室内空气品质0242

第八章室內空氣品質學習目標研讀本章後，學習者應能夠了解：1.何謂室內污染2.室內污染物的來源3.室內污染物對人體健康的影響4.室內空氣品質標準5.室內空氣污染的防制方法摘要室內是空氣污染的避難所?不一定如此，有時室內空氣甚至比室外空氣還骯髒。本章首先對室內空氣品質的相關議題作一簡單的介紹，第二節中會分析室內空氣污染物的來源，第三節則介紹室內空氣污染物和其影響，雖然台灣還沒有室內空氣品質標準，但在第四節中我們還是要介紹世界各國的空氣品質標準，最後一節則討論如何維護室內空氣品質。第一節前言前面幾章我們討論了許多室外(ambient)空氣品質的問題，本章將討論室內空氣品質(indoorairquality，簡稱IAQ)，這裡所謂的室內指的是住家、辦公室、電影院、餐廳、百貨商場，乃至車、船、飛機等半密閉的空間。在一般人的觀念中室內空氣品質應該比室外清潔乾淨，其實不一定如此，美國環保署的研究指出有些室內空氣污染物的濃度常為室外的數倍，有時更高達100倍。幾千年前，當人類開始建屋居住，並在室內烹煮食物或燒火取暖時，室內空氣污染的問題就已經存在。早期，由於無法採用清潔燃料，而且爐具較為落伍，常排放出大量的污染物，不但影響生活品質，還對身體健康產生影響。即使到了現在，還是有許多開發中國家仍然使用生物質(biomass)燃料煮食獲取暖，常排放出大量的可吸入性懸浮微粒、一氧化碳、PAH、揮發性有機物等，導致民眾罹患呼吸疾病(WHO,2000)。雖然室內空氣污染的問題存在已久，但室內空氣品質直到最近三十年才受到關注與深入研究，主要原因為已開發國家面臨了另一種室內空氣品質的問題，在二十世紀七十年代末期發生石油危機，所以節約能源成為重要的課題，許多工程師把降低建築能耗作爲節約能源的一種方法，其中包括儘量減少新鮮外氣的引入，以減少預熱預冷的能量消耗。但這些措施卻使從外進入室內的空氣變得有限，室內污染物無法及時稀釋，對人體健康和工作效率都産生了不良影響。在近三十年中，長期生活和工作在現代建築物中的人們常表現出一些越來越嚴重的病態反應，包括眼睛發紅、流鼻涕、嗓子疼、困倦、頭痛、噁心、頭暈、皮膚搔癢等，這一問題引起了專家們的廣泛重視，並提出了病態建築症候群（SickBuildingSyndrome,SBS）、建築相關疾病(Buildingrelatedillness,BRI)等一些新概念。所謂病態建築症候群(SBS)是某些人停留在建築物時，因為不明原因而產生的一系列非特定症狀的統稱，有關症狀包括：黏膜症狀(眼睛、鼻腔及咽喉不適)、流鼻水或鼻塞、其他與感冒相似的徵狀、胸部翳悶、間歇性皮膚痕癢，並出現疹子、頭痛、嗜眠、難於集中精神、煩躁等，受影響的人士離開有關建築物後，症狀便有緩和，甚或完全消失，而且這些症狀無法找出是那些特定污染物或污染源所造成。病態建築症候群很可能是由多個因素造成，如不良的換氣等，而惡劣的室內空氣品質是最主要促成因素之一。至於建築相關疾病(BRI)則為經臨床診斷，可以準確地歸咎於特定或確證成因的疾病，而且這些疾病與建築物室內空氣污染物有關。BRI包括過敏性反應(例如由若干品種的真菌所引致的過敏性局部急性肺炎)；傳染病(例如：退伍軍人症和增濕器發熱病)等。在建築相關疾病中以退伍軍人症最為有名，退伍軍人症於1976年因美國費城之退伍軍人大會爆發肺炎而首度被發現。造成此病的原因為退伍軍人桿菌，經由空調系統之冷卻水塔及室內之水供應系統（特別是熱水供應系統）造成室內污染。根據研究，惡劣的室內空氣品質不但會危害人體的健康，增加醫療費用的支出，還會降低工作效率、增加員工的請假日數，造成生產力的降低。根據美國環保署（EPA）調查顯示：在美國IAQ問題是有關全民健康的首要問題之一，受其影響的美國人口多達3000萬，由此造成的經濟損失超過了$400億/年，這些數字令人觸目驚心。因為生活形態的改變，現代人在室外工作或休閒娛樂的時間越來越少，而停留在室內的時間則不斷增加。據估計一般人大約有65%的時間呆在家裏，如果工作的場所也在室內的話，一天中有將近90%的時間是停留在辦公大樓或家裏，因此室內空氣品質對人體健康的影響越來越大。