113 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

113 年・專技高考・高等考試・職業衛生技師
試題代碼 暴露與風險評估

第 一 題25 分

針對不具容許暴露濃度之健康危害化學品，常利用控制分級（Control banding）或風險分級（Risk banding）方法來進行分級及後續管理。試分別解釋控制分級與風險分級之意義，以及在分級後，其後續又應如何實施管理及控制？

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核心觀念

本題考查沒有法定容許暴露標準時，如何運用「控制分級」與「風險分級」安排化學品風險管理。兩者都用分級結果決定管理優先順序與控制措施，但著眼點不同：

  • 控制分級（Control banding）：依化學品的危害特性與作業中的暴露可能性，將作業分入不同控制等級，再依等級採取相對應的控制策略。核心是「依危害與暴露情境選擇控制方法」，常用於缺乏職業暴露限值或資源有限的場所。
  • 風險分級（Risk banding）：評估危害造成健康影響的嚴重度，以及實際或預期暴露的可能性或程度，將風險區分等級，據以排定改善優先順序與管理措施。核心是「估計風險大小並排序」。

兩者都不能取代法定標準、個人暴露監測或專業評估；分級是風險管理的篩選與決策工具。

解題方法

答題時先比較兩種方法的分級依據，再說明分級後如何形成管理循環：辨識與分級 → 採取控制 → 確認控制效果 → 持續檢討。

  1. 控制分級的判斷依據 一般依化學品危害程度（例如毒性、致癌性、腐蝕性等）及作業暴露特徵（例如使用量、揮發性或粉塵性、操作方式、時間與頻率）分級。實務上常將危害級別與暴露可能性組合，對應到控制策略，例如一般通風、局部排氣、密閉或由專業人員設計的特殊控制措施。具體分級表及控制帶須依採用的工具或指引而定。

  2. 風險分級的判斷依據 先辨識危害與暴露途徑，再評估健康後果的嚴重性及暴露發生的可能性或程度；依採用的風險矩陣或評估方法，將風險劃為高、中、低等級。若方法以分數表示，通常是依嚴重度與可能性評分並查矩陣，不宜把不同工具的評分公式混為一談。

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第 二 題25 分

下圖為近場／遠場模式（Near field/Far field Model）之示意圖。假設近場和遠場的體積（m3m^3）分別以 VNF(m3)V_{NF}(m^3) 和 VFF(m3)V_{FF}(m^3) 表示，二者的總和等於總空間體積 V(m3)V(m^3)；在進出遠場空間的供氣與排氣之換氣量為 Q(m3/min)Q(m^3/\mathrm{min})；在遠場及近場間的通氣量為 β(m3/min)\beta(m^3/\mathrm{min})；近場內污染物之產生率為 G(m3/min)G(m^3/\mathrm{min})。請利用質量平衡方程式，以分別描述近場濃度（CNFC_{NF}）及遠場濃度（CFFC_{FF}）隨著時間之變化情形，並說明前述方程式之假設前提，及適用之作業環境。

🖼️【此處有附圖，請對照原卷】

🖼️ 本題原卷含圖表。基於試題來源之版權考量，本站不轉載原卷影像； 題目文字已完整轉錄，圖表請自行參閱考選部公告之試題原檔。

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核心觀念

本題考二區室近場／遠場模式的動態質量平衡。近場（NF）與遠場（FF）各自視為充分混合的空間，濃度分別為 CNFC_{NF}、CFFC_{FF}，體積分別為 VNFV_{NF}、VFFV_{FF}。污染物在近場產生，並可經由區間通氣量 β\beta 在兩區間交換；遠場則以換氣量 QQ 排氣，並由等量供氣補入。

解題方法

對各區分別使用「累積速率＝流入速率－流出速率＋產生速率」。

近場的污染物由近場內產生，並由遠場流入；污染物也會由近場流出至遠場，因此：

VNFdCNFdt=G+βCFF−βCNFV_{NF}\frac{dC_{NF}}{dt} =G+\beta C_{FF}-\beta C_{NF}

整理為濃度變化率：

dCNFdt=GVNF+βVNF(CFF−CNF)\frac{dC_{NF}}{dt} =\frac{G}{V_{NF}}+\frac{\beta}{V_{NF}}(C_{FF}-C_{NF})

遠場由近場接收污染物，並經排氣移除污染物。若供氣為潔淨空氣，供氣污染物濃度為零，則：

VFFdCFFdt=βCNF−βCFF−QCFFV_{FF}\frac{dC_{FF}}{dt} =\beta C_{NF}-\beta C_{FF}-Q C_{FF}

整理為：

dCFFdt=βVFF(CNF−CFF)−QVFFCFF\frac{dC_{FF}}{dt} =\frac{\beta}{V_{FF}}(C_{NF}-C_{FF}) -\frac{Q}{V_{FF}}C_{FF}

其中 βCNF\beta C_{NF}、βCFF\beta C_{FF} 分別代表近場流向遠場、遠場流向近場的污染物輸送率；QCFFQ C_{FF} 為遠場排氣帶走的污染物量。GG 應以污染物產生量／時間表示，並與濃度及流量單位一致。

