常見吸入火場中的煙霧而中毒者，其最主要之原因即為吸入太多的一氧化碳（CO），一氧化碳往往是火場的致命殺手，其濃度達多少時可以讓人在 1 分鐘內死亡？

本題考點

一氧化碳的毒性濃度與致死時間對照，以及濃度百分比與 ppm 的換算。

正解理由

一氧化碳與血紅素的親和力約為氧的 200～250 倍，吸入後迅速生成一氧化碳血紅素（COHb）而阻斷氧氣輸送。常引用的級距為：0.07% 需數小時、0.2% 約一小時、0.5% 數分鐘、1%（10,000 ppm）約一分鐘內即可致死。題目問能在 1 分鐘內致死者，對應 1%，故選 A。

逐項排除

1. (A)

   1%：約 10,000 ppm，可在一分鐘內使 COHb 迅速飽和而致死，為正解。

2. (B)

   0.5%：約 5,000 ppm，屬數分鐘內致死的級距，尚未達一分鐘。

3. (C)

   0.2%：約 2,000 ppm，約需一小時的暴露才達致死劑量。

4. (D)

   0.07%：約 700 ppm，屬長時間（數小時）暴露才出現嚴重中毒的濃度。

演算步驟

1. 濃度換算：1 %＝1/100＝0.01；0.01×10⁶＝10,000 ppm。
2. 依 Haber 法則 C×t＝K，取致死劑量常數 K≈10,000 ppm·min：
3. t＝K÷C＝10,000 ppm·min÷10,000 ppm＝1 min。
4. 驗算 0.5%：C＝5,000 ppm → t＝10,000÷5,000＝2 min，已超過 1 分鐘。

記憶點

一氧化碳中毒的機制是競爭性結合：CO 與血紅素的親和力約為氧的 200～250 倍，生成一氧化碳血紅素（COHb）後，不僅可攜氧的血紅素數量減少，還使氧合解離曲線左移，讓殘存的氧更難在組織端釋出，形成雙重缺氧。COHb 飽和度與症狀的對照大致為：10～20% 頭痛，20～30% 頭痛加劇並判斷力下降，30～40% 噁心嘔吐與虛脫，40～50% 意識模糊，50～60% 痙攣昏迷，60% 以上短時間內死亡。

Haber 法則 C×t＝K 是毒理學估算致死暴露的簡化模型：在同一致死終點下，濃度與所需暴露時間成反比。以本題級距檢驗，1%（10,000 ppm）×1 min、0.5%（5,000 ppm）×2 min、0.2%（2,000 ppm）×5 min 都得到 K≈10,000 ppm·min，可見選項正是沿著這條等劑量線排列；低濃度端則因呼吸速率與生理代償而偏離模型，實測 0.2% 約需一小時、0.07% 需數小時。

火場中 CO 的來源是不完全燃燒，尤其在通風控制型火災與陰燃階段，氧氣不足使碳僅氧化到 CO 而非 CO₂，濃煙中的 CO 濃度可在數分鐘內攀升至數千 ppm。CO 的比重約 0.97，幾與空氣相同，因此會隨煙流擴散到遠離起火點的房間，這也是許多罹難者位置與起火點有相當距離的原因。

易混淆概念對照：HCN（氰化氫）為含氮高分子材料（聚氨酯、尼龍、羊毛）燃燒的產物，作用於細胞色素氧化酶而阻斷細胞呼吸，致死作用比 CO 更快；CO₂ 本身毒性低，但濃度升高會加快呼吸速率，反而使 CO 吸入量增加。相關考點連結：避難安全驗證常用的 FED（有效劑量分數）累積模型，即是 Haber 法則的工程化版本，把 CO、HCN、CO₂ 與缺氧的效應合併累加，用以判定可用避難時間。