109 年 國立成功大學環境醫學研究所甲組《工業衛生》
第 1 題
- 名詞解釋:
(a) 最大暴露危險群 (3%)
(b) 整體換氣 (3%)
(c) 非破壞檢測 (3%)
(d) 事業單位 (3%)
(e) 可呼吸性粉塵 (3%)
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本題為工業衛生領域的基本名詞解釋,旨在釐清考生對重要概念的理解程度。
(a) 最大暴露危險群 (Highly Exposed Group):
係指在特定工作環境或暴露情境下,相較於一般勞工,暴露於危害物質的濃度或劑量顯著較高的一群人。這群人可能因為工作性質、暴露時間長短、工作方法、個人生理特徵或防護措施的不足等原因,導致其健康風險較高。例如,在密閉空間進行焊接作業的勞工,相較於在通風良好的環境下工作的勞工,可能屬於最大暴露危險群。
(b) 整體換氣 (General Ventilation):
又稱為稀釋換氣 (Dilution Ventilation),是指利用機械或自然通風的方式,將室內受污染的空氣排出,並引入新鮮空氣,以降低室內空氣污染物濃度的方法。這種方法適用於污染物濃度不高、污染源分散、且污染物毒性較低的場所。其原理是透過大量引入新鮮空氣來稀釋室內污染物,進而降低勞工的暴露水平。
第 2 題12 分
- 下水道工程多為局限空間作業,請說明三種可能的危害與相關防範措施?(12%)
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本題主要考驗考生對局限空間作業潛在危害的認知,以及相應的預防與控制措施。局限空間 (Confined Space) 是指入口及出口受限制、不利於持續進入或離開、且非為勞工正常工作設計的空間,例如下水道、儲槽、鍋爐、塔槽等。
下水道工程作業的可能危害與防範措施如下:
- 缺氧或有毒氣體危害 (Oxygen Deficiency or Toxic Gas Hazard):
- 危害說明: 下水道空間通常通風不良,且可能存在有機物分解產生的甲烷 ()、硫化氫 ()、二氧化碳 () 等有毒或窒息性氣體。若有機物分解旺盛,或有其他有毒氣體從外部滲入,可能導致氧氣濃度下降(低於 18%)或有毒氣體濃度升高,引發缺氧症狀(頭暈、噁心、意識不清)甚至死亡。硫化氫 () 具有劇毒且氣味難聞(臭雞蛋味),即使在低濃度下也會引起不適,高濃度則迅速致命。
- 防範措施:
- 進入前通風換氣: 作業前必須對下水道空間進行強制通風,將內部氣體排出,並引入新鮮空氣,確保氧氣濃度達到 18% 以上,且有毒氣體濃度低於我國勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準。
- 作業中持續監測: 使用合格的氣體偵測儀,在進入前、進入過程中及作業期間,持續監測氧氣濃度、硫化氫、一氧化碳、可燃性氣體等。
- 個人呼吸防護具: 若通風換氣效果不佳,或氣體監測結果顯示氧氣濃度不足或有毒氣體超標,必須配戴適當的呼吸防護具,如供氣式呼吸器 (Supplied-Air Respirator, SAR) 或自給式呼吸器 (Self-Contained Breathing Apparatus, SCBA)。
第 3 題9 分
- 請舉出化學物質與防護衣物可能發生哪三種作用而降低或失去其防護效果?(9%)
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本題考驗考生對化學防護衣物在與化學物質接觸時,可能發生的作用機制及其對防護效果的影響。化學防護衣物的防護效果主要取決於其材質的選擇、結構設計以及與化學物質的交互作用。
化學物質與防護衣物可能發生的三種作用,導致防護效果降低或喪失,包括:
-
滲透 (Penetration):
- 作用說明: 指化學物質以液體或氣體狀態,透過防護衣物的微小孔隙、接縫處或穿刺點,直接穿過衣物材質,進入衣物內部。這種作用與化學物質的分子大小、蒸汽壓、以及防護衣物材質的孔隙率、厚度等有關。例如,極小的氣體分子或低黏度的液體,可能更容易透過某些材質的微孔。
- 對防護效果影響: 滲透是導致化學物質直接接觸人體皮膚的最直接途徑,一旦發生,防護衣物的屏障作用即被打破。
-
滲出 (Permeation):
- 作用說明: 指化學物質從防護衣物的一側(外側)被材質吸收,然後透過材質分子間的空隙,在材質內部擴散,最終從另一側(內側)逸出,到達衣物內表面。這個過程可能伴隨化學物質與衣物材質的物理或化學交互作用,例如溶解、擴散、脫附等。滲出速率通常以「滲出時間」(Breakthrough Time, BT) 來衡量,指化學物質開始被偵測到在衣物內側出現所需的時間。
第 4 題5 分
- 僱傭與承攬有何不同?(5%) 請各舉一個例子來說明僱傭與承攬? (5%)
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好的,這題工業衛生考題主要在於釐清「僱傭」與「承攬」這兩種勞動關係的本質差異,以及在實際情境中如何區分。這兩者的區別對於勞工權益、雇主責任、以及職業安全衛生管理都至關重要。
