113 地方特考三等 職業安全衛生 職業衛生危害控制 考古題詳解

核心觀念

本題考查定常狀態下的整體換氣稀釋關係。假設室內完全混合、溶劑逸散率固定，且進氣中不含甲溶劑，達到平衡時有：

因此，在相同逸散率下，平衡濃度與換氣率成反比：

其中 $Q$ 為整體換氣率，$C$ 為平衡濃度。職業衛生常用的行動基準值（Action level）為容許暴露標準的 $1/2$；本題以此計算。

解題方法

甲溶劑的 PEL-TWA 為 $100\,\mathrm{ppm}$，故行動基準值為：

已知換氣率 $Q_1=200\,\mathrm{m^3/min}$ 時，平衡濃度 $C_1=75\,\mathrm{ppm}$。在逸散率不變下，欲使濃度降至 $50\,\mathrm{ppm}$，套用換氣率與平衡濃度的反比關係：

核心觀念

本題考呼吸防護具選用時的危害比（HR）、防護係數（PF），以及如何依暴露濃度、IDLH 與氧氣濃度判斷呼吸防護具類型。

依命題當年（民國 113 年）適用的《呼吸防護具選用參考原則》：

• 危害比（HR）：空氣中有害物濃度除以該污染物的容許暴露標準。 $HR=\frac{\text{空氣中有害物濃度}}{\text{該污染物之容許暴露標準}}$
• 防護係數（PF）：表示呼吸防護具防護性能的係數；原則中的定義為面體洩漏率與濾材洩漏率之和的倒數。 $PF=\frac{1}{\text{面體洩漏率}+\text{濾材洩漏率}}$

選用時，防護具的 PF 應足以涵蓋工作環境的 HR；實務上通常選擇 PF 大於 HR 的防護具。還須先確認是否為缺氧環境或達 IDLH，因為這些條件會限制淨氣式防護具的使用。

解題方法

先用各污染物的 PEL-TWA 計算 HR，再檢查污染物濃度是否達到各自的 IDLH，最後判斷氧氣濃度與所需 PF。

1. 計算危害比

銅粉塵：

$HR_{\text{銅粉塵}}=\frac{22}{1}=22$

油霧滴：

$HR_{\text{油霧滴}}=\frac{8}{5}=1.6$

兩者均超過 1，表示未使用呼吸防護具時，濃度高於各自的 PEL-TWA。若依各污染物分別計算選用，須以較大的 HR 作為防護具選用的控制值，因此控制值為 22。

2. 確認是否達 IDLH

銅粉塵：$22\,\mathrm{mg/m^3}<100\,\mathrm{mg/m^3}$。

核心觀念

消音器是裝設在管路、風管或排氣口上的噪音控制裝置，主要用來控制氣流或氣體脈動所產生的噪音，例如風機進排氣噪音、空壓機排氣噪音及引擎排氣噪音。這類噪音會沿著管道傳播，也可能由管口向外輻射；消音器藉由吸收聲能或使聲波反射、干涉，降低噪音傳出。

消音器主要分為三種型態：

1. 吸音式消音器：在管道內設置多孔吸音材料，使聲波進入材料後因摩擦、黏滯等作用轉換為熱能，適合控制中、高頻噪音。
2. 膨脹室式（反應式）消音器：利用管道截面積或容積的改變，使聲波反射、干涉而衰減，常用於低頻噪音；通常較不易受高溫或油污影響。
3. 共振式消音器：利用共振腔與頸管形成的共振特性，在特定頻率附近產生較大的衰減，適合控制窄頻、單一或主要頻率突出的噪音。

解題方法

核心觀念

本題考局部排氣裝置風管內的壓力關係與風量計算。全壓、靜壓及速度壓的關係為：

$P_t=P_s+P_v$

其中 $P_t$ 為全壓、$P_s$ 為靜壓、$P_v$ 為速度壓。速度壓反映氣流速度，可用下式換算：

$P_v=\frac{\rho v^2}{2}$

在空氣密度取 $\rho=1.2\,\mathrm{kg/m^3}$ 時，速度壓以 $\mathrm{mmH_2O}$ 表示，可近似換算為：

$v=4.04\sqrt{P_v}\quad(\mathrm{m/s})$

解題方法

先由全壓與靜壓之差求速度壓：

$P_v=P_t-P_s=100-36=64\,\mathrm{mmH_2O}$

靜壓為正值，且全壓大於靜壓，表示偵測孔位於風機上游、風機將空氣吸入的一側，即吸氣側。

由速度壓換算風速：

$v=4.04\sqrt{64}=4.04\times 8=32.32\,\mathrm{m/s}$