台中縣烏日焚化爐 平行監測

97年期末報告

第一章 前言

由於我國經濟發展迅速，大量消費成為正常的生活形態，其勢必造成巨量的垃圾，由過去所發生的垃圾大戰及目前的垃圾處理危機，即為明證。據統計，1996年台灣每人每日生產之垃圾量為1.13 公斤，較十年前增加五成。環保署為徹底解決垃圾處理危機，指出「興建大型焚化爐為解決國內垃圾出路必然的趨勢」。除將興建二十一座公有焚化廠以外，另增建民有民營大型焚化廠十座。焚化爐雖解決了處理垃圾的困境，但同時也帶給民眾更多的隱憂。在空氣方面的控制管理除了氮氧化物(NO_x)、二氧化硫(SO₂)、一氧化碳(CO)、粒狀物(Particulate matter)及臭氧(Ozone)外，還有令民眾最為關切的戴奧辛問題。

戴奧辛屬半揮發性有機化合物，因此可分成固相和氣相兩相。固相戴奧辛多以濕沉降或乾沉降於地面的水體或土壤，再藉由食物鏈影響生物體和人體的健康(如圖1.2)。

圖1.2、 環境中污染物排放和進入人體途逕示意圖

目前各國對大氣環境中空氣污染物及戴奧辛排放皆定有一些標準，我國訂定標準如表1.1及1.2：

表1.1  我國環境空氣品質標準限值

表1.2 台灣戴奧辛排放標準

1.資料來源：環保署公告法規資料彙整

2.其他法令規範：

(1)有害事業廢棄物管制標準對TCLP標準：2,3,7,8四氯戴奧辛為0.001 mg/L

(2)土壤污染管制標準：戴奧辛為100 ng-TEQ/kg

3.環保署於95年4月6日公告新的管制名單，包括有火化場、輪胎裂解製程、電力業汽電共生業燃煤鍋爐、觸媒再生製程、造紙黑液鍋爐、鋁二次冶鍊、銅二次冶鍊、化學製造氯乙烯製程、固態廢棄物衍生性燃料製程及水泥窯等固定污染源，上述污染源於96年1月1日起，均每2年定期檢測戴奧辛排放一次。

    為瞭解台中縣烏日焚化爐排放至大氣之污染物對中部地區空氣品質之影響與維護居民享有良好環境品質之權益，台中縣環保局委託台中縣公害防治協會與學術單位中興大學定期對空氣品質監測資料進行統計分析與空氣品質模式模擬污染物分布研究報告，為中部地區空氣品質變化提供參考之依據。

第二章 文獻回顧

2.1、戴奧辛特性

戴奧辛分為多氯二聯苯戴奧辛(Polychlorinated dibenzo-p-dioxins﹐簡稱PCDDs)和多氯二聯苯呋喃(Polychlorinated dibenzofurans﹐簡稱PCDFs)兩種，其中多氯二聯苯戴奧辛有75種，多氯二聯苯呋喃有135種，共計210種；其多氯二聯苯戴奧辛、多氯二聯苯呋喃的基本結構和同樣數目之氯鍵結的同分異構物分別如圖2.1和表2.1所示。由圖2.1可知，戴奧辛是由兩個苯環中間鍵結氧並由氯鍵結於苯環上而形成的化合物，其中多氯二聯苯戴奧辛和兩個氧鍵結，多氯二聯苯呋喃和一個氧鍵結，苯環上1 ~ 4和6 ~ 9的位置都可鍵結氯。由表2.1可發現戴奧辛的同分異構物較多者多為3 ~ 5氯。戴奧辛中氯的數目和鍵結位置的不同將會決定戴奧辛本身的特性，如沸點、蒸氣壓和溶解度等；通常氯數越多沸點越高、蒸氣壓越低、溶解度越低且穩定性越高，戴奧辛的沸點和蒸氣壓也會影響本身於氣固相的分布。通常氯數越高者因蒸氣壓越低，越不易以氣態存在；反之，氯數越少者，越容易以氣態存在。因此在常溫採集之戴奧辛發現大部分多氯則存在於粒狀物上，少氯則多以氣態存在，一般戴奧辛於常溫下都以無色的結晶體存在。

 

圖2.1、多氯二聯苯戴奧辛(Polychlorinated dibenzo-p-dioxins)和多氯二聯苯呋喃(Polychlorinated dibenzofurans)基本結構示意圖

　

表2.1 多氯二聯苯戴奧辛和多氯二聯苯呋喃之同分異構物(Safe et al. 1990)

鍵結氯數           PCDDs             PCDFs

1                2                   4

2               10                  16

3               14                  28

4               22                  38

5               14                  28

6               10                  16

7                2                   4

8                1                   1

Total                75                 135

 

　

2.1.1 大氣戴奧辛濃度分布

    大氣戴奧辛濃度及組成多和來源有關，不同來源對於大氣中的戴奧辛特性不同；因此於不同區域採集的戴奧辛濃度和組成也不同，表2.2為不同區域採集之大氣中戴奧辛濃度。由表2.2可發現在偏遠地區濃度都在0.1 pg I-TEQ/m以下，都會區或工業區等有明顯戴奧辛排放源的地區，濃度都在0.1 pg I-TEQ/m以上；且有部份地區濃度都高於日本法規的0.6 pg I-TEQ/m，高於日本法定標準者也多位於有固定污染源周界所採集之濃度。由表2.2也可發現不同國家濃度分布也有所差異，可見不同國家和地區其大中氣戴奧辛濃度差異性相當大，且多和來源與當地氣象等因素有關。無論在日本、西班牙或中國，採集的戴奧辛濃度於都會區都有偏高的趨勢，這可能是因都會區人口密集、燃燒行為多，如交通或家庭廢棄物的燃燒等，因而造成大氣中戴奧辛濃度偏高。另外，在南韓工業區採集的濃度高達0.37 ~ 1.16 pg I-TEQ/m，該採樣點臨近大型焚化爐和工業焚化爐，因而造成採集的戴奧辛濃度有較高的現象。

在台灣，鄰近焚化爐周界採集的戴奧辛濃度多在0.10 ~ 0.20 pg I-TEQ/m之間，在偏遠地區所採集的濃度約0.006 pg I-TEQ/m，顯示越靠近污染源其戴奧辛濃度越高。文獻中亦提起在台東焚化爐周界採集濃度有較低的趨勢，經由軌跡模擬出發現台東臨近戴奧辛可能來源對焚化爐周界的影響較小且僅有單一源，反觀於樹林廠周界模擬結果發現除樹林焚化廠外，還有其他污染源，因而造成台東焚化爐所測得戴奧辛濃度會較其他國內焚化爐周界和國外實測濃度低(EPA-93- FA12-03-A105 2004)。從上述可知，不同地區其戴奧辛濃度分布較不一致，且同一國家，也會因和戴奧辛排放源位置的遠近，而使採集的濃度有所差異。

 

表2.2 國內外大氣中戴奧辛濃度

區域	濃度(pg I-TEQ/m)	文獻
日本(都會區)	0.16	Seike et al.(1997)
西班牙(都會區) 西班牙(鄉村)	0.25 0.05	Abad et al.(1997)
英國(郊區)	0.02~0.30	Lomann et al. (2000)
南韓(近焚化爐) 南韓(工業區) 南韓(工業區)	0.37~1.16 0.01~0.12 0.03~0.17	Oh et al.(2001)
希臘(都會區) 希臘(偏遠地區)	0.07 0.04	Manolis et al.(2002)
中國廣東(郊區) 中國廣東(都會區) 中國廣東(新市鎮) 中國廣東(工業區)	0.10 0.43 0.16 0.77	Yu et al.(2006)
台灣台南(近焚化爐)	0.04~0.25	張榮偉(2001)
墾丁(偏遠地區)	0.006	Wang et al.(2003)
台灣台東焚化爐(周界) 台灣樹林焚化爐(周界)	0.02 0.12	大型垃圾焚化廠周界空氣、植物及土壤中戴奧辛含量調查計畫(EPA-93- FA12-03-A105 2004)
台灣台中焚化爐(周界)	0.14~0.21	Chao et al.(2004)

