tsaising的能源護罩空調照明技術高效節能產品部落格

環保冷媒會對人體產生危害？

分析檢驗組‧黃助理研究員文玉

環保冷媒不安全？環保團體環境品質文教基金會於日前召開記者會表示，各國廣為使用的氫氟氯碳化合物（HCFC）環保冷媒會導致人體產生肝臟病變，目前國外已發現九起案例〔1〕，使HCFC對人體可能造成的危害又再度為人所重視，為了讓大家對HCFC有更進一步了解，在收集相關資料，針對冷媒使用的演進、性質及可能對人體造成的危害加以介紹，希望有助於大家對冷媒的認識。

一般冷凍空調需用到冷媒為眾人皆知之事，早期常用自然冷媒如氨氣、丙烷、二氧化碳等，但由於氨氣易造成管線腐蝕，另外在冷凝效率及使用量等各方面考量，隨著科技的進步人類逐漸大量使用氟氯碳化合物（CFC）當作冷媒，此一化合物亦可應用於噴霧、溶劑、發泡等相關作業及滅火時常用的海龍（Halon），使得CFC的用途突飛猛進，但自1974年美國加州大學羅蘭教授（F. S. Rawland）和毛利呢博士（M. J. Molina）共同發表CFC可能破壞臭氧層的論文後，世界各國都致力於CFC的研究，獲得需加以限制的結論，世界各國開始共謀挽救措施，1988年以保護臭氧層為訴求的維也納公約開始生效，1989年減少破壞臭氧層物質之蒙特婁公約生效，由於CFC的限制使用原本使用CFC的業者已開始使用HCFC或氫氟碳化合物（HFC）來替代，以減低對臭氧層的危害。為何CFC會對臭氧層產生危害？主要元凶是CFC中的氯原子，會和臭氧反應減低大氣中臭氧量，而CFC的替代物是將CFC中部份的氯原子以氫原子取代以減低對臭氧層的危害外，還有HCFC在大氣中較不安定壽命較短，在其到達臭氧層之前易被分解也是HCFC的優點之一，目前CFC替代品有HCFC及不含氯原子之HFC兩類〔2-4〕，CFC中氯原子的減少雖有助於減低臭氧層的破壞和溫室效應，卻在冷媒的使用上造成缺點，如溶解性或潤滑性的減少，在氫原子增加時燃燒性的提高。

冷媒的名稱不似其它化合物有標準的命名〔5〕，常見者如表1，其基本資料如表2，隨著不

表1 冷凍空調作業常用冷媒

同製造公司及地區而有不同的命名系統，極易造成混淆，甚至產生不良的嚴重後果，事實上即使化學名稱相近，其物理和化學性質卻可能截然不同，如三氯氟甲烷與氟氯甲烷的沸點分別為750F及-1150F，CFC最為大家所熟知，但也只是用來統稱含鹵素的碳氫化合物，而忽略其所包含各種化合物對大氣有不同的影響，常用來取代CFC的HCFC分別為HCFC-123（CHCl2CF3）、HCFC-124b（CH3CCl2F）、HFC-134a（CHF2CF3）其中HFC-134a完全不含氯，咸認為是保護臭氧層的理想替代品〔6〕。而HCFC主要用途如下：

1. 取代CFC於TDI/MDI兩發泡系統中當發泡劑使用（如HCFC-123及HCFC-141）。

2. 取代熱泵用之工作流體CFC-12、CFC-114（如HCFC-22、HCFC-142b、HFC-152a、HFC-134a）。

3. 建築物空調系統之冷媒。

4. 清洗溶劑。

表2 冷媒基本資料一覽表[9]

目前偵測冷媒的技術有兩種〔7〕：紅外線技術是偵測冷凍劑分子的紅光線吸收光譜，具有高度分子選擇性，最低偵測極限為1-5 ppm，可使用掃描或循序取樣兩種方式，另一種是陶瓷金屬氧化物半導體技術為偵測冷凍劑分子吸附後，造成金屬氧化物的電阻改變量，無分子選擇性，最低偵測極限對HCFC及HFC為20-30 ppm，對大部分CFC為40-50 ppm，而價格為前者的一半以下。

在動物實驗中發現HCFC-123對天竺鼠有嚴重肝毒性，並有導致老鼠及狗肝中增加輕微肝壞死誘發異常行為及肝腺腫瘤。HCFC-123是使用在冷凍和催泡方面欲取代CFC-11的產品，在HCFC進行的毒性測試計畫在雄性老鼠上所作試驗結果發現，長期暴露在HCFC的環境中會有良性腫瘤的發現，此項結果顯示HCFC-123可能對人體亦會造成危害〔8〕，Du Pont公司是最早將HCFC-123商業化的生產廠商，因此Du Pont公司已建議客戶將職業暴露水準（OEL）由100 ppm降至10 ppm；而美國的Allied Signal公司則建議為5-10 ppm，在近期的英國醫學期刊The Lancet指出，1996年5月起，比利時一家金屬鍛造工廠改用HCFC-123及HCFC-124的混合物取代原先CFC114冷媒作為冷凍空調冷媒後，陸續有九位員工得到肝病。幾經檢查後，發現是冷凍空調管線破裂，造成HCFC-123洩漏所致，1996年8月整個空調管路修復，此後就沒有肝炎個案發生。

在了解CFC的替代品HCFC可能對人體造成危害後，我們有必要對於使用此一系列產品之相關作業場所進行作業環境測定，以得知勞工暴露現況，但由於目前並未建立HCFC中重要化學品的分析方法及勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準中並未列入加以管制，所以初期將以建立分析方法為主，待完成相關研究後將提送勞委會參考，以保障勞工健康。

參考文獻

[1] The Lancet, Volume 350:p556-559, Number 9077-Saturday 23 August 1997.

[2] Brandt, E., Feb. 1993;“The Eradication of CFCs”, Chemical Engineering, :25-26

[3] Stephan, K.,Krauss, R., 1993;“Regulated CFCs and Their Alternatives”, Heat Recovery System & CHP, 13(4) :373-381,

[4] Zurer, P. S., 1993;“Looming Ban on Production of CFCs, Halons Switch to Substitutes”, Chemical and Engineering News, 71(46):12-18.

[5] Atwood, T.,1989;“The Need for Standardized Nomenclature for Refrigerants”, ASHRAE Journal, 61（12）

[6] Zurer, P. S., 1989;“CFC Substitutes: Candidates Pass Early Toxicity Tests”, Chemical and Engineering News.

[7] Sorensen, T. C., 1996;“Refrigerant Leak Detection in Mechanical Rooms”, ASHRAE Journal, 38(8):63-66.

[8] “HCFC-123 Tox-Test Results Could Delay CFC Phase-out”, European Chemical News, July 1991.

[9] MSDS Canadian for Occupational Health and Safety Issue：97-3, Aug. 1997.

[回目錄]

http://pec.edf.org.tw/Doc/cold%20media.htm

http://pec.edf.org.tw/Doc/index.htm