2023/1/11

新風環境下居住三年及飲用自來水將近十年後的血鉛濃度

重金屬鉛進入人體的主要途徑是空氣、飲水及食物。攝入鉛之後會造成血液中的鉛濃度上升,而血鉛濃度不僅會影響兒童智力、握力,還被發現與不少成人疾病相關,例如:

炎症生物標誌物在中國成年人群血鉛暴露與血壓水平變化間的中介效應研究
血鉛水平每升高0.271 μg/dL,收縮壓、舒張壓、hs-CRP、白細胞計數和淋巴細胞計數分別增加2.05 mmHg、2.24 mmHg、0.25 mg/L、0.16×10⁹/L和0.11×10⁹/L。

自從聽信老師的話,改掉喝RO水的習慣後,飲用煮沸的自來水已經將近10年,如果自來水真的有鉛的話,已經喝了不少,於是很好奇到底自己的血鉛濃度是多少?

線上詢價後發現驗一次只要350元,不貴,於是拉了家人一起去驗。結果很快就出來了:



兩人居住環境相同,數值也很接近,分別是0.8與0.7 μg/dL,都未超標。那麼這個值是高還是低?找了一些資料:

世界衛生組織血鉛上限 10 μg/dL。美國疾病管制局2012兒童血鉛參考上限5 μg/dL。

高速公路收費站空氣中鉛濃度與血中鉛之探討
研究對象為七堵收費站28人及泰山收費站45人。結果顯示收費站收費人員血鉛平均值為3.40 ±1.15 μg/dL (n=72),最高值為7.35 μg/dL。收費站空氣中不同粒徑鉛粉塵濃度,總粉塵中鉛濃度平均值為0.123 μg/m³,IOM則為0.197 μg/m³,PM10為0.292 μg/m³,粒徑小於3.5 μm為0.499 μg/m³,粒徑小於1.5 μm為0.334 μg/m³,空氣中鉛多附著在粒徑較小的顆粒上。

產婦血、臍帶血與胎盤中砷、鎘、錳、汞、鉛濃度相關性與其可能暴露來源
研究對象為2004 年5 月~2005 年2 月在大臺北地區分娩的產婦與單胞胎新生兒共480 對。鉛在產婦血、臍帶血與胎盤中濃度幾何平均值(幾何標準差)分別為1.413 μg/dL (0.224)、1.148 μg/dL (0.2)與66.07 ng/g (1.70)。

台灣臍帶血中微量元素與重金屬濃度分布情形
2004年4月到2005年7月,共收集1526對產婦及其新生兒為研究對象。臍帶血鉛平均濃度為1.39 ± 0.6 μg/dL。

幼兒血鉛濃度影響因子之探討-以花蓮地區及高雄地區為例
花蓮地區幼兒與高雄地區幼兒平均血鉛濃度分別為0.91 ± 2.04 μg/dL 與 2.24 ± 1.78 μg/dL。在環境中空氣鉛與土壤鉛對幼兒血鉛濃度有相當影響。

因此本人與家人的血鉛濃度都低於以上研究的平均值,且與空氣好、低污染的花蓮地區幼兒血鉛濃度平均值相近:

 

個人猜測這可能與在PM 2.5濃度極低的新風環境下生活三年有關,因為空氣中的PM 2.5含鉛:


此外,擔心自來水含鉛,在敝宅應該是多餘的。如果為了將血鉛再降到更低,而去承受長期飲用RO水帶來的未知風險,好像不是很值得。

2023/1/9

利用新風機調速功能平衡廚房抽油煙機造成的負壓

住宅目前使用DIY室外型新風機進行通風,並且門窗24小時緊閉,在使用廚房抽油煙機時,則是將瓦斯爐旁邊的門打開引入室外空氣,用以抵銷廚房抽油煙機的排氣及負壓,但這樣做同時也會將室外大量的PM 2.5引入室內,造成室內污染物濃度飆高。

