台灣地區戴奧辛大氣濃度與沉降之空品模擬與長期觀測資料分析

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：29

、訪客IP：18.222.167.36

姓名

陳幸吟(Hsin-Yin Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

環境工程研究所

論文名稱

台灣地區戴奧辛大氣濃度與沉降之空品模擬與長期觀測資料分析
(Investigation on Long-term Concentrations and Depositions of Dioxins in Taiwan)

相關論文

★ 國內汽車業表面塗裝製程VOCs減量技術探討	★ 光電廠溫室效應氣體排放量推估-以龍潭廠區為例
★ 受苯、甲苯與1,2-二氯乙烷污染場址之案例研究	★ TFT-LCD產業揮發性有機物(VOCs)空氣污染之減量與防制之研究
★ 膠帶製造業VOCs排放與防制效率之探討	★ 校園環境噪音對國三學生煩擾度及學習成就的影響－以桃園縣某國中為例
★ 醫療業從業人員職業災害分析探討-以某區域醫院為例	★ 面板製程之有害物暴露評估-以A廠為例
★ 更換低噪音工具以改善廠房噪音之研究-以汽車製造A廠為例	★ 以高溫熔融還原法回收不銹鋼集塵灰中鉻與鎳之效益探討
★ 以介電質放電技術轉化四氟甲烷及六氟乙烷之初步探討	★ 垃圾焚化爐空氣污染控制設備影響戴奧辛排放特性之初步探討
★ 以活性碳吸附煙道排氣中戴奧辛之初步研究	★ 以低溫電漿去除揮發性有機物之研究
★ 北台灣大氣環境中戴奧辛濃度之分布特性研究	★ 介電質放電技術控制小型重油鍋爐氮氧化物排放之可行性研究

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本研究利用ISCST3空品擴散模式對台灣地區周界大氣戴奧辛之擴散、傳輸及沉降之情形進行模擬，配合實際量測周界大氣戴奧辛之數據比對，了解ISCST3模式模擬台灣周界大氣戴奧辛濃度與沉降之適用性。研究結果顯示實際量測周界大氣戴奧辛濃度受大氣中PM10濃度及降雨量變化之影響，模擬周界大氣戴奧辛濃度同樣受大氣中PM10濃度及降雨量之影響。此外，模擬周界大氣戴奧辛濃度亦受混合層高度變化之影響，導致周界大氣戴奧辛濃度實際量測值及模擬值之間的差異。在沉降通量方面，不論是實際量測值或模擬值濕沉降通量都與降雨頻率趨勢呈負相關性變化。實際量測乾沉降通量趨勢受周界大氣戴奧辛濃度與沉降速度相互交叉影響，而模擬乾沉降通量僅受模擬周界大氣戴奧辛濃度值影響。實際量測總沉降通量受大氣中粒狀物粒徑分佈比率之影響，總沉降通量受乾、濕沉降通量交互變化之影響。模擬總沉降通量受ISCST3模式參數限制，無法任意隨大氣中粒徑分佈比率變化而更改模擬總沉降通量之趨勢，導致總沉降通量模擬值與實際量測值之間的差異。文獻指出隨著模擬範圍擴大，模式低估之情形越嚴重，本研究模擬範圍超出模式限制50 km，模擬濃度值雖有10~70倍不等之低估情況，但模擬值與實際量測值趨勢類似，表示以ISCST3模擬長期及長程周界大氣中戴奧辛之濃度及沉降有相當之可信度。最後，以ISCST3模擬北部空品區、中部空品區及雲嘉南空品區內主要貢獻汙染源，結果顯示北部空品區及中部空品區之主要貢獻源為鋼鐵廠，雲嘉南空品區之主要貢獻源為都市垃圾焚化爐。成為主要貢獻源之原因並非單純以排放量作判定，視汙染源是否位於該區域主要風向之上風處位置而定。

摘要(英)

