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室內空氣中甲醛採樣分析及綠建材標章制度李俊璋教授兼中心主任國立成功大學工業衛生學科暨環境醫學研究所國立成功大學環境微量毒物研究中心揮發性有機物（VolatileOrganicCompounds）定義揮發性有機物之定義為在標準狀態下（20℃，1atm），蒸汽壓大於0.1mmHg以上之有機化合物。揮發性有機化合物依世界衛生組織(WHO)所定義為沸點在50-260℃之物質，且依其沸點的不同尚分為半揮發性有機化合物(semi-volatileorganiccompounds)及極易揮發性之有機化合物(veryvolatileorganiccompounds)(WHO,1989)，但同樣具有高揮發性之醛類並不屬於在此定義。揮發性有機物表1WHO對室內有機物之分類描述全名簡稱沸點範圍（℃）極易揮發（氣態）有機物veryvolatileorganiccompoundsVVOC＜0至50-100揮發性有機物volatileorganiccompoundsVOC50-100至240-260半揮發性有機物semi-volatileorganiccompoundsSVOC240-260至260-380懸浮微粒的有機物或粒狀有機物ParticulateorganicmatterPOM＞380甲醛（Formaldehyde）定義甲醛為結構簡單、分子量小(M.W.：30.03)的化合物，化性活潑，常溫常壓下為無色、具強烈刺激性的氣體，760mmHg時沸點為19.5℃，蒸氣密度1.067(空氣=1)，易溶於水、醇和醚，水溶解度可達55g/100mL(MSDS)。商業上，甲醛多以水溶液的形式出售，常見含37%、44%及50%甲醛的水溶液，俗稱福馬林；而在工業上，甲醛主要用於製造尿素甲醛樹脂、美耐皿樹脂、酚甲醛樹脂(melamine)等，少部份用在生產乙二醇(ethyleneglycol)、肥料、染劑、消毒劑(disinfectants)、殺菌劑(germicides)、洗髮精的保存劑(preservatives)、水溶性塗料、紡織品防皺劑等，是用途非常廣泛的化合物。室內VOCs及甲醛的來源及種類室內空氣污染來源建築材料：隨著人們生活水準的提升和居住條件的改善，大量新型的建築和裝潢材料用於居室中。由建築物本身引起的污染主要是甲醛和VOCs濃度嚴重超過容許標裝飾材料：室內裝潢和裝修隨著使用量增加，使得所用裝飾材料的種類越來越多，例如地板磚、地毯、油漆、內牆塗料，膠合板和壁紙等，這些裝飾材料中內含的甲醛、苯、甲苯、醚類、脂類等揮發性有機物會逸散至空氣中污染室內空氣。室內VOCs及甲醛的來源及種類室內空氣污染來源室內家具產生的污染：家具是家戶和辦公大樓的重要用品，也是室內裝飾的重要組成部分。目前出售的家具中可能散發甲醛和VOCs等有害氣體。它們主要來自於膠黏劑、油漆、以及塗料等。家用化學品和空氣清新劑等產生的污染：室內用於滅蟲的各種殺蟲劑、空氣清新劑、清洗劑等都會造成室內空氣污染。外部環境污染物產生的影響：室內空氣來自室外，室外空氣的特性密切影響室內空氣，當室外空氣受到污染後，就會通過門窗等污染室內，因此周圍分布的固定或移動污染源、局部臭氣發生源等都會成為室內空氣的污染源。表2木材和家具主要使用的黏著劑種類應用種類應用種類木材軟木合板硬木點板粒狀板硬板木材積層家具酚血膠麵粉大豆粉木材粉尿素-甲醛麵粉胡桃殼粉血膠尿素-甲醛酚間苯二酚-酚-甲醛酪朊精美木材薄片高壓積層角具組立邊緣膠著PVAc薄膜乙烯基碎片尿素-甲醛EVA(熱熔)PVAcPVAc尿素-甲醛氯丁二烯EVA(熱熔)尿素-甲醛動物膠PVAc尿素-甲醛動物膠PVAc聚醴氨基甲酸酯環氧物聚酯(熱熔)表3室內建材相關產業所使用的主要有機溶劑業界主要使用有機溶劑樹脂製造樹脂加工合成皮革橡膠加工PU發泡洗毛、布之加工塗料石棉板難燃材、斷熱材苯、苯乙烯、丙烯、甲醛苯乙烯、三