　

　

2.1.2 大氣戴奧辛氣/固分布特性和濃度

    戴奧辛多由燃燒和化學製程所產生，而不同的燃燒源也決定排放至大氣中之戴奧辛濃度和組成，然而有關戴奧辛在大氣的氣固分布雖然也都和燃燒源有關，許多研究也發現大氣戴奧辛約75％以上都以固相型態存在，此現象多和大氣粒狀物濃度有關。戴奧辛的氣固分布會影響其本身的沉降機制，通常以粒狀物存在之戴奧辛其沉降較氣相明顯，而氣相幾乎不會有沉降，因此戴奧辛在大氣的氣固分布會進而影響本身在環境中的流布和宿命。Manolis et al[2002]以PS-1於希臘採集大氣中戴奧辛濃度，發現固相中戴奧辛約0.46 pg /m，氣相約0.24 pg /m，其中固相約佔66％，氣相約佔34％，在台灣樹林焚化爐周界檢測結果發現固相中戴奧辛約0.549 pg /m，氣相約0.202 pg /m，其中固相約佔73％，氣相約佔27％，可見戴奧辛多以固相存在。

    大氣中戴奧辛多以固相存在之原因通常有:(1)雖然不同燃燒於源所產生的戴奧辛組成不同，但卻以多氯之戴奧辛為主，且多氯之戴奧辛因本身沸點高，因此較不容易以氣相存在，多附著在燃燒過程中所產生的粒狀物上，故戴奧辛多分布於固相。(2)大氣中粒狀物濃度也會影響其氣固分布，可以下式表示之[Yamasaki et al 1982；Pankow 1991；Pankow and Bidleman 1992]:

Kp=

式中的Kp為溫度分布常數，F和A分別為戴奧辛於固相和氣相之濃度(ng/ m)，TSP為總懸浮固體物濃度(μg/ m)。若Kp為一定值，則針對某戴奧辛物種而言，當TSP越高，則F越大，因此可知TSP越高，越多戴奧辛以固相存在。Kp可以下式求得:

logKp=mr*logpL+br

式中的mr和br分別為斜率和斜距，通常mr=－0.70，br=－5.5[Rainer et al 1998]，pL為某戴奧辛之蒸氣壓。(3)溫度可能也會影響戴奧辛的氣固分布。其原因可能為戴奧辛多為燃燒源，溫度較高，當排至大氣後，大氣溫度較低，使的戴奧辛迅速附著在粒狀物上。Hiroyasu et al[1982]於日本採集多環芳香烴類(Polycyclic aromatic hydrocarbons﹐PAHs)，發現大氣中溫度和多環芳香烴類氣/固比呈正向關係，因此意謂著大氣溫度越高，多環芳香烴類多以氣相存在，溫度越低，多環芳香烴類多以固相存在，其溫度【(1/k)*10)】自3.1上升到3.6，多環芳香烴類氣/固比由1下降至1×10。因戴奧辛特性多和多環芳香烴類相似，且多屬半揮發性有機物，故戴奧辛的氣固分布也可能受溫度影響。

由上述理論和其他研究結果可知，大氣中戴奧辛濃度會因地點和周界污染源而使其量測出濃度不同，但其戴奧辛中的氣/固分布，卻多因溫度和戴奧辛本身的特性，使其戴奧辛多以固相存在，故大氣中戴奧辛大多分布於固相中。

 

2.1.3 戴奧辛於煙道氣中之氣固相分布

焚化爐是大氣中戴奧辛濃度激增的主要來源之一，因此燃燒程序排放之戴奧辛成為戴奧辛研究的重點，而事實證明由焚化爐排放的戴奧辛，確實在各種戴奧辛排放源中佔有相當重要的份量。Tanaka(1998)提出的調查數據指出，焚化爐煙道氣中戴奧辛類化合物的平均濃度為14 ng-TEQ/Nm³，最高可達200 ng-TEQ/Nm³。Abad(1997)於西班牙西北部之Catalonia城鎮測量都市焚化爐戴奧辛的排放量，以及監測在其周圍環境中戴奧辛的含量，其結果顯示近焚化爐地區PCDD/Fs約為0.65 ~ 29.95 ng TEQ /Nm³，推估年排放量為1.48 ~ 10.19 g TEQ /yr，而在附近環境的戴奧辛含量則是0.05 ~ 0.55 pg TEQ /Nm³。

Gibbs(1995)指出戴奧辛依氣壓不同而以氣體或附著於粒狀物的形式存在於空氣中。通常它們附著於粒狀物，而由於粒狀物很小，可以存留於空氣中很長的時間並且被帶到很遠的地方。在空氣中的氣化戴奧辛會被光解，然而大部份在空氣中的戴奧辛是附著在像焚化爐飛灰的粒狀物。由於粒狀物掩護戴奧辛免受日照，或粒狀物含防止光解的化學物質，所以附著的戴奧辛不易被光解。

　

2. 2、戴奧辛毒理特性

1999年5月間，比利時發生戴奧辛污染農畜用飼料事件，引發國際間對食品及乳製品中戴奧辛含量問題的重視，也再次喚起大家對環境污染問題的檢視及省思。然而，戴奧辛多由燃燒、化學製程或金屬煉製過程中產生；其進入生物體的途徑包含了食物攝入、呼吸吸入和皮膚接觸，其中食物攝入超過90％。當戴奧辛沉降至土壤或水體，經由植物根部吸收，再被動物食入後，就會藉由食物鏈進入人體或哺乳類動物，且戴奧辛為脂溶性物質，由動物食入後，較難排出體外，並沉積於哺乳類動物的脂肪組織，進而造成危害。

許多研究報告也證實戴奧辛也會干擾人體的內分泌系統，因此戴奧辛也是環境荷爾蒙之一。在戴奧辛的致癌風險的評估部份，行政院環境保護署曾委託顧問公司檢測國內焚化爐排放戴奧辛、砷、鎘、鉻之致癌風險，並以每人平均年齡七十歲（連續曝露七十年）為例，發現在污染源周界一百公尺範圍內，四種污染物之風險機率為3.01×10^-6，低於美國最嚴之加州管制值（設有空污設備其最大單一污染物致癌風險必須小於1×10^-5），因此若僅考量單一戴奧辛物種，則其風險值更低。

一般戴奧辛毒性均以國際毒性當量因子(International-Toxicity Equivalency Factor﹐I-TEF)表示，其I-TEF如表2.3所示。其中2,3,7,8-TeCDD被證實具有高毒性，因此以2,3,7,8-TeCDD為基準，並訂為1.0。目前發現除了肉毒感菌毒素的急毒性較2,3,7,8-TeCDD強外，其餘毒性均較2,3,7,8-TeCDD弱，可見其戴奧辛對人體的毒性極大，因此又稱為「世紀之毒」。

　

2. 3、大氣環境中戴奧辛來源

戴奧辛的產生，大致可分為以下幾類來源（Alcock et al., 2001）：(一)燃燒未經污染的木材也可能產生微量的戴奧辛（包括2,3,7,8-TCDD），另外森林失火也被認為可能是PCDDs的自然來源之一。(二)工業製程的副產物：如用於木材防腐劑的五氯酚(Pentachlorophenol, PCP)和作為除草劑的2,4,5-三氯酚(2,4,5-trichlorophenol, 2,4,5-TCP)等氯酚類化合物，於產製過程中，亦含微量的戴奧辛副產物。(三)特定工業製程的燃燒行為：例如金屬冶煉、以廢棄物為燃料之水泥窯、燃煤或燃油火力發電廠…等製程，亦可能產生。(四)廢棄物焚化爐：一般廢棄物、事業廢棄物焚化爐於燃燒過程中，若操作條件控制不當，也會產生戴奧辛。(五)其他的燃燒行為：香煙的煙霧、汽、柴油機動車和飛機的廢氣，以及燃燒含氯物質，如露天燃燒垃圾、廢五金等，也被認為是戴奧辛的可能來源。