最近突然想到,新風機使用的塔峰遙控風機,空載風量可達1200 CMH,根本不輸抽油煙機,其進氣量或許能抵銷抽油煙機的排氣量,使室內維持正壓,至於新風機到底進氣量要多少才能抵銷抽油煙機排氣量?本來想用風速計分別測量,但昨晚想出一個更直接的方法。

首先挑一個PM 2.5污染很嚴重的時間,選日不如撞期,就是今朝:


接著將空氣品質檢測器放在大門底下,緊貼門縫。這應該是敝宅最大的門窗縫隙:

如果因為開啟抽油煙機導致室內形成負壓,室外空氣連同污染物將立刻從門縫被吸入,然後馬上被檢測器感測到。

實驗流程如下:

0分0秒 開啟空氣品質檢測器置於門下縫隙旁,熱機3分鐘。

3分0秒 用遙控器將新風機從1速升為4速,然後馬上開啟廚房抽油煙機。

6分0秒 新風機降為3速。

9分0秒 新風機降為2速。

12分0秒 新風機降為1速。

15分0秒 新風機升為3速。

18分0秒 關閉抽油煙機,新風機降回1速。

接近33分時  家人意外開啟後陽台的門。

空氣品質檢測器紀錄到的數據如下圖:

從上圖可以得知:

1. 在開啟抽油煙機的情況下,將新風機風量提高到3速或4速,都能有效維持室內正壓,PM 2.5沒有侵入的跡象。

2. 新風機2速的進氣量可能跟抽油煙機的排氣量差不多,勉強可以守住,但因為大門是迎風面,遇到陣風時,門外的風壓仍然會短暫將PM 2.5推入室內,造成3個可見的峰值。

3. 新風機1速的進氣量明顯小於抽油煙機的排氣量,室內形成負壓,造成PM 2.5從門縫大量湧入。

4. 新風機重新升為3速後,室內形成正壓,PM 2.5不再湧入,此時感測器檢測到的少量PM 2.5是剛剛使用1速時湧入室內的污染物。

5. 平常不使用抽油煙機的情況下,只要一開門窗,室內正壓瞬間消滅,PM 2.5立刻從迎風面門縫湧入。

此外,外氣進入的話,室內門縫處二氧化碳濃度會降低,因此換用二氧化碳濃度當成外氣入侵的指標,也可以得到類似結果,但二氧化碳傳感器似乎較不靈敏,9~12分鐘之間外氣入侵3次都沒紀錄到(數值沒有降低),只有12~15分鐘室內處於明顯負壓時數值才開始下降。再者0~3分鐘的熱機時間也不足以讓讀數穩定,且延遲反應的現象很明顯:

從本次實驗得到5點心得:

1. 「門縫檢測法」可以在不測量風機風量或室內外氣壓差的情況下有效判斷室內處於正壓或負壓,是一個非常節省儀器成本的方法。前提是室內外PM 2.5濃度或二氧化碳濃度必須有明顯的差異。

2. 新風機的可調速功能是很實用的。

3. 新風機若能使用遙控器操作,便利性將大幅提昇,特別是無線電遙控器不須對準機器,訊號還可以穿牆。目前打算將遙控器放在廚房,使用抽油煙機時就能遙控室外新風機提高進氣量。

4.設計VAF時,若進氣量與排氣量差不多,室內正壓不足,室外污染物仍有機會侵入。

5.全熱交換器為了提高進氣、排氣之間的熱交換效率,進氣量與排氣量通常設計相等,對室外污染物的抵抗力應該很低。如果再加上使用時間久了,進氣濾網逐漸堵塞,進氣量下降,甚至可能讓室內形成負壓並導致室外污染物源源不斷湧入。

最後想到,如果新風機能跟抽油煙機「連動」,那就更方便了,呵呵,又有一個點子了...

