物性作业环境测定

Tsk
皮肤血液流量(BF)与(Tc－ Tsk )之差值 成反比，而与代谢率(M)成正比。
热诱发疾病
热衰竭 热痉挛 热中暑
热衰竭
热衰竭发生的原因一般可归因于血液循 环无法应付热调节中枢的需求所引起之 疾病。 口渴、虚弱、烦躁、衰弱、晕眩、头痛、 食欲不振、恶心及呕吐、皮肤温热而湿、 血压降低脸色苍白及体温升高 (37.5~38.5°C)。 热衰竭的治疗方法是将患者移至阴凉处 先使之平躺，并使头低于脚。
热作业环境
热环境对人体所造成的危害，主要原因是由 于体内温度上升，而导致体内酵素及体内热 调整机制产生不正常的情况，故欲了解人体 体内温度之变化情形，应可藉由直接测其体 心温度(core body temperature)以评估之。 言并 不可行。 因此为有效评估热作业环境对生理的影响， 热作业环境评估指标分为二种。 热环境评估指标。 热生理危害评估指标。
P SPL = 10log P
2 r.m.s 2 0
Pr.m.s = 20log P0
(单位：dB)
Leq： Leq：均能音量位准
为一假想之连续且稳定的音源，其能量与相同时段 内真实噪音相同。
1 0.1L Ai Leq = 10 log( ∑10 ∆t i ) T i =1
n
例题： 有一音源前10 分钟音压位准 LP＝60dB，后10 分钟 LP ＝ 70dB ， 求 此 20 分 钟 之 均 能 音 量 位 准 Leq (67.4dB) 。
综合温度热指数 架设示意图 (腹部高度)
高温作业场所劳工作息标准
每小时 每小时作息时间 作息时间比例 时间比例 轻工作 中度工作 重工作 连续作 连续作业 30.6 28.0 25.9 75％作业 25％休息 31.4 30.4 27.9 50％作业 50％休息 32.2 31.1 30.0 25％作业 75％休息 33.0 32.6 32.1
氧气摄取量与心跳率
人体的氧摄取量(oxygen uptake, VO2 与运动强度呈正比关系，因此人体的氧 摄取量可作为评估工作负荷代谢率(M) 的指标。 从事最激烈运动时，每分钟所能摄取消 耗的氧气的最高值，称为最大摄氧量。 用心跳率(heart rate, HR)估算代谢率 (M)之高低，且具高度相关。
热痉挛
热痉挛指肌肉出现短暂、间歇性的痉 挛，为肌肉组织产生急性失调的现象。 致病机转为人体过度流汗后，仅补充水 份而未补充钠离子所造成血液中电解质 不足所引起。 应使患者口服含盐之饮料。
热中暑
热中暑在医学上被认为是少数突发疾病之 一，若处置不当，其死亡率可高达80% 。 其主要的致病机转为下视丘前叶之调节中枢 受原有疾病或高热影响而失去调节能力，并 且无法正常排汗，致使核心温度上升而造成 热中暑。 热中暑的症状为知觉丧失、皮肤灼热乾燥， 没有汗水、呼吸快而微弱，而临床发现在理 学检查部分则体温有高热(41°C)现象。 高危险族群为未经热适应劳工。
热危害认识
因此， 38°C为评估人体热负荷之安全 指标。 由于无法以量测劳工身体内部温度做为 劳工热危害预防与管理，目前我国采用 之综合温度热指数(wet bulb globe temperature, WBGT) 为一种热环境危 害指标。
热平衡
当工作时，人体生理之代谢能量除部分 供给作功外，大部分以热之型态显现。 前述之代谢能量亦称为工作负荷之代谢 热。 当人体活动愈剧烈，所作出的功愈多， 代谢热的产生也相对增加。 如果此时人体无法有效地将此热量散发 至环境，将使体温增高。
对流热交换率(Ｃ)：为人体呼吸时，吸入之空 气与呼吸道间之热交换；另一为人体皮肤与环 境空气间之热交换，呼吸所带出可忽略不计。
热平衡( 热平衡(续)
人体表面汗水蒸发之最大交换热(maximum evaporative heat, Emax)与空气流动速度(air velocity, Vａ)、大气水蒸气压(water vapor pressure of ambient air, Pａ)与湿润之皮肤 饱和水蒸气压(water vapor pressure of wetted skin, PSK )之差值有关。一般情形 PSK设定为42mmHg。
