行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告
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※ 居住環境中生物性污染之生命週期與健康風險研究(I) ※
※ Life Cycle and Risk Assessment for Bio-contaminants ※
※ in Building Environment ※
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計畫類別：個別型計畫 □整合型計畫 計畫編號：
NSC 90-2621-Z-006-006
執行期間：
90 年 08 月 01 日至 91 年 7 月 31 日
計畫主持人：蘇慧貞
計畫參與人員：
本成果報告包括以下應繳交之附件：
□赴國外出差或研習心得報告一份
□赴大陸地區出差或研習心得報告一份
□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份
□國際合作研究計畫國外研究報告書一份
執行單位：成功大學環境醫學研究所
目錄
中文摘要
台灣位處於亞熱帶氣候區，終年的高濕高溫提供給大部分微生物良好的生存 環境。也因此對台灣本土而言，如何預防微生物的污染對於永續健康建築的規劃 上是一大挑戰。有鑒於國內環境中高比例、高濃度的微生物污染現象，有別於其 他歐美各國，在架構台灣的永續健康建築時，探討一般室內環境中微生物等生物 性污染對於人類之健康危害風險，並進一步討論其在建築環境中預防及控制的辦 法為不可忽略之要項。
調查顯示本土使用最多的為磁磚、其次為磨石子及木質地板，而牆面材則大 多使用亮光漆、磁磚及木質裝潢，而天花板所使用之材質則大多數以亮光漆及木 質裝修為主。一般居家環境空氣中真菌濃度普遍均較世界各國高出許多，而出現 濃度最高之菌種為 Cladosporium 其次則為 Yeast、Alternaria、Aspergillus 及 Penicillium 等菌屬，均為諸多研究證實致敏性相當高之菌屬，而這些常見之菌屬 均亦會產生不同組成及毒性程度之黴菌毒素。常用建材中所檢測出之真菌以 Aspergillus、Penicillium、Alternaria、Yeast、Paecilomyces 及 Fusarium 菌屬為主。
其種類與空氣中樣本之種類組成類似，建材真菌污染是室內環境中生物性污染之 重要來源之一。而國人使用比例偏高之亮光型水泥漆及木質建材其真菌之檢出比 例亦>20%以上，需多加注意該建材之使用與維護之狀況，以避免結露及污穢等狀 況而造成真菌之污染。而其他使用比例亦很高之建材如磁磚、大理石及磨石子等 則較不易受到微生物之污染。
目前可提供參考之生物性風險評估模式（biological risk assessment model）仍 缺乏，此乃因於整個風險評估的過程中在危害鑑定、劑量-效應評估、暴露評估及 風險推估各階段之基本指標及各參數之基本資料仍缺乏。不同致病機轉風險評估 模式之研發以及整合，是未來架構評估健康永續建築生物性危害指標及模式之重 要依據。
關鍵詞：生物性污染、建材、風險評估
一、緣由與目的
在邁入二十一世紀的同時，人類所面臨的是日益嚴重的環境問題。小至人類 賴以生活的建築、人居環境惡化；大至全球性的空氣、水、土壤污染問題、氣候 變遷問題、瀕危的生態多樣性、能源不足的危機等。使我們在迎接並期盼二十一 世紀的科技與經濟發展可能將人類文明帶上一個全新而”人性化”生活的同時，更 急需重新思考如何在兼顧科學科技與經濟發展的同時，將環境各環節一起納入考 慮。因為人類未來生活品質的提升，唯一、也是最重要的限制是環境本身所能允 許的負載容量。位於亞熱帶氣候區的台灣擁有豐富的生態多樣性與自然資源，但 近數十年來快速之開發已使得生物棲地大量被破壞、環境污染、生活品質嚴重惡 化。呼吸的空氣不佳、飲用水質惡化，不良的生活環境不僅反應台灣生態環境危 機，民眾所面臨的更是日益加劇的健康風險。
建築是人類用以遮風避雨、繁衍生命、生活工作的棲身之所。而隨著人類文 明的演進、建築型態的改變、現代建築為了保護人們免受外界惡化的環境品質所 影響，加強了建築本身的密閉性，又因商業活動使人口大量聚集，在高密度人口 與商業型態的需求下，建築不斷往上發展，高樓林立是都市化最典型的產物。在 這些人口密度高而又獨立密閉的保護傘下，也隨著衍生出許多足以危害人們健康 的室內環境品質之問題。建築本身結構、區位、及各項開口設計；空調系統設計；
各種建材、裝修材的選擇；人類維持生活必備的各種物品、商業行為的貨品、辦 公家具等；乃至於人類本身的各項行為活動，均可直接或間接的引起音、光、熱、
