污染預防實務與管理 空氣污染概論 資環系 胡子陵製.

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1 污染預防實務與管理 空氣污染概論 資環系 胡子陵製

2 人類活動對氣候的四種負效應 熱島效應 大城市中密集的人口和眾多的工廠每天產生大量的熱，使氣溫升高
晚間工廠排出的大量煙塵微粒和二氧化碳，如同被子一樣阻止城市熱量的擴散，致使城市比郊區氣溫高，就如一個“熱島”矗立在農村較涼的“海洋”上 熱島效應的產生，不僅使人們工作效率降低，而且中暑人數增加，夏季高溫導致火災多發，加劇光化學煙霧的危害

3 人類活動對氣候的四種負效應 油膜效應 人類有意或無意將許多石油傾注到海洋，一方面會沾附在海岸，破壞沿海環境；另一方面會形成油膜漂浮在海面上
油膜，特別是大面積的油膜，把海水與空氣隔開，如同塑膠薄膜一樣，抑制了膜下海水的蒸發，使“污染區”上空空氣乾燥；同時導致海洋潛熱轉移量減少，使海水溫度及“污染區”上空大氣差別變大 油膜效應的產生，使海洋失去調節作用，導致“污染區”及周圍地區降水減少，“污染區”及周圍地區天氣異常

4 人類活動對氣候的四種負效應 溫室效應 由於工廠、交通運輸以及家庭等大量燃燒煤、石油等化工燃料，再加上濫伐森林，使大氣中的二氧化碳濃度逐年增加
二氧化碳能夠透過太陽短波輻射，使到達地表增加溫度；同時它又能吸收地面長波輻射後使氣溫升高，再以逆輻射形式射向地面，如同溫室玻璃一樣，起保溫作用 溫室效應的產生，使全球氣溫逐漸升高，兩極冰川部分融化，全球海平面升高，危及部分島嶼和大洲沿海低地的安全

5 人類活動對氣候的四種負效應 燃燒現象產生硫氧化物、氮氧化物、碳氫化合物和一氧化碳、二氧化碳
動植物的呼吸過程，釋放出二氧化碳，而進入大氣的二氧化碳，約有80％是來自呼吸，只有20％來自燃料的燃燒 燃燒破壞了自然界二氧化碳的平衡，使大氣中二氧化碳的濃度逐年增加，以致可能引起“溫室效應”，使地球的氣溫上升 大氣的混濁度增加

6 人類活動對氣候的四種負效應 陽傘(混濁度)效應 人類的生產與生活活動，導致大氣中的煙塵越來越多
懸浮在大氣中的煙塵，一方面將部分太陽輻射反射回宇宙空間，削弱了到達地面的太陽輻射能，使地面接受的太陽能減少 另一方面吸濕性的微塵又作為凝結核，促使周圍水汽在它上面凝結，導致低雲、霧增多，這種現象類似於遮陽傘，因而稱“陽傘效應” 陽傘效應的產生使地面接受太陽輻射能減少且陰、霧天氣增多，影響城市交通等

7 人類活動對氣候的四種負效應 大氣中固體粒子的數目增加，使反射到空間之能量增加，反射率若增加1％，例如從37％增加到38％，地球的平均溫度約下降1．7℃ 最近60年來，華盛頓上空的渾濁度增加57％，瑞士增加70％。一般城市由於空氣渾濁使所吸收的太陽能比農村少15％～20％

8 人類活動對氣候的四種負效應 假如地球上空的渾濁度按照每十年約30％的速率增加，不要幾十年，北半球的平均氣溫，就會降到過去冰河時期那樣低的溫度。 全世界渾濁度增加的原因很多，諸如燃料耗量增多，農業機械用燃料增多，機耕揚土增多等等。

9 1880～1960年間全世界年平均氣溫與二氧化碳濃度的變化關係

10 地球氣侯的變化的原因 除溫室效應和陽傘(混濁度)效應可能影響地球的氣候外，其他因素如太陽黑子的活動等，在某種程度上也會影響地球的氣候。
太陽黑子活動，自1900年後都在不斷地增加。由於黑子能增加太陽能的輻射量，因而會使氣溫升高。 上述空氣污染對地球氣候的影響，均未有科學上的確切證據，但見諸大量的文獻報導。

11 城市對氣候的影響 建築物高低不一，會使風速降低 空氣污染物多，增多水汽凝聚的核心，會使霧和雨增多 人為的燃燒會使氣溫上升
熱島效應（Heat island effect） 即把城市區域看成是一個溫熱的島嶼 溫度比周圍高0．5～2℃，濕度低2％～85．地表輻射少15％～20％， 產生熱島效應的原因是城市蓄熱量較大，水的徑流快，蒸發量少，失熱也少

