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室內空氣質素

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吸塵器中的濾網

室內空氣質素（indoor air quality, IAQ）是指建築物及與其結構內部和周圍的空氣質素，這會影響在建築物內生活人們的健康及舒適。室內空氣質素會受氣體（特別是一氧化碳、氡、揮發性有機物）、懸浮粒子、微生物（黴菌、細菌）或是其他會影響健康情形的物質所影響。主要提昇室內空氣質素的主要方式是生成源的控制、過濾、再配合通風來稀釋污染物質。住宅單位可以通過定期清潔地毯來進一步提高室內空氣質素。

室內空氣質素的確認需要收集空氣樣本、監控人們暴露在污染原中的情形、收集建築表面的樣本、並針對建築物內的空氣流動建立電腦模型。室內空氣質素是室內環境品質（IEQ）的一部份，室內環境品質除了空氣質素外，也包括室內生活的其他生理或是心理層面議題（例如照明、視覺品質、聲音以及溫度的舒適性）[1]。

發展中國家的室內空氣污染（英語：Indoor air pollution in developing nations）是這些國家的主要健康危害之一[2]。發展中國家的主要室內污染源是為了取暖或是烹調燃燒的生物質（木材、焦炭、糞或作物殘渣）[3]。因此造成人們 高度暴露在污染物中，也使得2000年有一百五十萬至二百萬人死亡[4]

美國國家職業安全衛生研究所（NIOSH，National Institute of Occupational Safety and Health）於1991年發佈一份建築物空氣質素指引（Building Air Quality，A Guide for Building Owners and Facility Managers）[5]，根據該指引指出從1970年代起，越來越多美國民眾關心室內空氣質素並詢問相關資訊，1971年到1991年間美國環保局(US EPA)及國家職業安全衛生研究所(NIOSH)等組織已執行超過600次辦公室建築物的室內空氣質素調查，室內空氣質素的研究工作才逐漸被重視進而管制。

隨着建築物興建技術不斷變革進步，一般民眾在辦公室中活動機會增加，以及關於「病態建築物症候群」（Sick Building Syndrome）的報導引起更多人的注意與關心。在過去的幾年裏，越來越多的科學證據顯示，即使在最大和最工業化的城市，家庭和其他建築物中的空氣也可能比室外空氣受到更嚴重的污染。其他研究顯示，人們大約90%的時間待在室內環境。因此，對許多人來說，因暴露在室內比室外的空氣污染中之健康風險可能更大。此外，接觸室內空氣污染物最長時間的人往往是最容易受到室內空氣污染影響的人。這些群體包括像是年幼者、老年人和慢性病患者，特別是那些患有呼吸道疾患或心血管疾病的人。

IAQ的確定涉及收集空氣樣本，監測人類接觸污染物，收集建築表面的樣本，以及建築物內部空氣流動的計算機建模。 IAQ是室內環境品質（IEQ, indoor environmental quality）的一部分，其中包括IAQ以及室內生活的其他身體和心理方面（例如照明、視覺品質、聲學和溫度舒適度）。[6]

室內工作場所存在於許多工作環境中，像是辦公室、銷售區、醫院、圖書館、學校和學前兒童保育設施等。儘管像這些工作場所，不執行涉及危險物質的任務，也無高噪音區域，處於這些工作環境的員工仍可能會出現與生病建築綜合症相處的症狀，如眼睛灼熱、喉嚨沙啞、鼻子堵塞和頭痛。這些症狀通常不能歸咎於單一的原因，除了測試空氣質素外，還需要進行全面分析，IAQ會影響建築居住者的健康、舒適和福祉，室內空氣質素差與生產力下降和學校學習受損有關。工作場所設計、照明、噪音、熱環境、電離輻射以及心理和心理等方面也必須考慮到因素。由德國社會事故保險職業安全和健康研究所的一份報告能協助系統性地調查室內工作場所出現的個人健康問題，並確定切實可行的解決方案。[7]

室內空氣污染是發展中國家的主要健康危害，在這種情況下通常被稱為「家庭空氣污染」。[8]主要是因為第三世界國家的人經常在缺乏適當通風的室內環境中，燃燒木材、木炭、糞便和農作殘留物等形式的生物燃料來烹飪和加熱食物有關。數百萬人面臨着嚴重的健康風險，主要是婦女和兒童。發展中國家總共有約30億人受到這個問題的影響。世界衛生組織（WHO）估計，與烹飪相關的室內空氣污染每年導致380萬人死亡。[9] 全球疾病負擔研究估計2017年的死亡人數約為160萬。[10]

常見的污染物

甲醛

甲醛在應用上多作為合成材料的前驅物，但在化妝品、殺蟲劑、油漆的漆料及木材保存上也多有應用[11][12] 。在室內的來源多為建築材料、油漆以及室內擺設等等。相比於使用時間較久的房屋，新成屋以及移動式的組合屋中可以發現較高的甲醛濃度 [11]。另外一個常見的來源為抽煙，燃燒的過程會導致甲醛釋放，也因此，室內的煤油暖爐和瓦斯爐也是常見的來源。[13]

