南投縣107年度 PM2.5污染源鑑別及來源推估計畫
| 中文摘要 |
南投縣雖單位面積之機動車輛和工廠密度等環境負荷較鄰近的台中市、彰化縣、中部地區或台灣地區平均值為低，然而，統計自動空品測站監測值顯示，近五年竹山測站細懸浮微粒(PM2.5)日平均濃度，超過標準值的比例約佔32.8%，遠高於其他鄰近測站(南投：24.9 %、埔里：21.6 %、彰化：19.7 %、忠明：17.8 %及斗六：29.2 %)。因此，為瞭解竹山鎮細懸浮微粒之成因並加以管制，本計畫先彙整近年國內之研究成果，嘗試更明確地掌握南投縣的PM2.5污染特性、成因以及主要貢獻來源，再透過空品、氣象監測資料及軌跡模式解析竹山鎮PM2.5高污染事件之污染源及瞭解造成PM2.5高污染的原因。此外為調查竹山地區PM2.5成分特性及比例，於竹山高中進行兩次各連續三天的PM2.5採樣，每日的樣本分日夜採樣，分析PM2.5的化學組成，再以CMB模式推估其污染來源和貢獻量。計畫執行期程為107年7月18日至108年7月17日。
利用空品、氣象監測資料及軌跡模式分析後，可發現竹山地區高污染事件發生時間大約發生在秋末、冬季以及春初，其中又以冬季頻率最高，主要原因為風速低甚至接近靜風，使其擴散條件不良，污染物易累積。另一方面則受冷高壓出海迴流及弱綜觀天氣型態的影響，前者於冷高壓出海迴流天氣型態下，竹山地區位於中央山脈背風面沉降氣流導致污染擴散不易，後者於弱綜觀天氣型態下，因整體風場減弱，風場由海陸風主導，海風易將沿海之污染帶往內陸，加上因竹山地形係呈南高北低，東邊靠山且西邊較平坦的口袋型地形，導致污染物由沿海吹入容易累積於竹山地區。
依竹山地區之採樣分析結果，PM2.5微粒主要化學組成以元素碳及有機碳為主，其次為硫酸鹽與硝酸鹽，另有少量的金屬元素。以CMB模式解析採集之PM2.5的污染來源和貢獻量，結果顯示竹山地區PM2.5以交通排放為主要污染來源，其次為二次衍生性污染源硫酸銨和硝酸銨，剩下少量貢獻則為地殼元素及燃材鍋爐。從OC/EC、S.O.R.及N.O.R.值可推論南投縣PM2.5的衍生性污染源來自較遠距離物種轉化與長程傳輸(即外縣市或境外移入)及在當地產生的光化反應物。另外，反軌跡線與排放量資料的比對結果也發現，台中都會區的汽機車尾氣污染會隨著北風及西北風傳入竹山境內，是造成高污染事件日的成因之一。
最後，依氨根離子與硫酸根離子之莫爾濃度比值I皆大於2，以及氨根離子與硝酸根離子和硫酸根離子的總莫耳濃度之比值J小於1，顯示竹山地區應優先管制NO2排放量。又TEDS9.0中竹山本地疏濬及土石加工量所使用柴油大貨車約佔NOx及PM2.5總排放量三成，故可優先針對這些業者所使用之柴油大貨車進行管制。而竹山地區衍生性PM2.5中之硫酸銨也佔一大部分，故以重油作為主要能源之業者，需特別加強燃料含硫量的管制及SO2排放濃度查核，以減少PM2.5前驅物的產生。
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| 中文關鍵字 |
竹山鎮、PM2.5、軌跡模式、大氣周界採樣、污染來源推估
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