275
毒性化學物質危害評估 毒性化學物質危害評估 與減量管理 與減量管理 第一章 前言 1

毒性化學物質危害評估 與減量管理 · 「毒性化學物質管理法」之定義(3/4) 第三類慣性化學物質:化學物質經暴露,將立即危 害人體健康或生物生命者。

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 毒性化學物質危害評估毒性化學物質危害評估與減量管理與減量管理

    第一章 前言

    1

  • 前言

    毒化物有許多危害人體健康之歷史事件,如:石綿

    前言

    毒化物有許多危害人體健康之歷史事件 如:石綿

    作業勞工之矽肺病:汞及其化合物中毒產生之神經

    系統疾病 內分泌疾病 消化系統疾病 苯及其衍系統疾病、內分泌疾病、消化系統疾病;苯及其衍

    生物作業暴露引起之血液疾病等。

    也有涉及食物如台灣發生的鎘米污染事件等。或是

    因工業製程操作失常的工業安全事件造成瞬間大量因工業製程操作失常的工業安全事件造成瞬間大量

    洩漏,造成環保及公眾安全問題,如1970年義大利Seveso及1984年印度Bhopal等事故。

    2

  • 「毒性化學物質管理法 之定義(1/4)「毒性化學物質管理法」之定義(1/4)

    我國毒管法將毒性化學物質分為四類

    第一類毒性化學物質:化學物質在環境中不易分第一類毒性化學物質:化學物質在環境中不易分

    解或因生物蓄積、生物濃縮、生物轉化等作用,

    致污染環境或危害人體健康者致污染環境或危害人體健康者。

    如:甲基汞-生物濃縮性、生物轉化如 甲基汞 生物濃縮性 生物轉化

    四氯化碳-不易分解性

    三氯甲烷-不易分解性

    六氯苯-生物濃縮性、不易分解性

    3

    六氯苯 生物濃縮性、不易分解性

  • 「毒性化學物質管理法 之定義(2/4)「毒性化學物質管理法」之定義(2/4) 第二類毒性化學物質:化學物質有致腫瘤、生育第二類毒性化學物質 化學物質有致腫瘤 生育

    能力受損、畸胎、遺傳因子突變或其他慢性疾病

    等作用者等作用者。

    如:石綿-致癌性、致突變性

    氧化鎘-致癌性(IARC分類為1)

    丙醯烯胺 生育能力受損(歐聯分類為2)丙醯烯胺-生育能力受損(歐聯分類為2)

    六價鉻化合物-致癌性(IARC 分類為1)( )

    1,3-丁二烯-致癌性(IARC 分類為2A)

    4

  • 「毒性化學物質管理法 之定義(3/4)「毒性化學物質管理法」之定義(3/4)

    第三類慣性化學物質:化學物質經暴露 將立即危第三類慣性化學物質:化學物質經暴露,將立即危

    害人體健康或生物生命者。

    如:氰化物、異氰酸甲酯、氯、甲醛等。

    第四類毒性化學物質:化學質有污染環境或危害人第四類毒性化學物質:化學質有污染環境或危害人

    體健康之虞者。如:二氯甲烷、氧化三丁錫等。

    5

  • 「毒性化學物質管理法 之定義(4/4)「毒性化學物質管理法」之定義(4/4)

    第一 二類毒化物屬於慢性暴露危害 可能經由 第一、二類毒化物屬於慢性暴露危害,可能經由

    使用、運作方式不當、操作習慣不良、設備裝置

    密封不良、作業環境不佳、逸散管制失效等途徑

    導致長期劑量累積,致影響人體與環境。導致長期劑量累積 致影響人體與環境

    第三類毒化物屬於急性暴露危害,可能因作業疏

    失或錯誤操作 製程失控等因素造成瞬間之高度失或錯誤操作、製程失控等因素造成瞬間之高度

    /劑量外洩,而使人員受傷甚或死亡。

    第四類毒化物由於毒理資料尚不完全,但已有部

    份數據顯示其影響 也納入申報管理6

    份數據顯示其影響,也納入申報管理。

  • 毒性化學物質危害評估毒性化學物質危害評估與逸散減量管理與逸散減量管理

    第二章

    毒性化學物減量規劃毒性化學物減量規劃

    7

  • 毒性化學物減量規劃毒性化學物減量規劃

    毒化物之源頭減量技術可減低毒化物對於環境之 毒化物之源頭減量技術可減低毒化物對於環境之

    整體衝擊,但卻無法降低毒化物運作種類及數量,

    而管末處理也會因污染物的多樣而更加的複雜,

    因此解決毒化物的排放污染,從源頭管制已是不因此解決毒化物的排放污染 從源頭管制已是不

    可避免的趨勢。

    8

  • 毒化物源頭減量(1/2)毒化物源頭減量(1/2)

    毒化物減量在國外已行之有年,其中又以美國環保 毒化物減量在國外已行之有年,其中又以美國環保

    署所推行的33 / 50 減廢計畫最具成效,在其推行幾年內部份工廠的毒化物減量達90 % 33 / 0 計劃先年內部份工廠的毒化物減量達90 %,33 / 50 計劃先根據毒化物釋放清單(Toxic Release Inventory,TRI)篩選廠商。

    TRI是美國工業毒性化學物質釋放清單,每年需呈報 TRI是美國工業毒性化學物質釋放清單,每年需呈報工廠毒化物釋放量相關資訊給美國環保署。

    9

  • 毒化物源頭減量(2/2)毒化物源頭減量(2/2)

    在1980年代末33/50 計劃會議 討論減少在商業製 在1980年代末33/50 計劃會議。討論減少在商業製造時TRI的釋放量,會議結束後成立一協會,於

    年開始運作計畫 目標在 年將 種 化1991年開始運作計畫。目標在1992年將17種TRI化學物質釋放減量33%,1995年前釋放減量50 %。因部份廠商的大力配合而提前達到減量33 %的目標,17種化學物質

    10

  • 美國 計畫優先減量之 種化學物質美國30/50計畫優先減量之17 種化學物質

    苯 鎘及其化合物苯 鎘及其化合物

    四氯化碳 氯仿

    鉻及其化合物 氰化物

    二氯甲烷 鉛及其化合物二氯甲烷 鉛及其化合物

    汞及其化合物 甲基乙基酮

    甲基異丁酮 鎳及其化合物

    四氯乙烯 甲苯

    1, 1, 1-三氯乙烷 三氯乙烯

    二甲苯

    11

    二甲苯

  • 生命週期分析 (1/3)生命週期分析 (1/3)

    有些毒化物廣泛用於製造或有民生用途且產銷量 有些毒化物廣泛用於製造或有民生用途且產銷量

    大應進行生命週期評估(Life Cycle Analysis)(包括盤查分析、影響分析、改善評估等)

    生命週期評估為針對產品的一種環境策略規畫工 生命週期評估為針對產品的一種環境策略規畫工

    具,國際標準組織(ISO)的14000系列標準之-ISO14040系列已訂定規範ISO14040系列已訂定規範。

    12

  • 生命週期分析(2/3)生命週期分析(2/3)

    目標定義

    界定 盤查分析

    改善評估(Improvement

    )定範圍

    盤查分析(Inventory Analysis)

    Assessment)

    影響分析(I t A t)(Impact Assessment)

    13

  • 生命週期分析 (3/3)生命週期分析 (3/3)

    以評估特定化學物質為對象 應自最初原料取得 以評估特定化學物質為對象,應自最初原料取得

    至產品消費後廢棄的整體運作過程為評估範圍,

    即從搖籃到墳墓(from Cradle to Grave)。

    14

  • 生命週期評估步驟:生命週期評估步驟:

    1 目標定義及界定範圍1. 目標定義及界定範圍

    2 盤查分析(Inventory Analysis)2. 盤查分析(Inventory Analysis)

    3. 衝擊評估(Impact Assessment)

    4. 改善評析

    15

  • 目標定義及界定範圍目標定義及界定範圍

    以具生物濃縮及環境積蓄暴露危害之化學物質為 以具生物濃縮及環境積蓄暴露危害之化學物質為

    生命週期評析之範圍,減量規劃可自改善製程及

    降低運作量或採低污染無危害物質代替,達到減

    量及清潔生產。

    16

  • 盤查分析(Inventory Analysis)盤查分析(Inventory Analysis)

    依既定盤查範圍進行資料收集 篩選資訊可信度 依既定盤查範圍進行資料收集,篩選資訊可信度

    及製作盤查分析表,配合擴散模式推估暴露危害

    相關資訊,以供推演影響評析及改善評析等後續

    工作。工作

    17

  • 衝擊評估(Impact Assessment)衝擊評估(Impact Assessment)

    衝擊需依其毒化物影響類型分門別類 並配合量 衝擊需依其毒化物影響類型分門別類,並配合量

    化後之影響分析數據,加總其結果與比較不同影

    響因子之加權關係。

    18

  • 改善評析改善評析

    以製程清潔生產及毒化物減量為終極目標 定義 以製程清潔生產及毒化物減量為終極目標,定義

    改善策略及目標,再擬妥階段施行方式及改善措

    施,並逐年檢討及修正改善策略,建立比較及評

    估方法,整理市場觀察、輔導效益、管理觀點三估方法 整理市場觀察 輔導效益 管理觀點三

    方面的評析,作為管理的規畫方向及參考依歸。

    19

  • 生命週期評估之結構(1/3)生命週期評估之結構(1/3)

    環境

    生境生

    命週

    態週

    期分

    20

  • 生命週期評估之結構(2/3)生命週期評估之結構(2/3)

    產品

    週產 週期

    21

  • 生命週期評估之結構(3/3)生命週期評估之結構(3/3)

    技術生

    週術 期

    22

  • 減量技術分類減量技術分類

    毒性化學物質減量方式與一般工業減廢技術類同 毒性化學物質減量方式與一般工業減廢技術類同,

    主要分為產源減量及回收再利用兩種主要策略,其

    中產源管制及改變產品,屬於源頭減量;

    改變原物料改進製程技術與操作管理則屬於製程減 改變原物料改進製程技術與操作管理則屬於製程減

    量,是較積極有效的做法,相對於毒化物作業或製

    程而言 更是一種本質安全設計的觀念程而言,更是一種本質安全設計的觀念。

    23

  • 減廢技術

    產源減量 回收再利用(廠內廠外循環)

    工改變產品

    產品替代改變產

    產源管制

    再利用

    充當燃料

    當作其它製程進料

    回收

    回收有用資源

    廢棄物交換

    工業減 產品替代改變產品/配方組成 當作其它製程進料

    製程中循環利用

    充當建材添加物

    製成副產品再生減廢技

    改進製程技術改變原物料 改進操作管理

    技術分 製程改變(引進產生較少廢棄物

    之製程或設備)設備管線配置改善操作裝置改善

    原物料純化

    原物料替代操作步驟調整管理措施加強廢物料分類分流

    分類圖 操作裝置改善自動化

    控制方式改善能源節約

    物料庫存管理製造時程更改生產製造時程規劃溢漏預防

    24

    能源節約操作條件最佳化用水合理化

    溢漏預防員工訓練記錄保存

  • 減量技術(1/3)減量技術(1/3)

