研究顯示家用煤油暖爐會大幅影響室內空氣品質並可能提高氣喘與癌症風險

有關家用煤油暖爐(kerosene heater)的研究已經非常多，這裡挑選四篇介紹就好。

Ruiz-Rudolph et al. 2010. Effect of gas and kerosene space heaters on indoor air quality: A study in Homes of Santiago, Chile. Journal of the Air & Waste Management Association 60(1):98-108.
作者實測了智利聖地亞哥市16個家庭的空氣品質，其中4處使用電熱器或中央空調(Control控制組)，4處使用高壓天然氣暖爐(CNG)，4處使用液化石油氣暖爐(LPG)，4處使用煤油暖爐(kerosene)。不論燃料種類，這些暖爐都是開放型燃燒暖爐(unvented heater)，廢氣直接排放在室內。結論是煤油暖爐對室內空氣品質的影響最大：

此外，統計分析顯示煤油暖爐產生的PM 2.5在濃度以及成份上包含硫、溴、氯、鉻、鉀、鈉、鉛、硒等元素含量與控制組（電暖或中央空調）相比顯著較多（雖然n=4的統計分析不怎麼可靠），PM 2.5濃度平均會多出44.2 μg/m³：

有人也許會說，我家的是日本煤油爐，應該會比較好吧？那就來看看日本人自己實測的結果。

Nozaki et al. 2015. Study on the indoor air pollution caused by unvented kerosene fired space heater. Indoor Environment 18(1):33-44.
實驗在一間24小時通風的房屋中進行，先利用二氧化碳濃度衰減法實測房間換氣次數為每小時0.85次。在點燃煤油暖爐（開放型，無強制排氣）前後監控室內各種污染物濃度變化。

氮化物方面，一氧化氮、二氧化氮、氨的濃度在開啟煤油暖爐後都顯著上升，運作50分鐘後，二氧化氮濃度已達法規上限的6.6倍（如果是在沒有通風的環境下使用，應該會更嚴重）：

 

此外，室內多種揮發性有機化合物(VOC)濃度也大幅上升，包括庚烷、甲苯、辛烷、壬烷、癸烷、壬烷、十一烷、癸烷、十二烷、十三烷和十四烷，特別是癸烷增加顯著。但這些VOC也有可能來自家具升溫後的釋放，因此作者又將煤油暖爐移入實驗倉中進行測試，發現即便排除掉家具的影響，煤油暖爐燃燒仍會產生高濃度的VOC：

 作者又測定了煤油爐燃燒時多種有機化合物的產生速率，很多都是芳香族（有味道）：

 

煤油暖爐產生的這些複雜的污染物，對人體有影響嗎？來看一下煤油暖爐盛行的日本北海道地區有關兒童氣喘的流行病學研究：

Cong et al. 2014. Association of mechanical ventilation and flue use in heaters with asthma symptoms in Japanese school children: A Cross-sectional study in Sapporo, Japan. J Epidemiol. 24: 230–238.
這項研究調查了札幌 1 至 6 年級（6-12 歲）的學童。 從 2008 年 11 月到 2009 年 1 月，父母完成了有關家庭環境和孩子哮喘症狀的問卷調查。共有 6393 名兒童的 4445 名家長返回了問卷。排除不完整的回答後，分析了 3874 名兒童的數據。與電暖器相比，無論是否潮濕，無論室內是否通風，不帶煙道的暖爐（即開放型燃燒加熱器，包含天然氣暖爐與煤油暖爐）都與目前有哮喘症狀顯著相關。因此使用燃燒加熱器，尤其是那些沒有煙道或通風設備的，要留意可能與兒童哮喘症狀有關。

