理工學院優秀專題競賽論文
機車維修業作業環境中揮發性有機物濃度探討
Preliminary Study of Volatile Organic compounds in Motorcycle Maintenance
Workplace Environment
*黃晨豪 姚宏慶 郭立峰 林澤聖 國立聯合大學環境與安全衛生工程系
本研究主要探討機車維修行定檢站與非定檢站之揮發性有機物(Volatile Organic Compounds，
VOCs)濃度相關性，研究結果顯示定檢站的苯(7.64~96.97 ppb)、甲苯(6.45~260.09ppb)、二甲苯
(0.83~41.06ppb)大於非定檢站之苯(7.56~ 60.29ppb)、甲苯(4.62~142.81ppb)、二甲苯(1.33~9.33ppb)
的平均值濃度。就機車維修行與各不同場所之 BTX 暴露濃度相對照，其中機車行之 BTX 濃度高於多
數作業場所。而在定檢站與定檢車輛數兩者作比較可發現不成正比關係，其原因可能受到機車行所屬
的環境與季節之影響，因此本研究在其他季節仍需進一步做探討。
關鍵字：揮發性有機物、機車維修行、暴露評估1. 前言
揮發性有機化合物（Volatile Organic Compounds，簡稱 VOCs）是指在室溫中以蒸氣形態存於空氣中，其蒸氣壓在 0.1mmHg 以上，沸點在 260℃（500℉）以下之有機化合物， 具分子量小、沸點低及易揮發之特性。 機車在台灣為人民主要的交通工具，雖為我們的生活 帶來便利，但同時卻也造成空氣污染的問題[1]，加上長期 使用機動車輛，如老舊機車由於油品燃燒不完全，使得 CO 和 VOCs 排放至空氣中更比嚴重。為了解決空氣污染問題， 我國定有不同時程生產機車的排放標準，更要求機車必須 定期檢驗其廢氣排放。因此，為數量龐大的機車保養維護 的機車維修行業也必須肩負起定期廢氣檢驗的工作。也因 而增加相關員工暴露於 VOCs 的機會。研究指出 VOCs 多 對人體有害，苯會使骨髓細胞生長受到抑制，慢性苯中毒 造成再生不良性貧血，白血病等病變[2-4]，濃度過高會在 短時間內致死；甲苯、乙苯、二甲苯具有毒性、刺激性， 會引起機體免疫水平失調，影響中樞神經系統功能，出現 頭暈、頭痛、嗜睡、無力、胸悶等症狀，還可能影響消化 系統，出現食慾不振、噁心等[5-9]，嚴重時更會損傷肝臟 和造血系統。而做為指標物的 BTEX 是指苯（Benzene）、 甲苯（Toluene）、乙苯（Ethylbenzene）及二甲苯（Xylene） [10,11]，因在相同污染源時 BTEX 具穩定的組成比例，因 此可做為各污染源的指標物（包括汽機車排放源）[12-14]。 已有許多研究針對 VOCs 可能發生危害的工作場所做 評估，如加油站[15]、地下室停車場[16]、油品罐裝廠等 [17]，以上各暴露環境皆有降低職業疾病產生的預防措 施，如加油站裝置油氣回收設備，或以換班、減少工作時 數降低暴露危害等。但目前機車維修行並無有效防範措 施，尤其近年來台灣機車數量高且排放污染嚴重，加上法 規訂定機車廢氣排放標準，須定期至機車維修行做廢氣檢 測，造成該工作環境污染程度愈來愈高。本研究目標是為 了解近年來內機車維修行勞工暴露危害程度，檢測該工作 場所 VOCs 濃度以評估其對勞工之影響，並分別對機車定 檢服務與未機車定檢服務的車行做比較。 機車維修行勞工長期處於機車廢氣排放與四周的油污 環境中，大量廢氣污染和油品揮發性氣體影響勞工之健 康，希望能對各機車維修行做採樣及分析以評估 VOCs 濃 度對人體危害之影響，並尋找各種解決的辦法來降低有害 氣體的產生。
2 研究方法
2.1 採樣對象
本研究作業環境測定對象為選取苗栗縣市某20家機車 維修行。參與研究之機車維修行依編號依序為1～20，其中 1～10 號及11～20 號分別為含有機車排氣定檢系統及未 定檢系統之店家(圖.1)。機車維修行普遍的工作時段為早 上08:30～晚上21:00。2.2 採樣方法
本研究使用活性碳吸附管（Catalogue #226-01）進行 VOCs濃度採樣，使用的採樣器為廣用型恆定流量空氣採樣 器 （ 224-PCXR ） ， 在 使 用 之 前 ， 以 乾 式 流 量 校 正 器 （DEFENDER 717-510M）進行流量校正。而本研究所選 取的機車維修行含有機車排氣定檢系統及未定檢系統之店 家進行採樣。採樣時每一家機車行都進行約6 小時的連續 採樣，採樣之空氣採樣流率為200 mL/min。本研究以9 天 的時間完成採樣工作。本研究最後獲得10 家含有機車排器 定檢樣本，10 家未含機車排氣定檢樣本，合計20個樣本。 採樣完成後活性碳吸附管兩端立即封蓋，以石臘膜密封， 再以夾鏈袋包裝，最後放入-20℃冰箱中進行樣本保存，並 在7 天內分析完畢。2.3 樣本分析