12 平流層臭氧損耗的現狀 平流層的物理化學特徵 平流層的最大特點是大氣以平流運動為主，極少垂直方向的對流運動
對流層頂到距地表大約35公里的高度內，大氣溫度變化非常微小，溫度大約在-80℃ 左右 自35 km 到平流層頂，氣溫隨高度的升高而上升 平流層的太陽輻射含有比對流層更多的短波紫外輻射

13 平流層臭氧損耗的現狀 平流層中最重要的化學組分就是臭氧O3。臭氧是地球大氣中的一種微量氣體，由三個氧原子組成，是我們熟知的氧氣的同素異形體。
臭氧在大氣中通常分佈在兩層，即對流層(環繞在地球表面至高空8-16公里範圍內)和平流層(對流層向上至大約50公里左右的範圍)中。

14 平流層臭氧損耗的現狀 對流層中的臭氧對人類和生態環境是有害的，它也是當前城市大氣光化學煙霧污染的主要物質。
平流層保存了大氣中90% 的臭氧，位於這一高度的臭氧能有效地吸收對人類健康有害的紫外線（UV-B段），從而保護了地球上的生命。

15 太陽的紫外輻射種類_ UV-A 波長在 nm （1nm =10-9 m）之間的紫外光稱為UV-A 區，該區的紫外線不能被臭氧有效吸收，但是也不造成地表生物圈的損害 地表生物所必需的，它可促進人體的固醇類轉化成維生素D，如果缺乏會引起軟骨病，尤其對兒童的發育產生不良的影響

16 太陽的紫外輻射種類_ UV-B 波長為 nm的紫外光稱為UV-B 區，這一波段的紫外輻射是可能到達地表並對人類和生態系統造成最大危害的部分

17 太陽的紫外輻射種類_ UV-C 波長為200-280 nm的紫外光部分稱為UV-C 區，該區紫外線波長短，能量高
UV-C 區的紫外線能被大氣中的氧氣和臭氧完全吸收，即使是平流層的臭氧發生損耗，UV-C 波段的紫外線也不會到達地表造成不良影響

18 平流層臭氧損耗的現狀 平流層臭氧的生成和去除 高能的紫外線使得高空中的氧氣分子發生分解，成為兩個氧原子：
O2 + 紫外線 → O． + O． 氧原子具有很強的化學活性，因此能很快與大氣中含量很高的氧分子發生進一步的化學反應，生成臭氧分子： O2 + O． → O3 生成的臭氧分子在平流層也能吸收紫外輻射並發生光解 O3 → O2 + O．

19 平流層臭氧損耗的現狀 除了Chapman提出的臭氧去除反應外，平流層臭氧更重要的去除途徑是所謂催化反應機制
Y + O3 → YO + O2 YO + O． → Y+ O2 淨結果是： O3 + O． → 2O2 其中的Y主要是指平流層中的三類物質，即氮氧化物（NO，NO2），氫氧化物（OH，HO2）和氯氧化物（Cl ， ClO）等 物質Y破壞了一個臭氧分子，但Y本身卻並沒有被消耗，它還可以繼續破壞另一個臭氧分子。化學反應中起這樣作用的物質稱為催化劑

20 平流層臭氧損耗的現狀 通過以上的臭氧生成及消耗反應過程，臭氧和氧氣之間達到動態的化學平衡，大氣中形成了一個較為穩定的富含臭氧的大氣層
其中臭氧濃度最大的高度大約在距離地球表面15-25公里處，這一高度的大氣層就是目前已知的臭氧層 臭氧層對太陽的紫外輻射尤其是UV-B段有極強的吸收作用，有效地阻擋了對地表生物有傷害作用的短波紫外線

21 平流層臭氧損耗的現狀 臭氧層破壞 南極臭氧洞
1985年，英國科學家法爾曼（Farmen）等人總結他們在南極哈雷灣觀測站（Halley Bay）的觀測結果，發現從1975年以來，那裏每年早春（南極10月份）總臭氧濃度的減少超過30%。這一發現得到了許多其他國家的南極科學站觀測結果的證實。如此驚人的臭氧減少引起了全世界極大的震動。

22 平流層臭氧損耗的現狀 臭氧洞的定義 極地上空臭氧層的中心地帶，近95%的臭氧被破壞，從地面向上觀測，高空的臭氧層已極其稀薄，與周圍相比像是形成了一個“洞”，直徑達上千公里，“臭氧洞”就是因此而得名的 衛星觀測表明，臭氧洞的覆蓋面積有時甚至比美國的國土面積還要大 從地面到高空垂直柱中臭氧的總層厚來反映大氣中臭氧含量的方法叫做柱濃度法，採用多布森單位（Dobson unit，簡稱D.U.）來表示，正常大氣中臭氧的柱濃度約為300 D.U. ，臭氧洞被定義為臭氧的柱濃度小於200 D.U.