Industrial Source Complex Short Term (ISCST3) model has been used to simulate air pollutant concentrations and depositions in ambient air. In this study, long-term concentrations and depositions of dioxins are simulated and compared with the long-term measurement results. Measured and simulated dioxin concentrations are directly influenced by PM10 concentration. Additionally, simulated dioxin concentrations are also affected by mixing height. Therefore, simulated dioxin concentrations do not match well with measured dioxin concentrations in ambient air. As far as the deposition flux is concerned, both simulated and measured wet deposition fluxes are inversely correlated with precipitation frequency. Simulated dry deposition flux is mainly affected by ambient dioxin concentrations. In fact, dry deposition flux depends on ambient air concentration and settling velocity. Furthermore, the total dioxin deposition flux measured is affected by the particle size distribution of ambient particles. Simulated total dioxin deposition flux is limited by particle size distribution and it is difficult to separate the effect of dry and wet deposition flux individually. Simulated results tend to underestimate as the distance is increased. In this study, dioxin concentrations and depositions in ambient air are simulated for the range greater than the model limit. Although simulated values underestimate the measured values by 10 to 70 times, the simulation trends match well with measurement trends. It means ISCST3 model can simulate dioxin concentrations and depositions well. Finally, ISCST3 model is used to simulate the main contributing point sources in the area. Major contributing point sources are always located at upwind, but not necessary to be the ones with the largest emission rates.

關鍵字(中)

★ ISCST3
★ 周界大氣戴奧辛
★ 空品擴散模式

關鍵字(英)

★ Air quality model
★ Ambient dioxin concentration
★ ISCST3

論文目次

摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
圖目錄 VI
表目錄 IX
第一章前言 1
1.1 研究緣起 1
1.2 研究目的 2
第二章文獻回顧 3
2.1戴奧辛特性 3
2.1.1戴奧辛基本特性 3
2.1.2戴奧辛毒性當量 4
2.1.3戴奧辛來源 5
2.2周界大氣中之戴奧辛 5
2.2.1周界大氣中戴奧辛濃度影響因素 5
2.2.2周界大氣中戴奧辛沉降影響因素 6
2.3空品模式 8
2.3.1 ISC3空品擴散模式 9
2.3.2 ISCST3 vs ISCLT3 13
2.3.3台灣地區ISCST3模擬戴奧辛相關研究 13
2.4國內周界大氣戴奧辛監測趨勢 15
2.4.1我國戴奧辛管制規範 15
2.4.2台灣地區大氣戴奧辛濃度趨勢與分佈特性 18
第三章研究方法 20
3.1研究流程 20
3.2實際周界大氣戴奧辛採樣方法與分析 21
3.2.1 採樣點之選擇 21
3.2.2 戴奧辛空氣採樣方法 26
3.2.3 戴奧辛大氣乾濕沉降採樣方法 28
3.2.4 戴奧辛樣品前處理方法 30
3.2.5 戴奧辛樣品上機分析程序 32
3.2.6 戴奧辛數據品保/品管規範 33
3.2.7 戴奧辛樣品採樣 33
3.3 ISCST3模式操作說明 35
3.3.1 以 ISCST3模擬點源為例 37
第四章結果與討論 41
4.1 模式參數敏感度測試 41
4.1.1 氣固比 41
4.1.2 惰性汙染物 42
4.1.3 雨除係數 43
4.2 長期實際量測周界大氣戴奧辛濃度及沉降通量結果 45
4.2.1 長期實際周界大氣戴奧辛濃度分析 45
4.2.2 沉降通量 56
4.2.3 沉降速度及雨除比例 58
4.3 環保署周界大氣戴奧辛濃度監測趨勢 61
4.4 ISCST3模擬結果分析 63
4.4.1 北部空品區 63
4.4.2 中部空品區 76
4.4.3 雲嘉南空品區 88
4.4.4 主要貢獻源 100
第五章結論與建議 104
5.1 結論 104
5.2 建議 105
參考文獻 107

