中部科學園區附近居民與學童呼吸道影響及家戶室內外懸浮微粒濃度之測定

全文

(1)中國醫藥大學碩士論文編號：IEH-1707. 中部科學園區附近居民與學童呼吸道影響及家戶室內外懸浮微粒濃度之測定 Respiratory effects of residents and schoolchild and measurement of the concentration of indoor and outdoor particulate matters in the vicinity of Central Taiwan Science Park. 所別：環境醫學研究所指導教授：郭憲文學生：洪瑜伶 Hung Yu Ling 學號：9465007 中華民國. 九十六. 年. 七. 月.

(2) 致. 謝. 終於要提筆寫最後的致謝，兩年點點滴滴的回憶湧上心頭，研究生生活轉眼間即將劃上句點，短短兩年的時間過的好快，過程中有太多人要感謝。最要感謝的是指導教授─郭憲文老師的教導，老師無私的給予很多學業上的幫助與資源，並適時提醒鞭策我，在最後關鍵時刻更是全力輔佐，深深感謝，這兩年的學習讓我受益良多。感謝中山醫學大學公衛系郭崇義老師與逢甲大學環工所張立德老師撥空參與指導，並給予寶貴的意見使我的論文更加完整。此外，從陌生不熟悉到一路相伴互相支持完成碩士論文的搞笑伙伴采容，許多的回憶都充滿你開朗的笑聲，謝謝你的陪伴與鼓勵，還有舒婷像學姐又像好友般的給予我幫助和分享歡樂，並不時開導我的心情，以及好同學麗菁姐和鈺芳姐的支持，屏沂學姐、珮珊、健瑋、雅玲、阿蓉、凱子和小馬的加油鼓舞，誠心感謝所有幫助過我的人。家人的支持更是我持續的動力，尤其是姊姊常以過來人的身份聽我訴苦幫我加油打氣，還有搞笑弟弟這個血拼 good partner 適時抒解我的壓力，當然更感謝爸媽在背後默默的支持，我愛你們。. 瑜伶 2007 年夏.

(3) 摘. 要. 中部科學園區自九十二年興建迄今台中園區已大致進入營運階段，為中部地區帶來經濟蓬勃發展，但相對的中科所排放的空氣污染物與龐大交通量所產生的空氣污染，對於周邊居民與學童呼吸系統的健康有相當大的風險，去年已於開發興建初期針對附近居民和學童進行第一年的調查，今年繼續執行第二年的調查藉由比較兩年資料期望能做為未來此地區健康風險評估之參考值。利用 ISC3 模擬中科排放的空氣污染物可能的擴散範圍，選取範圍內的社區居民與國小學童為研究對象，另以工業進駐少、污染程度較低的新社鄉為對照組，居民的部分中科地區選取鄰近的國安國宅甲、乙區、鄉林社區及秀山村，對照組選取新社村、大南村老人會，利用社區活動或老人會固定聚會時間進行問卷訪視與肺功能測試，分別有 222 與 82 位居民參與問卷執行；學童則以五六年級學童為主，中科地區選取鄰近三間國小，對照組選取兩間國小分別有 487 與 452 位學童參與問卷；另外以中科附近社區不同樓層之五戶家戶為研究對象，利用石英晶體微平衡衝擊器(QCM cascade impactor)與 personal environmental monitor (PEM)連續二十四小時採集空氣中 PM10、PM2.5 的微粒，調查室內空氣中懸浮微粒(particulate matter, PM)濃度與重金屬成分，大氣懸浮微粒濃度則收集西屯區空氣監測站資料加以比對. I.

(4) 之。結果顯示(1)學童咳痰與喘鳴症狀，在調整相關變項後勝算比較去年有顯著性較高，OR 值分別為 1.46 及 1.42(2)95 年居民呼吸道症狀中，相對於對照地區中科南區居民咳嗽相對危險性顯著高於中科北區（OR＝2.73, p＜0.05），另 65～80 歲易感受族群，咳嗽、咳痰、喘鳴、呼吸短促、胸部疾病等症狀 OR 值也以中科南區較高；95 年居民肺功能中科北區全部居民及年齡為 65～80 歲居民，FVC 與 FEV1 皆較對照地區差(3)96 年 QCM 所量測之全家戶 PM2.5、PM10 室內懸浮微粒濃度與監測站之大氣濃度呈現良好的相關性(r = 0.41, 0.52, p < 0.001)(4)PM2.5 與 PM10 重金屬成分分析結果中，96 年砷、鉛及銅三種重金屬濃度為最高，而砷、硒與鋅三種元素的濃度較去年增加。本研究接續去年執行兩年的追蹤，初步結果已顯示學童與居民呼吸道症狀及環境中懸浮微粒重金屬濃度皆略有增加的趨勢。因此，應該持續監測中科附近空氣中污染物的濃度，以便採取即時預防措施，減少周遭居民健康的危害。. 關鍵字：肺功能、PM2.5、PM10、室內懸浮微粒、中部科學園區. II.

(5) Abstract The Central Taichung Science Park (CTSP) was established in 2003 and regular operations are currently underway. While the CTSP can be a source of great economic development, it may also cause a great concern for the environment because of the emission of various pollutants. Adverse respiratory health effects that result from pollution of this nature are most commonly felt by the elderly and schoolchildren. In 2006-2007, a project was undertaken to monitor these health effects. We attempted to establish baseline data on health risk associated pollution from the CTSP. Using the Industrial Source Complex 3 (ISC3) model, we have predicted the emission patterns of various pollutants and have identified hot-spots in the vicinity of the CTSP (which hereafter will be referred to as the “exposure area”). A rural township in Taichung County was selected as a control area. 222 adults and 488 schoolchildren living in the exposure area and 82 adults and 452 schoolchildren residing in the control area were interviewed by means of a questionnaire. In the exposure area, five volunteer households were selected for indoor and outdoor air particle monitoring by QCM cascade impactor and personal environmental monitor (PEM). The levels of heavy metals present in the air particles was measured by ICP-MS. The results showed that the odds ratios of sputum and wheezing among schoolchildren were 1.46 and 1.42 higher than in the previous year, using logistic regression after adjusting for covariates. For adults, coughing symptoms in the exposure group were also higher than the control group（OR＝2.73, p＜0.05）. In the elderly (those between the III.

(6) ages of 65 and 80), the prevalence rates of respiratory symptoms were higher among those living in the exposure area, especially in the southern area. Among the adults, FVC and FEV1 levels in the northern exposure area were lower than those of the control group. The indoor air PM2.5 and PM10 levels were highly correlated with the local air monitoring station levels (r = 0.41 and 0.52, p < 0.001). The levels of arsenic, lead, and copper were highest in the indoor air particles. Furthermore, the levels of arsenic, selenium, and zinc (which are the elements most commonly found in the manufacture of products at the CTSP) in the indoor air particles were higher than in the previous study. We suspect that these elevated levels are a result of the industrial activities of the CTSP. Therefore, we feel it is necessary to periodically monitor pollutant levels in the vicinity of the CTSP in order to safeguard the health of the residents living in close proximity to the park.. Key words: respiratory symptoms, PM2.5, PM10, indoor particulate matter, CTSP. IV.

(7) 目. 錄. 中文摘要--------------------------------------------------------------------------Ⅰ 英文摘要--------------------------------------------------------------------------Ⅲ 目錄--------------------------------------------------------------------------------Ⅴ 表目錄-----------------------------------------------------------------------------Ⅶ 圖目錄-----------------------------------------------------------------------------Ⅹ 附件目錄-------------------------------------------------------------------------ⅩⅡ 第一章. 緒論. 第一節研究背景及動機------------------------------------------------1 第二節研究目的---------------------------------------------------------3 第二章. 文獻探討. 第一節中科背景---------------------------------------------------------4 第二節住家室內外懸浮微粒及重金屬成分分析------------------6 第三節空氣污染對健康影響之評估--------------------------------19 第三章. 材料與方法. 第一節研究設計--------------------------------------------------------34 第二節研究對象--------------------------------------------------------36 第三節中科附近鄉鎮年齡標準化死亡率背景資料之建立----40 第四節研究工具的擬定及執行程序--------------------------------41. V.

(8) 第五節家戶室內外空氣採樣之流程--------------------------------48 第六節資料統計與分析-----------------------------------------------53 第四章. 研究結果. 第一節學童呼吸道症狀及疾病之相關因素調查-----------------55 第二節居民呼吸道症狀及疾病之相關因素調查-----------------58 第三節中科附近鄉鎮年齡標準化死亡率背景資料--------------54 第四節中科附近家戶室內、外懸浮微粒調查---------------------62 第五章. 討論. 第一節樣本代表性-----------------------------------------------------66 第二節呼吸道症狀及疾病資料與可能影響因素-----------------69 第三節家戶懸浮微粒暴露狀況--------------------------------------77 第四節研究限制與未來研究方向-----------------------------------83 第六章. 結論與建議. 第一節結論--------------------------------------------------------------85 第二節建議--------------------------------------------------------------87 參考文獻--------------------------------------------------------------------------88. VI.

(9) 表目錄表一、95 年中科地區與對照地區學童基本資料之比較------------------94 表二、95 年中科地區與對照地區學童居家環境之比較------------------95 表三、94 和 95 年中科地區與對照地區學童呼吸道症狀盛行率之比較 --------------------------------------------------------------------------------------96 表四、94 與 95 年中科地區三所國小呼吸道盛行率之比較--------------97 表五、年代別與地區別影響學童呼吸道症狀之邏輯斯複迴歸分析 --------------------------------------------------------------------------------------98 表六、95 年中科地區與對照地區居民基本資料及個人健康行為之比較-----------------------------------------------------------------------------------99 表七、95 年中科地區與新社地區居民疾病史與就醫情形之比較----100 表八、95 年中科地區與對照地區居民居家環境之比較----------------101 表九、94 和 95 年中科地區與對照地區居民呼吸道症狀盛行率之比較 ------------------------------------------------------------------------------------102 表十、比較 95 年中科附近居民呼吸道症狀之盛行率------------------103 表十一、95 年全部居民和 65～80 歲居民在地區別六種呼吸道症狀之邏輯斯複迴歸分析------------------------------------------------------------104 表十二、95 年全部居民和 65～80 歲居民在地區別肺功能之複迴歸分析---------------------------------------------------------------------------------105 表十三、參與 94 和 96 年中科附近家戶內空氣採樣之特性----------106 VII.