　

2.4、 台灣戴奧辛管制現況

近年來，發現除了焚化爐會排放戴奧辛外，煉鋼廠、煉鋁廠、燒結廠、集塵灰高溫冶煉設施和火葬場等，均有戴奧辛的排放。因此國內也特別針對焚化爐以外的戴奧辛排放源訂定排放標準，以有效減少戴奧辛的排放量。其中集塵灰高溫冶煉設施和煉鋼廠都為我國戴奧辛排放的前兩名，在國內中小型戴奧辛排放源中約佔39.2 ％和35.2 ％，兩者約有74.4 g-TEQ/year，遠高於焚化爐的排放量如表2.4。但針對煉鋼廠和集塵灰高溫冶煉設施的戴奧辛相關資料依舊不足，有待更多單位的研究與調查，以獲得更完善的資料。

表2.3、17種戴奧辛國際與世界衛生組織毒性當量因子表(TEF)

TeCDD=Tetrachlorodibenzo-p-dioxin               TeCDF=Tetrachlorodibenzofuran

PeCDD=Pentachlorodibenzo-p-dioxin              PeCDF=Pentachlorodibenzofuran

HxCDD=Hexachlorodibenzo-p-dioxin              HxCDD=Hexachlorodibenzofuran

HxCDD=Heptachlorodibenzo-p-dioxin             HxCDF=Heptachlorodibenzofuran

OCDD=Octachlorodibenzo-p-dioxin                OCDF=Octachlorodibenzofuran

註1：International-TEF，北美地區及我國採用。

註2：WHO-TEF，歐盟各國及日本地區採用。

 

表2.4、台灣地區戴奧辛污染源之排放清單

污染源類別	94年度
	數量	排放量 g I-TEQ/year	百分比%
集塵灰回收設施	2	39.39	39.2
電弧爐	21	35.31	35.2
燒結廠	1	5.765	5.74
燃油燃燒(工業及電廠)	10	4.307	4.29
鋁二次熔融	61	2.413	2.40
車輛排放	23	2.296	2.29
大型垃圾焚化	20	2.049	2.04
銅二次熔融	104	1.759	1.75
鑄造廠	1	1.147	1.14
事業廢棄物焚化	63	1.134	1.13
掩埋場產氣燃燒	2	0.867	0.86
水泥窯爐	10	0.789	0.79
煤燃燒(汽電共生電廠)	7	0.700	0.70
火葬場	31	0.593	0.59
水泥窯爐(廢溶劑輪胎)	5	0.486	0.48
鉛二次熔融	7	0.249	0.25
鋅二次熔融	16	0.203	0.20
二氯乙烷/氯乙烯	4	0.188	0.19
醫療廢棄物焚化	15	0.175	0.17
黑液回收鍋爐	23	0.127	0.13
建物火災	1	0.096	0.10
焦碳廠	1	0.086	0.09
森林火災	1	0.081	0.08
瀝青拌合廠	8	0.068	0.07
中小型垃圾焚化	4	0.046	0.05
車輛火災	1	0.036	0.04
煙草燃燒	9	0.024	0.02
石油煉製觸媒再生	9	0.023	0.02
有害廢棄物焚化	1	0.007	0.01
其他燃料鍋爐	7	0.007	0.01
輪胎焚化	1	0.0002	0.001
總計	386	100.42	100

資料來源：環保署提供之「戴奧辛空氣污染管制成果」

　

2.5 戴奧辛排放源—固定源

戴奧辛排放源多為燃燒或化學製程產生，如焚化爐、煉綱廠、鋁煉製廠和殺蟲劑製造廠等。其燃燒為戴奧辛的主要來源，焚化爐多為處理垃圾中含有戴奧辛或氯成份而產生，煉鋼廠等多為原料含有PVC等成份在經由燃燒生成。然而，因世界各國的發展趨勢和工業型態不同，造成戴奧辛產生源的明顯差異，目前世界各國戴奧辛排放源排序如表2.5所示。

由表2.5可知不同國家，因國情不同使得戴奧辛排放源也不同，但仍可發現戴奧辛源多來自燃燒，其中又以焚化爐占最多數。美國、義大利和日本戴奧辛排放源第一名都為焚化爐，其中義大利和日本前三名分別有都市焚化爐、工業焚化爐、有害廢棄焚化爐、農業焚化爐和醫療焚化爐，其餘各國多為金屬冶煉廠或自家廢棄物燃燒，因此也說明焚化爐依究是世界各國戴奧辛的主要排放源。在台灣，排名第一名為煉鋼廠所使用的電弧爐，都市焚化爐排第三，可能是因台灣煉鋼廠原料多來自廢船、汽機車等，而此類原料表面又多鍍上PVC，使得電弧爐原料含有大量氯成份，因而成為台灣戴奧辛排放第一名，但都市焚化爐排名第三，也說明都市焚化爐排放的戴奧辛仍不可忽略。

由表2.5可發現戴奧辛排放源除了焚化爐或煉鋼廠外，還包括了露天燃燒和家庭廢棄物燃燒，這些燃燒源無論管制或量的估算都較為困難，這也造成此類戴奧辛排放源為較難以控制的污染源，像美國或英國都有此類行為。綜合上述可知，戴奧辛來源除了焚化爐、煉鋼廠和金屬冶煉廠外，也包含了露天燃燒和自家廢棄物等較難掌控的戴奧辛排放源。

 

 

表2.5、各國戴奧辛源排放排序(張 2002)

排序  美國       英國            義大利      日本       台灣

1.   都市焚化爐    露天燃燒                都市焚化爐    都市焚化爐    電弧爐

2.   金屬冶煉        非鐵金屬冶煉        工業焚化爐    有害焚化爐    燒結廠

3.   醫療焚化爐    燒結爐                    農業焚化爐    醫療焚化爐    都市焚化爐

4.   露天燃燒        自家燃燒                金屬冶煉        電弧爐            發電廠

5.   有害焚化爐    煉鋼廠                    醫療焚化爐    金屬冶煉        鋁煉廠

 

2.6 戴奧辛排放源—移動源

Ballschmiter et al. (1986)在汽車尾氣中偵測到PCDD/Fs提供汽車排放戴奧辛的直接證據，且說明PCDD/Fs可能從汽油或柴油引擎的燃燒程序中產生。根據1995年美國環保署的評估，環境中PCDD/Fs的來源有許多種，而汽、柴油車行駛過程中，油品燃燒程序亦為PCDD/Fs生成來源之一。且隨著人口增加、生活水準提升，國內汽、機車的數量也逐年增加，幾乎每一戶都有汽、機車。然而汽、機車因需以油作為動力，因此需要加溫以燃燒汽油或柴油，並產生動力。因油品和汽、機車所需潤滑油含有少量的氯和有機物，因此也符合De Novo反應所需的氯、碳和高溫，且因油品燃燒後產生的氣體在經含有少量金屬的排氣設備期間，會有金屬催化的效用；因此汽、機車的戴奧辛生成也和焚化爐相似，汽、機車排氣管道產生的戴奧辛物種，多和油品、潤滑油和汽車種類與車齡的差異，而有所不同，但其戴奧辛物種大部分為多氯的多氯二聯苯戴奧辛和多氯二聯苯呋喃。

