114 專技高考高等考試 職業衛生技師 作業環境控制工程 考古題詳解

核心觀念

整體換氣（general ventilation）以外氣稀釋室內污染物，常用風量 $Q$ 或換氣次數 ACH 表示。換氣次數是每小時送入的外氣體積，相對於空間體積的倍數：

其中 $Q$ 以 $\mathrm{m^3/min}$ 表示、$V$ 以 $\mathrm{m^3}$ 表示；若 $Q$ 以 $\mathrm{m^3/h}$ 表示，則 $ACH=Q/V$。ACH 的單位為 $\mathrm{h^{-1}}$，表示每小時換入的外氣體積相當於幾個室內空間體積。它是換氣量的指標，不代表室內空氣在每小時內必然完全置換。

解題方法

在全外氣、空間充分混合，且污染物沒有其他來源或去除機制的假設下，追蹤氣體濃度依指數衰減：

將式子取自然對數並整理：

由於 $ACH=Q/V$ 的時間單位為小時，題目時間須換成小時後代入。濃度單位可同用 ppm 或 ppb，但計算比值前須統一：

衰減比為：

經過時間 $t=30\ \mathrm{min}=0.5\ \mathrm{h}$，因此：

核心觀念

本題考《特定化學物質危害預防標準》第 38 條及附表二「局部排氣裝置設計報告書」，重點是列出報告書中「局部排氣裝置設計之說明」的八項內容，並說明各項如何支持有效捕集、輸送、處理及排放有害物。

以命題當年（民國 114 年）法規為準。依第 38 條，雇主設置局部排氣裝置時，應指派或委託經中央主管機關訓練合格的專業人員設計，並依附表二製作設計報告書。設計說明共八項。

解題方法

依附表二逐項作答，再用局部排氣系統的功能順序掌握各項重點：先考量氣流與補氣，再設計氣罩、導管、空氣清淨裝置及排氣機，最後核算壓力損失並交代清潔、測定及監測設施。

設計說明應包含的項目

1. 環境干擾氣流及降低方式 說明作業場所中會影響污染物捕集的氣流，例如門窗開啟、送風設備、風扇、熱源造成的上升氣流及人員走動等，並交代如何降低干擾。設計重點是避免干擾氣流把污染物吹離氣罩，或使污染物經過勞工呼吸帶。

2. 補氣系統設計及措施 說明排氣後如何補入足量空氣、補氣來源與送風配置。補氣量及氣流方向應配合排氣量與作業配置，避免室內負壓過大，也應避免補氣氣流直接吹向污染源而破壞捕集。補氣與排氣須整體考量。

3. 氣罩設計資料及其規格 說明氣罩型式、尺寸、位置、開口面積及設計風量等，並交代氣罩與污染發生源及勞工作業位置的相對關係。設計應使污染物在逸散、擴散前即被捕集；氣罩位置、型式與控制風速須符合污染源特性及作業方式。

4. 導管系統設計資料及其規格 說明導管配置、管徑、材質、風量與風速，以及彎管、支管、接頭等設計資料。設計須讓各支管風量平衡，並使輸送風速足以將污染物帶往處理設備，減少沉積、堵塞及洩漏。

核心觀念

NIOSH 搬運方程式用來估算特定搬運條件下的建議重量限值（Recommended Weight Limit, RWL），並以實際搬運重量除以 RWL，求得搬運指數（Lifting Index, LI）：

$LI=\frac{\text{實際搬運重量}}{RWL}$

一般以 $LI\leq 1$ 作為風險較低的參考；$LI>1$ 表示搬運需求超出建議限值，腰部傷害風險增加。本題的實際重量為 $15\ \mathrm{kg}$，須依水平距離、起始高度、垂直移動距離、扭轉角度、頻率與握持品質，逐項計算 RWL。

解題方法

題目所給的各項距離均以公分代入。水平距離 $H=30\ \mathrm{cm}$；起始高度 $V=50\ \mathrm{cm}$；終點高度為 $100\ \mathrm{cm}$，因此垂直移動距離 $D=100-50=50\ \mathrm{cm}$；扭轉角度 $A=45^\circ$。頻率乘數與握持乘數依題目查表值代入。

