歸鄉

2023/10/9

實測室外風向對新風機風量的影響

每當室外吹起強風，新風機進氣口的風聲總是會忽大忽小，因此懷疑室外風向、風力會影響新風機的風量。

這次趁小犬颱風過境，風向會大幅的變動的期間，實測了新風機進氣口的風速，室外風力、風向數據則來自最近的中央氣象局測站，結果如下：

從上表可以得知，吹南風的時候，新風機進氣風速會大幅下降，所以風量也同樣會降低。這個結果很好理解，因為新風機裝在北邊的陽台，如果吹南風，新風機等於是逆向送風，因此導致了風量下降。

因此，如果要準確的測量新風機的進氣量，應在無風的天氣下進行，以免受室外風向、風力的干擾。

2023/10/4

斷捨離空氣清淨機

為了淨化住宅空氣，這幾年陸陸續續買了7台空氣清淨機：

夏普FU G51 x2
小米3 x1
dyson bp01 x1
352 x50s x3

之後，DIY在客廳裝了一台正壓新風機，效果超棒，全屋兩廳兩室pm 2.5 都可以維持在 0 μg/m³：

所以空氣清淨機能上場的時間，大概只剩下廚房開抽油煙機時，開窗引入大量室外空氣造成室內pm 2.5飆高的時候。因此陸陸續續賤價出售，最後只剩下一台使用上最滿意、性價比最高的352 X50S。

後來，又發現新風機的高速檔可抵銷抽油煙機產生的負壓，開啟抽油煙機時，不用再開窗引入空氣，全屋 pm 2.5最終達成實質意義上全年365天24小時歸零的地步，空氣清淨機幾乎已無任何效益，大概只能過濾一些內源性的落塵（主要是棉絮與人體皮屑）。

於是...為了節省室內空間，將家中唯一的空氣清淨機用3500元低價賣給了朋友，基本上跟新的差不多：

至此，家中已無任何空氣清淨機，算是對這類商品的斷捨離。

2023/10/1

Airthings 2950 Wave智慧型氡氣偵測器實測新風環境下住宅氡濃度

前情：研究顯示住宅氡與肺癌有顯著相關而通風可以降低室內氡氣濃度

使用新風機改善住宅通風之後，室內二氧化碳濃度都能維持在600 ppm以下，全屋PM 2.5濃度也能全天維持在 0 μg/m³，相當滿意，但200 CMH的通風量，相較於開窗通風仍然是非常小的，這樣不自然的通風量，會不會導致室內氡氣的累積？要回答這個問題，最好的方法還是實測。

氡氣檢測儀不便宜，找來找去，還是美國價格最低。美國因地質因素，住宅氡是許多民眾必須應對的問題，市場大，儀器價格自然漂亮。

亞馬遜購入Airthings 2950 Wave Radon：

這款檢測儀的主要功能是連續監測氡氣濃度，每小時會紀錄一個平均值，但機器實際的測量間隔則未知。即時檢測的話，只能顯示綠燈、黃燈、紅燈，如果要看讀值，需要使用手機APP。

先擺在新風機進氣口監測外氣背景值：

高樓的室外空氣，基本上氡濃度就是0 Bq/m³，偶爾跳到1：

接著放到通風條件最差的管道間（電梯旁）：

果然測到將近150 Bq/m³的高濃度：

峰值後讀數下降，可能是因為鋒面過境，大樓外部風向改變，影響了管道間的通風所致。

接著放在大臥床頭7天，平均值9 Bq/m³，算很低了：

接著放到浴室天花板上方，這裡也是通風條件不好的空間，結果最高濃度測到35 Bq/m³，還好。值得注意的是5/22中午將偵測器換到新風機進風口，結果要等30小時，讀數才會降到0 Bq/m³，所以測量時每個地方至少要放超過兩天，才會得到較為可靠的數值。

接著放到小臥室一個月，作長時間監測。結果發現常開冷氣的小臥，通風較差，氡氣濃度平均14 Bq/m³，但也還好。值得注意的是，只要新風機一關機，氡濃度立刻上升，峰值達65 Bq/m³：

最後測了一下大樓地下室，因為地下室也很容易累積來自地底的氡，結果還好，平均25，最高56 Bq/m³，大概是地下室每天下午都會定時進行機械通風的關係，不過波動很大，原因不明。