(10) 表十四、中科附近家戶在 94 及 96 年室內與大氣環境 PM 濃度之比較 ------------------------------------------------------------------------------------107 表十五、96 年各家戶室內與環境中懸浮微粒 PM2.5/PM10 濃度之比值 (%)--------------------------------------------------------------------------------108 表十六、比較中科附近以 PEM 檢測室內不同微環境 PM2.5 及 PM10 之濃度------------------------------------------------------------------------------109 表十七、兩年中科附近全部空氣採樣家戶 PEM 採樣濃度與吸菸之關係---------------------------------------------------------------------------------110 表十八、影響 96 年中科附近家戶以 QCM 檢測室內微粒濃度因素之複迴歸分析---------------------------------------------------------------------111 表十九、96 年以 PEM 採集懸浮微粒濃度室內外比值及兩者間濃度相關性------------------------------------------------------------------------------112 表二十、96 年各家戶以 QCM 檢測室內懸浮微粒濃度與大氣環境中懸浮微粒濃度之相關性---------------------------------------------------------113 表二十一、94 年及 96 年中科附近家戶中 PM2.5 之重金屬濃度(ng/m3) 分析------------------------------------------------------------------------------114 表二十二、94 年及 96 年中科附近家戶中 PM10 之重金屬濃度(ng/m3) 分析------------------------------------------------------------------------------115 附表一、新竹科學工業園區六大產業主要排放之空氣污染物---------5 附表二、金屬元素對人體健康之危害性-----------------------------------15 VIII.

(11) 附表三、94 及 95 年肺部健康問卷訪視人數比較表--------------------39 附表四、ICP-MS 分析條件---------------------------------------------------51 附表五、九種重金屬檢量線範圍及偵測極限-----------------------------52 附表六、九種重金屬各批次組間、組內再現性與變異係數-----------52. IX.

(12) 圖目錄圖一、中科附近鄉鎮 79～90 年男女性唇頰腔及咽部之惡性腫瘤年齡標準化死亡率趨勢圖---------------------------------------------------------116 圖二、中科附近鄉鎮 79～90 年男女性消化器官及腹膜之惡性腫瘤年齡標準化死亡率趨勢圖------------------------------------------------------117 圖三、中科附近鄉鎮 79～90 年男女性呼吸系統之惡性腫瘤年齡標準化死亡率趨勢圖---------------------------------------------------------------118 圖四、中科附近鄉鎮 79～90 年女性乳房惡性腫瘤年齡標準化死亡率趨勢圖---------------------------------------------------------------------------119 圖五、中科附近鄉鎮 79～90 年女性生殖器官惡性腫瘤年齡標準化死亡率趨勢圖---------------------------------------------------------------------120 圖六、中科附近鄉鎮 79～90 年男女性其他及未明示部位惡性腫瘤年齡標準化死亡率趨勢圖------------------------------------------------------121 圖七、中科附近鄉鎮 79～90 年男女性淋巴及造血組織之惡性腫瘤年齡標準化死亡率趨勢圖------------------------------------------------------122 圖八、中科附近鄉鎮 79～90 年男女性呼吸系統疾病死因年齡標準化死亡率趨勢圖------------------------------------------------------------------123 圖九、中科附近鄉鎮 79～90 年男女性心血管疾病死因年齡標準化死亡率趨勢圖---------------------------------------------------------------------124. X.

(13) 圖十、96 年中科附近採樣家戶 QCM 採集資料與相對應採樣時間之監測站濃度分佈圖---------------------------------------------------------------125 附圖一、中科附近選取點位置圖--------------------------------------------36. XI.

(14) 附件目錄附件一、居民呼吸道症狀及疾病調查問卷--------------------------------126 附件二、學童呼吸道症狀及疾病調查問卷--------------------------------134. XII.

(15) 第一章緒. 論. 第一節研究背景及動機中部科學工業園區（簡稱中科, Central Taichung Science Park, CTSP）開發建設工程於民國九十二年十二月起正式展開，園區範圍包括台中縣、市交界－台中基地、台中縣后里鄉－后里基地與雲林縣虎尾－虎尾基地三處園區，計畫開發面積分別為 413 公頃、96 公頃與 246 公頃，本研究以台中基地為主要研究區域。台中基地位於台中縣大雅鄉、台中市西屯區交界處，附近公路系統有中山高速公路、中部第二高速公路、中彰快速公路及中港路，在鐵路系統方面，台中園區距台中火車站約 9 公里，距高鐵烏日站 9.2 公里，交通網絡系統十分便利。自九十二年開發至今台中基地已開發完成，利用台中都會區既有交通、生活服務及產學研究作為發展的基礎，逐漸提升中部高科技產業發展和帶動此地區整體經濟發展，藉由國際知名大廠的進駐，相對的也提高了台中地區國際的地位，主要產業包括：航太、精密機械、生物科技、通訊、光電、半導體六大類。（國科會, 2003）(1) 中科台中基地在開發前已對周遭環境進行環境影響評估作業，以了解此項開發案對於周遭的環境可能引起多大的衝擊，以有效將此影響降至最低，不過該環境影響評估並未包括環境的改變或產業發展對附近居民健康之影響。而中科管理單位開發至今持續對中科周遭之空. 1.

(16) 氣品質、放流水質、地面水質、噪音及振動進行定期的監測，目前監測數據皆在環保法規容許範圍內，但由產業結構相似的新竹科學園區來看，部分積體電路、光電產業可能會影響附近空氣污染，尤其排放的無機性及揮發性有機氣體對於整區的空氣品質影響造成相當大的影響，且中科園區與附近住宅區僅一牆之隔，對於附近居民與學童來說，長期暴露此不佳之空氣品質的環境，對於其呼吸道健康可能造成影響，本研究將透過兩年的追蹤中科基地附近易感受族群，針對其呼吸道健康進行評估，以探究中科的發展營運對於周遭居民與學童是否會造成健康影響的風險性。. 2.

(17) 第二節研究目的 1. 追蹤並評估比較兩年中部科學園區附近居民與學童呼吸道之健康。 2. 比較中部科學園區與對照組附近居民與學童之呼吸道健康差異。 3. 調查中部科學園區附近住戶居家室內、外懸浮微粒質量之濃度，並與去年數據比較之。 4. 調查中部科學園區台中園區附近家戶居家環境室內、外空氣中懸浮微粒中重金屬濃度之分佈，並與去年數據比較之。 5. 可作為未來環保機關或中科管理單位評估中科附近居民與學童健康風險之參考資料。. 3.

(18) 第二章文獻探討第一節中科背景中部科學園區興建迄今五年多，目前已由開發階段進入量產階段，此時期仍屬於營運初期，所排放的污染物濃度對於周遭環境空氣品質是否造成影響尚待釐清。由與中科產業結構相似、排放的污染源相似且營運時間已超過 35 年新竹科學工業園區的經驗來看(2)，得知半導體生產製程複雜且多樣化，且使用的化學物質與溶劑種類相當多，一旦這些化學物質或溶劑在使用時揮發或逸散，可能成為科學園區主要空氣污染來源之一，附表一為竹科園區六大產業污染特性。主要影響科學園區空氣品質程度以工業製程污染源為主，其中又以積體電路產業與光電產業影響最鉅，主要工業製程產生來源包括煙道揮發性有機物質（VOCs）之排放、煙道無機酸鹼污染之排放、製程中排放任何化學物質、溫室效應氣體之排放。另外污水處理廠也可能揮發或逸散空氣污染物，由於污水處理廠在處理工廠廢水時，可能促使廢水中 VOCs、酸鹼氣體加速揮發及散佈於空氣中。此外，中科營運所創造的就業人口增多，帶動當地交通量遽增，交通工具所排放的氣體包括 VOCs、CO2、CO 及 NOx 等，成為另一個園區內空氣污染的來源之一，對於園區內空氣品質有相當程度的影響。. 4.

(19) 附表一、新竹科學工業園區六大產業主要排放之空氣污染物產業別. 次產業別. 積體電路晶圓製造產業光罩製造. 主要空氣污染物酸性廢氣、鹼性廢氣、有機廢氣、粉塵有機廢氣（IPA、酮類）、酸性廢氣（硫酸液滴）. 週邊產業（以導線酸性廢氣（鹽酸）、鹼性廢氣（碳酸鈉）、氰系廢氣架製作為例）晶片製造. 酸性廢氣、鹼性廢氣、有機溶劑廢氣、毒性氣體、燃燒性氣體. 封裝製造. 酸鹼廢氣（電鍍區）、錫燻煙（浸錫區）、有機溶劑蒸氣（三氯乙烷、丙烷）、酸氣（清洗過程）. 光電產業光電材料元件系酸性蒸氣、有機廢氣、毒性氣體（含氰化物）、可燃統性氣體、含砷廢氣顯像管（以製造彩酸性廢氣（鹽酸）、鹼性廢氣（碳酸鈉）、氰系廢氣色映像管為例）平面顯示器. 毒性氣體、有機性氣體、酸氣. 電池. 粉塵. 電腦及週微電腦系統邊產業儲存設備輸入設備通訊產業局用交換設備. 銲錫煙（含錫鉛、松香）、臭味酸性廢氣（含硝酸、硫酸、硼酸）、有機廢氣（IPA）銲錫煙（含錫、鉛）、有機廢氣（IPA、松香）銲錫煙（含鉛）、粒狀物、有機廢氣. 局端傳輸設備. 有機廢氣（IPA、三氯乙烷）、銲錫煙. 用戶終端設備. 有機廢氣（IPA、三氯乙烷）、銲錫煙. 無線通訊設備（有酸性氣體、有機廢氣（三氯乙烷、丙酮、甲苯、乙黃光、顯影、蝕酸丁酯、CN）刻、電鍍製程者）精密機械製造 LD、CD-R、粒狀物、硫氧化物、氮氧化物、有機廢氣、鎳 CD-RW、MO 等生產碳化鎢素材粉塵（鈷、碳化鈦、碳化鎢）、有機廢氣（腊、正庚及輥輪烷）生物技術疫苗製藥（以生產酸性廢氣（鹽酸）、有機廢氣（二氯甲烷、三氯甲氧產業 cefazolin 及生物醯、正己烷）殺菌計為例）檢驗試劑. 有機溶劑（苯、丙酮）. 5.