氣、水、微生物、電磁波等室內環境問題，因而近一步對人類健康有所危害。也 因為都市與建築大舉擴張，在以往鮮少考慮建築基地對週遭環境的影響的情況 下，建築物本身消耗大量的建材與能源，而其所產生的廢棄物與有害物質也對環 境造成相當大的衝擊。就經濟層面的考量而言，建築室內環境品質不佳所引起的 不適或相關疾病會引起生產力降低甚至影響國家競爭力。Fisk 等人曾估計，美國 每年因呼吸道感染降低生產力的成本高達 60 億到 140 億美金，而因由過敏症狀 或氣喘引起的消耗成本高達 20-40 億，而由病態建築症候群所引起的生產力降低 損失則高達 150-380 億元[Fisk et al., 1997; Fisk et al., 1998]，顯示建築室內環境品 質與國民健康甚至是國家競爭力息息相關。因此，就國家永續發展的概念而言，
發展未來建築的模型應是符合維護人體健康的需求且能降低對環境衝擊的永續 建築。
在此同時，各國近幾年來一方面紛紛致力於建築物對於自然與人類的影響，
發展各種評估方法、資料庫及方便操作的評估工具，其中生命週期評估法(Life Cycle Assessment; LCA)是用來評估建築物自始至終每一階段對基本環境的衝 擊，在評估方法中利用各種環保指標及人類健康指標加上使用年限等加以估算其 衝擊量，以發展適於人類居住且對自然環境傷害最小的建築。
台灣位處於亞熱帶氣候區，終年的高濕高溫提供給大部分微生物良好的生存 環境。也因此對台灣本土而言如何預防微生物的污染對於健康建築的規劃上是一 大挑戰。近年來本研究團隊於一般家戶環境及各種典型辦公建築中不斷量測蒐 集，室內微生物污染的暴露程度。如表 1-1 為初步彙整各國一般家戶環境中生物 性過敏原、真菌及細菌內毒素之暴露濃度。其中可發現台灣一般家戶環境中過敏 原及真菌、細菌內毒素等生物性污染物明顯較其他國家高出許多。且單就台灣本 土而言也有地域上之差異，南台灣的熱帶氣候區在真菌的濃度上明顯較北部高出 許多，尤其以秋、冬季的高濃度為最值得注意的特有現象[Su et al., 2001; Li, 1995;
Li, 1997]
本研究團隊長期以來亦致力於辦公空間室內空氣品質的相關研究，至目前為 止，已累積了相當多的台灣辦公大樓室內空氣品質實測基礎資料。在諸多案例當 中，都普遍存在著相同的空氣品質的問題，例如：室內換氣不足造成室內污染物 的累積、室內有機污染物逸散過高不易排除、溫濕條件不良造成生物性污染物過 多等等現象。其中在絕大多數調查的建築物中均可偵測到室內環境中微生物濃度 過高的情形[EPA-89-FA11-03-069; EPA-90-FA11-03-163]。如表 1-2 所示，在所檢 測的大樓中大多數之室內空氣中細菌濃度均較世界各國高出許多，亦高於 WHO 所建議之標準濃度 1,000 CFU/m3。在真菌濃度上亦可見到類似之情形，而在我們 的環境中常見之菌種更包含許多文獻上已證實之致敏性高的菌種、以及具有感染 性及毒性效應之菌種。
環境微生物無所不在，依照其不同之生物特性分別分布在適合之生存環境
則容易透過空調本身的氣體傳送造成室內微生物污染的問題。如進氣口的位置、
濾網的使用與更換、空調系統結露、集水盤清理、冷卻水塔清潔消毒、送風管清 潔等因子。近年來由於大型中央型空調辦公建築林立，國內外也陸陸續續有與建 築物相關之傳染疾病發生(Building related illness)，其中最常見的為退伍軍人症之 爆發案例。此類傳染疾病一爆發往往容易在診療不慎下造成死亡。而另外有許多 普遍存在於環境中之真菌與細菌，一但室內環境中存在有特殊污染源之滋長釋 放，則容易引起相關過敏反應，而有些菌類生長時所釋放之代謝產物也會引起毒 性反應，嚴重者更有致癌之危險。
表 1-1 各國一般家戶環境中生物性過敏原、真菌及細菌內毒素之暴露
mean or range
Der p1*
(g/g)
Der p2*
(g/g)
Fungi (CFU/m3)
Endotoxin
(ng/mg dust) Taiwan
Taipei
Spring 609
Summer (0.008-12.08) 1816
Fall 592
Winter (0.004-16.48) 75 Tainan*
Spring 4.92 1.74 8751.6 49.68 Summer 5.65 1.88 6862.5 20.11 Fall 7.52 3.11 10553.1 45.29 Winter 8.73 2.52 22029.0 19.94
Upper Silesia 40-223
Belgium a 0.52
Belgium b 1.78
Sweden 0.015-1.944 USA; Virginia 3.6
Astralia 25.4
USA; Topeka, KS
Summer 1628.9
Winter 432.9
表 1-2 本土辦公建築室內空氣中微生物組成及濃度分佈