    減量技術區分為以下三大類: 減量技術區分為以下三大類:

    一、源頭減量:

    就是取代的策略,例如以較穩定、較安全的原料、

    中間體 產物 副產物 觸媒 添加劑 取代較不中間體、產物、副產物、觸媒、添加劑,取代較不

    安定、毒性較高的原料、中間體、產物、副產物、

    觸媒、添加劑。

    25

  • 減量技術(2/3)減量技術(2/3)

    二、製程減量

    以改變製程流程、製程設備、設施、管線之設計、操作方式、操作條件、控制方法及維修管理制度等,以增加原料轉化率、提高物料之循環利用率及加強系統之密閉作業 避免毒性物質外洩等等及加強系統之密閉作業,避免毒性物質外洩等等作為減量策略,涵蓋:

    以工程設計為基礎(E i i D i b d)以工程設計為基礎(Engineering Design-based)、操作為基礎(Operation-based )及維修為基礎(M i b d)等三種減量及維修為基礎(Maintenance -based)等三種減量技術。

    26

  • 減量技術(3/3)減量技術(3/3)

    三、管末處理減量及回收再利用

    在規劃毒化物減量計畫時應綜合考量上述之各種在規劃毒化物減量計畫時應綜合考量上述之各種

    方式,再選取其中改變風險最低,且效益最高的

    方法,或以幾種策略搭配,以便產生不同減量技

    術之綜合效益。術之綜合效益

    27

  • 毒性化學物質危害評估毒性化學物質危害評估與逸散減量管理與逸散減量管理

    第三章

    毒性化學物製程設備改善毒性化學物製程設備改善

    28

  • 毒性化學物製程設備改善

    製程設備改善對毒化物減量效應有顯著效益 無

    毒性化學物製程設備改善

    製程設備改善對毒化物減量效應有顯著效益。無

    法使用較安全與低毒性化學品取代或替代製程改

    善時,應考慮採用製程設備改善策略以達減量目

    的。的

    29

  • 製程操作及設備改善製程操作及設備改善

    製程設備改善包括自動化 設備改進 操作最佳 製程設備改善包括自動化、設備改進、操作最佳

    化、操作管理及清潔操作等,以電子半導體科技

    產業為例分述如下:

    一、製程自動化:包括生產程序最佳化一、製程自動化:包括生產程序最佳化

    (Optimization) ;自動化輔助操作系統,可以促進工廠自動化 避免操作不當 增加操作時間 及工廠自動化,避免操作不當、增加操作時間、及

    提高良率。

    30

  • 生產設備改進(1/6)生產設備改進(1/6)二、生產設備改進:二 生產設備改進

    (1) 部份設備的原始設計材質,可以改用相容且耐用之材質 在管路上加裝管件 防止有害性化學用之材質,在管路上加裝管件,防止有害性化學

    物質洩漏,造成機台腐蝕,可減少設備故障、減

    少維修時間、增加操作時間、增加人員安全。

    31

  • 生產設備改進(2/6)生產設備改進(2/6)

    (2) 其他設備改善方法 如檢查是否可延長零件更(2) 其他設備改善方法,如檢查是否可延長零件更換時間,清洗噴射孔口、更換彈簧、重覆使用。

    修改氫氣點火炬,加裝通氫氣之噴射嘴,汰換不

    斷電系統之內部電池,使用長型汞燈,改用耐久斷電系統之內部電池 使用長型汞燈 改用耐久

    之零附件,可節省原物料之購置費用,減少設備

    維修成本 更換次數 減少報廢之設備 以增加維修成本、更換次數,減少報廢之設備,以增加

    產能、減低工作負擔、減少廢棄物處理費用。

    32

  • 生產設備改進(3/6)生產設備改進(3/6)

    (3) 使用加熱式管路及閥件,減少管路上的微粒污(3) 使用加熱式管路及閥件,減少管路上的微粒污染及沈積,以免微粒污染回流至製程管路中,

    減少產品微顆粒污染,降低重做率(Rework rate)

    (4) 改良離子源絕緣材質與結構,改善絕緣特性,(4) 改良離子源絕緣材質與結構 改善絕緣特性防止污染物附著,延長維修週期,增加產能。

    33

  • 生產設備改進(4/6)生產設備改進(4/6)

    (5) 加強設備維修 如加裝酸氣偵測儀與化學過濾器(5) 加強設備維修,如加裝酸氣偵測儀與化學過濾器。利用自動連線,以自動檢查機台與配方,分析缺

    陷原因,可以減少腐蝕、破損而報廢之晶片

    (6) 以乾式泵取代油壓泵,可減少潤滑油之使用量節(6) 以乾式泵取代油壓泵,可減少潤滑油之使用量節省濾油器及減少維修時間。

    (7) 減少化學桶藥品殘存量:如加長佔附管長度,使用較大容量之包裝容器,以充分使用原物料。用較大容量之包裝容器 以充分使用原物料

    34

  • 生產設備改進(5/6)生產設備改進(5/6)

    (8) 減少或完全不使用洗淨製程的酸液用量,可以(8) 減少或完全不使用洗淨製程的酸液用量,可以節省原物料購置費用、增加良率,減少廢水處

    理成本。

    (9) 更改噴嘴形式(使原料之噴著更均勻且少量),可(9) 更改噴嘴形式(使原料之噴著更均勻且少量) 可充分使用原物料。

    (10) 採用堅固及耐用之墊片,取代易碎之墊片,可減少設備品零附件之需求量。

    35

  • 生產設備改進(6/6)生產設備改進(6/6)

    (11) 由小瓶裝/人工更換,改為自動添加系統,可(11) 由小瓶裝/人工更換,改為自動添加系統,可改善供料系統,充分使用原料,提昇機台操作

    時問、減少輸送過程中的污染。

    (12) 以氧化鐵光罩取代emu1sion光罩,可以延長使(12) 以氧化鐵光罩取代emu1sion光罩 可以延長使用壽命。

    36

  • 最佳化操作條件(1/2)最佳化操作條件(1/2)

    (1)研究降低晶圓各層(layer )厚度及各層沈積可以(1)研究降低晶圓各層(layer )厚度及各層沈積可以減少物料、節省光罩、節省反射率、增加產能及生

    產速度產速度。

    (2)統一不同晶圓厚度,可簡化晶片製造過程。(3)設備預熱溫度最佳化:例如更換複晶薄膜製程,機台注射器長度,增加良率、增加產品可靠性與產能台注射器長度 增加良率 增加產品可靠性與產能

    ,降低生產成本。

    37

  • 最佳化操作條件(2/2)最佳化操作條件(2/2)

    (4)改進機械控制軟體:例如促進去光阻槽的效能,(4)改進機械控制軟體:例如促進去光阻槽的效能,可提昇產品進送速率、降低化學品(硫酸)使用

    量與生產成本。

    (5)改進逆滲透膜效率,可以減少清洗用水量。(5)改進逆滲透膜效率 可以減少清洗用水量

    (6)設計最佳工作流程及機台位置,可以減少傳遞時間,促進產能。

    38

  • 改進操作管理(1/9)改進操作管理(1/9)

    (1) 加強管理措施:(1) 加強管理措施:

    a.減少製程(薄膜沈積、電漿蝕刻、離子植入、熱處理等)中沾污,以避免粒子沈積、可減少

    清洗次數。清洗次數。

    b.倒入及時供料系統:使用全面性化學管理(total chemical management,TCM),可改進供料系統、減少輸送過程之污染,促進化學品管理層統 減少輸送過程之污染 促進化學品管理層

    次。

    39

  • 改進操作管理(2/9)改進操作管理(2/9)

    進行異常分析 增加機台監測 分析機台異常c.進行異常分析、增加機台監測、分析機台異常數據或頻率:如最大損耗原因及損耗量,可以

    減少故障、增加操作空間。

    d 檢視控片使用流程:建立流程圖、每日清查控d.檢視控片使用流程:建立流程圖、每日清查控片記錄,可控製控片用量。

    40

  • 改進操作管理(3/9)改進操作管理(3/9)

    下班時間 辦公大樓用電/照明改由警衛室之中e.下班時間,辦公大樓用電/照明改由警衛室之中央監控管理、關閉部份電腦機台機及其他耗電

    設備,可增加設備使用壽命、節省電能。

    f 設定空調溫度及定時關閉,檢討製程空氣排放f.設定空調溫度及定時關閉,檢討製程空氣排放量可以節省用於清淨室之清潔與空調能源。

    41

  • 改進操作管理(4/9)改進操作管理(4/9)

    (2)改善控制方式:(2)改善控制方式:

    a.增加批次操作處理量,增加作業速率、減少處理時間、減少各種氣體使用量。

    b 利用機台曝光與對準的歷史資料,自動回饋b.利用機台曝光與對準的歷史資料,自動回饋至製程機臺、可減少測試時間與氣體使用量

    42

  • 改進操作管理(5/9)改進操作管理(5/9)

    (3)調整操作步驟:(3)調整操作步驟:

    a.改變配方的選擇比:例如將非連續式製程改為連續式,簡化配方,調整個設備的清潔或測試週期,

    集中處理相同清洗程式的產品,簡化需分多道程集中處理相同清洗程式的產品,簡化需分多道程

    序完成的工作,可縮短循環時間、節省單一程序

    所需使用的原料量所需使用的原料量。

    43

  • 改進操作管理(6/9)改進操作管理(6/9)b 延長機台設備清洗頻率,可節省原物料、充分b.延長機台設備清洗頻率 可節省原物料 充分使用原料、提昇機台操作時間、增加良率。

    c.研究調整操作條件:評估不同製程及使用的光阻液所需的顯影劑,以減少用量對於可能節省光

    罩的製程步驟,進行模擬分析,決定最佳製程條

    件以減少光罩數目,可減少光阻覆蓋、顯影及光件以減少光罩數目,可減少光阻覆蓋、顯影及光

    阻去除所需的原物料。

    44

  • 改進操作管理(7/9)改進操作管理(7/9)

    d 晶片在磊晶( it )後立刻進行真空包裝d.晶片在磊晶(epitaxy)後立刻進行真空包裝(vacuum pack ) ,可以免除氧化前的清洗程序、減少使用化學藥物。

    e 原物料減少研磨液的使用量:降低研磨液的流量,e.原物料減少研磨液的使用量:降低研磨液的流量,可減少使用化學物品。

    f.原物料的盛裝桶,改用較大容量的容器,並儲存循環再利用,可減少儲運成本及盛裝桶的使用量。環再利用 可減少儲運成本及盛裝桶的使用量

    45

  • 改進操作管理(8/9)改進操作管理(8/9)g.減低閘極氧化量(gate oxide)厚度及縫道(channel)g 減低閘極氧化量(g )厚度及縫道( )以增加胞密度(ce11 density),減少原件材料與化學藥品用量 增加良率學藥品用量、增加良率。

    h.修改研磨機暖機方式,由研磨晶片穩定機台,改為不需磨到晶片,降低去離子水用量,減少廢液

    產生。產生

    46

  • 改進操作管理(9/9)改進操作管理(9/9)

    i 買入高純度化學品 由廠內自行配製i.買入高純度化學品,由廠內自行配製

    (on-site gas to Chemica1 generation,GCG),可( g g )減少藥品於運輸過程的的污染、增加良率、節

    省藥品成本。省藥品成本。

    (4)回收:利用電析沉降以移除或是回收金屬,如錫。

    47

  • 清淨操作(1/5)清淨操作(1/5)