結論：

一、50平米的室內空間，使用新風機通風，風量200 CMH，氡氣濃度都不會超過20 Bq/m³。與臺灣其他住宅相比，這樣的氡水平，算低於平均：

依據美國環保署的資料，敝宅氡氣致病的風險很低：

二、通風不良確實會導致住宅氡的累積。二樓以上住宅的氡氣主要來自混凝土、地磚與石材。

三、使用空氣清淨機的時候，為了降低室內PM 2.5濃度，常會緊閉窗戶以提高淨化效果，但這會導致室內氡氣與二氧化碳的累積，並提高肺癌患病風險。使用冷氣為了省電不開窗，也會有同樣的問題。

實測完之後總算放心了，200 CMH的通風量是夠的。

2023/9/15

自從住宅採用新風機進行通風與空氣淨化後，就很難再到室外或健身房去運動了，所以幾年前買了台登山機回家，可以直接在室內運動，雖未達到天天運動的理想，但確實大幅增加了自己跟家人的運動頻率。

新風環境下，日常生活中室內二氧化碳濃度不會超標，但在室內進行較激烈的有氧運動時，吸入的二氧化碳濃度仍未知，所以就來實測一下。

測試環境如下：

兩房兩廳小寓，新風機裝在客廳落地窗，一檔風量204 CMH，二檔風量337 CMH，室內一人，登山機放在大臥室，臥室不關門。新風機開一檔時，大臥室的有效通風量應遠小於204 CMH，因為新風機引入的新鮮空氣不會全都往臥室流動，應該有很大比例是從大門門縫、小臥室窗縫、浴室排風扇、浴室排水孔等處排出的，這部份對大臥的通風沒有貢獻。

開始測試時，二氧化碳檢測儀先放在新風機進風口5分鐘，測量外氣背景值，然後放到登山機旁邊的梯子上5分鐘，測量臥室背景值，此時檢測儀高度與人站上登山機時口鼻高度相當：

接著站上登山機開始等速運動16分鐘（阻力3，儀表速度保持6.0~6.5）。第一天當對照組。第二天開始運動時，遙控增加新風機風量到337 CMH。第三天新風機風量維持204 CMH，但開啟空調，空調風量用一檔，風向上下擺動但左右固定，溫度28度。運動結束後，立刻離開臥室，結果如下圖：

由上圖可知：
1. 運動時口鼻附近呼吸區的二氧化碳濃度會陡升，最高可達900 ppm，空氣不算新鮮。
2. 增加新風機風量，無法降低運動時呼吸區的二氧化碳濃度。
3. 開空調可有效降低呼吸區二氧化碳濃度。最可能的原因可能是空調送出的氣流可促進室內空氣的混合，使二氧化碳難以在局部累積，測到的二氧化碳濃度都在700 ppm以下。
4. 三天實驗時，室外與室內的背景值相當，所以曲線一開始幾乎重疊。

最有趣的地方是不論使用哪種條件，運動結束人離開臥室後，二氧化碳的濃度都會先陡降再緩降，明顯分成兩個階段，所以懷疑是臥室內的空氣因人體的加溫，有分層的現象，當然，這只是懷疑，還需要更多實驗來檢驗。

結論：在新風環境下進行有氧運動時，容易因擴散不良造成二氧化碳的局部累積，開啟空調或風扇促進室內空氣混合，是一個降低局部二氧化碳濃度的有效方法。

2023/9/6

不鏽鋼水槽開孔應該用哪種工具？

實測勝於推理、計算、想像...

2023/8/30

DIY安裝變頻冷暖空調（13）改用Arctic P14充當冷房換氣扇

上回使用Noctua NF-A20充當冷房換氣扇，效果還不錯：

但因為20公分口徑實在太大，如果要直接裝在牆上，勢必要洗一個20公分的大孔，因此就在考慮找14公分的電腦風扇來充當換氣扇。

上回發現Arctic P14似乎很強，所以就買了一個白色的回來，含運450：

德國品牌：

外徑、內徑：

接12V變壓器：

分別接了家裡三個12V變壓器實測功耗：

2A中國製變壓器1.42W，全年耗電12.4度。
1A中國製變壓器1.49W，全年耗電13.1度。
1A帝聞台製變壓器1.21W，全年耗電10.6度。

把電腦裡面的貓扇NF-A15拆下來PK，結果發現P14更安靜，但P14噪音還是比原來用的NF-A20更大：

比較規格表，P14的風量、靜壓比NF-A15更大，卻更安靜、保固更久，而且價格竟然只要一半...超強的！

開始安裝，先拆除舊的通風扇：

新增一個110V插座：

用352 X50S包裝泡綿裁出外框：

塞入木作：

試機後發現有明顯的振動音，研究後發現只要加上泡綿框，振動音就會很明顯，因此改用304直鐵來固定：

原來用20公分風扇時，幾乎聽不到噪音，改為P14之後，風扇所在的客廳可以聽到運轉噪音，折衷的辦法就是臥室需要關門時才開通風扇（臥室內幾乎聽不到），為了方便控制，花了220元多裝了一台無線電遙控開關：

