公路隧道環境中mtbe 及btex 之採樣與特徵分析

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1、公路隧道環境中MTBE及BTEX之採樣與特徵分析林進福11.國立屏東科技大學環境工程與科學系，屏東，台灣摘要機動車輛是空氣污染主要來源，污染物容易累積於隧道內。本研究以南台灣地區之五座重要具代表性之隧道為研究對象，包括：屏東縣涼山隧道、郊區高雄縣月光山隧道、高雄市區左營地下道、高雄市過港隧道及國道3號中寮隧道，於各隧道分別進行MTBE及BTEX之採樣與調查，以探究不同型態隧道MTBE及BTEX之濃度特徵。依照NIEA-A719.10T方法，進行現場採樣後，以GC/FID分析。結果顯示，山區屏東縣涼山隧道、郊區高雄縣月光山隧道、市區左營地下道及高雄市過港隧道皆以

2、MTBE濃度較高，且其M/B特徵比值依次為7.17、2.96、3.49及3.72。此外，國道中寮隧道以Toluene濃度最高，其T/B比值為6.43，較其他四個隧道之T/B為高。同時，研究亦指出車流量與隧道內總濃度相關係數依次為0.78、0.87、0.51、0.49、–0.68。關鍵字：公路隧道，MTBE，BTEX。1、前言高屏地區2004年的機動車輛數為3552679輛〔1〕，移動性污染源一直是空氣中揮發性有機污染物主要來源〔2〕，其所佔的比例約為47﹪~68﹪〔3〕。無鉛汽油含40﹪～50﹪不等的芳香烴(aromatic)〔4〕及7﹪～11﹪不等的甲基第三

3、丁基醚(methyltert-butyletherMTBE)〔5〕。苯(Benzene)、甲苯(Toluene)、乙苯(Ethylbenzene)、二甲苯(Xylene)和稱BTEX，以及MTBE，成為機動車輛的排放污染物。美國疾病管制局(CentersForDiseaseAndPreventionCDC)資料顯示，MTBE及BTEX能對人體中樞神經系統產生立即的影響，造成疲累、頭暈、噁心。其中苯、甲苯、二甲苯超過一定劑量會死亡。國際衛生組織癌症研究中心(InternationalAgencyForResearchOfCencerCTARC)已把苯歸為致癌第一

4、類，已確定苯為致癌物質，MTBE為第三類，可能致癌。公路隧道為管狀半封閉空間，於其內行進中之車輛所排放之污染物，因無法有效稀釋故易累積，形成隧道內空氣污染問題〔6〕。本研究選定南台灣地區之五座重要具代表性之隧道為研究對象，包括：高雄市過港隧道、高雄市區左營地下道、郊區高雄縣月光山隧道、山區屏東縣涼山隧道、國道三號中寮隧道。於隧道現場，針對MTBE及BTEX進行採樣，藉以探究於不同型態隧道內MTBE及BTEX之濃度與特徵。2、材料與方法2.1隧道描述本實驗之五座重要且具代表性隧道，簡述如下：（1）山區涼山隧道：長119公尺，單孔二線道。位於屏東沿山公路。採樣時間

5、:2004/07/15~19。（2）郊區月光山隧道：長1434公尺，單孔二線道。穿越美濃雙峰山。採樣時間:2004/07/21~23。（3）市區左營地下道：長118公尺。機車道及汽車道雙道分孔。穿越縱貫線鐵路、翠華路及中華高架橋。採樣點設於往市區方向。採樣時間:2004/07/27~08/03。（4）港灣過港隧道：長1044公尺。雙孔，汽機車分道。穿越高雄港，連接前鎮區與旗津區。採樣點設於往旗津方向。採樣時間:2004/08/24~26。（5）國道中寮隧道:位於國道三號，穿越中寮山，雙孔三線，北上孔長1828公尺，南下孔長1858公尺，採樣點設於北上孔，採樣時

6、間:2005/03/03~07。2.2採樣設備採樣設備包含四大組件：（1）採樣器：個人攜帶式，型號SKC224-XRSeriesPumps，SKCInc，EightyFour，PAUSA。（2）流量校正器：型號SKCUltraFlo，SKCInc，Eighty，PAUSA。（3）氣像儀：LM-800型溫度計、溼度計、風速計、大氣壓力計。（4）吸附管：SmallORBO32coconutcharcoal。2.3採樣與分析方法實驗時，以流量校正器設定200ml∕min。針對個別隧道而言，其採樣地點設於各隧道兩邊入口10m處及隧道中間點處，共三處採樣點同時進行採樣；

7、單日採樣時段設計為：（1）晨間05:00~07:00（2）尖峰時段07：00~09：00（3）午間12:00~14:00（4）下午交通尖峰時段17:00~19:00（5）晚間19:00~21:00，共五個時段。每個時段皆進行採樣兩小時，每個隧道採樣兩天以上。此外，每時段皆同步實際紀錄現場車流量。本實驗依行政院環保署環檢所訂定1992NIEAA719.10T規定分析。吸附管內前後段活性碳取出各置入於2ml密閉瓶中，以二硫化碳脫附，時間30分鐘，再吸取脫附液置入2mlvial瓶中，以氣相層析儀/火焰離子化偵測器(GC/FID)進行分析〔7〕。各隧道之實驗數據，皆以

8、各隧道三處採樣點之平均濃度值表示。3、