Quaß et al. (2004)指出歐洲車輛排放之PCDD/Fs跟其他PCDD/Fs來源（最大來源為鍋爐其次為燒結爐）一起比較，雖然不是主要排放源，但對環境品質影響也是重要的一環，其貢獻量約在總排放量2%之間。在Lombardy地區(位於義大利北部一高工業化地區，人口約有九百萬人)， PCDD/Fs排放源為主要都市垃圾焚化爐(佔總排放量之32%)，其次為電弧爐(26%)（Caserini et al., 2002），主要之車輛PCDD/Fs排放源為柴油車，其貢獻量約在總排放量10 %，其排放量對環境空氣污染防制影響甚大。在日本，最主要之PCDD/Fs排放源為廢棄物焚化爐，其貢獻量約佔總排放量87%，車輛PCDD/Fs排放量約佔總量的0.07 %。其他重要之PCDD/Fs排放源為燒結爐(3.2%)、二次鋅精煉廠(1.2%)與二次鋁精煉廠(0.6%)（Japan ministry of the environment, 2002）。表2.6列出幾個國家或地區其車輛排放PCDD/Fs總量及佔總排放量之百分比（Wang et al., 2003b）。由表2.7可知，車輛所排放之PCDD/Fs皆佔PCDD/Fs排放總量之一定比例，其中又以義大利Lombardy地區及英國2003年車輛排放分別佔排放總量10%及10.8%為最大，日本車輛佔排放總量0.07%為最小。

由於近年來世界各國對不同污染源戴奧辛，皆設立越來越嚴格之排放標準，各種控制戴奧辛排放之技術也越來越進步。世界各國戴奧辛之排放清單中，總戴奧辛排放量亦大幅遞減，各種污染源戴奧辛貢獻之排序亦有所更動。由表2.4台灣地區戴奧辛污染源之排放清單可知，車輛排放之戴奧辛年排放量為2.3 g I-TEQ/year，貢獻百分比2.29%。

  

表2.6、 汽油車及柴油車排放PCDD/Fs與其所佔總排放量百分比

最重要之PCDD/Fs排放源 (g I-TEQ/yr)	總排放量 (g I-TEQ/yr)	國家	百分比	文獻
MSWIs (1,019) Industrial Waste incinerators (555) Small Size Waste Incinerator (353) EAFs (131.1) Sinter Plants (69.8) Secondary Zinc Smelter (26.5) Secondary ALSs (12.8) Automobile exhaust (1.61) Total: 2,167-2,184	2,198-2,218	Japan	0.07%	Japan ministry of the environment, 2002
MSWIs (1,611) Sinter Plants (1,125) Residential Wood Combustion (945) MWIs (816) Wood Preservation (381) Fires (380) Non-ferrous metals (Cu, Al, Zn) (136) Road Transport (111) Total: 5,545	5,728	European 2000	2.00%	Quaß et al., 2000
MSWIs (10.5) EAFs (8.6) Vehicle fuel combustion–diesel (3.0) Secondary ALSs (2.9) Residential Wood Combustion (2.3) Cement Kilns not burning hazardous waste (1.48) Total: 28.8	33	Lombardy  Region (highly      industrial area in Italy )	10.4%	Caserini et al., 2002
Combustion : boilers, stoves, fireplaces Wood (523-969) Combustion: boilers, stoves, fireplaces Coal/lignite (82-337) Sinter plants (387-470) Electric furnace steel plant (141-172) Preservation of wood (118-310) Road transport(41-60) Inc. of domestic or municipal wastes Legal combustion(178-232) Inc. of domestic or municipal wastes illegal (domestic)combustion(116-187) Inc. of hospital wastes(51-161) Fires(60-371) Total: 1697-3269	1963-3752	European 2005	2.03%	Quaß et al., 2004

 

表2.7 、汽油車及柴油車排放PCDD/Fs與其所佔總排放量百分比(續)

最重要之PCDD/Fs排放源 (g I-TEQ/yr)	總排放量	國家	百分比	文獻
Residential combustion(7.4156) Commercial & industrial(3.09489) Utility Boilers(1.1401) Municipal waste incinerators(1.95) Medical Waste Incinerators(1.68) Crematories(0.00263) Cement Production, Wet Process(0.109) On Road Vehicles(0.372) Total: 15.43	15.43	American Maine 2001	0.24%	Department of Environment Protection State of Maine,USA, 2001
Incineration and combustion (0.45654-4.0639) Industrial, commercial and agricultural coal combustion(0.3937-4.59) Industrial wood combustion (2.1-17.5) Land transport / Unleaded petrol (0.01-0.59) Land transport / diesel (0.1-0.57) Iron and stell production (0.217-1.363) Landfill gas (0.0783-0.163) Landfill fires (10-15) Total: 14-51	33.5	New Zealand 1998	9.48%	Ministry for the Environment , New Zealand, 2000
MSWIs (122-199) Fire (accidents) 10-81 Coal Combustion (5-67) Sinter Plants (25-30) Iron and Steel (3-41) Non-ferrous metals (29.8) Crematory (1-35) Traffic (1-45) MWIs (0.99-18.3) Total: 197-501	219-663	United Kingdom	3.85%	Alcock et al., 1999
Accidental fires (57.80) Agricultural waste burning (35.14) Agriculture - stationary combustion (7.02) Bonfire night (6.79) Crematoria (10.94) Other industrial combustion (46.57) Refineries – combustion (12.71) Cars Dioxins (2.86) Heavy good vehicle/buses Dioxins (0.28) Light good vehicle Dioxins (0.26) Mopeds & Motorcycles Dioxins (0.09) Sinter production (26.29) Small-scale waste burning (51.78) Total: 323.24	323.24	United Kingdom (2003)	10.8%	Department Environment, Food and Rural Affairs, UK, 2006

 

表2.8、空氣污染源分類

第一種分類方式					第二種分類方式
					點源	線源	面源
固定源	燃燒	燃料燃燒	電力業 石油煉製業 鋼鐵基本工業		●
			工業		●
			商業				●
			住宅				●
		非 燃料燃燒	垃圾焚化爐		●
			露天燃燒				●
			森林火災 建物火災 餐飲業油煙排放				●
	非燃燒	工業製程	石油煉製廠      化工業 鋼鐵與煉焦業    金屬基本工業 礦業            非金屬製造業 食品製造業      砂石業 紡織業          其他製造業		●
		逸散性粒狀物	土木施工揚塵 車輛行駛揚塵 礦場揚塵 農業揚塵 裸露地表揚塵				●
		逸散性 碳氫化合物	煉油/石化廠		●
			油庫/加油站		●		●
			工業表面圖裝		●		●
			建築/施工 商業/消費				●
			農業農藥使用				●
			垃圾掩埋場				●
			生物源*				●
移動源	車輛			汽機車 柴油車		●
	非公路運輸工具						●

註：*為自然排放源                                    資料來源:中鼎公司

　

2.7戴奧辛各排放源指標性物種

不同戴奧辛排放源，其特性、組成和濃度也不同，其戴奧辛排放指標可以下式表示之[Yang etal. 1998]:

                        Rationji=

上式分子中的j為某排放源，Xi為j排放源之某戴奧辛物種排放量，為j排放源之總排放量，分母中的min為最小商，Xi為總排放源之某戴奧辛物種排放量，為總排放源之總排放量。其Rationji越大，代表某種來源之戴奧辛物種越適合當作該戴奧辛來源的指標性物種。圖2.2和表2.9為各戴奧辛排放源之特徵圖和指標性物種。

 

圖2.2 不同戴奧辛排放源物種特徵圖[Lee et al. 2004]

 

表2.9 各戴奧辛排放源之指標性物種[Lee et al. 2004，王 2003]

排放源	指標PCDD/PCDFs
MSWIs(Metropolitan Solids Wastes Incinerators)	OCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD OCDF
MWIs(Medical Wastes Incinerators)	1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF 1,2,3,7,8-PeCDF
Sinter Plants1	1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF
Sinter Plants2	1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF
EAFs(Electric Arc Furnaces、 Carbon Steel)	1,2,3,7,8-PeCDF 1,2,3,7,8,9-HxCDF 2,3,4,7,8-PeCDF
EAFs(Electric Arc Furnaces、Steel)	1,2,3,7,8,9-HxCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF
Secondary ALSs1	2,3,7,8-TeCDF 1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF
Secondary ALSs2	1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF OCDF
Secondary ALSs3	1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,4,7,8-PeCDF 2,3,7,8-TeCDF
Secondary ALSs4	1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HxCDD
UGFV(Unleaded gas-fueled vehicles)	OCDD OCDF 2,3,7,8-TeCDD
DFV(Diesel-fueled vehicles)	OCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 1,2,3,7,8,9-HxCDD
Crematories	1,2,3,7,8-PeCDF 2,3,7,8-TeCDD 2,3,7,8-TeCDF

