Interaction of Volatile Organic Componuds with Building Materials - A Chamber Method(I)

[[abstract]]本計畫擬以兩年時間，利用已建立完成之環境控制艙室設施，進行室內揮發性有機物與建材間之交互作用研究。探討的重點主要有：1. 建材移除室內揮發性有機物之研究及模式之建立。2. 建材釋放揮發性有機物之特性研究，尤其是針對所謂的長期二次揮發性有機物排放問題進行測試。3. 環境因子（溫度、溼度及風速）對建材排放及吸附揮發性有機物質影響之研究。4. 探討目前大氣成分與室內VOCs 產生之室內空氣化學現象。第一年研究結果顯示，針對一般之木心板及地毯，其釋放之VOCs 種類相當複雜，甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯及甲醛等揮發性有機物出現之比例相當高，此外，木心板並有苯、甲基異丁基酮（MIBK）、異丁醇（2-Methyl-1-Propanol）異亞丙基丙酮（Mesityl oxide）等毒性物質之排放，地毯有酚、環己酮及? 等毒性物質之排放。針對BTEX 及苯乙烯分析結果顯示，木心板放置4 小時後推估之VOCs 排放係數遠大於24 小時後推估之VOCs 排放係數，排放初期以甲醛、甲苯、二甲苯及苯乙烯之排放量最高；放置後4 小時後推估之甲醛排放係數高達5176.2g/hr-m2。針對地毯（新品）之甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯及甲醛分析結果顯示， 地毯新品放置90 小時後推估之VOCs 排放係數以苯乙烯（34.7g/hr-m2）、甲苯（5.9g/hr-m2）及甲醛（4.5g/hr-m2）之排放量較高，二甲苯及乙苯之釋出量較低。在進行建材Sink Effect 測試時，由結果可發現地毯對甲苯之吸附現象較礦纖板為明顯。在進行建材VOCs 再釋出（脫附階段）測試時，地毯之甲苯平均再釋出量為0.4 mg/hr-m2，礦纖板則幾無甲苯之再釋出。[[abstract]]Building materials and occupants and their activity emit various volatile organiccompounds (VOCs), and many types of office equipment may emit VOCs. Indoormaterials can act as buffers for VOCs (Sink effect). Sorptive interactions may lead toreductions in peak concentrations of VOCs and hence reductions in occupantinhalation exposures. However, sorption may also lead to significant increases inchemical retention time within a building and subsequent re-emission over prolongedtime periods. This project will promote the large environmental chamber techniquesin Taiwan and propose useful information for standard emission test of green buildingproducts. For building materials, the main VOCs emitted from unfinished plywoodwere: formaldehyde, benzene, toluene, ethylbenzene, methyl isobutyl ketone, xylene2-Methyl-1-Propanol, mesityl oxide and styrene. The main VOCs emitted from a newcarpet were： formaldehyde, styrene, toluene, ethylbenzene, xylene, acetophenone,benzaldehyde, naphthalene and phenol. The initial emission rate for formaldehyde,toluene and styrene from a new carpet were 4.5 g/hr-m2, 5.9 g/hr-m2 and 34.7g/hr-m2, respectively. From the results of sink effects between toluene and twobuilding materials (carpet and mineral fiber ceiling), carpet had strongeradsorption/desorption capacities than that for mineral fiber ceiling.[[note]]NSC91-2211-E327-00

Removal of Base Gases Using Cation Exchange Fibers

[[abstract]]離子交換纖維(ion exchange fibers, IEF)為新一代高效吸附分離材料，特別是作為先進的功能性材料用於環境保護、廢氣及廢液處理、空氣淨化和分離純化回收物質，均有很大之發展潛能。本計畫擬由最基本之離子交換纖維製備著手，首先建立自製強酸型離子交換纖維，並藉由目前已建立之空氣濾材測試系統，於環境控制艙室（Controlled Environmental Chamber）中模擬無塵室作業環境，實際測試自製濾材對無塵室中空氣分子污染物(Airborne Molecular Contamination, AMC)中鹼性氣體(如氨氣)去除之效率，並與具代表性之商用濾材進行比較，評估自製濾材於無塵室適用之可行性。本研究主要研究重點，在於強酸型離子交換纖維之製備與其去除鹼性氣體之效率評估，鹼性測試氣體之選擇，以目前國內晶圓及面板業者困擾之氨氣為主，期能為國內產業迫切之問題，尋求經濟可行之解決方式。本計畫之研究目的如下： 1. 建立強酸型離子交換纖維之製備能力。 2. 建立完整之離子交換纖維去除空氣污染物之控制環境及測試系統，並藉其評估自製濾材去除鹼性氣體之能力。 3. 探討環境因子（如溫濕度等）、氣體濃度及濾速等因子對離子交換纖維去除鹼性氣體之影響。 4. 與商用化學濾材(chemical filter)比較，探討自製濾材于于無塵室環境之適用性。[[note]]NSC95-2221-E327-02