二手煙

二手煙的暴露多為非吸煙者吸入吸煙者排出的氣體或是來自於燃燒的煙草製品。香煙燃燒的氣體包含了多達7000多種的物質，而其中約有70種已被辨識為致癌物[7,8,9,10]。[11][12][13][14]室內的二手煙多發生於家中或車上，隨着空氣流通的關係，二手煙也會在不同的房間/上下樓層的公寓內流竄。二手煙中包括氣體以及顆粒物質，其中的危害包括一氧化碳的濃度，以及懸浮粒子（最小的有PM2.5的大小，也有PM10）會進入肺裏的小支氣管及肺泡裏[15]。若要改善二手煙對室內空氣的影響，最簡單的方式就是避免在室內吸煙[16]。若在室內吸電子煙，也會增加室內懸浮粒子的濃度[17]。

生物性污染

室內的生物性污染多來自於細菌、病毒、動物皮屑、房屋內的灰塵、蟎蟲、蟑螂和花粉等等。此外，若是有中央空調系統的房屋，中央空調常常成為黴菌的滋生地，也會隨着空調而四散到屋內的各個角落。在家中較潮濕高溫的角落如廁所、冷凝管、加濕器也常成為生物性污染的溫床，在窗簾或地毯等灰塵容易聚集的地方也容易產生生物性污染。

二氧化碳

室內二氧化碳的來源多來自於呼出的氣體，一般來說，室外的二氧化碳濃度多在300 to 400 ppm，但室內來自於人體呼出的二氧化碳濃則可達3,000 ppm，若是通風不良的室內環境則可以達到更高的數值。另外一個常見的來源為瓦斯爐燃燒產生的二氧化碳。

殺蟲劑

依使用的目的不同，室內殺蟲劑常見的來源有殺昆蟲用、殺白蟻用、殺老鼠用、黴菌去污及消毒劑等，此類殺蟲劑多為具揮發性的有機物。此外，在草皮使用的殺蟲劑也可能隨着人員進出及揮發而進到室內。

室內懸浮微粒

在直徑10微米（或更小）的懸浮微粒，因為可藉由呼吸進入人體造成危害，所以特別受到重視。常見的來源有室外的懸浮微粒進入室內、烹煮食物、燃燒的過程 （如壁爐、暖爐、燃燒蠟燭、吸煙等等）。

對健康之危害：短期和長期暴露對健康的影響、劑量效應[18]

甲醛

急性影響：甲醛吸入暴露主要的急性傷害包括眼、耳、喉嚨及鼻腔的刺激性。暴露較高濃度的甲醛甚至會有咳嗽、哮喘、胸痛、氣管炎等。[11][12]

慢性影響：眼、鼻、喉嚨刺激感。動物實驗顯示會對鼻腔及呼吸道上皮會造成影響、對呼吸道產生病變。[11][12][19][20]

生殖影響：在使用尿素甲醛樹脂的女性工作人員身上有觀察到月經異常發生率增加的情況，但在這些研究中可能的干擾因子並未被校正。醫院消毒工人的暴露甲醛並未增加流產的機會。[11][12]

致癌風險：有職業研究顯示甲醛暴露與肺癌、鼻咽癌的發生有顯著相關。但證據等級並不充分。美國環保局(US EPA)將甲醛視為人類致癌物(Group B1)。[19] EPA基於動物實驗使用數學模式估計，一個人一輩子連續吸入0.08 µg/m3，因甲醛直接導致罹癌的機會不超過百萬分之一；一個人一輩子連續吸入0.08 µg/m3，因甲醛直接導致罹癌的機會不超過十萬分之一；一個人一輩子連續吸入8.0 µg/m3，因甲醛直接導致罹癌的機會不超萬分之一。[21]

殺蟲劑

暴露殺蟲劑可能導致眼睛、鼻子、喉嚨刺激性，傷害中樞神經系統及腎臟，也會增加罹癌風險。有可能會發生頭痛、頭暈、肌肉無力以及噁心感。慢性暴露有可能造成肝臟、腎臟以及內分泌神經系統損傷。[22]

二氧化碳

暴露在5000ppm下數小時，會產生頭痛、頭暈、噁心感及其他不適症狀。當二氧化碳濃度到達40000ppm，會替代血液中的氧氣，進而導致窒息造成立即危險。然而，二氧化中毒是很罕見的。[23]

室外空氣污染

短期及長期暴露於空污當中都會造成各種疾病，包括中風、慢性肺阻塞疾病、呼吸道癌症、氣喘、下呼吸道感染等。World Health Organization也提供了空氣污染跟第二型糖尿病、肥胖、發炎、阿茲罕默症以及失智症的證據。 International Agency for Research on Cancer將空氣污染（特別是PM2.5）視為一種致癌物。根據European Environment Agency估計2019年27個歐盟會員國中，大約有307,000早期死亡可以歸因於PM2.5 ，約有40,400死亡可歸因於二氧化氮 (NO2) ， 約有16,800死亡可歸因於地表臭氧。[24]