 

第三章 烏日焚化廠背景資料

3.1 台中縣烏日焚化廠污染防制設備對排放量的影響

    烏日垃圾資源回收廠，已於民國九十三年九月六日開始營運，是全國首座規範以BOT模式推動的焚化廠興建計畫。台中縣烏日焚化廠焚化處理如圖2.1，主要的污染防制設備廢氣處理設施如下：半乾式洗煙塔兩座、袋濾式集塵器兩座、誘引風機兩座及氨水溶液噴嘴8支。在機械爐床焚化爐( Mechanical Grate Incinerator )設施上隨時控制在850℃ ~1050℃之間及停留時間為2分鐘以上，以達到垃圾完全燃燒的條件，以減少排放的污染物，另外也在爐床上注入氨氣，達到去除NO_x的功效。再經過半乾式洗煙塔( Semi-dry Scrubber )處理程序，功能為脫硫除酸作用，為了不因降溫造成二次污染物的產生，因此塔內需維持200℃ ~ 240℃之間。而活性碳噴入系統( Activated Carbon Injection System )主要功效為去除戴奧辛( Dioxin )及有害的揮發性有機廢氣( VOCs )，而在利用經過袋濾式集塵器( Bag Filter )去除90%懸浮微粒，再利用誘引風機( Induced Draft Fan )抽氣至100M煙囪，再經由自動連續監測系統(Continuous Emission Monitoring Systems，CEMS )，提供對可能影響系統準確度等問題的定量評估。

 

3.1.1、焚化燃燒影響因子和焚化處理流程

 (1)焚化燃燒影響因子

 

焚化處理為高溫氧化過程，目的是將物質放在控制的高溫下使可燃物氧化為安定氣體，不可燃物轉化為性質安定之無機物，除適用於固體廢棄物、污泥、桶裝廢棄物及液體廢棄物等各種不同形態廢棄物外，亦可應用於處理受污染之土壤之焚化，因此，其用途極為廣泛。影響焚化燃燒處理重要之因素有下列幾項:高溫（temperature）、足夠的滯留時間（time）與良好之紊流混合（turbulence）亦即所謂的3T，茲說明如下：

1、 高溫（temperature）：燃燒處理的溫度需在燃點以上，才能將物質轉化成較穩定物質。

2.、滯留時間（time）：為了促使有害物質之廢氣能夠完全的反應，處理之氣體需在燃燒室內有足夠的停留時間，以使其反應能夠完全進行。對於固體物質其停滯時間約為30~90分鐘。

3、紊流混合（turbulence）：由於混合程度會影響燃燒時火焰的燃燒速度、爐體內溫度以及完全燒與否。混合完全與否在燃燒處理是非常重要的一環，良好的混合能保證空氣、燃料與處理有機物能完全接觸。

 

(2) 焚化處理流程

 

一般廢棄物焚化系統，其流程如圖一所示，其主要構造包括進料系統、焚化爐爐體、燃燒室、降溫塔、洗滌塔、濾袋室、及供排氣設備等，茲介紹如下:

1、 進料系統：

進料方式通常為連續式進料，其投料間隔可由人為操作或由ACC 來完成，根據爐內燃燒狀況來決定投料量期能達到穩定且良好的焚化效果

2、 焚化爐爐體：

常見之焚化爐形式有下列三種：(1)流體化床(Fluidized Bed) ；(2)旋轉窯(Rotary Kilns) 及(3)紅外線燃燒(Infrared Combustion)。

3、 燃燒室：

燃燒室一般分為主要燃燒室和二次燃燒室，主要燃燒室的作用是將物質轉化成氣相物質。但其所產生的氣體可能含有部分未完全燃燒的有害性氣體，因此，必須再利用二次燃燒室使其在高溫氧化狀態下使其完全反應。

4、 降溫塔：

通常在二次燃燒室後會設置降溫塔或熱回收系統（廢熱鍋爐等），降溫塔或熱回收系統，該設施可將燃燒室所排出之高溫氣體降至隨後之空氣污染防制設備可接受之溫度，進行廢氣之除酸與除塵。

5、 洗滌塔：

空氣污染防制設備中的洗滌塔利用氣體與液體間的接觸，把氣體中的污染物傳送到液體中，然後再將清潔的氣體與被污染的液體分離，達成淨化氣體之目的。從廢熱回收鍋爐排出之廢氣進入除酸塔進行廢氣除酸,多餘的水則可將廢氣降溫，利用的鹼性中和劑酸鹼中和，酸鹼中和產生的生成物中，一部分會由塔底收集，並送到貯灰槽內。其餘的生成物及未反應的吸收劑則隨煙氣排至袋式集塵器，作粒狀物之收集。

6、 濾袋室：

袋式集塵器在除塵應用上使用非常廣泛，其主要除塵之機制係利用生成之濾餅來濾除粒狀物，因此，除了開始階段時，濾餅尚未形成，可能會有一些微細的塵粒穿過濾袋，其餘操作時間內集塵效率約在於97%∼99.9%之間。濾袋房(Bag House)為工業上最常用之濾布過濾器，它通常包括過濾介質、清潔工具、灰塵收集斗、隔離間、氣體輸送機及其他必要之設備或操作設施。隔離間之作用在減少除塵設施與外界環境彼此間的交互影響，但是需有適當之開口以便維護。濾袋材料一般為天然棉、毛或合成的各式聚酯纖維(Polyester Fiber)或玻璃纖維等，材料之選用需考慮氣體溫度、壓力、組成等因素。為了改善粒狀物的收集效率，袋子的材料通常需經過特殊表面處理或前處理。粉塵經清除後，掉落於袋濾器底部，並由一飛灰貯槽收集之。

7、 供排氣設備：

供氣系統主要由助燃空氣排氣機 (Air Blower)藉氣道將助燃空氣輸送至爐內。排氣設備包括誘引式抽風機(Induced Draft Fan)，流量控制風門等。經由除酸與除塵後的乾淨煙氣，由誘引風機抽至煙囪排放，也由於誘引風機的抽引，可使整個系統順利通過空污設施並維持在負壓下操作，以防有害氣體在尚未經妥善處理之狀況下外洩，煙囪則設有煙道氣採樣口，可定時作廢氣之採樣分析，以確定燃燒過程的妥善處理。

 

 

3.2、站址分佈圖及監測項目

    台中縣烏日BOT垃圾資源回收廠位於台中縣烏日鄉，面積約為4.3公頃，每日處理900公噸的垃圾量，而以蒸汽渦輪發電，而此發電量為29.4百萬瓦。在焚化廠週遭有砂石工廠及高速公路環繞。目前在焚化廠附近區域分別設有3個長期空氣品質監測站(廠區、烏日國中、東園活動中心)，為了確切了解烏日焚化爐造成台中縣鄰近戴奧辛濃度分佈，故在台中縣鄰近(烏日國中、溪心壩及草湖國小)採大氣周界戴奧辛作為觀測值，此分佈圖如圖3.2，各監測站監測項目如表3.1，監測環境空氣品質的變化。

　

 圖3.2  焚化廠周界空氣品質監測網分佈圖

　

