國立成功大學環境醫學研究所...

國立成功大學

環境醫學研究所

碩士論文

霧化殺菌劑對於室內空氣中活性微生物濃度之控制效能評估-

以超次亞水應用於幼兒照護機構為例

Evaluate the Effects of Nebulizing Disinfectants on Controlling Indoor

Airborne Microbes: Utilizing Hypochlorous Acid in Daycare Center

研究生：蘇育民

指導教授：蘇慧貞

中華民國九十七年七月

0

中文摘要

大多數的人一天約有 80%的時間處於室內，且眾多研究顯示室內空氣品

質的良窳影響著人員的健康，台灣地處亞熱帶溼度較高且常有室內受潮的問

題，導致微生物濃度偏高，文獻指出微生物濃度高會影響人體健康。對於尚

在發育且易感的學齡前兒童來說，幼兒照護機構為孩童除了家裡外另一個最

常居處的室內環境，所以，照護機構內室內空氣品質的好壞也相對的重要。

因此本篇研究將針對生物性的汙染問題，嘗試利用已被證實具有良好的殺菌

效果的次氯酸水，霧化噴灑於空氣中，以達降低室內微生物濃度之目的。本

研究經由初步之建築物勘查選取其中 6 間具有潛在生物性汙染的照護機構，

做進一步完整之室內空氣品質調查。室內空氣品質量測的結果顯示，生物性

汙染物如細菌及真菌，為幼兒照護機構主要之室內空氣汙染物，細菌及真菌

濃度分別為 4024.03-18803.99 cfu/m3與 3891.69-9955.18 cfu/m3，遠高於我國環

保署建議標準值 1000 cfu/m3，此外在通風較差的環境明顯有較高的濃度值，

統計上呈顯著相關。有鑑於空氣品質量測結果，根據幼兒照護機構室外環境

與微生物室內/室外的比值的差異，從中挑選 2 間不同狀況之照護機構，來進

行次氯酸水霧化噴灑研究之探討。在介入前先進行一週的生物性採樣，包含

細菌及真菌；接著於兒童放學後，利用霧化器於晚間至隔天早上上課前，將

次氯酸水霧化後噴灑於空氣中，持續噴灑一週，並同時採集生物性樣本；最

後停止噴灑次氯酸水後，再進行一週的生物性採樣，次氯酸水的噴灑實驗分

別於夏季與冬季各進行一次。結果顯示，在幼兒照護機構KID4 的早上可以

看到環境菌在三週期間每週的室內/室外濃度比值中位數(median)冬季分別為

2.69、1.18、1.17，夏季分別為 5.06、0.61、7.36；真菌冬季分別為 1.25、0.75、

0.94，夏季分別為 1.38、0.63、1.67，比較噴灑前與噴灑後的室內/室外濃度

比值，在有噴灑次氯酸水的週次有顯著的下降(p

兒照護機構KID4 的真菌的室內/室外濃度比值中位數冬季分別為 1.13、0.75、

1.44，夏季分別為 0.95、0.98、4.19，在有噴灑次氯酸水的週次有顯著的下降

(p

Abstract

Except home, kindergartens or day-care centers may be the indoor environments

where pre-school-age children spend most their time. Yet, inadequate ventilation is

also known to be attributable to increasing indoor air pollution as pollutants are easily

accumulated, and children’s health, thereby, is thought to be in jeopardy. Among all

indoor hazards of concerns, microbial contamination is given much attention especially

for daycare centers. Many control or remedial strategies have been proposed for use to

eliminate the exposure, and application of weak acid hypochlorous water (WAHW),

identified as a good disinfectant, and was suggested to be one attractive alternative.

The objective of this study was to evaluate whether spraying the WAHW could

effectively reduce the airborne microbial environment of daycare centers. The study

sites were randomly selected from all registered daycare centers in Tainan city, and

asked for participation. Six daycare centers were chosen to investigate the indoor air

quality (IAQ) in relation to ventilation rate according to the environmental

questionnaires through which daycare centers with greater potential of microbial

contamination were identified. Results showed the major indoor air pollutant

correlated well with the varying ventilation rate was biological pollutant which was.

The average indoor bacteria and fungi concentrations were 4024-18804 and 3892-9955

cfu/m3, respectively. Two daycare centers were selected for intervention study by

spraying the WAHW in the classrooms without the presence of children. A week-long

biological sampling of the background, including bacteria and fungi, was conducted

before the remedial action took place. The WAHW was sprayed in the following week

after children left the schools and before they returned the next day using a fogger.

Airborne samples were also collected concurrently. Environmental sampling continued

for one more week after without the application of WAHW. The identical cycle of

IV

experiements were performed twice, one in winter and the next one in summer. Two

daycare centers were further identified for intervention study: KID1 with visible

microbial contamination and high fungal levels measured, and KID4 with no obvious

contamination yet still high fungal counts. The indoor/outdoor (I/O) ratios of airborne

bacteria (median) at KID4 in the morning of three weeks were 2.69, 1.18 and 1.17 in

winter, and 5.06, 0.61 and 7.36 in summer; for fungi, 1.25, 0.75 and 0.94 in winter, and

1.38, 0.63 and 1.67 in summer. For the levels of airborne fungi measured at noon time,

these values were 1.13, 0.75 and 1.44 in winter and 1.38, 0.63 and 1.67 in summer.

These levels appeared to decrease significantly in the weeks with spraying WAHW

(p

誌謝

首先要感謝的是蘇慧貞老師在這三年來不曾放棄的諄諄教誨，讓我成長

了不少，不僅僅是在學業上面，指導我完成論文，也讓我更懂得許多應對進

退的道理，更謝謝老師在生活上的關心，時時掛心著我們，擔心我們餓著或

受傷。感謝其他所上各科的授課老師，讓我在環醫所獲得許多寶貴的知識。

此外也感謝台北醫學大學趙馨老師以及所上郭浩然老師，百忙中抽空前來指

導我的論文，提出許多寶貴的意見。

回首成大三年，生活中可真說是由愁苦與歡笑交織而成，充滿著汗水與

淚水。記得剛進環醫所時仍是懵懂無知，在經過 seminar 的洗禮後，才正式

踏入碩士班的領域，直到口試前與維屏一起熬夜時，還會回想起一年級

seminar 前一天除了學長姐乃雯、紀緯、啟佑的熬夜幫忙還有在鈞與維屏一起

奮戰到天明的狀況。在蘇家班中，我是隸屬採樣大隊的，不管大大小小採樣

總是會出動，很感謝佩芝與乃雯學姐，傳授了大量的採樣功力給我，讓我可

以漸漸了解採樣的相關知識與經驗，更感謝佩芝與乃雯學姊對我的實驗的建

議以及幫忙，並敎我如何整理與分析龐大的資料。感謝一路協助我在幼稚園

採樣的學弟妹，子玉、德柔、易澄、雅琪與宜庭，尤其是子玉在大家都很忙

的時候，抽了很多的時間幫忙我採樣。感謝黃坤正教授以及統安生技公司的

余明憲先生提供我做實驗的次氯酸水以及相關的文獻資訊。感謝育華學姐在

最後階段幫我修改論文，讓我的論文內容更完善。感謝蘇家的大總管靜芬姐

與助理群靖容姐、佩绣、淑瑛、耀元、育慧、翊禾與瑞真，在平日的幫忙、

關心與打氣。更謝謝美華、秀慧、阿土等好同學們在友情上的熱情贊助，讓

我碩班的生活更添幾分美妙。感謝長駐在三樓的榮偉學長、義賜學長、昱杰

學長，在生活及課業上的幫忙。此外也感謝佳瑩姐以及蕓梃姐不辭辛勞的處

理我們學生在環醫所的大小事，讓我們可以順利的學習、口試及畢業。

VI

感謝高科 94 級環安系的好友死黨們，國揚、怡雯、玨宇、宜君、又仁、

經賢、峻淵、長軒、國銘、雋威、志逢等等以及無法詳列的各位，因為有你

們持續的關心與陪伴，讓我隨時隨地都感受到我們之間永遠的友誼溫暖。

最感謝的是我碩班最要好的同學，也是我的女朋友盈華，在環醫所這三

年來對我的支持以及照顧，準備報告的時候總是在我身邊陪我練習，上台前

安撫我緊張的情緒，平時也擔心我的健康常常幫我補充營養。開心時與我ㄧ

起分享喜悅，更在我遇到困難以及心情不佳時，在我身邊扶持著我陪我吐苦

水，讓我在辛苦中仍然可以堅持下去，讓我碩班的生活不是黑白而是彩色的。

最後感謝的是永遠的最大幕後功臣，也就是我的父母，從小便開始提供

我最好的學習環境，給我最好的照顧，默默地給我最大的支持與相挺，不求

回報的付出，只希望我能學的更多，並且不斷的給我鼓勵，永遠支持我所做

的決定，更在我迷失時適時拉我ㄧ把。

一路走來，需要感謝的人實在太多太多，不論是在生活上或是學業上，

彷彿就像有著數百雙手在背後支持著，踩到了窟窿跌了一跤，總有其中的一

雙手出來把你扶起來，再繼續前進，這感謝無法以三言兩語道盡，僅此將本

篇文章獻給所有幫助我、鼓勵我、關心我的、指正我的所有人，謝謝你們，

我會帶著這些無價的珍寶前往下個里程碑。

2008.08.25 於台南

VII

目錄

第一章序論....................................................................................................... 1 1.1 研究緣起............................................................................................... 1 1.2 研究目的............................................................................................... 3

第二章文獻回顧............................................................................................... 4 2.1 室內空氣品質及其健康效應 .............................................................. 4

2.1.1 粒狀及氣狀汙染物 ................................................................... 5 2.1.2 生物性氣膠 ............................................................................... 5

2.2 幼兒照護機構....................................................................................... 7 2.2.1 幼兒照護機構室之健康效應 ................................................... 7 2.2.2 幼兒照護機構室內空氣品質調查 ........................................... 8

2.3 消毒劑................................................................................................... 9 2.3.1 消毒劑的殺菌機制 ................................................................... 9 2.3.2 消毒劑的安全性 ..................................................................... 10

2.4 次氯酸水..............................................................................................11 2.4.1 次氯酸殺菌的機制 ..................................................................11 2.4.2 次氯酸水的生成 ..................................................................... 12 2.4.3 次氯酸水的安全性 ................................................................. 13

第三章材料與方法......................................................................................... 15 3.1 研究架構............................................................................................. 15 3.2 研究對象............................................................................................. 15

3.2.1 室內空氣品質採樣對象選取 ................................................. 15 3.2.2 次氯酸水噴灑實驗採樣對象 ................................................. 15 3.2.3 採樣點之條件 ......................................................................... 16

