108 年 國立成功大學環境醫學研究所甲組《工業衛生》

此題主要考驗考生對人體工學中作業姿勢與工作高度的理解。不同的作業型態需要不同的工作桌面高度，以確保操作者的舒適性、效率及安全性。

排列結果：
由高到低排列為：(C) 重度作業 > (B) 輕度作業 > (A) 精密裝配作業。

原因說明：

• (C) 重度作業 (Heavy Work): 重度作業通常涉及較大的肢體動作、搬運重物或需要較大的力量輸出。為了提供足夠的活動空間、減少彎腰駝背的姿勢，並方便使用較大的工具或設備，工作桌面高度應相對較高，甚至可能接近腰部或胸部高度，以利於站姿或半蹲姿進行作業。

• (B) 輕度作業 (Light Work): 輕度作業通常指坐姿或站姿進行的、動作幅度較小、對力量需求不高的活動，例如一般辦公、組裝較輕的零件等。工作桌面高度應適合操作者進行坐姿或站姿時，手臂能自然地放置在桌面上，手肘約呈 90 度角，肩膀放鬆。這類作業的高度通常介於重度作業和精密作業之間。

此題考驗考生對振動暴露評估方法的認識。評估振動暴露時，需要量測和描述振動的物理特性，以判斷其對人體健康的潛在影響。

評估振動大小的物理量主要有以下幾種：

1. 加速度 (Acceleration): 這是最常用來量測和描述振動的物理量。振動的本質是物體位置隨時間的週期性變化，而加速度是描述這種變化率的變化率。單位通常為 $m/s^2$ 或 $g$（重力加速度，約為 $9.8 m/s^2$）。在振動評估中，常用振動的頻率加權值，例如 ISO 2631 標準中定義的振動加速度級別，來反映振動對人體的影響。

2. 速度 (Velocity): 速度是位置隨時間的變化率。振動的速度大小與加速度和頻率有關（$v = a/\omega$，其中 $\omega$ 是角頻率）。雖然加速度是更基礎的物理量，但速度在某些頻率範圍內（特別是中低頻）更能反映能量的傳遞。單位通常為 $m/s$ 或 $mm/s$。

3. 位移 (Displacement): 位移是物體位置隨時間的變化量。振動的位移大小與加速度和頻率的平方有關（$x = a/\omega^2$）。

核心觀念

本題考查理想氣體方程式與高壓氣體鋼瓶的氣體轉充。

在溫度相同、氣體可視為理想氣體且忽略充填損失時，氣體莫耳數與 $PV$ 成正比：

$$PV=nRT$$

因此，可用壓力與體積的乘積計算氧氣總量。

直接轉充時，來源鋼瓶的壓力必須高於待充氧氣瓶的壓力。當來源鋼瓶降至 $10\ \text{atm}$ 時，便無法再將氧氣自然充入壓力為 $10\ \text{atm}$ 的隨身瓶，所以來源鋼瓶內仍會保留部分氧氣。

解題方法

1. 計算來源鋼瓶的初始氣體量

來源鋼瓶：

• 體積：$70\ \text{L}$
• 壓力：$100\ \text{atm}$

其氣體量以 $PV$ 表示為：

$$(PV)_{\text{初始}}=100\times70=7000\ \text{L·atm}$$

2. 計算來源鋼瓶中無法使用的殘留氣體量

隨身氧氣瓶需要充填至 $10\ \text{atm}$。因此，當來源鋼瓶壓力降至 $10\ \text{atm}$ 時，仍會保留：

$$(PV)_{\text{殘留}}=10\times70=700\ \text{L·atm}$$

可實際轉充的氣體量為：

此題考驗考生對非洲豬瘟（African Swine Fever, ASF）傳播途徑及防疫措施的知識。非洲豬瘟是一種高度傳染性的病毒性疾病，對養豬業造成毀滅性影響。

(Part 1: 非洲豬瘟的傳播方式)

非洲豬瘟病毒（ASFV）傳播力極強，主要通過以下途徑傳播：

1. 直接接觸：

   • 豬隻間的直接接觸： 感染的豬隻透過口鼻分泌物、排泄物（糞便、尿液）、血液等直接傳染給健康豬隻。這是最主要的傳播方式之一。
   • 接觸受污染的環境、設備、飼料和水： 病毒可以在環境中存活一段時間，接觸到被病毒污染的飼料、飲水、運輸工具、飼養設備、工具、衣物、鞋子等，都可能造成感染。