完成安裝：

接著只要再想辦法改善外觀即可。

2023/8/22

DIY新風機優化（9）優化效果檢驗—連續5夜監測臥室PM 2.5及二氧化碳濃度

前情：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

最近忙，3月初就已經得到數據了，一直拖到現在才分享...

除了濾網支架還沒弄之外，新風機優化告一段落後，就來檢驗一下成效。

測試時間是2023年三月初，測試環境如下：

2房2廳50平方米，室內2人，全戶門窗緊閉。無管道新風機裝在陽台，從客廳落地窗進氣，進氣量實測是206 CMH，平均每人獲得103 CMH的通風量。雖然沒有安裝及啟用任何負壓排氣扇，但從物質不滅原理可知，既然房屋的進氣量是206 CMH，房屋的排氣量也必然是206 CMH（從門窗縫隙、排水孔等處排氣），不可能會因為沒裝排氣扇就沒有排氣或造成通風不良，這種說法純屬廠商話術。

小臥1人，關門睡覺，使用通風扇從客廳進氣。大臥1人，關門睡覺，但留10公分寬的門縫通風。大臥、小臥的有效通風量可能不一樣。

維天空氣大師2多功能空氣品質監測儀放在大臥床頭，從上床睡覺開始紀錄室內空氣品質，直到睡醒為止，連續測量6晚整夜臥室空氣品質，共29606個讀值，結果摘要如下：

PM 2.5平均值0、最大值0 (μg/m³)
PM 10平均值0、最大值1 (μg/m³)
甲醛平均值0.01 、最大值0.08 (mg/m³)
VOCs平均值0 、最大值0.05 (mg/m³)
二氧化碳平均值499、最大值569 、最小值453(ppm)

PM 2.5整夜歸零、PM 10則偶爾跳到1，只show第一夜數據：

VOCs傳感器暖機後就整夜歸零，甲醛則維持在0.01 mg/m³，也只show第一夜數據：

整夜溫度變化都不到一度，第二晚後半夜有幾個突起，是因為失眠，拿起檢測儀來看，影響了讀值：

整夜相對濕度變化在10%以內，第二晚後半夜幾個突起，也是因為拿起檢測儀來看，造成讀值飆升。

比較有趣的是二氧化碳濃度變化，每夜都不一樣：

推測這種差異的成因可能與當夜睡眠深度有關，第一第二夜嚴重失眠，幾乎都在半夢半醒之間，第四第五夜睡的熟、睡的長，臥室二氧化碳濃度也比較低。另外空氣具有流體的混沌特性，初始條件的微小差異，例如室外風向、溫度等等，也都可能是濃度差異的成因。

依據ASHRAE期刊論文的資料，人在睡眠時二氧化碳生成速率會降到0.2 L/min (0.012 CMH)：

城市夜晚室外二氧化碳濃度約400 ppm，每人通風量103 CMH的話，依上次介紹的公式計算室內二氧化碳平衡濃度約516.5 ppm，非常接近6晚實測的平均值499 ppm，可見用公式對預估室內二氧化碳濃度，是相當準確的。

結論：新風機優化後，通風量從每人89 CMH上升到 103 CMH，增加15.7%，室內二氧化碳濃度理論上只會降低4.5%，但實測發現臥室平均值從701 ppm降到499 ppm，大幅降低14%，臥室二氧化碳濃度在入睡後整夜的變動範圍原本在660～736 ppm，優化後則降低到453～569 ppm之間，也是明顯改善。至於為什麼效果會優於理論預期，仍不清楚。

對通風效果提昇貢獻最大的應該是風管與消音器從6寸改為8寸，其次是臥室以外門窗縫隙的密封加強。到此，個人認為寒舍這套DIY新風機的空氣淨化效果與通風換氣效果可能已經好過許多豪宅的全熱交換器，沒有再繼續改善或監控的必要，也就是說不玩了，就這樣用到老吧。