解題過程
第一小題:僱傭與承攬有何不同? (5%)
僱傭與承攬是兩種不同的勞動契約關係,其核心差異在於「指揮監督關係」以及「工作成果的歸屬」。
-
僱傭關係 (Employment):
- 定義:指一方(僱主)提供報酬,而他方(僱員)為其提供勞務,並受僱主之指揮監督,為其工作之關係。
- 核心特徵:
- 從屬性:僱員必須服從僱主的指示,包括工作內容、時間、地點、方法等。
- 人格從屬性:僱員提供的是個人勞務,不能任意委託他人代勞。
- 經濟從屬性:僱員的生計主要依賴於僱主的給付。
- 指揮監督權:僱主對僱員有指揮、監督、考核、懲戒等權利。
- 勞務的持續性:通常是長期、穩定的勞動關係。
- 風險承擔:經營風險主要由僱主承擔。
- 法律依據(台灣):主要依據《民法》第482條(僱傭契約)及相關勞動法規。
-
承攬關係 (Contracting):
- 定義:指一方(承攬人)依約定,為他方(定作人)完成一定之工作,並就該工作負擔瑕疵擔保責任之關係。
- 核心特徵:
- 獨立性:承攬人對於工作的完成,原則上不受定作人的指揮監督,而是依據其專業知識和技能自主完成。
- 工作成果導向:雙方約定的是完成特定工作或交付特定成果。
- 自行組織人力物力:承攬人可以自行決定如何組織人力、物力來完成工作。
- 風險承擔:承攬人對工作成果的完成負主要責任,並自行承擔完成工作所需的風險。
第 5 題14 分
一體積為 的氣體鋼瓶內含 與 的混合氣體,共 。鋼瓶溫度與壓力分別為 與 ,請問 與 質量分別為多少?(; 與 分子量分別為 與 。)
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核心觀念
本題考理想氣體狀態方程式與混合氣體的物質量、質量關係。理想氣體狀態方程式為
混合氣體的總物質量等於各成分物質量的總和;混合氣體的總質量則等於各成分質量的總和。計算時須將攝氏溫度換算為絕對溫度。
解題方法
先用鋼瓶的體積、壓力與溫度求出混合氣體的總物質量。溫度換算為
代入狀態方程式:
令 為 mol、 為 mol。由總物質量與總質量可列出:
第 6 題12 分
De-rooji et al. 2017 collected PM10 and endotoxin samples from 9 different sites, including one background site (BG). From the table below, does PM10 or Endotoxin have a higher between-site variation? (8%) Which two sites have the highest correlation for PM10? (4%) Please give your reasons in the answer.
🖼️【此處有附圖,請對照原卷】
表中數值為 Pearson correlation。對角線為 1;上三角為 endotoxin 濃度相關係數,下三角為 PM10 濃度相關係數。
| Site 1 | Site 2 | Site 3 | Site 4 | Site 5 | Site 6 | Site 7 | Site 8 | BG site | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Site 1 | 1 | 0.52 | 0.65 | 0.72 | 0.35 | 0.20 | 0.72 | 0.44 | 0.58 |
| Site 2 | 0.86 | 1 | 0.53 | 0.68 | 0.38 | -0.04 | 0.42 | 0.59 | 0.41 |
| Site 3 | 0.91 | 0.91 | 1 | 0.67 | 0.50 | 0.12 | 0.71 | 0.63 | 0.26 |
| Site 4 | 0.91 | 0.95 | 0.97 | 1 | 0.48 | 0.31 | 0.71 | 0.59 | 0.66 |
| Site 5 | 0.94 | 0.94 | 0.95 | 0.97 | 1 | 0.46 | 0.46 | 0.45 | 0.00 |
| Site 6 | 0.93 | 0.86 | 0.95 | 0.95 | 0.95 | 1 | 0.25 | 0.12 | 0.36 |
| Site 7 | 0.89 | 0.91 | 0.93 | 0.96 | 0.98 | 0.92 | 1 | 0.57 | 0.52 |
| Site 8 | 0.86 | 0.88 | 0.85 | 0.90 | 0.92 | 0.85 | 0.96 | 1 | 0.48 |
| BG site | 0.73 | 0.87 | 0.90 | 0.95 | 0.83 | 0.88 | 0.85 | 0.87 | 1 |
Note. Pearson correlations computed on PM10 concentrations (in ) and on endotoxin concentrations (in units/).