    調整製程或儀器設備:在電路版焊接時使用LSF 調整製程或儀器設備 在電路版焊接時使用LSF(Low Solids Fluxer)系統,可減少熔接劑殘留與CFCs的使用。的使用。

    原料取代:如在再焊接(Def1uxing)使用CFC113a. 在所有水系統中使用水溶性熔接劑。b. 所有系統都使用皂化劑(Saponifiers)以移除附( p )

    著於熔接劑之松脂(Rosin)。c. 半生水系統中以烯類做為溶劑。d. 以漂白溶液氫化CFCs。

    48

  • 清淨操作(2/5)清淨操作(2/5)

    CFC 113 之清洗電路版以T i G i 設備泥拌 CFC 113 之清洗電路版以Trigger-Grip 設備泥拌HCFC與甲醇替代,而減少其排放至大氣的量。

    電鍍操作:原料替代技術-在錫鉛電鍍過程中硼氟酸(Fluoboric Acid )可以下列物質取代:酸(Fluoboric Acid )可以下列物質取代:

    有機磺酸(Organic Sulfonic Acid,OSA)電鍍、去除鉛之酸性硫酸、熱空氣、電導性固態聚合溶

    液。液

    49

  • 清淨操作(3/5)清淨操作(3/5) 陰極射線管製程區之資源減量與回收 陰極射線管製程區之資源減量與回收

    (1)調整製程或儀器設備:減少浸洗溶液之污染物提昇製程效率,如實施離子交換技術。

    (2)以濕式靜電集塵器取代原有之濕式填充洗滌塔(2)以濕式靜電集塵器取代原有之濕式填充洗滌塔以進一步提昇酸鹼氣體及NH4Cl次微粒狀物之去除效率。

    50

  • 清淨操作(4/5)清淨操作(4/5)(3)替代原料(3)替代原料

    a.更換鑲版(Panel)漆而以似蠟物質替代。

    b.使用吹氣式或水性清洗法取代以Freon 作清洗劑來清除 Pane1 Mask Frames 的污染物質。劑來清除 Pane1 Mask Frames 的污染物質

    c.使用異丙醇或丙醇、漂白劑等低有害性化學物質維護與清淨製程。

    d 探索取代含鉻之光阻蝕刻劑。d.探索取代含鉻之光阻蝕刻劑

    51

  • 清淨操作(5/5)清淨操作(5/5)(4)回收:(4)回收:

    a.從Pane1 Preparaion 製程回收製造光阻抑制劑。

    b.在離子交換樹脂中之廢棄瓶中回收水溶性金屬

    c 改善磷化物溶液回收並應有效循環使用以減少金c.改善磷化物溶液回收並應有效循環使用以減少金屬物質排放至大氣中。

    (5)減少使用或回收下列物質:含鉻廢液、清潔物質(如氫氣酸)EP放流水、燃燒殘渣、玻璃碎片、(如氫氣酸)EP放流水 燃燒殘渣 玻璃碎片棄置物品、耐火廢棄物、醇類。

    52

  • 逸散防止技術逸散防止技術

    排放毒化物之逸散性污染源主要包括設備元件 排放毒化物之逸散性污染源主要包括設備元件、

    儲槽、裝載操作設施及廢水處理(槽)池等,

    茲分述其防止洩漏之方式如下:

    一 設備元件一.設備元件

    二.儲槽

    三 裝載操作設施三.裝載操作設施

    四.油水分離池暨廢水處理(槽)池逸散排放控制技術

    53

  • 設備元件(1/7)設備元件(1/7)

    管線之防漏管線之防漏

    管線與管線之間的法蘭(Flange)是最可能洩漏的地方 管線之間的接頭盡可能用焊接的方式的地方,管線之間的接頭盡可能用焊接的方式,

    避免使用法蘭與具螺旋線接頭的管線,因為螺旋

    接頭難以密封。如果設備之間的管線距離長,可

    使用較大直徑的管線,其張力較強,不會斷裂造使用較大直徑的管線 其張力較強 不會斷裂造

    成洩漏。使用彈性或膨脹接頭減少或隔離熱膨脹、

    震動 負荷張力等所造成的影響震動、負荷張力等所造成的影響。

    54

  • 管線連接頭之洩漏示意圖管線連接頭之洩漏示意圖

    焊接洩漏

    隙縫洩漏隙縫洩漏

    55

  • 設備元件(2/7)設備元件(2/7)

    法蘭之防漏 法蘭之防漏

    法蘭間的墊圈是工廠中最易破裂及洩漏的地方之

    一。螺旋捲繞(Spiral Wound)的墊圈是目前公認最安全的密合墊,它具有兩層金屬環,可將內徑

    與外徑間的填料夾在中間,墊圈填料不會因壓力

    影響而被吹出。應用螺旋捲繞的墊圈時,應選擇影響而被吹出。應用螺旋捲繞的墊圈時,應選擇

    合金為材料的螺栓以及六角重型螺絲帽,螺帽與

    螺栓之間,必須鎖緊。千萬不可使用一般碳鋼製

    的螺栓及螺帽,因為一般碳鋼的強度不足。

    56

  • 法蘭之洩漏示意圖法蘭之洩漏示意圖

    輪軸洩漏輪軸洩漏

    焊接洩漏 填充物洩漏

    57

  • 逸散防止技術 設備元件(3/7)逸散防止技術-設備元件(3/7)

    閥門之防漏 閥門之防漏

    閥可分為一般閥件、釋壓閥、開口閥等,並可用

    於取樣連接系統,其防漏方式分述如下:

    (1)一般閥件之材質可考慮使用防火性或不銹鋼(1)一般閥件之材質可考慮使用防火性或不銹鋼製,以避免小型閥因腐蝕而洩漏,另外可考慮採用無洩漏式閥門,如蛇腹式閥片或隔膜慮採用無洩漏式閥門,如蛇腹式閥片或隔膜式閥門等。

    58

  • 無洩漏式閥門無洩漏式閥門

    59

  • 設備元件(4/7)設備元件(4/7)

    (2)釋壓閥由於可久易造成彈簧之彈性疲乏,可在其前(2)釋壓閥由於可久易造成彈簧之彈性疲乏 可在其前端加裝可設定壓力之破裂盤防止洩漏。

    (3)開口閥為管線末端可直通大氣之關斷閥,為避免人為之誤觸或操作不當所造成之洩漏,應加裝二次閥

    或栓塞等。

    (4)取樣連接系統在取樣初期易造成大量的洩漏 對於(4)取樣連接系統在取樣初期易造成大量的洩漏,對於非黏稠性的流體,應採用密閉取樣連接系統,藉控

    制閥件之開關,由旁通管路迴流取樣減少洩漏。

    60

  • 釋釋壓閥閥之之洩漏漏控制制

    61

  • 開口閥之洩漏控制 取樣連接系統之洩漏控制洩漏控制

    加裝閥避免造成洩漏

    62

  • 設備元件(5/7)設備元件(5/7) 泵浦之防漏泵浦之防漏

    (1)泵浦的材料及密封性是防漏的主要考慮因素,材料應避免使用鑄鐵 應採用張力達材料應避免使用鑄鐵,應採用張力達

    420,000kpa以上者。

    (2)單封式泵浦易造成洩漏,應採用雙軸封泵浦,其間的兩個密封之間充滿了油品,其壓力略高其間的兩個密封之間充滿了油品,其壓力略高

    於泵送流體的壓力(壓差約105kpa),因此流體洩漏的機率很低。

    63

  • 逸散防止技術 設備元件(6/7)逸散防止技術-設備元件(6/7)

    (3)泵浦的密封是化工廠中維修次數最多的項目,使用無封緘式泵浦,可降低洩漏的機率,也不必經常維修。無封緘式泵浦,可分為套裝式(Canned Type)及磁力驅動式(Magnetic Drive Type)兩種。

    (4)套裝式泵浦是一種感應式泵浦,它的驅動馬達安裝在一個密封的金屬罐之內。

    (5)磁力驅動泵浦具有兩個永久磁鐵,外磁鐵是由馬達帶動,以感應裝在驅動葉片轉動器外圍的內磁鐵 轉動器及內磁鐵裝在密封的 由非磁性的金鐵,轉動器及內磁鐵裝在密封的、由非磁性的金屬製成的罐中,因此泵送的流體不會洩漏出去。

    64

  • 無洩漏型泵浦無洩漏型泵浦

    65

  • 設備元件(7/7)設備元件(7/7)

    壓縮機的防漏壓縮機的防漏

    與泵浦類似,應採用雙軸封系統,以避免產生洩漏

    製程排洩口的防漏

    製程產生之廢水必須藉由製程區中之各別排洩口予製程產生之廢水必須藉由製程區中之各別排洩口予

    以收集,並至廢水處理場處理,收集時應採水封方

    式或密閉式管線以防止洩漏。

    66

  • 壓縮機之洩漏控制(1/3)壓縮機之洩漏控制(1/3)

    67

  • 製成排洩口之洩漏控制(2/3)製成排洩口之洩漏控制(2/3)

    68

  • 製成排洩口之洩漏控制(3/3)製成排洩口之洩漏控制(3/3)

    69

  • 儲槽(1/2)儲槽(1/2)

    一 固定頂槽改裝為內浮頂槽(一)固定頂槽改裝為內浮頂槽

    固定頂槽改裝成內浮頂槽,為一技術上已成熟之固定頂槽改裝成內浮頂槽 為一技術上已成熟之

    改善方式,若採用雙層封口之內浮頂,平均將可

    達85%之排放削減率達85%之排放削減率。

    (二)固定頂槽汰換為浮頂槽

    對於過於老舊且已變形或嚴重腐蝕而無法改裝成

    內浮頂之儲槽 則可考慮拆除舊槽而以全新的浮內浮頂之儲槽,則可考慮拆除舊槽而以全新的浮

    頂槽取代之。

    70

  • 貯槽之洩漏控制

    71

  • 儲槽(2/2)儲槽(2/2) 固定頂槽汰換為壓力槽固定頂槽汰換為壓力槽

    體積小於15m3且儲存物質蒸氣壓較高之老舊或變形破損的固定頂槽 可淘汰換成壓力槽 壓力槽在一破損的固定頂槽,可淘汰換成壓力槽。壓力槽在一

    般操作狀況下不會排放VOC。

    壓力及真空閥控制

    設立壓力及真空閥於固定頂槽頂端係利用些微之壓設立壓力及真空閥於固定頂槽頂端係利用些微之壓

    差(±0.03 psia) 封住儲槽,以減少其呼吸損失,對於呼吸損失之削減率僅5%至25%。此法不可用於儲存會造成壓力及真空閥阻塞之化學物質。

    72

    存會造成壓力及真空閥阻塞之化學物質

  • 裝載操作設施(1/3)裝載操作設施(1/3)