Phthalates Emissions from Consumption Products in Indoor Environment(II)

[[abstract]]鄰苯二甲酸酯為使用廣泛的塑化劑，其會干擾內分泌系統，具生殖和發育毒性，且其暴露可能與氣喘有關。惟目前研究對鄰苯二甲酸酯於室內環境之流布所知有限，國內相關研究能量尚未投入。本研究針對一般室內環境中鄰苯二甲酸酯暴露於不同材質中溢散量與流布情形進行分析探討，擬以三年期程，利用已開發之環境艙室技術，進行室內含鄰苯二甲酸酯類之民生消費品逸散特性及影響因子之研究，本研究探討範圍包括環境因子對建材、電纜線、兒童玩具、微波爐加熱保鮮膜及個人化妝清潔用品之鄰苯二甲酸酯逸散速率之影響，並探求鄰苯二甲酸酯釋放後於室內氣粒狀介質之流布特性，同時探討清潔過程與材質劣化對鄰苯二甲酸酯類釋出之影響，並提供其他子計畫以作為瞭解鄰苯二甲酸酯排放暴露評估及健康危害之基礎，以達探求室內鄰苯二甲酸酯暴露與兒童健康之關係，主要研究目的如下： 利用暴露艙室控制研究探討室內建材、電纜線、孩童玩具、微波爐加熱保鮮膜、日常消費用品（包含個人化妝清潔用品等）鄰苯二甲酸酯於室內空間中逸散特性及影響因子。 於控制環境下，探討鄰苯二甲酸酯於室內空間之氣粒狀分布及流布特性。 利用暴露艙室控制研究探討各類使用行為對於環境鄰苯二甲酸酯類釋出之影響。 瞭解清潔過程與材質劣化對鄰苯二甲酸酯類釋出之影響。 推估一般民生消費品中鄰苯二甲酸酯類暴露之健康風險，並提出風險管理策略。[[abstract]]Phthalate esters have been recognized as one of the major indoor pollutants. The potential health risk caused by the phthalates emitted from variety of plastic products is one of the major concerns for people living in Taiwan. However, the emission characteristics and environment fates of phthalate esters are still not clear. This three-year project is proposed to understand the characteristics of phthalate emissions from different materials. In this research, phthalates emitted from PVC floorings, cables, toys, PVC film and personal care products will be measured in stainless chambers at different environmental settings. This project will propose useful information for the phthalates in indoor environment and related health concerns. The aims of the study are following: To conduct literature reviews regarding human exposure to phthalates. To understand the emissions of phthalate from PVC floorings, cables, toys and personal care products at different conditions using chamber technology. To understand the distribution pattern in air and household dust of phthalate. To understand the aging and cleaning effects on phthalate emissions from plastic products. To estimate the health risk of human exposure phthalate from different sources.[[note]]NSC97-2621-M327-00

Evaluation of Carbon-Sorption Air Cleaner for the Removal of Volatile Organic Compounds