各乘數如下：

$HM=\frac{25}{H}=\frac{25}{30}=0.8333$

$VM=1-0.003|V-75|=1-0.003|50-75|=0.925$

$DM=0.82+\frac{4.5}{D}=0.82+\frac{4.5}{50}=0.91$

$AM=1-0.0032A=1-0.0032(45)=0.856$

將 $LC=23\ \mathrm{kg}$、$FM=0.88$、$CM=0.95$ 一併代入：

核心觀念

本題考查戶外高氣溫作業的工程控制：從作業環境著手，減少勞工承受的日射與輻射熱、降低環境溫度，或增加人體散熱。人體熱負荷主要受空氣溫度、濕度、風速、輻射熱、作業代謝熱及衣著影響；可用遮陽、通風與降溫設備改善環境條件。

以命題當年（民國 114 年）法規為準。《職業安全衛生設施規則》第 303 條之 1 規定，戶外作業熱危害風險達第四級以上時，應設置遮陽設施及風扇、水霧或其他具降低作業環境溫度效果的設備，並設置具降溫效果的休息場所。第 324 條之 6 另規定戶外作業熱疾病預防措施。此處列出五項工程方法，作答時應避免把調整工時、健康管理等行政管理措施混列為工程控制。

解題方法：五種工程控制方法

1. 設置遮陽設施，阻隔太陽輻射 遮陽可減少陽光直射人體，也能降低地面、牆面等受照後反射或放出的輻射熱。例：營造工地架設遮陽棚或遮陽網；道路維修設置遮陽傘。

2. 設置風扇或送風設備，增加空氣流動 當環境溫度低於皮膚溫度時，氣流可增加人體與周圍空氣間的熱交換，並促進汗液蒸發。例：在固定作業點設置工業電扇或移動式送風機。

核心觀念

分貝是對數尺度，不能將各機器的音壓級直接相加。多部機器同時運轉且聲音互不相關時，應先將各音壓級換算為相對聲能，再加總後換回分貝：

降低噪音的方法則依主要傳播途徑選擇：隔音法用隔音屏障或隔音罩阻擋聲音傳播；吸音法以多孔材料吸收室內反射聲，降低混響及室內噪音。

解題方法

四部機器的音壓級為 $75、90、93、93\ \mathrm{dB}$。代入能量加總公式：

核心觀念

本題考查高防護實驗室的多重阻隔：以實驗室空間、通風與排氣系統、設備及廢棄物處理等工程設施，將病原體限制在受控範圍內，降低人員暴露及逸散至外界的風險。BSL-3、BSL-4 均重視氣流控制、污染物去活化及出入管制；BSL-4 另有更嚴格的隔離與人員防護要求。

解題方法

題目要求列出五項「防護設施」並說明功能，作答可依病原體逸散的途徑歸納：空氣、實驗操作、物品與廢棄物、人員出入、實驗室本體。每項寫出設施名稱與它阻斷的風險，即可清楚呈現防護目的。

五項重要防護設施及功能

1. 負壓與定向氣流系統 實驗室維持相對於相鄰區域的負壓，使空氣由清潔區流向較高風險區，避免受污染空氣向外逸散。通風系統須監測壓差與氣流方向，並避免排氣回流至其他空間。

2. 排氣 HEPA 高效率空氣過濾系統 實驗室排氣經 HEPA 過濾後再排放，以攔截含病原體的氣膠微粒，降低病原體隨排氣進入外部環境的風險。過濾器與排氣系統須可檢測、維護，並確認運作正常。

3. 生物安全櫃（BSC）及密閉操作設備 開放處理可能產生氣膠或飛濺的感染性材料時，使用適當等級的生物安全櫃等初級阻隔設備。其氣流與過濾設計可保護操作人員、實驗材料及環境；密閉設備則減少病原體直接暴露於實驗室空間的機會。