热平衡( 热平衡(续)
辐射(radiation)、对流(convection)、 蒸发(evaporation)为热交换之最基本方 式。 人体与热环境间之热交换： ΔH = M ± R ± C-E。 ΔH：人体与环境间热交换净值 Ｍ：人体工作负荷代谢热 Ｒ：辐射热 Ｃ：对流热 Ｅ：蒸发热
热平衡( 热平衡(续)
热生理学与人体体温调节机制
人体耐热的能力会因个人体能、工作能 力、年龄、健康状况、生活习惯以及适 应能力而异。 人与恒温动物均利用血流控制体内温度 于一狭小范围内。
Tsk
体心温度与皮肤平均温度
在热环境中，血流将体内肌肉或内脏产生的 热量，流向体表皮肤，再经由辐射、对流、 蒸发等方法将热散发至周围空气中。 体心温度(core temperature, Tc)是以人体 体表面内1公分深处之平均温度。 热环境中 Tsk 与体心温度( Tc)之差会缩小 至1左右。Tc与 Tsk 之温度差伴随着血流 速率的变化以符合人体与环境热交换的需要。 当人体暴露在热环境时， Tsk 升高， 即( Tc－ Tsk )降低。
噪音对人的影响( 噪音对人的影响(续)
听力损失 传音性听力损失：这是由突发性噪音对中耳 所造成的外伤所致。例如强烈的爆炸声音会 产生强大的空气压力，因而可能会造成鼓膜 破裂、鼓室内三听骨受损。 感音性听力损失：长期暴露于某种程度的噪 音中会引起感音性听力损失，感音性听力损 失也可分为暂时性及永久性两种。暂时性听 力损失是由于听力疲乏所致，只要离开噪音 场所一段时间之后便可获得改善。而永久的 听力损失是由于耳蜗内的柯氏器受到伤害所 造成的。
最大综 最大综合 温度热指 数值℃
轻工作：指仅以坐姿或立姿进行手臂动作以操纵器者。 中度工作：指于走动中提举或推动一般重量物体者。 重工作：指铲、掘、推等全身运动之工作。
综合温度热指数(WBGT)( 综合温度热指数(WBGT)(续 (WBGT)(续)
若暴露于两种或两种以上之高温环境工 作，除在各测定点测定其 WBGT 值外， 应以时量平均值来评估劳工热暴露如下：
综合温度热指数(WBGT) 综合温度热指数(WBGT)
WBGT综合了四项气候因素：气温、气湿、 气动及辐射。 WBGT＝0.7×Tnwb＋0.3((Tg－Ta)·K＋Ta) K为一修正系数，受阳光强度、暴露者衣 着、肤色、衣着遮盖面积等影响。 在日晒情形WBGT＝0.7×Tnwb＋0.2×Tg＋ 0.1×Ta 在无日晒情形WBGT＝0.7×Tnwb＋0.3×Tg
体温调节中枢
人体体温的调节中枢在脑的视丘下部 (hypothalamus)区域。
Tsk Tsk
皮肤血液循环加速
增加皮肤血液流量(skin blood flow, BF) 利于将体内代谢热量快速带到皮肤，使皮 肤平均温度( Tsk )增高。 增高有利于将人体之热量通过辐射、 传导、对流及蒸发散发到周围环境。
热平衡( 热平衡(续)
辐射热交换率(Ｒ) ：辐射热交换率是周围平均 辐射温度( Tr )与皮肤平均温度( Tsk )差值之 相关函数。
Tr 一般以15公分(6寸)直径之黑球温度Tg推算。
Tr Tr
热交换率之探讨
有气温(空气温度ta)、气湿(水蒸气压Pａ)、 气动(Vａ)及辐射(R)四种。所以任何一种良 好之热环境指标应能充分表现该四个要素之 变化。 衣物穿着也会改变对流、辐射及蒸发之热交 换率。 一般而言，愈厚的衣物对空气与蒸气之穿透 性愈差，对各种热交换之影响愈大。
解答：
60 70 1 1 Leq = 10 log ×10 10 × 10 + × 10 10 × 10 20 20 1 6 7 = 10 log × 10 + 10 = 67.4dB 2
物理性因子作业环境测定 热环境测定
许德仁 教授 高雄第一科技大学环境安全卫生工程系
热危害认识