3.3 幼兒照護機構室內空氣品質量測 .................................................... 16 3.3.1 幼兒照護機構室內空氣品質採樣策略 ................................. 17 3.3.2 幼兒照護機構室內空氣品質之空氣樣本採集 ..................... 17

3.4 幼兒照護機構之次氯酸水霧化噴灑實驗 ........................................ 20 3.4.1 次氯酸水霧化噴灑施放之位置 ............................................. 20 3.4.2 次氯酸水霧化噴灑實驗之時段與時間量 ............................. 20 3.4.3 次氯酸水霧化噴灑實驗之採樣策略 ..................................... 21 3.4.4 生物性樣本收集與培養 ......................................................... 22 3.4.5 環境因子空氣樣本收集 ......................................................... 23

3.5 資料統計分析..................................................................................... 23 第四章結果與討論......................................................................................... 24

4.1 幼兒照護機構室內空氣品質 ............................................................ 24

VIII

4.1.1 環境條件 ................................................................................. 24 4.1.2 粒狀及氣狀汙染物 ................................................................. 24 4.1.3 生物性汙染物 ......................................................................... 26 4.1.4 通風換氣效率 ......................................................................... 27

4.2 次氯酸水噴灑之微生物濃度變化實驗結果 .................................... 29 4.2.1 幼兒照護機構中細菌的濃度變化 ......................................... 29 4.2.2 幼兒照護機構中真菌的濃度變化 ......................................... 33 4.2.3 幼兒照護機構中懸浮微粒與溼度之變化 ............................. 36

第五章結論與建議......................................................................................... 38 參考文獻........................................................................................................... 40 附錄................................................................................................................... 74

IX

表目錄

表 2-1、汙染物造成的健康效應 ............................................................................47 表 2-1、汙染物造成的健康效應(續) .....................................................................48 表 2-2、幼兒就讀幼兒照護機構之健康效應 ........................................................49 表 2-3、幼兒照護機構室內環境品質調查相關文獻 ............................................50 表 2-4、各種消毒劑對於不同感受性的微生物的殺菌效果 ................................51 表 2-5、各種消毒劑之優缺點比較 ........................................................................52 表 2-6、噴灑次氯酸水溶液的殺菌效果 ................................................................53 表 4-1、六間幼兒照護機構室內粒狀及氣狀汙染物濃度 ....................................54 表 4-2、幼兒照護機構生物性汙染物濃度 ............................................................54 表 4-3、幼兒照護機構之真菌菌屬所佔之百分比 ................................................55 表 4-4、幼兒照護機構之通風換氣效率 ................................................................56 表 4-5、幼兒照護機構室內空氣環境菌濃度於次氯酸水噴灑前後(週一至週五)

....................................................................................................................57表 4-6、幼兒照護機構室內空氣環境菌濃度於次氯酸水噴灑前後(週末假日) .58 表 4-7、環境菌室內/室外比值隨人數之變化 .......................................................59 表 4-8、兩間幼兒照護機構早上室外環境菌濃度之比較 ....................................59 表 4-9、幼兒照護機構KID1 在有無通風的狀態下之環境菌室內/室外比值.....59 表 4-10、幼兒照護機構室內空氣人為菌濃度於次氯酸水噴灑前後(週一至週

五) ..............................................................................................................60 表 4-11、幼兒照護機構室內空氣人為菌濃度於次氯酸水噴灑前後(週末假日)60 表 4-12、幼兒照護機構室內空氣真菌濃度於次氯酸水噴灑前後(週一至週五)61 表 4-13、幼兒照護機構室內空氣真菌濃度於次氯酸水噴灑前後(週末假日) ...62 表 4-14、幼兒照護機構室內空氣各真菌菌屬之室內/室外比值.........................63 表 4-15、噴灑次氯酸水前後懸浮微粒(PM2.5)變化情形 ......................................63 表 4-16、噴灑次氯酸水前後相對溼度變化情形 ..................................................63

X

圖目錄

圖 2-1、幼兒照護機構就學率 ........................................................................ 64 圖 2-2、次氯酸水(超次亞水)之最適之pH值分佈......................................... 64 圖 3-1、研究架構圖 ........................................................................................ 65 圖 3-2、噴灑次氯酸水之霧化機擺設位置 .................................................... 65 圖 3-3、為次氯酸水霧化機施放次氯酸水之位置示意圖 ............................ 66 圖 3-4、次氯酸水霧化分灑實驗之生物性樣本採樣流程圖 ........................ 66 圖 4-1、通風換氣效率與空氣中微生物濃度之相關性 ................................ 67 圖 4-2、幼兒照護機構環境菌在噴灑次氯酸水前後室內/室外濃度之變化68 圖 4-3、幼兒照護機構人為菌在噴灑次氯酸水前後室內/室外濃度之變化69 圖 4-4、幼兒照護機構真菌在噴灑次氯酸水前後室內/室外濃度之變化 ... 70 圖 4-5、幼兒照護機構KID1 中明顯之水害痕跡 .......................................... 71 圖 4-6、幼兒照護機構主要真菌菌屬在噴灑次氯酸水前後室內/室外比值

之變化 ................................................................................................ 72 圖 4-6、幼兒照護機構主要真菌菌屬在噴灑次氯酸水前後室內/室外比值

之變化(續) ......................................................................................... 73

XI

第一章序論

1.1 研究緣起

一般人平均一天的時間高達80%是處於室內環境(Leech et al., 2002)，包含

家裡或是工作場所等等的室內空間。在過去也已經有許多關於室內空氣品質的

研究指出，一個室內空間有著汙染物的逸散來源，而空間的通風換氣量不足，

容易造成室內的汙染物累積，若是我們又長時間處於汙染物濃度過高的環境，

便容易引起健康上的影響(Seppänen and Fisk, 2004)。許多常見的是空氣汙染

物，在許多相關室內空氣汙染物的研究中均指出，增加這些汙染物的濃度將會

提高影響人體的健康(Table 2-1)。此外，台灣地處於亞熱帶屬於較溫溼的地區，

因而伴隨著環境有較高的微生物濃度(Macher, 1999)，同樣地處亞熱帶的新加坡

的相關研究也指出兒童照護機構有著同樣過高的微生物濃度(Zuraimi et al.,

2007)，在關於微生物相關特性的文獻中指出微生物，包含微生物本身以及微

生物所產生的其他毒素，均會影響人體健康(Macher, 1999)，尤其對於身體器官

以及免疫系統尚在發育，屬於較易感受族群的學齡前兒童(Miller, 1993, Wiley,

1991)。

現代越來越多家長可能因為工作繁忙而將家中孩童送往幼兒照護機構委

託照顧，根據台灣內政部的統計也顯示，在過去數年內幼兒照護機構的入學率

的確有上升的趨勢(Department of Population of Ministry of the Interior of Taiwan,

2007)，幼兒照護機構，包含幼稚園及托兒所，儼然成為孩童除了家裡外另一

個最常居處的室內環境。近年來更因為腸病毒流行的關係，幼兒照護機構的空

間成為最容易傳染的空間，因此幼兒照護機構內室內空氣品質的好壞，尤其是

在室內的生物性汙染物，也相對的重要更是我們不容忽視的。

1

有鑑於此，我們嘗試利用消毒劑來降低幼兒照護機構室內環境空氣中的微

生物濃度，過去一些常見的消毒劑，像是酒精與次氯酸鈉(稀釋漂白水)，經常

被使用來針對生物性汙染物來進行消毒，雖然它們具有良好的殺菌效果，同時

也是台灣勞委會勞工安全衛生研究所(IOSH, 2008)與醫療相關衛生(Prűss et al.,

1999)所建議的殺菌劑，但大量暴露可能也會對人體產生一些健康上的影響

(Dvorak, 2005)。而次氯酸水，早已被證實具有良好的殺菌效果(Selkon et al.,

1999)，但由於製作的成本過高，而較乏人問津。日本最近研發出利用食品添

加物級的次食品添加物級的HSP酸、HSP蘇打加上自來水，設定成最有效率的

pH值水準，配合以最低的次氯酸濃度，可以產生最高的殺菌效力，如此一來成

本降低，更可以便宜量產(HSP Corporation, Japan)，而經日本動物實驗證明次

氯酸水無健康上的危害(Mana et al., 2003)，另外在美國的臨床實驗也證明，利

用次氯酸水沖洗與浸泡糖尿病人之傷口，具有殺菌效果能使糖尿病患潰瘍傷口

感染情況改善，因而加速傷口癒合(Bongiovanni, 2006)。因此若能以此安全且

具良好殺菌效果之消毒劑，來降低幼兒照護機構環境中的微生物濃度，便可以

提供幼兒一個良好的生活學習環境，減少幼兒罹病的機率。

2

1.2 研究目的

1.藉由在幼兒照護機構進行空氣樣本採樣，評估幼兒照護機構室內空氣中主

要的空氣汙染物及其濃度為何。

2.利用被證實可以有效殺菌的次氯酸水，針對幼兒照護機構的室內空間來進

行噴灑，以評估次氯酸水是否能達到有效降低室內環境的微生物濃度。

3

第二章文獻回顧

2.1 室內空氣品質及其健康效應

隨著工業革命的發起，工廠所排放的汙染物也對環境造成了嚴重的衝

擊，與環境因子相關的健康效應則儼然成為現代人生活中的一大隱憂。其中

又以空氣汙染所引起的各項急性或慢性疾病最為人所熟悉關切。就現代生活

中，大多數人每天在不同室內地點活動及居處的時間高達 90%以上(Leech et

al., 2002)，小至汽車內、個人家庭中，大如上學、上班的建築內，以及室內

競技、運動場等各式室內環境中，相對地突顯出室內環境中空氣品質(IAQ)

