本報告係福爾摩莎新世紀環境保護基金會與中興大學對台中電廠空氣品質監測站，進行2000 年上半年(1~6月)之平行監測結果。

　　2000 年超限次數統計發現：PM₁₀ 設有線西等9站，日平均超限次數統計為49站次，以彰化、鹿港、大肚、東大與草屯超出次數較多，而3月份是超限站次最多的月份，計有15站次。O₃設有梧棲、大肚兩站，其中O₃小時平均最大值只有梧棲3月份1次超過120ppb，8小時平均超過60ppb之次數達32站次，主要發生於梧棲站(30站次)。No₂小時平均最大值、SO₂小時平均最大值與日平均各站均合格。雖然如此，Nox及SO2所形成之二次污染物（硝酸鹽、硫酸鹽）

仍PM₁₀之成份達20%。PSI>100之次數統計，除梧棲站3月30日主要指標污染物為臭氧外，其所有發生事件日之主要指標污染物皆為PM₁₀，天氣類型分析顯示這些事件日發生之天氣型以高壓迴流、高壓出海與鋒面滯留為主。

　　加裝煙氣脫硫設備及持續使用低硫某明顯地改善硫氧化物的排放量，1999年2月6號機加入脫硫設備後，2月份以後的硫氧化物排放量較1998年相同月份來的小，6月7號機加入脫硫設備後只有同期排放的36%，7月後更只有同期排放的12~30%。氮氧化物在1999年7月份後，比1998年相同時期的排放量有明顯的降低。在1999年11月7、8號機組脫硝設備之觸媒由3層增加為5層後，11、12月之氮氧化物排放量只為1998年同期的68%及65%。

　　由PSI大於100天數變化分析得知1999年1~6月PSI>100之日數累計百分比為3.53%，2000年1~6月為9.86%，顯示2000年上半年高污染事件發比例遠較1999年高，且與90年期程PSI>100之日數累計百比<30%目標達成有很大的距離。因此，對於中部空氣品質總量管制的改善工作，仍需持續加嚴，以粒狀物、硫氧化物、氮氧化物及VOC之削減為主。

關鍵詞：台中火力發電廠、中部地區、PSI、排放量、污染物濃度。

第一章

　　火力發電廠用煤、石油或天然氣為燃料，是大氣主要固定污染源之一。全世界發電廠每年排到大氣之污染物達幾千萬噸，其中SO₂佔58%，Nox佔15%，粉塵佔17%，CO佔5%，HC佔5%。美國電力廠每年排到大氣中污染物在二千萬噸以上，佔美國總工業排出SO₂的50%，粉塵佔25%，Nox佔25%。這是由於其所使用燃煤之含灰份高 (5~20%，有的甚至50%)，含硫多(硫佔1~5%)所致，氮氧化物(NOx)是高溫燃燒過程中所產生。

　　大氣中SO₂濃度增加到一定水平，會導致植物葉片發生褪綠或斑點的病症，對人體的影響主要在呼吸道方面；呼吸道黏膜濕潤的表面會吸收二氧化硫而生成亞硫酸或硫酸，經血液循環系統傳至全身，對人體健康有不良影響，長期吸入低濃度SO₂可引起頭昏、頭痛、乏力等全身症狀；常有鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、嗅覺和味覺減退等症狀，部份引發支氣管哮喘。SO₂大氣中部份吸附在雲霧，最後隨附雨達地面稱為濕沈降，部份轉化成硫酸鹽較大粒子，因重力沈降至地面稱為乾沈降。

　　粉塵指空氣中各種微粒，主要由燃料及工業生產過程所產生，又稱粒狀物質（Particulate Matter 簡稱PM）。粒狀物質分為原生性粒狀物及衍生性粒狀物。原生性粒狀物主要來源為交通工具行駛揚塵、土木施工及農業操作、裸露地表之粒狀物逸散等，衍生性粒狀物為工業燃燒、商業燃燒及交通排放之硫氧化物、氮氧化物等經光化作用生成硫酸鹽、硝酸鹽等物質。除工業所產生之原生性粒狀物質外，其餘大氣中的粒狀物質的增加會造成能見度減低，若本身具腐蝕性，或吸附在腐蝕性表面的化學物質上，並與之作用，產生直接的化學破壞。有些粒狀物會附著一些重金屬，倘若牛羊吃了附有這些粒狀物的植物，會造成重金屬中毒。