Mean
A AHU n=110
B AHU n=336
C AHU n=263
D AHU n=143
E AHU n=108
F FCU n=89
G FCU n=156
H FCU n=287
I FCU n=143
J FCU n=245
K FCU n=99
L FCU n=285 Total Bacteria 899 983 1719 1226 1767 1134 2400 1163 1843 1680 2417 5275 Total Fungi 167 426 374 277 1333 3136 5192 1003 1962 2882 959 3068
Aspergillus 18 55 74 41 17 225 105 111 840 128 41 116
Penicillium 27 60 41 43 444 237 302 111 457 176 153 463
Cladosporium 30 89 39 81 167 1468 4015 415 21 1828 69 202
Alternaria 4 1 0 0 3 20 37 4 0 9 1 3
Paecelomycetes 0 5 6 8 0 6 18 27 240 51 2 7
Curvlaria 0 5 3 1 2 1 6 7 2 31 1 0
Fusarium 1 3 0 3 6 0 6 9 3 28 2 1
Zygomycetes 0 79 0 3 0 0 2 80 93 5 0 1
Non-sporulating 41 135 128 51 581 941 459 143 219 354 166 212 Yeast 45 65 78 41 108 216 152 97 203 156 591 1971
晚近陸續進行空氣中微生物與一般建築內之濃度分佈差異[Teeuw,1994;
O'Malley,1991; Anonymous, 1996; Harrison,1992; Rylander,1992; Rylander, 1989]，
及其與病態建築症候群與病態建築之相關。流行病學資料顯示，病態建築內之生 物性空氣污染物濃度，例如細菌內毒素濃度在病態建築室內空氣內顯著地高於正 常建築[Teeuw,1994]，而空氣中微生物及相關懸浮微粒雖未能被確定為引起病態 建築症候群之唯一因素，但是，症狀盛行率與空氣中真菌及細菌濃度卻有顯著的 正相關[Harrison,1992]。因而，台灣地區各種室內環境中普遍存在的高濃度微生物 污染，為國人長期以來忽略的問題，著實需要針對此潛在危害進行深入探討以求 得預防之道。
有鑒於本土高比例高濃度的微生物污染現象，在架構台灣的永續健康建 築時，有別於其他歐美各國，探討一般室內環境中微生物等生物性污染對於 人類之健康危害風險，進一步討論其在建築環境中預防及控制的辦法為不可 忽略之要項。本計畫擬利用建築物生命週期評估的概念自材料、設計、施工、
使用、維護及更新等階段分別進行可能相關生物性污染貢獻的評估，再藉以 估算使用階段之人員對於不同生物性污染物暴露下所可能導致之危害風險 值，而對建築物各階段所可能導致生物性污染的角色有一權重分析。更進一 步探討以上各階段與拆除、再利用的整個建築物完整生命週期中生物性危害 對於環境衝擊所扮演的相關角色，以作為未來永續健康建築中生物性污染指 標建立之基礎。
二、研究方法
本計畫規劃以三年的期程以建築生命週期各階段配合以風險評估的手法（表 2-1 所示）:危害鑑定、劑量-效應評估、暴露評估及風險推估四個標準流程進行研 究。分別就建材產製造、建築結構、空間及空調系統設計、施工興建、使用維護 更新等階段，探討其分別可能貢獻在使用階段人員暴露的比例，並依照不同生物 性污染物致病機轉之不同選擇指標性生物性污染物分別建立感染(Infection)、過敏 反應(Hypersensitivity)及毒性效應(Toxicosis)的生物性危害評估模式，評估在建築 物使用階段人員可能暴露的風險值，並進一步評估當就各階段加以改善降低或避 免其暴露貢獻時健康風險值降低的程度，而對各階段或各材質相對於指標生物性 污染物作一權重分析，以作為風險管理與行動方案之優先順序考量。
表 2-1 風險評估之步驟與要素
表 2-2 所列為計畫執行架構及分年主要工作重點，第一年工作重點主要在於 釐清建築生命週期中各材料、設備、溫濕條件、人為使用維護等因子與生物性污 染之相關性、建築物中生物性污染的種類、生物性污染來源及其致病機轉及相關 疾病等危害鑑定，並依其致病機轉及相關劑量-效應關係建立風險評估模式。
表 2-2、計劃執行架構與分年工作重點
第一年執行方法:
彙整本土建材並依據原料特性加以分類
透過『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，各自釐清其使用性質、材料特 性及產品原料並加以分類，以作為未來建築物調查及產品檢測之基本資料。