23 平流層臭氧損耗的現狀 1998年臭氧洞的持續時間超過了100天，是南極臭氧洞發現以來的最長記錄
而且臭氧洞的面積比1997年增大約15%，幾乎可以相當於三個澳大利亞 根據全球總臭氧的觀測結果，除赤道地區外，臭氧濃度的減少在全球範圍內發生，臭氧總濃度的減少情況隨緯度的不同而有差異，從低緯到高緯臭氧的損耗加劇

24 平流層臭氧損耗的現狀 臭氧層破壞的評估 為了評估各種臭氧層損耗物質對全球臭氧破壞的相對能力，科學上採用了“臭氧損耗潛勢”（Ozone Depletion Potential, ODP）參數 臭氧損耗潛勢是指在某種物質的大氣壽命期間內，該物質造成的全球臭氧損失相對於相同品質的CFC-11(CFCl3一氟三氯甲烷)的排放所造成的臭氧損失的比值

25 平流層臭氧損耗的現狀 臭氧層破壞的原因 南極臭氧洞的發生是因為對流層的低臭氧濃度的空氣傳輸到達平流層，稀釋了平流層臭氧的濃度？
南極臭氧洞是由於宇宙射線的作用在高空生成氮氧化物的結果？ 美國科學家莫里納（Molina） 和羅蘭德(Rowland) 提出，人工合成的一些含氯和含溴的物質是造成南極臭氧洞的元兇，最典型的是氟氯碳化合物(CFCs，俗稱氟里昂)和含溴化合物海龍(Halons) ？

26 平流層臭氧損耗的現狀 CFCs 和Halons的分子都比空氣分子重，但這些化合物在對流層是化學惰性的
經過一兩年的時間，這些化合物會在全球範圍內的對流層分佈均勻，然後主要在熱帶地區上空被大氣環流帶入到平流層，風又將它們從低緯度地區向高緯度地區輸送，在平流層內混合均勻 在平流層內，強烈的紫外線照射使CFCs 和Halons分子發生解離，釋放出高活性的原子態的氯(Cl．)和溴(Br．) ，氯和溴原子也是自由基 氯原子自由基和溴原子自由基就是破壞臭氧層的主要物質

27 平流層臭氧損耗的現狀 Cl． + O3 →ClO + O2 ClO + O． →Cl． + O2
Overall O3 + O． → 2O2(O3與 O．不斷消耗 ) 一個氯原子自由基可以破壞104—105個臭氧分子，而由Halon釋放的溴原子自由基對臭氧的破壞能力是氯原子的30—60倍 冬天，南極地區的溫度極低，可以達到零下80℃, 這樣極端的低溫造成兩種非常重要的過程，一是極地的空氣受冷下沉，形成一個強烈的西向環流，稱為“極地渦旋”(Polar Vortex)

28 平流層臭氧損耗的現狀 極地渦旋的重要作用是使南極空氣與大氣的其餘部分隔離，從而使渦旋內部的大氣成為一個巨大的反應器
儘管南極空氣十分乾燥，極低的溫度使該地區仍有成雲過程，雲滴的主要成分是三水合硝酸（HNO3-3H2O）和冰晶，稱為極地平流層雲(Polar Stratospheric clouds) 化學惰性的ClONO2和HCl 在平流層雲表面會發生以下化學反應：

29 平流層臭氧損耗的現狀 ClONO2 + HCl → Cl2 + HNO3 ClONO2 + H2O → HOCl + HNO3
生成的HNO3 被保留在雲滴相中後沉降到對流層，造成Cl2 和HOCl 等組分的不斷積累 Cl2 和HOCl 是在紫外線照射下極易光解的分子，春天來臨時，陽光返回南極地區，紫外射線使Cl2 和HOCl開始發生大量的光解，產生大量的原子氯，造成嚴重的臭氧損耗

30 平流層臭氧損耗的現狀 氯原子的催化過程可以解釋所觀測到的南極臭氧破壞的約70%，另外，氯原子和溴原子的協同機制可以解釋大約20%
春天後，更多的太陽光到達南極，南極地區的溫度上升，使南極渦旋逐漸消失，南極地區臭氧濃度極低的空氣傳輸到地球的其他高緯度和中緯度地區，造成全球範圍的臭氧濃度下降