之重要性。而室內空氣品質之的良窳則受到許多環境條件及建築特性及使用

行為等共同影響，一般來說影響室內空氣品質的汙染物，不外乎分為兩個來

源：室內與室外，在室內的部份，最熟悉的就像是抽菸和廚房油煙等一些人

員活動所造成的汙染物，又或者是一些由家俱建材所逸散出來的一些揮發性

有機物質，例如像是近年來逐漸受到關注的甲醛，便是其中一例。由室外所

引入的汙染物，有來自大氣的汙染物典型的像是大氣中的一些粉塵、微生物，

包含花粉及真菌孢子、由汽機車等交通工具所排放的汙染物等等。當有如此

眾多的汙染物充斥於我們室內的生活環境時，我們便需要利用一些方式來將

這些汙染物移除，主要可以分作三個方式：汙染物來源的控制、利用通風來

稀釋或移除室內既有的汙染物、利用相關的空氣清淨技術，如在空調系統增

加過濾網來清潔空氣與暴露控制 (US EPA, 1991)，其中通風換氣效率是主要

影響汙染物是否在室內累積的重要因子。

室內汙染物根據型態的大致可以分為三個類型，粒狀汙染物，常見的如

4

懸浮微粒與石綿；氣狀汙染物，常見的有，一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、

甲醛、揮發性有機物質、氡氣、二氧化硫與臭氧；以及生物性氣膠，包含細

菌、真菌、病毒、過敏原與由微生物釋放之毒素。在透過許多流行病學及毒

理學研究中發現，長期大量暴露於這些汙染物下，會對人體產生健康上的影

響，分述如下。

2.1.1 粒狀及氣狀汙染物

許多的室內常見的粒狀及氣狀汙染物，懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、

甲醛、揮發性有機物質、臭氧均已被研究證實出，增加這些汙染物暴露的濃

度會影響人體的健康，除甲醛已被國際癌症研究署(International Agency for

Research on Cancer, IARC)列為人類致癌物質(IARC, 2006)，其餘粒狀及氣狀

汙染物與可能產生健康效應的流行病學相關文獻，列於表 2-1，藉此可以詳

加了解典型室內常見之空氣汙染物所具有之潛在的危險性。因此若是當這些

汙染物因為通風不良或有潛在室內汙染源，而造成這些汙染物累積於室內環

境，那便對居處在這個充斥汙染物空間的人員產生健康上的影響。

2.1.2 生物性氣膠

存在於空氣中之微生物或是由生物釋放之有機物，便稱為生物性氣膠，

包含細菌、真菌、病毒、過敏原與由微生物釋放之毒素，像細菌內毒素(Macher,

1999)。在生物性汙染物的部份由於各微生物之特性致病濃度不同，另外也因

暴露人員之抵抗力與易感受之程度而有不同，因此並無一定的致病濃度。且

由於生物性氣膠種類繁多，除了特定致病菌的致病機轉及危害特性有較深入

探討外，許多的微生物與其濃度對於人類健康上的影響仍不清楚。一般室內

5

空氣品質中，細菌及真菌總數的量測，雖有相關濃度的建議標準，仍有部分

文獻指出總細菌及總真菌濃度與人體健康有所相關，Menzies 等人於中央空

調系統中安裝紫外線殺菌燈，以減少風管及室內空氣中微生物汙染物之濃

度，而此項改善措使得員工發生相關呼吸道及黏膜刺激之症狀之比率顯著的

降低，其中過敏性患者及非抽菸患者之症狀發生比率下降最為顯著(Menzies

et al., 2003)。Park 等人分析辦公室中灰塵中真菌及細菌內毒素濃度，結果亦

顯示室內細菌內毒素與真菌之共同暴露將增加胸悶、呼吸短促等呼吸道症狀

之風險(Park et al., 2006)。此外若是有著較高的總細菌及總真菌濃度，表示此

空間亦容易累積其他可能致病的微生物，提高室內人員致病機率。

6

2.2 幼兒照護機構

幼兒照護機構包含了托兒所以及幼稚園，由幼兒照護機構代為來照顧兒

童，根據行政院內政部戶政司的人口統計顯示，幼兒照護機構的就學率有逐

年上升的情形，近年來已有近 4 成的學齡前兒童，白天是由幼兒照護機構來

照顧(圖 1-1)。一般來說，幼兒處於幼兒照護機構的時間一天達 8-9 個小時，

一週五天，顯示除了家裡以外，幼稚園或托兒所為小朋友較常待之室內空間。

2.2.1 幼兒照護機構室之健康效應

由幼兒照護機構所照顧的兒童，約是4-6歲的學齡前兒童，這些學齡前兒

童的身心都尚處於發展中的階段，這使得他們暴露到汙染物時，更容易產生健

康上的影響，尤其是對於肺功能的影響。相關研究指出，在相同的活動力的狀

況下來說，相對於成人，幼兒需要較多的換氣量，此外幼兒又因活動量較大，

需要更多的換氣量，因此，若是幼兒與成人同時處於一個充斥汙染物的空間

中，吸入較多汙染物的並非成年人，而是換氣量較多幼兒(Wiley, 1991)。此外

幼兒的免疫系統尚未發展健全且器官臟器也都正在發育，相較於免疫系統及生

理都已經發育完成熟的成人來說，幼兒是更容易受到汙染物影響(Miller,

1993)。在Gauderman等人的研究中也已經證實，這些空氣汙染會影響幼兒肺功

能的成長(Gauderman et al., 2000)，因此幼兒所處環境的空氣汙染這是我們不容

忽視的。也因此相較於眾多疾病，幼兒最容易感染的疾病，便是呼吸道相關的

疾病。而且在許多相關的研究中也指出，接受幼兒照護機構照顧的孩童，比起

未曾接受的孩童更容易被傳染疾病，特別是在上呼吸道與下呼吸道的相關疾病

(Celedon et al., 1999, Hernandez et al., 1999, Koopman et al., 2001, Louhiala et al.,

1995, Marbury et al., 1997, Nafstad et al., 1999)，尤其是就讀於環境受生物性汙

7

染的照護機構，幼兒長期暴露於其中，更容易產生呼吸道相關疾病 (Koskinen et

al., 1997)，表2-2便是關於幼兒於照護機構而較容易產生呼吸道疾病的相關文獻

匯整。

2.2.2 幼兒照護機構室內空氣品質調查

為何經由幼兒照護機構照顧之孩童會比較容易罹患呼吸道的疾病，除了

是幼兒的肺功能與免疫系統尚未發育完成較容易受影響，另外可能是幼兒較

容易在照護機構接觸到一些致病原，像是病毒、細菌、黴菌與過敏原等等，

這些都是容易引起呼吸道相關症狀的成因(Macher, 1999)，幼兒長期的暴露於

其中，容易會增加致病的機率。在幼兒照護機構的環境調查的一些研究中也

證實，許多照護機構的環境生物性汙染物似乎比其他汙染物來的多(Instanes

et al., 2005, Li et al., 1997, Rullo et al., 2002, Wan and Li, 1999, Zuraimi et al.,

2007)。因此，幼兒照護機構內的室內空氣品質，尤其是生物性氣膠的汙染，

更是我們所不容忽視的，表 2-3 便是國內外關於幼兒照護機構之室內空氣品

質調查文獻。

8

2.3 消毒劑

生物性汙染物是影響幼兒的呼吸系統的健康的要因，因此改善幼兒所處

環境之生物性汙染物濃度是確有其必要。雖然控制微生物生長最好的方式就

是不要提供任何適合之生長環境，就像美國環保署建議控制室內真菌生長最

主要的方式，就是去控制室內的溼度(US EPA, 2001)。但台灣地處亞熱帶，溫

度很適合細菌的滋長，且環境相對溼度較高，也是真菌容易滋生的條件，相

較於歐美國家，台灣整體環境中的微生物濃度是屬於較高的狀態。且幼兒照

護機構的通風型式，根據本研究初步勘查，在本研究的調查對象中，全部的

調查對象均主要以自然通風主，部分時段搭配機械通風。若是要從控制溫度

與溼度方面著手，來達到控制微生物的生長，可能需要裝設大量的設備並花

費大量的能源與經費來維持室內的溫度與溼度，並不符合成本的經濟效益，

且可能製造更多其他的汙染物到環境中，如：二氧化碳，所以本研究便使用

消毒劑，透過在環境中施放次氯酸水來達到降低室內生物性汙染物的濃度。

2.3.1 消毒劑的殺菌機制

根據美國食物安全與公共衛生中心(Center for Food Security and Public

Health, CFSPH)的定義，所謂的殺菌消毒劑必須具有控制、預防或消滅物體表

面有害的微生物，像是：細菌、病毒或真菌的功效。這些能夠抑制微生物生長

的產品，可以依照其不同的機制分為幾種：直接殺死微生物、減少為生物的量、

抑制微生物的生長或去除微生物生長所需的來源，已達到殺菌消毒的作用

(Dvorak, 2005)。

許多消毒劑早已被廣泛使用，用來殺死可能會讓人生病的微生物，一般

9

最廣為人知的便是酒精、加水稀釋的漂白水或是加氯消毒，而酒精與稀釋漂

白水也是目前台灣衛生勞工安全衛生研究所建議的消毒劑(IOSH, 2008)，也是

醫療文獻(Prűss et al., 1999) 建議的消毒劑，原因便在於這些消毒劑具有良好

的殺菌效果，表 2-4 便是一些常用的消毒劑對於微生物抑制的效果。

2.3.2 消毒劑的安全性

跟據相關文獻指出，消毒劑都有其毒性，若是大量暴露可能會對人體產

生健康上的影響，像酒精或是漂白水在未稀釋前都容易對身體產生不良的影

響(表 2-5)。由於幼兒年紀尚小並不了解消毒劑之特性，且幼兒容易將手中物

品置入口中，恐有誤食、吸入的可能性，況且酒精沸點低，極易揮發且易燃，

若是大量儲存，若缺乏良好的管理，更容易引起火災，因而較不適合儲放於

幼兒照護機構。表 2-5 是各消毒劑的優缺點比較，從表中可以看到，大部分

被認為可以有效殺菌的消毒劑也同時具有影響身體健康的潛在危險，若是使

用不當便容易產生傷害。所以針對幼兒照護機構，勢必尋找安全、低毒性並

且具有良好的消毒劑來使用，以提供幼兒良好的生活環境。

10

2.4 次氯酸水

2.4.1 次氯酸殺菌的機制

超次亞水(HSP corporation, Japan)，學名為次氯酸(HOCl)的水溶液，其殺

菌劑效力的主要成份便是次氯酸分子(HOCl)。在生物學上，嗜中性白血球由

於酵素(myeloperoxidase)對於氯離子的過氧化反應而活化，產生次氯酸進而達

到殺菌(細菌)的作用(Albrich et al., 1981, Harrison and Schultz, 1976, Thomas,

1979)。

次氯酸水殺菌的原理，根據 Barrette 等人的研究，次氯酸會阻斷細菌中

半乳糖苷酶(β-galactosidase)的生成，此酵素是用來催化半乳糖(β-galactosides)