    防止裝載操作之洩漏 首先需減少灌裝管線中殘防止裝載操作之洩漏,首先需減少灌裝管線中殘

    存之物料,可利用快速接頭達到管末之密封,其

    次可採用沈水式裝載或蒸氣平衡管線之方式,分

    述如:述如

    一.沉水式裝載

    二 蒸氣平衡管線二.蒸氣平衡管線

    73

  • 裝載操作設施(2/3)裝載操作設施(2/3)

    沉水式裝載 沉水式裝載

    物料灌裝入槽車採沈水式或底部裝載方式,可避

    免因頂部裝載之噴濺或大量擾動現象造成毒性的

    物質之洩漏。物質之洩漏。

    蒸氣平衡管線

    將槽車頂部之排氣口密閉收集回流至固定頂槽連

    接成蒸氣平衡系統。接成蒸氣平衡系統。

    74

  • 裝載與卸料操作之洩漏控制裝載與卸料操作之洩漏控制

    75

  • 裝載與卸料操作之洩漏控制裝載與卸料操作之洩漏控制

    由於使用浮頂槽進行灌裝 因此排放無法送回儲由於使用浮頂槽進行灌裝,因此排放無法送回儲槽,而改送至防制設備進行管末處理。

    76

  • 裝載操作設施(3/3)

    油水分離池暨廢水處理(槽)池逸散排放控制措施

    裝載操作設施(3/3)

    油水分離池暨廢水處理(槽)池逸散排放控制措施

    就密閉加蓋/廢氣處理而言,油水分離池、廢水處

    理(槽)池可直接使用固定頂予以密閉 或進一步理(槽)池可直接使用固定頂予以密閉,或進一步

    將固定頂排氣口連通至排放系統( BlowdownSystem)處理,以防止可燃性氣體蓄積超過最低爆炸下限(LEL)範圍而造成安全危害。炸下限(LEL)範圍而造成安全危害

    密閉方式亦可採用浮動頂式,浮動頂(Floatingf)之優點在於液面與頂蓋間無空隙不會造成可Roof)之優點在於液面與頂蓋間無空隙不會造成可

    燃性氣體蓄積的問題。

    77

  • 匯流井之洩漏控制匯流井之洩漏控制

    78

  • 毒性化學物質危害評估毒性化學物質危害評估與逸散減量管理與逸散減量管理

    第四章

    毒化物排放減量毒化物排放減量

    79

  • 毒化物排放減量毒化物排放減量

    工業減廢是達成『經濟』與『環保』之兼籌並重,

    以達成永續發展之目標。以達成永續發展之目標

    藉由基線資料清查,針對工廠生產、製造過程作

    總體檢查,從產品的製造過程中,去發現廢棄物、

    廢水、廢氣、嗓音等環境污染源之源頭,找出消

    耗能量、消耗資源之原因,並藉由一系列的評估

    方法、可行性分析及減廢方案的評估,選擇合適方法、可行性分析及減廢方案的評估,選擇合適

    的減廢技術,以執行工業減廢之計畫。

    80

  • 工業減廢之成效工業減廢之成效

    達成污染預防,減少管末處理費用及污染物之排

    放量。放量。

    藉由污染防治,達成環境保護目的。

    資源有效利用、降低生產成本。製程改善與評估

    管理 促成工業升級管理,促成工業升級。

    81

  • 雷射、晶圓清洗技術雷射 晶圓清洗技術

    雷射清洗是IC 製程之清潔生產技術及毒化物減排技術,清洗晶片技術決定製造成本、良率、品質的重

    要關鍵。

    晶圓清洗主要是去除:

    黏附於晶圓之微粒 黏附於晶圓之微粒

    殘留於晶圓之有機物,如光阻劑及各種人為污染

    殘留於晶圓上之無機物,含各種重金屬、鹼金族

    金屬及其他金屬離子

    製程不需要的氧化膜,如矽暴露於空氣中即會生

    成電性不同的二氧化矽薄膜。

    82

    成電性不同的二氧化矽薄膜。

  • 清潔生產技術及毒化物排放減量清潔生產技術及毒化物排放減量

    製程方面:製程方面:

    減少原料及能源之使用製程設備改善及逸散防

    止。

    降低及處理廢氣 廢水及廢棄物之排放及毒性降低及處理廢氣、廢水及廢棄物之排放及毒性

    減低。

    產品方面:

    配合生命週期規劃從搖籃到墳墓的全面概念配合生命週期規劃從搖籃到墳墓的全面概念。

    83

  • 雷射清洗法種類雷射清洗法種類

    紫外線光熱清洗法 以雷射光之熱作用去截斷污染粒子之鍵結。紫外線光熱清洗法 以雷射光之熱作用去截斷污染粒子之鍵結

    紫外光反應清潔法 以雷射光加上反應氣體形成一光反應物觸媒,此物種

    可以將污染物質完全轉化成可揮發性的中間產物 而可以將污染物質完全轉化成可揮發性的中間產物,而

    不留下碳殘渣或脫離之殘屑。

    超紫外光反應清洗 表面溫度分析:超紫外線之光子因波長短易 於表面散超紫外光反應清洗

    表面溫度分析 超紫外線之光子因波長短易 於表面散

    射,雖會造成光源導送問題,但卻可以減輕熱量集中

    的問題,雷射清掃法使用248 nm或193 nm的超紫外線光源,其加入之反應氣體可使晶圓低於。

    一般以光熱模式(Phototherma1 Model )其是以大量的光子照擊晶圓 產生熱能 使污染粒子脫離 導致晶光子照擊晶圓、產生熱能,使污染粒子脫離,導致晶

    圓殘留大量的熱能。當加入反應氣體時,氣體會加入

    化學反應形成光化學反應模式,而更能乾淨去除粒子。

    84

    化學反應形成光化學反應模式 而更能乾淨去除粒子

  • 回收再利用(1/2)回收再利用(1/2)

    我國於1974年公布「廢棄物清理法 (廢清法) 規 我國於1974年公布「廢棄物清理法」(廢清法),規劃出一般廢棄物和事業廢棄物的清除與處理權責,

    因其產生源之不同而有不同的清理體系規劃。

    環保署於民國1986年成立後,針對事業廢棄物之管制配合推動事業廢棄物的產源減廢措施、建置公民制配合推動事業廢棄物的產源減廢措施 建置公民

    營廢棄物清除處理體系,讓事業廢棄物從搖籃到墳

    墓的管理措施逐漸成形墓的管理措施逐漸成形。

    85

  • 回收再利用(2/2)回收再利用(2/2)

    環保署於2002年以「資源回收再利用法 (資再 環保署於2002年以「資源回收再利用法」(資再法),立法之目的係為「節省自然資源使用,減少廢棄物產生,促進物質資源回收再利用,減輕環

    境負荷,建立資源永續利用之社會」。境負荷 建立資源永續利用之社會」

    經濟部:水淬高爐石、鈦鐵礦氯化爐碴。經濟部 水淬高爐石 鈦鐵礦氯化爐碴

    環保署:鐵、銅、鋁、玻璃、塑膠。

    內政部:瀝青混凝土挖除料。

    86

  • 回收再利用組織回收再利用組織

    再生資源回收再利用促進委員會再生資源回收再利用促進委員會

    以審慎的態度規劃及推動資源回收再利用,資再

    法同時授權環保署設置由相關政府機關 學者專法同時授權環保署設置由相關政府機關、學者專

    家及環境保護團體代表。

    再生資源回收再利用工作小組

    以負責審議主管機關及目的事業主管機關所研擬

    有關再生資源回收再利用重大政策 辦理委員會有關再生資源回收再利用重大政策,辦理委員會

    相關幕僚作業。

    87

  • 資源回收再利用推動計畫資源回收再利用推動計畫

    環保署納入產品生命週期之概念,以事業廢棄物

    零廢棄為目標,跨部會協力訂定「資源回收再利

    用推動計畫」。

    推動計畫執行期程自民國93年至民國109年止,分成短程(民國93年至民國96年)、中程(民國97成短程(民國93年至民國96年)、中程(民國97年至民國100年)、長程(民國101年至民國109年)三階段實施共計 年三階段實施共計17年。