31 平流層臭氧損耗的現狀 北極臭氧層破壞情形 北極不存在類似南極的冰川 北極渦旋的溫度遠較南極高 北極平流層雲的量比南極少得多
因此目前北極的臭氧層破壞還沒有達到出現又一個臭氧洞的程度

32 平流層臭氧損耗的現狀 臭氧洞的解答 南極臭氧洞的形成是包含大氣化學、氣象學變化的非均勻相的複雜過程
其產生根源是地球表面人為活動產生的氟里昂和海龍，曾經是一個謎團的臭氧洞得到了清晰的定量的科學解釋 CFCs和Halons 具有很長的大氣壽命，一旦進入大氣就很難去除，臭氧層正受到來自人類活動的巨大威脅

33 平流層臭氧損耗的現狀 臭氧層破壞的影響 對人體健康的影響
陽光紫外線UV-B的增加對人類健康有嚴重的危害作用，潛在的危險包括引發和加劇眼部疾病，如引起白內障、眼球晶體變形等 、皮膚癌和傳染性疾病

34 平流層臭氧損耗的現狀 對陸生植物的影響 在已經研究過的植物品種中，超過50%的植物有來自UV-B的負影響，比如豆類、瓜類等作物，另外某些作物如土豆、番茄、甜菜等的品質將會下降 對森林和草地，可能會改變物種的組成，進而影響不同生態系統的生物多樣性分佈

35 平流層臭氧損耗的現狀 對水生生態系統的影響
科學研究顯示，如果平流層臭氧減少25%，浮游生物的初級生產力將下降10%，這將導致水面附近的生物減少35% 陽光中的UV-B輻射對魚、蝦、蟹、兩棲動物和其他動物的早期發育階段都有危害作用，最嚴重的影響是繁殖力下降和幼體發育不全

36 平流層臭氧損耗的現狀 對材料的影響 平流層臭氧損耗導致陽光紫外輻射的增加會加速建築、噴塗、包裝及電線電纜等所用材料，尤其是高分子材料的降解和老化變質 無論是人工聚合物，還是天然聚合物以及其他材料都會受到不良影響。當這些材料尤其是塑膠用於一些不得不承受日光照射的場所時，只能靠加入光穩定劑或進行表面處理以保護其不受日光破壞 由於這一破壞作用造成的損失估計全球每年達到數十億美元

37 平流層臭氧損耗的現狀 對對流層大氣組成及空氣品質的影響
在污染地區如工業和人口稠密的城市，即氮氧化物濃度較高的地區，UV-B的增加會促進對流層臭氧(O3)和其他相關的氧化劑如過氧化氫(H2O2)等的生成，使得臭氧濃度大為增加 而與這些氧化劑的直接接觸會對人體健康、陸生植物和室外材料等產生各種不良影響 不論是污染較嚴重的地區還是清潔地區，H2O2和OH自由基等氧化劑的濃度都會增加 H2O2濃度的變化可能會對酸沉降的地理分佈帶來影響，結果是污染向郊區蔓延，清潔地區的面積越來越少

38 平流層臭氧損耗的現狀 發展中國家的淘汰時間表如下(蒙特婁議定書)
CFCs、海龍、四氯化碳1999年7月1日凍結在1995－97年的平均水準上，2005年削減50％，2007年削減85％，2010年全部淘汰 甲基氯仿：2003年凍結在1998－2000年的平均水準上，2005年削減30％，2010年削減70％，2015年全部淘汰 HCFCs：2016年凍結在2015年的水準上，2040年全部淘汰(已開發國家：2004削減35％，2010年削減65％，2015年削減90％，2020年全部淘汰 )

39 平流層臭氧損耗的現狀 氫氟碳化物(HFCs)的爭議 蒙特婁議定書建議CFCs被具有較高GWP的HFCs所替代
兩個全球《議定書》發出了不同的信號？《京都議定書》是否阻礙了《蒙特婁議定書》的實施？