相關文獻資料查詢
透過網際網路各資料庫進行 Science Citation Index (SCI)期刊資料查詢所有主 題為相關建築環境中微生物污染的文章，並進一步依據污染來源、污染與材質特
性之相關性、生物性污染種類、建築物中最常發生生物性污染的部位、微生物暴 露之風險評估模式等資料以作為風險評估模式建立之重要參考。
調查本土建築中發生微生物污染的主因
針對國內各類型建築如辦公大樓、商場、學校建築、醫院、飯店、餐廳、一 般家戶等進行系統性篩選性問卷發放，當該單位回答問卷中牆壁或天花板是否有 霉斑產生、是否曾經淹過水、您的室內環境中是否有細菌或黴菌污染之疑慮等問 題，任一題答案為” 是”時，則針對該建築進行聯絡訪視事宜。現場訪視調查則經 由透過污染物來源查核表一一針對建築外部、入風口、空調系統、一般機具設備、
生活用品設備、人為活動、清潔活動、維修管理行為、及各種家具、積水、裝潢 材質、地板、天花板等部位進行檢查紀錄。並針對建築物之建築材料一一登錄，
以便探討其相關性。
查核之資料經由電腦登錄，再利用 SPSS、EXCEL 及 STAVIEW 等統計軟體 以計算本土建築中引起微生物污染的主要原因並加以排名。
初步調查本土建築中微生物污染主要類型特性
問卷篩選後疑似有微生物污染之建築物除了進行現場訪視，檢核其可能造成 微生物污染的部位外，為進一步累積本土各種類型建築內主要微生物分布的種 類，以供指標性微生物選擇，則進一步針對各訪視點中疑有微生物污染的區域進 行空氣樣本採集、表面樣本採集及實體樣本採集以進行實驗室培養分析。
1.空氣樣本採集
以生物性氣膠採樣器(Burkard 或 Andersen Samplers)分別連接內有 Malt-Extract Agar (Difco)和 Tryptic Soy Agar (Difco)的培養皿，於距地面 1.2-1.5 公尺（模擬人體呼吸帶）處收集空氣中活性真菌及細菌總量。對兩種 培養皿以 25℃及 30℃分別培養 2 天及 5 天後，在顯微鏡下鑑定其真菌菌種 或是透過各種微生物生化反應以鑑定其菌種。
圖 2-1 Burkard 採樣器 圖 2-2 以 Burkard 採樣器進行空 氣中活性微生物採集
2.表面樣本採集
以無菌棉塗抹於疑似微生物生長的材質表面，再將其放入事先預備好之 裝有無菌水或 broth 的無菌離試管中以帶回研究室進一步培養分析。
3.實體樣本採集
以滅過菌之刀片或是鑷子將建材本身切割一小塊置入無菌盒中帶入研 究室進一步萃取培養分析。
微生物暴露健康風險評估模式建立
一般環境中所存在的微生物依其致病機轉可分為三大類（如表 2-3 所示）：
感染(Infection)、過敏反應(Hypersensitivity)及毒性效應(Toxicosis)，如退伍軍人菌 經由感染引起退伍軍人症、Penicillium 及 Alternaria 等真菌則與過敏性症狀有 關、許多真菌所產生的黴菌毒素則會引起一些毒性效應。因其致病機轉不同，生 理反應也因而有異，而又因現有相關微生物暴露風險評估研究仍然相當有限，現 有資料多以食物產品在生產、保存、儲存及販售等過程中，是否受到微生物污染 而造成食入者有被感染之慮。而過敏反應及毒性效應評估模式仍缺乏。因此，考 慮不同生理特性建立不同危害風險評估模式為本研究需多加深入探討之處。
表 2-3 各種室內污染常見之微生物與其致病機轉
三、結果與討論
3-1 本土裝修建材分類及使用比例
「內政部建築研究所」為推動之綠色建材標章及綠色建材資料庫之建立 及建構建材揮發性有機化合物標準檢驗法。目前，建研所正規劃建置「國家 實驗室」，希冀透過合於國際標準檢測法(ASTM)之國家建材檢測實驗室，來 對建材作檢測並加以認定給予合格標章，即所謂低逸散建材(Low-Emission Materials)的認證制度，以符合國際間所推動之綠建材標章之進程。為『內政 部建築研究』所推動綠色建材分類基準及其資料庫之建立，其相關研究建議 將室內裝修建材分類為九大類如表 3-1。
表 3-1 室內裝修建材分類方式
項次 材料部位分類 主要建材內容
第一類 地板類 地毯、蓆墊、PVC 地磚、木質地 板、架高地板等建材。
第二類 牆壁類 夾板、纖維板、石膏板、合板、
壁紙、防音材等建材。
第三類 天花板類
礦纖天花板、玻纖天花板、合板 等建材
第四類 填縫劑與油灰類 矽利康、環氧樹脂等 第五類 塗料類 油漆等各式水性粉刷材料 第六類 接著(合)劑 油氈、合成纖維 聚氯乙烯 第七類 門窗類 木製門窗
第八類 傢具類 衣櫥、櫃檯成品、沙發等。
第九類 其他材料 塑膠製品
＊室內建材揮發性有機物質檢測標準試驗方法及程序之研究(江哲銘 90)