人們已經認識到解決IAQ問題的重要性與迫切性，室內空氣質素的研究工作方才逐漸開展。第二節室內空氣污染的來源室內有害氣體的來源主要有以下幾個方面：(1)室內的污染源室內的污染源大致有五類：1.燃燒：烹飪、取暖和燒水是室內最普遍的燃燒行為，所使用的燃料包括油、瓦斯(gas)、煤油(kerosene)、煤、木材等，燃燒所產生的污染物則包括一氧化碳、二氧化氮、懸浮微粒等。雖然燃燒的產物常利用煙囪或抽油煙機排放到室外，但還是有很多燃燒的產物無法排出室外，成為室內污染物，冬天時常發生熱水器所產生的一氧化碳中毒事件就是一個例子。2.抽煙：室內燃燒煙草的煙霧(environmentaltobaccosmoke，ETS)是一組化學物的統稱，這些化學物是以粒狀物或氣體形式在吸煙的過程中釋入空氣中。室內燃燒煙草的煙霧是兩種煙霧的混合物：燃燒中的香煙直接釋出的側流煙霧(sidestream)；和吸煙者呼出的主流煙霧(mainstream)。抽煙除了會釋放尼古丁、一氧化碳、二氧化碳、乙醛、丙酮、焦油等有害物質外，更是室內浮塵微粒的主要來源。室內抽煙不但會危害到抽煙者本人；共同呼吸室內空氣的人，即使不抽煙，也會受到二手煙的危害。3.建材與裝潢材料：水泥、磚塊等建材本身有些含的放射性氡(radon)，會隨著時間的久遠而漸漸被釋放出來。室內裝潢時所用的膠合板﹑細木工板﹑中密度纖維板和刨花板等人造板，因使用含有甲醛樹脂的接合劑，板材中殘留的甲醛會逐漸向周圍環境釋放，是室內空氣中甲醛的主要來源；其他含有甲醛成分並可向外界散發的各類裝飾材料還包括貼牆布、貼牆紙、化纖地毯、泡沫塑料、油漆和塗料等。此外，過去廣為使用的石棉也可能產生室內空氣污染。4.使用含揮發性的有機物品：使用殺蟲劑、特殊清潔劑、髮膠、油漆、立可白等用品，皆是室內揮發性有機污染物的來源。5.事務機器：如影印機、雷射印表機等會釋放出臭氧。6.生物類污染源：包括寵物掉落的毛髮、體垢及皮屑，或呼吸所產生的二氧化碳，來自於腐敗物和寵物的代謝産物的細菌、黴菌、病毒，它們會使抵抗力弱的人染病，此外花粉和塵蟎會引發過敏體質人群的過敏反應。7.人體本身：包括身體散發的異味以及少數病患者出入公共場所，通過空氣交叉傳染。8.空調設備：空調系統設備本身也易成爲污染源。如在蒸發器降溫、減濕過程中，其表面凝結水積塵、滴水盤集水極易滋生細菌；篩檢程式富集灰塵和微生物，如不及時更換，極易成爲系統內的一大污染源；另外系統中的連接部件如帆布接頭、法蘭連接處等最易積塵和發黴。諸如此類因素也會使IAQ惡化。2室外污染源室外的空氣可藉由自然通風或機械通風而進入室內，使室內空氣品質受到不同程度的影響，如果住宅或辦公室位於空氣污濁的地區(如：工業區、市中心區等)則會吸入骯髒的空氣，由室外進入室內的污染物主要包括汽車尾氣中所含的氮氧化物，工業和民用鍋爐排除的SO2、CO和可吸入顆粒物等。圖8-1為美國一般的辦公大樓室內空氣污染發生的原因，其中以不適當的空調通風系統所佔比率最高，其他的原因包括：室內污染物、室外污染物、生物性污染源、建材等。圖8-1為美國一般的辦公大樓室內空氣污染發生的原因第三節室內空氣污染物及其影響常見的室內空氣污染物可以分為氣體污染物和粒狀污染物兩大類(見圖8-2)，氣體污染物又可以分為有機和無機兩大類，其中常見的無機氣體污染物有CO、CO2、NOx、SOx、O3等，而有機氣體則包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯等。至於粒狀物則包括懸浮於空氣中的固體和液體微粒，固體微粒又可分為非生物粒子和生物粒子。下面我們將介紹常見的室內空氣污染物。圖8-2室內空氣污染物分類圖一氧化碳：室內一氧化碳最主要來源為室內燃燒源不完全燃燒所產生，如：瓦斯爐、瓦斯熱水器、吸煙、車庫的汽機車排氣、蚊香及拜香等。當然室外空氣中也有相當含量的一氧化碳，會因為通風換氣而進入室內。