    88

  • 我國短中長程廢棄物減量率及再利用率目標

    民國96年 民國100年 民國109年

    工業廢棄物[1]減量率 10% 15% 20%

    工業廢棄物[1]再利用率 75% 78% 80%

    科學工業園區廢棄物[2] 再利用率 40% 45% 50%

    醫療廢棄物減量率 5% 10% 20%

    再利用率 20% 30% 45%

    營建廢棄物減量率 5% 10% 20%

    再利用率 70% 75% 80%

    農業廢棄物減量率 5% 10% 20%

    再利用率 83% 84% 85%

    減量率教育廢棄物

    減量率 5% 10% 20%

    再利用率 20% 30% 45%

    減量率 15% 20% 25%

    89

    國防廢棄物減量率 15% 20% 25%

    再利用率 60% 70% 80%

  • 八大設施推動計畫八大設施推動計畫

    1 整合資源回收再利用推動1. 整合資源回收再利用推動

    2. 訂定各類事業廢棄物減量率與再利用率

    3. 強化源頭減量工作

    4 積極推動資源回收再利用4. 積極推動資源回收再利用

    5. 提供經濟誘因,促進業者投資

    6. 強化資源再生市場機制

    7 健全事業廢棄物再利用基線資料7. 健全事業廢棄物再利用基線資料

    8. 加強教育宣導及資訊系統

    90

  • 高科技產業排放管制高科技產業排放管制

    環保署自2006年起,開始進行高科技產業廢水特性及特殊污染物污染來源展開長期性的調查,要

    求業者在未訂定各種排放標準前,採取自主管理,求業者在未訂定各種排放標準前 採取自主管理

    透過源頭減量等方式,減少特殊污染物排放,造

    成環境污染成環境污染。

    高科技產業空氣污染物排放則有「半導體製造業

    空氣污染管制及排放標準」、「光電材料及元件

    製造業空氣污染管制及排放標準 等標準。其管製造業空氣污染管制及排放標準」等標準。其管

    制項目種類包含生產製造程序中所產生之揮發性

    91

    有機物、氫氟酸及鹽酸等空氣污染物。

  • 毒性化學物質減量實例摘要減量技術 工業類別 案例說明

    源頭減量 鹼氯工業 以薄膜法取代水銀法,降低汞污染。

    以氧化鎘取代或硫酸鎘 製程無含鎘廢水產生 以免汙染農田源頭減量 硬脂酸鎘製程 以氧化鎘取代或硫酸鎘,製程無含鎘廢水產生,以免汙染農田。

    源頭減量 半導體工業 以乙酸乙氧基乙酯作為光阻劑的溶劑,雖可降低易燃性,有良好蒸

    發率與水中混合性,但對半導體工業協會與加州大學Davis分校對

    14家公司中的15000名作業員工進行的研究報告顯示在低於

    5ppm(TLV-TWA)的暴露下可能造成流產及影響生育。建議以單甲基

    醚丙二醇之衍生酯類與乳酸乙酯做為光阻劑的溶劑。醚丙二醇之衍生酯類與乳酸乙酯做為光阻劑的溶劑

    源頭減量 半導體工業 化學氣相沉積製程製造硼磷矽玻璃(BPSG)薄膜以TMB、TMP和TEOS反

    應取代高毒性B2H6、PH3之SiH4 Base的反應。

    源頭減量 電鍍業 以低毒性的三價鉻取代高毒性之六價鉻。源頭減量 電鍍業 以低毒性的三價鉻取代高毒性之六價鉻

    採用無氰電鍍以降低毒性。

    製程減量 農藥原體合成 不儲存異氰酸甲酯(MIC),在需用MIC之製程前增設MIC生產製程,

    MIC生成後立即用掉,以降低其危害性。MIC生成後立即用掉 以降低其危害性

    製程減量

    管末處理減量

    PU合成皮業 濕式PU合成皮業產生大量含二甲基甲醯胺(DMF)危害性物質之廢水,

    每一碼PU皮約產生15%DMF 3kg,以蒸餾法回收利用(DMF雨水),則

    渣量約只有0 018kg/碼PU皮。

    92

    渣量約只有0.018kg/碼PU皮。

    管末處理減量 石化業 甲基丙烯酸甲酯(MMA)之製程廢水含有毒化物氰(CN-),先以次氯酸

    鈉等氧化劑將氰氧化物破壞後,才進入一般廢水處理程序。

  • 高科技產業的毒化物減量

    工業界不僅應該重視研究發展並且要實施於污染

    預防(Pollution Prevention)的技術,更應該要朝預防( )的技術 更應該要朝清淨產品或有利環境的產品(綠色產品)努力,

    真正使產品經消費後對於環境的影響降至最低真正使產品經消費後對於環境的影響降至最低。

    加速研發清淨生產技術(Clear production)以加速 加速研發清淨生產技術(Clear production)以加速淘汰高污染製程技術及危害性較大之原物料之使

    用,達到廢棄物由產源減量、減毒之最佳策略。

    93

  • 污染防治方法

    減少污染的最佳方法為改善污染來源與製程,發

    展污染防治技術可以有效地增加效益與減少環境展污染防治技術可以有效地增加效益與減少環境

    風險而增加利潤。

    污染防治或資源減量通常是針對原料、製程或是

    減少或避免產污染源頭產生污染物與廢棄物 也減少或避免產污染源頭產生污染物與廢棄物,也

    包括減少有害物質、能量、水或其他資源的使用

    之訓練,減少原料損失與減少管末處理。

    94

  • 半導體製程(1/2)半導體製程(1/2)

    電子與半導體製造業是集中物理、電子、電機、

    光電、化學、機械、材料及管理科學的高科技工光電 化學 機械 材料及管理科學的高科技工

    業,為電子工業上游的技術產業。

    在半導體元件製程中 使用多種酸鹼液 有機溶 在半導體元件製程中,使用多種酸鹼液、有機溶

    劑及特殊毒性氣體,其產生的污染源不但污染強

    度大,且污染特性隨產品層次提昇而趨於複雜,

    若未做好污染防治與減量工作,將會造成顯著的若未做好污染防治與減量工作,將會造成顯著的

    環境污染問題。

    95

  • 半導體製程(2/2)半導體工廠由於製程作業需求需要使用大量的水資源

    及電能的消耗 故應該發展一套省水 節能技術與整

    半導體製程(2/2)

    及電能的消耗,故應該發展一套省水、節能技術與整

    體資源管理方式:

    改善製程與儀器設備

    可以減少廢棄物量 生產者可以改變儀器設備或製程 可以減少廢棄物量,生產者可以改變儀器設備或製程

    減少或替代有害毒性物質的使用

    產生較少廢棄物或以無毒性的物質替代原有物質

    廢棄物隔離 分類 調配 廢棄物隔離/分類/調配

    避免不同形式的廢棄物混合在一起。

    96

    避免不同形式的廢棄物混合在一起

  • 改善製程與儀器設備改善製程與儀器設備

    改善淨水方式 節約用水方式改善淨水方式 節約用水方式

    1. 增加電解槽溫度

    降低電解槽的迴流速率

    1. 流量槽裝置流速限量器

    裝置迴流清淨系統2. 降低電解槽的迴流速率

    3. 增加溶液槽的液滴時間

    2. 裝置迴流清淨系統

    3. 霧化或噴灑式淨水設備

    4. 搖晃、震盪或是風刀切割

    或是脫出槽中的廢棄物

    4. 反應式淨水設備

    5. 純化或軟化水質

    5. 利用濕性物質降低槽的表

    面張力

    6. 廢水清淨

    7. 電導控制

    8. 水槽攪拌使之淨化與均相

    9. 流量控制閥

    97

  • 有害物質之減量及替代技術(1/2)有害物質之減量及替代技術(1/2) 以鹼性鋅、酸性鋅、酸性硫酸銅、焦磷酸銅、 鹼性 以鹼性鋅 酸性鋅 酸性硫酸銅 焦磷酸銅 鹼性

    銅、鹵化銀、氫化銀、無電子鎳、甲基硫酸鉛碘化銀、硫酸鎘、亞硫酸金、無自由氰化銀、氟硼酸銅等取代氰化物電鍍液。

    使用硫酸鐵取代二亞硫酸鈉與亞硫酸,以氣化鉻酸 使用硫酸鐵取代二亞硫酸鈉與亞硫酸 以氣化鉻酸廢棄物,使用液態氯取代氣態氯以減少氣化物還原。

    再鍍銅槽中以不含氰化物溶液取代氰化納溶液 再鍍銅槽中以不含氰化物溶液取代氰化納溶液。

    98

  • 有害物質之減量及替代技術(2/2)有害物質之減量及替代技術(2/2)而以三價鈷(C 3+)取代六價鈷(C 6+)鍍系 而以三價鈷(Co3+)取代六價鈷(Co6+)鍍系統。

    以含1 %碳酸鈉的水性鹼性防護液置換氯甲烯、三氯乙烯和氯乙烯三氯乙烯和氯乙烯。

    以液體 TBA ( tertiary butyl arsine )與 TBP( y y )(tertiary butyl phosphine)代替砷化三氫氣體及磷化氫氣體,降低其毒性與易燃性。磷化氫氣體,降低其毒性與易燃性。

    99

  • 蝕刻操作區之源頭減量

    原料取代技術

    蝕刻操作區之源頭減量

    原料取代技術:

    使用過氧化氫/硫酸取代過硫酸鈉蝕刻劑(酸/ (

    蝕刻溶液)。

    回收: 回收:

    利用電析法回收銅。

    100

  • 半導體製程區之源頭減量(1/3)半導體製程區之源頭減量(1/3)

    調節製程或設備技術:

    裝置如減少冷卻溫度、其他容器之濃縮蒸氣循環裝置如減少冷卻溫度、其他容器之濃縮蒸氣循環

    水、與沈降液之蒸氣壓力。

    裝置新設備產生少量或無廢棄物:

    例如將原廠裝配之油式泵浦換成不需換油之乾式例如將原廠裝配之油式泵浦換成不需換油之乾式

    泵浦,減少停機換油之生產損失,節省油料消耗

    與減少廢油污染。

    101

  • 半導體製程區之源頭減量(2/3) 減少含鉻之廢水:

    半導體製程區之源頭減量(2/3)

    a. 設置鉻廢液收集裝置減少其外漏。b 現場苛性劑與重亞硫酸鈉還原六價鉻成三價鉻b. 現場苛性劑與重亞硫酸鈉還原六價鉻成三價鉻

    污泥,避免污染其他廢水。

    c. 修護清洗槽之洩漏處以減少鉻廢液漏出。 原料取代技術: 原料取代技術:

    以無危害性產物減少或除去漂白水的使用。

    a. 選用正光阻劑(Positive photoresist),替代負光阻劑(Negative photoresist),用水溶液顯像

    102

    ( g p )沖洗,減少使用有機溶劑。

  • 半導體製程區之源頭減量(3/3)b. 改變氫氟酸廢水處理配方,使用二氯化鈣溶液

    半導體製程區之源頭減量(3/3)

    取代氫氣化鈣。

    c. 以低污染性原料替代高污染性原料:添加鈣鹽處c. 以低污染性原料替代高污染性原料 添加鈣鹽處理含氟廢水,使產生氟化鈣污泥沈澱。

    2F-+CaCl2 :→ CaF2 : + 2Cl-2F +CaCl2 :→ CaF2 : + 2Cl2F-+Ca ( OH )2 :→ CaF2 + 2OH-

    d. 消除污染源之洩漏與溢流:再更換酸、鹼等桶裝化學品時,會有蒸氣逸散污染室內空氣,故可增設移動式抽氣系統 以改善室內空氣品質設移動式抽氣系統,以改善室內空氣品質。

    e. 回收可用物質,如回收Freon 113;再製製程區硫酸 以蒸餾純化之 最後再送回製程

    103

    酸,以蒸餾純化之,最後再送回製程。

  • 電路版製程之源頭減量(1/4)

    調整製程與設備 如裝置流量控制閥 裝置金

    電路版製程之源頭減量(1/4)

    調整製程與設備,如裝置流量控制閥、裝置金

    屬回收設備、裝置去離子化系統。

    設計不同版面,減少電路版裝配。

    製程系統裝置減少冷卻溫度、容器之濃縮蒸氣

    循環水、與沈降液之蒸氣壓力等。

    104

  • 電路版製程之源頭減量(2/4) 採用不同濕式化學製程(wet chemical process):

    電路版製程之源頭減量( )

    a. 化學製程中使用機械式清洗方式。b. 使用光聚合(Photopolymer)、印刷(Printing)( p y ) ( g)等以有效改善製程。

    c 使用雷射、反應性氣體或超音波時以焊化替代等c. 使用雷射 反應性氣體或超音波時以焊化替代等

    原料取代:

    a. 電路版製造中以TCA(三氯乙烯)與二氯甲烷取代

    半生液(Semiaqeous)或光阻蝕刻液半生液(Semiaqeous)或光阻蝕刻液

    b. 以CFC 113與TCA取代不乾淨成水性熔接劑

    105

  • 電路版製程之源頭減量(3/4)

    廢棄物隔離/分類/調配:

    電路版製程之源頭減量(3/4)

    廢棄物隔離/分類/調配:

    分隔廢水/廢污泥以回收金屬。

    改進製程技術,選用低污染製程:

    a.選用平坦化法(planarization)取代溝渠法(trench)的製造方法,可以減少化學品使用量

    b.選用不同製程方式:高頻超音波清洗、鹼性蝕刻替代酸性蝕刻、乾洗替代濕洗、選用雷射清洗、替代酸性蝕刻 乾洗替代濕洗 選用雷射清洗或選用電漿蝕刻等,以減少化學品量。

    106

  • 電路版製程之源頭減量電路版製程之源頭減量(4/4)