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核心觀念
本題考查如何用不同測站之間的 Pearson 相關係數,比較污染物在各站的變化是否一致。相關係數 越接近 ,代表兩站的濃度變化越同步;相關係數較低,代表兩站的變化一致性較弱。
要注意,相關係數衡量的是兩站變化的關聯程度,並非直接測量濃度差或變異數。因此,本題是依表中各站相關性判斷相對的站間變異情形。
解題方法
原卷表格包含 Site 1 至 Site 8 與 BG site 共 9 個測站;對角線數值皆為 ,上三角列的是內毒素相關係數,下三角列的是 PM10 相關係數。比較站間變異時,排除對角線,查看兩種污染物各自的非對角線係數。
第 7 題8 分
List the illumination required from high to low:
(a) Performance of visual tasks of high contrast or large scale
(b) Performance of visual tasks of medium contrast or small size
(c) Simple orientation for short temporary visits
(d) Working spaces where visual tasks are only occasionally performed
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核心觀念
本題考查不同視覺作業所需的照度。照度是單位面積接收到的光通量,單位為勒克斯(lx):
視覺作業越精細、對比越低或目標越小,通常需要越高的照度。題目中的四種作業對應的建議照度級距如下:中對比或小尺寸作業為 lx;高對比或大尺寸作業為 lx;偶爾進行視覺作業的工作空間為 lx;短暫停留時的簡單方向辨識為 lx。CCOHS 照明建議表
解題方法
將各選項對應的照度級距,由數值高到低排列即可。若相鄰級距共用端點,例如 lx,依各級距的整體範圍與視覺作業需求排序。
選項分析
- (a) Performance of visual tasks of high contrast or large scale:高對比或大尺寸的視覺作業,建議照度為
第 8 題10 分
Which of the following setup (A) or (B) will create a higher noise level when using the same duct size, material, fan size, and fan rotating speed? (3%) Why? (7%)
🖼️【此處有附圖,請對照原卷】
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核心觀念
本題考查風管彎頭造成的流場擾動,以及風機的空氣動力噪音。風機噪音不只受風機尺寸與轉速影響,也和入口氣流是否均勻有關。彎頭會改變氣流方向,造成速度分布不均、紊流與渦流;這些擾動進入風機後,會增加葉片附近的氣動噪音。
噪音級以分貝表示,採對數尺度:
其中 是聲壓, 是參考聲壓。題目沒有提供聲壓或流量數據,因此不需計算分貝差,依風管配置比較噪音來源即可。
解題方法
圖中(A)是風機前方的直線風管;(B)則是在風機前方接有彎頭,氣流經彎頭轉向後直接進入風機。
第 9 題10 分
Stacey et al. 2016 compared four different samplers with a reference sampler under different mineral dust concentrations and wind speed. Which of the following sampler, GK.4.162, GK2.69, FSP 10 or PPI8 most closely matches with the reference sampler? (3%) Please explain your reasons. (7%)
🖼️【此處有附圖,請對照原卷】
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核心觀念
本題考比較各採樣器測得濃度與參考採樣器的一致程度。若兩者完全相符,迴歸關係應接近 :斜率為 、截距為 ; 越接近 ,表示資料越貼近線性迴歸線。判斷時須同時看斜率、截距與 ,不能只看相關性。
解題方法
圖中四個散佈圖的橫軸都是參考採樣器濃度(mg/m³),縱軸分別是 GK4.162、GK2.69、FSP 10 與 PPI8 的濃度(mg/m³)。各圖列出的全資料迴歸式依序為:
- GK4.162:,
- GK2.69:,
- FSP 10:,
- PPI8:,
將各迴歸式與理想關係 比較:斜率越接近 、截距越接近 ,系統性偏差越小; 越接近 ,測值與參考值的線性一致性越高。
選項分析