水解成細胞可利用的單糖(monosaccharides)，使得細菌無法進行能量的傳輸

而攝取養分，來抑制細菌生長(Barrette et al., 1987)，隨後更發現細菌暴露次

氯酸會破壞三磷酸腺苷(ATP)的生成，使得細菌無法獲的能量而死亡(Barrette

et al., 1989)。而 Venkobachar 等人的研究則發現，次氯酸會抑制琥珀脫氫酶

(succinic dehydrogenase)，而瓦解細胞內的電子傳遞作用(electron transport)，

因而無法形成細胞所需的能量，而達到抑菌的效果 (Venkobachar et al.,

1975)。隨後，分別在 Albrich 與 Hurst 等人的研究中發現，次氯酸會破壞細

胞內的細胞色素(cytochromes)與鐵硫集束(iron-sulfur clusters)，使得氧的攝取

遭到阻斷造成腺嘌呤核甘酸(adenine nucleotides)的流失，同時也失去呼吸作

用的活性，使得細菌無法獲得能量(Albrich et al., 1981, Hurst et al., 1991)。

在抑制細菌活性上，次氯酸與酒精有相似的效果，且更勝於其他的消毒

劑，像是 0.1% chlorhexidine、0.02% povidone iodine (Tanaka et al., 1996)與 7.5%

11

povidone iodine (Nishimura et al., 2004)。在Selkon的研究中已證實，成分同為

次氯酸水溶液的殺菌劑Sterilox®，經實驗證明，可以在兩分鐘內，甚至更短

的時間內達到 5 log10 (99.999%)甚至更好的殺菌的功效，已測試有效的細菌、

真菌及病毒，包含有 Mycobacterium tuberculosis 、 Mycobacterium

avium-intracellulare、Mycobacterium chelonae、Escherichia coli (包含 type

0157)、Enterococcus faecalis、Pseudomonas aeruginosa、Bacillus subtilis var

niger spores、methicillin-resistant Staphylococcus aureus、Candida albicans、

poliovirus type 2 和human immunodeficiency virus HIV-1 (Selkon et al., 1999)。

近年來多位學者將次氯酸水，透過以霧化噴灑的方式來進行消毒殺菌的

實驗，如表 2-6 所示，結果顯示次氯酸水溶液可以透過霧化噴灑的方式，針

對所需殺菌的目標，均可以有效達到殺菌的功用。

2.4.2 次氯酸水的生成

在過去自來水中的加氯消毒，便是利用氯氣與水反應後，產生的次氯酸

來進行殺菌消毒(反應式[1])，而次氯酸溶於水中時會解離成次氯酸根(OCl-)

與酸根(H+)(反應式[2])，而次氯酸具有良好的殺菌力，因此可以透過控制pH

值使反應式傾向生成次氯酸。

Cl2 + H2O → HOCl + HCl [1]

HOCl OCl- + H+ [2]

次氯酸水在過去是利用電解的方式，在9 amps下，利用鈦金屬電極，將氯

化鈉水溶液電解生成，pH值為5.0-6.5與氧化還原力 >950mV的次氯酸水與殘留

氯氣溶液(Shetty et al., 1999)。而HSP公司所生產的超次亞水(50 ppm HOCl)也就

是次氯酸水，其生成的方式是混合食品添加物級的鹽酸(HCl)與次氯酸鈉

12

(NaOCl)加上自來水，設定成最有效率的pH值水準(pH 5.5)，配合以最低的次氯

酸濃度，可以產生最高的殺菌效力(HSP corporation, Japan)，如圖2-2所示。

2.4.3 次氯酸水的安全性

雖然次氯酸水具有如此好的殺菌效果，仍需考量其安全性，是否會對生

物體產生健康上的危害。日本學者 Mana 利用大鼠為對象，將其分為實驗組

及對照組，比較吸入不同濃度之霧化次氯酸水溶液（6-24 ppm/h）與自來水

後，其血液樣本之肝功能、代謝機能、腎機能的改變，結果顯示此兩組間並

無顯著差異(Mana et al., 2003)。日本 Tomoko 等人，以噴灑霧化次氯酸水來替

代甲醛薰蒸法，應用於養雞場中孵育雞蛋的消毒，以提昇孵育成功率，以霧

化噴灑進行殺菌測試後，結果發現經由濃度 30-200 ppm 次氯酸水殺菌的雞

蛋，對於雞蛋表面的微生物也有良好的殺菌作用，且孵育成功率與利用甲醛

消毒的雞蛋相似(Tomoko et al., 2006)。在台灣中研院的動物實驗中心，也利

用次氯酸水，透過噴霧的方式來進行環境的殺菌，結果發現可以有效降低實

驗中心內空氣中細菌濃度。另外，以老鼠作為實驗對象，將其分為實驗組及

對照組，比較飲用含有 50 ppm 次氯酸水的飲用水與飲用 RO 水的老鼠相比，

在數月的實驗後，兩組老鼠的體重並無顯著差異(Liao et al., 2006)。在美國近

年來也利用電解生成的超氧化水，其成分也是次氯酸水，應用於傷口受細菌

感染而潰爛之糖尿病患者，在過去糖尿病患者往往因為傷口感染的潰爛而需

截肢，而臨床的實驗證實，經由沖洗及浸泡超氧化水可以有效的針對傷口感

染處消毒殺菌，使糖尿病患的潰瘍傷口感染情況改善，因而加速傷口癒合

(Bongiovanni, 2006)。以上實驗均證實，次氯酸水並不會造成動物健康上的影

響，是具有安全性的，但目前仍無關於人類呼吸危害的相關文獻。且根據美

國疾病管制局 CDC 的報導(Rutala and Weber, 2001)與相關文獻指出，次氯酸

13

水對於環境並不會產生危害(竹田茂, 2004)。

根據日本當地醫院使用次氯酸水做為殺菌劑的狀況指出，使用 50 ppm 的

次氯酸水，不僅可以有效達到殺菌的效果，同時使用次氯酸水一年將可以在

殺菌劑的成本中，省下約四分之一至三分之一的費用(栗原朋子 et al.,

2002)。所以本研究將以此次氯酸水於幼兒照護機構的環境實場中來進行噴灑

測試，觀察次氯酸水是否能有效降低空氣中生物性汙染物的濃度。

14

第三章材料與方法

3.1 研究架構

本研究擬評估噴灑霧化次氯酸水於幼兒照護機構之實場內，是否能有效

降低幼兒照護機構室內空氣中生物性汙染物濃度。因此本研究將針對所挑選

之實驗對象幼兒照護機構，於噴灑次氯酸水前後，採集室內微生物濃度以及

環境相關因子，微生物包括空氣中細菌(bacteria)以及真菌(fungi)濃度，根據

細菌生長的來源，分為主要來自環境的環境菌 (environmental-related

bacteria)，與來自於人體的人為菌(human-related bacteria)，環境因子包含溫

度、溼度、二氧化碳以及懸浮微粒。研究架構圖如 3-1 所示。

3.2 研究對象

3.2.1 室內空氣品質採樣對象選取

本研究根據研究前期之初步透過電訪的方式，針對台南市願意配合進行

建築物特徵調查之幼兒照護機構來進行勘查，大致了解幼兒所處之幼兒照護

機構室內環境概況，並觀察是否有潛在之生物性汙染源，再從建築物特徵調

查資料中挑選具有潛在微生物汙染源之照護機構，徵求其意願進行室內空氣

品質量測，共選取了 6 間幼兒照護機構進行室內空氣品質之量測。

3.2.2 次氯酸水噴灑實驗採樣對象

本研究選擇兩間幼兒照護機構作為噴灑次氯酸水之實驗對象，根據研究

15

前期之建築物特徵調查觀察是否有潛在之生物性汙染源，再從中挑選具有潛

在微生物汙染源之照護機構，徵求其意願進行室內空氣品質量測，以確認該

幼兒照護機構微生物濃度分佈。最後根據室內空氣品質的調查之結果，挑選

兩間幼兒照護機構(KID-1 與 KID-4)，並徵求其配合之意願，來作為本研究噴

灑霧化次氯酸水之實驗對象，此兩間幼兒照護機構挑選原則如下：

1. 具有明顯室內外汙染源，如：霉斑、水害痕跡或室外大量植物種植，

且真菌濃度的室內外比值大於 1 (I/O ratio>1)。

2. 室內真菌濃度高，卻無明顯的室內及室外真菌來源。(室內：霉斑、水

害，室外：大量植物種植)