(20) 第二節住家室內外懸浮微粒及重金屬成分分析粒狀物質（Particulate Matters）能否穿透和累積於人體呼吸系統，決定於粒狀物粒徑之大小。根據美國工業安全技師協會（American Conference of Governmental Industrial Hygienists, ACGIH）將懸浮微粒依粒徑大小分為可吸入性、胸腔性、可呼吸性三種微粒，可吸入性微粒（氣動直徑大於 10μm）大部分經由口鼻進入但較少可通過支氣管；胸腔性微粒（氣動直徑 4μm～10μm）可通過支氣管到達胸腔部位；可呼吸性微粒（氣動直徑小於 4μm）可深入到肺部末端支氣管的氣體交換區，一般可分為小於 10 以下的粗粒徑懸浮微粒與小於 2.5 以下的細粒徑懸浮微粒其中細粒徑又可分為超微小粒徑（ ultra-fine particles, 粒徑小於 0.1μm）、次微小粒徑（submicrometer particles, 粒徑小於 1μm）與 PM1-2.5。由於懸浮在空氣中粒狀物質成分和粒徑大小有所差異，使得其表面可能附著許多重金屬或是不同成分的物質，而對人體的危害程度也有所差異。. 一、室外濃度分佈林氏（2000）(3)探討以台北兩種不同性質的監測站（一般測站和交通測站），量測大氣環境中 PM1、PM2.5 及 PM10 濃度分佈，從 1999 到 2000 年分為四季進行採樣，在一般測站之 PM1、PM2.5 及 PM10 濃. 6.

(21) 度分別為 14.0μg/m3、24.4μg/m3 及 48.1μg/m3，而在交通測站三種 PM 之濃度分別為 29.5μg/m3 、 34.4μg/m3 及 46.0μg/m3 。質量濃度 PM1/PM10、PM2.5/PM10 及 PM1/PM2.5 比值，在一般測站為 0.43、0.56 及 0.77，交通測站為 0.52、0.58 及 0.9，另外在 PM1、PM2.5 與 PM10 懸浮微粒中含碳比例在一般測站與交通測站分別為 0.63、0.54、0.38 及 0.80、0.71、0.60。而 PM1、PM2.5 與 PM10 微粒中有機碳與元素碳濃度比值(OC/EC ratio)，在一般測站與交通測站各為 1.79、1.28、1.40 與 1.01、1.07、1.46，由此可推論交通污染源產生的大多是 1μm 以下的微粒，且元素碳佔極大比例。 Chow（1994）等人(4)在加州南部六個地點（包含工業區、商業區、住宅區和農業區）進行夏秋兩季採樣，發現夏季時 PM10 的濃度在 17.4μg/m3～120.6μg/m3，PM2.5 則是在 9.7μg/m3～63.9μg/m3 之間，在有工廠或其鄰近地區有工廠的地區均可看到懸浮微粒質量濃度增高的現象，一般 PM2.5/PM10 的比值約 50%～66%之間，且夏季的比例較秋季的比例來的低一點。針對新竹工業園區周遭空氣污染物之懸浮微粒的調查分析，蘇氏（2000）(5)曾對竹科周界三個測點進行懸浮微粒採樣及空氣品質模式之分析，經連續十一天的採樣量測 TSP、PM2.5-10 與 PM2.5 水溶性陰陽離子濃度與元素組成之結果，顯示得知園區懸浮微粒中 SO42-、NO3-、 7.

(22) Cl-、砷及硒等元素有明顯偏高，推測可能由半導體工廠的製程所排放，另利用三種分析方法推估其來源，1.因子分析法（FA）：TSP 污染來源多為土壤、街塵、營建工程、交通與海洋飛沫；PM2.5-10 主要來源為土壤、街塵與營建工程；而 PM2.5 主要來自交通污染源，2.加強因子分析法（EF）：TSP 可能來源為海洋飛沫或其他工業製程所影響，3.化學質量平衡受體模式法（CMB）：TSP 主要來自土壤（18% ～45%）和街塵（1～17%），其中有 37%～52%無法解釋之變異，且由 FA 方法仍無法完全判斷其污染來源之物質，推測半導體產業可能排放特定指標污染物所致。. 二、室內、外空氣中懸浮微粒濃度相關性室內環境懸浮微粒主要來源有二，即室內污染源及由室外懸浮微粒穿透進入到室內所貢獻，根據微粒的沈降特性、化學組成型態、粒徑大小的分佈和微粒凝結的過程等，都會影響室內懸浮微粒的濃度，室內與室外濃度的比值（I/O）可用以評估室內外濃度不同的一個指標，I/O 比值若大於 1，可以推論可能有室內污染源的存在。除了室內污染源的產生外，室外的懸浮微粒也會滲入室內，其中大粒徑的懸浮微粒因重力沈降因素，被過濾排除掉而無法直接進入，因此若無特定室內來源之微粒的 I/O 比值大都小於 1。. 8.

(23) 依據 Chen（1999）等人(6)研究指出國人每天約 70%～90%的時間處於室內環境中，室內空氣品質的好壞會直接影響人體的健康，尤其對於長期臥病在床的老年人與病童，因此室內空氣品質逐漸受到國人的重視，目前台灣尚未針對室內空氣品質進行規範，僅有 94 年環保署公告的參考標準建議值(7)，針對懸浮微粒建議值為 PM10 二十四小時平均濃度建議值在第一類場所（指對室內空氣品質有特別需求場所，包括學校及教育場所、兒童遊樂場所、醫療場所等）中為 60μg/m3，第二類場所（指一般大眾聚集的公共場所及辦公大樓，包括營業商場、辦公大樓等室內場所）為 150μg/m3，而 PM2.5 二十四小時平均濃度建議值為 100μg/m3。 Cyrys（2004）等人(8)曾探討不同通風狀況下室內外 PM2.5 濃度之相關性，選定醫院內兩間靠近主要道路、且其室內無固定污染來源及無空調系統的房間，其中一間比較靠近戶外設立的監測站，各別在冬夏兩季中各連續八週的監測，並模擬的通風方式分為四種(1)窗戶緊閉，(2)窗戶微微打開，在每天晚上八點與凌晨兩點，(3)將窗戶開啟十五分鐘，(4)門窗同時打開五分鐘。在不同通風狀況下，室內之 PM2.5 濃度有明顯的不同，門窗緊閉的情形下，PM2.5 之室內外濃度比值（I/O）為最低（0.63），反之則隨著通風狀況越良好，室內外濃度值有越相近的趨勢，且 76%每日室內污染物濃度的變化可由室外污染物濃度的. 9.

(24) 變異所解釋，由此可知住家內門窗開啟的情形會顯著性影響室內懸浮微粒之濃度值。 1996 年 Abt(2000)等人(9)在美國波士頓四個非吸菸家戶，利用直讀式儀器檢測室內外 0.02μm～10μm 粒徑範圍內的懸浮微粒濃度，並量測室內氣體交換速率（Air exchange rate, AER），並配合個人活動量表紀錄其室內活動時間及活動人數，調查室內懸浮微粒來源。結果顯示室內來源（烹飪、打掃與移動人數）及氣體交換率大小均會影響室內懸浮微粒的濃度，其中烹飪、打掃與移動人數顯著影響室內 PM0.7-10 濃度，分別可增加. 0.27μm3/cm3*min 、 0.27μm3/cm3*min 及. 0.25μm3/cm3*min，而又以烹飪行為對於 PM0.2-5 濃度影響最大，而室外濃度對室內濃度的貢獻百分比會隨著粒徑越大其貢獻程度有越低之趨勢，且懸浮微粒的穿透率在 0.02μm～0.5μm 時為 0.38～0.94， 0.7μm～10μm 粒徑範圍中為 0.12～0.53，顯示粒徑較大的懸浮微粒因重力沈降因素較不易穿透進入到室內環境中，而室內 PM 之主要來源以烹飪和打掃為會影響室內懸浮微粒濃度之活動。另外，由於燒香禮彿是中國人的特殊宗教習慣，台灣部分民眾在住家內設立彿堂每天早晚或是每逢出一十五燒香拜拜，國內相關研究（10,. 11）. 均指出燒香會釋放出較多懸浮微粒、多環芳香烴及醛類等污染. 物。高氏（2000）(12)模擬一般家居室內燒香情形，來探討 PM10 濃度 10.