後記:這個點子已於3個月後實現,詳見:

2023/1/6

住宅年度安全檢查表&新風環境下風機髒污累積情況

 每年的元旦假期,是住宅年度安全檢查時間,為此特別製作了檢查表:

 

其中最耗時的項目就是風機清潔。

首先是浴室的壁掛吹風機,使用五年,裡面灰塵不少:

油漆刷+溼布清潔後:

吹風機應該不必每年拆洗,打算5年拆洗一次,平常清潔進風口濾網即可:


2022年剛裝的臥室通風扇,還不會很髒:

櫥下通風扇很髒,用牙刷清潔:

ASUS VC66迷你電腦:

DIY桌機散熱扇:

積了三年灰塵的塔散,可以看到新風環境下,灰塵的顏色很白,用油漆刷+吸塵器清潔。

風量最大的抽油煙機是最髒的,檢查表漏了,好幾年沒清。炒菜爐上方除了灰塵還有大量油污:

煮湯爐上沒什麼油污,但灰塵很多:

濾網取下,先噴清潔劑處理,但沒什麼效果:

直接用兩匙過碳酸鈉浸泡overnight:

隔天變一鍋咖啡色濃湯:

油污基本上都溶掉了,但污垢還是不少,再用過碳酸鈉浸泡一次,無法進一步清潔,應該是剩下一些不溶性的硬垢,所以再次浸泡無效。

用牙刷刷,上面的硬垢跟棉絮很輕易就能刷除。清水沖洗後:

抽油煙機風機扇葉也附著了很多灰塵,而且很黏:

用牙刷先簡單刷一遍,下次再拆洗。


半價購入康寧1.5L單柄玻璃鍋

最近腸胃敏感,只要外食,有8成機會腹瀉,只好勤於烹飪。爐開双口可提高效率,所以決定添購鍋具。已經有一款armada不鏽鋼鍋,打算買一把玻璃鍋來料理酸性食材及燉物。看中康寧1.5L單柄玻璃鍋,但這種單柄鍋卻比双耳玻璃鍋貴很多:

找來找去,在蝦皮找到880元的新品,這種白色玻璃鍋市面上已經找不到了,應該是庫存貨,馬上購入,很快到貨:

鍋身美國製,保固10年,鍋蓋中國製,保固2年:

重量將近一公斤,還是挺重的:

檸檬酸溶液煮沸開鍋,玻璃導熱差,所以煮沸時,手柄仍然不會燙,但要小心噴出的蒸氣。

與3.2L雙耳鍋比較:

拿來煮蕃茄金針菇,份量差不多夠兩餐:

使用1周心得:

導熱慢,比較適合燉湯。表面光滑,很好清洗。白色美觀,但覺得透明的會比較實用。另外最好買下面這種有嘴的,蒸氣有固定出口,也比較容易傾倒內容物。


 


2023/1/5

餵魚心得




家裡基本上不吃饅頭,可是又常常有人送,所以都會凍起來,等累積到5-6顆,解凍後菜刀切丁,然後去餵魚。幾年下來有了一些心得:

1.只在允許餵魚的地方餵。
2.只在冷門的地點餵,像成功大學的成功湖就是太多人在餵,對魚反而不好。
3.發霉、壞掉的東西請丟廚餘桶,不要餵魚。
4.饅頭較適合,含有大量油份的麵包、土司會在水面形成油膜,降低水中溶氧。麵包、土司比較適合餵麻雀。
5.慢慢餵,等吃完再灑,以免吃不完污染水質。
6.寒流時不要餵,氣溫低魚兒沒食慾。
7.炎夏魚兒浮在水面喘氣時,水體已缺氧,投餵會增加化學需氧量,造成缺氧更嚴重。

新風住宅全年電費大公開&換裝變頻冷暖空調節電成果

環境:台南都會區19坪2房小寓

新風機:DIY室外型新風機,每小時新風量178立方米,室內每小時換氣1.27次,全年365天24小時連續運轉。

空調:兩台2022年5月新裝的變頻冷暖節能空調,一台2.2 kw,一台2.8 kw。自2022年5月起頻繁使用,每天至少開一台(2.8 kw),還是太熱就開兩台,溫度設27度或28度,每天至少開12小時,到2022年10月初冷鋒南下後才不再開機。