[[abstract]]空氣污染所導致的環境污染與身體健康危害的問題，已普遍受到民眾的關切，民眾購買室內空氣清淨機的數量急遽增加，各類產品不斷問市，然而缺乏其效能評估。本研究乃是利用控制環境條件，於不鏽鋼艙室（Chamber）中進行活性碳吸附空氣清淨機對揮發性有機物去除效率之研究，探討不同機型、不同環境因子及不同吸附材質對揮發性有機物去除之影響，並評估其再釋出作用及其對健康之影響，同時對國內活性碳空氣清淨機標準檢驗方法之建立提供基本參考資料吸附型空氣清淨機之效能可利用控制環境條件下於艙室中進行評估，其標準方法之建立，可參考美國AHAM AC-1 並加以改良，以有效處理風量（clean air deliverrate , CADR）來評估吸附型空氣清淨機去除揮發性有機物之效能。由甲苯吸附實驗結果顯示，僅具活性碳初濾網之空氣清淨機，在使用初期具有去除揮發性有機物之效能，但在使用短時間之後即無法再降低室內揮發性有機物濃度。具有活性碳初濾網及吸附濾材之空氣清淨機，其CADR 較僅具活性碳初濾網之空氣清淨機高出很多，揮發性有機物去除效果明顯較好。在相同操作條件下，室內溫度愈高，空氣清淨機之CADR 值愈低。僅具活性碳初濾網之空氣清淨機對甲醛吸附效果不佳。於室內高溫及高濕條件下， 若未及時更換已吸附飽和之濾網，空氣清淨機將形成一室內揮發性有機物污染來源，形成危害人體健康之潛在因子，尤其在高濕度條件下之污染最需加以防範。[[abstract]]People are indoors about 90% of the time, and indoor air pollutantconcentrations often substantially exceed outdoor levels--creating a staggeringhealthcare cost in Taiwan. There is a big market for air cleaner in Taiwan. However, The widely varying designs of air cleaner make it especially difficult to comparemodels. The purpose of this study is to evaluate the VOCs removal efficiencies ofdifferent air cleaners with carbon filters using controlled environmental chamber.Several experimental parameters including filter type, temperature, humidity and VOCs species have been examined. The CADR (clean air deliver rate) indicates volume of filtered air deliveredby an air cleaner. The results show that it is appropriate to use CADR as anindicator for evaluations of VOCs removing efficiencies between models. Underthe testing condition of 30 ppm of toluene in the chamber, the air cleaner withcarbon pre-filter can capture some toluene in beginning, but the toluene can passthrough the carbon pre-filter after operation time of 16 hours. Another air cleanerwith carbon pre-filter and multi-adsorbent filter shows higher efficiency to trapVOCs. The CARD tests for air cleaner with carbon pre-filter shows poor efficiencyto trap formaldehyde. Under higher temperature and humidity conditions, theindoor air quality and human health risk should be concerned due to there-emissions of VOCs from air cleaners.[[note]]NSC91-EPA-Z327-00

Ultrafine Particles-Formation through Terpenes/Ozone Reaction and Related Pulmonary Effects

[[abstract]]烯類化合物為植物所釋放，於大氣環境中中與臭氧、氫氧自由基及氮氧化物會有化學反應，產物包含氣體及揮發性低之二次有機超細微粒。目前台灣空氣中臭氧濃度有日益升高之趨勢，由臭氧氧化生物源.烯類揮發性有機物產生之超細微粒及有害氣體，實有更加深入探討之必要。本計畫主要利用環境艙室技術，以瞭解不同.烯類於不同環境條件變化（如溫度、濕度、風速、臭氧濃度）下，產生之微粒及其他二次污染物之特性。目前國內有關有機超細微粒之研究比起無機微粒為少，有機超細微粒動物吸入暴露系統更為少見，期藉此研究，進行動物吸入暴露系統之建立，並由體積變化描記器(plethysmograph)之方法，探討動物受到超細微粒暴露後對呼吸作用之影響，同時藉由動物血液及肺臟樣本分析，探討吸入超細微粒對活性氧化物(Reactive oxygen species, ROS)等危害指標之影響。本研究擬以二年期程之研究期程，利用已建立之環境艙室技術，進行空氣中有機超細微粒生成及動物呼吸毒理研究。以下為研究目的： 1. 瞭解不同環境因子對Terpenes/ O3 系統有機超細微粒及氣體生成之影響 2. 瞭解不同Terpenes 對有機超細微粒及氣體生成之影響 3. 建立Terpenes/ O3 系統反應物及產物即時偵測技術 4. 瞭解Terpenes/ O3 系統產生二次污染物之動力學 5. 建立超細微粒動物呼吸毒理暴露系統 6. 瞭解不同環境條件下Terpenes/ O3 系統產生之有機超細微粒對動物之呼吸影響 7. 瞭解不同環境條件下Terpenes/ O3 系統產生之二次有害氣體對動物之呼吸影響[[note]]NSC94-2211-E327-01