(25) 隨著通風狀況時間與距離之變化，以推估民眾在家燒香時 PM10 的暴露濃度大小範圍，利用 PEM 以流速 2 LPM 進行採樣，結果顯示燒香時密閉室內 PM10 濃度為 390μg/m3～731μg/m3，而在有通風狀態下濃度則降為 154μg/m3～185μg/m3，在通風狀態下燒完香後 PM10 濃度有呈現隨距離遞減的現象，經燒香三小時後 PM 濃度已降至室內背景值，民眾拜拜時暴露之 PM10 濃度比平時高出至少一倍以上，若在通風良好的狀況下可減少約 200μg/m3～500μg/m3 之 PM10 暴露濃度，顯示室內燒香為影響室內空氣品質來源之一。 Jones（2000）等人(13)曾在英國伯明罕市內七個家戶與鄉村地區兩個家戶進行室內外空氣中懸浮微粒之分佈情況進行調查，利用直讀式 TEOM 與 cascade impactors 採集室內外懸浮微粒並填寫個人活動量表，每間家戶採集一到兩次不等，城市中兩間家戶位於公寓之 10 樓與 13 樓其餘家戶皆位於一樓，位於高樓之住家一室內 PM10 濃度平均為 41.2μg/m3，室外為 20.7μg/m3，鄰近主要道路的家戶二室內 PM2.5 濃度平均為 7.9μg/m3，室外為 9.1μg/m3，PM10 室內濃度為 16.5μg/m3，室外為 13.4μg/m3，同樣鄰近主要道路旁的住家四室內 PM1 濃度為 9.9μg/m3，室外為 8.3μg/m3，而以自然通風為主位於郊區的住家四室內為 12μg/m3，室外為 15μg/m3。室內污染源與活動部分，包括烹飪、吸菸、打掃與一般的活動均會造成室內空氣中 PM10 濃度升高，其中 11.

(26) 烹飪與吸菸之行為是主要影響室內 PM2.5 與 PM1 濃度的因素。張氏（2006）(14)選取居住在台北縣新莊超級測站附近地區共計 24 個家戶，自 2003 年 8 月到 2005 年 1 月，總收集天數為 80 天。調查居民居家多粒徑懸浮微粒暴露濃度，居家室內微粒監測儀器使用 IAQcheckTM 攜帶式微粒濃度監測儀。另外，使用新莊微粒超級測站之資料做為室外微粒濃度值，該測站以微粒監測儀 TEOM 來收集微粒。除微粒監測外，亦配合個人活動日誌及採樣日誌之填寫。結果顯示受測家戶室內外平均濃度以 PM10 為最高，其次為 PM2.5。室內、外 PM 濃度之相關性，以 PM2.5 室內外濃度之相關性最好（r = 0.81）。而不同季節之室內居家微粒濃度由大到小依序為春季、冬季、秋季與夏季，同樣 PM 濃度的分佈情況也出現在室外環境。居家空氣中微粒濃度平日皆高於週末時段，日間 PM 濃度也高於夜間，可能原因是平日及日間為人們活動之主要時期，可能有較多 PM 污染源產生。室內懸浮微粒濃度皆以客廳大於臥室的環境，而通風情況對室內外 PM 濃度也有明顯影響，其中有無打開門窗之影響最大。另外，將居家污染源進行多粒徑微粒濃度分析，顯示抽菸與燒香行為影響室內 PM1-2.5 濃度為最大；而烹飪與掃地則影響室內較粗粒徑懸浮微粒之濃度。 Geller（2002）等人(15)2000 年在美國加州 Coachella Valley，徵求十三戶非吸菸自願的住戶，在冬天和春天進行室內、外空氣懸浮微粒. 12.

(27) 的採樣。利用個人微粒採樣器（Personal Particle Sampler, PPS）來採集細、粗懸浮微粒，室內放置在最常活動的客廳或房間，室外則放置於前院或陽臺，每戶二至四次，每次 23 小時的懸浮微粒採樣，並分析其微量元素、金屬、元素碳及有機碳的含量。結果顯示 PM2.5/PM10 的濃度比值在室內、外分別為 74.3%與 61%；粗懸浮微粒（氣動直徑 2.5μm～10μm）濃度在室內、外的比值（I/O）為 0.66，且室外 PM 濃度顯著高於室內環境。在細懸浮微粒（氣動直徑＜2.5μm）濃度 I/O 比值為 1.03，室內、外 PM2.5 濃度並無顯著之差異。其室外粗、細懸浮微粒濃度來預測室內 PM 濃度的解釋係數（R2）分別只有 35%及 37%，因此作者推測應是有室內其他污染源所造成。元素碳（EC）的 I/O 比為 0.85，室外 EC 濃度對室內 EC 濃度的解釋係數為 45%，推測可能來自交通污染源，不完全燃燒反應的元素碳應是由室外滲透入室內的環境。有機碳（OC）在室內、外環境皆是重要的成分，各佔細粒徑總濃度的 41%及 61%，室內 OC 濃度也的確高於室外濃度，且其 I/O 比為 1.77，顯示室內有其他 OC 污染源的主要成分；室外 OC 濃度對室內 OC 濃度的解釋係數為 63%。因此作者推測室內 OC 的濃度也有可能來自於室外 OC 微粒的滲入於室內。在各種微量元素與金屬元素分析中，以硫元素在室外濃度的解釋係數最高；其他室外來源重金屬如鋁、鐵、鈦、鋅在細粒徑的室外濃度解釋係數亦較高（59%. 13.

(28) ～58%），相對於細粒徑與粗粒徑懸浮微粒中其他金屬元素解釋係數則較低，乃是由於這些金屬元素粒徑分布大都以細粒徑或超細粒徑為主。買氏（2005）(16)欲了解易感受族群氣喘學童之空氣污染物的暴露情形與其活動型態，經篩選後共 29 位學童，利用直讀式微粒採樣器進行一到三次採樣，並配合學童活動日誌，探討室內外及不同時間下微粒暴露值，是否有明顯改變，而當室內二手菸暴露、拜香、烹飪、打掃等活動進行時，其粒徑分佈及微粒產生量大為增加，此外利用戶外監測站資料比較室內外懸浮微粒濃度之相關性；居家室內懸浮微粒濃度以客廳最高，臥室最低（室內 PM2.5/PM10 = 63%），非家中室內環境 PM2.5、PM10 濃度以學校最高。室內、外各粒徑濃度皆呈現顯著性相關以學校最高（r = 0.88）。綜觀來看，氣喘學童暴露懸浮微粒濃度主要介於 PM2.5-10 之間，以家中客廳與學校為主要暴露 PM 之場所。. 三、金屬微粒分佈大氣環境中之金屬元素大多數以粒狀物型態排放至大氣中再經由氣流傳送或重力沈降作用，廣泛分佈於環境中，人類經呼吸將懸浮微粒由呼吸道進入人體，而當粒狀物進入人體後是否對人體造成危害，決定於粒狀物質所吸附的毒性物質及其化學性質，當長時間暴露. 14.

(29) 於低濃度重金屬物質時，會產生慢性之毒性，而暴露較高濃度之重金屬物質時，則會造成不可逆之及毒性。金屬元素對人體健康之危害性如下表所示。. 附表二、金屬元素對人體健康之危害性（郭氏, 2002）(17) 金屬元素. 對人體之毒害性. Si. 暴露於結晶矽中易產生矽肺病（slicosis），容易造成咳嗽、氣喘及肺部間質纖維化. As. 累積性之砷具有致癌性，會刺激皮膚，造成支氣管炎。進入人體易與維持細胞膜酵素等生活機能之物質結合降低正常代謝功能而引起中毒，亦會造成肝硬化、門脈硬化、肝癌及肝血管癌，As 亦為著名烏腳病之禍首. Ba. 易引起心臟及腎臟疾病. Be. 鈹之化合物一般都具毒性，在高濃度下有致死性。若長期暴露在含鈹之微粒下，將導致如：皮膚炎、結膜炎、慢性及急性肺炎。. Cd. 累積性之鎘引起高血壓，影響生殖，肺氣腫，腎受損及新陳代謝發生障礙或所謂的痛痛病. Co. 具致癌性及可能為過敏型接觸性皮膚炎之過敏物質. Cr. 具致癌性，造成肝臟受損，鼻黏膜發炎，鼻中隔穿孔及引發氣喘。輕者引起皮膚潰爛、浮腫；若過量攝入將引起腹痛、尿毒症，甚至死亡. Cu. 同雖非為累積性毒物，但對水生植物之毒性影響大。若人體長期攝入銅將造成肝中毒、刺激消化系統、腹痛等. Fe. 鐵中毒，造成塵肺症. Hg. 容易蓄積於人體中之腎、肝及腦，對鹵化汞而言將導致中樞神經疾病如水俁病. Mn. 具致癌性及急毒性，其燻煙會導致皮膚及呼吸器官疾病. Ni. 具致癌性，可能為過敏型接觸性皮膚炎之過敏物質及引起呼吸器官疾病. Pb. 對腦和腎造成傷害，常見為鉛中毒，引起中樞神經傷害，導致智力減退、痴呆及失明等現象. Sn. 造成廣泛之 X-ray 斑狀陰影，無臨床症狀. V. 造成上呼吸道刺激、慢性支氣管炎，具致癌性，導致心臟血管疾病. 15.

(30) Zn. 氯化鋅被 USEPA 列為優先管制之污染物，人體內含鋅過高將引起疲勞、黏膜刺激、刺激消化系統及關節炎等。若攝入過量時，會引起發育不良、新陳代謝失調及腹瀉. 由於空氣中懸浮微粒的複雜性且其影響因素相當多，使得要清楚描述其特性或者準確量測其來源則有相當的困難性，透過重金屬粒子化學分析可了解其污染來源並評估其潛在性的危害。過去對空氣中重金屬成分含量分析之研究，主要是著重於大氣環境中或是職業場所中特殊族群的暴露狀況，較少研究僅針對一般住家室內空氣中懸浮微粒重金屬含量之調查報告。 Srivastava（2007）等人(18)以 TEOM（tapered element oscillating microbalance）量測印度德里一所大學圖書館室內總懸浮微粒濃度及其金屬成分，其附近並無交通污染與工業活動污染源，但因印度各地區都有設立高密度的工業區與數量龐大的汽機車，使得在一般住宅區環境中的 TSP 年平均濃度已高達 140μg/m3，但此研究所量測之室內 TSP 濃度範圍為 169.7μg/m3 ～199.3μg/m3 ，各金屬濃度分別為銅： 0.2μg/m3、鋅：2.22μg/m3、鉛：1.5μg/m3、鎘：0.1μg/m3、鉻：0.9μg/m3 及鎳：0.8μg/m3，濃度明顯均高於國外其他地區的研究，顯示高污染國家室內懸浮微粒與金屬濃度受到附近大氣環境之污染源影響。 Antonio（2001）等人(19)1996 年四到六月在西班牙 Seville 城市中十二個採集地點，調查都市空氣中金屬懸浮微粒粒徑的分佈，採樣點 16.