表3.1  烏日焚化廠空氣品質監測網各測站監測項目

類別            項目		監測內容	監測頻率	監測地點
空氣品質	永久測站	二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、甲烷、非甲烷碳氫化合物、總碳氫化合物、PM10、O3、風向、風速、溼度、溫度	即時監測	1.      廠址南方 2.      興農巷社區 3.      烏日國中
	平行監測	1.      監測數據確認 2.      監測儀器確認 3.      監測資料定期說明	每月一次	1.廠址南方 2.興農巷社區 3.烏日國中
	煙道檢測	粒狀污染物、不透光率、氯化氫、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、鉛及其化合物、鎘及其化合物、汞及其化合物	每季一次	煙囪出口
	戴奧辛檢測		每半年一次	1.      煙囪出口 2.      烏日國中 3.      溪心壩(中興大學畜產試驗所) 4.      草湖國小
	乾式沉降		每季一次	1.      烏日國中 2.      溪南國中 3.      快官國小 4.      五光國小

 

圖3.3烏日焚化爐周界環境
圖3.4烏日國中周界環境
圖3.5草湖國小周界環境
圖3.6國立中興畜產試驗所(溪心壩)周界環境

　

　

第四章 台中縣地區污染物分布

本章節利用GTx模式模擬2007年8月至2008年1月烏日焚化爐排放源個別對中部地區的影響進行探討，另同時對中部地區43家排放戴奧辛之固定污染源進行模擬。並且利用烏日焚化爐提供自設測站資料進行分析，其分別位於廠區內(簡稱廠區站)、台中縣烏日鄉烏日國中(簡稱烏日國中)及台中縣烏日鄉東園國小(簡稱東園國小)，監測項目共計有：風速、風向、溫度、溼度、甲烷、非甲烷碳氫化合物、氮氧化物、臭氧、PM₁₀、硫氧化物及總碳氫化合物。依照我國環境空氣品質標準限值(如表1.1)以分析其監測結果，並整理如表5.7、表5.12所示。

4.1、2007年8月份戴奧辛分布模擬

(1) 模擬中部地區2007年8月13 ~ 16日戴奧辛分布

圖5.9為2007年8月13 ~16日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，在台中、彰化沿海交接處及南投市工業區周遭為主要影響地區，且受到中部地區南風影響，污染物較易傳輸至沿海一帶。盛行南風時，中部地區43家固定污染源之煙流對南投地區影響較大，彰化、大里次之，對忠明站之影響最小。

圖5.14為2007年8月13 ~16日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，烏日焚化廠周遭約三公里內為主要影響地區，污染物煙流主要受到盛行風向影響，煙流較易往沿海一帶擴散；內陸方面，苗栗、台中、彰化、雲林以及南投縣山區以西地區皆為煙流影響範圍，濃度約在0.00001 pg I-TEQ /m³以下。與環保署採樣數據相比，烏日焚化廠在八月南風盛行時，對忠明測站(下風處)的貢獻比為0.00656 %，對大里測站的貢獻比為0.00095 %，對南投測站的貢獻比為0.00051 %，對彰化測站(上風處)的貢獻比為0.00133 %，由此推論，盛行南風時，烏日焚化廠之煙流對烏日以北地區(下風處)影響較大。

圖5.9、 2007年8月13~16日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖

圖5.14、2007年8月13~16日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖

 (2) 以大里測站為受體點，模擬各污染物於2007年8月13 ~ 16日之貢獻濃度

表5.1為2007年8月13 ~ 16日之各污染物對大里測站的貢獻度，由表5.1中可得知，以GTx模式模擬烏日焚化廠所排放之污染物對於大里測站之貢獻度依序為SO₂：0.001；NO_x：0.001；CO：0；PM₁₀：小於0.001及PM_2.5：小於0.001，其中因烏日焚化廠並無CO的排放資料，故預設其貢獻度為0。

 

表5.1、2007年8月13 ~16日各污染物之模擬值與觀測值之比較與烏日焚化廠對大里測站貢獻濃度百分比

(3) 烏日自設測站8月資料分析

由表5.7得知，在廠區站O₃ 8小時平均值超過標準1次，在東園國小站PSI大於100之天數有2天為O₃小時平均值超過標準所致(2次)。環保署大里測站本月份PSI大於100之天數為0天。比較兩者的觀測結果並無明顯差異。

表5.7、 96年8月份烏日焚化廠自設測站測值超過國家標準統計表。

 ()*: 括弧內為當月最大測值。

4.2、2007年9月份戴奧辛分布模擬

(1) 模擬中部地區2007年9月10 ~ 13日戴奧辛分布

圖5.20為2007年9月10 ~13日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，在台中、彰化沿海交接處及南投市工業區周遭為主要影響地區，且主要受到中部地區北風影響，污染物較易傳輸至雲林、彰化一帶。

圖5.25為2007年9月10 ~13日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，烏日焚化廠周遭約三公里內為主要影響地區，污染物煙流主要受到北風影響，煙流較易往南一帶擴散；內陸方面，下午過後海風發展成熟，台中、彰化、雲林以及南投縣山區以西地區皆為煙流影響範圍，濃度約在0.0002 pg I-TEQ /m³以下。

圖5.20、2007年9月10 ~13日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖

圖5.25、2007年9月10 ~13日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖

 (2) 以大里測站為受體點，模擬各污染物於2007年9月10 ~ 13日之貢獻濃度

表5.2為2007年9月10 ~13日利用GTx模式模擬以大里測站為受體點，逆軌跡推估烏日焚化廠所排放各污染物之貢獻量。 由表5.2中可得知，以GTx模式模擬烏日焚化廠所排放之污染物對於大里測站之貢獻度依序為SO₂：0.002；NO_x：0.001；CO：0；PM₁₀：小於0.001及PM_2.5：小於0.001，其中因烏日焚化廠並無CO的排放資料，故預設其貢獻度為0。

表5.2、 2007年9月10~13日各污染物之模擬值與觀測值之比較與烏日焚化廠對大里測站貢獻濃度百分比

(3) 烏日自設測站9月資料分析

由表5.8得知，在廠區站O₃ 8小時平均值超過標準16次，PSI大於100之天數有3天為O₃小時平均值超過標準所致(11次)；在烏日國中站PSI大於100之天數有3天為O₃小時平均值超過標準所致(7次) ；在東園國小站PSI大於100之天數有7天為O₃小時平均值超過標準所致(23次)，O₃ 8小時平均值超過標準22次。環保署大里測站本月份PSI大於100之天數為3天。比較兩者的觀測結果發現在東園國小站在本月份空氣品質較差。

表5.8、96年9月份烏日焚化廠自設測站測值超過國家標準統計表。

 ()*: 括弧內為當月最大測值。

4.3、2007年10月份戴奧辛分布模擬

(1) 模擬中部地區2007年10月15 ~ 18日戴奧辛分布

圖5.31為2007年10月15 ~18日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，在台中、彰化沿海交接處及南投市工業區周遭為主要影響地區，且主要受到中部地區盛行風影響，污染物較易傳輸至沿海一帶，濃度高值約為0.005 ~ 0.015 pg I-TEQ /m³之間。

圖5.36為2007年10月15 ~18日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，烏日焚化廠周遭為主要影響地區，其濃度值約為0.00001 ~ 0.00005 pg I-TEQ /m³，而污染物煙流主要受到盛行風向影響，煙流較易往烏日焚化廠以南一帶擴散；內陸方面，台中、彰化、雲林以及南投縣山區以西地區皆為煙流影響範圍，濃度約在0.00001 pg I-TEQ /m³以下。

圖5.31、2007年10月15~18日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖

圖5.36、2007年10月15 ~18日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖

  (2) 以大里測站為受體點，模擬各污染物於2007年10月15 ~ 18日之貢獻濃度

表5.3為2007年10月15 ~18日利用GTx模式模擬以大里測站為受體點，逆軌跡推估烏日焚化廠及各種污染源所排放各污染物之貢獻量。由表5.3中可得知，以GTx模式模擬烏日焚化廠所排放之污染物對於大里測站之貢獻度依序為SO₂：0.002；NO_x：0.001； PM₁₀及PM_2.5皆小於0.001，因烏日焚化廠無提供CO排放資料，故將CO的貢獻度設定為0。