PS：這套DIY新風機的成本，以使用人數下去均攤的話，裝機成本每人約6000元，耗材成本每人每年約1000元。電費的話，24小時連續運轉全年耗電63度，約170元，而夏季加開變頻冷氣則會讓每月平均用電增加182度，每月頂多增加600元而已。

還有大家別再聽信廠商說沒裝負壓排氣扇會影響通風效果了，擺在眼前的數據已證明單向流新風機的通風效果只受進風量影響，裝了排氣扇，只會降低室內正壓與新風機的空氣淨化效果而已，好處不大。

個人認為只有在房屋氣密性高到會嚴重抑制新風機的進氣量時，例如全戶門窗使用高級氣密窗、或者房間沒有任何窗縫可以排氣，才需要加裝負壓排風扇，否則一般住宅的門窗縫隙、排油煙機煙管、浴室抽風機風管、排水管等等在正壓環境下的總排氣量，隨便都能超過500 CMH，不會有排氣不足、通風不良的問題。

夜間室內 CO₂濃度與新風量關係的實測研究

下集：DIY新風機優化（10）濾網支架試作

2023/8/13

可以吃的PM 2.5？攝入白色食用色素二氧化鈦微粒的健康風險

大家都知道空氣中的PM 2.5對人體有不小的危害，不過我們在不經意間也會把PM 2.5微粒吃下去，這些微粒一樣會突破消化道黏膜進入血液與器官組織，並可能對人體造成毒性。

食品級二氧化鈦粉末常被當作食用色素並添加在牙膏、口香糖、奶精、蛋糕裝飾奶油、糖霜、藥片、維他命糖衣、化妝品之中，雖然二氧化鈦本身是安定的化學物質，但卻具有催化化學反應的特性，常作觸媒使用。因此，把這樣的物質，特別是奈米微粒吞入腹中，光想都是一件有風險的事。

國際癌症研究機構（IARC）已將二氧化鈦歸類為2B致癌物，也就是可能對人類致癌。
詳見：IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans Volume 93, 2010. 雖然Kirkland et al. (2022) 回顧大量文獻之後，並未發現二氧化鈦會直接損傷細胞遺傳物質DNA的證據，但近年的一些研究已顯示二氧化鈦微粒的攝入會影響動物生理：

The food additive titanium dioxide hinders intestinal production of TGF-β and IL-10 in mice, and long-term exposure in adults or from perinatal life blocks oral tolerance to ovalbumin
食品添加劑二氧化鈦會阻礙小鼠腸道產生 TGF-β 和 IL-10，成體或懷孕期長期接觸二氧化鈦會阻礙對卵清蛋白的口服耐受

摘要：在餵食富含二氧化鈦食物的懷孕小鼠中，二氧化鈦納米顆粒會經由胎盤進入胎兒。小鼠出生且發育成熟後餵食卵蛋白，比起控制組小鼠，這些小鼠將產生更多的抗卵蛋白IgG抗體。因此作者推測，長期接觸食品添加劑中的二氧化鈦會改變抗炎細胞因子譜，因此容易對食物蛋白質過敏，無論一生中接觸二氧化鈦的時間如何

Effect of long-term intake of dietary titanium dioxide nanoparticles on intestine inflammation in mice.
長期攝入膳食二氧化鈦納米顆粒對小鼠腸道炎症的影響

摘要：斷奶餵養 2-3 個月後，攝入二氧化鈦奈米顆粒的小鼠體重下降並誘發腸道炎症。二氧化鈦奈米顆粒顯著降低了包括雙歧桿菌和乳酸菌在內的幾種益生菌類群的豐度，並加劇了慢性結腸炎和體內免疫反應，同時減少了腸系膜淋巴結中 CD4+T細胞、調節性T細胞和巨噬細胞的數量。

The influence of long-term dietary intake of titanium dioxide particles on elemental homeostasis and tissue structure of mouse organs
長期膳食攝入二氧化鈦顆粒對小鼠器官元素恆定性和組織結構的影響

