌風險評估其他方法並兼顧評估品質之一致性。危害風險推估主 要架構共有 4 個步驟，係經由危害鑑定（Hazard Identification）、劑量－ 效 應 評 估 （ Dose-Response Assessment ）、 曝 露 評 估 （ Exposure Assessment） 、風險推估（Risk Characterization） ，其中風險推估又可區 分為致癌性物質與非致癌性物質，具致癌性物質通常以致癌危險度表 示，非致癌性物質則以 HI 值(Hazard Index)表示，簡述各步驟如下： 1.危害鑑定（Hazard Identification） 決定曝露於某特定有毒物與引發如腫瘤等疾病，探討其間風險因果 關係之定性評估。 2.劑量－效應評估(Dose-Response Assessment) 由於人體可藉由正常調整機能維持生理健康於一定範圍，當超過人 體調節機能範圍上限，此時則有導致失能或死亡之可能性。本步驟即為 求取導致人體調節失能之有毒物，其對應劑量濃度上限(Threshold)，係 利用高劑量動物試驗資料或人體於環境接觸等實際試驗資料，再以數值 外插方法，決定曝露劑量與引發疾病之關聯性。 3.曝露評估(Exposure Assessment) 評定曝露於特定物質人口，並以人口組成及身高體重等進行統計，. 39.
(58) 再生綠建材之揮發性有機化合物逸散試驗研究 最終以曝露強度、頻率及曝露歷時等方式呈現，以提供各種條件下評估 曝露程度的計算依據。 4.風險推估(Risk Characterization) 結合劑量－效應評估及曝露評估步驟蒐集資料，並以量化方式呈現 風險評估最終成果。 根據前節由小型艙中艙環控箱量測所得各建材間逸散速率結果，並 推估至與環控箱試驗具有同等負荷因子(0.4)之假設室內空間濃度，本研 究模擬室內環境長、寬為 5m22，高度為 2.5m，假設於此室內空間中各自 分別放入面積為 25m2 之纖維水泥板、高壓混凝土磚或化粧粒片板，環 境條件設定為溫度 25℃，相對溼度 50﹪，換氣率為 0.5ACH 下，以探討 再生綠建材實際應用於室內空間之健康風險評估。 一、致癌性風險度 致癌性風險度( 性風險度(吸入性) 入性) 經由呼吸道進入人體部分，其致癌風險度計算方式如式 4-1 所示： Risk=C×Unit Risk. (式 4-1). 其中 C：污染物濃度 ( µg / m 3 ) Unit Risk：每單位風險 ( µg / m 3 ) −1 一般罹癌可接受風險程度訂為每百萬人中有一人罹癌的機率，因此 在致癌物曝露風險的控制則將目標風險度訂為 1E-6，急性曝露風險度則 訂為 1E-4；經檢測結果篩選取樣測試之再生綠建材，其逸散因子計算係 引自逸散濃度計算所得，因篩選取樣之再生綠建材其甲醛逸散濃度均低 於測試濃度下限，故略去甲醛致癌風險不計，另以致癌物質苯(IRIS 歸 類為 Group A，屬確證導致罹癌物質)進行風險評估。 依據 USEPA 建立之 IRIS 資料記載苯的吸入性 Unit Risk 為 2.2×10-6 至 7.8×10-6 (µg/m3)-1，故取為上、下限平均值為 5×10-6 (µg/m3)-1，由於 Unit Risk 係假設每人每天的呼吸量為 20 m3/day，一天曝露時間 24 小 時，一生曝露時間為 70 年，體重為 70 公斤，因此需以我國本土統計數 據進行調整，以求得符合本土條件下之曝露情形。依據國人曝露情形修 正為每人每天的呼吸量為 12m3/day，一天中大約有 21.6 小時處於室內(以. 本部營建署「住宅狀況調查報告書」(2006)，以台北市每人平均居住面積為 8.36 坪計算，長、寬各 為 5.2m，故模擬室內空間長、寬均假設為 5m. 22. 40.
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