表5.3 、2007年10月15 ~ 18日各污染物之模擬值與觀測值之比較與烏日焚化廠對大里測站貢獻濃度百分比

(3) 烏日自設測站10月資料分析

由表5.9得知，在廠區測站O₃ 8小時平均值超過標準15次，在烏日國中測站O₃ 8小時平均值超過標準30次。而在東園國小站O₃ 8小時平均值超過標準38次、PSI大於100之天數為3天，由此可見東園國小本月份的O₃濃度值超過國家標準值，導致此區空氣品質不佳。由環保署公佈大里測站資料顯示，10月PSI超過標準值1天，因O₃濃度超限值而導致。

表 5.9、 96年10月份烏日焚化爐自設測站測值超過國家標準統計表。

4.4、2007年11月份戴奧辛分布模擬

(1) 模擬中部地區2007年11月12 ~ 15日戴奧辛分布

圖5.44為2007年11月12 ~15日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，在台中、彰化交接處的固定源和南投市工業區的汙染源為主要影響地區，其煙流濃度以同心圓的方式向外擴散；且污染物煙流主要受到中部地區北風及南投境內西風的影響，其煙流較易傳輸至內陸，其台中、彰化交界處及南投境內竹山以南一帶地區都是影響範圍，濃度平均高值約在0.003 pg I-TEQ/m³以上。

與環保署採樣數據相比，中部地區43家固定污染源在十一月北風盛行時，對忠明測站的貢獻比為0.177 %，對大里測站的貢獻比為0.309 %，對南投測站的貢獻比為3.42 %，對彰化測站的貢獻比為0.471 %，由此推論，盛行北風時，中部地區43家固定污染源之煙流對南投地區影響較大，彰化次之，對忠明、大里站之影響最小。

圖5.49為2007年11月12 ~ 15日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，烏日焚化廠周遭約三公里內為主要影響地區，污染物煙流主要受到盛行風向影響，煙流較易往南邊移動擴散；內陸方面，台中、彰化、雲林以及南投縣山區以西地區皆為煙流影響範圍，濃度約在0.00001 pg I-TEQ /m³以下。

與環保署採樣數據相比，烏日焚化廠在十一月東北風盛行時，對忠明測站(上風處)的貢獻比為0.0485 %，對大里測站(下風處)的貢獻比為2.27 %，對南投測站的貢獻比為0.11 %，對彰化測站的貢獻比為0.186 %，由此推論，盛行東北風時，烏日焚化廠之煙流對烏日以南地區(下風處)影響較大。

圖5.44、2007年11月12 ~ 15日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖

圖5.49、 2007年11月12 ~ 15日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖

(2) 以大里測站為受體點，模擬各污染物於2007年11月12 ~ 15日之貢獻濃度

表5.4為2007年11月12 ~15日利用GTx模式模擬以大里測站為受體點，逆軌跡推估烏日焚化廠及各污染源所排放各污染物之貢獻量。由表5.4中可得知，以GTx模式模擬烏日焚化廠所排放之污染物對於大里測站之貢獻度依序為SO₂：0.002；NO_x：0.001；CO：0.5；PM₁₀及PM_2.5皆小於0.001，因烏日焚化廠並無提供CO的排放資料，故預設其貢獻度為0。

表5.4、2007年11月12 ~ 15日各污染物之模擬值與觀測值之比較與烏日焚化廠對大里測站貢獻濃度百分比

(3) 烏日自設測站11月資料分析

由表5.10顯示烏日焚化廠11月自設測站的空氣品質，本月份三個測站皆有PSI大於100的紀錄，廠區主要是因PM₁₀及O₃污染物導致空氣品質不佳的主因，其PSI大於100的天數為10天，在烏日國中測站O₃ 8小時平均值超過標準12次，其PSI大於100的天數為3天，另外在東園國小站O₃ 8小時平均值超過標準共22次，其PSI大於100之天數為3天。環保署大里測站本月份因O₃污染物濃度過高超過PSI標準值1天。由表5.10顯示，11月份空氣品質明顯不佳，主要是因PM₁₀及O₃污染物濃度過高。

表5.10、96年11月份烏日焚化爐自設測站測值超過國家標準統計表。

4.5、2007年12月份戴奧辛分布模擬

(1) 模擬中部地區2007年12月10 ~ 13日戴奧辛分布

圖5.55為2007年12月10 ~13日中部地區43家汙染源之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，在台中、彰化交接處的固定源和南投市工業區的汙染源為主要影響地區，其煙流濃度以同心圓的方式向外擴散；且污染物煙流主要受到中部地區北風及南投境內西北風的影響，其煙流較易傳輸至內陸，而南投地區也因地形影響，造成污染物的累積，其台中、彰化交界處及南投境內竹山以南一帶地區都是影響範圍，濃度平均高值約在0.005 pg I-TEQ/m³以上。

圖5.60為2007年12月10 ~ 13日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，烏日焚化廠周遭約三公里內為主要影響地區，污染物煙流主要受到盛行風向影響，煙流較易往南邊移動擴散；內陸方面，台中、彰化、雲林以及南投縣山區以西地區皆為煙流影響範圍，濃度約在0.0005 pg I-TEQ /m³以下。

本月份環保署採樣資料未開放使用，故無法使用模式推估烏日焚化廠及中部地區43家固定污染源對大里地區之貢獻比例。

圖5.55、2007年12月10~ 13日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖

圖5.60、2007年12月10 ~ 13日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖

(2) 以大里測站為受體點，模擬各污染物於2007年12月10 ~ 13日之貢獻濃度

表5.5為2007年12月10 ~13日利用GTx模式模擬以大里測站為受體點，逆軌跡推估烏日焚化廠及各污染源所排放各污染物之貢獻量。由表5.5中可得知，以GTx模式模擬烏日焚化廠所排放之污染物對於大里測站之貢獻度依序為SO₂：0.002；NO_x：0.001； PM₁₀及PM_2.5皆小於0.001。而因烏日焚化廠未提供CO濃度資料，故預設貢獻濃度值為0。

 

表5.5、2007年12月10 ~ 13日各污染物之模擬值與觀測值之比較與烏日焚化廠對大里測站貢獻濃度百分比

 (3) 烏日自設測站12月資料分析

由表5.11得知，在廠區站PM₁₀日平均值超過標準次數為4次、O₃ 8小時平均值超過標準2次，在東園國小站O₃小時平均值超過標準4次。12月份大里測站資料顯示，因PM₁₀污染物超限值導致PSI超標準1天。因本月份PSI標準值並無超過100的情形，可見12月份的空氣品質相較於11月有明顯的改善。

表5.11、96年12月份烏日焚化爐自設測站測值超過國家標準統計表。

4.6、2008年1月份戴奧辛分布模擬

(1) 模擬中部地區2008年1月7 ~ 10日戴奧辛分布

圖5.68為2008年1月7~10日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，在台中、彰化交接處的固定源和南投市工業區的汙染源為主要影響地區，其煙流濃度以同心圓的方式向外擴散；且污染物煙流主要受到中部地區北風及南投境內西風的影響，其煙流較易傳輸至內陸，其台中、彰化交界處及南投境內竹山以南一帶地區都是影響範圍，濃度平均高值約在0.003 pg I-TEQ/m³以上。

與環保署採樣數據相比，中部地區43家固定污染源在2008年1月受到東北風及北風影響，對忠明測站的貢獻比為1.19 %，對大里測站的貢獻比為1.06 %，對南投測站的貢獻比為6.95 %，由此推論，冬天盛行東北風及北風時，中部地區43家固定污染源之煙流對南投地區影響較大。

圖5.73為2008年1月7 ~ 10日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖。由圖中可知，烏日焚化廠周遭為主要影響地區，容易有汙染物的累積，污染物煙流主要受到北風的影響，造成煙流往南邊遷移擴散；其擴散影響範圍為台中、彰化、雲林以及南投縣山區以西地區皆為煙流影響範圍，濃度約在0.00001 pg I-TEQ /m³以下。