40 何謂空氣污染？ 空氣污染是指因人類的生產和生活活動使某種物質進入大氣，使大氣的化學、物理、生物等方面的特性改變，影響人們的生活、工作，危害人體健康，影響或危害各種生物的生存，直接或間接地損害設備、建築物等的現象。 即使天空晴朗時，我們周圍的大氣也並非如表面所見的明淨。空氣裡充滿了看不見的固體、液體和氣體等不同形態的物質：如花粉、細菌、煙塵、濕氣等。 所謂空氣污染，即指空氣中含有一種或多種污染物，其存在的量、性質及時間會傷害到人類、植物及動物的生命，損害財物，或干擾舒適的生活環境，如臭味的存在。換言之，只要是某一種物質其存在的量、性質及時間足夠對人類或其他生物、財物產生影響者，我們就可以稱其為空氣污染物；而其存在造成之現象，就是空氣污染。 在了解何種物質進入空氣中會造成污染之前，我們需要先了解乾淨空氣的組成。乾淨空氣的組成如表一所示：通常我們所謂的「空氣污染物」如二氧化氮、臭氧。二氧化硫、一氧化碳等物質，在乾淨空氣中之含量均極微少；但在受到污染的情形下，這些特定物質中的某些種類會大量增加。換言之，某些物質在空氣中不正常的增量就產生空氣污染的情形。

41 空氣污染的主要污染物有哪些？ 空氣污染的污染物有： 煙塵、總懸浮顆粒物、可吸入懸浮顆粒物（浮塵）
二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧、揮發性有機化合物等等。 空氣污染物的種類包含很多，它們的型態可能是固體狀的粒子，也可能是被滴或是氣體，或是這些型態的混合存在。 目前我國法令所定義的空氣污染物有那些種類呢？依據空氣污染防制法及相關規定所定義，空氣污染物可分為四大項目，分別為氣狀污染物（包括硫氧化物勺一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物、氯氣、氣化氫、氟化物、氯化烴等）、粒狀污染物(包括懸浮微粒、金局煤煙、黑煙、酸霧、落塵等)、二次污染物 （指污染物在空氣中再經光化學反應而產生之污染，包括光化學霧、光化學性高氧化物等）及惡臭物質(包括氯氣、硫化氫、硫化甲基、硫醇類、甲基胺類) 等。比較常見的空氣污染物包括懸浮微粒、一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和 碳氫化合物等，大多是由人為因素而產生。在我國法令中對於人為因素（如煙囪排放、交通工具排放等）而產生之空氣污染物，大多訂有「排放標準」來規範它們的排放。

42 空氣污染指標 空氣污染指標(Pollutant Standard Index，簡稱PSI)為參考美國環保署及其他機構所研議決定的指標，以0至500的數值來表示空氣污染的程度 指標值 0～50 51～100 101～199 200～299 300～350 健康影響 良好 (Good) 中等 (Moderate) 不良 (Unhealthy) 極不良 (Very Unhealthy) 有害 (Hazardous) 目前我國環保署計算空氣污染指標是根據各空氣品質監測站測得的當日空氣中懸浮微粒(粒徑10微米以下的粒子)測值的日平均值、二氧化硫濃度測值的日平均值、二氧化氮濃度測值的小時平均值、一氧化硫濃度測值的八小時平均值以及臭氧濃度測值的小時平均值等數值換算出該污染物的空氣污染副指標值，然後比較當日各污染物的則指標值，取其中最大值作為該測站當日的空氣污染指標(PSI)。

43 二氧化硫有什麼危害，它的來源是什麼？ 二氧化硫是一種無色的中等刺激性氣體，可使呼吸系統肺部功能受損，加重已有的呼吸系統疾病（尤其是支氣管炎及心血管病）還伴有一些明顯症狀如喘氣、氣促、咳嗽等。 最易受二氧化硫影響的人士包括患有哮喘病、心血管或慢性肺病（例如支氣管炎或肺氣腫）者，兒童及老年人。 二氧化硫亦會導致死亡率上升，尤其是在懸浮粒子協同作用下。 二氧化硫主要來自燃燒含硫燃料，很大部分來自發電過程及工業生產。 空氣污染的產生大致可分為人為因素和自然因素。由於大自然本身具有自淨作用，因此真正會造成大氣環境迫受嚴重破壞的原因應該是由於人類活動範圍、活動種類的擴大與改變。以前人類總是走路、用動物拉車，後有自行車，而後才有摩托車、汽車飛機輪船等，以致使用了大量能源，再加上科學發達、工業發展，生產程序更加複雜，原料、半成品、成品在運送、貯存、生產及使用過程中排放到大氣中，其中有許多是自然能力很難分解或稀釋的化學物質。以消耗能源來看，根據統計資料顯示燃燒l公升重油約需要11800公升的空氣，然後會排出二氧化碳1500公升、水蒸氣1200公升、二氧化硫6.3公升以及氮氧化物1.9公升，實在是相當龐大的數字。 人為因素依性質可分為固定空氣污染源及移動空氣污染源，前者如工廠、 住戶使用燃料、露天燃燒等，後者如汽機車、輪船、飛機等交通工具之排氣。如果依污染物的種類來看，懸浮微粒產生的來源包括交通工具（汽機車、飛機 、火車、輪船等）、燃燒不同燃料的固定污染源（燃料包括煤、燃料油、天然 氣、木材等）、火災（森林大火）。以及由於機械力如輪胎和馬路之摩擦、土木營造施工、礦石開挖生產等。而一氧化碳主要是由燃料燃燒所造成，在市區則主要來自汽機車之排放，但其他污染源的燃燒過程也有可能排放，如燒稻草、垃圾等幾種主要空氣污染物的來源。硫氧化物主要來自固定污染源的燃燒過程，其他因素所佔比例較小（如硫酸工廠、煉鋼工廠）；硫的來源則因煤炭、石油等化石燃料中原本就含硫，所以在燃燒中與氧化合生成。氮氧化物的兩個主要來源是交通工具（汽車）和工廠，它的起因是空氣中的氮在高溫的狀態下氧化或是燃料中的合氮化物氧化而成。至於碳氫化合物的來源除了汽車外，顏 料、油漆工廠及乾洗店等使用的有機溶劑蒸發也是重大來源。