參考文獻

1. Buekens, A., and Huang, H., Comparative evaluation of techniques for controlling the formation and emission of chlorinated dioxin/ furans in municipal waste incineration, Journal of Hazardous Materials, 62, 1-33, 1998.
2. Cains, P.W., Mccausland, L.J., Fernandes, A.R., and Dyke, P., Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans formation in incineration: Effects of fly ash and carbon source, Environmental Science and Technology, 31, 776-785,1997.
3. Cavallaro, A., Luciani, L., Ceroni, G., Rocchi, I., Invernizzi, G., and Gorni, A., Summary of results of PCDD analyses from incinerator effluents, Chemosphere, 11, 859-886, 1982.
4. Chang, M.B., and Lin, J.J., Memory effect on the dioxin emissions from municipal waste incinerator in Taiwan, Chemosphere, 45, 1151-1157, 2001.
5. Chang, M.B., Chang, S.H., Chen, Y.W., and Hsu, H.C., Dioxin emission factors for automobiles from tunnel air sampling in Northern Taiwan, Science of the Total Environment, 325, 129-138, 2004.
6. Chang, M.B., Chi, K.H., Chang, S.H., and Chen, Y.W., Measurement of PCDD/F congener distributions in MWI stack gas and ambient air in Northern Taiwan, Atmospheric Environment, 38, 2535-2544, 2004.
7. Chang, M.B., Lin, J.J., and Chang, S.H., Characterization of dioxin emissions from two municipal solid waste incinerators in Taiwan, Atmospheric Environment, 36, 279-286, 2002.
8. Chang, M.B., Weng, Y.M., Lee, T.Y., Chen, Y.W., Chang, S.H., and Chi, K.H., Sampling and analysis of ambient dioxins in Northern Taiwan, Chemosphere, 51, 1103-1110, 2003.
9. Chen, C.M., The emission inventory of PCDD/PCDF in Taiwan, Chemosphere, 54, 1413-1430, 2004.
10. Chi, K.H., Chang, M.B., Huang, C.H., and Huang, H.C., Evaluation of dioxin-like congener distributions in vapor/solid phases of electric arc furnace flue gases and ambient air, Journal of Environmental Engineering and Management, 15, 173-182, 2005.
11. Chi, K.H., Chang, S.H., and Chang, M.B., PCDD/F emissions and distributions in Waelz plant and ambient air during different operating stages, Environmental Science and Technology, 41, 2515-2522, 2007.
12. Dickson, L.C., Lenoir, D., and Hutzinger, O., Quantitative comparison of de novo and formation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins under simulated municipal solid waste incinerator postcombustion conditions, Environmental Science and Technology, 26, 1822-1828, 1992.
13. Dickson, L.C., Lenoir, D., and Hutzinger, O., Surface-catalyzed formation of chlorinated dibenzodioxins and dibenzofurans during incineration, Chemosphere, 19, 277-282, 1989.
14. Dorr, G., Hippelein, M., Kaupp, H., and Hutzinger, O., Baseline contamination assessment for a new resource recovery facility in Germany. Part I: Concept, Chemosphere, 32, 1599-1604, 1996.
15. Eitzer, B.D., and Hites, R.A., Polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzo-furans in the ambient atmosphere of Bloomington, Indiana, Environmental Science and Technology, 23, 1389-1395, 1989.
16. Fiedler, H., Sources of PCDD/PCDF and impact on the environment, Chemosphere, 32, 55-64, 1996.
17. Hagenmaier, H., Lindig, C., and She, J., Correlation of environmental occurance of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans with possible sources, Organohalogen Compounds, 271-274, 1993.