(31) 皆位於人口密度高和高交通流量的地區，每週採集一次，每次連續 24 小時，採集粒徑分為六階，粒徑範圍從 0.61μm 以下到 10μm。採樣結果 TSP 濃度為 79 μg/m3，PM10/TSP 比值為 85%，而 PM2.5/TSP 比值為 61%，經 ICP-AES 分析後，具有潛在毒性的金屬包括鎳、鉛和鎘，主要分布在較小粒徑範圍中（氣動粒徑小於 0.61μm），分別各佔 72.6%、69.4%及 63.8%。一般鉛量測濃度為 63.7 ng/m3 比其他金屬銅（26.7 ng/m3）、錳（16.5 ng/m3）、鎳（1.97 ng/m3）、鎘（0.54 ng/m3）之濃度高出許多。此篇研究結果顯示金屬元素多存在於粒徑很小的懸浮微粒中，甚至小於 1μm，容易經由呼吸道進入人體中，對於健康的影響是值得大家所重視。蔡氏（2007）(20)在 2004 年九月至 2005 年八月，以台中東海大學為量測點，調查中部科學園區周遭大氣中總懸浮微粒（TSP）濃度與其重金屬成分分析，結果顯示採樣期間 TSP 濃度（130.7 μg/m3）明顯高於 2000 年～2003 年中科管理中心所監測的數值，有關金屬背景值濃度分別為砷 1.4 ng/m3、鎘 4.0 ng/m3、鉻 51.5 ng/m3、銅 401.1 ng/m3、鎳 2.1 ng/m3、鉛 471.4 ng/m3 及鋅 1552.5 ng/m3，其中銅、鉻、鉛及鋅濃度略高於新竹科學園區量測值(5)。 Fang（2003）等人(21)於 2001 年七月至 2002 年四月進行中部地區東海大學實驗牧場周邊環境中 TSP、PM2.5、PM2.5-10 採樣，採樣點鄰 17.

(32) 近之可能空氣污染源包括台中工業區、醫院焚化爐及周邊交通污染。結果顯示 TSP 平均濃度為 113.5 ng/m3，PM2.5 為 42.8 ng/m3，PM2.5-10 為 19.4 ng/m3，大氣環境中每月平均 PM2.5/PM10 比值為 0.63～0.73；空氣中金屬成分分析結果呈現 TSP 中鎂、銅及錳占多數，PM2.5-10 中鐵與鎘為主要成分，PM2.5 中以鉛、鋅、鉻及鎳為主要，另由主要成分分析結果顯示 TSP 主要空氣污染來源依序為土壤（鐵、鎂）、交通（鉛、鋅）和工業（鎳、鎘），其中 PM10 主要來源為土壤（鐵、鎂）、工業（鋅、錳）和交通（鉛），PM2.5 來源為土壤（鐵、鎂）、交通（鉛）和工業（銅、鉻）。 Lopez（2005）等人(22)在西班牙同樣對環境中 PM10 濃度進行調查，並分析當中十六種金屬元素濃度，在 Zaragoza 城市中可能的空氣污染來源為高度的機車流量與部分的工業區設立，每兩週執行一次空氣監測共收集 41 各樣本，PM10 平均濃度為 42.9 ± 17.0 ng/m3，鎘、銅、鉛及鋅濃度分別為 7.7 ng/m3、22.8 ng/m3、18.7 ng/m3 及 212 ng/m3，由主要成分分析得知有，28.5%來自交通與工業污染源的排放，可由鎘、銅、鐵、鉛及鋅等重金屬濃度所解釋。. 18.

(33) 第三節空氣污染對健康影響之評估由流行病學的研究可歸納得知，對空氣污染感受性較強，且其健康易受影響的族群，為老年人、孩童及患有 COPD、流行性感冒與氣喘的人。（Pope Ⅲ, 2000）(23). 一、空氣污染對學童健康的影響不管是採用追蹤式研究(24,. 25). 或是橫斷式研究(26,. 27). 結果皆顯示暴. 露到城市中或地區性空氣污染對於孩童的肺功能有不良影響，其中已有很多研究 (28-30)證實交通所產生之空氣污染會對孩童呼吸道造成有害的影響，包含增加氣喘的發作率及罹患其他呼吸道的疾病。（一）呼吸道症狀李氏（2004）(31)在 1995 年及 2001 年的研究中，各針對台灣南部國中小學童進行國際標準化的 ISAAC 中文問卷調查，配合 1994 年～ 2004 年全國空汙環測資料，探討室外空氣污染程度與國中學童氣喘及過敏性鼻炎的盛行率是否有關。結果顯示經醫師診斷患有氣喘男、女盛行率分別為 6.3%、4.0%，相較於 1995 年的問卷結果，不論是各縣市或整體的氣喘與其他呼吸道疾病盛行率，均有明顯的上升趨勢，以汽機車排放為主要來源的 NOx、CO 每降低 17.3ppb、326ppb 對男生氣喘發生率分別可降低 0.88%、1.17%，而女生則降低 0.5%、0.84%，. 19.

(34) 在校正了氣候等因素後，交通相關之空氣污染與男女氣喘發生呈顯著性的相關（OR = 2.92, OR = 2.21, p＜0.001），且呈現有劑量效應之關係，另外對過敏性鼻炎也呈現相似的關係，因此推論室外的空氣污染是學童呼吸道疾病主要的危險因子之一。 Pierse（2006）(32)透過世代追蹤 4400 位英國 Leicestershire 地區 1 ～5 歲小孩，分別在 1998 年與 2001 年利用郵寄呼吸症狀問卷的方式，由父母親代為填寫，欲探討最近一年內三種呼吸症狀，包括未感冒時咳嗽、夜間咳嗽與最近有喘鳴症狀，此外利用 Indic-Airviro 擴散模式配合問卷上的地址位置，以此為各研究對象之 PM10 暴露量。結果顯示在 1998 年這三個症狀之盛行率分別為 25%、31%及 25%，在 2001 年則為 25%、29%及 14%，此三種呼吸道症狀的盛行率皆與 PM10 濃度有關，在調整變項後 1998 年未感冒時咳嗽勝算比為 1.21（95% CI 為 1.07～1.38），2001 年 OR 值為 1.56（95% CI 為 1.32～1.84），夜間咳嗽之勝算比分別為 1.06 和 1.25，此結果顯示經石油燃燒可提高排放的 PM10 濃度，亦會增加孩童未感冒時咳嗽症狀的發生率。吳氏（2000） (33)以高雄市三個鄰近石化工業區的行政區包含楠梓、前鎮、旗津，另選擇非工業污染地區的高雄縣美濃鎮為對照組，研究對象以國小學童共計 1914 位，利用肺功能檢查和自我填寫呼吸系統症狀的問卷進行調查，空汙資料以民國 85 年～87 年環保署提供. 20.

(35) 的 SO2、CO、PM10、O3、NO2 之監測記錄。整體而言，鄰近石化工業區的國小學童肺功能較對照組差，且與 SO2、CO 和 NO2 的污染程度有相關性。六種呼吸系統症狀與相關疾病情形，以楠梓前鎮區學童相對危險性較高，其次是美濃鎮，再其次是旗津區，此呼吸道系統症狀之結果與 O3 的污染程度較有統計之相關性，一般空氣污染程度較嚴重的地區，其附近學童罹患呼吸系統疾病的相對危險性較高。鄭氏（2002）(34)以橫斷式研究針對台北市高（日交通量大於 10 萬機動車輛）、低（日交通量小於 5000 機動車輛）交通流量區域，鄰近各 9 所與 13 所國中學童，配合環保署學童呼吸系統健康檢查計畫資料，進行肺功能檢測與氣喘篩檢問卷調查，分析兩組學童間氣喘、呼吸道症狀及肺功能分佈情形是否有差異。高、低交通流量鄰近之國中學童氣喘盛行率分別為 11.6%、5.5%，高流量組之氣喘及呼吸急促勝算比皆較低流量組高（OR 分別為 2.2 及 1.7），兩組間之 FVC 和 FEV1 雖無顯著相關，但在低交通流量組學童的肺功能呈現較佳的傾向，一秒率在兩組間則呈現顯著性的相關，由此結果推論暴露於交通污染對於學童呼吸道症狀與肺功能有不良影響。 1993 年到 1996 年在中國大陸有一大型探討學童肺部健康的研究（Qian, 2004）(35)，從蘭州、重慶、武漢及廣州四大城市各選取兩間國中、小學的學生作為研究對象，利用問卷調查六種呼吸道疾病與症. 21.