3.2.3 採樣點之條件

本研究中在室內空氣品質採樣以及次氯酸水霧化噴灑實驗中，均於幼兒

照護機構設置室內及室外各一採樣點，採樣點高度分別為人員站或坐時的呼

吸帶高度之適當位置，就一般成人來說約距地面 100-150 公分，就幼兒照護

機構的兒童來說約距地面 80-100 公分。室內採樣點位置之裝置盡量位於空間

之中心，以不干擾及影響原本空間工作活動為主。採樣點位置避免直接位於

冷暖氣出口或陽光直接照射會影響儀器之位置。

3.3 幼兒照護機構室內空氣品質量測

室內空氣品質的良窳並不單只是個人感覺與目測所能代表的，而是需要

有些指標，可以來明確指出，空氣中的汙染物是否有超出可能會影響身體健

康之標準，因此便需要有個別的儀器來量測環境中汙染物的濃度，方可明確

的指出環境中所存在之汙染物及其濃度，以針對該汙染物提供改善建議方法。

16

3.3.1 幼兒照護機構室內空氣品質採樣策略

本研究幼兒照護機構室內空氣品質採樣包含一些主要的室內空氣品質指

標，二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、甲醛(HCHO)、揮發性有機物質總量

(TVOC)、臭氧(O3)及懸浮微粒(PM2.5)為較普遍及主要存在室內空氣品質之汙

染物，優先列入量測。溫度(Temperature)、相對溼度(RH)則是因為會直接反

應人們對於室內環境舒適度的感覺，並且與微生物之滋長、揮發性有機物質

之產生速率有關，因此也需量測。而空間之通風換氣效率，嚴重的影響著室

內汙染物之移除速率，因此也是量測之主要項目之一。台灣地處溫暖高溼的

環境，適合為生物之滋長，微生物為引起疾病之要因之一，更是不容忽視之

項目。

3.3.2 幼兒照護機構室內空氣品質之空氣樣本採集

採集空氣樣本所使用的儀器方面，除微生物採樣，需要由人員手持生物

性採樣器，以及甲醛需利用採樣管採集後，以液相層析儀分析(HPLC)來進行

分析外，其餘的指標，均是使用直讀式儀器，直接測量各汙染物濃度，量測

時間為早上 8 點至下午 5 點，持續紀錄約 8-9 個小時內濃度之變化情形，採

樣時期為 2007 年 10 月 23 日至 2007 年 11 月 23 日。量測之項目與該項目所

使用之儀器，詳細分述如下：

溫度與溼度：使用自動監測器 TSI Q-TRAK IAQ Monitor Model 8551 全程監

測採樣時間內溫度與溼度之變化。

一氧化碳及二氧化碳(CO/CO2)：使用自動監測器TSI Q-TRAK IAQ Monitor

Model 8551 全程監測採樣時間內CO/CO2之時間-濃度分佈關係。

懸浮微粒(PM2.5)：使用自動監測器TSI DUST-TRAK IAQ Monitor Model 8520

17

全程監測採樣時間內PM2.5之時間-濃度分佈關係。

總揮發性有機物(TVOC)：使用自動監測器（B&K 1302）全程監測採樣時間

內 TVOC 之時間濃度分佈關係。

臭氧(O3)：使用自動監測器使用自動監測器Dasibi Model 1008 之臭氧監測器

進行逐時量測，以Dasibi Model 8001 datalog紀錄數據。

甲醛(HCHO)：使用 SKC 的吸附管(Cat. No. 226-119) ，以低流量幫浦 2LPM

的流速採集兩小時後，再以液相層析儀(HPLC)來進行分析。

上述採樣儀器均於採樣前，送至儀器公司來進行校正，以確定所量測之準確

性。

細菌與真菌：以生物性氣膠採樣器(Burkard, Model PASA/B, Burkard Mfg Co.,

Rickmansworth, UK) 分別內置有 Tryptic Soy Agar (Difco) 和

Malt-Extract Agar (Difco)的培養皿，收集空氣中活性細菌及真菌總量，

採集時間為 30 秒，流速為 10LPM。分別針對細菌及真菌兩種培養皿

以 30℃及 25℃分別培養 2 天及 5 天後，計算細菌及真菌之總菌落數，

並在顯微鏡下鑑定真菌菌種及數量。

通風換氣效率：根據美國材料與試驗協會(ASTM)公佈的國家標準(ASTM

E741-00)中定義換氣率(air change rate, ACH)，在單位時間內外氣進入

這個空間置換掉的空氣體積，佔這整個空間的比率，單位為 ACH 或

1/h。再根據空間的體積大小與室內人員多寡，進而計算得到每人每秒

所獲得之單位空氣量，單位為 l/person/s。本研究使用了兩種示蹤氣體

來進行濃度衰減法(ASTM E741-00, ASTM D-6245)。使之儀器為

Multi-gas Monitor INNOVA 1302 與 Multipoint Sampler INNOVA 1309。

示蹤氣體濃度衰減法：

18

1. 量測房間內之長、寬、高（體積），關閉房間內所有門窗，開始釋放示蹤

氣體(SF6、CO2)氣體，使用風扇讓示蹤氣體在這空間與空氣均勻混合。

2. 於房間架設 B&K 偵測儀器，於房間設置採樣點，除平均於室內佈點外且

包含洩漏點、進氣點與室外點，儀器與佈點位置以不打擾現場工作人員為

主，佈點距地面高度為呼吸帶高度(成人：100-150 公分；兒童：80-100

公分)。

3. 待室內各採樣點蹤氣體濃度累積到一定程度(SF6達 100ppm左右、CO2達

5000ppm以上)關掉氣體，並調整通風條件（開門、窗等）為一般使用狀

況，開始讓示蹤氣體濃度衰減。

4. 當示蹤氣體衰減至一定程度(SF6濃度衰減至 10ppm以下、CO2衰減至約背

景濃度)，若有時間上的限制，則至少衰減 1 小時以上，即可結束量測。

5. 透過以下公式即可求得室內通風換氣效率

Air change rate (SF6)：

【Ln(C(ti))】＝－A(h-1)Δt +【Ln(C(to))】

C(to)：時間為to時的SF6起始濃度（ppm）

C(ti)：時間為ti時的SF6濃度（ppm）

△t：實測起初時間～實測結束時間（hour）

Air change rate (CO2)：

【Ln (C(ti)-C(t))】＝－A(h-1)Δt +【Ln (C(to)-C(t))】

C(to)：時間為to時的CO2起始濃度（ppm）

C(ti)：時間為ti時的CO2濃度（ppm）

C(t)：背景濃度（ppm）

△t：實測起初時間～實測結束時間（hour）

接著將利用示蹤氣體衰減法所計算出之空氣置換的次數，再利用下方公

式，帶入空間的體積與所用之人數來計算，便可求出空間內每人每秒所獲的

19

之新鮮外氣的單位體積。

B(l/person/s)＝(A V*1000)/( 3600*P) A：通風換氣效率(h-1)

V：空間體積(m3)

P：空間使用人數

3.4 幼兒照護機構之次氯酸水霧化噴灑實驗

3.4.1 次氯酸水霧化噴灑施放之位置

次氯酸水的霧化噴灑，是利用日本 HSP 公司 (HSP corporation, Japan)所

生產之霧化器(MicroFogger600, HSP corporation, Japan)，如圖 3-2 所示。該霧

化器可以自動抽水，以超音波霧化次氯酸水後，對目標室內環境進行噴灑施

放，該霧化機噴灑速率為每小時噴灑 600ml。

將次氯酸水霧化機設置於幼兒照護機構之教室內之角落，由角落開始施

放霧化之次氯酸水，並透過室內的風扇來達到均勻混合之作用，使次氯酸水

可以散佈至整間教室以達到消毒殺菌之作用，圖 3-3 為次氯酸水分別於兩間

照護機構施放位置之示意圖。

3.4.2 次氯酸水霧化噴灑實驗之時段與時間量

在基於安全考量與園方願意配合之情況下，次氯酸水於幼兒照護機構內

施放之時段將於兒童放學後後噴灑至隔天上課前，由於各園所之照護時段長

短之不同兩間照護機構其施放時間分別為 KID1-15 個小時，KID4-12 個小時。

根據Liao 等人於中研院動物實驗中心噴灑次氯酸水的量為基礎(Liao et

al., 2006)，來估算次氯酸水於幼兒照護機構晚間所需施放的量。Liao等人於

20

動物實驗中心，以每小時噴灑 600ml次氯酸水之霧化噴灑機，每隔 9 分鐘噴

灑 2 分鐘，24 小時噴灑。若以此噴灑總量於晚間來進行噴灑，且幼兒照護機

構之空間為霧化機所適空間(約 24m2)之 4-6 倍大，但由於可供實驗之噴灑儀

器只有一台，所以採用持續噴灑不間歇，來增加可能所需之噴灑量。在幼兒

照護機構KID1 幼兒完全離開時間為下午 5 點，次氯酸水此時開始施放，直

到隔天早上 8 點停止；在幼兒照護機構KID4 幼兒完全離開時間為下午 7 點，

次氯酸水此時開始施放，直到隔天早上 7 點停止。

3.4.3 次氯酸水霧化噴灑實驗之採樣策略

本研究採集生物性之空氣樣本，包含環境菌、人為菌以及真菌，同時也

採集環境因子之空氣樣本，包含溫度溼度、二氧化碳以及懸浮微粒。為能比

較噴灑次氯酸水前後之不同，同時考慮到幼兒照護機構之作息以週為單位循

環，所以每間幼兒照護機構噴灑次氯酸水實驗之採樣共分為三週，第一週為

噴灑前照護機構之微生物濃度背景值之量測，次氯酸水於第二週晚間持續噴

灑，第二週噴灑結束後，第三週為噴灑結束後之情形，本研究主要為觀察此

三週在次氯酸水噴灑前後微生物濃度變化之情形。由於幼兒照護機構 KID4

假日無法前往，因此無法收集到 KID4 之假日資料。在幼兒照護機構 KID1

假日的部份，將分為一天為有通風狀態，一天為無通風狀態，作為不同狀態

之比較來進行量測。本研究的實驗分為兩個時期，分別為 2007 年 12 月 25

日至 2008 年 1 月 25 日以及 2008 年 4 月 6 日至 2008 年 5 月 2 日。詳細採樣

流程圖如圖 3-4。

21

3.4.4 生物性樣本收集與培養

微生物採樣分為早上、中午與下午三個時段，以生物性氣膠採樣器

(Burkard, Model PASA/B, Burkard Mfg Co., Rickmansworth, UK)分別內置有

Tryptic Soy Agar (Difco)和 Malt-Extract Agar (Difco)的培養皿，於距地面

80-100 公分（模擬兒童呼吸帶）處收集空氣中活性細菌及真菌總量，採樣流

速為 10LPM、採集時間為 30 秒，採樣點為室內與室外各一點，兩個採樣點

均同時進行二重複採樣，空白樣本(Blank)包含運送空白以及操作空白，已確

定樣本於操作中與運送中並未被汙染。細菌部份將分為環境菌

(environment-related bacteria)及人為菌(human-related bacteria)，兩種菌之培養

溫度為 30℃及 37℃，分別培養 2 天及 5 天後，計算其總菌落數，而在真菌的

部份將對培養皿以 25℃培養 5 天後，計算其總菌落數。培養皿上之菌落總數

藉由顆數校正表校正後，再以採樣時間與採樣流速來計算，便可算出該採樣

點空氣中微生物濃度之含量。Burkard 採樣器採樣前校正，是以紅外線流量

校正器將流量調整在 10LPM 誤差為 10%以內。採樣完畢再進行採樣後流量

校正，將採樣前校與後校之流量平均作為計算為生物濃度之採樣流量。

計算公式如下：

Conc. = Cal. count number/(V*M)*1000

Conc.：實際濃度，cfu/m3

Cal. count number：根據校正表校正後之菌落數

V：Burkard 採樣流量，LPM

M：採樣時間，minute

22

3.4.5 環境因子空氣樣本收集

採集微生物樣本同時也將記錄環境之溫度與溼度、二氧化碳以及懸浮微

粒(PM2.5)濃度，均是使用直讀式儀器，直接測量各環境條件之濃度，除假日

無法進入量測之時段外，均為 24 小時連續量測，資料紀錄為每 5 分鐘紀錄一

筆。

3.5 資料統計分析

描述性統計的部份包含幼兒照護機構各項室內空氣品質指標之平均濃度

以及次氯酸水噴灑實驗環境因子之濃度。在比較幼兒照護機構室內噴灑次氯

酸水實驗中生物性的濃度變化，是以統計軟體 SPSS.12 來進行分析採樣所收

集到之生物性汙染數據。噴灑前後室內空氣中微生物汙染物濃度變化部分，

是比較各週生物性汙染物濃度彼此之間的差異，所使用的統計方法是使用無

母數分析中的 Wilcoxon Signed Ranks Test 來進行資料統計分析；在比較同為

沒有噴灑次氯酸水的週次，則是以 Mann-Whitney U Test 來進行資料統計分

析。

23

第四章結果與討論

4.1 幼兒照護機構室內空氣品質

本研究共完成 6 間幼兒照護機構的室內空氣品質量測，量測的項目包含

了該機構的溫度與溼度；粒狀汙染物，懸浮微粒PM2.5；氣狀汙染物，一氧化

碳、二氧化碳、總揮發性有機物、臭氧、甲醛；生物性汙染物，細菌、真菌

及細菌內毒素；以及扮演移除室內汙染物要角的通風換氣效率。量測時間為

2007 年 10 月 25 日至 2007 年 11 月 23 日。以下將詳加敘述，並將上述量測

之項目與國內建議值比較。

4.1.1 環境條件

在幼兒照護機構基本的環境條件包含了溫度與溼度的量測，溫度與溼度

影響著居處於室內人員的舒適度， 6 間幼兒照護機構室內溫度為

25.7-29.4℃(mean=27.1, SD=1.5)，室內相對溼度 59.1-66.4(mean= 63.3,SD=2.7)

