112 專技高考高等考試 職業衛生技師 作業環境監測 考古題詳解

核心觀念

本題考查 5 dB 交換率下的噪音暴露劑量、由劑量反推作業音壓級、整日劑量換算 8 小時日時量平均音壓級，以及衝擊性噪音與防音防護具的評估。

題目給定基準音壓級 $L_c=90\ \mathrm{dBA}$、基準時間 $T_c=8$ 小時、交換率 $q=5\ \mathrm{dB}$。在此設定下，音壓級 $L$ 所對應的允許暴露時間為：

$$T(L)=8\times 2^{(90-L)/5}$$

單一作業暴露 $C$ 小時的劑量百分比為：

$$D(\%)=100\times\frac{C}{T(L)} =100\times\frac{C}{8}\times 2^{(L-90)/5}$$

由劑量反推音壓級：

$$L=90+5\log_2\left(\frac{D(\%)\times 8}{100C}\right)$$

不同作業的劑量可相加；總劑量 $D_{\mathrm{總}}$ 換算成 8 小時 TWA：

$$\mathrm{TWA}=90+5\log_2\left(\frac{D_{\mathrm{總}}}{100}\right)$$

依職業安全衛生設施規則及勞工聽力保護相關規定，雇主應辦理噪音危害控制與聽力保護，包括防音防護具之選用及佩戴。本題涉及法規部分以命題當年（民國 112 年）法規為準；職業安全衛生設施規則現行法已修正。

解題方法與計算

（一）A 作業的噪音暴露劑量

A 作業為穩定性噪音，測得 $89\ \mathrm{dBA}$，每日暴露 $2$ 小時。先求 89 dBA 的允許暴露時間：

$$T_A=8\times 2^{(90-89)/5} =8\times 2^{0.2} \approx 9.19\ \text{小時}$$

因此：

$$D_A=100\times\frac{2}{9.19} \approx \boxed{21.8\%}$$

（二）B 與 D 作業的均能音壓級

已知劑量及暴露時間，使用反推公式。

B 作業： $D_B=33\%$，$C_B=3$ 小時。

$$\begin{aligned} L_B &=90+5\log_2\left(\frac{33\times8}{100\times3}\right)\\ &=90+5\log_2(0.88)\\ &\approx \boxed{89.1\ \mathrm{dBA}} \end{aligned}$$

D 作業： $D_D=22\%$，$C_D=1.5$ 小時。

$$\begin{aligned} L_D &=90+5\log_2\left(\frac{22\times8}{100\times1.5}\right)\\ &=90+5\log_2(1.1733)\\ &\approx \boxed{91.1\ \mathrm{dBA}} \end{aligned}$$

這些是依題目所給劑量與暴露時間反推的作業均能音壓級，不能由衝擊音的峰值音壓直接替代。

（三）工作日八小時日時量平均音壓級

先合計各類作業劑量：

$$D_{\mathrm{總}}=21.8+33+27+22=103.8\%$$

再換算為 8 小時 TWA：

核心觀念與適用法規

本題考查《勞工作業場所容許暴露標準》的符號、8 小時日時量平均暴露濃度（8 小時 TWA）、ppm 換算為 mg/m³、最高容許濃度，以及《危害性化學品評估及分級管理辦法》的暴露分級。

以下以命題當年（民國 112 年）法規為準。

• 皮：易由皮膚進入人體，須注意皮膚吸收途徑。
• 瘤：經證實或疑似對人類具有引發腫瘤的作用。
• 高：最高容許濃度標註。依該標準，最高容許濃度是任何時段都不得超過的濃度。

8 小時 TWA 的計算式為：

$$C_{8h}=\frac{\sum_i C_i t_i}{8}$$

式中 $C_i$ 為各時段暴露濃度，$t_i$ 為該時段暴露時間；若總暴露時間未滿 8 小時，未暴露時段以 0 ppm 計入 8 小時平均。

ppm 換算為 mg/m³，採 25°C、1 大氣壓下的換算式：

$$\text{mg/m}^3=\text{ppm}\times\frac{\text{分子量}}{24.45}$$

混合物具有相同健康效應時，採相加效應評估：

$$I=\sum_i\frac{C_i}{L_i}$$

其中 $L_i$ 為該物質容許暴露標準。若各時段的容許濃度不同，則以各時段的濃度與相應容許濃度逐段計算，再按 8 小時折算。

（一）符號註記意義

• 皮：該物質易經皮膚吸收進入人體。
• 瘤：該物質經證實或疑似對人類會引起腫瘤。
• 高：該物質標示最高容許濃度，任何時段均不得超過表列濃度。

（二）甲溶劑的時量加權平均濃度

甲溶劑三段暴露時間合計為 $4.0+1.5+2.5=8$ 小時。先計算 ppm 的 8 小時 TWA：

$$C_{8h} =\frac{(3.5)(4.0)+(4.6)(1.5)+(12.5)(2.5)}{8} =\frac{52.15}{8} =6.51875\ \text{ppm}$$