(36) 狀，共計回收 7058 份問卷。依據環境監測資料將空氣污染程度分為四個等級，高污染地區 PM2.5 濃度（115 μg/m3）遠高於低污染地區（61 μg/m3），而空氣污染程度與學童呼吸道症狀之關係，在調整其他變項後，高空氣污染地區學童罹患咳嗽、咳痰的相對危險性為低空氣污染地區的 1.9 倍和 2.33 倍。另一針對中國大陸學童呼吸道健康與大氣環境中懸浮微粒之相關性的研究（Zhang, 2002）(36)，在四大城市中，鄰近空氣監測站附近 7621 位小學學童，且其住家鄰近學校及未來三年未打算搬家，利用美國胸腔醫學會（ATS）之問卷調查學童呼吸道症狀與疾病，問卷由父母親代為填寫，另配合各地區空氣監測站資料進行調查，四大城市懸浮微粒平均濃度分別為 PM2.5：92 μg/m3、PM2.5-10：59 μg/m3 和 PM10： 151 μg/m3，懸浮微粒中以 PM2.5-10 與支氣管炎、持續咳嗽及咳痰之勝算比呈現顯著性的相關（OR 值分別為 2.20、1.46 和 2.83），而 PM10 和 TSP 與持續咳痰之 OR 值分別為 3.21 和 2.52 亦呈現統計上的意義，而 SO2 與 NOx 濃度與各呼吸道症狀則無呈現相關性，此外 PM2.5 與 PM2.5-10 濃度每增加 50 mg/m3，持續咳痰發生率之 OR 分別增加 3.09 及 3.45 倍。顯示高污染地區學童其呼吸道健康較差。 Jalaludi（2004）(37)選取澳洲雪梨西南方六所國小學童利用問卷訪視呼吸道健康狀況，其中有 148 位學童過去一年有喘鳴的症狀將其. 22.

(37) 納入研究對象中，追蹤約十一個月，每日填寫兩次氣喘日誌紀錄包含：呼吸道症狀（喘鳴、乾咳─咳嗽時無痰與濕咳─咳嗽時有大量痰液產生）、氣喘藥物使用情形及因氣喘看醫生次數等資料，而大氣環境資料（PM10、NO2 與 O3 等）則由鄰近監測站代表。結果顯示在單一污染物模式中，PM10 濃度與因氣喘看醫生次數之相對危險性（RR）為 1.11（95% CI 為 1.04～1.09），NO2 與濕咳之 RR 為 1.05（95% CI 為 1.003～1.10），經多種污染物模式分析得知上述關係依然存在。（二）空氣污染對肺功能之測定 Horak（2002）等人(38)曾選取奧地利南部八個地區中國小二至三年級的學童為研究對象共計 975 位，持續追蹤三年，以每年兩次的肺功能量測、父母親代填的問卷及過敏原測試執行研究，配合環境資料則選擇鄰近學校的監測站量測溫度、O3、SO2、NO2 與 PM10，其中 PM10 以 Harvard Impactors 量測，探討長期暴露之下四個空汙指標與學童肺功能指標值之影響。結果顯示 PM10、SO2、NO2 濃度在冬天高於夏天，O3 濃度則夏天高於冬天，在四項空汙指標與肺功能指標之單變項迴歸分析中，以 NO2 與 O3 對 FVC 與 FEV1 影響最為顯著，此外在調整其他變項後，夏天暴露於 PM10 濃度較高的學童其 FEV1、 MEF25-75 增加數值較少；夏天 PM10 每年增加 10 mg/m3，則 FEV1 的成長減少 84mL、MEF25-75 減少 329mL/s，因此對於長期暴露於 PM10 之 23.

(38) 懸浮微粒中，對於學童肺功能有顯著的負面影響。 Priftisa（2006）等人(39)選取居住在雅典城市與鄉村監測站周圍 8 ～10 歲的孩童各 478、342 位，分別在 1995～1996 年、1999～2000 年、2003～2004 年三段時間內，執行由父母代為填寫的呼吸道健康問卷及在學校執行肺功能測試，另外環境中污染物濃度以鄰近的空氣監測站資料為主。監測站資料 NO2 和 SO2 濃度在兩地區均有明顯之差異，問卷資料中三段時間內兩地區呼吸道症狀及相關疾病之盛行率，氣喘和喘鳴並無顯著之差異，僅咳嗽有差異，而居住地區的差異對於 FVC 及 FEF50 有顯著的影響，此研究結論顯示即長期暴露在城市環境中，對於孩童肺功能有顯著的影響，易使小支氣管變窄與降低 FVC 的成長量。 Gauderman（2007）(40)探討交通污染對於學童肺功能的影響，美國南加州大學研究團隊利用 1993 年在南加州十二個人口特徵相似，但不同空氣污染型態程度的社區，所選取 10 歲的學童中，分為居住在距離高速公路 500 公尺以內的學童和距離至少 1500 公尺遠的學童兩組，共 3677 位學童參與，進行長達八年（1993 年～2001 年）的追蹤，其中每年實行肺功能測試，及填寫呼吸道健康問卷，調查過去一年氣喘發作的情況、個人吸菸習慣及二手菸的暴露情形等，空氣污染暴露資料來自十二個社區中的空氣監測站，再依據學童居住距離高速. 24.

(39) 公路的距離、車輛數、排放速率及氣象條件，推測其住家附近濃度及來交通污染的濃度，經過追蹤八年後，調整父母親社經地位後，相較於居住距離高速公路較遠的孩童，居住距離高速公路較近的孩童其肺功能指標中 FEV1 降低 81 mL（p = 0.01），而 MMEF 減少 127 mL/s（p = 0.03），而距離高速公路小於 500 公尺的人比起距離較遠的人，其 18 歲之 FEV1 的平均預測百分比只有 97%呈現顯著性的差異（p = 0.013），而 MMEF 則為 93.4%，兩組亦達統計上差異（p = 0.006）。顯示暴露此八年的空氣污染對於孩童肺功能成長有顯著性的變差，此一大型長期追蹤研究提供了良好的證據，說明長期暴露於交通污染對於學童肺功能的發育可能造成不良的影響。 Avol（2001）(41)追蹤 1993 年曾參與美國南加州大學研究團隊計畫學童，之後搬離開原居住地的 110 位學童，持續利用肺功能檢測探討其不同暴露環境下，對肺功能是否有影響。結果顯示每年 PM10 平均濃度每增加 10 μg/m3，學童之 MMEF 則減少 16.6mL/s，而搬到比原居住地 PM10 濃度高的學童其肺功能發育明顯較差，且持續影響肺功能發育三年以上。 Trenga（2006）等人(42)探討空氣中粒狀物質對成人與小孩肺功能之影響，在西雅圖選取 57 為中老年人（其中 24 位患有 COPD）與 17 位經醫師診斷患有氣喘的兒童（年齡 6 歲～13 歲；依據有無使用. 25.

(40) 抗發炎藥物分組），進行肺功能測試與空氣採樣，空氣採樣包括個人採樣與居家室內外採樣連續五至十天 24 小時監測，環境懸浮微粒資料則以市中心監測站資料為主。結果顯示在有無 COPD 患者中 FEV1 與 PEF 減少率相對應各種 PM2.5 暴露來源並無顯著性的不同，但以市中心監測站延遲一天所量測之 PM2.5 濃度與 FEV1 減少量，在有無患有 COPD 患者間差異最大。在兒童肺功能部分，在使用抗發炎藥物的兒童中 MMEF 呈現一致性的降低，即使在鄉村地區暴露到較低濃度也有顯著的影響。其中個人 PM2.5 的暴露在延遲一天後與 PEF 和 MMEF 的降低與同天室內 PM2.5 暴露及市中心測站 PM2.5 暴露在無服藥的兒童中均有顯著性的相關。但在有用藥的兒童中肺功能反而有增加的現象。. 二、成人健康影響（一）呼吸道症狀與肺功能 Yang（1997）(43)調查台灣居住在鄰近石化工業區的居民，長期暴露空氣污染造成呼吸道及其他健康方面的影響。共計選取 924 位三十歲至六十四歲居民，暴露組鄰近為石化工業區的居民共 436 位，非暴露組則選取居住於無工業及其他明顯污染源地區之居民共 488 位， 1996 年四到六月使用美國胸腔醫學會（American Thoracic Society,. 26.

(41) ATS）1978 年之胸腔健康問卷調查呼吸道症狀。結果顯示咳嗽、喘鳴、慢性支氣管炎等呼吸症狀中，只有急性呼吸道症狀在兩組間有統計上顯著的差異（暴露組：84.65%，非暴露組：2.1%），包括眼睛的刺激感、噁心感、喉嚨的刺激感及化學物的異味等，其他呼吸道症狀之影響均無顯著差異。洪氏（1993）(44)為了解空氣污染對肺功能之慢性效應。選取臺灣北部兩個空氣污染程度不同地區，以兩地區中所有四十歲以上之居民為研究對象，排除已罹患肺部相關疾病者、胸部 X 光片不正常與從事可能會影響肺功能之工作者，高污染地區共有男性 363 名，女性 474 名，低污染地區男女各有 280 名及 497 名，將此群研究對象視為肺部健康族群。使用美國胸腔醫學會 1978 年之胸腔健康問卷，配合胸部正面 X 光攝影、肺功能測試以及血清中 α-1-抗胰蛋白酵素的測量。結果顯示所有肺功能參數皆與年齡呈現顯著的負相關；除女性一秒率外，其他肺功能指標與身高呈現顯著的正相關。男性在吸菸量方面除了 FVC、FEV0.5 及 FEV1 外，其餘肺功能指標皆呈現顯著的負相關。在居住年數方面，高空氣污染地區不論男女，皆與各項肺功能指標呈現顯著的負相關。作者推論長期居住在空氣污染地區可能會導致慢性肺功能降低。在 1976 年在美國加州執行一大型研究中（Abbey, 1998）(45)，選. 27.