    回收:

    a. 從Pane1 Preparaion 製程回收製造光阻抑制劑b 在離子交換樹脂中之廢棄瓶中回收水溶性金屬b. 在離子交換樹脂中之廢棄瓶中回收水溶性金屬c. 改善磷化物溶液回收並應有效循環使用以減少

    金屬物質排放。金屬物質排放。

    107

  • 製程減量實例-積體電路工廠(1/4)( ) 六吋晶圓生產在化學原料使用量上,統計分析如下

    化學原料使用量指標 比重製程 項目 數量(kg)

    化學原料使用量指標

    kg /片wafer比重

    (%)CVD 103,400 0.196 6.2

    薄膜 擴散

    其他

    ,9,300

    200.018-

    0.6-

    微影

    光阻/稀釋劑

    顯影劑

    洗劑等

    150,500342,70060 100

    0.2860.6510 114

    9.120.83 6洗劑等 60,100 0.114 3.6

    蝕刻濕蝕刻劑

    乾蝕刻氣體

    733,30013,000

    1.3930.025

    44.50.8

    清洗 清洗劑 236,700 0.450 14.4

    化學品合計 1 649 020 3 133 100

    108

    化學品合計 1,649,020 3.133 100

  • 製程減量實例 積體電路工廠(2/4)製程減量實例-積體電路工廠(2/4)

    最大宗之濕蝕刻劑為硫酸,其次為磷酸,使用後

    之酸液因含有製程中剝落之微粒,不堪再使用,之酸液因含有製程中剝落之微粒 不堪再使用

    必須廢棄。

    在硫酸及磷酸之系統中分別增設特殊微粒固體過

    濾器 以降低硫酸/磷酸液中之微粒濾器,以降低硫酸/磷酸液中之微粒。

    酸過濾器之使用情況良好 據統計可分別使其循 酸過濾器之使用情況良好,據統計可分別使其循

    環再使用,而大幅減少酸液補充量。

    109

  • 製程減量實例 積體電路工廠(3/4)製程減量實例-積體電路工廠(3/4) 引進新型的顯影液噴塗設備,使顯影液更有效的 引進新型的顯影液噴塗設備,使顯影液更有效的

    集中於晶圓上,減少噴到晶圓外之損失。

    改善方式為增加一個自底部出料的加料瓶,瓶上

    端有排氣閥,底部接加料泵之吸取管,加料瓶中端有排氣閥 底部接加料泵之吸取管 加料瓶中

    之光阻劑經常保持適當的液位,不足時即自原料

    瓶補充瓶補充。

    加料瓶上有排氣閥,補充之光阻劑若含有氣體,

    進入加料瓶後即可分離,氣體累積於上方並自排

    氣閥排出。

    110

    氣閥排出。

  • 製程減量實例 積體電路工廠

    在清洗方面:異丙醇(IPA)沖洗 異丙醇沖洗後

    製程減量實例-積體電路工廠(4/4) 在清洗方面:異丙醇(IPA)沖洗,異丙醇沖洗後收集於收集槽,以泵抽出,循環使用,液位不足

    立即補充新料收集槽液位滿後即溢流排放。

    將排液管加裝U型管,緩和出口之振盪程度而降低排液量,使異丙醇的耗用量約節省35 %。低排液量 使異丙醇的耗用量約節省35 %

    前述各項減廢措施中獲得的成果,總計約為每生前述各項減廢措施中獲得的成果 總計約為每生

    產一片六吋晶圓約可節省0 . 79滿kg 化學原料,約節省25 %

    111

    節省25 % 。

  • 33/50 減廢計畫案例分析-HADCO公司

    公司專門製造生產電路板,參與33/50 計劃以減量毒化物如二氯甲烷 鉛 甲基乙基酮 1 1 1 三氯毒化物如二氯甲烷、鉛、甲基乙基酮、1,1,1-三氯乙烷為目標。

    主要減量措施為:

    a.在乾燥薄膜過程中開始以碳酸鹽溶液取代1,1,1-三氯乙烷以及使用氫氧化物取代二氯甲烷。

    b.螢幕清洗原本使用二氯甲烷,改由水溶液清潔劑替代。

    112

    劑替代

  • 33/50 減廢計畫案例分析-Johnson & Johnson 公司(1/2)

    為全世界最大健康產品製造公司,包括化妝品製

    造、嬰兒相關物品、藥品製造等六個廠參與33/50 計劃,其釋放量及轉化量自1988 至1992 年減量達77 %。77 %。

    主要減量步驟包括:黏性繃帶代替原本使用乙烯

    基乳劑而停止甲基乙基酮、甲基異丁酮、二甲苯

    等優先減量化學物質的使用。等優先減量化學物質的使用

    113

  • 33/50 減廢計畫案例分析-

    以設備及生產製程的改變而使 至 年間二

    Johnson & Johnson 公司(2/2) 以設備及生產製程的改變而使1988 至1992 年間二

    氯甲烷和甲苯減量達131000 磅,採用以下改善步驟:

    a 以水代替使用二氯甲烷和甲苯為警示液的真空幫a. 以水代替使用二氯甲烷和甲苯為警示液的真空幫浦,減少毒化物之使用;

    b 定期檢查並確認測漏裝置 減少不必要的釋放b. 定期檢查並確認測漏裝置,減少不必要的釋放。c. 避免單一產品的重複操作步驟,更進一步地減少

    廢水中三氯甲烷的量。

    114

  • 33/50 減廢計畫案例分析-Olin 公司(1/3)

    在全美擁有103 製造廠,其中有23 間參與33/50 計劃。在1988 至1992 年間Olin 公司致力於包括二氯甲烷、1,1,1 三氯乙烷、鉛及其化合物、二甲苯、甲烷 1,1,1 三氯乙烷 鉛及其化合物 二甲苯汞、甲基乙基酮、四氯化碳、鎳及其化合物等毒

    化物的減量 減量達67% 以下為其減量步驟:化物的減量,減量達67%。以下為其減量步驟:

    115

  • 減廢計畫案例分析 公司

    減量步驟

    33/50 減廢計畫案例分析-Olin 公司(2/3)減量步驟

    裝置洗滌塔和生產過程之排氣收集系統,減少廠

    內超過60 種特殊化學產品之廢棄物。在1992 年四氯化碳釋放量減量達70 %。

    工廠內通常使用1,1,1-三氯乙烷作為多目標清潔劑及去油劑 為了減少應用之減量步驟及去油劑,為了減少應用之減量步驟:

    a. 限制1,1,1 三氯乙烷的使用,要求工作人員在使用管制化學品時需出示許可證

    b. 確認取代物質以減少使用;冷卻裝置使用去脂

    116

    確認取代物質以減少使用 冷卻裝置使用去脂劑以提昇補集氣體的能力。

  • 減廢計畫案例分析 公司

    此廠以氣體形式排放之 三氯乙烷至 年已

    33/50 減廢計畫案例分析-Olin 公司(3/3)

    此廠以氣體形式排放之1,1,1-三氯乙烷至1992年已減量達80 %。並開始裝置以下兩種設備以減少1,1,1-三氯乙烷的洩漏。

    (1) 以水溶液作為清潔劑替代用氯溶液消毒;(1) 以水溶液作為清潔劑替代用氯溶液消毒;

    (2) 改變製程以移除清潔程序。

    另一項減量則是鉛廢棄物再回收,1992 年整個掩埋場的鉛廢料減量95 %埋場的鉛廢料減量95 %。

    117

  • 33/50 減廢計畫案例分析-Printed Circuit Corporation

    印刷電路板製造廠在33/50 計劃內大幅減少毒化物(二氯乙烷及1 1 1 三氯乙烷)總釋放量 減量主(二氯乙烷及1,1,1-三氯乙烷)總釋放量,減量主要步驟包括:

    a.在蝕刻電路板時以水溶液為主的洗滌劑去除過量的聚合物,再將清潔劑改為1,1,1-三氯乙烷。量的聚合物 再將清潔劑改為 , , 三氯乙烷

    b.使用水溶性的碳酸鈉溶液漸漸取代1,1,1-三氯乙烷。烷。

    118

  • 管末處理減量實例-鉻系廢液處理系統(1/3)管末處理減量實例 鉻系廢液處理系統(1/3)

    廢液產生之種類包括回收槽廢液、大氣濃縮設備

    產生之廢液及電鍍槽老化廢液等三類。

    電鍍工廠收集之鉻系廢液 經過分析其主要成份 電鍍工廠收集之鉻系廢液,經過分析其主要成份

    如下表所示二鉻系廢液係以批式處理,還原法處

    理流程及控制條件如下圖。

    酸液 鹼液還原劑酸液 鹼液還原劑

    鉻系廢液

    還原反應槽

    中和沉澱槽

    壓濾機

    濾液(放流水)

    119污泥鉻系廢液處理流程

  • 某電鍍工廠鉻系廢液成分分析

    CrO3(g/L) 30~230Fe 2~14Zn 0 0 5Zn 0~0.5Ni 0~3.0Cu 0~1.0

    H值 1 3 2 0pH值 1.3~2.0顏色 深黃褐色

    120

  • 管末處理減量實例 鉻系廢液處理系統(2/3)管末處理減量實例-鉻系廢液處理系統(2/3)

    每批次處理量約600 公升(最大處理容量每批次可 每批次處理量約600 公升(最大處理容量每批次可達2000 公升),鉻酸濃度約在10~114 g/L 之間。

    為了準確控制還原反應終點,避免還原劑添加過

    量,操作控制上特別設計將原液自還原槽中引流

    至還原終點測試井,並降低其pH 值至0.8 左右。

    明顯觀察到達還原終點時 廢液ORP 值 明顯觀察到達還原終點時,廢液ORP 值(Oxidation Reduction Potential )之急劇下降情況,此時立即自動關閉還原劑添加系統,如此可準確

    控制還原劑用量。

    121

    控制還原劑用量

  • 管末處理減量實例-鉻系廢液處理系統(3/3)

    中和沈澱槽則設計成共流式進料,即廢液與鹹液

    同時加入中和沈澱槽中,在中和槽之平均水力停

    留時間為一小時,此種中和方式使沈澱顆粒變大,留時間為一小時 此種中和方式使沈澱顆粒變大

    沈降性甚佳,不需再添加凝集劑,即可達到良好

    過濾效果過濾效果。

    122

  • 鉻系廢液處理系統(1/3)鉻系廢液處理系統(1/3)

    還原反應槽最佳控制條件 還原反應槽最佳控制條件:

    pH : 0.8 ±0.1pH : 0.8 ±0.1 ORP : 450 ±10 mV

    還原劑( )還原劑(20 % NaHSO3 )

    流速:0 . 05 ~ 1.15 m3 / hr反應方程式:流速 反應方程式

    3NaHSO3 + 2H2S04 +2H 2CrO4→

    Cr2 (SO4)3 + Na2SO4、+NaHSO4+5H2O

    123

  • 鉻系廢液處理系統(2/3)鉻系廢液處理系統( ) 中和沈澱槽最佳控制條件:

    H 9 0 0 2pH :9.0 ±0.2 流速:0.5 ±0.1 m3 /h攪拌速度:40~60 RPM 停留時間:一小時

    反應方程式:

    Cr (SO ) + 6NaOH →2Cr ( OH ) ↓+3Na S0Cr2 (SO4)3 + 6NaOH →2Cr ( OH ) 3↓+3Na2S04 pH 調槽最佳控制條件:

    pH : 7.0 ~8.5 進料流速:0.5~0.8 m3 / hr

    124攪拌速度:200 RPM

  • 鉻系廢液處理系統(3/3)鉻系廢液處理系統(3/3)

    前述管末處理法是將高毒性六價鉻還原為低毒性

    三價鉻污泥,另一種回收再利用之做法為加鹼回三價鉻污泥 另一種回收再利用之做法為加鹼回

    收鉻酸鈉法。

    處理費用省,且污泥量少,鉻酸鈉溶液可再利用

    於鉻黃原料 高毒性六價鉻回收率達89 8 % 附於鉻黃原料,高毒性六價鉻回收率達89.8 % ,附於污泥的少量六價鉻,可用上述還原劑處理法再

    將其轉化為低毒性之三價鉻。

    125

  • 毒性化學物質危害評估毒性化學物質危害評估與逸散減量管理與逸散減量管理

    第五章

    毒性化學物運作廠 場毒性化學物運作廠(場)風險評估與風險管理

    126

    風險評估與風險管理

  • 毒性化學物運作廠(場)風險評估與風險管理毒性化學物運作廠(場)風險評估與風險管理

    毒化物之危害評估應考慮以下兩個層次:

    毒性物質之本質危害(Inherent Hazard )

    即依毒理學之基礎 查核毒性化學物質之毒性濃即依毒理學之基礎,查核毒性化學物質之毒性濃

    度、劑量,建立危害指標,並確認對人員、環境

    及生物的危害效應。

    毒性物質之系統作用危害(Interact Hazard ) 毒性物質之系統作用危害(Interact Hazard )

    則評估毒性化學物質在製程或操作系統中之加成

    性 彼此間之相互化學作用以及製程或系統操作性,彼此間之相互化學作用以及製程或系統操作

    條件(如溫度、壓力)造成其狀態改變所產生的

    127

    危害特性。

  • 評估架構與風險管理評估架構與風險管理風險性評估之作業流程主要包含四個步驟

    (1) 危害性鑑定(H d Id ifi i )(1) 危害性鑑定(Hazard Identification )決定某一特定污染物是否與某種健康影響有因果相關

    (2) 劑量效應評估(Dose Response Assessment )

    決定暴露程度高低與其產生反應之機會及嚴重程度有無決定暴露程度高低與其產生反應之機會及嚴重程度有無

    關聯

    (3) 暴露量評估(Exposure Assessment )(3) 暴露量評估(Exposure Assessment )

    決定民眾是否有暴露機會,經由何種途徑進入而被吸收

    (4) 風險度評估(Risk Characteristic )

    綜合上述三步驟之綜合風險度評估,估計該污染物引起

    128

    綜合上述三步驟之綜合風險度評估 估計該污染物引起

    民眾健康影響之風險度多寡。

  • 風險評估與風險管理之相關性

    研發 風險評估 風險管理

    風險評估與風險管理之相關性

    實驗與實地觀察特定物危害鑑定試劑是否引

    研擬管制選擇項目

    實驗與實地觀察特定物質之暴露者與健康因果關系

    危害鑑定試劑是否引起負面效應?

    擇項目

    由高劑量外推到低劑量或由動物實驗資料外推到人體

    劑量效應評估(人類劑量與意外事件關系為何?)

    評估可能對大眾健康、經劑、社會、政治影響及工程技術可行性

    風險度評估(可能對人體負面

    到人體 為何?) 術可行性效應事件?)

    實地測量推測暴露物質與人口特性 決定風險管理因

    子與行動方案

    暴露量評估(不同條件環境中,實際與預期暴露物質為何?)

    129

  • 有害空氣污染物風險評估運作模式流程圖

    HAP名單篩選

    篩選原則:1.參考國外已列管種類2.國內運作量(製造、使用及輸出量)調查)

    HAP列管優先順序

    健康風險評

    列管優先順序擬定原則:1.致癌性(IARC)2.致畸胎性3 國內運作量(製造、使用及輸出量)調查健康風險評

    危害性鑑定

    3.國內運作量(製造、使用及輸出量)調查4.環境蓄積性

    參考國外相關資料

    1 本土化排放資料庫建立

    劑量效應評估

    參考國外相關資料

    1.本土化排放資料庫建立2.各種污染源排放量推估3.推估模式之不確定性分析(1)模式選擇(2)參數設定(3)氣象資料選擇

    暴露量評估 大氣中HAP濃度分佈解析

    1.暴露族群分佈、大小及種類2 暴露族群時間活動模式 (3)氣象資料選擇2.暴露族群時間活動模式3.各種暴露量推估參數設定4.各種暴露來源之相對貢獻量5.不確定性分析

    1 致癌性風險評估

    130

    風險度評估

    風險管理

    1.致癌性風險評估2.非致癌風險評估

  • 危害性鑑定危害性鑑定

    危害性鑑定係一種定性之風險性評估。污染物質之毒理資料

    可由四方面取得:

    (1) 流行病學研究資料:完整的流行病學研究結果可以在污(1) 流行病學研究資料 完整的流行病學研究結果可以在污染物質劑量與健康影響之關聯性中提供令人信服的證據。

    (2) 動物實驗資料:在危害性鑑定中最有效的資料通常來自動(2) 動物實驗資料:在危害性鑑定中最有效的資料通常來自動物實驗分析的資料。

    ( ) 短期試驗( h )資料 短期試驗快速且試驗費(3) 短期試驗(Short term test )資料:短期試驗快速且試驗費用不高,用來篩選污染物質是否具有潛在之致癌性。

    (4) 分子結構的比較:從許多研究及實驗資料顯示致癌力確實與化學物質之結構與種類有關瞭解此污染物質之潛在的影響。

    131

  • 我國毒性化學物質公告列管之篩選作業(1/3)

    第一階段篩選,環保署參考下列來源

    我國毒性化學物質公告列管之篩選作業(1/3)

    第一階段篩選 環保署參考下列來源

    美國毒性物質管理法

    (Toxic Substances Control Act,TSCA)列管之化學物質。

    歐洲聯盟(European Union )簡稱歐盟76/769/EEC已公告列管目的用途之化學物質EEC已公告列管目的用途之化學物質。

    日本化學物質審查及製造管理法(簡稱化審法)( )

    列管之化學物質。

    日本毒物及劇物取締法列管之毒物

    132

    日本毒物及劇物取締法列管之毒物。

  • 我國毒性化學物質公告列管之篩選作業(2/3) 加拿大全國污染物釋放清冊

    我國毒性化學物質公告列管之篩選作業(2/3) 加拿大全國污染物釋放清冊

    (National Pollutant Release Inven tory,NPRI)列管之化學物質。

    美國空氣清淨法(Clean Air Act,CAA)列管之有 美國空氣清淨法(Clean Air Act CAA)列管之有害空氣污染物。

    美國毒性物質釋放清冊

    (Toxic Substances Release Inventory,TRI)列管( y )之化學物質。

    133

  • 我國毒性化學物質公告列管之篩選作業我國毒性化學物質公告列管之篩選作業(3/3)

    美國資源保育回收法

    (Resource Conservation and Recovery Act,( esou ce Co se vat o a d ecove y ctRCRA)建議應優先減廢之有毒物質。

    其他工業先進國家或國際公約 如斯德歌爾摩公 其他工業先進國家或國際公約(如斯德歌爾摩公Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants)、奧斯陸-巴黎公約(Oslo and Paris(Convention)(Convention)

    134

  • 第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(1/5)

    經審查符合下列不易分解性或生物濃縮性特性

    第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(1/5)

    經審查符合下列不易分解性或生物濃縮性特性

    標準一項以上,或具生物轉化性,致污染環境

    或危害人體健康者,得建議毒性分類為第一類:或危害人體健康者,得建議毒性分類為第一類:

    1.不易分解性:(1)空氣中之半生期 5日(1)空氣中之半生期≧5日。(2)地面水中之半生期≧180日。(3)土壤中之半生期≧180日。

    2.生物濃縮性:(1)生物濃縮因子(BCF)≧500。(2)辛醇-水分布係數之對數值(log Kow)≧3。

    135

    ( )辛醇 水分布係數之對數值( g )

  • 第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(2/5)

    經審查符合下列慢毒性特性標準一項以上或具其他

    第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(2/5)

    經審查符合下列慢毒性特性標準一項以上或具其他

    慢性疾病等作用者,得建議毒性分類為第二類:

    1.致癌性依國際癌症研究中心(IARC)分類為 1、2 A或依歐盟分類為 1 者。

    2.致突變性依歐盟分類為1者。

    3.生殖毒性(包括致畸胎性及生殖能力受損)依歐盟分類為 1、2 者

    136

  • 第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(3/5)第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(3/5)

    經審查符合下列急毒性特性標準一項以上者,得

    建議毒性分類為第三類:

    哺乳動物急毒性:

    (1)食入之半數致死劑量(LD50)≦每公斤25毫克。

    (2)皮膚接觸之半數致死劑量(LD50)≦每公(2)皮膚接觸之半數致死劑量(LD50)≦每公斤 50 毫克。

    (3)吸入之半數致死濃度(LC50)≦每立方公尺 250 毫克。

    137

  • 第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(4/5)

    生態急毒性: 生態急毒性:

    (1)魚類之半數致死濃度(LC50)≦每公升1毫克。

    (2)水蚤之半數致效應濃度(EC50)≦每公升1毫克。

    138

  • 第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(5/5)

    經審查符合下列特性標準一項以上者,或有污染環

    第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(5/5)

    經審查符合下列特性標準一項以上者,或有污染環

    境或危害人體健康之虞者,得建議毒性分類為第四

    類類:

    致癌性依國際癌症研究中心(IARC)分類為2B者。致癌性依國際癌症研究中心(IARC)分類為2B者

    致突變性依歐盟分類為2者。

    致突變性依歐盟分類為2者。

    於國內運作化學物質尚無毒理資料可稽,而其化學 於國內運作化學物質尚無毒理資料可稽,而其化學

    結構與已公告之毒性化學物質相近或類似者。

    139

  • 第二階段篩選之審查及建議毒性分類原則(4/4)第二階段篩選之審查及建議毒性分類原則(4/4)

    列管名單及毒性分類列管名單及毒性分類:

    國內運作狀況。國內運作狀況

    國外管制現況。

    國內相關管理現況。

    危害性概況。 危害性概況。

    國內環境流布情況。

    140

  • 劑量效應評估(1/4) 經專家對化學物質之危害性鑑定、評估後,應選

    擇適於定量評估的資料來進行劑量效應評估。

    目前發展出許多數學模式以由高劑量數值,經外

    插方式粗估到低劑量暴露之危險性。插方式粗估到低劑量暴露之危險性。

    不同的外插模式都可以合理地適用於實驗上之高

    暴露劑量資料 但是由此外插延伸到相對於低劑暴露劑量資料,但是由此外插延伸到相對於低劑

    量的危險度評估確實可能產生極大之差異。

    141

  • 劑量效應評估(2/4)劑量效應評估(2/4)