最後一篇論文則關注了煤油暖爐所排放的致癌物質：

Alsbou and Omari 2020. BTEX indoor air characteristic values in rural areas of Jordan: Heaters and health risk assessment consequences in winter season. Environmental Pollution 267:115464.
苯、甲苯、乙苯和二甲苯合稱BTEX，其中苯為確定的人類致癌因子，乙苯則是IARC列為2B可能的人類致癌因子。本研究中，作者比較了不同類型的加熱器在冬季室內產生BTEX的水平，這些加熱器包含：帶煙囪的柴油鍋爐加熱器(DH)、電加熱器(EH)、無煙道燃氣加熱器(GH)、煤油加熱器(KH)、和帶煙囪的燒柴鍋爐加熱器(WH)。BTEX 測量結果顯示，KH煤油加熱器是污染最嚴重的加熱器，其次是 DH。加熱器的 ∑BTEX 觀察如下：KH (290 μg/m³)； DH (120 μg/m³)；GH (84 μg/m³)； WH (31 μg/m³)； EH (16 μg/m³)。作者還進行了風險評估，以評估苯和乙苯的致癌風險超過臨界值 (10⁻⁶) 的情況，結果顯示所有加熱器的排放量都超過臨界值（有致癌風險），其中 KH煤油加熱器是對居民最有害的加熱器，其次是 DH 和 GH。

除了BTEX，煤油暖爐還會產生PM2.5, NO₂, SO₂, CO等有毒污染物，這些空氣污染被發現與肺癌發病率顯著相關：

Liu et al. 2022. Short-term effects of indoor and outdoor air pollution on the lung cancer morbidity in Henan Province, Central China. Environmental Geochemistry and Health 44:2711–2731.
本研究調查中國河南省肺癌發病率與室內外空氣污染的關係。 結果表明：(1)肺癌發病的空間分佈與地貌有關，高發區集中在豫中、豫東和豫南的平原和盆地。(2)在選定的室外空氣污染物中，PM2.5、NO₂、SO₂、O₃和CO與肺癌發病率顯著相關。 

綜合以上五篇文獻證據的結論是：在室內使用煤油爐有礙健康，即便使用有煙管且強制排氣的機種將廢氣排放到室外，也會有礙鄰居健康。

煤油性質接近柴油，在室內燃燒煤油，差不多等於在室內開卡車。個人認為最健康、最環保的採暖方式還是變頻冷暖空調。

DIY新風機優化（5）訂製落地窗擋板&升級8寸法蘭與8寸風管

上集：DIY新風機優化（4）連接消音器、彎頭與鋁箔風管

DIY新風機二代原來是從塑膠擋板進風：

 

但這種擋板除了縫隙很大，材質也很軟，只要風大就會晃動並發出噪音，因此計畫升級成鋁窗擋板。首先從淘寶買了一個8寸方轉圓法蘭：

打算訂做一片落地窗，上面是進風法蘭，下面是可以透光的霧面玻璃，而且可以在原本的落地窗軌道上移動：

附近找了家鋁門窗行，請師傅上午來家裡丈量，但這個師傅一進門就不太想聽業主的話，一直要在玻璃上挖孔，我說這樣以後賣房子要復原很麻煩，他才打消這個念頭。我給他看設計圖，他一聽要作玻璃的，就說不要，作鋁板比較好，我以為他要把玻璃的部份改成鋁板，我想想可以，就同意了，請他估價，報3000，結果當天下午就拿來了，一看我要暈了，成品是這樣：

 

不但不能在窗軌上滑動，還會晃，上面縫隙還超大：

如果是這種鋁板的話，報價3000真的是太貴了，但對方已經做好，也不想跟他灰，付錢送客，下次不再惠顧。

木已成舟，只能先用用看再說。在淘寶上購入硅膠泡綿密封條：

擋板兩側、底部都貼：

用橡膠鎚安裝好擋板，左側剛好可以塞入窗框的凹槽中：

拆除舊的變徑法蘭、消音器：

接上回組好的消音器、彎頭、與鋁箔風管：

8寸風機與200mm口徑消音器密合度很好，不須填縫：

鋁箔風管與8寸方轉圓法蘭之間空隙較大，用PE黑白膠布繞一圈氣密：

鋁箔風管很薄且容易積塵，室外灰塵具腐蝕性，年久可能導致風管穿孔，所以繞了兩圈PE保鮮膜防塵：

放回濾網，換成硬管消音器後，外觀有改善了：

落地窗靠緊擋板後，幾乎沒有縫隙：

剩下上方超大的縫隙：

找了黑色的橡膠海綿填縫：

從室內看到的樣子，如果下面做成白色玻璃應該會美觀許多...