(表 4-1)。就溫度來說大致是符合台灣目前的標準 15-28℃，就相對溼度來說

台灣目前尚未制定相關建議值。

4.1.2 粒狀及氣狀汙染物

本研究在幼兒照護機構的量測的粒狀汙染物為懸浮微粒PM2.5，氣狀汙染

物則包含一氧化碳、二氧化碳、總揮發性有機物、臭氧、甲醛。各項汙染物

濃度與台灣建議值的比較列於表 4-1。

24

室內 24 小時懸浮微粒平均濃度為 83.9-129.9µg/m3 (mean=99.3 ,

SD=18.2)，室外 24 小時懸浮微粒平均濃度為 64.5-172.7µg/m3 (mean=130.7,

SD=39.8)，半數的照護機構超過台灣所訂定的室內建議值 100µg/m3 (表 4-1)，

將 6 間幼兒照護機構室內外的濃度其相關性，透過Pearson Correlation統計後

發現均呈現高度相關，Pearson Correlation為 0.71-0.94。因此推論可能是由於

台灣的幼兒照護機構均以自然通風為主，所以室內懸浮微粒濃度因而嚴重受

到室外濃度的影響，且由於使用自然通風並無其他過濾裝置因而造成室內過

高的懸浮微粒濃度。

室內 8 小時一氧化碳濃度平均濃度為 0.71-1.8ppm (mean=1.2, SD=0.5)，

均小於台灣所制定的建議值 2ppm，並無過高之情形。室內 8 小時二氧化碳

平均濃度 451.9-697.1ppm (mean=560.3, SD=94.2)，室外二氧化碳背景值為

418.8-494.5ppm (mean=464,2, SD=28.4) (表 4-1)，2 間幼兒照護機構的室內濃

度超出台灣的建議值 600ppm，可能是由於這些幼兒照護機構之人數較多亦

或是通風換氣效率較差所導致。

室內 8 小時臭氧的平均濃度為 14.0-37.6ppb (mean=22.9, SD=10.8) (表

4-1)，僅有一間幼兒照護機構超出台灣的建議值，其餘照護機構均是在標準

內，推測可能是該照護機構位於交通要道有著大量的交通流量，附近因而有

較高的臭氧濃度(EPA, 2003)。

室內總揮發性有機物的平均濃度為 0.02-0.14ppm (mean=0.09, SD=0.053)

(表 4-1)，6 間幼兒照護機構室內總揮發性有機物濃度，均遠小於台灣所訂定

之建議指標 3ppm。在室內甲醛的濃度為 0.016-0.077ppm (mean=0.045,

SD=0.025)，室外甲醛濃度為 0.012-0.061ppm (mean=0.034, SD=0.020) (表

25

4-1)，6 間幼兒照護機構室內甲醛濃度，均小於台灣所訂定之建議指標

0.1ppm。顯示 6 間幼兒照護機構雖有揮發性有機物的存在，但仍在標準範圍

內。

4.1.3 生物性汙染物

本研究在幼兒照護機構量測的生物性汙染物項目包含有細菌與真菌，並

針對真菌的部份進行菌屬的鑑定。兩項汙染物濃度與台灣建議值的比較列於

表 4-2。

首先看到細菌的部份，6 間幼兒照護機構室內平均濃度為 4024-18804

cfu/m3，室外的濃度為 2190-9267 cfu/m3(表 4-2)。根據台灣室內空氣品質建議

指標，幼兒照護機構屬於第一類空間，建議值為 500 cfu/m3，根據數據可以

看出幼兒照護機構的室內濃度已經遠遠超過建議值。根據室內/室外的比值來

看，顯示細菌主要的來源是在於室內。

在真菌的部份，6 間幼兒照護機構室內平均濃度為 3899-12589 cfu/m3，

室外的濃度為 4692-15684 cfu/m3(表 4-2)，根據台灣室內空氣品質建議指標，

真菌的建議值為 1000 cfu/m3，根據數據可以看出幼兒照護機構的室內濃度已

經遠遠超過建議值。根據室內/室外的比值來看，只有一間幼兒照護機構，是

大於 1 顯示可能有潛在的室內真菌來源，而的確在此間幼兒照護機構中可以

觀察到有水害殘留的痕跡，故推斷室內可能有真菌的來源。在真菌的部份，

本研究利用顯微鏡來鑑定真菌的菌屬，根據菌屬分佈可發現Cladosporium、

Nonsporium、Yeast、Penicilium和Paecilomyes均為室內外的主要真菌，其中室

內分別佔了 51.4 7%、14.5 %、11.5 %、5.25 %和 5.20 %，室外則分別為 57.03

26

%、14.26 %、6.76 %、5.98 %和 4.15 %，且此五種菌屬約佔總菌量的 85 %以

上，顯示此五種為幼兒照護機構室內外的重要真菌屬(表 4-3)。

從表 4-2 可以看到，不論是在細菌或是真菌的部份，室外的濃度也都是

遠遠高於台灣室內空氣品質的建議值，而幼兒照護機構又均是以自然通風為

主要的通風類型，因此即使通風換氣效率提升，能降低室內空氣中微生物濃

度的效果仍是有限，以照護機構 KID2 為例，照護機構 KID2 的通風換氣效

率為 39.04 l/person/s，為文獻所建議的 10 l/person/s 的三倍(Seppänen and Fisk,

2004)，但卻因為室外的濃度也是過高，因此有著再好的通風也無法達到建議

值的標準。因此關於微生物濃度相關的建議值，可能需要考慮整體環境以及

通風系統，來制定較適宜的標準。

4.1.4 通風換氣效率

汙染物是否容易累積於室內，主要關鍵便是這個空間的通風換氣效率，

所謂的通風換氣效率，在單位時間內外氣進入這個空間置換掉的空氣體積，

通風換氣效率好，相對的便置換更多的室內空氣，進而從外替補新鮮空氣，

因此通風換氣效率對影響室內空氣品質的好壞，是不可或缺的角色。

本研究中 6 間幼兒照護機構的在自然通風情形下的，通風換氣效率為

2.54-16.17 ACH，在使用空調狀態下的通風換氣效率為 0.31~1.35 ACH，然後

根據使用自然通風與機械通風的時間來計算，得到整體的通風換氣效率([自

然通風量*使用時間+機械通風量*使用時間]/總時間)。而空氣置換次數(ACH)