本 研 究 VOCs 樣 本 分 析 先 將 活 性 碳 吸 附 管 （100mg/50mg）之前段與後段活性碳分別取出，各裝入 4-mL vials，注入2.0mL之二硫化碳進行脫附，最後把vials 放置於震盪器中震盪，震盪約1 小時，再利用氣相色層分 析儀/火焰離子化偵測器（Agilent Technologies, 6890N）， 配備自動注射器（Agilent Technologies, 7683B series）來分 析，所使用之分離管柱為DB-1（60 m x0.32mm x 1.0μm）， 分析條件為：(1) Injector：1μL，250℃、(2) Detector：FID， 280℃、(3)Column Flow（He）：1 mL/min、(4)Mode： Splitless、(5)Oven：起始溫度為35℃持續4分鐘，以3℃/min理工學院優秀專題競賽論文
升溫至220℃，停留5min。VOCs分析所使用的標準品為 Supelco 公司出品之VOCs Mix，濃度為2000ug/mL。樣本 分析時所使用之檢量線，包括五個不同濃度之標準溶液， 其濃度分別為5、10、20、40 及80μg/mL。
3 結果與討論
3.1 苗栗縣市機車維修行定檢站與非定檢站之
BTX 濃度比較
經對定檢站與非定檢站採樣加以分析，其結果如表.1 所 示，可發現定檢站的 BTX 濃度較非定檢站高。此原因可能 是由於定檢站車行比非定檢站車行多了排氣檢測系統，來 車行做檢測時，發動的機車數量也因此增加，導致於 BTX 濃度明顯的較非定檢站高出許多。3.2 苗栗 縣市 機車維 修行 與其 它作 業場所 之
BTX 濃度比較
以下如表.2 所示，藉由與其它作業場所做比較，來了 解彼此間 BTX 濃度之差異。從結果得知機車維修行的苯和 甲苯濃度相比過高、二甲苯濃度相差不多。機車維修行與 油品罐裝廠相比，其中機車維修行 BTX 濃度明顯較低。由 於油品罐裝車所含大量高濃度油品導致油品罐裝廠之 BTX 濃度較機車維修行高出許多。而在機車維修行與道路、路 邊商店、加油站、地下室停車場等作業場所之 BTX 濃度比 較，則機車維修行 BTX 含量較高。可能原因在於機車維修 行與地下室停車場為室內式，其他場所皆為開放式，其揮 發性氣體因逸散於大氣中稀釋，使濃度較低。再者機車維 修行內的機車於定檢或維修時，引擎仍未熄火，持續排放 揮發性氣體，於機車維修行內累積 BTX 濃度，地下室停車 場則無此因素累積。3.3 定檢車輛數與定檢站的 BTX 濃度比較
經實驗數據得知(表.3)，機車維修行內的揮發性氣體濃度 與定檢車輛數並無太大相關性。定檢站內的車輛來自定檢 車輛與維修車輛，可能維修車輛佔多數使得定檢車輛數並 非決定性因素。另一方面，參與定檢車輛的年份與排氣品 質並無法由車輛數表現，因此，以參與定檢機車數預估可 能之污染並不恰當。同時，定檢站所屬環境的不同，亦可 能顯著影響其作業環境品質。由於定檢站所使用的油品組 成不同，揮發性氣體量不一樣以致於定檢車輛數無法與濃 度有顯著的相關性。4 結論
1.從實驗數據顯示機車維修行定檢站 BTX 濃度遠大於 非定檢站。 2.與其他作業場所相比，機車維修行 BTX 濃度高於多 數作業場所。 3.為降低勞工受到 BTX 之暴露危害，應建議勞工配戴 口罩、手套並定期做 勞工健康檢查。 4.機車行環境應加強通風，例如工作環境四周架設電 風扇或其他通風設備，並且盡量在室外空曠的地方作業， 以減少 VOCs 之暴露。 5.由於機車行濃度受到所屬的環境地區與季節之影 響，本次研究只針對環境地區因素且採樣時間侷限於夏季 做討論，而其他季節之影響則有待未來做探討。5 參考文獻
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表.1 定檢站與非定檢站的苯(Benzene)、甲苯(Toluene)、二甲苯(Xylene)濃度平均值(Mean)與其標準差(SD) 之比較。
Benzene Toluene Xylene
定檢站 Mean 50.40 117.10 6.71 SD 31.09 86.98 12.22 非定檢站 Mean 25.46 55.30 3.75 SD 18.14 47.89 2.51
理工學院優秀專題競賽論文 表.2 不同作業場所之 BTX 暴露濃度。
場所/暴露對象 Benzene Toluene Xylene 來源 油品罐裝廠/油罐車司機 50 270 140 Vainiotalo et al.,1999 道路/交通警察 7.59 33.16 6.27 Jo et al.,2001 道路/路邊商店店員 5.24 46.68 3.32 Jo et al.,2001 加油站/員工 22.6 33.42 11.68 Jo et al.,2001 地下室停車場/管理員 12.73 45.62 9.72 Jo et al.,2001 機車維修行/員工 37.93 86.20 5.23 本研究 表.3 定檢站的苯(Benzene)、甲苯(Toluene)、二甲苯(Xylene)濃度與定檢車輛數比較。
採樣編號 Benzene Toluene Xylene 定檢車輛數 1 96.97 180.99 41.06 6 2 39.81 241.51 6.63 15 3 83.06 260.09 5.40 18 4 45.32 65.00 0.83 3 5 28.35 85.71 3.46 6 6 44.45 116.96 1.30 11 7 92.81 106.61 1.13 13 8 49.51 98.79 1.45 8 9 7.64 8.93 2.70 5 10 16.08 6.45 3.12 9