與環保署採樣數據相比，烏日焚化廠在一月東北風盛行時，對忠明測站(上風處)的貢獻比為0.0246 %，對大里測站(下風處)的貢獻比為0.663 %，對南投測站的貢獻比為0.194 %，由此推論，盛行東北風時，烏日焚化廠之煙流對烏日以北地區(下風處)影響較大。

圖5.68、 2008年1月7 ~ 10日中部地區43家污染源之模擬戴奧辛平均濃度圖

　

圖5.73、 2008年1月7 ~ 10日烏日焚化廠之模擬戴奧辛平均濃度圖

 

 (2) 以大里測站為受體點，模擬各污染物於2008年1月7 ~ 10日之貢獻濃度

表5.6為2008年1月7 ~10日利用GTx模式模擬以大里測站為受體點，逆軌跡推估烏日焚化廠及各污染源所排放各污染物之貢獻量。由表5.6中可得知，以GTx模式模擬烏日焚化廠所排放之污染物對於大里測站之貢獻度依序為SO₂：0.002；NO_x：0.001； PM₁₀及PM_2.5皆小於0.001。而因烏日焚化廠未提供CO濃度資料，故預設貢獻濃度值為0。

 

表5.6、 2008年1月7 ~ 10日各污染物之模擬值與觀測值之比較與烏日焚化廠對大里測站貢獻濃度百分比

			各污染源貢獻百分比
	觀測值	模擬值	烏日 焚化廠	其他 點源	線源	面源	背景	小計
SO2	3.7	4.1	0.002	0.378	0.084	0.194	0.342	1.000
NOx	29.3	66.7	0.001	0.072	0.804	0.052	0.072	1.000
CO	0.6	0.6	0.000	0.015	0.456	0.013	0.516	1.000
PM2.5	51.9	57.1	<0.001	0.402	0.132	0.062	0.404	1.000
PM10	78.1	86.7	<0.001	0.361	0.118	0.162	0.359	1.000

 

(3) 烏日自設測站2008年1月資料分析

由表5.12顯示，在廠區站PM₁₀日平均值超過標準次數為4次，烏日國中測站之PM₁₀日平均值超過標準次數為1次，在東園國小站O₃小時平均值超過標準6次，而本月份PSI皆在標準範圍內。而大里測站則受到PM₁₀污染物影響，造成PSI超過標準值1天。

表5.12、97年1月份烏日焚化爐自設測站測值超過國家標準統計表。

第五章 台中縣地區戴奧辛分布

利用2008年中部地區之NO_X、PM₁₀濃度資料及風向、風速，繪成年平均等濃度圖，藉之瞭解中部地區空氣品質狀況。以環保署中部地區16個空氣品質測站所測得的污染物之NO_X、PM₁₀半年( 1月~ 6月)平均值濃度分佈如圖5.1、圖5.2。以空氣品質年平均之法規標準為依據，污染物年均值濃度變化的情形如下：

NO₂的法規年均值為 50 ppb，以NO_X年均值等濃度圖(圖5.1)觀察，中部地區的氮氧化物濃度在20 ~ 30 ppb間，均在法定年均值以內。PM₁₀的法規標準年均值為65 mg/m³，中部地區以PM₁₀的污染較為嚴重(圖5.2)，整個中部地區年平均濃度約在50 ~ 65 mg/m³左右，在台中沿海、台中和彰化交界、南投市、草屯一帶的濃度較高，在65 ~ 80 mg/m³之間，略高於法規標準。

 

5.1、2008年2月份戴奧辛分布模擬

圖5.3 ~ 圖5.4為2月之空品測站PM_2.5及PM₁₀的濃度圖，其中南投測站的懸浮微粒的濃度最高，PM_2.5為38.04 μg/m³，且因戴奧辛將近有九成以上會附著於細懸浮微粒，因2月無戴奧辛的觀測值，而以PM_2.5的觀測圖推測中部地區戴奧辛濃度分佈狀況。

 

 5.1、2008年NO_X ( ppb)半年平均值等濃度圖

 圖5.2、2008年PM₁₀ (μg/m³)半年平均值等濃度圖

圖5.3、2008年2月PM₁₀ (μg/m³)月平均值等濃度圖

圖5.4、2008年2月01 ~ 04日之PM_2.5 (μg/m³)採樣等濃度圖

註：資料為環保署公佈(忠明測站：32.17 μg/m³；大里測站：30.55 μg/m³；彰化測站：35. 24 μg/m³，南投測站：38.04 μg/m³ )

(1) 模擬中部43家固定污染源2008年2月01 ~ 04日煙流情況

圖5.5∼圖5.13為2008年2月01 ~ 04日利用GTx模式模擬中部43家固定污染源(含烏日焚化廠)，採樣時期當天3、9、15、21時之戴奧辛濃度煙線圖。

【A】 2008年2月01日

就2月1日的風向而言，中部整日的風向主要為北風及東北風，導使污染物的煙流往南部擴散。

(1)    3時之順軌跡污染濃度煙線圖顯示，中部地區大致上為北風及東北風，在沿海一帶有明顯煙流，其影響範圍為台中、彰化沿海一帶，其濃度高值為0.0005 ~ 0.001 pg I-TEQ/m³之間。

(2)    由9時之順軌跡污染濃度煙線圖顯示，排放源的煙流受盛行風的影響，將部份污染物往下風處帶，但沿海一帶的污染物有累積的情形，其污染物擴散範圍為南投、竹山、雲林、台中縣及彰化沿海一帶，其濃度高值為0.005 ~ 0.015 pg I-TEQ/m³。

(3)    15時順軌跡污染濃度煙線圖可知，延續9時之情況，中部地區仍受北風及東北風影響，其污染物在南投縣境內擴散而累積，其彰化、台中縣沿海及南投境內的濃度值為 0.001 pg I-TEQ/m³以上。

(4)    21時順軌跡污染濃度煙線圖顯示，其狀況與15時相似，污染物主要累積在台中縣龍井一帶及南投與嘉義交界。其濃度高值約為0.002 pg I-TEQ/m³以上。

 

 

圖5.5、2008年2月01日中部地區43家污染源3、9、15、21時之戴奧辛濃度煙線圖

【B】 2008年2月02日

圖5.6為2月2日利用GTx模式以模擬中部43家固定污染源之3、9、15、21時之戴奧辛濃度煙線圖，2月2日全天風向大致上為盛行風，而固定員所排放的污染物受到風向之影響，而將煙流往下風處帶，但台中縣及彰化沿海一帶的污染物仍有污染物累積之情形。

(1)    3時之順軌跡污染濃度煙線圖顯示，中部地區受東北風影響，而在台中沿海、台中彰化交界處有污染物累積；就台中縣而言，台中縣龍井一帶受到煙流影響較為顯著，其濃度值約為 0.0005 pg I-TEQ/m³以上。

(2)    由9時之順軌跡污染濃度煙線圖得知，中部地區主要受到北風的影響。其固定排放源的煙流造成台中縣市、彰化、雲林及南投地區有污染物顯著的累積效應，其濃度高值約為0.002 ~ 0.015 pg I-TEQ/m³之間。

(3)    15時順軌跡污染濃度煙線圖可知，受中部地區盛行風的效應，污染物煙流持續的往南投境內以及彰化一帶擴散，造成在集集、彰化沿海及南投與嘉義交界處一帶有更高污染濃度之累積，而在苗栗縣因受到固定排放元的影響亦有濃度高值產生，濃度約為0.001 ~ 0.015 pg I-TEQ/m³之間。

(4)    21時順軌跡污染濃度煙線圖顯示，受東北風及北風影響，中部地區污染物受到風向之因素，導致污染物往下風處帶。然而台中縣市沿海地區仍有污染物累積的情形，其濃度高值約為0.0005 ~ 0.025 pg I-TEQ/m³之間。