44 總懸浮顆粒物和可吸入懸浮顆粒物(漂塵)，它的主要來源是什麼？
總懸浮顆粒物能長時間懸浮於空氣中，大小由0.05至100微米不等的顆粒物組成，包括碳黑、硫酸鹽及硝酸鹽粒子 小於10微米以下的又稱為可吸入顆粒物（漂塵） 總懸浮顆粒物由天然及人為來源產生，包括海洋、泥土、車輛廢氣、工業活動、建築工程以及氣相化學反應。

45 總懸浮顆粒物和可吸入懸浮顆粒物（漂塵）對人體有何傷害？
直徑10微米或以下的可吸入顆粒物能直達並沉積於肺部，而引發不良的健康反應。 空氣中總懸浮顆粒物對人體健康的影響決定於粒子吸入而積聚於呼吸系統的數量。 對人體健康的影響包括導致呼吸不適及呼吸系統症狀（例如氣促、咳嗽、喘氣等）、加重已有的呼吸系統疾病及損害肺部組織。 空氣自鼻孔進入後即可把大於10μm (微米) 直徑的微粒過濾掉 (此人須在健康狀態下)，並在鼻腔中調整空氣的溼度、溫度後進入咽喉，最後到達肺部。在此過程中，可溶性的氣狀污染物幾乎全被呼吸道管壁的黏膜吸收除去，而直徑2μm到lO μm的微粒也因為碰撞或纖毛的攔截而停留在呼吸道或支氣管的管壁上，再慢慢藉纖毛的作用排出。小於2μm直徑的微粒可能到達肺泡，而固體微粒一旦到達肺部，它的停留時間就此較長，可能要以週、月或年來計算。也因此，呼吸系統功能不好的人，對空氣污染的效應此常人來得顯著。

46 氮氧化物有什麼危害，它的來源是什麼？ 包括一氧化氮、二氧化氮和硝酸霧，以二氧化氮為主
一氧化氮是無色、無刺激氣味的不活潑氣體，可被氧化成二氧化氮 二氧化氮是一種棕紅色有刺激性臭味的氣體，具有腐蝕性和生理刺激作用，呼吸系統有問題的人士如哮喘患者，較易受二氧化氮的影響 對兒童來說，可能會造成肺部發育受損，長期吸入能導致肺部構造改變 二氧化氮是形成光化學煙霧的主要因素之一，也是酸雨的來源之一 主要來自於車輛廢氣、火力發電站和其他工業的燃料燃燒及硝酸、氮肥、炸藥的工業生產過程

