有機溶劑的暴露與風險評估-某研究機構為例

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姓名

曹宗琪(Tsung-Chi Tsao) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系在職專班

論文名稱

有機溶劑的暴露與風險評估-某研究機構為例
(Exposure and Risk Assessment of Organic Solvents - A Case Study of A Research Institute)

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摘要(中)

有機溶劑多具有揮發性、易燃性等特性，其揮發性經由空氣散佈於作業環境，長時間暴露接觸容易對人體有健康危害，甚至有致癌風險；而易燃性為容易起火燃燒物質，一旦發生火災，恐危害人員生命安全及損害周邊設施。本研究係以有機溶劑使用及儲放進行職業暴露評估及火災動態模擬(Fire Dynamics Simulator,FDS)軟體模擬，目的了解R研究機構人員暴露實態、作業環境潛在危害及火災風險。
選擇常用8種有機溶劑(甲醇、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲醯胺、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷)之五個相似暴露區域作為調查及研究對象。在暴露評估方面，以2017年~2019年作業環境監測數據並利用數據進行相加效應評估及統計分析，其數值皆符合法定容許限值，相較於化學品分級管理半定量及定量無通風推估模式，所評估結果有高估現象，藉此加強防護措施，以降低職業災害發生之風險。
利用FDS軟體對儲放有機溶劑進行模擬及火場分析，結果得知燃燒所產生熱輻射及高溫，可能點燃相鄰容器或周圍設施，引起連鎖效應，使火勢迅速蔓延難以控制。因此，避免火災事故發生或將損害程度降至最低，除了加強各區域之消防外，安全儲存、管理，以及提高人員危害認知、安全觀念等更為重要。

摘要(英)

Most organic solvents have the characteristics of volatility and flammability. Their volatility is spread in the working environment through the air. Long-term exposure to easy to human health hazards, and even carcinogenic risks. Flammability is prone to fire burning substances, once a fire, fear of endangering the lives of personnel and damage to surrounding facilities. This study is based on the use and storage of organic solvents for occupational exposure assessment and Fire Dynamics Simulator software simulation. The purpose of is to understand the actual exposure of a R Research Institute, potential hazards of the working environment and fire risk.
Five similar exposure areas of 8 organic solvents (methanol, ether, ethyl acetate, acetone, dimethyl methylamine, dichloromethane, tricloromethane, orthopane) were selected for investigation and study. In terms of exposure assessment, the values of the 2017-2019 working environment monitoring data and using the data for additive effect assessment and statistical analysis. The values all meet the legal permissible limit, which is compared with the chemical control banding semi-quantitative and quantitative zero ventilation model. The results of the assessment are overestimated, so as to strengthen protective measures to reduce the risk of occupational disasters.
Using FDS software to simulate the storage of organic solvents and analyze the fire field. Results show that the combustion generated by thermal radiation and high temperature, likely ignite adjacent containers or surrounding facilities. Causing chain effects, making the rapid spread of the fire difficult to control. Therefore, to avoid fire accidents or minimize the damage, in addition to strengthening fire protection in each area, safe storage and management. Further, it’s more important to improve personnel awareness of hazards and safety concepts.

關鍵字(中)

★ 有機溶劑
★ 作業環境監測
★ 暴露評估
★ FDS模擬

關鍵字(英)

★ Organic Solvents
★ Working Environment Monitoring
★ Exposure Assessment
★ FDS Simulation

論文目次

中文摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VII
第1章緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 2
第2章文獻探討 3
2.1 有機溶劑之危害 3
2.1.1 有機溶劑之特性及對人體之影響 3
2.1.2 有機溶劑之毒性 4
2.1.3 有機溶劑之危害預防 6
2.2 國內與各國有機溶劑暴露評估規範 7
2.3 作業環境監測計畫及實施 9
2.4 職業暴露評估方法 12
2.4.1 半定量評估-化學品分級管理 14
2.4.2 定量暴露評估-無通風推估模式 21
2.4.3 評估結果分級與管理 22
2.5 呼吸防護具選用 25
2.6 火災動態模擬(FDS)軟體簡介 27
2.7 暴露評估工具及FDS模擬之論文回顧 28
第3章研究方法 29
3.1 研究流程及步驟 29
3.2 研究對象 30
3.3 R研究機構資料收集 30
3.3.1 製程流程說明 30
3.3.2 作業內容調查 31
3.3.3 人員組織配置 32
3.3.4 有害物質相關資訊 32
3.3.5 相似暴露族群之建立 33
3.4 實施初步危害分析 34
3.5 作業環境監測 37
3.5.1 採樣點規劃 37
3.5.2 採樣方法選定與樣本分析 38
3.5.3 歷年作業環境監測數據及統計分析 39
3.6 暴露風險評估 40
3.6.1 暴露評估工具 40
3.6.2 化學品分級管理工具 41
3.6.3 作業場所無通風推估模式 43
3.6.4 統計分析方式 44
3.7 火災風險評估 51
3.7.1 火載量 51
3.7.2 FDS模擬 53
第4章結果與討論 57
4.1 初步危害分析結果 57
4.2 職業暴露評估結果分析 58
4.2.1 半定量評估結果 58
4.2.2 定量推估結果 59
4.2.3 統計分析結果 60
4.3 濃度與時間之柱狀圖 64
4.4 有害物之濃度分布 66
4.5 相加效應評估 68
4.6 離群值檢定 69
4.7 火災風險評估 70
4.7.1 熱輻射分析 70
4.7.2 溫度分析 71
4.7.3 不同熱釋放率分析 72
4.7.4 不同儲放容量分析 73
第5章結論與建議 74
5.1 結論 74
5.2 建議 75
參考文獻 76

參考文獻

[1]《有機溶劑作業主管訓練教材》，中華民國工業安全衛生協會，民國108年2月。
[2]陳正堯、黃玉立：《化學因子暴露評估指引及執行範例》，勞動部勞動及職業安全衛生研究所，民國104年4月。
[3]鐘順輝、錢葉忠，我國及世界各國環境測定之採樣及分析機構制度比較研究，勞動部勞動及職業安全衛生研究所，民國104年4月。
[4]作業環境監測計畫書，某R研究機構，2017~2019。
[5]勞動部職業安全衛生署，勞工作業環境監測實施辦法，民國105年11月2日。
[6]新竹科學工業園區管理局，化學性因子作業環境測定計畫撰寫指引(以薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)製造廠為例)，2010。
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[8]經濟部工業局，化學品暴露分級管理實務應用手冊(107年度)，2018
[9]勞動部職業安全衛生署，化學品分級管理運用手冊_v2017，2017。
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[20]林慶元，全尺寸性能式標準化防火試驗方法之研究，國科會NSC97-2221-E-011-111-MY3，國立臺灣科技大學，民國100年7月31日。
[21]經濟部工業局，「臺灣大學圖書館公開取用電子書-工業廠房消防安全性能化設計技術手冊」，中華民國九十六年。取自http://ebooks.lib.ntu.edu.tw/Home/book_fetcher.jsp?ID=188004&State=0。
[22]Morgan. H.P., "Smoke Control Methods in Enclosed Shopping Complexes of One or More Storeys:A Design Summary",Building Research Establishment Report,1979。

指導教授

傅尹坤

審核日期

2021-6-25

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