101

7,200 千元

2012/09/13

2013/07/12

曠永銓

新北市政府環境保護局

徐禾杰

中興工程顧問股份有限公司

大氣空氣

細懸浮微粒、過濾性PM2.5、凝結性PM2.5

許珮蒨

02-27698388#

tpc2812@ntpc.gov.tw

因應PM2.5空氣品質標準公告，各級環保單位皆投入大量資源於環境PM2.5來源解析，惟受限於本土化指紋資料，致污染來源解析成效受限。本計畫年度主要工作包含PM2.5監測結果彙整分析、煙道PM2.5採樣分析、都會區民眾健康影響分析及管制方案建議，自簽約日起執行至民國102年7月12日止，已完成階段工作，主要成果摘要如下： 一、PM2.5監測結果變化分析 民國95~101年北部空品區自動測站PM2.5平均濃度25.9μg/m3，為本島西半部空品區濃度最低，與高屏空品區差異達15μg/m3；且以10~3月(冬半季)差異最大約25μg/m3，4~9月(夏半季)差異較小約5μg/m3，顯示除區域排放外，亦可能存在跨區污染的影響。北部四縣市民國95~101年平均濃度介於21~32μg/m3間，以台北市最高，基隆市最低。 由新莊超級測站民國96~99年成分分析結果，SO42-及為OC(有機碳)主要成分，平均約佔PM2.5質量之50%；其中SO42-及NO3-具日變化，且可能與光化程度有關，夏半季午後SO42-增量與當日O3最大小時成正比，NO3-則於冬半季增量較明顯。 二、固定源煙道採樣結果 本計畫煙道PM2.5採樣包含過濾性及凝結性兩類，並分析過濾性PM2.5之金屬、碳成分及離子成分。採樣對象共包含12類製程24根煙道，其中以鍋爐蒸氣產生程序最多共採6根次，包含燃煤(3根)、燃油(2根)及木材(1根)。 由不同煙道採樣結果顯示，大部份煙道之凝結性PM2.5平均約佔煙道總PM2.5之6成左右，顯示固定源若僅檢測過濾性PM2.5，可能會低估排放量。 24根煙道中以A3、A6及A24 之過濾性PM2.5濃度較高，A3及A6分別是使用塊煤及木材為燃料之鍋爐，A24則為熱浸鍍鋅程序。比較同樣為燃煤鍋爐(A1、A2及A3)煙道排氣之PM2.5差異明顯，濃度以A1最低為0.72 mg/Nm3，A3最高為29.8 mg/Nm3，推測除製程燃燒差異外(A3使用塊煤，A1及A2使用粉煤)，防制設備亦是重要影響因子。 過濾性PM2.5主要成分仍是以OC、EC及SO42-為主，熱定型機之OC比重最高，推測與物料使用有關，SO42-則以燃油鍋爐之比重最高。金屬成分佔比較低，以陶土/黏土乾燥燒成製程、灰鐵製造及熱浸鋅程序較高，陶土/黏土乾燥燒成製程以地殼金屬佔比較高，灰鐵製造及熱浸鋅程序則以製程原料成分佔比較高。 三、餐飲業煙道採樣結果 由目前採樣結果顯示速食店(油炸類餐廳)排煙之PM2.5濃度高，西式餐廳(B9)之PM2.5排放濃度最低。速食業於中午用餐之尖峰時段客流量較大，3家速食店中又以B4排放量為最高，應與當天客流量較大有關。 碳成分為餐飲排煙之主要成分，約PM2.5質量之71.9 ~ 90.4%，又以OC為主，約佔碳成分之95%。 四、餐飲業煙道採樣結果 學齡前兒童與學齡兒童分別在PM2.5濃度為13μg/m3、14.3μg/m3濃度之下，PM2.5濃度與孩童急性呼吸道疾病風險呈線性關係；學齡前兒童與學齡兒童分別在PM2.5濃度82.7 ~ 100μg/m3之間、79.9 ~ 100μg/m3時，呼吸道疾病風險急速上升，在95%信賴水準下達顯著性之差異。PM2.5濃度與孩童急性呼吸道系統健康風險無時間效應之影響。 