為取得一般居家住宅中所使用之裝修建材較常用之種類及其受到生物 性污染之狀況，本研究室利用裝修建材狀況調查表（如表 3-2 所示）調查台 南地區一般家戶各類裝修建材使用之比例。如圖 3-1、3-2、3-3 所示，分別
為地板材、牆面材及天花板材使用之各類材質比例。
表 3-2 裝修建材狀況調查表 裝修
部位
裝修建材 名稱
裝修 面積
積水 面積
長黴 面積
菌落數 照片 編號
裝修 時間
長黴 時間 水泥
磁磚 磨石子
木質 塑膠 地板
其他 水泥 石膏板 纖維板 合板（夾板）
木心板 牆面
及隔 間
其他 水泥 木質 塑膠 礦纖 石膏板 玻璃棉 天花
板
其他 乳化塑膠漆 平光型塗料 水性水泥漆 亮光型塗料 溶劑水泥漆
防水漆 防霉漆 塗料
其他 壁紙
窗型 空調
分離式 塑膠 地毯 纖維
地板材使用之比例
木質 10%
磁磚 51%
磨石子 16%
塑膠 10%
大理石 13%
木質 大理石 塑膠 磁磚 磨石子
圖 3-1 地板材各類材質使用之比例
牆面材所使用之比例
亮光漆 31%
平光漆 木質 2%
24%
塑膠 4%
磁磚 27%
壁紙 6%
大理石 6%
亮光漆 平光漆 木質 塑膠 磁磚 壁紙 大理石
圖 3-2 牆面材各類材質使用之比例 天花板材所使用之各材質比例
平光漆 3%
木質 27%
礦纖
15% 亮光漆
43%
塑膠 12%
亮光漆 平光漆 木質 塑膠 礦纖
圖 3-3 天花板材各類材質使用之比例
結果顯示在地板裝潢中國人使用最多的為磁磚、其次為磨石子及木質地 板，而牆面材則大多使用亮光漆、磁磚及木質裝潢，而天花板所使用之材質 則大多數以亮光漆及木質裝修為主。
近年來世界各國對於建築物相關生物性污染愈來愈重視，特別是建材黴 菌污染。北歐地區的調查研究顯示不同種類的裝修材料其表面生長的黴菌種 類有所差異，而其提供為黴菌生長之條件不同檢測出黴菌毒素的比例也有所 不同，其差異如表 3-3 所示（Tuomi et al, 2000）。
表 3-3 各種裝修材料上黴菌種類及黴菌毒素檢出的比例
裝修材料種類 黴菌種類 黴菌毒素
檢出個數比 纖維板 Penicillium, Aspergillus, Stachybotry,
Chaetomium, Trichoderma, Paecilomyces, Fusarium, Acremonium
19/41
石膏板 Penicillium, Aspergillus, Stachybotry, Chaetomium, Fusarium
9/17
無機建材 Penicillium, Aspergillus, Stachybotry, Trichoderma, Paecilomyces, Acremonium
1/16
人造建材 Penicillium, Aspergillus, Stachybotry, Chaetomium, Trichoderma, Paecilomyces, Fusarium, Acremonium
3/7
在潮濕的建築內黴菌生長的基質主要是裝修建材，而各種裝修建材上最 常見的菌種是 Aspergillus 及 Penicillium，而每種菌所偏愛的裝修建材種類有 些差異例如：Gravesen 等人的研究顯示最常發現有 Stachybotrys 的裝修建材 是石膏板，而 Aspergillus 及 Penicillium 則最常在木質建材上被檢測到
（Gravesen et al, 1999），顯示黴菌生長的種類會因裝修建材的不同而有差
異。另外，目前研究亦發現在壁紙、紙類、石膏板、木材等裝修建材上接種
給真菌生長之影養成分亦不相同，其真菌生長代謝過程中是否能利用適當之 物質而產出黴菌毒素亦有所不同。因而，了解國內目前大多數使用之建材種 類及其在一般建築體中生物性污染的狀況，更進一步了解生物性污染的種類 及易生長之材質分類，提供架構健康建築環境之基本參考。
3-2 本土建築中微生物污染主要類型特性
本研究團隊在台灣南部地區一般居家環境中利用空氣採集器及培養基 進行一年四季持續之空氣中微生物調查顯示，一般居家環境空氣中真菌濃度 普遍均較世界各國高出許多（表 3-4），亦高於世界衛生組織及香港、新加坡 所建議之基準值，而出現濃度最高之菌種為 Cladosporium 其次則為 Yeast、
Alternaria、Aspergillus 及 Penicillium 等菌屬，均為諸多研究證實致敏性相當 高之菌屬，而這些常見之菌屬均亦會產生不同組成及毒性程度之黴菌毒素，
因此，調查顯示本土居家環境中高濃度之空氣活性真菌污染潛藏相當程度之 健康危害。需要進一步釐清其污染來源及相關污染物移除控制辦法。
表 3-4 一般居家環境空氣中活性真菌種類及濃度
Spring Summer Fall Winter @ p-value Total samples
Total CFU Aspergillus spp.