氯乙烷、甲醛甲苯、MEK、丙酮、醋酸乙酯甲苯、橡膠溶劑氟氯乙烯、氯化甲烷、甲醛過氯乙烯、氯化甲烷、帖烯甲苯、醋酸乙酯、IPA、MEK甲苯、矽利康油甲苯、氟氯化物、甲醛木材、木板甲醛、酚、甲苯、二甲苯裝修總面積與HCHO濃度相關性y=0.0004x+0.0704R2=0.40120.000.050.100.150.200.250.300.350.400.45200300400500600700800裝修總面積（M2）甲醛濃度(ppm)環保署建議值0.1ppm揮發性有機物對人體的危害表7常見揮發性有機物之健康危害種類IARC歸類致癌效應非致癌效應文獻BenzeneGroup1造血系統毒性，導致急性骨髓白血病發生及慢性白血病發生。動物實驗：肝癌、口腔癌、鼻癌及乳癌等發生。免疫系統毒性：抑制T細胞及B細胞活性。刺激皮膚。低劑量暴露會產生頭痛、精神不集中等症狀。IRIS,2000Klaassen,1996Otto,1992TolueneGroup3無相關致癌效應資料抑制中樞神經而造成心律不整對眼睛產生刺激、誤食會造成失明Grant,1986Klaassen,1996EthylbenzeneGroup3無相關致癌效應資料貧血、嗜鹼性白血球減少、紅血球減少、皮膚黏膜刺激、刺激上呼吸道InternationalLabourOffice,1983.XyleneGroup3無相關致癌效應資料頭昏、頭痛、眼、鼻之刺激、喉嚨痛、支氣管炎Ellenhorn,1988AcetoneGroup3無相關致癌效應資料破壞脂質含量高的神經細胞，造成神經系統損傷。導致女性月經週期不規律疲倦、四肢無力Nitshke,1988EnvironmentalHealthCriteria,1998StyreneGroup2B胚胎毒性染色體損害眼、喉嚨之刺激、鼻黏膜異常分泌、疲倦及昏眩等。導致女性流產。Welch,1993IARC,1994ChloroformGroup2B膀胱癌、結腸癌、腎臟上皮細胞癌、肝癌等經細胞色素p-450催化代謝，會對腎細胞之近端小管造成傷害，導致尿蛋白、糖尿（glucosuia）與血液尿素氮值的上升。降低肝臟代謝能力Klaassen,1996Smith,1984Miller,1945;Rudali,1967甲醛對人體的危害甲醛為無色易溶的刺激性氣體，可經呼吸道吸收，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，甚至引起鼻咽癌。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。皮膚接觸甲醛會造成刺激，多次接觸甲醛溶液後，易造成過敏、濕疹性皮膚炎，甚至皮膚變硬、變黑。眼睛初次暴露在1~10ppm的甲醛溶液時會造成刺痛，當濃度在4ppm時即會流淚，甲醛溶液波及眼睛時，輕者為暫時性不舒服，嚴重者會造成嚴重的灼傷，角膜混濁甚至失明。表8不同甲醛濃度對人體的影響濃度（ppm）人體健康效應0.1~0.3最低觸發刺激量0.8臭味1~2微量刺激性2~3眼鼻喉部刺激4~5黏膜刺激不自主流淚10~20具撕裂感的嚴重燒灼感，咳嗽，僅能容忍幾分鐘50~1005~10分鐘內產生致死傷害室內空氣中VOC及甲醛濃度影響因子室內空氣中VOC及甲醛之採樣分析須考量室內污染源之環境動態特性如室內空氣中VOC及甲醛在空間和時間之變異性，主要考量項目包含室內空間大小、污染源特性、空調通風和氣候條件等，部份項目具有變異的特性，故必須在調查時加以考量。室內環境往往是隨時間不同在變化，而非靜止不變的，影響變化之因子包含污染源的變異性、室內空間的變異性、不同的通風和氣候條件等，若加上污染物的不同，則使問題更加複雜。室內空氣中VOC及甲醛濃度影響因子室內空氣污染源依其排放特性可分成連續性排放(長期穩定性排放)，及非連續性排放(短期不穩定性排放)，這兩種可以再細分為規則性排放(R,排放時間固定)，以及不規則性排放(I,排放時間不固定)，連續性污染物排放量之大小與溫度、相對濕度、空氣流動速率及月份等長期因子有關，非連續性排放則受短期因子影響較大。