应用环境测值建立污染来源推估之研究以中部科学园区为例课件

1、應用環境測值建立污染來源推估之研究以中部科學園區為例 組員: 9525082 黃兆麒 9525096 張筱婉 9525102 柯佐儒 9525122 張家和指導教授:陳鶴文 老師目錄研究起源研究目的背景資料研究方法初步結果未來研究進度研究起源(一)工業用地的分佈集中於西部地區，西部地區分別有向北、中、南三地集中之趨勢，北為臺北縣及桃園縣，中為雲林縣及彰化縣，南為台南縣及高雄縣，東部之宜蘭、花蓮及台東三縣與其他縣市相較占全臺灣地區極小比例。工業區設置之分佈3研究起源(二)60年代期間台灣地區出口擴張帶動經濟迅速成，工業區發展為最為快速，工業區之設立隨經濟而有所起伏，統計至96年底，由工業局管轄合

2、計共有85處。台灣工業區發展狀況4研究起源(三)中部科學工業園區台中基地園區之地理環境與周圍工業區群聚易形成區域污染，亦使當地居民容易暴露於高濃度有害空氣中，因此本研究以中部科學工業園區之台中基地園區作為本研究之研究範圍。中部科學園區台中基地地理位置5研究目的工業區的空氣污染監測、污染總的控制以及環境風險分析是目前空氣污染防制問題的重點工作。本研究因此建一以環境測值所建構之推估機制，瞭解區域內即時的污染可能來源，掌握有效範圍以協助相關管制工作的進。本研究之目的如下：瞭解研究範圍的環境品質掌握可能的汙染來源建立一預警機制6背景資料(一)本研究採中國醫藥學院環境醫藥研究所所監測之無機酸鹼為依據，監

3、測時間為2005年3月至2006年02月；3至5月份採8個點，6月份開始加上2個點，共採10個點，採樣地點分佈於園區四周，採樣設置如右圖。採樣點設置7背景資料(二)就空氣中酸性氣膠而言，PM2.5較於PM10對人體傷害的程度更大，因此採集園區周界粒徑小於2.5m之微粒氣膠，以新型管固氣採樣器及子層析儀作為無機酸鹼採樣分析方法，並記錄採樣當日每小時的風速、風向、溫度及濕度等氣象資料。空氣中的無機酸鹼分析項目大氣污染物濃度的變化除了潛在污染源的排放量與污染物種的特性外，最主要的自然因素就是氣象因素，因此本研究將探討氣象因素與汙染物種間之關係與特性。氣態固態TotalHF、H2SO4、HCl、HNO

4、3、NH3F-、SO42-、Cl-、NO3-、NH4+總氟化物8研究方法(一) 藉由監測期間環境監測之資料，計算時間區間中風向之發生機率，如圖所示，並利用期望值原與最優化推估污染可能之來源。風向條件之發生機率10%20%30%n=Nn=1n=2n=3n=i9研究方法(二)期望值原理定義為：(某事件的期望值) = (某事件發生的報酬)(某 事件發生的機率) 假設研究區域內有k污染量，並將此k污染量視為某一監測站的可能報酬(Wi)，則監測站的監測值將會是k污染量與其報酬發生機率(pi)的期望值( )，而其中的報酬發生機率則取決於研究區域內之風向氣象條件。據此本研究將任何一個監測物種之監測值均應符合

5、方程式之函數關係。10研究方法(三)線性規劃原理 所謂線性規劃模型(Linear Programming Model)意指在一組線性的限制式(A Set of Linear Constraints)之下，尋找極大化(Maximize)或極小化(Minimize) 的一個特定目標函數(Objective Function)，以達到線性最優化(Optimization)的結果。規劃目標： minimizeZ =非負限制式： 11初步結果(一)溫度及濕度 本地區年平均溫度約25.4，最高平均溫度在7月為30.1，最低平均溫度在2月為16.6，平均高低溫差頗大，超過13。 濕度方面，6月平均濕度最高為

6、83.8，最低在11月為62.1%，平均濕度為70.2%，夏季濕度較冬季高，春季及秋季則較低。Sampling dateWeatherYearMonthAve.Wind speed (m/s)Ave.Temp.(C)Ave.RH (%)Winddirection2005Mar.4.225.469.8SApr.6.128.072.2SMay.4.729.367.7SJun.1.926.683.8SJuly.2.030.166.1WAug.2.130.070.0NWSep.3.229.166.7EOct.4.725.970.4NENov.3.021.762.1NWDec.2.518.978.4W2

7、006Jan.5.316.666.9EFeb.3.623.468.1NAve.3.625.470.2研究期間各月份氣象資料12初步結果(二)風速及風向 平均風速為3.6 m/sec，最大平均風速在4月份為6.1 m/s，最小平均風速在6月份為1.9 m/s，其餘月份平均風速約在2.05.3 m/s之間。 在風向方面，年盛行風為南風如圖右。年度玫瑰風向圖13初步結果(三) HF HCl H2SO4 HNO3 氣態污染物種各月監測濃度分佈 NH314初步結果(四) F- Cl- SO42- NO3+ 固態污染物種各月濃度監測數據分佈 NH4+15初步結果(五)16硝酸(HNO3)與風速之分佈圖初步結果(六)硝酸(HNO3)與溫度之分佈圖17初步結果(七)氫氯酸(