Penicillium spp.
Cladosporium spp Alternaria spp.
Yeast
11096.4 279.3 760.3 4607.2 3402.4 684.2
6798.1 631.4 462.9 2160.0
32.7 459.5
11083.1 291.7 462.7 6557.5
119.0 1660.7
20551.7 353.1 421.2 17457.1
280.3 594.2
<0.0001 0.1780 0.5324
<0.0001
<0.0001 0.0007
為了解台灣地區常使用之裝修建材上所生長的黴菌種類，進而將裝修建 材依受到黴菌污染的容易度來加以分類。本研究團隊選取台南地區一般家戶 進行現場之裝修建材紀錄及建材樣本採樣進行微生物培養。以刀片將黴菌刮 到 MEA 培養基上，置於 25℃培養箱進行培養，再依其型態加以鑑定菌屬菌
種。結果顯示在所有紀錄之裝修材質中，有明顯之霉斑生長並可培養出黴菌 之種類為亮光型水泥漆面、木質表面、塑膠天花版面及礦纖天花板
其各材質於調查家戶中之使用率與真菌檢出率如表 3-5 所示。結果顯示 在這些建材中所檢測出之真菌以 Aspergillus、Penicillium、Alternaria、Yeast、
Paecilomyces 及 Fusarium 菌屬為主。其種類與空氣中樣本之種類組成類似，
顯示建材真菌污染是室內環境中生物性污染之重要來源之一。而國人使用比 例偏高之亮光型水泥漆及木質建材其真菌之檢出比例亦>20%以上，需多加注 意該建材之使用與維護之狀況，以避免結露及污穢等狀況而造成真菌之污 染。而其他使用比例亦很高之建材如磁磚、大理石及磨石子等則較不易受到 微生物之污染。
在以往的研究中均有許多案例顯示建材污染可能導致相當程度之健康 危害。在 1987 年時曾有案例指出, 因為聚會的房間四周以有長黴的稻草做布 置，使得與會的 67 人在吸入這些含有毒素的孢子、灰塵等物質後有 55 人產 生發燒、咳嗽、呼吸困難、胸背疼痛等症狀，而因為血清檢查沒有發現有過 敏現象或細菌存在，因此認為黴菌毒素可能為其治病主因（Brinton et al, 1987）。
而 1993 年至 1998 年間，美國俄亥俄州的克里夫蘭共有 37 件幼兒肺出 血的案例，其中 12 個死亡，這些案例在一個小區域中大量的出現，而且個 案的家中大多有潮濕或長黴的情形，這些案例的發生亦被歸咎於住家中裝修 建材上的 Stachybotrys 這種會產生黴菌毒素的菌的生長（Flappan et al, 1999）。1992 年時曾經有辦公大樓因為排水管阻塞使得水滲到建築的牆壁 裡，在壁紙上滋生 Stachybotrys 引起在建築內工作的員工有呼吸道感染、發 燒、頭痛、疲勞等症狀（Sudakin, 1998）。1995 年在丹麥的一所小學，由樓 板漏水，使得木製的地板及牆面成為黴菌滋生的溫床，而這些生長在裝修建 材上的真菌經鑑定後包括 Cladosporium、Aspergillus、Penicillium、Phoma、 Scopulariopsis…..等，而該校的教師在有黴菌生長的教室時間越長其不良健 康效應發生的比例越高，而這些不良健康效應包括喉嚨痛、聲音沙啞、咳嗽、
長的建築中工作的員工，相較於沒有黴菌生長的建築中工作的員工有更多不 良的健康效應，並且其成熟的 T-lymphocyte 細胞的比例也比沒有黴菌生長的 建築中工作的員工為低（Johanning et al, 1996）。
種種研究顯示均強調出建築體內微生物污染可能導致相當程度之建康 危害，對於居處於潛在危害當中之民眾有潛在之健康影響，更可能因為民眾 認知之缺乏以及大量選用不適當之建材而耗費大量社會成本。
表 3-5 檢出真菌生長之建材種類及真菌種類
建材種類 使用比率 真菌檢出率 真菌種類
亮光型水泥漆 94.4% 35.3% Aspergillus fumigatus, A. niger, Paecilomyces, Alternaria, Yeast, Fusarium,Penicillium