室內空氣中VOC及甲醛濃度影響因子室內環境污染物濃度隨著時間而改變，如建築年齡、調查季節及當天的採樣時段等因子之改變，皆會影響室內採樣的結果。因此，必須審慎的確定適當之採樣時間。在不相同情況下，會得到不同的採樣分析結果。如在同一室內環境，採樣在門窗緊閉時進行所得之結果，必與大量通風時進行者不同。此外，室內人員不同之活動，也會產生不同程度之的污染，(如不同活動，會於室內空氣中產生不等程度之懸浮微粒逸散)。因此，在具空調之辦公大樓中進行隔夜採樣，或許代表意義不大，瞭解室內環境曾進行之活動及相關污染源，並加以詳實紀錄，對採樣結果之評估與應用有很大之幫助。室內空氣中VOC及甲醛濃度影響因子室內空氣污染物濃度變化會受到室外空氣污染程度的影響。因此，必須有室外空氣品質濃度的相關資訊及相關之污染物特性研究(例如由車輛排放之NO2，CO或碳氫化合物，戶外光化學作用產生之臭氧等)，室外空氣污染物進入室內空氣中之時間延遲與空氣交換率有關。此外，須注意以短時間採集室內空氣，樣本是否會受到室外空氣濃度突然提高的影響，室外若有高濃度污染源存在，常會造成室內空氣污染來源判斷上之錯誤。為了瞭解室內污染物濃度與外氣濃度之關係，可以於建築物室外進行空氣採樣測量，採樣器可設置在建築物外有遮蔽處，若在有空調之建築物，其進氣口為適當之外氣採樣點。室內空氣中VOC及甲醛濃度影響因子一般而言，室內空氣採樣時間的長短依研究對象而定，若評估污染物毒性為慢毒性者，其長期平均暴露量為重要之指標，故需要較長的採樣時間(＞24h)。若評估污染物毒性為急毒性者，則最高暴露濃度為較重要之指標，其採樣時間應縮短(＜1h)，甚至可使用直讀式採樣儀器。在最壞情況下(最高濃度產生)，採樣時間應小於或等於污染最嚴重之時間。若採樣目的是為評估目前室內空氣品質是否合乎法規需求，則採樣時間最好參考採樣標準方法之建議值。室內空氣中VOC及甲醛濃度影響因子採樣頻率及樣本數之擇定必須能基於室內空氣品質特性。人員活動和通風特性可能有季節性之變化，無法以單一樣本代表全部的暴露分佈。只有瞭解影響濃度的因素，才可判斷單一樣本是否能代表暴露分佈。大量的樣本之取得才能看出暴露全貌，然而，卻也可能增加採樣及分析成本。室內空氣中VOC及甲醛濃度影響因子室內量測最終目的若為暴露風險評估，採樣點最佳設置位置為人員所在的位置，如果量測是在固定的室內位置，可能不具代表性。如果同時要在多個房間採樣，須依採樣目的決定採樣點。舉例來說，二氧化氮可由室內燃燒源產生，如果需要得知最高濃度，採樣則應在燃燒源附近進行。即使在同一室內環境，污染物濃度也可能有很大差異，特別是在通風效率不佳或是高污染源存在之空間。室內空氣中VOC及甲醛濃度影響因子如果沒有特別的目的，一般採樣點常設置在室內中央離地1~1.5m位置處。然而，特別的是長時間的測量，需離地較高的位置(1.5~2m)，以避免其他因素的干擾及防礙人員之活動。由於室內空間有不同之污染源及環境動態，許多體積龐大的空氣品質監測儀器，並不適合於室內環境進行量測，因此，體積較小之直讀式儀器常用於室內化學污染物之調查，若要精確分析污染物之成分組成(如VOCs之成分組成)，則通常需於室內進行採樣後，將樣本送至實驗室以精密儀器進行分析。甲醛之採樣分析方法空氣中氣態之醛類化合物檢驗方法－以DNPH衍生物之高效能液相層析測定法（NIEAA705.10T）一、方法概要空氣中氣態之醛類化合物，以定流量之空氣採樣泵收集至含2，4－二硝基代苯胼（2，4－Dinitrophenylhydrazine，DNPH）和過氯酸溶液之收集瓶中，樣品經0.45μm濾膜過濾後，直接注入高效能液相層析系統，測定樣品中醛類化合物之含量。二、適用範圍本方法適用於分析空氣中氣態的甲醛等十六種醛類化合物。本方法之偵測極限如表一。表一醛類標準樣品偵測極限待測物ppb(V/V)1.甲醛8.832.乙醛