108 專技高考高等考試 工業安全技師 工業衛生概論 考古題詳解

核心觀念

本題依民國 108 年適用的《勞工作業場所容許暴露標準》附表二「空氣中粉塵容許濃度」作答。當時粉塵分為四種，礦物性粉塵依結晶型游離二氧化矽含量分類；第一種粉塵的容許濃度須依二氧化矽百分比套用公式。

表列容許濃度均為八小時日時量平均容許濃度。可呼吸性粉塵以分粒裝置採樣測得；總粉塵則是不使用分粒裝置採樣測得。

解題方法

先將游離二氧化矽含量 $20\%$ 與標準中的礦物性粉塵分類門檻比較。民國 108 年標準所列第一種粉塵為含結晶型游離二氧化矽 $0\%$ 以上之礦物性粉塵，因此本題套用第一種粉塵公式：

• 可呼吸性粉塵：$\dfrac{10}{\%SiO_2+2}$ mg/m³
• 總粉塵：$\dfrac{30}{\%SiO_2+2}$ mg/m³

將 $\%SiO_2=20$ 代入：

核心觀念

本題考查空氣淨化式呼吸防護具如何依污染物型態選用濾材，以及如何測定防護具的實際防護效能。粉塵屬於粒狀污染物，主要靠濾材攔截；有機溶劑通常以蒸氣存在，主要靠吸附劑捕集。兩者的防護機制不同，不能只因為同一具面體可以安裝濾材，就認為濾材可以互相替代。

以命題當年（民國 108 年）法規及指引為準，選用呼吸防護具時，應依有害物的型態與濃度選擇適當防護具，並考量面體密合、濾材或吸收罐適用性及更換時機。本題沒有要求特定法條條號，作答重點在材料防護原理與效能測試方法。

解題方法

先將污染物分為「粒狀物」與「氣狀／蒸氣狀物」，再分別說明濾材如何去除污染物；接著從「濾材本身是否有效」和「配戴後整具防護具是否密合」兩個層次評估效能。

粉塵暴露：纖維濾材的機械與靜電捕集

防塵口罩或粒狀物濾材多由多層纖維構成。含塵空氣通過纖維層時，粉塵被纖維捕集，主要機制如下：

• 慣性撞擊：較大的粒子因慣性無法隨氣流繞過纖維，撞上纖維後被捕集。
• 攔截：粒子隨氣流通過纖維附近時，若其與纖維的距離小於粒子半徑，便會接觸纖維而被捕集。
• 擴散：極細微粒因布朗運動而改變路徑，增加撞上纖維的機會。
• 靜電吸引：帶電纖維或帶電粒子間的靜電作用，可提高粒子捕集效率。

濾材並非靠「孔洞比粉塵小」這一種篩分作用防塵；多種捕集機制共同作用。粒子尺寸、氣流速度、濾材纖維結構與帶電狀態，都會影響過濾效率。若濾材破損、裝配不當，或面體與臉部間有縫隙，污染空氣仍會進入呼吸區。

有機溶劑暴露：吸附劑捕集蒸氣

有機溶劑在常溫下多以蒸氣存在，無法用一般防塵濾材有效去除，通常使用裝有活性碳等吸附劑的濾毒罐。

其防護原理是：有機蒸氣隨空氣流經吸附劑，分子被吸附在吸附劑表面及孔隙中，因而由氣流中移除。吸附能力會受到溶劑種類、蒸氣濃度、相對濕度、呼吸流量、溫度及吸附劑容量影響。吸附劑逐漸飽和後，蒸氣會穿透濾毒罐，稱為穿透（breakthrough）；穿透發生後，濾毒罐已不能提供預期防護，必須依適用性及更換時程更換。

因此，防粉塵用的粒狀物濾材與防有機蒸氣用的濾毒罐功能不同。若現場同時有粉塵與有機蒸氣，須選用適合兩種污染物的組合式濾材或分別配置適當防護單元。

如何評估測試呼吸防護具的有效性

一、測試濾材或吸附罐本身

粉塵濾材可在規定的氣流與測試氣膠條件下，測量濾材上游與下游的粒子濃度，計算穿透率與過濾效率：

核心觀念

輪班作業的主要健康問題，是工作與睡眠時間偏離人體原有的晝夜節律。人體通常白天清醒、夜間睡眠；夜間工作或頻繁改變班別，會使生理時鐘難以配合工作時間，進而造成睡眠不足、疲勞與健康風險增加。