木質 83.3% 22.2% Yeast, Paecilomyces
塑膠 33.3% 25% Yeast
礦纖天花板 27.8% 20% A. versicolor
影響黴菌生長的因素包括溫度、濕度、養分及氧氣，大多數的黴菌其生 長理想的溫度為 15℃-30℃，不同種類的黴菌可依其對水分的需求而加以分 類、如表 3-6 所示；然而不論是喜歡潮濕的或乾燥的菌其最理想的相對濕度 是 90﹪。而黴菌生長所需的養分則要有能提供生長的碳原存在。
表 3-6 不同種類的黴菌之需水性 需水性 黴菌種類
需水性高(aw>0.9) A. fumigatus、Stachybotrys、Fusarium、Rhizopus、 Ulocladium、Trichoderma、Acremonium
需水性中等 (0.9>aw>0.8)
A.versicolor、Altemaria、Cladosporium
需水性低 (aw<0.85)
A.niger、A. restrictus、Penicillium、Paecilomyces
本研究所檢測出的真菌菌屬均分布在各個程度之需水範圍內，顯示台灣 地區一般居家環境均能提供相當好的環境供給不同種類之真菌生長，因而在 建構健康居住環境時，如何避免微生物累積於室內空間中大量繁殖，正確的 使用與維護行為以及選擇較不易提供微生物生長之建築材料是減少民眾暴 露於生物性污染風險之重要考量。
影響微生物在室內環境中生長之基本條件包含了生長介質、溫度及濕度 等，其中已知潮濕為控制微生物生長之最基本因子。在以往各類建築微生物 污染調查顯示，造成室內微生物污染的主要原因主要包含有表 3-7 所列各項 因素[ACGIH, 1999]。其生物性污染可能之來源種類相當多，欲一一釐清其污 染來源及影響因子則需要大量之環境調查及居家特性、可能之污染物來源紀 錄，並加以分別進行相關性統計探討，以找尋並排序出本土地區主要造成建 築物生物性污染之主因，以在以生命週期探討建構健康建築時，將其主要影 響因子一一放入評估系統中，並訂定相關改善之方案。
表 3-7 建築室內環境中微生物污染可能的途徑及相關影響因子 來源/途徑 相關影響因子
室外
室外空氣 1.大量植物生長或穀物收成—暴露到塵土、植物灰屑 2.挖土及相關建 築工程 3.污水處理場或灌溉場所 4.紡織廠 5.植物煉油場 6.堆肥處 理場
建築體外部 1.建築體防水性不佳或是排水系統不良 2.漏水痕跡（污點） 3.建築體 外部受到損壞 4.植物的根部生長損害建築體 5.大量動物或害蟲生長 在建築物附近或屋頂及地板下面供電線及水管通過的狹小空隙中 6.
草皮的自動灑水系統長期淋濕建築體外部牆面 HVAC 空調系統
外氣引入 1.植物殘骸、鳥巢、害蟲滋長、公共廁所的排風口、冷卻水塔或是積 水等微生物污染源靠近空調系統外氣引入口 2.外氣引入口設置於地 下室
濾網 1.潮濕 2.微生物生長於濾網上 3.濾網設置不良而產生孔隙 4.低效能 濾網
熱交換器 1.髒污的加熱及冷卻盤管 2.集水盤管中含過多的水分—排水不良而 積水 3.冷熱交換的包溫材質及孔隙因結露及水滴的產生而滋長微生 物 4.增濕器維護清潔不善或是有積水現象
風管 1.空調風管表面灰塵堆積 2.因結露或是受潮而有利於微生物生長 室內送風機 1.灰塵堆積、生鏽或微生物生長於百葉上 2.受到緊鄰的牆面及壁面敷
料污染 3.混風效果差 室內使用空間
受到水的侵害 1.明顯的屋頂漏水或孔隙進水的痕跡 2.傢俱或建材因滴水或漏 水而受到損毀侵害 3.室內濕度過高(RH>70%) 4.霉味
結露 1.絕緣及包溫材質使用不當 2.引入室外潮濕的空氣使得玻璃、牆 面及其他溫度較低的建材表面有結露現象
空調機組 1.髒污的加熱及冷卻盤管或濾網 2.集水盤管中含過多的水分—
排水不良而積水 3.冷熱交換的包溫材質及孔隙因結露及水滴的 產生而滋長微生物
盆栽 1.微生物滋長於植物的葉子、泥土或是裝盛容器中 2.澆過多的水 導致盆栽過濕或積水
地毯 1.當有清潔維護不善或是有積水情形時地毯提供極佳的條件工 微生物滋長