再根據空間內使用人數以及空間大小換算而得每人單位時間內所獲得之新鮮

空氣(l/person/s)。接著再透過紀錄各間幼兒照護機構使用空調與自然通風的

27

時段，來計算較平均的通風換氣效率。6 間幼兒照護機構的通風換氣效率為

5.60-39.04 l/person/s(表 4-4)。所有量測的照護機構，均達到 ASHRAE 所建議

的建議值 5 l/person/s (ANSI/ASHRAE, 2004)。若根據關於通風換氣效率與健

康的相關文獻建議，則有兩間幼兒照護機構的通風換氣效率是未達文獻所建

議的標準的 10 l/person/s (Seppänen and Fisk, 2004)。此兩間幼兒照護機構可能

需要透過減少空間使用人數或是增加換氣頻率，才能達到建議標準。

將幼兒照護機構中主要的室內空氣汙染物，也就是生物性汙染物細菌以

及真菌，來與主要移除室內汙染物的通風換氣效率做分析，透過圖 4-1，通

風換氣效率與細菌濃度(R=0.812, p=0.05)與真菌濃度(R=0.941, p=0.005)有著

良好的相關性，顯示在通風換氣效率越好的幼兒照護機構，室內微生物的濃

度，不論是在細菌或是真菌，均有較低的濃度。

根據前述粒狀、氣狀與生物性汙染物的量測結果顯示，幼兒照護機構主

要之室內空氣汙染物為微生物，其濃度遠遠高於建議值，雖然可以透過加強

通風換氣效率來減少室內濃度的累積，但由於室外濃度也是相對的高，因此

透過增加通風換氣效率來減低室內微生物濃度的效果仍是有限，因此本研究

便利用噴灑霧化的消毒殺菌劑，以期能夠有效降低室內空氣中的微生物濃度。

28

4.2 次氯酸水噴灑之微生物濃度變化實驗結果

本研究利用具有良好殺菌效果且具良好安全性的次氯酸水，來針對屬於

較敏感之幼兒常待之照護機構室內空氣進行殺菌實驗，本實驗共進行 2 次，

分別於冬季(2007 年 12 月 24 日至 2008 年 1 月 13 日)與夏季(2008 年 4 月 6

日至 5 月 2 日)各進行一次，2 次實驗均同時於 2 間不同條件之幼兒照護機構

進行，此 2 間幼兒照護機構之選取條件詳述於材料與方法中。本研究是於幼

兒前天上課結束離開照護機構後，利用定時器啟動霧化噴灑器開始將次氯酸

水噴灑於室內空間，直至隔日幼兒上課前停止。隨後採集當天微生物樣本進

行活性培養，觀察其與沒有噴灑超次氯酸水之狀況，空氣中微生物濃度是否

有降低。另外本研究也利用直讀式儀器量測噴灑次氯酸水期間，溼度與懸浮

微粒(PM2.5)之變化情形。本實驗噴灑次氯酸水之週次順序為，第一週為沒有

噴灑次氯酸水，第二週進行噴灑次氯酸水，第三週停止噴灑次氯酸水。本研

究在照護機構KID1 利用週末假日進行無人時的噴灑實驗，分為兩種情況，

一種為模擬平日使用具有開窗通風的狀況，另一種為密閉無通風的室內空

間，藉以探討假日與平日不同情形之微生物濃度變化。上述量測各項將分述

如下。由於室內微生物濃度會隨整體室外環境的濃度變化而有所變化，因此

本研究中分別量測室內與室外濃度，藉以室內/室外比值來校正背景濃度之影

響，繼而探討噴灑前後濃度變化。

4.2.1 幼兒照護機構中細菌的濃度變化

環境菌

兩間幼兒照護機構分別於兩季中週一至週五之室內外量測環境菌濃度，

29

在照護機構 KID1 冬季的環境菌濃度室內/室外比值中位數於三週分別為早上

1.85、1.44、1.78；中午 12.04、2.17、14.40；下午 1.24、1.82、1.41；日平均

1.94、1.76、1.87。夏季的環境菌濃度室內/室外比值中位數於三週分別為早

上 0.75、1.01、1.18；中午 1.62、0.61、0.93；下午 0.70、0.44、1.06；日平均

1.14、1.08、1.12。在照護機構 KID4 冬季的環境菌濃度室內/室外比值中位數

於三週分別為早上 2.69、1.18、1.77；中午 7.10、4.30、4.11；下午 2.03、4.45、

2.06；日平均 2.88、2.72、2.60，夏季的環境菌濃度室內/室外比中位數於三

週分別為早上 5.06、0.61、7.36；中午 8.45、12.17、10.50；下午 5.32、4.19、

8.85；日平均 7.00、3.70、9.28 (表 4-5)。在照護機構 KID1 假日的部份，冬

季與夏季實驗之詳細的室內外濃度與室內/室外比值，記錄於表 4-6。

在幼兒照護機構 KID1 與 KID4 環境菌的室內/室外比值在冬季與夏季兩

次的噴灑實驗中，在第一週與第三週同為沒有噴灑次氯酸水的週次，環境菌

的濃度是沒有差異的(p>0.05)，顯示在沒有噴灑次氯酸水時，幼兒照護機構空

氣中的環境菌濃度是類似的。而在次氯酸水未噴灑與噴灑後，幼兒照護機構

KID1 的環境菌濃度在統計上沒有顯著的減少，在幼兒照護機構 KID4 的環境

菌濃度，在早上的部份可以看到不論在冬季或夏季，在有噴灑次氯酸水的週

次，室內早上的環境菌量有顯著降低(圖 4-2)。但是可能由於次氯酸水僅於上

課前噴灑，其殺菌效力並無長時間持續之效力的關係，在中午之後，室內細

菌又再度回升，可能是因為人員進出之因素將環境菌再度帶入照護機構中。

由於幼兒抵達幼兒照護機構的時間不定，所以在進行採集早上樣本時人數是

比較少的，在中午時室內幼兒人數是較為固定，所以利用中午與早上之人數

與細菌含量，來進行分析。在幼兒照護機構 KID1 中，冬季早上平均的人數

為 11 人，中午平均為 23 人，將早上與中午之環境菌之室內/室外比值，以無

母數 Wilcoxon Signed Ranks Test 作做統計分析可以發現，中午環境菌的比值

30

顯著大於早上(p=0.028)，在幼兒照護機構 KID4 中，冬季早上平均的人數為

8 人，中午平均為 24 人，夏季早上平均的人數為 7 人，中午平均為 28 人同

樣顯示中午環境菌的室內/室外比值顯著大於早上(p=0.002, p=0.015) (表

4-7)，所以可以證實室內空氣中的環境菌，可能會透過人員進入至室內時，

由室外引入。

透過幼兒照護機構 KID1 與 KID4 早上室外環境菌濃度的比較，可以顯示

出，在幼兒照護機構 KID1 室外，有著種植大量植物的園區的環境中，與相

鄰道路而無園區的 KID1 比較，是存在著顯著較高的環境菌濃度 (表 4-8)。

可能是由於，在照護機構 KID1 大量的植物於校園內，平日有著小朋友活動

以及人為例行性打掃等活動的關係所造成環境中的細菌容易揚起，而幼兒照

護機構 KID4 屬於街屋改裝並非一個園區，室外緊鄰道路，而沒有類似上述

KID1 的這些情形，使得環境菌濃度較低。

接著再透過幼兒照護機構 KID1 假日，有無通風狀況之環境菌室內/室外

濃度的比值，可以發現有通風的假日之環境菌室內/室外比值，顯著大於沒有

通風的情形 (表 4-9)，顯示有通風的狀態會增加室內的細菌濃度，因此證明

室外的細菌可能會隨通風進入室內。

因此，根據人數變化和室內/室外比值的變化的比較以及假日有無通風情

況的結果可以推測，環境菌可能會因為人為進出的活動或是透過自然通風然

後進入室內，造成室內環境菌的提升，造成在幼兒照護機構 KID1 以及 KID4

中午過後便無法觀察到次氯酸水的成效。

人為菌

31

由於在冬季僅量測了環境菌的部份，所以在夏季實驗時增加主要由人員

所帶來之人為菌，觀察次氯酸水對於主要由人員帶入之人為菌的殺菌效果。

在夏季人為菌的部份，兩間幼兒照護機構週一至週五之室內外人為菌濃度分

別為，在照護機構 KID1 夏季的人為菌濃度室內/室外比值中位數於三週分別

為早上 0.90、1.07、1.20；中午 0.84、0.88、1.23；下午 0.77、0.60、0.85；日

平均 0.77、1.67、1.26。在照護機構 KID4 夏季的人為菌濃度室內/室外比值

中位數於三週分別為早上 5.79、0.59、4.07；中午 10.50、17.30、6.65；下午

9.57、4.40、8.52；日平均 6.28、4.46、6.08 (表 4-10)。在照護機構 KID1 夏

季人為菌假日部份的室內外濃度與室內/室外比值，詳細記錄於表 4-11。

人為菌室內/室外比值在 2 間幼兒照護機構 KID1 與 KID4 中，在第一週

與第三週同為沒有噴灑次氯酸水的週次，人為菌的濃度是沒有差異的

(p>0.05)，顯是在沒有噴灑次氯酸水時，幼兒照護機構空氣中的人為菌濃度是

類似的。而噴灑次氯酸水的前後(圖 4-3)，也均呈現無顯著減少的現象，可能

是因為人為菌是當天由兒童或老師所帶入，所以前天晚上所噴灑的次氯酸水

僅能針對前天所殘留於空間內的細菌，並無法針對當天之人為菌來進行消

毒，故而看不出顯著殺菌效果。

由於人為菌量測僅於夏季之實驗，而幼兒照護機構 KID1 於夏季之中午

行程略有變化故，中午是屬於無人狀態，而中午至下午又屬於室外教學，情

況較不穩定，故僅以幼兒照護機構 KID4 之人數與人為菌室內/室外比值來進

行分析，。在幼兒照護機構 KID4 中，早上平均的人數為 7 人，中午平均為

28 人，將早上與中午之環境菌之室內/室外比值，以無母數 Wilcoxon Signed

Ranks Test 作做統計分析可以發現，中午環境菌的比值顯著大於早上

(p=0.002)，所以可以證實人員的增加的確會增加室內環境人為菌的濃度。

32

細菌的部份，在幼兒照護機構 KID4 可以看到環境菌在早上有顯著減少

的現象，而人為菌卻沒有，可能是由於次氯酸水是於前天晚上噴灑至當天早

上，因此推測次氯酸水對於原於室內之環境菌可以達到殺菌的功效，但並無

持續效力來對隔天非噴灑時段所引入之人為菌進行消毒。

4.2.2 幼兒照護機構中真菌的濃度變化

兩間幼兒照護機構分別於兩季中週一至週五之室內外真菌濃度詳列於表

4-12 中，在照護機構 KID1 冬季的真菌濃度室內/室外比值中位數三週分別為

早上 1.08、0.80、1.18；中午 1.60、0.98、1.69；下午 0.94、0.93、0.80；日平

均 1.13、0.99、1.10。夏季的真菌濃度室內/室外比值中位數於三週分別為早

上 1.23、0.42、2.68；中午 0.77、0.48、1.55；下午 0.72、0.58、1.00；日平均

0.92、0.68、1.48。在照護機構 KID4 冬季的真菌濃度室內/室外比值中位數於

三週分別為早上 1.25、0.75、0.94；中午 1.13、0.75、1.44；下午 0.96、0.81、

1.09；日平均 1.01、0.73、1.11，夏季的真菌濃度室內/室外比值中位數於三週

分別為早上 1.38、0.63、1.67；中午 0.95、0.98、4.19；下午 0.70、0.84、1.26；

日平均 0.97、0.58、2.12 (表 4-12)。在照護機構 KID1 假日真菌室內外濃度與

室內/室外比值的部份，記錄於表 4-13。

在幼兒照護機構 KID1 真菌的室內/室外比值在冬季與夏季兩次的噴灑實

驗中，在第一週與第三週同為沒有噴灑次氯酸水的週次，真菌的濃度是沒有

差異的(p>0.05)，顯示在沒有噴灑次氯酸水時，幼兒照護機構空氣中的真菌濃

度是類似的。而在次氯酸水未噴灑與噴灑後，KID1 的真菌濃度在統計上也

是沒有顯著的減少，但是在幼兒照護機構 KID4 則可以明顯在早上及中午看

33

到室內真菌濃度有明顯降低在統計上有顯著的差異。而且就整體而言來說，

在 KID4 次氯酸水的確明顯達到降低室內真菌濃度(圖 4-4)。雖然可以在幼兒

照護機構 KID4 早上與中午的結果看到次氯酸水可以將空氣中的真菌消除，

但可能是由於照護機構 KID1 有著室內的容易滋生真菌之汙染源，明顯水害

痕跡(圖 4-5)，汙染源仍會持續釋放真菌至空氣中所致，而次氯酸水僅噴灑於

前天晚上，因此隔天照護機構 KID1 室內的汙染源再度釋放出汙染物，導致

無法觀察到次氯酸水的效用。

本研究利用顯微鏡來鑑數真菌的菌屬，在幼兒照護機構 KID1 及 KID4

中，主要真菌菌屬為 Cladosporium、Penicilium、Yeast、Nonsporium 和

Alternaria，這些主要真菌菌屬分別各佔全部菌屬之百分比，在幼兒照護機構

KID1 為 72.9%、9.0%、8.4%、6.6%和 2.0%，在幼兒照護機構 KID4 為 67.6%、

6.9%、10.6%、11.2%和 1.4%，各菌屬在 2 間幼兒照護機構所佔之百分比，

各週個別菌屬室內/室外濃度比值，詳列於表 4-14。Cladosporium、Penicilium、

Yeast 與 Nonsporium，為幼兒照護機構主要菌屬且在照護機構每日室內外較

為常見，故本研究針對此四種主要菌屬作個別分析，觀察其濃度是否有顯著

的差異變化。

Cladosporium

在幼兒照護機構 KID1 Cladosporium 的室內/室外比值平均及標準誤差於

三週分別為早上 1.1(0.4)、0.9(0.3)、1.0(0.5)，中午 1.6(0.2)、1.2(0.7)、2.1(1.2)，

下午 1.1(0.1)、1.3(1.2)、1.0(0.2)；在幼兒照護機構 KID4 三週的室內/室外比

值分別為早上 1.1(0.3)、0.7(0.1)、1.1(0.3)，中午 1.0(0.3)、0.7(0.2)、1.4(0.4)，

下午 0.8(0.3)、0.7(0.1)、1.0(0.2)。根據圖 4-6，Cladosporium 在兩間幼兒照護

機構的早上與中午可以看到在有噴灑次氯酸水的第二週，I/O 有下降的趨勢，

34

以 Wilcoxon Signed Ranks Test 作做統計分析後，卻只有在幼兒照護機構 KID4

的早上與中午，有看到顯著差異(p

下午 0.8(0.4)、0.9(0.2)、2.3(3.0)。在 Nonsporium 的部份，在幼兒照護機構

KID1 雖有減少的趨勢，僅在幼兒照護機構 KID4 的中午時段有顯著的減少(圖

4-6)。

而 Penicilium 是屬於土生菌屬，在空氣中的比例較少，可能因此較無法

觀測到空氣中的變化。

4.2.3 幼兒照護機構中懸浮微粒與溼度之變化

本研究次氯酸水霧化噴灑實驗，是將次氯酸水溶液霧化後噴灑至空氣

中，因此可能會增加空氣中的懸浮微粒與溼度，故本研究利用直讀式儀器來

進行懸浮微粒與溼度的監測。根據表 4-15 可以看到，在幼兒照護機構KID1

白天懸浮微粒為 60.6±36.8-227.3±248.2 µg/m3，夜晚為 55.2±23.0- 1249.6±411.4

µg/m3，可以明顯看到在有噴灑次氯酸水的夜晚，懸浮微粒有明顯大量上升的

現象，根據無母數Wilcoxon Signed Ranks Test作做統計分析可以發現懸浮微

粒有顯著增加的情形(p=0.018)。在幼兒照護機構KID4 白天懸浮微粒為 38.1±

10.9-117.0±60.4 µg/m3，夜晚為 55.2±23.0-1249.6±411.4 µg/m3，同樣可以明顯