風管及消音器加粗應該可以提高風量，安裝後馬上實測效果。首先是用多點測量去算出風口風速、風量：

出風口法蘭口內徑由140mm增加到190mm，出風口風速明顯下降，但風量明顯提高，而且升幅超乎預期。經實驗，只要2速風量（363 CMH）即可平衡抽油煙機運作時的負壓。但因風量增加，引入更多冷空氣，所以室溫降低且明顯有感。原來風量太大也有缺點，冬夏時打算多包幾層初效濾網來降低風量、減少空調能耗。

接著來看，進氣、排氣的短路情況。在使用新風機時，由於是透過所有的窗縫排氣，因此部份經由進風擋板縫隙排至室外的室內氣體，有可能重新被新風機吸回，因此進風口量到的二氧化碳濃度會比室外二氧化碳濃度顯著較高，這種現象我暱稱作「短路」。

原來使用塑膠擋板的短路百分比已經很低，升級後也沒有明顯改善：

推測短路百分比沒有降低的原因是：雖然鋁擋板的縫隙明顯較小，但相對與整個落地窗的所有窗縫來說，鋁擋板改善的縫隙長度只有不到1/4。

最後是噪音，在換成EPP硬管消音器之後，1速變得更加安靜，幾乎聽不到聲音，但2速好像變比較吵，因為這部份沒有好的儀器可以測量，所以只提供主觀感受。

新風機優化最後就剩下濾網支架，這應該是最難的部份。

續集：DIY新風機優化（6）門窗縫隙安裝密封條並實測對新風機風量的影響

什麼是熱寂？推薦好片《時間盡頭之旅》

影片用CG動畫解說了科學所預測的、宇宙萬有的終點—熱寂。Youtube播放次數達9000萬次，有中文字幕，推薦給大家。

「有四事長久，無量無限，不可以日月歲數而稱計也。云何為四？一者世間災漸起，壞此世時，中間長久，無量無限，不可以日月歲數而稱計也。二者此世間壞已，中間空曠，無有世間，長久逈遠，不可以日月歲數而稱計也。三者天地初起，向欲成時，中間長久，不可以日月歲數而稱計也。四者天地成已，久住不壞，不可以日月歲數而稱計也。是為四事長久，無量無限，不可以日月歲數而計量也。」— 釋迦佛《長阿含經》卷21

Snaildream靜電初濾容塵量變化及飽和現象假說檢定（中）

前情：Snaildream靜電初濾容塵量變化及飽和現象假說檢定（上）

直接上圖

只看內層容塵量變化：

外層換新後，內層重量繼續增加，而且內層在後期，即外層容塵量超過25%後，並沒有再次出現「飽和現象」 ，所以之前的兩個假說都很難解釋。

看來實驗要重作了，而且這次必須花時間風乾靜電濾網再秤重，才能排除水份的影響。

原來瓦斯爐會產生一氧化氮與二氧化氮污染

電路實際的運作方式

Veritasium真理頻道是Youtube上很火的科學頻道，訂閱數超過1300萬。其中一部影片將電路中電磁場的傳播視覺化：

可見電能在電路上真實的傳播方式遠比以前我所認知的，由電壓、電流、電阻等元素構成的簡化模型複雜許多。電路是如此，那麼真實世界的運作方式，是不是也有可能比我們所認知的更加複雜？更加隱晦難知？近代的物質科學會不會只是一個人類用於認知世界且過度簡化的模型呢？

《刺絡針》論文—環境溫度過高和過低導致的死亡風險：一項多國觀察研究

Gasparrini et al. 2015. Mortality risk attributable to high and low ambient temperature: a multicountry observational study. Lancet 386(9991): 369-375.

論文中最重要的一張圖，臺灣台北地區的人群相對死亡風險在環境溫度26度左右最低：

論文的共同作者，也就是台灣大學公共衛生學院教授郭育良醫師對新聞記者做出如下說明：

「蒐集台灣1994到2007年間，台北、台中、高雄共約76.5萬筆死亡資料，分析死亡的發生與氣溫變化關係，發現國人死亡風險最低的溫度25至30℃，若以此為比較基準，會發現當氣溫低或高於此樂活溫度時，死亡風險即上升，且當氣溫低於15℃或超過32℃時死亡風險更明顯提高。...全台每年死亡者中約有4.8％，和氣溫低於或高於樂活溫度有關，其中3.9％和低溫相關，0.9％與高溫有關，以去年全台16萬2911人死亡推算，有高達7819人是因氣溫低或高於25至30℃致死，當中因低溫死亡有6353人、高溫1466人 」（邱俊吉╱台北報導）

