110 專技高考高等考試 職業衛生技師 暴露與風險評估 考古題詳解

核心觀念

完全混合盒模式（Well-mixed box model）將作業場所視為一個體積固定的空間，假設污染物進入室內後立即且均勻地與空氣混合。因此，盒內任一位置的污染物濃度相同，並可用單一濃度代表整個作業場所。

這題考的是污染物在室內的質量平衡：污染物累積量的變化率＝進入量－排出量，以及污染源持續存在時，濃度如何隨時間接近平衡值。

模式假說與方程式

常見假設如下：

• 作業場所體積 $V$ 固定，空氣流量或換氣率 $Q$ 固定。
• 室內污染物瞬間且均勻混合，故室內濃度處處相同。
• 污染物以固定排放率 $G$ 進入室內。
• 進氣濃度 $C_{\mathrm{in}}$ 固定；換氣空氣完全混合後，排氣濃度等於室內濃度 $C(t)$。
• 模型通常忽略沉降、化學反應、吸附等其他污染物去除途徑。

依質量平衡，室內污染物質量為 $VC(t)$，故：

因 $V$ 固定，可整理為：

若以換氣次數 $a=Q/V$ 表示，則：

若起始濃度為 $C_0$，方程式解為：

最終平衡濃度

最終平衡時，濃度不再隨時間變化，即 $\frac{dC}{dt}=0$。代入質量平衡式：

因此：

核心觀念

本題考高壓氣體由裂縫洩漏時的臨界流（阻塞流）質量洩漏率。氣體流經狹窄開口時，若下游與上游的絕對壓力比低於關鍵流量比，開口處流速達音速，質量流率由上游狀態與開口面積決定。

題目給定關鍵流量比為 $0.5$，但未給管外壓力。依一般考題設定，假設裂縫下游為大氣壓，且「操作表壓力」為 $5\ \mathrm{atm}$，則：

因此：

符合臨界流條件，應以臨界流公式計算。

解題方法

採用理想氣體的臨界質量流率公式：

其中 $C_d$ 為流量係數。題目未提供流量係數，依估算題常用假設取 $C_d=1$；$\gamma$ 為比熱比，$M$ 為分子量，$R=8.314\ \mathrm{J/(mol\cdot K)}$，$T_1$ 為上游絕對溫度。

裂縫面積為：

HCl 的分子量取 $M=36.46\times10^{-3}\ \mathrm{kg/mol}$；溫度換算為：

核心觀念

本題考的是定量暴露評估的分層方法（Tiered approach）：依暴露情境資料的完整程度、評估所需精細度及可接受的不確定性，循序選用由簡至繁的工具。

初始評估通常使用輸入資料需求較少、操作簡便的模式，快速篩選可能有高暴露或高風險的情境。若初步結果顯示暴露偏高、接近職業暴露標準，或結果的不確定性不足以支持管理決策，就進一步採用較精細的模式，納入更多作業與控制條件資料。必要時再以現場量測資料確認或校正評估結果。

分層的重點，是讓評估工作與風險程度相稱：低風險情境不必一開始就進行高成本、複雜的分析；需要進一步判斷的情境，則逐層增加資料與模型精細度。

解題方法

回答時依序說明「為何分層」、「各層使用什麼類型的模式」及「何時進到下一層」。目前職業吸入暴露模式常以三層架構說明；部分工具介於第一層與第二層，因此實務上也會稱為 Tier 1.5 或 Tier 1+。

核心觀念

確定性暴露模式（deterministic exposure model）是以數學關係描述暴露形成過程，將各項輸入參數指定為固定數值，再依模式計算暴露結果。它用來回答「在指定的作業與控制條件下，暴露量為多少」。

模式可概括表示為：

其中，$Y$ 是模式計算的暴露結果；$X_1,\ldots,X_k$ 是影響暴露的輸入因素。固定輸入值後，模式會產生一個對應的估計值。這與機率模式不同：機率模式會用機率分布描述輸入變項的變異或不確定性。

解題方法

本題要分別說明模式的定義，以及模式中的輸出與輸入變項。判斷依變項、自變項時，可先問：「模式要預測什麼？」該結果就是依變項；再問：「哪些條件被放進模式，用來計算結果？」這些就是自變項。

• 依變項（dependent variable）：模式所預測或計算的暴露指標，常見如空氣中暴露濃度、作業暴露濃度、全班次時間加權平均濃度（TWA），或特定工作任務期間的暴露量。依研究或模式設定，也可以是吸入劑量等暴露結果。