以分子量 76 換算為 mg/m³：

$$6.51875\times\frac{76}{24.45} =20.26\ \text{mg/m}^3$$

甲溶劑的 8 小時 TWA 約為 $20.3\ \text{mg/m}^3$。

（三）乙溶劑相當 8 小時暴露濃度

核心觀念

本題考查正己烷的作業環境採樣、超時工作之容許暴露標準調整，以及呼吸防護具的指定防護係數（APF）與有效防護係數（EPF）。

法規判斷以命題當年（民國 112 年）《勞工作業場所容許暴露標準》及呼吸防護相關規定為準。每日工作超過 8 小時，須將 8 小時日時量平均容許濃度折算為相當 8 小時的容許濃度，再判斷是否符合規定。計算採用 Brief 與 Scala 折減公式：

$$F_c=\frac{8}{h}\times\frac{24-h}{16}$$

其中 $h$ 為每日工作時數，$F_c$ 為折減係數。

（一）採樣介質與採樣時間

正己烷為揮發性有機溶劑，應使用活性碳管採集個人呼吸帶空氣樣品；常用規格為前段 100 mg、後段 50 mg，採樣後分段分析，可用氣相層析法分析。

採樣目的為評估全工作日暴露，因此應涵蓋勞工的完整 10 小時工作班，或以足以代表整班暴露的連續樣品採集。採樣時須依分析方法規定控制流速與採樣體積；若單支採樣管的建議最大採樣量不足以涵蓋整班，應分段採樣或使用多支採樣管，避免吸附介質破出。

（二）全程配戴時是否符合法令

先以工作時數折算容許濃度。每日工作 10 小時：

$$F_c=\frac{8}{10}\times\frac{24-10}{16} =0.8\times0.875 =0.70$$

因此，相當 10 小時工作日的容許濃度為：

$$50\times0.70=35\ \mathrm{ppm}$$

呼吸防護具 APF 為 15，假設全程正確配戴且面體內濃度可依 APF 估算：

$$C_{\mathrm{inside}}=\frac{C_{\mathrm{outside}}}{APF} =\frac{650}{15} =43.3\ \mathrm{ppm}$$

比較面體內濃度與折算後的容許濃度：

$$43.3\ \mathrm{ppm}>35\ \mathrm{ppm}$$

因此，即使全程確實配戴，估算的面體內暴露仍高於 10 小時工作日的相當容許濃度，不符合現行法令規定。

（三）配戴時的有效防護係數 EPF

核心觀念

本題考查六階安德森採樣器的正孔修正、空氣中細菌濃度換算，以及外科口罩細菌過濾效率的計算。

菌落生成數（colony forming unit, CFU）是指在特定培養條件下，能生長並形成可見菌落的活菌單位。CFU 不一定等於單一細菌個體；細菌團塊或聚集體也可能形成一個菌落。

六階安德森採樣器各階有 400 個孔。當多個微生物落在同一孔時，培養後呈現的菌落數會低估實際落入的微生物數，因此須依題目所給公式進行正孔修正：

$$N=\frac{\ln\left(1-\frac{n}{400}\right)} {\ln\left(\frac{399}{400}\right)}$$

其中 $n$ 是培養後實際計得的菌落數，$N$ 是正孔修正後的菌落數。

空氣中細菌濃度為正孔修正後菌落數除以採氣體積：

$$C=\frac{\sum N_i}{V}$$

口罩細菌過濾效率以無口罩對照組與有口罩測試組的空氣中細菌濃度計算：

$$\text{過濾效率（\%）} =\frac{C_{\text{對照}}-C_{\text{測試}}}{C_{\text{對照}}}\times 100\%$$

(一) CFU、培養基與培養條件

CFU 是能在適當培養條件下繁殖並形成可見菌落的活菌單位。以平板培養法計數時，一個菌落代表一個 CFU；菌落可能來自一個細菌，也可能來自一群聚集的細菌。

進行外科口罩細菌過濾效率評估時，可使用胰蛋白酶大豆瓊脂培養基（Tryptic Soy Agar, TSA）。採樣後的培養皿可在 $37^\circ\mathrm{C}$ 培養約 24 小時，再計數各階菌落；實際操作應依採用的試驗方法規範執行。

(二) 對照組與測試組空氣中細菌濃度

採樣流量率為 $28.0\ \mathrm{L/min}$。

對照組

採樣 5 分鐘，採氣體積為：

$$V_{\text{對照}} =28.0\times 5 =140\ \mathrm{L} =0.140\ \mathrm{m^3}$$

將各階菌落數代入正孔修正公式：

階段	菌落數 $n$	修正後菌落數 $N$
第一階	9	9.10
第二階	12	12.17
第三階	25	25.79
第四階	38	39.95
第五階	20	20.51