本題分成兩部分作答：先說明健康影響，再提出排班與健康管理原則。輪班的影響程度會受夜班頻率、連續夜班天數、工時長短、班間休息、個人健康狀況與家庭生活等因素影響。

解題方法

可依「生理節律與睡眠—身體健康—心理與社會生活—工作安全」整理不利影響；改善原則則從「減少夜間與長工時暴露、合理安排班表、保障休息、提供健康管理」切入。這樣能呈現輪班危害的成因，也能對應到可採取的預防措施。

輪班作業對健康的不利影響

一、睡眠與生理節律受干擾

夜班工作要求勞工在人體較傾向休息的時段保持清醒；白天補眠則容易受到日光、噪音及家庭活動干擾，造成睡眠時間縮短、睡眠品質下降、失眠或日間嗜睡。班別頻繁變動，也會使生理時鐘難以穩定調整。

二、疲勞與工作安全風險增加

睡眠不足及生理時鐘錯亂會使警覺性、注意力、反應速度與判斷力下降，增加操作失誤、交通事故及職業災害的風險。夜間工作或長工時下，疲勞累積尤其需要注意。

三、腸胃與代謝問題

夜間進食及不規律用餐可能造成消化不適、食慾改變及腸胃症狀。長期輪班也與肥胖、代謝異常等健康問題有關。

四、心血管與其他慢性健康風險

長期輪班、夜間工作若伴隨睡眠不足及工作負荷過重，可能與高血壓、心血管疾病等風險增加有關。評估時應一併考量勞工的既有疾病、工時及工作壓力。

五、心理、家庭與社交生活受影響

輪班可能造成情緒困擾、憂鬱或精神壓力，也可能使勞工難以配合家人作息、參與社交活動，影響家庭關係與生活品質。

降低健康影響的原則

核心觀念

本題考查熱危害評估中的濕球黑球溫度指數（Wet-Bulb Globe Temperature, WBGT），以及判斷熱暴露是否超過容許標準時，除了 WBGT 數值外，還要考慮的作業條件與勞工因素。

戶外有日曬時，WBGT 的計算式為：

其中 $T_{\mathrm{nwb}}$ 為自然濕球溫度、$T_{\mathrm{g}}$ 為黑球溫度、$T_{\mathrm{db}}$ 為乾球溫度。自然濕球溫度反映蒸發冷卻與空氣濕度的影響；黑球溫度反映輻射熱；乾球溫度反映空氣溫度。

解題方法

題目明確指出工作場所「戶外有日曬」，因此使用戶外公式，代入三項測值：

因此，該工作場所的 WBGT 為 $31.4\,^\circ\mathrm{C}$。

核心觀念

本題考查化學物質暴露評估中兩種不同層次的採樣目的：

1. 區域採樣與個人採樣：差別在於測量結果要描述的是工作場所某區域的空氣狀況，還是勞工實際呼吸帶所承受的暴露。
2. 最大暴露危險群與相似暴露族群：差別在於前者用來優先找出可能暴露最高、最需關注的勞工；後者用來代表一群工作與暴露型態相近的勞工，進行較完整、系統性的暴露評估。

解題方法

依序回答「測量代表誰或什麼」及「採樣要達成什麼評估目的」：

• 區域採樣代表特定地點或區域的空氣狀況；個人採樣代表佩戴採樣器之勞工的個人暴露。
• 最大暴露危險群採樣著重於辨識並評估高暴露風險的勞工；相似暴露族群採樣則著重於以具代表性的採樣，評估同一族群內勞工暴露的分布與差異。

區域採樣與個人採樣的目的

**區域採樣（area sampling）**是在工作場所固定位置採集空氣樣本，用來了解該位置或區域的污染物濃度與分布，可協助辨認污染源、比較不同區域，並評估工程控制措施的效果。其測值代表採樣位置的空氣狀況，不能直接視為特定勞工的個人暴露量。

**個人採樣（personal sampling）**是將採樣器放在勞工呼吸帶附近，通常靠近鼻與口，並隨勞工工作活動移動，用來估計該勞工實際吸入空氣中的污染物濃度，並評估其工作班或特定作業期間的暴露。其測值較能反映勞工因作業內容、工作位置與活動變化所承受的暴露。

因此，區域採樣回答「這個地點的空氣如何？」；個人採樣回答「這位勞工實際暴露如何？」。若評估目標是判斷勞工個人暴露是否符合職業暴露標準，通常應以個人採樣資料為主要依據；區域採樣則適合用來輔助尋找污染源及了解空間分布。

最大暴露危險群與相似暴露族群的目的差異