　　粒狀物粒徑在10um以下之粒狀物對人體呼吸系統可造成直接傷害，稱懸浮微粒（簡稱PM₁₀）。而對人體的影響包括隨呼吸進入肺部沈積在肺泡，其本身的有毒物質對人體產生威脅，防礙呼吸道保持清潔，吸附有毒物質而影響人體等等。

　　氮氧化物（Nox=NO+NO₂）主要是燃料在高溫燃燒時空氣中過量的氮與氧反應產生，且溫度欲高愈易產生，主要以NO形式排放，於大氣中轉化成NO₂與硝酸鹽等粒狀物，NO₂為紅棕色有毒氣體。

　　地表（對流層內）之臭氧（O₃）為一種光化學二次污染物，主要由自然源及人為源排放之氮氧化物及碳氫化物，在陽光照射下進行光化作用而生成之氣體。臭氧是極強之氧化劑，易與生物體之組織發生反後，對會呼吸系的組織及器官造成傷害，例如會產生咳、呼吸急促、疼痛等症狀，持續暴露於低濃度臭氧下，會有食慾減退、頭痛、疲勞等症狀。植物依耐受度不同而會產生斑點、枯黃現象。除生物外，臭氧對橡膠亦有破壞性，故臭氧對生態及健康皆有不利之影響。

　　由行政院環保署監資處歷年之監測結果顯示，懸浮微粒是造成台灣地區空氣品質不良的主因之一，且其對人體之呼吸器官造成不良之影響。這些懸浮微粒不僅造成空氣品質惡化，亦導致能見度不佳而形成霧靄(haze)(Saxena,1987;Brook,1995)，間接造成太陽照射量降低，使得植物生長受抑制。微粒中所含的的酸性成份亦會影響到整個生態環境，如植物、土壤及水體都呈現酸化的現象，最後影響到人類本身；此外，這些懸浮微粒含有致癌物質，如重金屬、多環芳香族烴，即使在大氣平均濃度不高情況下，但對健康所受到的損害風險仍很高。

　　PM₁₀ 懸浮微粒的主要來源有原生性及衍生性兩大類，原生性微粒來自工業製程直接排放、交通工具、道路揚塵、裸露地表揚塵、海鹽飛沫、農廢燃燒、火山噴發等。而衍生性微粒乃經由大氣光化反應所產生，其中硫酸鹽大多以硫酸銨形式存在，硝酸鹽多來自氮氧化物的光化反應，另外還有銨鹽及有機碳。國內近來亦有不少販浮微粒特性的研究指出台灣大部分地區的衍生性氣膠約佔20~30%（許與李，1992；李等，1995；王等，1997；蔡與鄭，1998；遠等，1999；林等，1999）。至於南高屏地區，衍生性氣膠成份更高達30%以上（郭與吳，1996；張等，1996~1998），其中蔡與吳（1997）於大寮測站的採樣中，甚至發現衍生性氣膠在PM₁₀中高達50%之含量。因盤PM₁₀污染改善除了從粒狀物排放量著手外，必須配合有效的硫氧化物及氮氧化物的管制對策。

根據研究報告顯示：懸浮微粒中除含有重金屬及碳成份外，亦含有硫酸鹽（如：（NH₄）₂SO₄Na₂SO₄）及硝酸鹽（如：NH₄NO₃及Na₂NO₃）等成份。梧棲地區懸浮微粒成份中衍生性污染物(硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、有機碳)佔PM₁₀之含量比例達43%，原生性污染物(元素碳、金屬離子等及其他)佔44%，自然源(氯離子、鈉離子及水分)佔PM₁₀之13%。

　　目前台灣二氧化硫最大排放源為火力發電廠，台灣電力公司於中部地區大肚溪口北岸設立之台中火力發電廠，每年排放的二氧化硫量極大，隨燃煤排放出的大氣污染物除二氧化硫外，氮氧化物與販浮微粒污染亦相對增加，相對中地區空氣品質的負荷亦急遽增加。台灣電力公司環境保護處為了解電廠排放對中部地區的衝擊，確保當地居民之環保權益，在電廠鄰近地區共設立10個空氣品質監測站，監測空氣品質變化，並委託中部地區之環保團體與學術單位進行平行監測已歷十年，提供中部空氣品質變化之參考。