47 環 境 監 測 環境監測是以環境為物件，運用物理的、化學的和生物的技術手段，對其中的污染物及其有關的組成成分進行定性、定量和系統的綜合分析，以探索研究環境品質的變化規律 一般而言，空氣品質的測定可以分成三類： (一)排放源測定。又分為固定污染源(如煙囪)及移動污染源(如汽機車 排氣)兩種測定分析。(二)氣象測定。測定氣象條件是為了瞭解污染物自排放源排出後如何傳 送到鄰近區域。(三)環境空氣品質測定。這是我們生存的環境現況資料。要測定空氣品質，通常要依賴儀器來獲得數量化的資料，而儀器的發展也隨科技的進步愈趨精密，由最初時不需外加動力的落塵桶（收集落在地表的灰塵），發展到使用動力在短時間內抽取多量空氣以利分析的高速採樣器(High- volume Sampler)，然後進步到目前許多氣體污染物都可以利用連續自動監測的儀器測定。這裡提到的落塵桶和高速採樣器是用來測定固體塵粒的量。測定塵粒時較少使用連續自動監測設備，主要的原因是測定固體塵粒的原理是利用它們的重量，但很少有儀器能運續測定塵粒這麼小的重量，所以必須使用累積的方式，如落塵桶通常收集時間是一個月，高速採樣器的採樣時間通常為24小時，才能比較出重量的差別。 至於氣體的測定，目前已發展出許多測定不同氣體的連續自動監測儀器， 但早期的測量則是利用氣體對其他物質的破壞能力及反應能力。例如測定臭氧是利用它破壞橡膠的程度，來判斷大氣中臭氧的濃度：我們把一些稱過重量的橡膠片掛在室外，經過一段時間後，測定橡膠片破裂程度，再與我們原有的數據對照得到臭氧的濃度。目前我們在測定酸雨或空氣的情形時也是利用類似的方法：我們將一些金屬片曝放在室外，然後依照其腐蝕率來判斷雨水或空氣的腐蝕性。另一種使用抽氣動力的測定方式則是利用動力使氣體通過一個有液 體的瓶子(常用的是氣泡計)，氣體通過液體時會發生化學變化或溶解在液體中，然後我們就可以用化學分析的方法得知溶在液體中的氣體量，從而計算出氣 體的濃度。

48 環 境 監 測 環境監測是環境保護的基礎工作，其主要內容包括： 大氣環境監測 水環境監測 土壤環境監測 固體廢棄物監測 環境生物監測
環境放射性監測和環境噪音監測等

49 環 境 監 測 任務： 對環境樣品中的污染物的組成進行鑒定和測試 並研究在一定歷史時期和一定空間內的環境品質的性質、組成和結構

50 空氣污染的預防與控制 污染源的調查：預防重於治療 污染物在環境中的行為 影響程度的探討
空氣污染的預防與控制可以從三個方向著手，包括： (一)污染源的調查。(二)污染物在環境中的行為。 (三)影響程度的探討。了解污染源的目的，在於我們希望能從發生源來減少污染的發生。所謂「 預防重於治療」，如果能從起源使污染減少或免除，無疑是防制的最佳方法。在做法上，除了加強管制不必要的排放，亦可採用限制煤和燃油中的含硫量，管制露天燃燒等方式；最重要的，是要以「節約能源」的觀點來思考我們消費能源的方式，因為能源都是由燃燒石油或煤等化石燃料轉換而來的，而這些燃燒過程就是空氣污染的最大來源。其次，如不能免除污染的發生，則對所排出的污染物也要有認識，才能運用已知的工程技術從事污染控制的工作。最後，了解某類型空氣污染的影響程度，不但有助於政府管制，也可讓污染產生者了解及判斷防制空氣污染的迫切性，並採取適當的防制措施。針對已排放的污染物，目前有哪些方法可以加以控制或去除呢？大致分為以下三種：    (一)排氣通風 此指利用自然或人為方式，使室內或某些場所及其周圍的環境空氣保持較清潔之狀態，如使用抽風機，開窗(利用室內外溫差或風力) 等。這種方式簡單的說，就是利用大氣來稀釋，並非真正去除污染物。     (二)塵粒收集 為使空氣中的粒小能分離出來，通常利用粒子的特性，如它的重量 、慣性或其他物理性質等來設計除塵器，常用的有：重力沈降室、 衝擊式除塵器、離心式除塵器、濾布除塵器、洗滌塔、靜電集塵器 等。選用時最好是依粒子的性質來選用最經濟有效的設備，可以用 最少的成本達到最大的效果。     (三)廢氣處理 氣體的處理通常比較複雜，因為廢氣和空氣混合均勻，難以目視分辨之外，氣體問的物理性質、化學性質較近似，不像粒予與空氣間差異較大，可以用機械或物理方法去除，常須利用化學反應才能達到效果。常用的處理方武有：吸收（利用溶解度不同或產生化學反應）、吸附（利用附著力不同）、冷凝（利用沸點不同）、燃燒（ 焚化）、氧化等，必須依污染物性質及其存在的廢氣性質來決定使 用的方法與設備。下列有數種常見的空氣污染防制設備的型式，它們的原理簡單敘述如下：(a)機械式(離心式)除塵器: 藉由含塵粒氣體的旋轉，使其中的塵粒因離心力而撞擊塔壁掉落，可以去除較重的粒子。 (b)洗滌塔: 利用噴灑液體來去除氣流中的粒子或氣體等污染物。液體和污染物間發生的作用可能是吸收、溶解或是發生化學反應。 (c)靜電集塵器: 利用電力使氣流中的塵粒帶電，然後再依「異性電相吸」的原理將塵粒收集到帶相反電性的電極上。 (d)濾布除塵器: 利用過濾的原理，使氣流通過濾布，而將塵粒留在濾袋上。 (e)焚化爐: 將含有機物質的氣流利用燃燒的方式將它們轉化成二氧化碳和水。至於某些不適用以上方式處理的氣體污染物，就必須使用其他的處理方式，如化學吸收法是利用酸、鹼等化學藥品將污染物加以吸收，發生反應而後去除。最常見的例子是去除硫氧化物時使用鹼性化合物來吸收酸性的硫氧化物。其他可以使用吸收法去除的氣體包括：硫化氫、氯化氫、氯氣、氨氣、氮氧化物等。 硫氧化物和氮氧化物也可以用吸附的方式來去除。吸附的方式是利用一表 面具有小孔或空隙的固體來和氣體間發生作用，而使氣體附著，吸附設備的特色在於它可以因為操作條件的改變而使氣體自固體表面脫離，我們就可以把這些本來是污染物的氣體回收，再過其他的程序(如濃縮、純化等)使其變成有用的物質；另一方面，那些固體(應該稱它為「吸附劑」)就可以拿來再使用（我們稱這些吸附劑被「再生」了）。比較適合吸附的物質多半是有機性的物質。另一種可以將污染物回收再利用的處理方式就是冷凝。對於一些沸點相對 較高的蒸氣物質(如揮發於空氣中的有機溶劑)，冷凝是一種相當好的處理方式 ，因為冷凝完全是利用溫度的變化，亦即是環境條件的變化，而使污染物和空 氣分離，既不需使用液體吸收(廢棄的液體形成水污染)，也不需使用固體吸附 (廢棄的吸附劑變成廢棄物一即俗稱的垃圾)，沒有這種污染形式轉換的「二次公害」的問題。另外一種可以用來處理有機性污染物的方法是焚化。焚化就是把空氣污染物中的可燃成份，利用燃燒程序使其氧化成水和二氧化碳。或者使空氣污染物 氧化成較易處理的氣體（如硫化氫經燃燒後氧化成二氧化硫和水，二氧化硫可以用吸收法處理或導入製程中回收製成硫酸）。有時為了降低燃燒溫度或其他考慮因素，曾往焚化時使用觸媒來加強氧化作用。 採用空氣污染防制設備時，要考慮的問題除了適用性、二次公害的處理外 ，也須考慮操作和成本等條件。此外，對於移動性污染源(如汽車)之控制與上述固定性污染源的控制不太 相同。內燃汽車引擎排氣的控制技術包括有：適當調整助燃空氣與燃料之比例 使燃燒較完全、加裝觸媒轉化器使一氧化碳和碳氫化合物氧化成二氧化碳和水 、改良汽車引擎(如分段點火)等。

