都会地区大气中微量有毒物质污染现况与未来展望

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1、都會地區大氣中微量有毒物質污染現況與未來展望GraduateInstituteofEnvironmentalEngineeringNationalCentralUniversity,Chungli,Taiwan,R.O.C主講人：張木彬教授生態臺北城空氣污染減量與防治研習會隨著工商業的進步以及都市的發展，因而衍生的空氣污染問題卻日趨惡化，在人口集中的大都會地區其空氣污染的情形尤其嚴重。各項污染物中以號稱『世紀之毒』的戴奧辛（PCDD/Fs）、多氯聯苯（PCBs）及重金屬等污染物對人體之影響較為直接而深受注意。戴奧辛之特性現今俗稱的『戴奧辛』實為

2、戴奧辛類化合物的統稱。一般似戴奧辛化合物共可分戴奧辛群（PCDDs）、夫喃群（PCDFs）。戴奧辛化合物有八個位置能與氯原子結合，因此依氯原子鍵結數目及位置的不同，各物種的物理、化學及毒性皆不盡相同。由於戴奧辛各物種其毒性皆不相同，一般毒性當量之計算係以2,3,7,8-TCDD的TEF值為基準(係數為1.0)。戴奧辛的毒性當量係數戴奧辛之特性（續）戴奧辛物質的化學穩定性高，不易被光或微生物分解，化學分解亦只限於去氯作用，而其雙苯環結構在＞750℃的高溫環境下方可被摧毀。氯化程度較低的戴奧辛具有較長的C-H鍵，因此較易受到光、生物或化學的分解及轉

3、化作用，所以含氯數較低的戴奧辛較不穩定。戴奧辛之來源環境中戴奧辛的來源，除廢棄物焚化過程外，抽菸、燃材壁爐、車輛排氣、火災，工業製程如化學工業、金屬冶煉、紙漿加氯漂白等都可能產生戴奧辛，火山爆發及森林火災則是自然排放的主要來源。在燃燒行為中以露天燃燒、家庭木材燃燒及各種廢棄物焚化爐為戴奧辛排放的主要來源。世界各國大氣中戴奧辛之主要來源都市垃圾焚化廠FF系統(注入活性碳)對戴奧辛之去除效果處理容量:450(噸/24小時/爐)燃燒溫度：850～1,050(℃)廢氣流量：2,160,000(立方公尺/天)去除率％都市垃圾焚化廠戴奧辛排放比例(未注入

4、活性碳)都市垃圾焚化廠戴奧辛排放比例(注入活性碳)國內大氣中戴奧辛濃度變化趨勢國內垃圾焚化廠煙道排氣與大氣中戴奧辛各物種之分布特性大氣環境中戴奧辛物種之氣固相分布大氣環境中戴奧辛各物種隨著蒸汽壓下降其附著於粒狀物上的濃度比率亦隨之上升，尤其是高氯數的戴奧辛物種其蒸汽壓可低至10-9mmHg，使得原本附著於粒狀微粒的戴奧辛物種越不容易轉移（揮發）至氣相中。大氣中戴奧辛物種之氣固相分布與溫度之變化關係大氣溫度降低時大氣邊界層高度亦隨之下降造成大氣擴散變差，使得粒狀污染物濃度提升，進而造成大氣中戴奧辛固相濃度所佔之比率增加，另外溫度之改變亦會影響各

5、物種之蒸汽壓，進而影響其氣固相分布。都會地區戴奧辛污染問題近年來控制技術蓬勃發展，使得焚化廠排放對大氣中戴奧辛濃度的貢獻逐漸降低。當焚化爐的戴奧辛排放已經被逐漸控制下降後，我們的焦點就轉移至不確定污染源上，包含：稻草焚燒、露天燃燒垃圾、廟宇祭典、移動污染源等。汽車為日常生活主要的交通工具，釐清汽車對大氣戴奧辛的貢獻度，值得我們做進一步的探討。推估日本境內不同來源對環境中戴奧辛貢獻(Noriyuki,2000)車輛排放戴奧辛?藉由燃燒程序生成戴奧辛需要:前趨物:芳香族類化合物，如酚、苯等氯源車輛油品的主要組成Marklundetal.(1990)

6、柴油車尾氣戴奧辛濃度汽車排放戴奧辛最早的研究可追溯至1986年，Ballschmiteretal.(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，說明PCDD/Fs可能從汽油或柴油引擎的燃燒程序中產生。燃料於引擎中之不完全燃燒與油品中存在戴奧辛生成前趨物及氯源推測可能生成PCDD/Fs。國內隧道內大氣戴奧辛濃度將隧道內大氣中戴奧辛濃度與通過隧道車流量變化趨勢比對可知車流數目越多，戴奧辛濃度越高。多氯聯苯(PCBs)之特性多氯聯苯群（polychlorinatedbiphenyls；PCBs)，為氯化聯苯同源物的總稱，結

7、構如圖所示。其兩個苯環尚可含有1至10個氯，根據氯化程度之不同和取代位置之不同共有209個同源物。其物化特性包括：低蒸汽壓、水中溶解度低、低介電常數、高熱穩定性、抗酸鹼性及抗氧化性。多氯聯苯由於具備極高之熱安定性，於1930年後即大量生產應用於變壓器或電容器之絕緣油，或做為塑膠製造業的熱媒介以及相關機械工業的潤滑劑。由於多氯聯苯群具親脂性經由食物鏈的生物累積作用，進入人體後易累積於脂肪組織、肝臟及淋巴系統，而對人體造成傷害。例如：1978年台灣所發生的米糠油污染事件，即造成3000多人中毒。ClxClyPCBs之毒性當量係數及相關物化特性Yeo

8、,etal.,2003韓國都會地區大氣環境中PCB物種之氣固相分布與溫度之變化關係Yeo,etal.,2003PCBs與戴奧辛皆為低蒸汽壓之半揮發性有