全年電費:

在夏季用電高峰,每個月平均最多980元,個人相當滿意,並不覺得很貴。

沒開空調的季節每月平均用電191度,開空調之後每月平均用電373度,所以開冷氣會讓每月平均用電增加182度,假設使用全熱交換器進行通風可以節省空調能耗70%(差太多的話請指正),可省電182*0.7=127度,以每度2.6元計算,每月可節省電費331元,每年吹冷氣5個月的話,每年可節省電費331*5=1655元。
 
從以上計算來看,敝宅使用全熱交換器帶來的經濟效益不高,因為若非DIY,全熱交換器裝機費是極為昂貴的,可能要超過20年才能回本,如果再加上無敵貴的耗材花費(濾網),則根本不能回本,因為每月的耗材成本就多於每月省下的電費。以大金VAM250GJVE為例,使用臺灣原廠濾網的每月耗材成本就將近600元(假設一年一換)。因此個人認為在室內外溫差很大的溫帶地區,例如室外溫度零下,室內溫度20度,全熱交換器才有投資價值。
 
算到這裡,還好當初考慮安裝全熱交換器時,接觸了新風機,好險好險。
 
接著來看111年5月換裝變頻冷暖空調後的用電情況,並與110年使用定頻冷氣時比較:

可以看到換裝變頻冷暖在夏季可以節省1/3的用電,每月節省電費約500元,111年夏季共節省電費約2825元。而且變頻冷暖空調的舒適度遠高於定頻冷氣。
 
不過很奇怪,在沒吹冷氣的季節,111年用電還是低於110年,明明111年1月在浴室新裝16L除濕機且天天開機1-2小時,照理來說111年應該耗電量較高? 本來懷疑是社區可能換裝了省電的設備,但比對公共電費,並無差異(同期電費只差3元),所以本人也是莫名其妙,最後想到可能是浴室裝了除濕機,導致淋浴後在浴室吹乾頭髮的時間大幅縮短,要知道吹風機功耗隨便都1000w起跳的,再觀察幾年看看。

2023/1/4

有機花椰菜上的小菜蛾

有機店買的花椰菜在冰箱放了好幾天,料理時發現裡面不少菜蟲,明顯比市場上的花椰菜多,應該是沒用藥的關係。

把幼蟲挑出來,沾粘在莖上的繭則用菜刀連同所附著的莖肉小心切下來,大概有十幾個。採集箱放在陽台養著,沒幾天就「轉大人」:

根據有限的昆蟲知識,他的學名是Plutella xylostella,俗名小菜蛾,是很常見的菜蟲。iNaturalist 紀錄顯示全台廣泛分佈,但體型很小,加上其貌不揚,願意拍照紀錄的觀察者很少:

為何要放小菜蛾一條生路?分享一段經文:



這個「彼識」到底是什麼?不用猜,下面影片直接明講了:



2023/1/2

DIY新風機更換HEPA濾網

DIY新風機雖然過濾效果還不錯,還能維持室內pm 2.5讀數為零,但出風口已經有明顯灰塵味,決定更換HEPA。算一算,竟然已經使用了334天,比上一顆309天還持久。

濾網頂部很髒:

這顆淘寶買的HEPA,運送過程中被擠到變形,雖然用手扳回來,但顯然這種損害是不可逆的,濾芯如果變形,兩片濾紙貼合在一起,就無法通氣,造成大面積的「白斑」:


 

翻開濾芯,白斑只在外側,濾芯深處沒有受到影響:


 

濾紙表面沒有可見的髒汙,灰塵似乎是透進去的,應該是大顆粒污染物都被初效濾網先濾掉了。

等庫存用完,可能會改用國內能買到的小米4 pro濾芯,才能避免海運導致濾網變形的風險。最後突然想到,有廠商莫名其妙把濾芯染成灰色販售,是不是要防止消費者使用後發現生產或運輸過程導致的濾網瑕疵(不通氣的白斑)?