看到在有噴灑次氯酸水的夜晚，懸浮微粒有明顯大量上升的現象，統計上也

是呈現顯著差異(p=0.043)。

根據表 4-16 可以看到，在幼兒照護機構 KID1 白天相對溼度為 57.9±

6.4-68.0±4.1%，夜晚為 58.2±7.8-71.6±2.7 %，雖然單就平均值來看，有噴灑

次氯酸水晚上的相對似乎沒比沒噴灑的週次增加多少，但是根據無母數

Wilcoxon Signed Ranks Test 作做統計分析可以發現，相對溼度在有噴灑次氯

酸水的夜晚比起白天是有顯著增加的(p=0.028)，在幼兒照護機構 KID4 白天

36

相對溼度為 60.1±6.0-66.9±2.3%，夜晚為 62.7±3.3-73.2±2.0，同樣在統計上相

對溼度在有噴灑次氯酸水的夜晚比起白天是有顯著增加的(p=0.043)。

從上述的結果看來在噴灑次氯酸水時，會同時增加室內的懸浮微粒以及

相對溼度，未來若是在使用噴灑霧化的次氯酸水時，可能需要一定限度的通

風換氣量，以免在室內累積過高的懸浮微粒以及溼度，亦或在大量使用時，

需在沒有人員處於室內的時段再來進行噴灑。

37

第五章結論與建議

1. 根據幼兒照護機構的前驅之室內空氣品質調查的結果，以及次氯酸水噴灑

實驗期間長期的量測的結果可以發現，在這些作為本研究量測對象的幼兒

照護機構，其室內最主要的室內空氣汙染物為生物性汙染物，且遠超過台

灣環保署所公佈之建議值，生物性的汙染物確為幼兒照護機構首要改善之

課題。

2. 根據兩間幼兒照護機構，在次氯酸水噴灑實驗的結果發現，在早上的時

段，在較低的環境濃度及人員活動的影響下，可以看到環境菌有顯著降

低；在早上與中午的時段，在沒有室內汙染源的情形下，可以看到真菌有

顯著的降低。

3. 由此可以得知，以機械噴灑霧化之次氯酸水的方式，在一個沒有明顯汙染

源的條件下，次氯酸水的應用似乎可以對某一段特定時間內微生物濃度的

改善，可達到預期的殺菌效果。

4. 次氯酸水僅能針對原本已經存在的微生物來進行殺菌消毒，若是在次氯酸

水停止噴灑後，再引入之微生物，像是由人員後來才引入之人為菌，已沒

有持續之殺菌效果。以目前於夜間無人噴灑次氯酸水的方式，其殺菌功效

可能會因汙染源存在之影響而減低其功效，所以往後在使用次氯酸水時，

在一個安全設計考量的前提之下，可以利用更長時間的噴灑，來提升噴灑

次氯酸水的功效。

5. 另外，根據本研究針對生物性汙染物量測結果的結果也顯示，這些幼兒照

護機構的室外微生物濃度，亦遠高於建議指標，顯示室內空氣中如此高的

微生物濃度，室外環境也貢獻了相當大的一部份，而台灣的幼兒照護機構

大部分以自然通風為主，使得室外的微生物相當容易進入室內，意味著即

38

使有著再好的通風，降低室內微生物的效果仍有限的，因此未來在幼兒照

護機構相關的建議值訂定上，可能需要依照整體環境的特性來制定，以免

形成無法達到的標準。

39

參考文獻

ALBRICH, J. M., MCCARTHY, C. A. & HURST, J. K. (1981) Biological reactivity of hypochlorous acid: implications for microbicidal mechanisms of leukocyte myeloperoxidase. Proc Natl Acad Sci U S A, 78, 210-4.

ANSI/ASHRAE (2004) ANSI/ASHRAE Standard 62.1-2004,Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality. ASHRAE(AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING, AND AIR-CONDITIONING ENGINEERS). ISSN 1041-2336

APTE, M. G., FISK, W. J. & DAISEY, J. M. (2000) Associations between indoor CO2 concentrations and sick building syndrome symptoms in U.S. office buildings: an analysis of the 1994-1996 BASE study data. Indoor Air, 10, 246-57.

ARBES, S. J., SEVER, M., MEHTA, J., COLLETTE, N., THOMAS, B. & ZELDIN, D. C. (2005) Exposure to indoor allergens in day-care facilities: results from 2 North Carolina counties. J Allergy Clin Immunol, 116, 133-9.

BARRETTE, W. C., JR., ALBRICH, J. M. & HURST, J. K. (1987) Hypochlorous acid-promoted loss of metabolic energy in Escherichia coli. Infect Immun, 55, 2518-25.

BARRETTE, W. C., JR., HANNUM, D. M., WHEELER, W. D. & HURST, J. K. (1989) General mechanism for the bacterial toxicity of hypochlorous acid: abolition of ATP production. Biochemistry, 28, 9172-8.

BAYER-OGLESBY, L., GRIZE, L., GASSNER, M., TAKKEN-SAHLI, K., SENNHAUSER, F. H., NEU, U., SCHINDLER, C. & BRAUN-FAHRLANDER, C. (2005) Decline of ambient air pollution levels and improved respiratory health in Swiss children. Environ Health Perspect, 113, 1632-7.

BERNSTEIN, J. A., LEVIN, L., CRANDALL, M. S., PEREZ, A. & LANPHEAR, B. (2005) A pilot study to investigate the effects of combined dehumidification and HEPA filtration on dew point and airborne mold spore counts in day care centers. Indoor Air, 15, 402-7.

BONGIOVANNI, C. M. (2006) Superoxidized Water Improves Wound Care Outcomes in Diabetic Patients. Diabetic Microvascular Complications Today.

40

CELEDON, J. C., LITONJUA, A. A., WEISS, S. T. & GOLD, D. R. (1999) Day care attendance in the first year of life and illnesses of the upper and lower respiratory tract in children with a familial history of atopy. Pediatrics, 104, 495-500.

CLARK, J., BARRETT, S. P., ROGERS, M. & STAPLETON, R. (2006) Efficacy of super-oxidized water fogging in environmental decontamination. J Hosp Infect, 64, 386-90.

DAISEY, J. M., ANGELL, W. J. & APTE, M. G. (2003) Indoor air quality, ventilation and health symptoms in schools: an analysis of existing information. Indoor Air, 13, 53-64.

DANEAULT, S., BEAUSOLEIL, M. & MESSING, K. (1992) Air quality during the winter in Quebec day-care centers. Am J Public Health, 82, 432-4.

DOMINICI, F., PENG, R. D., BELL, M. L., PHAM, L., MCDERMOTT, A., ZEGER, S. L. & SAMET, J. M. (2006) Fine particulate air pollution and hospital admission for cardiovascular and respiratory diseases. JAMA, 295, 1127-34.

DVORAK, G. (2005) Disinfection 101. Center for Food Security and Public Health. 515-294-7189

ERDMANN, C. A. & APTE, M. G. (2004) Mucous membrane and lower respiratory building related symptoms in relation to indoor carbon dioxide concentrations in the 100-building BASE dataset. Indoor Air, 14 Suppl 8, 127-34.

FERNG, S. F. & LEE, L. W. (2002) Indoor air quality assessment of daycare facilities with carbon dioxide, temperature, and humidity as indicators. J Environ Health, 65, 14-18, 22.

GAUDERMAN, W. J., MCCONNELL, R., GILLILAND, F., LONDON, S., THOMAS, D., AVOL, E., VORA, H., BERHANE, K., RAPPAPORT, E. B., LURMANN, F., MARGOLIS, H. G. & PETERS, J. (2000) Association between air pollution and lung function growth in southern California children. Am J Respir Crit Care Med, 162, 1383-90.

HARRISON, J. E. & SCHULTZ, J. (1976) Studies on the chlorinating activity of myeloperoxidase. J Biol Chem, 251, 1371-4.

HERNANDEZ, S. F., MORALES, H. R., CUEVAS, R. P. & GALLARDO, H. G. (1999) The day care center as a risk factor for acute respiratory infections. Archives of Medical Research, 30, 216-223.

HURST, J. K., BARRETTE, W. C., JR., MICHEL, B. R. & ROSEN, H. (1991) Hypochlorous acid and myeloperoxidase-catalyzed oxidation of iron-sulfur

41

clusters in bacterial respiratory dehydrogenases. Eur J Biochem, 202, 1275-82.

IARC, I. A. F. R. O. C. (2006) Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. International Agency For Research On Cancer, World Health Organization. Volume88

INSTANES, C., HETLAND, G., BERNTSEN, S., LOVIK, M. & NAFSTAD, P. (2005) Allergens and endotoxin in settled dust from day-care centers and schools in Oslo, Norway. Indoor Air, 15, 356-62.

IOSH, I. O. O. S. A. H. (2008) 各種消毒水使用方法. Institute of Occupational Safety and Health. http://www.iosh.gov.tw/netbook/sars/djob/kvirus.htm

KOKEN, P. W., HEUKELOM, S. & CUIJPERS, J. P. (2003) On the practice of the clinical implementation of enhanced dynamic wedges. Med Dosim, 28, 13-9.

KOOPMAN, L. P., SMIT, H. A., HEIJNEN, M. L., WIJGA, A., VAN STRIEN, R. T., KERKHOF, M., GERRITSEN, J., BRUNEKREEF, B., DE JONGSTE, J. C. & NEIJENS, H. J. (2001) Respiratory infections in infants: interaction of parental allergy, child care, and siblings-- The PIAMA study. Pediatrics, 108, 943-8.

KORENSTEIN, S. & PIAZZA, B. (2002) An exposure

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