51 污染物排放之控制或去除 排氣通風 塵粒收集 廢氣處理
利用自然或人為方式，使室內或某些場所及其周圍的環境空氣保持較清潔之狀態，如使用抽風機，開窗(利用室內外溫差或風力) 等 塵粒收集 使空氣中的粒小能分離出來，通常利用粒子的特性，如它的重量 、慣性或其他物理性質等來設計除塵器 廢氣處理 吸收（利用溶解度不同或產生化學反應） 吸附（利用附著力不同） 冷凝（利用沸點不同） 燃燒（ 焚化）、氧化等

52 如何改善空氣品質？ 控制污染源 處理污染源是防治大氣污染危害的根本措施，處理途經主要有：分散人群，改變燃料構成、使用低硫燃料、使用清潔生產技術、高煙囪排煙、控制廢氣的排放時間以及提高交通運輸工具廢氣的淨化效果、推廣使用天然氣

53 如何改善空氣品質？ 綠化造林 植物有過濾各種有毒有害大氣污染物和淨化空氣的功能，樹林尤為顯著，所以綠化造林是防治大氣污染的比較經濟且有效的措施

54 如何改善空氣品質？ 栽培抗污染作物 由於不同作物、不同品種對各種大氣污染物具有不同的抗性，因此在不同大氣污染區要根據氣候，土壤等條件盡可能培育、栽培對該地區主要大氣污染物抗性較強的作物

55 如何改善空氣品質？ 加強農作物田間管理 加強空氣品質管制 加強土地施用肥料可以提高農作物對有害氣體的抵抗能力
除從技術上對大氣污染進行處理外，還應通過一系列行政手段，加強空氣品質管制工作，以保證在發展生產的同時，空氣環境品質長久持續地得到控制