18. Halsall, C.J., Coleman, P.J., and Jones, K.C., Atmospheric deposition of polychlorinated dibenzo-p-dioxins/dibenzofurans (PCDD/Fs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in two UK cities, Chemosphere, 35, 1919-1931, 1997.
19. Kaupp, H., and Mclachlan, M.S., Atmospheric particle size distributions of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their implications for wet and dry deposition, Atmospheric Environment, 33, 85-95, 1999.
20. Kaupp, H., and Mclanchlan, M.S., Distribution of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) within the full size range of atmospheric particles, Atmospheric Environment, 34, 73-83, 2000.
21. Kaupp, H., Towara, J., and Mclachlan, M.S., Distribution of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in atmospheric particulate matter with respect to particle size, Atmospheric Environment, 28, 585-593, 1994.
22. Kumar, A., Bellam, N.K., and Sud, A., Performance of an industrial source complex model：Predicting long-term concentrations in an urban area, Environmental Progress and Sustainable Energy, 18, 93-100, 1999.
23. Lee, R.G.M., and Jones, K.C., Gas-particle partitioning of atmospheric PCDD/Fs: measurements and observations on modeling, Environmental Science and Technology, 33, 3596-3604, 1999.
24. Lee, R.G.M., Green, N.J.L., Lohmann, R., and Jones, K.C., Seasonal anthropogenic, air mass, and meteorological influences on the atmospheric concentrations of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs): evidence for the importance of diffuse combustion sources, Environmental Science and Technology, 33, 2864-2871, 1996.
25. Lohmann, R., and Jones, K.C., Dioxins and furans in air and deposition: a review of levels, behaviour and processes. Science of The Total Environment, 219, 53-81, 1998.
26. Lohmann, R., Gioia, R., Eisenreich, S.J., and Jones, K.C., Assessing the importance of ab- and adsorption to the gas-particle partitioning of PCDD/Fs, Atmospheric Environment, 41, 7767–7777, 2007.
27. Lohmann, R., Lee, R.G.M., Green, N.J.L., and Jones, K.C., Gas-particle partitioning of PCDD/Fs in daily air samples, Atmospheric Environment, 34, 2529-2537, 2000.
28. Lorber, M., Eschenroeder., and Robinson, R., Testing the USA EPA's ISCST-Version 3 model on dioxins: a comparison of predicted and observed air and soil concentrations, Atmospheric Environment, 34, 3995-4010, 2000.
29. Luijk, R., Akkerman, D.M., Slot, P., Olie, K., and Kapteijn, F., Mechanism of formation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans in the catalyzed combustion of carbon, Environmental Science and Technology, 28, 312-321, 1994.
30. Moon, H.B., Lee, S.J., Choi, H.G. and Ok, G., Atmospheric deposition of polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and dibenzofurans (PCDFs) in urban and suburban areas of Korea, Chemosphere, 58, 1525-1534, 2005.
31. Ogura, I., Masunaga, S., and Nakanishi, J., Atmospheric deposition of polychlorinated dibenzo-p-dioxins, polychlorinated dibenzofurans, and dioxin-like polychlorinated biphenyls in the Kanto region, Japan, Chemosphere, 44, 1473-1487, 2001.
32. Pankow, J.F., and Bidleman, T.F., Interdependence of the slopes and intercepts from log correlations of measured gas particle partitioning and vapor-pressure.1.Theory and analysis of available data, Atmospheric Environment, 26, 1071-1080, 1992.
33. Project for the re-evaluation of human and mammalian toxic equivalency factors (TEFs) of dioxins and dioxin-like compounds, (http://www.who.int/ipcs/assessment/tef_update/en/ index.html)