一氧化碳是一種無色、無臭的氣體，它會和人的血紅素結合形成一氧化碳血紅素，影響血液輸送氧氣的能力，造成人體缺氧，也就是所謂的一氧化碳中毒。一氧化碳中毒的症狀包括：失去對時間和距離的判斷力、改變心肺功能、頭痛、疲倦、昏睡、呼吸不正常、乃至死亡。所幸一氧化碳與血紅素的結合是一種可逆反應，空氣中沒有一氧化碳時，原先進入人體的一氧化碳會被排出。氮氧化物（一氧化氮和二氧化氮）室內空氣中氮氧化物的來源主要為燃燒，燃燒時所產生的均為一氧化氮，隨後一氧化氮被空氣中的氧氧化成二氧化氮。空氣中的二氧化氮濃度達150ppm時，可致人於死，50～150ppm的二氧化氮可能造成慢性肺部疾病。二氧化氮是一種紅棕色的氣體，其濃度為0.12ppm時，嗅覺器官可查覺它的存在。臭氧臭氧會刺激肺部，影響黏膜及呼吸功能，若大量吸入可導致肺部嚴重受損害。室外空氣中的臭氧來自光化學反應，室內之臭氧則來自於影印機、雷射印表機、靜電式空氣清淨機等使用紫外線或離子化的機器設備。連續處於臭氧濃度0.1ppm的場所1小時，會增加呼吸道的阻力﹔臭氧濃度為0.3ppm時，會刺激鼻、喉及頰肌的收縮﹔處於臭氧濃度2ppm的空間2個小時，則會產生嚴重的咳嗽。由於臭氧的活性高，通常在產源的附近才會達致很高濃度，而一般不會積累在室內空氣中；用影印機，應特別注意影印室的通風狀況。二氧化碳二氧化碳是人體代謝的產物﹐一般成人於辦公室中所呼出的氣體中二氧化碳含量一般約為3.8%。健康的成人長時間處於二氧化碳濃度1.5%的空氣中會造成輕微的代謝壓力﹔如果二氧化碳的濃度高達7～10%﹐人體便會在幾分鐘內失去知覺﹐吸入太多二氧化碳也會造成血液酸﹑鹼的平衡改變﹐使骨質密度降低﹑鈣質流失。在非工業環境下的二氧化碳水平通常遠低於規定的衛生和安全標準，因而不會對健康有威脅。儘管如此，二氧化碳的水平對室內空氣質素管理仍然重要，並經常用作量度空氣清新程度的替代品。愈多新鮮空氣供應，二氧化碳的水平愈低。揮發性有機物揮發性有機化合物是含有一個或多個碳原子的化合物，在正常室溫及氣壓下容易揮發。這些化合物在室內環境下以無色氣體的形態存在。美國環境保護局（1989年）探測並檢定了900多種存在於室內環境中、濃度超過1ppb的揮發性有機化合物。揮發性有機化合物可從戶外進入室內；室內所使用的建築材料、清潔劑、化粧品、蠟質、地氈、傢具、雷射印表機、影印機、黏合劑和油漆亦會散發揮發性有機化合物。若這些物質短暫或長期超越正常背景水平，可能影響室內空氣質素。苯是無色具有特殊芳香氣味的液體，是室內揮發性有機物的一種，在各種建築材料的有機溶劑中大量存在，比如各種油漆的添加劑和稀釋劑和一些防水材料等等。苯為致癌物，長期暴露於含有苯的化合物的環境下可增加患癌病的機會。在通風不良的環境中工作，短時間內吸入高濃度苯蒸氣可以引起以中樞神經系統抑制作用爲主的急性苯中毒。輕度中毒會造成嗜睡﹑頭痛﹑頭暈﹑噁心﹑嘔吐﹑胸部緊束感等，並可有輕度粘膜刺激症狀。重度中毒可出現視物模糊，震顫﹑呼吸淺而快﹑心律不齊﹑抽搐和昏迷。少數嚴重病例可出現呼吸和迴圈衰竭，心室顫動。甲醛是一種揮發性有機化合物，也是光化學煙霧的前驅物質。甲醛是許多建築材料和纖維織物、清潔劑和黏合劑的化學成份之一，夾板製成的家具表面都塗有一層尿素甲醛樹酯，以防家具腐壞﹔而製造地板覆蓋物及地毯襯底時也會用到甲醛，此外新的亞麻製品的床鋪、抗皺的棉製品也會揮發出甲醛。甲醛的排放量隨物品的新舊、空氣流動情況、溫度和濕度而改變。通常新的家具會釋放出大量的甲醛，但經過一段時間其排放量就會逐漸衰減；在又熱又濕的環境裡，甲醛的揮發量也愈大。此外，在一天的不同時段中或不同季節中亦可能有差別。甲醛具有刺激性的臭味﹐濃度低至0.05ppm時仍可被查覺。甲醛可以經呼吸道吸收，長期接觸低劑量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月經紊亂、妊娠綜合症，引起新生兒體質降低、染色體異常，甚至引起鼻腔﹑口腔﹑鼻咽﹑咽喉﹑皮膚和消化道的癌症。高濃度的甲醛對神經系統﹑免疫系統﹑肝臟等都有毒害。極高的甲醛水平已證實可刺激