過敏原

生物污染造成的健康影響—黴菌、塵蟎、寵物毛屑等生物污染可能造成過敏反應，包括過敏性肺炎、過敏性鼻炎、氣喘。另外會產生各種症狀包括打噴嚏、流眼淚、咳嗽、呼吸急促、頭暈、昏睡、發燒、消化不良等。過敏反應。[25]

二手煙[26]

二手煙會造成心臟及肺部疾病：

對於不吸煙的成人，暴露於二手煙對心血管會有立即性的傷害，例如造成中風、冠心症或心肌梗塞。[27][28][29][30]在家中或工作中暴露二手煙，會造成罹患肺癌風險增加20–30%。[29]

二手煙會造成嬰兒及兒童疾病：

孕婦抽煙導致美國每年超過1000名嬰兒死亡，增加嬰兒猝死的機會。[27][29] 孕婦暴露二手煙導致新生兒體重過輕、增加健康風險。[28]二手煙中的化學物質可能會導致嬰兒腦中對於呼吸的調控。[27][29]

研究指出，若父母有抽煙兒童生病的機會比較高，比較容易得到氣管炎或是肺炎，更容易有哮喘、咳嗽、呼吸困難等症狀，也較容易有耳朵的感染。二手煙會誘發兒童氣喘，氣喘兒童暴露於二手煙環境中會有更嚴重的氣喘病。[29]

室內空氣質素改善

改善室內空氣質素的基本策略可分為3種：污染源控制、改善通風、使用空氣淨化裝置。第一步是控制污染來源，接着是引入新鮮無污染的室外空氣與室內空氣做交換，最後才是無法達成上述兩項目標時，以裝置輔助進行室內空氣的淨化。

污染源控制

污染源控制是改善室內空氣質素的最佳方法。透過對不同種類污染源的處理及控制排放量讓空氣中的污染降低，進而達到改善室內空氣質素的效果。

污染源控制的方法有以下幾種

抑制污染源生成：利用禁用或取代的方式，讓特定污染物無法被使用及出現，使該類污染物自環境中移除。

防止污染物擴散：利用密封容器、封閉空間、或正負氣壓差，形成全封閉或半封閉式的污染源管控，使污染物擴散範圍侷限於特定區域。

降低與污染物接觸的濃度及時間：利用增加距離或避開污染物釋放時間來降低與污染物的接觸。

改善通風

雖然在大部分的情形下，增加通風會增加能源消耗，因此成本效益較高的室內空氣質素改善方法是控制污染源而不是增加通風。但是在無法進一步控制污染源的狀況下，改善通風會是下一步的選擇。

改善通風的原則是增加進入室內的室外空氣量，利用室內外空氣交換稀釋室內空氣污染物濃度，來達到控制室內空氣質素的目的。

大部分的通風方法可以歸納為以下幾種[31]：

自然通風：利用被動的自然空氣流，透過室內外的開口來交換空氣，通常在建築設計上會過門窗的位置及大小搭配來調整風流方向及速度。

機械通風：通過與冷暖氣空調 (HVAC) 系統相關的室外進氣口，利用機械裝置製造風流。大多數冷暖氣空調會採用室內循環以降低能耗，但這樣的作法會減少室外空氣引入；目前新建住宅多有引入全熱交換系統，利用循環通道的設計在增加室內外空氣的交換率之下盡可能降低能源的損耗。另一種方式為向外排氣的風扇如抽油煙機，可以有效地將室內污染源向室外排出。

滲透：室內外的空氣透過房屋的縫隙流動，打開門、調整窗戶或開啟風扇，或交空調轉至室外循環模式可增加室內外通風率。在某些情形下，改善通風可以幫助控制室內溫度。然而需要注意的是，通風不全然一定改善室內空氣質素，使用通風來減少室內空氣污染物須經過仔細的評估，因為室外可能存在污染源。[31]

使用空氣淨化裝置

空氣淨化裝置運作原理，是利用空氣通過裝置時，使用過濾、吸附、或分解的方式來去除污染物。空氣清淨機的有效性取決於它從室內空氣中收集污染物的能力以及它通過清潔或過濾元件吸入的空氣循環量，非常有效的收集系統配上低空氣循環率不會有效淨化空氣，而高空氣循環率但效率低的收集系統也不會有效淨化空氣。[31]

空氣淨化裝置可以分為以下三類：

過濾：用濾網以纖維交錯形成物理性的屏障阻隔污染物通過，對於氣態污染物無效。

吸附：利用材料與電廠等不同方式，讓裝置對污染物的引力或吸收能力增加，達到收集污染物的效果。吸附方式可分為物理性如靜電集塵、活性碳或化學性的次氯酸鈉溶液。處理效果上，化學吸附比物理性吸附能夠更有效的降低污染物濃度，甚至有機會完全清除。[32]

分解：將通過裝置的污染物分解，使其危害性降低。常見的作法如光觸媒等。

室內植栽常被認為能夠降低室內污染源濃度，尤其是針對揮發性有機物。[33][34][35]但是植栽所帶來的濕度增加有可能會促進黴菌生長，導致空氣質素下降。[36]由於相關研究的結果未有明確定論，目前不建議將植栽作為常規空氣淨化的選擇。

相關條目

參考資料

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