34. Shih, M., Lee, W.S., Chang-Chien, G.P., Wang, L.C., Hung, C.Y., and Lin, K.C., Dry deposition of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) in ambient air, Chemosphere, 62, 411-416, 2006.
35. Shiu, W.Y., Doucette, W., Gobas, F.A.P.C., Andern, A., and Mackay, D., Physical-chemical properties of chlorinated dibenzo-p-dioxins, Environmental Science and Technology, 22, 651-658, 1998.
36. Srogi, K., Levels and congener distributions of PCDDs, PCDFs and dioxin-like PCBs in environmental and human samples: a review, Environmental Chemistry Letters, 6, 1-28, 2008.
37. Tan, P., Hurtado, I., and Neuschütz, D., Thermodynamic modeling of PCDD/Fs formation in thermal processes, Environmental Science and Technology, 35, 1867-1874, 2001.
38. USEPA, Draft Dioxin Reassessment, 2000.
39. USEPA. User’s guide for the industrial source complex (ISC3) dispersion models, volume I –user instructions.
40. Wikström, E., and Marklund, S., Secondary formation of chlorinated dibenzo-p-dioxins, dibenzofurans, biphenyls, benzenes, and phenols during MSW combustion, Environmental Science and Technology, 34, 604-609, 2000.
41. 中國鋼鐵股份有限公司，燒結工場周界大氣環境戴奧辛濃度變化趨勢及沉降通量研究，國立中央大學環工所，2008。
42. 中華民國行政院環境保護署網站環境品質監測數據，2007。
43. 中華民國行政院環境保護署網站環境品質監測數據，2008。
44. 中華民國行政院環境保護署網站環境品質監測數據，2009。
45. 王柏智，垃圾焚化及燃煤程序之重金屬排放特性研究，國立中央大學，碩士論文，2006。
46. 王琳麒，汙染源及大氣中戴奧辛/呋喃之特徵，國立成功大學，博士論文，2003。
47. 王聖翔，桃園地區硫沉降之觀測與模擬，國立中央大學，2001。
48. 李崇漢，一般廢棄物焚化過程中戴奧辛排放特性之初步研究，國立中央大學，碩士論文，1997。
49. 林忠正，垃圾焚化爐空氣汙染控制設備影響戴奧辛排放特性之初步探討，國立中央大學，碩士論文，1998。
50. 林群勛，都市垃圾焚化廠周界環境中空氣、植物及土壤所含多氯戴奧辛/呋喃之調查研究，國立成功大學，碩士論文，2003。
51. 侯孝中，大氣中戴奧辛/呋喃之乾濕沉降研究，國立成功大學，碩士論文，2008。
52. 紀凱獻，北台灣大氣環境中戴奧辛濃度之分佈特性研究，國立中央大學，碩士論文，2001。
53. 紀凱獻，戴奧辛於煙道氣及大氣中之氣固相分佈特性，國立中央大學，博士論文，2001。
54. 國科會永續會，都市垃圾焚化廠及電弧爐煉鋼廠煙道排氣及灰份中戴奧辛濃度及物種分佈研究，2002。
55. 張書豪、洪保鎮、紀凱獻、張木彬，電弧爐煉鋼業戴奧辛排放之控制，國立中央大學，2008。
56. 郭凡稜，大氣中戴奧辛/呋喃之氣固相及粒徑分佈，國立成功大學，碩士論文，2007。
57. 曾韋迪，桃園地區降水化學與硫化物清除係數探討，國立中央大學，2005。
58. 黃秋華，焚化系統及電弧爐煉鋼廠多氯聯苯排放特性之初步探討，國立中央大學，碩士論文，2004。
59. 經濟部，製程戴奧辛減廢與減量技術手冊，經濟部工業局，2005。
60. 劉宇欣，煉鋁業勞工作業環境PCDD/Fs暴露及健康影響評估研究，國立成功大學，碩士論文，2004。
61. 劉明全，焚化廠排放空氣汙染物之健康風險評估－以鹿草焚化廠為例，國立雲林科技大學，2002。
62. 劉恭廷，北台灣大氣環境中戴奧辛之乾、濕沉降特性之研究，國立中央大學，碩士論文，2008。
63. 劉敏宏，重工業都會區汙染排放廢氣及環境介質中戴奧辛/ 呋喃之特徵，國立成功大學，碩士論文，2006。
64. 鄭智元，大氣降水中多環芳香烴的定量分析，國立中央大學，碩士論文，2001。
65. 鄭銚強，焚化系統中抑制戴奧辛生成之初步研究，國立中央大學，碩士論文，2003。
66. 環保署，97屏南工業區環境背景調查計畫，仲禹工程顧問，2008。
67. 環保署，98 年度戴奧辛排放源輔導管理(含有害空氣汙染物)暨支援環保案件調查計畫，國立清華大學，2009。
68. 環保署，98 年臺中縣戴奧辛監測計畫，正修科技大學，2009。
69. 環保署，98 年度嘉義市環境介質戴奧辛含量調查計畫，正修科技大學，2009。
70. 環保署，九十一、九十二、九十三年度建立台灣地區戴奧辛排放清冊及排放資料庫三年工作計畫，中興工程顧問股份有限公司，2004。
71. 環保署，固定汙染源毒性空氣汙染物(戴奧辛及重金屬)排放調查及管制計畫，中興工程顧問股份有限公司，2007。
72. 環保署，固定汙染源毒性空氣汙染物(戴奧辛及重金屬)排放調查及管制計畫，中興工程顧問股份有限公司，2008。
73. 環保署，固定汙染源毒性空氣汙染物(戴奧辛及重金屬)管制規範研擬、控制技術評估及排放清冊調查計畫，中興工程顧問股份有限公司，2006。
74. 環保署，固定汙染源戴奧辛及重金屬排放調查與健康風險評估計畫，中興工程顧問股份有限公司，2009。
75. 環保署，非鐵金屬銅(鋁)二次熔煉業戴奧辛排放標準草案研擬，工業技術研究院環安中心、國立台北科技大學環境所，2003。
76. 環保署，烏日、溪洲及林內三座焚化爐汙染物排放影響區域監測資料分析與空氣品質模擬計畫，國立台北科技大學環境規劃與管理研究所，2005。
77. 環保署，國內有害空氣汙染物質排放調查及管制策略研擬計畫，中興工程顧問股份有限公司，2005。
78. 環保署，電弧爐煉鋼廠及中小型焚化爐煙道排氣中戴奧辛物種分佈及去除效率評估，國立中央大學環境工程研究所、正修技術學院化學工程系，2003。
79. 環保署/國科會，電弧爐煉鋼廠及中小型焚化爐煙道排氣中戴奧辛物種分佈及去除效率評估，2003。
80. 環檢所，台灣地區持久性有機汙染物大氣沉降特性及湖泊底泥歷史變動趨勢研究(1/3)，中央研究院環境變遷研究中心，2008。
81. 環檢所，台灣地區持久性有機汙染物大氣沉降特性及湖泊底泥歷史變動趨勢研究(2/3) ，中央研究院環境變遷研究中心，2009。
82. 環檢所，台灣地區持久性有機汙染物大氣沉降特性及湖泊底泥歷史變動趨勢研究(3/3) ，中央研究院環境變遷研究中心，2010。

指導教授

張木彬(Moo-Been Chang)

審核日期

2011-7-27

推文