(42) 取符合(1)25 歲以上、(2)非吸菸者、(3)居住此地區長達 10 年以上、(4) 居住於空氣監測站附近、(5)在 1977、1987 及 1992 年完整填寫三次 ATS 問卷，詢問其呼吸道症狀、(6)完成所有肺功能測試者上條件之民眾，將其納入本研究中，共計 872 位男性與 519 位女性。結果顯示 PM10 超過 100μg/m3 之天數對患有氣喘或支氣管炎等疾病之男性其 FEV1 減少 7.2% ，SO4 每增加 1.6μg/m3 對所有男性之 FEV1 降低 1.5%，而 O3 八小時平均濃度每增加 23ppb 會造成男性患有氣喘或支氣管炎等疾病其 FEV1 降低約 6.3%。. （二）空氣污染對就醫率之影響從許多流行病學研究(46,. 47). 顯示空氣污染會增加民眾呼吸道疾病. 住院率、心血管疾病的惡化與影響心肺相關疾病率和死亡率(48, 49)。此外，罹患呼吸道疾病或氣喘之患者，空氣污染亦會增加其住院率、死亡率、肺功能下降(50-52)及氣喘發作(53)。 Chen（2006）等人(54)研究 1998 年～2001 年澳洲布里斯本六個地裡區域中空氣污染程度與因呼吸性症狀及疾病急診就醫人數之相關性，利用空氣監測站（六個監測站鄰近之交通量有程度上之差異）所量測之 PM10、NO2、O3 濃度、溫濕度等氣候資料，再與經由衛生機關取得之各區域每日因呼吸性症狀和疾病急診就醫人數，做一比較。. 28.

(43) 結果顯示在六個行政區中 PM10 濃度與因呼吸性症狀及疾病急診就醫率有顯著性的不同，交通量較高之區域因呼吸性症狀及疾病急診之就醫率越高，由六個區域來看，PM10 每增加 10μg/m3 因呼吸性症狀及疾病急診就醫率增加 4.0%（95% CI 為 1.1%～6.9%），若調整 O3 後則降為 2.6%（95% CI 為 1.0%～5.5%）。因而長期暴露於 PM10 懸浮微粒中，會提高民眾因呼吸道不適就醫比例。毛氏（2005）(55)針對台灣台中地區空氣污染與急診就醫之相關進行調查，自 2000 年一月一日到 2003 年十二月三十一日，以台中市一所醫學中心之每天急診室就醫之病例，與鄰近空氣監測站五種污染物濃度資料進行相關性比較。此五種空氣污染物每日平均濃度分別為 CO：0.9ppm、SO2：3.1ppb、O3：23ppb、NO2：28.2ppb、PM10：62.4μg/m3、 PM2.5：37.6μg/m3；醫學中心每日急診就醫率與 CO、O3、PM10 濃度均呈現劑量效應之關係（p＜0.05），顯示在台中市某醫學中心之每日急診病患中，呼吸道疾病與心血管疾病之相對危險性與空氣污染物 NO2、PM10、PM2.5 濃度呈現有顯著之相關。歐洲聯盟委託歐洲各國研究空氣污染與健康之短期影響計畫（APHEA），此一大型研究針對歐洲八大城市，調查空氣中 PM10 和每日急診就醫人數之短時間健康影響之相關性（Atkinson, 2001）(56)，選取八個大城市中各地區醫院(1)0～14 歲、(2)15～64 歲的氣喘患者、. 29.

(44) (3)65 歲以上患有 COPD 與氣喘之患者、(4)65 歲以上患有呼吸道疾病者之每日急診就醫人數，各城市間觀察時間 2 年～8 年不等，並調整其他相關變項後。結果顯示 PM10 每增加 10μg/m3，上述四個族群之就醫比率分別增加 1.2%、1.1%、1.0%及 0.9%，但皆未有統計上的意義，可能因為各城市間民眾社經地位或基因性質不同，而造成暴露 PM10 濃度所引起個體之差異。 Dominici（2006）等人(57)同樣在美國執行之大型研究，研究對象為在 204 個城市中居住在監測站附近年齡 65 歲以上之民眾，1999 年～2002 年同樣利用監測站 PM2.5 濃度值與鄰近醫院之每日急診率進行相關比較，PM2.5 濃度每增加 10μg/m3，因心臟衰竭而參與急診之 RR 可增加為 1.28%。而另一研究也是針對年齡大於 65 歲老人之三年急診就醫率與 PM10 及 O3 之關係（Schwartz, 1994）(58)，控制相關變項後，PM10 濃度每增加 10μg/m3 及 O3 二十四小時濃度每增加 5ppb，對因肺炎急診就醫比有顯著性相關，相對危險性分別為 1.012 及 1.026。另外 65 歲以上 COPD 患者就醫之相對危險性與 PM10 有關（RR 為 1.020, 95% CI 為 1.032～1.009），但在氣喘患者則無此相關。由此可見易感受之老人族群會因暴露空氣污染物而增加其就醫率和急診率的現象。. 30.

(45) （三）空氣污染物與死亡率之關係吳氏（2000） (33)以高雄市三個鄰近石化工業區的行政區包含楠梓、前鎮、旗津，另選擇非工業污染地區的高雄縣美濃鎮為對照組，利用 1996 年～1998 年衛生署死亡資料檔案與 1997 年～1998 年附近空氣監測站資料，探討呼吸系統相關疾病死亡率，監測站數據顯示四個地區空氣污染程度依序是前鎮、旗津、楠梓、美濃，而旗津、楠梓、前鎮三區間接標準化死亡明顯比美濃來的高，此結果呈現空氣污染程度較嚴重的地區，因呼吸系統相關疾病之死亡率較低污染地區高。 Cakmak（2007）等人(59)於智利首都聖地牙哥一個較高空氣污染的地區，利用 1997 年～2003 年死亡資料檔和地區空氣監測站（PM10、 SO2、CO），探討 65 歲以上老人因心血管疾病、呼吸性疾病死亡之死亡率與空氣污染物間之關連性。結果顯示 PM10 每增加 84.88μg/m3 心血管疾病與呼吸性疾病死亡率分別增加 10.06%、18.58%；SO2 每增加 14.08μg/m3 心血管疾病與呼吸性疾病死亡率分別增加 7.24%、 12.45%；CO 每增加 1.29μg/m3 民眾心血管疾病與呼吸性疾病死亡率分別增加 7.79%、12.93%，顯示在高空氣污染地區對老人心臟血管疾病、呼吸性疾病之死亡率有相當大的影響。美國哈佛大學針對哈佛地區六個城市研究 PM2.5 濃度的減少與地區死亡率之關係（Laden, 2006）(60)，在六個城市分別在 1974 年～1989. 31.

(46) 年及 1990 年～1998 年進行兩次追蹤，配合地區空氣監測站所量測 PM2.5 濃度與此地區居民死因別死亡率進行相關性探討。結果顯示 PM2.5 濃度每增加 10μg/m3 每年死亡人數之相對危險性為 1.14 （95% CI 為 1.06～1.22），而肺癌之 RR 為 1.27（95% CI 為 0.96～1.69）心血管疾病 RR 則為 1.28（95% CI 為 1.13～1.44）。此兩段期間中各城市 PM2.5 濃度平均減少 10μg/m3，而影響之全死因死亡率相對危險性下降為 0.73，雖未有統計上差異，但已略微下降。陸氏（1997）(61)探討民國八十三年一月至十二月期間高雄市每日空氣污染物濃度與每日死亡率之關係。利用 Poisson regression model 調整季節、工作日、假日、溫度、濕度等相關變項後，空氣污染物濃度與全死亡率（不包含意外事件）、心臟血管疾病死亡率、慢性阻塞性肺疾病死亡率和癌症死亡率之關係。O3 每日最大值和 CO 濃度與心臟血管疾病死亡率，有統計上顯著性意義。另外 NO、NOx、NO2 和 CO 濃度亦與癌症死亡率有統計上顯著相關。綜觀以上之文獻探討，空氣污染對於人體健康影響大多非立即性的，包含增加呼吸道疾病之罹患率、心血管疾病之惡化、急診或就醫率增加等，目前研究中較少針對科學園區開發前後對環境變化之影響，及針對周遭居民和學童呼吸道健康進行連續性評估，甚至對於周遭住戶室內懸浮微粒與重金屬成分之濃度進行檢測，同時本研究亦將. 32.

(47) 探討其環境與室內 PM 濃度分佈及呼吸道健康評估的變化。. 33.

(48) 第三章材料與方法第一節研究設計民國 94 年第一年計畫（張氏, 2006）(62)是首次針對中部科學園區台中園區附近居民、國小學童進行問卷訪視，調查其呼吸道症狀及疾病之盛行率，以及針對中科附近家戶進行室內外懸浮微粒濃度與重金屬分佈，民國 95 年同樣以橫斷性研究進行第二次的追蹤，以評估大型科學園區對周遭居民及學童健康的影響。. 34.

(49) 研究架構中部科學園區周遭環境對附近居民及學童呼吸道症狀與健康之影響. 呼吸道症狀與健康之效應中科地區和對照組. 居民肺功能量測. 徑分析 PM粒 10. 地區別死亡率趨勢圖. 居家環境調查. 自覺症狀及既往病例. 個人健康行為及生活習慣. 個人基本資料. 35. 西屯空氣監測站資料. 大氣懸浮微粒濃度. 70-89 年健保死亡資料檔. 學童. 居家室內空氣採樣. 微粒中重金屬分析. 居民. 背景資料. PM、 2.5. FVC FEV1 FEV1%. 呼吸道症狀問卷. 家戶室內、外空氣懸浮微粒濃度調查.

(50) 第二節研究對象中科地區研究對象的選取參考 ISC3 空氣污染擴散模式，模擬中科產生的空氣污染物所可能的影響範圍，再選取範圍內的居民與學童兩個族群為主要研究對象，另選取以農業為主、污染程度較低的台中縣新社鄉居民與國小學童為對照組，分別以問卷訪視評估其呼吸道症狀。問卷執行時間自民國 95 年七月至民國 96 年一月，訪視地點與 94 年相同，95 年共計有 304 位居民和 939 位學童參與此次問卷。. 汝鎏國小. 秀山村& 忠義村. 陽明國小. 鄉林社區國安國小國安甲區&國安乙區附圖一、中科附近選取點位置圖 36.

