酸雨監測分析及酸沉降調查評估
| 中文摘要 | 有鑑於亞洲地區近年來過度開發與經濟快速發展，所衍生跨區域環境問題日益嚴重，尤以區域大氣污染物跨國長程輸送最為顯著，成為國際焦點與研究重點區域，並已造成對台灣空氣品質及環境的衝擊。本研究承前期計畫(2002-2004)之延續計畫(2005-2007)，乃整合過去對東亞大氣污染物相關研究的成果，承攬全國酸雨監測與酸沉降評估，主要成果為: 1. 酸雨監測 2007年全國12個採樣站共採集1161個樣本，經過篩選，合格樣本共有1052個，合格率為91%，各站之合格率高於目前世界各國酸雨計畫標準之75%。 2007年的降雨之中，pH值分佈仍呈現北部雨水酸化的程度仍較南部顯著，且全國僅嘉義站、台南與恆春站雨水平均在5.0以上，其餘各站均呈現受人為污染之酸雨現象，其中以鞍部站之pH值最低為4.4。酸雨頻率最高的為鞍部站，達89%，其次為中壢站為87%。若以測站的特性來分析，可以發現都市測站中，以台北站(S01)酸雨發生頻率較高，達74%，高雄站次之，為60%。高山離島站當中，彭佳嶼站頻率最高達85%。在市郊之台南站、嘉義站與恆春站酸雨發生頻率皆在31%以下，其中以台南站頻率最低為22%。 SO42-濃度在北部的台北、鞍部及中壢三站是明顯較高的地區，在78eq l -1以上。而南部地區以台南站較高，為59eq l -1。而從圖3.5之NO3-濃度全國分佈圖，台北站濃度為48eq l -1 ，中壢站與鞍部站次之，其值為43eq l-1，最低為恆春值站12eq l -1。 分析1991-2007年SO42-的全國沉降量，在1991-2000年時期間北部之沉降量皆高於83kg ha-yr-1以上，桃園一帶最高，達96kg ha-1yr-1以上。中部地區約為78kg ha-1yr-1左右，南部以高雄較高，約67kg ha-1yr-1。2003-2007年期間，北部沉降量約在39-63kg ha-1yr-1左右，中部約為37kg ha-1yr-1左右，南部地區亦以台南、高雄附近較高，約34kg ha-1yr-1左右，相對之下，已經明顯降低。 台灣北部為主要酸雨發生地區，酸雨其發生頻率高於70 %以上，其SO42-的沉降量，最高達83kg ha-1yr-1以上，為美東最大值之2倍以上。台北、高雄兩大都會區的雨水pH值從90年代初低於4.5，近年來已逐漸上升至接近5.0左右，顯示都會區的雨水酸度已有顯著性的改善，代表環保署對於都會區來自於工業及大型交通工具的硫化物排放管制達到相當不錯之成效。然而雨水中NO3-濃度近年來卻有逐漸增加的趨勢，由於NO3-離子主要來自於交通污染源所排放，顯示未來若要進一步控制酸雨，氮氧化物的排放管制將為一項重要目標。 都會區域雨水酸化雖呈現改善或穩定趨勢，但台灣未都市化區域，例如嘉義、恆春及台東，均呈現明顯上升的趨勢，嘉義站近幾年來，可能受當地或鄰近縣市快速開發及重大污染源影響，雨水成分有較大幅度的變動，雨水酸度有偏酸的趨勢，有待後續持續追蹤。至於恆春及台東，在近幾年均呈現明顯持續酸化的現象，這幾個站的均代表背景濃度，相較都會區濃度均較低，極易受到外來污染源之影響，尤其硫化物濃度持續上升，比較當地之排放，均未有此趨勢，很有可能受到境外污染的影響較為顯著。 2. 乾沉降觀測 2007年1至10月份PM10平均質量濃度在5月份達最高53g m-3，至9份月再出現第二高峰值，趨勢與2006年明顯不同。追蹤5月份高值出現時段，其氣膠微粒主要來源為大陸東海至日本、韓國間區域。 2007年1至10月份PM10水溶性離子成分以SO42-為最高，NH4+次之，再其次為NO3-。微粒氣體前驅物濃度以NH3為最高，SO2次之，接著是HNO3及HNO2，後三種氣體濃度明顯低於NH3。SO2及HNO3在5和9兩個月份分別都有尖峰濃度，顯示這兩個月份無論微粒或是酸性氣體都是在高濃度狀態。 2007年1至10月份的採樣時段，大氣中的[TA] / 2[TS]比值月平均值在8月份出現最高值3.8，各月份比值平均值均大於1。顯示2007年大氣大部份時間呈現NH3及NH4+較SO42-高的狀態。 蓮華池地區氮沉降量來源以微粒中NH4+為主，其次為HNO3，再其次為微粒中NO3-。硫沉降量來源則是微粒硫成分為主，且超出氣體硫成分很多。 SO42-是微粒的主要成份，其高濃度及乾沉降通量均發生在天氣系統來自亞洲大陸時段，顯示長程傳輸的影響不容忽視。 3. 經濟損失評估 由酸沉降的臨界負荷估算台灣酸雨直接經濟損失，至2007年達到11億。而間接的傷害及損失由於沒有確切可供評估的方法，並無法得知其真正造成的影響，若以國外經驗參考法則粗略的推測，則間接的生態上的損失是直接經濟損失的9倍以上，即約在100億左右。 4. 酸沉降長程傳輸 北台灣有將近52 %硫沈降來自於外來輸送，而其中有85%來自於亞洲七個主要區域，中國即佔85 %，且北台灣受中國污染物長程輸送影響相當顯著；南台灣則受東南亞區域影響較大，高達42 %，中國佔56 %。中國SO2排放成長率對台灣的境外移入硫酸濕沉降之增量，有明顯正相關，顯示中國的排放對台灣的貢獻顯著；而台灣SO2排放減量對台灣之境內產生之硫酸濕沉降減量亦為正相關，甚至在2000-2020年排放減量與硫酸濕沉降減量無任何關聯，顯見台灣未來在削減SO2排放時，可能無法直接反應至本地之硫酸濕沉降，應有飽和的趨勢。 嘉義雨水濃度近幾年來開始呈現不穩定常有較高污染值的現象，由觀測數據氣流來源及實際模擬，非常有可能受到鄰近污染源的影響，必須值得留意關注，以免對於農業及自然環境造成嚴重衝擊。 5. 酸雨網頁 持續更新台灣酸雨網頁，維護更新酸雨部落格，新增即時或近期之全球酸雨及環保相關議題之新聞，使網頁更趨多元化。此外，也將過去所研究之更新資料繪製成圖表，加入網頁當中，以供民眾及相關研究人員參考。 6. 國際合作 透過國際合作，交換資料分析2003-2005年台灣彭佳嶼測站、韓國濟洲島的日降雨資料，以及日本那霸Hedo岬目前取得1999-2002年之每月平均值進行分析。以濟州島和彭佳嶼較為相近，pH平均值分別為4.77及4.69，但離子濃度以彭佳嶼明顯較高，高出將近4倍，其中海鹽比例，彭佳嶼將近佔71 %，濟州島為58 %，Hedo岬則為87 %，三者都有明顯為海島，因此海水飛沫還是主要的影響因素，而硫酸比例則以濟州島較高，為13 %，台灣次之為8 %，其餘濃度都偏低。 參訪東亞酸雨網(EANET)在那霸邊戶岬(Cape Hedo)之酸雨站，學習其運作情形。 參加7SEAS （7 SouthEast Asian Studies）第一次規劃會議，提出設立區域酸雨相關監測規劃。 訪問中國廣東中山大學環境科學研究所，研擬在廣東設酸雨站，並交換資料。 7. 國家報告 完成2007國家報告乙本，介紹酸雨之定義、回顧自1970年以來之酸雨研究、探討成因、長程傳輸影響、評估酸沉降之臨界負荷、經濟損失、以及防制策略。 | ||