五、污染管制建議 由不同監測與採樣結果顯示，區域原生性PM2.5管制空間約7 ~ 8μg/m3，加上區域光化貢獻總計管制空間約9 ~ 10μg/m3。因此污染管制工作建議優先以原生性污染來改善，特別是機動車輛排放改善及餐飲業管制，不僅能降低環境PM2.5濃度，由於此二類污染源皆與民眾接觸頻率高，其健康影響之貢獻大，亦可降低民眾暴露。 前 言 近年來，國內在環保單位的持續努力之下，都會區空氣品質正逐漸改善中，但臭氧(O3)及懸浮微粒(PM)仍為最主要的空氣污染指標污染物，近年來許多研究證實懸浮微粒的粒徑大小對於管制的重要性更甚於濃度值。 根據研究顯示，除了氣象因子(如溼度、風速、逆溫層等)、固定污染源、移動污染源及逸散性污染源排放之大量懸浮微粒是影響能見度之因素外，大氣中生成之光化學煙霧(photochemical smog)及其衍生性二次污染物(secondary pollutants)如硫酸銨、硝酸銨等，多半具有潮解性且為次微米懸浮微粒，因此，對於大氣中懸浮微粒的粒徑大小及其成分組成的掌握顯有其必要性。 因應環保署於民國101年5月14日新公告之PM2.5空氣品質標準，各級環保單位皆投入大量資源於環境PM2.5採樣及成分解析，而鮮少執行污染源排放PM2.5成分解析。 新北市於101年度即執行北部空品區境內大氣及交通密集區之PM2.5濃度及成分分析，在本年度，本計畫進一步進行境內固定污染源排放指紋建立，並執行餐飲業排煙特性解析，以補足前一年度環境採樣污染源解析不足問題。 執行方法 一、排放量較大排放源PM2.5排放採樣調查 (一)執行污染源煙囪PM2.5粒狀物採樣 (二)進行所採粒狀物之有機碳、元素碳、硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽、鈉鹽、銨鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽及重金屬分析 二、排放源數量較多行業別PM2.5排放採樣調查 (一)執行污染源煙囪PM2.5粒狀物採樣 (二)進行所採粒狀物之有機碳、元素碳、硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽、鈉鹽、銨鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽及重金屬之分析 三、餐飲業煙道排放PM2.5採樣調查 (一)執行餐飲業店家PM2.5粒狀物採樣 (二)所採粒狀物須至少進行有機碳、元素碳、硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽、鈉鹽、銨鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽、重金屬及多環芳香烴(PAHs)之分析 四、評估細懸浮微粒對臺北都會區民眾健康影響 五、依據採樣結果建置污染源PM2.5指紋資料，彙整前一年度計畫環境採樣結果評析PM2.5排放來源及管制方案。 結 論 一、固定污染源煙道採樣 (一)凝結性PM2.5不容忽視 由不同煙道採樣結果顯示，大部份煙道之凝結性PM2.5平均約佔煙道總PM2.5之6成左右，顯示固定源若僅檢測過濾性PM2.5，可能會低估排放量。 影響CPM與FPM的分佈比例可能包括製程、原物料、排氣溫度等因素，目前文獻上尚未清楚釐清主要影響因子。