(51) 一、參與問卷之研究對象（一）中科（台中園區）附近問卷訪視地點共 222 位居民，這些對象來自選取鄰近中部科學園區台中園區四個主要住宅的居民，包括西屯區國安國宅甲、乙區、鄉林社區及大雅鄉秀山村，位置如附圖一，而此四個選取點的人口與環境特性有些許差異，因此依據與中科的相對位置又可將其劃分為中科南區（以國安國宅甲、乙區、鄉林社區代表之）與中科北區（以大雅鄉秀山村代表之）。國安國宅位於東大路與西屯路交叉口，距離中科南方約 1 公里處，為大型集中式國民住宅最高樓層 11 樓，周遭皆為較矮的房子與中科之間無明顯遮蔽物來阻隔，從各種地理因素來看，此地區居民對於中科空氣污染物風險性較高，另外因位居中科主要通道旁，除受到中科排放空氣污染物之影響外，交通所造成之空氣污染量有明顯的增加也會造成附近居民健康之影響，國安甲、乙區共計 170 位居民參與問卷訪視。鄉林社區位居中科東南方 500 公尺處，並非位於中科主要聯外道路上，為一集合式獨棟住宅，住戶多為高知識份子，受訪意願並不高只訪視 20 位居民，故將此區住戶與國安乙區合併計算之。另外，大雅鄉秀山村位於中科西北方，由於中科開發後附近環境景觀產生巨大改變、道路拓寬導致車流量增加，增加居民暴露污染量，共計 32 位民眾參與問卷訪視。. 37.

(52) 學童只選取對於填答問卷有較高認知的五、六年級國小學童為問卷訪視對象。包括下列三所國小： (1)台中市立國安國民小學：主要鄰近國安國宅，由校方隨機選取五年一、二、三、四、五、六班、六年一、二、三、四、五、六班，共十二個班級 322 位小朋友。 (2)台中縣立汝鎏國民小學：座落於大雅鄉秀山村中，五、六年級各有兩個班級，共計 81 位小朋友全部納入樣本群中。 (3)台中縣立陽明國民小學：位於大雅鄉秀山村內，與汝鎏國小相距約 1 公里，陽明國小可在校園內看見中科的廠區，五、六年級各有兩個班級全部納入執行問卷訪視，共 84 位小朋友參與問卷訪視。（二)對照組新社鄉問卷執行地點新社鄉位於台中市東方距中部科學園區約 30 公里，產業以農業為主，無特定污染工廠且交通污染程度較低，人口結構以年長者與學童居多，問卷訪視地點選取鄰近台中市，且人口數佔新社鄉最多的新社村、大南村作為本研究之對照組，利用兩村老人會聚會時執行問卷訪視，共計 82 位參與問卷訪視；而學童則選取台中縣立新社國民小學與台中縣立大南國民小學五、六年級全部學童，共計 452 位學童參與問卷訪視。. 38.

(53) 附表三、94 及 95 年肺部健康問卷訪視人數比較表問卷訪視地點. 對象. 94 年. 95 年. 學童. 549. 487. 居民. 298. 222. 學童. 437. 452. 居民. 無. 82. 中部科學園區附近. 新社鄉. 二、參與空氣採樣之家戶為了解中部科學園區開發與營運時所產生空氣污染物的粒狀物質，是否會散佈至附近住宅室內環境，而產生居民健康之影響，故針對中科附近國安國宅家戶進行室內、外之空氣採樣，除延續去年的採樣家戶外（其中兩戶不願配合因故退出），另外於執行問卷時徵求同意執行空氣採樣的家戶，合計五戶，分別在民國 96 年一月與三月執行家戶空氣採樣。. 39.

(54) 第三節中科附近鄉鎮年齡標準化死亡率背景資料之建立本論文除了利用空氣採樣與問卷評估短時間內中科開發營運所產生的空氣污染暴露與疾病盛行率之間的關係。另針對中科與新社鄉鄰近地區包括西屯、大雅、新社、后里，利用民國 79～90 年衛生署死因資料檔依據世界衛生組織疾病分類中心所製作頒佈的國際死因分類第九版(ICD-9)分類，來看此四個地區包含下列九種年齡標準化長期變化趨勢，建立中科園區尚未運轉前，這些可能與空氣污染有關疾病或癌症之長期死因背景值，以便日後長期追蹤死因變化並做一比較。 (1)唇頰腔及咽部之惡性腫瘤(ICD-9：140～149) (2)消化器官及腹膜之惡性腫瘤(ICD-9：150～159) (3)呼吸系統之惡性腫瘤(ICD-9：160～165) (4)乳房惡性腫瘤(ICD-9：174、175) (5)女性生殖器官惡性腫瘤(ICD-9：179～184) (6)其他及未明示部位惡性腫瘤(ICD-9：170～173、187、190～199) (7)淋巴及造血組織之惡性腫瘤(ICD-9：200～208) (8)呼吸系統疾病(ICD-9：460～519) (9)心血管疾病(390～459). 40.

(55) 第四節研究工具的擬定及執行程序一、問卷工具之擬定及調查 (一)問卷工具之擬定 1.問卷的擬定：主要參考美國胸腔醫學會（American Thoracic Society, ATS）1978 年之胸腔健康問卷與衛生署國民健康局調查民眾健康及求醫資料之問卷、及國內外相關文獻改編而成，內容包含五大部分(1)個人基本資料，(2)個人健康行為及生活習慣，(3)飲食情況調查，(4)自覺症狀及既往病歷，(5)居家環境調查，分為學童與居民兩種版本，兩份問卷主要差異在描述問題之語氣，並將不適用的問題刪除。 2.專家效度審查：將研擬完成之呼吸道症狀與健康調查問卷交予相關領域專家學者進行效度審查，包含三位專家：中國醫藥大學附設醫院家庭醫學科主任劉秋松醫師、中國醫藥大學環境醫學研究所梁文敏副教授及中國醫藥大學職業安全與衛生學系張大元助理教授。 (二)問卷之調查 1.學童：發函請示五所國民小學撥空以進行問卷訪視，利用早自習時間每個班級由兩位事前經過訓練的訪員，負責協助和帶領小朋友填寫問卷。 2.居民：國安甲、乙區、鄉林社區事前先與管理委員接洽、協調，利. 41.

(56) 用社區活動期間執行肺部健康調查及肺功能量測。秀山村、新社村、大南村則透過當地老人會每個月固定聚會活動的時間，進行問卷執行及肺功能量測，問卷訪視過程皆由受過訓練的訪員以一對一的方式進行，肺功能量測則由固定的專人負責。. 二、肺功能計(Spirometer)及肺功能量測針對居民除問卷的訪視外尚執行肺功能的量測，以攜帶式肺活量測定器 CHEST HI-801 量測，每次量測前由經過訓練的人員以校正器（容量 1 公升），至少 4 次以上進行肺容積校正，直到畫面顯示 OK 為止；受測者量測前由受訓練專人進行解說及親自示範。肺功能計輸出肺功能參數包括下列四種： (1) 用力呼氣肺活量(Forced vital capacity, FVC)：係指受測者用力吸飽氣後，快速將一口氣吐出的總吐氣量。FVC 大小決定於肺的彈性，呼吸道的口徑大小及其阻抗；數值會因性別、年齡、身高、體重、人種和胸廓大小而不同。 (2) 用力一秒吐氣量(Forced Expiratory Volume in 1 Second, FEV1)：係指受試者在盡力吸飽氣後，快速將一口氣吐出的第一秒的吐氣量，即 FVC 的第一秒吐氣量。FEV1 數值若在正常範圍，則阻塞型. 42.

(57) 或侷限型的通氣障礙則可排除。若呈現異常值，則兩者都有可能。 (3) 一秒率(FEV1 %)：即 FEV1 與 FVC 之比值以 FEV1%表示。正常 FEV1%介於 75～85% 之間，此值可較敏感的顯示氣體阻塞的程度，通常可視為阻塞性肺部疾病的標幟。若 FEV1 與 FVC 的比值明顯下降時，即表示受測者患有阻塞性肺病（例如氣喘），可能是因病人呼吸道的狹窄導致較慢的呼出率。如果 FVC 和 FEV1 兩個數值皆下降，則病人可能患有限制性肺病，即肺容量受到限制，但其呼吸道卻呈現正常現象。 (4) FEF25-75%：即吸飽氣時用力吐氣直到將氣吐光為止的過程中，介於 25%與 75%間的流量，主要來自末端支氣管，又稱小氣管 (small airway)的氣，單位為升/秒(L/s)，而當吐氣從 25%切點至 75% 切點時，無論病患有沒有用力吐氣，吐氣的流速都一樣，故對於裝病或不用力吐氣的受測者可輕易被辨識。阻塞性肺部疾病早期有病變時就是在末端支氣管，所以當 FEV1 及 FEV%還在正常範圍內時，此指標即已經出現異常現象，故其比 FEV1 更能當作小支氣管病變的早期指標。. 三、空氣懸浮微粒採樣與分析之流程 (一)藥品與儀器設備. 43.

(58) 1.藥品與玻璃器皿礦物油脂：Dow Corning high-uacu μm grease 正己烷：n-Hexane，GR，MERCK 丙酮：Acetone，GR，MERCK 二氯甲烷：Dichloromethane，GR，MERCK 70%硝酸：Nitric acid，Selectipur UPS，MERCK 標準品：ICP multi-element standard solution IV (23 elements in 1mol/L nitric acid, 1000 ±10 mg/L, MERCK ) Arsenic 1000±4µg/mL in 2% HNO3 (standard for ICP, MERCK) Copper 1000±4µg/mL in 2% HNO3 (standard for ICP, MERCK) Mercury 1000±4µg/mL in 2% HNO3 (standard for ICP, MERCK) Lead 1000±4µg/mL in 2% HNO3 (standard for ICP, MERCK) Zinc 1000±4µg/mL in 2% HNO3 (standard for ICP, MERCK) 定量吸管：BRAND Transferpette，10ml 定量瓶：BRAND，25ml 燒杯：BRAND，50ml 2.儀器設備靜音型可調式抽氣幫浦：ALLFIELD ASP_25, 0～25LPM 紅外線流量校正器：Gilian Instrument Corp USA. 44.