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| 中文關鍵字 | 長程輸送,酸雨,臨界負荷 | ||
基本資訊
| 專案計畫編號 | EPA-96-FA11-03-D022 | 經費年度 | 096 | 計畫經費 | 6020 千元 |
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| 專案開始日期 | 2007/01/17 | 專案結束日期 | 2007/12/31 | 專案主持人 | 呂世宗 |
| 主辦單位 | 空保處 | 承辦人 | 呂昌祺 | 執行單位 | 國立中央大學 |
成果下載
| 類型 | 檔名 | 檔案大小 | 說明 |
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| 期末報告 | 酸雨監測分析及酸沉降調查評估期末報告.pdf | 10MB | [期末報告]公開版 |
Acid Rain Monitoring and Assessment of Acidic Deposition in Taiwan
| 英文摘要 | The goals of this study are (1) to establish an integrated atmospheric modeling system for studying the long-range transport of regional air pollutants in order to predict and assess their impact on Taiwan air quality, and further to provide fundamental information to EPA for air pollution management, (2) to revise the PSI when abnormal air pollution events occur, (3) to plan and establish a new acid deposition net work for conducting a long-term monitoring and data analysis, (4) to develop a localized critical loading of acid deposition for assessing the buffering capacity of the soil in Taiwan, (5) to update and maintain the web site of acid rain study in Taiwan, and (6) to promote regional international collaborations. To date, our achievements are highlighted below: The passing rate of the acid rain samples by the WMO QA/QC standard is 91%, showing the quality of the monitoring network is quite well. The direct impact of economic loss by the acid rain is around 1.1billion NT dollars, and the indirect losses is approximately 10 billion NT dollars. The situation of acid rain in urban cities are slightly improving, but getting much more serious in the countryside. Based on a statistic model, the PSI during the abnormal event of the year of 2007 has been recalculated in consideration of Asian dust impact on PM10 measurements. The web site (http://www.acidrain.org.tw) of Taiwan acid rain study has been updated with more information. The national report of the acid rain reviewed since 1970 had been finished | ||
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| 英文關鍵字 | long-range transport, acid rain, critical local | ||