Emission Characteristics of Phthalate from Building Materials and Consumer Products in Indoor Environment(I)

[[abstract]]鄰苯二甲酸酯為使用廣泛的塑化劑，其會干擾內分泌系統，具生殖和發育毒性，且其暴露可能與氣喘有關。惟目前研究對鄰苯二甲酸酯於室內環境之流布所知有限，國內相關研究能量尚未投入。本研究針對一般室內環境中鄰苯二甲酸酯暴露於不同材質中溢散量與流布情形進行分析探討，擬以三年期程，利用已開發之環境艙室技術，進行室內含鄰苯二甲酸酯類之民生消費品逸散特性及影響因子之研究，本研究探討範圍包括環境因子對建材、電纜線、兒童玩具及個人化妝清潔用品之鄰苯二甲酸酯逸散速率之影響，並探求鄰苯二甲酸酯釋放後於室內氣粒狀介質之流布特性，同時探討清潔過程與材質劣化對鄰苯二甲酸酯類釋出之影響，並提供其他子計畫以作為瞭解鄰苯二甲酸酯排放暴露評估及健康危害之基礎，以達探求室內鄰苯二甲酸酯暴露與兒童健康之關係，主要研究目的如下： ●利用暴露艙室控制研究探討室內建材、電纜線、孩童玩具、日常消費用品（包含個人化妝清潔用品等）鄰苯二甲酸酯於室內空間中逸散特性及影響因子。 ●於控制環境下，探討鄰苯二甲酸酯於室內空間之氣粒狀分佈及流布特性。 ●利用暴露艙室控制研究探討各類使用行為對於環境鄰苯二甲酸酯類釋出之影響。 ●瞭清潔過程與材質劣化對鄰苯二甲酸酯類釋出之影響。[[note]]NSC96-2621-Z327-00

Commuter Exposure to Air Pollutant in Industrial Metropolitan Area

[[abstract]]本計畫以高雄都會區為研究地區，針對不同通勤族群，探討其揮發性有機物（VOCs）及粒狀污染物(PM)之暴露情況。本子計畫之主要目標在於瞭解目前工業型都會區通勤族群空氣污染物暴露現況，並探討影響空氣污染物暴露之因子，期能對國內本土性暴露評估資料庫之建立提供具體資料，並提供環保單位進行污染防治之參考。本計畫分析高雄都會區石化業及鋼鐵業員工通勤狀況，上下班通勤時間以40 分鐘以內居多，在通勤的交通工具方面，以自用小客車及機車為主，合計佔94%以上。在通勤的時段上，由於許多石化業從業人員之工作為輪班制，故通勤時段並不一致。機車騎士於尖峰時段暴露到較高之濃度，苯濃度可達100µg/m3 以上， MTBE 之濃度與苯相當。汽車駕駛暴露到之VOCs 濃度相對於機騎士其濃度稍低，車廂內苯濃度在40-50 µg/m3 之間， VOCs 中以甲苯之濃度最高，其車廂內濃度在60-90 µg/m3 之間，汽車內外氣體濃度相關性很高。由汽車外採得之空氣樣本，與同一路線機車騎士暴露之空氣相比，汽車行經之廊道之VOCs 濃度較低。交通節點於紅燈停留時間，機車騎士暴露之苯及MTBE 濃度可超過300 µg/m3。機車騎士暴露之PM2.5 濃度較汽車駕駛明顯偏高，汽車駕駛於外氣循環條件下，其PM2.5 平均濃度高於內氣循環條件下之暴露。於尖峰時段，汽車通勤族群之苯的單位通勤距離暴露量，在1.0E-03 mg/km 到2.0E-03mg/km範圍。石化工業汽車通勤路線VOCs 暴露量，在尖峰時段中，汽車通勤族群較小於機車通勤族群的暴露量，鳳山路線致癌物質苯（3.1E-03 mg/km）皆高於其他兩條路線。工業型高雄都會區中通勤族群空氣污染物量相較於其他國家及地區之研究均呈現偏高之情形，尤其以機車騎士為甚，應可進一步進行風險評估，藉以進行降低健康風險之管理措施。[[note]]NSC92-EPA-Z327-00