2. 間接接觸 (媒介傳播)：

   • 軟蜱（Soft Ticks）： 在某些地區，特別是與野豬棲息地相鄰的區域，軟蜱是 ASF 的重要傳播媒介。被感染的軟蜱在叮咬健康豬隻時，會將病毒傳播出去。
   • 人類活動： 人類是 ASF 病毒遠距離傳播的重要因素。例如，攜帶病毒的豬肉製品（即使是煮熟的，但若處理不當或僅部分熟透，病毒仍可能存活）、受污染的衣物、鞋子、車輛，都可能將病毒從疫區帶到非疫區。尤其是在國際旅遊和貿易中，違規攜帶或輸入的豬肉產品是潛在的重大風險。
   • 受污染的飼料： 含有病毒的肉骨粉或廚餘（若未經高溫處理）作為飼料，可能將病毒引入養豬場。

傳播途徑總結： ASF 主要透過豬隻間的直接接觸，以及接觸受污染的環境、設備、飼料、水，或透過軟蜱（在特定地區）和人類活動（如攜帶受污染物品、肉製品）進行傳播。

(Part 2: 養豬場如何做好非洲豬瘟的防疫工作)

為了有效防治非洲豬瘟，養豬場需要建立並嚴格執行一套全面的生物安全防護措施。這些措施涵蓋了從人員、車輛、物料進入到場內管理的各個環節。

1. 嚴格的門禁管制與人員管理：
   • 人員進出管制： 設立明確的進出動線，所有人員（包括員工、訪客、獸醫、運輸司機等）進入場區前必須經過嚴格的消毒程序。
   • 專門的衣物和鞋具： 設置更衣室，要求人員更換專用的場內工作服和鞋具，並徹底消毒。
   • 禁止攜帶外來食品： 嚴禁員工和訪客攜帶任何豬肉製品或其他動物性產品進入場區。
   • 限制訪客： 盡量減少非必要人員進入場區。

核心觀念

本題考查綜合溫度熱指數（Wet Bulb Globe Temperature, WBGT）及工作負荷、作息比例對容許熱暴露值的影響。

WBGT 的計算公式如下：

室內或無日照環境：

$$WBGT_{\text{室內}}=0.7T_{nwb}+0.3T_g$$

室外且有日照環境：

$$WBGT_{\text{室外}}=0.7T_{nwb}+0.2T_g+0.1T_{db}$$

其中：

• $T_{nwb}$：自然濕球溫度
• $T_g$：黑球溫度
• $T_{db}$：乾球溫度

時間平均綜合溫度熱指數則需依工作與休息時間加權：

$$TWA\text{-}WBGT = \frac{WBGT_1t_1+WBGT_2t_2+\cdots+WBGT_nt_n} {t_1+t_2+\cdots+t_n}$$

本題表格中的 A–L 已代表不同「工作負荷 × 每小時作息比例」下的時間平均 WBGT 容許值，因此直接比較各情境的容許值即可。

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解題方法

判斷最大值與最小值時，掌握兩個原則：

1. 工作負荷越重，人體產熱量越大，容許的 WBGT 越低。
2. 休息時間比例越高，人體累積熱負荷越低，容許的 WBGT 越高。

因此：

• 最有利的情境是「輕工作、25% 作業與 75% 休息」，其容許 WBGT 最大。
• 最不利的情境是「重工作、連續作業」，其容許 WBGT 最小。

依常用熱環境容許值：

工作負荷	連續作業	75%作業、25%休息	50%作業、50%休息	25%作業、75%休息
輕工作	30.0	30.6	31.4	32.2
中度工作	26.7	28.0	29.4	31.1
重工作	25.0	25.9	27.9	30.0

依題目字母的排列：

• A–D：輕工作
• E–H：中度工作
• I–L：重工作

所以：

• A、E、I：連續作業
• B、F、J：75%作業、25%休息
• C、G、K：50%作業、50%休息
• D、H、L：25%作業、75%休息

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選項分析

• A：輕工作、連續作業，WBGT 約為 $30.0^\circ\text{C}$。
  輕工作但沒有休息，容許值低於其他輕工作休息比例較高的情境，非最大或最小。