不管是FPM或CPM都是屬於PM2.5，PM2.5的管制應同時涵蓋FPM與CPM，而不是只管制FPM或CPM，才能有效降低污染源排放至大氣之PM2.5。 (二)製程操作影響過濾性PM2.5濃度 24根煙道中以A3、A6及A24 PM2.5濃度較高，其中A3及A6可能製程因使用塊煤及木材燃燒致排放濃度較高外，A3防制設備僅設有洗滌塔；A6雖裝有多項設備，但在採樣前現勘時即發現煙道附近地面有煙塵掉落情形；而A24因該工廠之製程係將金屬管送入電鍍槽後再以加熱乾燥的方式將產品乾燥，在乾燥過程會產生大量的粒狀物，使得此採樣點之PM2.5濃度較其他採樣點高。 由結果顯示，除製程與防制設備差異外，現場操作狀況亦是影響PM2.5排放濃度之重要因子。 (三)行業別成分差異 除燃油鍋爐碳成分皆佔有1/3以上，其中又以熱定型機最高平均佔約64%，因熱定型機排氣並不包含燃料燃燒，推測布料染製之物料應為主要來源；垃圾焚化及燃煤鍋爐二類污染源平均亦超過45%。 燃油鍋爐PM2.5主要成分以陰陽離子佔比最高，平均達54.2%，其中又以SO42-佔陰陽離子成分之67%最高，推測應與燃料含硫有關；其他燃料燃燒污染源之陰陽離子成分亦皆以SO42-為主。 金屬成分佔比較低，以陶土/黏土乾燥燒成製程、灰鐵製造及熱浸鋅程序較高，陶土/黏土乾燥燒成製程以地殼金屬佔比較高，灰鐵製造及熱浸鋅程序則以製程原料成分佔比較高。 二、餐飲業煙道採樣 (一)過濾性PM2.5濃度 由目前採樣結果顯示速食店(油炸類餐廳)排煙之PM2.5濃度高，西式餐廳(B9)之PM2.5排放濃度最低。速食業於中午用餐之尖峰時段客流量較大，3家速食店中又以B4排放量為最高，應與當天客流量較大有關。 (二) OC為主要成分 碳成分為餐飲排煙之主要成分，約PM2.5質量之71.9 ~ 90.4%，又以OC為主，約佔碳成分之95%。由於餐飲業大部分都設立於人口密集地區，其排煙將可能影響民眾健康，值得注意。 (三)中、高分子量PAHs佔比高 PAHs成分以中分子量之PAHs為主，PAHs分子量越高，對人體之傷害越高，高環數之PAHs更有高致癌的風險。 三、細懸浮粒對臺北都會區民眾健康影響評估 本計畫運用時間空間統計模式進行分析，結果顯示PM2.5濃度與孩童呼吸系統疾病有顯著之相關。若能有效降低PM2.5濃度，亦可同時減少其他空氣污染物質，不僅可減少空氣污染對呼吸系統產生之不適，進而減少因空氣污染而產生之醫療支出。 學齡前兒童與學齡兒童分別在PM2.5濃度為13μg/m3、14.3μg/m3濃度之下，PM2.5濃度與孩童急性呼吸道疾病風險呈線性關係；PM2.5濃度分別在13 ~ 82.7μg/m3之間、14.3 ~ 79.9μg/m3之間，呼吸道疾病風險趨於平緩，在95%信賴水準下無顯著之差異；學齡前兒童與學齡兒童分別在PM2.5濃度82.7 ~ 100μg/m3之間、79.9 ~ 100μg/m3時，呼吸道疾病風險急速上升，在95%信賴水準下達顯著性之差異。PM2.5濃度與孩童急性呼吸道系統健康風險無時間效應之影響。 四、污染管制評估 由不同監測與採樣結果顯示，區域原生性PM2.5管制空間約7 ~ 8μg/m3，加上區域光化貢獻總計管制空間約9 ~ 10μg/m3。因此污染管制工作建議優先以原生性污染來改善，特別是機動車輛排放改善及餐飲業管制，不僅能降低環境PM2.5濃度，由於此二類污染源皆與民眾接觸頻率高，其健康影響之貢獻大，亦可降低民眾暴露。

細懸浮微粒、過濾性PM2.5、凝結性PM2.5

北部空品區粒狀物污染來源及管制策略評估計畫.pdf

9MB

2016/7/1 上午 12:00:00