摘要：小鼠分別飼餵普通飼料、二氧化鈦納米顆粒（NPs）混合飼料或亞微米顆粒（MPs）混合飼料（重量濃度均為1%）連續3個月和6個月，之後測定肝、腎、脾、血細胞中鈦等23種元素的分佈、元素間相關性及病理變化。結果發現鈦元素累積只出現在血細胞（MPs, 6 months），但卻會導致小鼠器官中12種元素含量發生變化，分別是硼、釩、鐵、鈷、銅、鋅、硒、鈉、鈣、鎂、矽、磷，NPs在血細胞和肝臟中誘導更多的元素變化，而MPs在腎臟中誘導更多的元素變化。NPs造成的器官損傷比MPs更嚴重。小鼠肝臟出現明顯的病理損傷，且隨暴露時間的增加而嚴重，而腎臟和脾臟則有輕微的損傷。

Food-grade titanium dioxide translocates across the buccal mucosa in pigs and induces genotoxicity in an in vitro model of human oral epithelium
食品級二氧化鈦在豬的頰粘膜上轉位，並在人口腔上皮體外模型中誘導遺傳毒性

摘要：食品添加劑二氧化鈦顆粒會穿透豬的口腔黏膜並進入下頜下淋巴結中。所有二氧化鈦樣品在增生中細胞均具細胞毒性，但細胞分化後則不具細胞毒性。E171 和 115 nm 二氧化鈦顆粒具有遺傳毒性和輕微的氧化應激。

因此，攝入食品級二氧化鈦對人體具有一定的健康風險。那麼哪些食物可能添加二氧化鈦呢？

Sunger 等人(2020)測量了一些土耳其市場所購買的食品中二氧化鈦的添加量，如下表：

結果連麵粉都有微量...所分析的食品樣本中的二氧化鈦納米顆粒的尺寸在 30 至 410 nm 之間（0.03～0.4 μm）。

Rompelberg et al. (2016) 估算了荷蘭人從食品、食品補充劑和牙膏中攝入二氧化鈦奈米微粒的總量，發現對二氧化鈦攝入量貢獻最大的產品是牙膏（僅限2-6歲幼兒，因為容易把牙膏吞下）、糖果、咖啡奶精、精緻烘焙用品和醬汁。

雖然臺灣還沒有這方面的研究，但個人推測臺灣成人最大的暴露來源是咖啡跟手搖飲用的奶精，所以要喝的話，最好是買純牛奶調製的飲料，至於那些用白花花奶油裝飾的蛋糕，最好都不要吃，那些奶油往往用了大量的二氧化鈦當作增白劑。

至於牙膏的話，有很多牙膏為了美觀，也加了二氧化鈦，選購時注意成份的英文小字有沒有出現Titanium Dioxide或者E171即可判斷，或者選購透明的凝膠狀牙膏比較保險。

研究發現超加工食品的攝入與結直腸癌風險之間存在顯著相關

牙膏、口香糖...白色色素生活中無所不在，避免增糖尿病機率這樣自保

2023/7/11

研究發現超加工食品的攝入與結直腸癌風險之間存在顯著相關

因師長建議，多年來已經幾乎都不吃甜食與加工食品了，原始點也強調病人不能吃甜食。因此，若是顧及請客者的面子，最多也是淺嚐幾口。最近看到一篇2023年的研究論文，證明這樣的作法是有道理的。

Association between ultra-processed food intake and risk of colorectal cancer: a systematic review and meta-analysis
超加工食品攝入與結直腸癌風險之間的關聯：系統性回顧和薈萃分析

摘要：

雖然一些流行病學研究表明，大量攝入超加工食品（UPF）與結直腸癌（CRC）風險之間存在正相關關係，但結果仍然不一致。因此，我們進行了系統性回顧和薈萃分析，以闡明 UPF 攝入量與 CRC 風險之間的關聯。

研究共納入 7 篇文章（3 篇隊列研究和 4 篇病例對照研究），涉及 18,673 例 CRC 病例和 462,292 名參與者。與 UPF 攝入量最低的人群相比，攝入量最高人群的 CRC 風險增加（RR = 1.26；95%CI：1.14–1.38，p < 0.0001）。亞組分析顯示，病例對照研究中 UPF 攝入量與 CRC 風險之間呈正相關（RR = 1.41；95% CI：1.22–1.63，p < 0.0001）。當我們按研究區域分別進行分析時，發達國家的UPF攝入量與CRC風險之間存在顯著相關性（RR = 1.20；95% CI：1.11–1.30，p < 0.0001）。

結論：結果表明，高UPF攝入量與較高的CRC風險顯著相關，但不存在劑量反應關聯。需要進一步的研究，特別是大型前瞻性隊列研究來證實這些結果。