1. 由1997至2000年各測站月均值統計，比較4年來台電各測站污染物濃度變化，NO₂月均值情況：線站在1999年10月至2000年4月惡化情況嚴重，但在2000年5~6月則有改善。而彰化、伸港、葛屯、清水四站2000年NO₂濃度稍微較前3年下降梧棲站2000年上半年則是改善情況比前3年最好的一站。SO₂月均值情況：綜觀而言2000年10個監測站SO₂濃度與前3年比皆降低，表示空氣品質改善有些成效。但和美站4年SO₂濃度比其他九個測站濃度偏高，顯示和美有進一步加強改善的必要。SO₂季節特徵並不明顯，四季中以夏季濃度略微降低。線西站除2000年3月外，由4年資料歸納可得知PM₁₀污染有稍微逐年下降的趨勢。而彰化、梧棲與大肚三站2000年上半年濃度比19999年下半年高，亦可驗證是由於季節的變化所致。鹿港站由四年資料顯示PM₁₀污染較其它各站嚴重。2000年以彰化、鹿港、大肚與草屯站測得月均值高於65ug/m³(年均值標準)次數最多，和美站月均值濃度平均在以下，其餘各站亦多在65 ug/m³以下。夏季濃度低，春季與冬季濃度較高。
2. 由超限次數統計發現：NO₂小時平均最大值、SO₂小時平均最大值與日平均各站均合格。PM₁₀日平均超限次數統計，以彰化、鹿港、大肚、東大與草屯超出次數較多，而3月份1次超過120ppb，8小時平均超過60ppb之次數梧棲、大肚分別為30次與2次，主要發生於梧棲站。
3. 2000年10個測站PSI>100之次數統計，除梧棲站3月30日主要指標污染物為臭氧外，其所有發生事件日之主要指標污染物皆為PM₁₀，天氣類型分析顯示這些事件日發生之天氣型以高壓迴流、高壓出海與鋒面滯留為主。
4. 由PSI大於100天數變化分析得知1999年1~6月PSI>100之日數累計百分比為3.53%，2000年1~6月為9.86%，顯示2000年上半年高污染事件發生比例遠較1999年高，且與90年期程PSI>100之日數累計百分比<3%目標達成有很大的距離。因此，對於空氣品質的改善工作，有加緊腳步的必要。
5. 污染源濃度貢獻方面，懸浮微粒粗粒主要貢獻來源來自當地，台中火力電廠等幾個固定污染源有明顯的貢獻量。懸浮微粒細粒主要貢獻來自中山高、台一線、及重大點污染源。硝酸鹽主要由NO_X轉換產生，台中電廠等固定污染源及柴油車排放是主要污染源。硫酸鹽主要污染源為固定污染源及柴油車。
6. 由2000年1~6月NO_X濃度值差的變化可看出部份趨勢：NO_X污染物濃度1~3月份在台中縣市、南投有惡化的情形外，可能受到921震災拆除及重建之影響，4~6月則明顯有改善的情況。彰化縣在5、6月有明顯惡化，可能受到台塑六輕運轉之影響。整體而言，台中港區及伸港、線西、和美、鹿港一帶，2000年NO_X濃度較1999年有改善的現象。SO₂方面多呈改善或持平的情況居多，僅1月份線西、伸港、和美一帶濃度有增加的現象。PM₁₀方面中部地區3、5月有惡化情況外，其他月份PM₁₀濃度有明顯的減少或持平，3月份惡化情況是否受沙塵暴之影響有待進一步探究。O₃(白日9:00~16:00平均)月均差值變化方面，中部地區臭氧有較明顯的改善，1、3、5月中部地區臭氧濃度與1999年相較則有增加的趨勢。
7. 加裝煙氣脫硫設備及持續使用低硫煤明顯地改善硫氧化物的排放量，1999年2月6號機加入脫硫設備後，2月份以後的硫氧化物排放量較1998年相同月份來的小，6月7號機加入脫硫設備後只有同期排放的36%，7月後更只有同期排放的12~30%。裝設控制設備或製程改善能有效減少污染物排放達一定標準，可減收空污費的政策實行會是很好的經濟誘因。氮氧化物在19998號機組脫硝設備之觸煤由3層增加為5層後，11、12月之氮氧化物排放量只為1998年同期的68%及65%。除此之外，台中縣加嚴排放標準之訂定亦有助於確保排放量之削減。