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第 三 題25 分

某事業單位採用飽和蒸汽壓模式（Saturation Vapor Pressure Model）來實施勞工暴露評估，試說明其數學概念模式、適用情形與使用限制，並計算在 11 大氣壓作業環境下，A 化學品（飽和蒸汽壓 =76 mmHg=76\ \mathrm{mmHg}；分子量 =24.45 g/mol=24.45\ \mathrm{g/mol}）之暴露濃度（分別以 ppm 及 mg/m3\mathrm{mg/m^3} 表示之）。

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核心觀念

飽和蒸汽壓模式（Saturation Vapor Pressure Model）以化學品在特定溫度下的飽和蒸汽壓，估算其蒸氣在空氣中的理論最高濃度。基本假設是：化學品蒸氣已與液態化學品達到氣液平衡，且空氣中的蒸氣濃度達飽和。

在總壓力為 PP、化學品飽和蒸汽壓為 PvP_v 時，依道耳吞分壓定律，蒸氣在空氣中的體積分率為 Pv/PP_v/P，因此：

Csat(ppm)=PvP×106C_{\mathrm{sat}}(\mathrm{ppm}) = \frac{P_v}{P}\times 10^6

若要換算成質量濃度，使用理想氣體定律。在 25∘C25^\circ\mathrm{C}、11 大氣壓下，氣體莫耳體積約為 24.45 L/mol24.45\ \mathrm{L/mol}，故：

Csat(mg/m3)=Csat(ppm)×MW24.45C_{\mathrm{sat}}(\mathrm{mg/m^3}) = C_{\mathrm{sat}}(\mathrm{ppm}) \times \frac{MW}{24.45}

其中 MWMW 的單位為 g/mol\mathrm{g/mol}。

適用情形與使用限制

此模式適合用於初步篩選會揮發至空氣中的化學品，或在資料有限時估算蒸氣暴露的理論上限，協助判斷是否需優先進行現場採樣或更進一步的暴露評估。

模式的估算值不等同於實際作業場所濃度。它未納入通風換氣、化學品使用量與揮發速率、作業時間、工作者與逸散源的距離等因素，因此常高估實際暴露。使用時也須確認蒸汽壓對應的溫度與作業溫度相符；若化學品不易揮發、作業涉及氣膠或粉塵，或混合物的揮發行為不能以單一成分蒸汽壓代表，則不宜直接以此模式推估實際暴露濃度。

解題方法與計算

已知：

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第 四 題25 分

實施暴露評估時，假設樣本採樣及分析時之變異係數（Coefficient of Variation）分別為 CVSCV_S 及 CVACV_A，試問樣本之總變異係數（CVTCV_T）為何？

某甲苯（PEL-TWA =100 ppm=100\ \mathrm{ppm}）作業勞工暴露之樣本分析結果為 80 ppm80\ \mathrm{ppm}，已知 CVSCV_S 及 CVACV_A 分別為 0.050.05 及 0.100.10，試計算其 95%95\% 信心水準之上限及下限之暴露值；此時雇主又應採取那些作為？

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核心觀念

本題考查採樣與分析誤差的合併，以及如何以 95% 信賴界限判讀暴露濃度是否低於容許暴露標準（PEL）。

採樣誤差與分析誤差視為彼此獨立時，總變異係數為平方和開根號：

CVT=CVS2+CVA2CV_T=\sqrt{CV_S^2+CV_A^2}

單一樣本的 95% 信賴上、下限，以測得濃度加減 1.6451.645 倍的標準誤差估計。1.6451.645 是常態分布單尾 95% 的標準常態值。

法規部分以命題當年（民國 113 年）為準，涉及《危害性化學品評估及分級管理辦法》第 10 條。該辦法後續已有修正，以下仍依命題年度規定說明。

解題方法與計算

先合併採樣與分析的變異：

CVT=(0.05)2+(0.10)2=0.0125=0.1118CV_T=\sqrt{(0.05)^2+(0.10)^2} =\sqrt{0.0125} =0.1118

因此，總變異係數約為 0.11180.1118，即 11.18%11.18\%。

測得暴露濃度為 80 ppm80\ \mathrm{ppm}，其誤差幅度為：

1.645×CVT×80=1.645×0.1118×80≈14.72 ppm1.645\times CV_T\times 80 =1.645\times0.1118\times80 \approx14.72\ \mathrm{ppm}

故 95% 信賴上限與下限為：

UCL95%=80+14.72≈94.72 ppmUCL_{95\%}=80+14.72\approx94.72\ \mathrm{ppm} LCL95%=80−14.72≈65.28 ppmLCL_{95\%}=80-14.72\approx65.28\ \mathrm{ppm}

整理如下：

  • 95% 信賴下限：約 65.28 ppm65.28\ \mathrm{ppm}
  • 測得濃度：80 ppm80\ \mathrm{ppm}
  • 95% 信賴上限：約 94.72 ppm94.72\ \mathrm{ppm}
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