布面的壁紙、
窗簾及裝潢傢 俱
1.清潔維護不善之布面裝潢提供灰塵累積及微生物滋長
增濕器 1.增濕水、噴水或噴霧口因清潔維護不佳導致微生物滋長
回風口及管道 1.回風管道因缺乏清潔而累績大量灰塵 2.潮濕及表面有微生物 滋長
本研究在檢測家戶中初步利用自主性填寫問卷，針對建築之基本特性及 居家使用行為進行由屋主自行填寫，由表 3-8 可看出家戶建材中檢測出真菌 之家戶其有裝設地毯的家戶比率較未檢出真菌之家戶高，而在檢測出真菌之 房子屋主本身亦 100%均可觀測到牆面有霉斑生長，但有關測到霉斑生長則 不一定以現行之方法能自建材中檢測出真菌污染。其他積水、養寵物及有無 裝設冷氣機或其他空氣調節設備等變相則因為有限之樣本數無法有效探討 其相關性，未來應進一步依生命週期設計一系列之建築特性紀錄表，並以大 規模之樣本調查以進行相關階段相關因子之探討，了解導因生物性污染之重 要因素為何？
表 3-8 居家特性比例分布
建材檢出真菌 未檢出真菌 獨棟或公寓 獨棟 57.1%
公寓 42.9%
獨棟 63.6%
公寓 27.3%
舖設地毯 有 14.3%
無 71.4%
有 9.1%
無 90.9%
泡棉隔間 有 0%
無 100%
有 0%
無 100%
牆壁有無霉斑 有 100%
無 0%
有 45.5%
無 54.5%
積水 有 0%
無 100%
有 0%
無 100%
養寵物 有 14.3%
無 85.7%
有 36.4%
無 63.6%
冷氣機或其他空氣調節設備 有 100%
無 0%
有 63.6%
無 36.4%
3-3 微生物暴露健康風險評估模式建立
有鑒於本土高比例高濃度的微生物污染現象，在架構台灣的永續健康建 築時，有別於其他歐美各國，探討一般室內環境中微生物等生物性污染對於 人類之健康危害風險，進一步討論其在建築環境中預防及控制的辦法為不可 忽略之要項。而利用各類型建築物抽樣訪視調查本土建築中造成微生物污染 的主因，初步結果也指出漏水等過於朝濕的問題以及各類空調設備欠缺完善 定期之維護清潔是導致微生物滋生之主要原因。唯目前可提供參考之生物性 風險評估模式（biological risk assessment model）仍缺乏，此乃因於整個風險 評估的過程中在危害鑑定、劑量-效應評估、暴露評估及風險推估各階段之基 本指標及各參數之基本資料仍缺乏。又微生物種類繁多且透過不同的來源及 傳播途徑，不同之微生物本身及其過敏原或代謝產物均可能經由不同的致病 機轉如感染性、過敏性及毒性效應等而有不同之危害程度，因此不同致病機 轉風險評估模式之研發以及整合，是未來架構評估健康永續建築生物性危害 指標及模式之重要依據。
一 般 環 境 中 所 存 在 的 微 生 物 依 其 致 病 機 轉 可 分 為 三 大 類 ： 感 染 (Infection)、過敏反應(Hypersensitivity)及毒性效應(Toxicosis)，如退伍軍人菌 經由感染引起退伍軍人症、Penicillium 及 Alternaria 等真菌則與過敏性症狀 有關、許多真菌所產生的黴菌毒素則會引起一些毒性效應。根據文獻搜尋之 結果顯示現有相關微生物暴露風險評估研究仍然相當有限，多以食物產品在 生產、保存、儲存及販售等過程中，是否受到微生物污染而造成食入者有被 感染之慮。以及相關黴菌毒素之動物學毒理試驗資料。因此，下一階段之重 要工作在於分別蒐集各指標微生物之危害特性資料、彙整相關細胞學、動物 學及流行病學研究資料，建立類似劑量與效應之相關性，並依各種不同的制 病機轉評估選擇其風險推算模式。
五、計畫成果自評
本研究完成台灣地區居家環境初步之室內空氣中微生物調查資料、並透過詳 細之裝修建材紀錄及建材污染培養，了解以往台灣地區從不曾研究之建材微生物 污染種類特性及分布，以及常使用之建材種類與較易提供真菌生長之種類。其資 料可提供未來建構健康建築之建材選擇與指標性微生物風險評估選擇之基本依 據。
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