原始連結（已斷）：http://apple.nextmedia.tw/news/life/20151206/31024259/privacy

「你跟每天的平均死亡率去比，你就知道說台灣在25到30度之間死亡率幾乎等於平的，然後比30度還要高，(機率)就會翹高。其中高溫超過32度、低溫低於15度的日子死亡率大幅增高，特別是15度時死亡率增加15%，12度跟10度低溫死亡率分別增加30%跟50%」 （TVBS）

原始連結：https://news.tvbs.com.tw/life/628988

三立新聞（內容簡短，適合與親友分享） https://youtu.be/hRf3H-XgXZ8

可見低溫威脅比高溫大，且其他各國數據也顯示相同趨勢。所以從醫療保健角度來看，冬天用空調吹暖氣的益處可能比夏天吹冷氣還高。

 

用溫度控制器（溫控開關）及EC管道風機DIY全自動熱水器排風扇

家裡的燃氣熱水器裝在陽台，是屋外型，沒有強制排氣：

雖然合法且安全無虞，但由於天然氣燃燒時會產生大量水氣，冬天會在天花板產生很多冷凝水，不但會滴水，天花板也開始掉漆、長壁癌。此外，熱水器運作時整個陽台都是臭臭瓦斯味，陽台二氧化碳濃度也會飆破5000 ppm：

新風機進風口二氧化碳濃度監測

雖然這些問題只要用上有「煙囪」的強制排氣熱水器就能解決，但由於熱水器還能用，直接汰舊也不環保，於是計畫在不換熱水器的前提下進行改善。

量一下熱水器燃燒時頂端排氣口的溫度，超過100度，所以不能用風管接風機，否則風機會熔掉。

打算使用第一代DIY新風機退役後，已閒置兩年的永祥YS-280ECZ無段調速風機來排除熱水器燃燒時積聚在陽台天花板的廢氣，風機最大功耗75W。先購入兩支304角鐵，斜撐可拆，厚度4 mm：

用M6螺絲鎖上風機：

網購溫度控制器XH-W3001，露天價95元。振宇買了明盒、3孔插座、針型端子：

先把螺絲孔、穿線孔鑽好：

鎖上控制器：

輸入線、輸出線從後面穿出：

兩條輸出線壓好針型端子：

插入插座背面的接線孔：

取一條沒用的電腦電源線，剪斷，剝出3條花線：

與控制器的輸入側相接，地線則直接插入插座的地線孔：

接好線之後，牆壁用起子機鑽孔：

四顆高張力螺絲鎖上明盒：

插電後，溫度就顯示出來了：

驗電筆確認火線、中性線沒接反：

風機用M6螺絲鎖緊：

角鐵一樣用高張力螺絲固定在牆上：

風機的調速器黏在控制器上面，3P電源線插上插座，然後把線理好：

控制器溫度探頭本來打算用鋁箔膠帶黏在熱水器內部的出水銅管，但發現熱水器關閉後，內部銅管的降溫很慢，導致控制器無法在短時間內關閉風機：

改裝在熱水器下面的波紋管：

由於風機電源線會被太陽直射，所以用鋁箔包覆，可以抗紫外線：

控制器設定啟動溫度為45度，當溫度降回44.9度時則關閉風機電源，啟動過程如下：

發現要等待40秒，波紋管溫度才會上升超過45度啟動風機，於是將啟動閾值修改為42度，關閉閾值修改為41.9度，這樣熱水器只要運作30秒便能自動啟動風機，但熱水器關閉後可能還需要經過幾分鐘，等波紋管冷卻才會關閉風機。

雖然用溫控開關控制風機會有延遲，但個人認為這樣作有不少好處：

1. 平常溫控開關可以顯示陽台氣溫。經比對，溫控開關顯示的溫度數值與乾球溫度計讀值相差不到1度。

2. 使用熱水器的時候，可以監控熱水溫度。將熱水溫度控制在60攝氏度甚至50度以下，可有效預防熱水器銅管內部長水垢，延長熱水器壽命。

3. 不用修改熱水器內部電路，只要溫度探頭黏到熱水管上即可，施工較為便利、安全。

目前風量設定為300 CMH左右，效果很好，如果有瓦斯味再調高風量。

使用功率計實測，溫控開關的待機功率約0.26瓦，相當省電。