劳工身体因作业现场之热源与热空气而 蓄积热量，劳工必须藉散热机制以维持 生理平衡，否则热能将会使劳工体温上 升，增加疲乏感，使发生意外事故概率 增加，甚或诱发热疾病。 世界卫生组织认为身体内部温度持续超 过38°C，长时期每天从事重工作是不 合理的，但在精确控制条件下，短时间 身体内部温度可允许提高到39°C。
热适应
所谓热适应系一般健康的人首次暴露于热环 境下工作时，身体会受热的影响，诸如心跳 速率增加或不能忍受之症候，但经过几天之 重复性热暴露后这些现象会减轻而逐渐适应 的调适过程称之。 与热适应前比较，经热适应之劳工执行同一 工作，其心跳速率、体内温度、汗水含盐量 会降低，出汗率会提高。 第一天使其在热暴露下工作全部时间20%， 随后每连续日增加20%；对于离开热环境工 作超过9天而复工者亦然。
测定时间
高温作业劳工如为连续暴露达一小时以上 者，应以每小时计算其暴露时量平均综合温 度热指数，间歇暴露者，以二小时计算其暴 露时量平均综合温度热指数值。 黑球温度计架设后需一段时间才达热平衡， 因此需等约25分钟后才能读取温度。
噪音之危害与测定
前言
噪音，系指令人不悦的声音，凡是足以 引起人们生理上或心理上不愉快的声音 ，都称为噪音。例如火车、飞机、汽车 等所产生的声音、工厂机器的操作声、 婚、丧、喜、庆、游行及建筑工地机械 的撞击声，皆能够使人烦闷紧张，精神 不集中而影响工作效率。 长期暴露于噪音的环境中，会造成永久 的听力损失、神经衰弱等症状。
噪音对人的影响
噪音对人体产生的各种效应如下： 心理效应 遮蔽效应 生理效应 听力损失 传音性听力损失 感音性听力损失
噪音对人的影响( 噪音对人的影响(续)
心理效应 噪音会使人感到扰乱、影响集中力、睡眠或休 闲等，而突发的噪音会使人感到"吃惊"，这种 惊吓的反应是无法控制的，即使是预先知道噪 音将会发生也无法避免。 遮蔽效应 由于噪音的存在而降低了耳朵对于接收另一声 音的敏感度，这种遮蔽效应会干扰语言的传达 ，对工作之执行及操作时之安全会产生不良影 响。 生理效应 长期暴露于噪音之中，会导致内分泌失调，对 于突发性的噪音，会使心跳加速、血管收缩、 瞳孔放大、肌肉紧张，甚至会令人有头晕恶心 等强烈效应。
声音的物理量
音压
声音在空气中传播时，因波动现象而使空气 形成厚淡分布，厚处为空气被压缩，气压比 平均值高；淡处的空气稀薄，气压比平均值 低。因此，声波以大气压为中心值所产生的 高低压力变化，称为声压或音压(sound pressure)。 音压的单位为Pa (Pascal)，一Pa相当于每 平方公尺面积上有一牛顿的作用力。 人耳所能听到最微弱之声音，其音压约为20 μPa (1μ=10-6)，因此称之为基准音压 (reference pressure)，以P0表示。
( WBGT )1 ⋅ t1 + ( WBGT) 2 ⋅t 2 + ... + ( WBGT ) n ⋅ t n (WBGT)TWA＝ t1 + t 2 + ......t n
WBGT值仅代表环境的热程度，并无法评 估人体受热后的热危害程度。
测定位置及测定高度
黑球温度较适合应用于辐射热均匀且稳定之 环境，一般约需25分钟才能达到稳定平衡状 态。 其架设高度以与作业者腹部同高为原则。 如果当劳工周围的作业环境之温湿条件空间 分布不均匀时，则决定综合温度热指数的时 候，必须以劳工本身所在位置分别测量头部、 腹部以及脚踝部等三个部位的综合温度热指 数，再以1:2:1之比重用四分法算出平均综 合温度热指数值。 例如头部、腹部、脚踝之综合温度热指数分 别为30℃、50℃、40℃则综合温度热指数应 为(30℃×1＋50℃×2＋40℃×1)÷4＝ 42.5℃。
声音的物理量( 声音的物理量(续)
音压级 由于人耳可接收的音压范围可从20μPa 到60Pa，因此在设计测量噪音的仪器时 无法以线性的尺度来表达此音压范围， 而需采用「音压级」(Sound Pressure Level)之「对数」(log)尺度来表达。「 音压级」又称为「音压位准」，其计算 公式为：