 

測量過濾水煮沸前後TDS變化

家裡的過濾水是可以生飲的(濾水器詳見前文),也曾試著生飲,但喝了幾天,因口感不佳,喝不習慣,又回到每天煮開水的行程。

之前的猜想是過濾水煮沸後會析出一些礦物質,導致硬度降低,所以口感改善,但這只是個未經證實的猜想,於是在露天上買了一支水質測試筆,可測TDS(總溶解固體)、EC(電導度),不貴,一支155含運。試用時就發現這支的設計不是很好,電極附近會卡氣泡,嚴重影響讀數,測量時要先在水中拌一拌把氣泡甩掉,讀數才會恢復正常。便宜貨,將就用。

用雪平鍋接了一些過濾水,測量TDS與重量:


 

然後用瓦斯爐煮沸,水開後立刻關火,冷卻到室溫後重新測量TDS與重量,結果跟我猜的相反,煮沸後雖然水面會飄一些水垢,但TDS明顯升高,平均值增加3.7%,t-test p value = 0:

 

TDS為何煮沸後會上升?個人推測是煮沸雖然會讓小部份鈣鹽、鎂鹽變成不可溶的微粒析出,但煮沸後部份水蒸發,反而導致水中可溶解物濃度上升。

不論TDS上升原因為何,實驗說明硬度並非開水口感較佳的主因。至於為何過濾水煮沸後比較好喝?目前推測兩種可能:

1. 煮沸改變了水的化學組成。例如已知煮沸會驅出原本水中溶解的氧氣、二氧化碳,亦可能影響pH值。

2. 煮沸改變了水的物理特性。科學中國網「小分子團水真能保健治病嗎?」一文有說:「想得到小分子團水,最省事的一個方法就是加熱。分子運動越快,越不利於氫鍵的形成,所以加熱之後可以將超分子打散,到了100℃時,液態水和氣態水平衡,此時的水分子團簇接近單分子,通常不超過4個分子。」

如果可以破解這個謎團,說不定可以跳過煮沸這個步驟直接改善飲水口感,進而達成省時、省瓦斯、節能減碳的目的。

參考資料:

維基百科水分子簇

百度百科水分子團

許國樑。飲用水總硬度在不同溫度及離子強度沉澱析出潛能之研究。自來水會刊第 30 卷第 2 期第74頁

2023/1/1

DIY新風機優化(3)電源降壓並提昇過載保護靈敏度

上集:DIY新風機優化(2)安裝風機壁掛架

根據上次用風速計實測的數據,標示風量達1200 CMH的塔峰遙控風機在220V、負載HEPA、200-160變徑法蘭與消音器的情況下,最高風速將近954 CMH。經過公式估算,用這個風量可將室內二氧化碳濃度控制在450 ppm以下,但實際上幾乎從沒用過,因為太吵了。於是計畫將電源從220V改為110V,感覺較安全,以後也可以換裝其他110V的風機。雖然使用110V電源,6段風速的風機只能上到第4段,但也夠了。

先從露天花85元(免運)買了一個士林無熔絲斷路器 BH 1P 10A。風機運轉電流不到1A,10A的breaker算是能找到電流最小的,如此風機若有任何過載情況,即可在最短時間內斷開迴路。

斷電後拆下開關箱外殼,原來用的2P2E 20A(紅框所示)電流太高,幾乎沒有過載保護功能,風機跟電線都燒起來了可能都不會斷路:

換成1P(紅框所示),然後將其中一條火線換成白線(箭頭所示),接到中性線銅排:

送電後確認電源插座的火線、中性線沒接反,即可復原收工。



DIY新風機優化(4)連接消音器、彎頭與鋁箔風管