• B：輕工作、75%作業與25%休息，WBGT 約為 $30.6^\circ\text{C}$。
  因有部分休息，容許值高於 A，但仍低於 C、D。

核心觀念
本題要測驗的是聲音強度（功率）與分貝（dB）之間的對數關係。分貝是以對數方式表示功率比的單位，計算式為
$\Delta L = 10\log_{10}\!\left(\frac{P_2}{P_1}\right)\ \text{dB}$
其中 $P_2$、$P_1$ 分別為第二與第一個喇叭的輸出功率。只要把功率比代入，即可求得差值。

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解題過程

1. 確認功率比
   題目敘述「第二個喇叭的功率是第一個喇叭的千倍」，即
   $\frac{P_2}{P_1}=1000$

核心觀念
本題主要測驗考生對 工業衛生基礎概念 的理解，涵蓋人體測量、防護評估、化學物質危害指標、顆粒物理性質與沉降行為等領域。掌握這些概念能讓考生在職業安全與健康風險評估時，正確選用指標與防護措施。

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(A) anthropometry

定義：anthropometry（人體測量學）是指利用標準化的方法測量人體的尺寸、形狀與組成（如身高、體重、胸圍、手掌寬度等），以建立人體尺寸資料庫，供工作環境設計、個人防護裝備（PPE）選型與人體工效學評估使用。

為什麼重要：在工業衛生中，了解工作人員的體型分布，可確保防護具（如防護手套、呼吸器）適配，避免因尺寸不合而降低防護效果或造成不舒適。

【答案】anthropometry＝人體測量學，測量人體尺寸與形狀以提供防護與工效設計之依據。

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(B) assigned protection factor (APF)

定義：assigned protection factor（指定防護係數，簡稱 APF）是指在特定工作情境下，依據防護裝備的設計、測試與實際使用條件，主管機關或企業所正式指派的防護效能指標。APF 表示防護具能將原始工作場所濃度降低多少倍，計算方式為

$\text{APF} = \frac{\text{工作場所濃度 (未防護)}}{\text{呼吸器內部濃度 (防護後)}}$

為什麼重要：APF 直接影響職業暴露的控制決策；只有在實際防護效能等於或高於所需防護等級時，才能保護勞工免於有害物質的危害。

【答案】assigned protection factor＝指定防護係數，表示防護裝備降低工作場所濃度的倍數。

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(C) Biological Exposure Indices (BEI)

定義：Biological Exposure Indices（生物暴露指標，簡稱 BEI）是由 美國國家職業安全衛生研究所（NIOSH） 所制定的參考值，用於解讀生物監測樣本（如血液、尿液或

核心觀念
本題主要測驗考生對 人工智慧 (AI) 在工業衛生領域的應用與影響 的宏觀認知，包括：① AI 如何提升危害辨識與風險評估的效率與精確度；② AI 在職業健康監測、預防措施設計與執行管理上的支援功能；③ AI 對未來工業衛生專業人才所需技能與工作流程的重塑。

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詳解

1. AI 改善危害辨識與暴露評估

   • 自動化資料蒐集：利用 IoT 感測器與機器學習模型，可即時收集噪音、化學濃度、振動等指標，並自動標記異常值。
   • 資料融合與預測模型：將歷史健康檢查資料、工作環境參數與個人健康紀錄融合，建立多變量回歸或深度學習模型，預測不同作業條件下的暴露水平與健康風險。
   • 優勢：比傳統抽樣與手動分析速度快 10‑100 倍，且能捕捉複雜非線性關係，提高危害辨識的靈敏度與特異度。

2. AI 在職業健康監測與早期預警

   • 異常偵測：使用時間序列異常偵測（如 LSTM、Isolation Forest）即時發現環境參數趨勢異常，提前警示主管。
   • 健康狀態追蹤：穿戴式裝置收集心率、血氧、皮膚溫度等生理訊號，透過雲端模型判斷是否出現過勞或化學中毒的早期徵象。
   • 決策支援：模型輸出風險指數 → 系統自動生成工作排程調整、個人防護具（PPE）更換建議，減少人為判斷失誤。

3. AI 助力預防措施設計與最佳化

   • 最佳化演算法：運用遺傳演算法或啟發式搜索，優化通風系統、噪音控制或化學防護的配置，使成本與效能達到Pareto最優。
   • 虛擬實境 (VR) + AI 教育：AI 生成模擬情境，搭配 VR 進行員工安全訓練，提升危害辨識與緊急應變能力。