    假使一種致癌物質可藉著加速致癌過程來達到致癌

    作用,則在低劑量下所增加之致癌機會將可預期成作用 則在低劑量下所增加之致癌機會將可預期成

    以線性比例來推估。

    線性多階段模式( )廣 線性多階段模式(Linearized multistage model )廣泛被採用於各種外插法所得結果之推估。與線性多

    階段模式來比較,一旦關於腫瘤成因及發展的資料

    夠充分,則時間與腫瘤的關係模式(time-to-tumor夠充分,則時間與腫瘤的關係模式(time-to-tumor model)亦可成立。

    142

  • 劑量效應評估(3/4)劑量效應評估(3/4)

    只要具備充分且有效之藥理機轉及新陳代謝資料 只要具備充分且有效之藥理機轉及新陳代謝資料,

    或對致癌機轉有實質之瞭解時,則低劑量外插將

    更適用於劑量效應評估。

    低劑量反應仍存在許多不確定性,因此大多數案 低劑量反應仍存在許多不確定性,因此大多數案

    例在推估上限危險度時,仍常使用線性多階段模

    式式。

    143

  • 劑量效應評估(4/4)劑量效應評估(4/4) 不同動物間對致癌物的反應受許多因素之影響, 不同動物間對致癌物的反應受許多因素之影響

    故實驗動物高劑量暴露的資料經外插推估到人類

    在低劑量暴露之危險度時相當複雜在低劑量暴露之危險度時相當複雜。

    常使用之標準化的劑量單位:

    1. mg / kg (體重)/ day 22. ppm 3. mg/m3

    4. mg/m2(身體表面積)5. 及mg/kg/ Life time (生命期)

    144

    . 及 g/ g/ e e (生命期)

  • 暴露量評估暴露量評估

    暴露量評估:量測或估計人類暴露在某一存在於

    環境中化學物質之期間、頻率及強度之過程。環境中化學物質之期間 頻率及強度之過程。

    完整之暴露量評估中應描述暴露量之大小、期間、

    頻率及途徑,暴露人群之大小、特性、種類,以

    及在量測或估計過程中所有的不確定性

    (Uncertainties )。

    145

  • 暴露量評估工作項目暴露量評估工作項目

    暴露量評估涵蓋之工作項目極多,首要工作為決

    定暴露族群所暴露化學物質之濃度。定暴露族群所暴露化學物質之濃度。

    所評估之化學物質亦可能存在於食物、飲水或其

    他消費性產品時,對此種化學物質在環境中濃度

    之量測或估計即變得較為複雜。

    人體暴露量常因食物所含化學物質濃度之變異性,

    食物保存 處理方法不同 及暴露人群之飲食食物保存、處理方法不同,及暴露人群之飲食、

    使用習慣不同而有極大之不同。

    146

  • 化學物之環境流布化學物之環境流布

    室內或職業接觸

    代謝動力學過程

    環境流布轉化或毀滅過程

    生產、進口、消耗和處置 人類接觸的介質(空氣 水和食物)

    147

    轉化或毀滅過程(空氣、水和食物)

  • 化學物之環境流布的模擬模式 (1/4)化學物之環境流布的模擬模式 (1/4)

    化學物之環境流布的模擬模式大體上可分為兩大類

    第一類:第一類

    1.包括數學解析,數據分析,經驗公式及機率( t h ti ) 等模式(stochastic ) 等模式。

    2.本類模式依介質又可分為單介質和多介質的環境流布模式。

    148

  • 化學物之環境流布的模擬模式(2/4)化學物之環境流布的模擬模式(2/4)

    環保科技的演進中數學解析式的模式較多且較為廣環保科技的演進中數學解析式的模式較多且較為廣

    泛應用。模式依數學方面的處理法則,可分為:

    1. 數學解析式(Analyt- ical )

    數據分析式2. 數據分析式(Numerical )

    3. 經驗公式( Empirical)3. 經驗公式( Empirical)

    4. 機率式(stochastic)

    149

  • 化學物之環境流布的模擬模式 (3/4)化學物之環境流布的模擬模式 (3/4)

    第二類:

    1 多介質環境簡易模式:1.多介質環境簡易模式:模擬環境介質的分佈並配合平衡的概念以簡

    化排放源與承受體間的傳輸機制與關係。

    2. 現有模式有採Fugacity及Activity兩種可處理現有模式有採 g y及 y兩種可處理多介質的環境問題。

    150

  • 暴露劑量(1/3)暴露劑量之計算方法如下:暴露劑量之計算方法如下:

    潛在(給予)劑量

    =介質中有害物質之濃度×每日攝入(取)量 ÷體重 內在(吸收)劑量=給予劑量×吸收率 內在(吸收)劑量=給予劑量×吸收率

    151

  • 暴露劑量(2/3)暴露劑量(2/3)

    計算範例:計算範例:

    大氣中含溴化甲烷(Methyl Bromide ) 60ppb ,一y ) pp天暴露4小時,小孩呼吸量為1 5m3 / day(體重10kg ) ,成人呼吸量為23m3/ day (體重70kg ) ,10kg ) 成人呼吸量為23m3/ day (體重70kg ) 成人及小孩之吸收率皆為50 % ,試求小孩及成人每日暴露量為多少?每日暴露量為多少?

    152

  • 暴露劑量(3/3)暴露劑量(3/3)計算步驟:計算步驟

    常溫25℃及一大氣壓下1 ppm = MW / 24.5 mg / m3

    溴化甲院(CH Br)分子量=94 93 溴化甲院(CH3Br)分子量=94 . 93 60 ppb CH3Br = 0.06 ppm CH3Br

    / / 3 / 3 1 ppm CH3Br = 94.93/24.5 mg / m3=3.88 mg / m3。 小孩每日暴露量

    = 0.06×3.88 mg/m3×15 m3 /day ÷ l0 kg × 4/24 × 0.5 = 0.0291 mg / kg / day

    成人每日暴露量

    = 0.06 × 3.88 mg / m3 × 23 m3 / day ÷ 70 kg × 4/24 × 0.5

    153

    0.06 × 3.88 mg / m × 23 m / day 70 kg × 4/24 × 0.5 = 0.0064 mg / kg / day

  • 風險度評估(1/8)風險度評估(1/8)

    所謂風險度評估 係綜合 所謂風險度評估(Risk Characterization )係綜合計算危害性鑑定、劑量效應評估及暴露量評估所

    得之結果。

    風險度評估過程中,最大的弱點乃在已知數據不 風險度評估過程中 最大的弱點乃在已知數據不

    足及有許多未知數存在,故在推測模式中各種假

    設是否合理(合於現有知識及推理),乃是風險設是否合理(合於現有知識及推理),乃是風險

    度評估正確與否最重要的一環。

    154

  • 風險度評估(2/8)風險度評估(2/8)

    風險度評估可用於對單一毒性物質之風險度估 風險度評估可用於對單一毒性物質之風險度估

    計,亦可用於多種暴露同時發生時之風險度估

    計計。

    風險度評估包含二個部分:風險度數值之估計

    和判斷風險度之顯著性(significance of the risk )的完整架構。的完整架構

    155

  • 風險度評估(3/8)風險度評估(3/8)

    依據計畫之需要 風險度數值之估計可用以下三 依據計畫之需要,風險度數值之估計可用以下三

    種方式之一或綜合二種以上之方式表示之:

    (1)單位風險度(Unit Risk ) :在低劑量線性(low-dose linearity )假設下,單位在低劑量線性(low dose linearity )假設下 單位癌症風險度即為由於在整個生命期中持續不斷地

    暴露於某一致癌物質特定濃度下,所增加之生命暴露於某一致癌物質特定濃度下,所增加之生命

    期癌症發生風險度。

    156

  • 風險度評估(4/8)風險度評估(4/8)

    劑量相當於某一定之危險程度(2)劑量相當於某一定之危險程度(Dose Corresponding to a Given Level of Risk ):在使用非線性外插模式時,單一劑量風險度必定與

    其他不同劑量所造成之綜合風險度有所不同。

    (3)個體及族群的風險度(Individual and Population Risks ) :風險度評估可以用個體在生命期中所Risks ) :風險度評估可以用個體在生命期中所增加之風險度來表示,亦可以用在某一暴露族

    群中每年所產生之癌症病患增加數來表示之群中每年所產生之癌症病患增加數來表示之。

    157

  • 風險度評估(5/8)風險度評估(5/8)

    以上三種方式不管選擇那一種方式 在風險度數值 以上三種方式不管選擇那一種方式,在風險度數值

    估計上,其精確度及準確度需均達到某種要求以上。

    同時暴露於多種致癌性物質中,依加成原理應將其

    風險度相加,但若有特殊資料顯示違反加成原理時,風險度相加 但若有特殊資料顯示違反加成原理時

    則需另外考慮之。

    158

  • 風險度評估(6/8)風險度評估(6/8) 例如:某一個體在其生命期中因暴露於"似確實 例如:某一個體在其生命期中因暴露於 似確實

    的人類致癌物"( Probable Human Carcinogen )而產生2 10 4之風險度 其表示方法應記為而產生2×10-4 之風險度,其表示方法應記為2×10-4 [ B2 ] , [ B2 ]代表"似確實的人類致癌物"

    終生致癌風險(Cancer Risk ) (以終生暴露期間70 年為基準)(以終生暴露期間70 年為基準)=致癌強度(Potency Factor ) × 劑量(Dose ) =單位濃度風險(Unit Risk ) × 濃度(Concentration )

    159

    ( )

  • 風險度評估(7/8)風險度評估(7/8)

    計算範例:

    設飲水中二溴氯丙烷之最高容許濃度為0.2 μg/L,它設飲水中二溴氯丙烷之最高容許濃度為0.2 μg/L 它屬B2 致癌物,其口服致癌強度為7 ( mg/ kg / day )-1,試求在0 2 μg / L 下終生致癌風險?,試求在0.2 μg / L 下終生致癌風險?

    (假設體重70 kg,吸收率100 % ,每人每天飲水量為2 L )

    160

  • 風險度評估(8/8)風險度評估(8/8)

    計算方法(一)

    劑量:0.2 μg / L×2 L/day×1/70 kg=5.7×10-6 mg/kg/day劑量 0.2 μg / L×2 L/day×1/70 kg 5.7×10 mg/kg/day終生致癌風險=

    5 7 10 6 ( / k / d ) 7 ( / k / d ) 1 4 10 55.7 × 10-6 ( mg / kg / day ) ×7 ( mg / kg / day)-1 = 4× 10-5

    計算方法(二)

    單位濃度風險=7/70×1000/2 μg / L = 0.2×10-3 (μg / L)-1

    終生致癌風險=終生致癌風險0.2 × 10-3(μg / L)-1× 0.2(μg/L)= 4 × 10-5

    161

  • 毒化物製程危害評估方法(1/4)毒化物製程危害評估方法(1/4)瞭解其本質危害之特性,判斷污染問題之形成是屬