採樣期間各個地區三批次採樣之 PM2.5平均質量濃度如表 3-4 與 圖 3-1 所示。第一批次日間與夜間的 PM2.5平均質量濃度以熱島效應 強的 DL 地區較高，第二批次日間與夜間的 PM2.5平均質量濃度以熱 島效應邊緣地區的 HL 地區較高，推論採樣期間其日間與夜間溫度和 濕度變化較大以及混合層高度差異較大造成之結果，第三批次採樣期 間為梅雨季後，雨水可能稀釋 PM2.5 濃度，以及些微西南氣流影響 PM2.5濃度擴散累積，以致 HL 地區具有較高的 PM2.5平均質量濃度值，
顯示熱島效應對於 PM2.5質量濃度似乎影響較不明顯。整體而言，日 間的 PM2.5平均質量濃度最高值為熱島效應邊緣地區的 HL 地區於第 三批次採樣分析值(53.2 μg/m3)，夜間最高值為熱島效應邊緣地區的 HL 地區於第三批次採樣分析值(58.0 μg/m3)。
表 3-4 各地區三批次採樣之 PM2.5平均質量濃度(µg/m3) 大里區公所
（DL）
台灣體育大學
（TU）
后里內埔國小
（HL）
日間 夜間 日間 夜間 日間 夜間
第一批次 39.9 ± 6.23 39.6 ± 5.61 34.7 ± 7.14 31.3 ± 6.56 33.1 ± 6.39 23.2 ± 9.47 第二批次 44.9 ± 13.6 52.6 ± 16.8 30.3 ± 7.90 38.4 ± 14.2 53.2 ± 11.6 58.0 ± 12.8 第三批次 29.0 ± 10.4 28.9 ± 9.50 29.5 ± 11.9 30.5 ± 14.0 38.8 ± 14.4 28.6 ± 7.56
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樣期間其日間溫度濕度變化較大以及風速造成明顯之差異。第三批次 採樣期間 TSP 濃度趨勢與 PM2.5類似，TSP 微粒濃度被稀釋及西南氣 流影響濃度擴散累積，導致 HL 地區較另外兩個地區具有較高的 TSP 平均質量濃度值，同時說明熱島效應對於 TSP 質量濃度影響較不明 顯。整體而言，日間的 TSP 平均質量濃度最高值為熱島效應邊緣地 區的 HL 地區於第三批次採樣分析值(98.1 μg/m3)，夜間最高值為熱島 效應中心的 DL 地區於第一批次採樣分析值(107.5 μg/m3)。
表 3-5 各地區三批次採樣之 TSP 平均質量濃度(µg/m3)
採樣期間各地區 TSP 中 PAHs 之日間與夜間平均濃度比較如圖 3-2，可發現第二批次採樣期間空品不佳的因素，導致各個地區日間 夜間濃度均明顯較其他批次為高。TSP 為懸浮微粒為 100 μm 以下之 微粒總和，其微粒重量較重，低風速可能無法使之移動長距離，導致 TSP 平均濃度無隨著季節風向增加或減少的趨勢。各批次採樣多呈現
大里區公所
（DL）
台灣體育大學
（TU）
后里內埔國小
（HL）
日間 夜間 日間 夜間 日間 夜間
第一批次 76.6 ± 14.2 63.9 ± 6.40 49.2 ± 13.8 48.1 ± 11.7 84.1 ± 11.7 45.5 ± 11.1 第二批次 94.7 ± 29.1 107.5 ± 25.6 75.2 ± 16.4 84.4 ± 38.2 98.1 ± 7.17 81.0 ± 19.0 第三批次 32.1 ± 16.5 37.6 ± 16.1 45.5 ± 24.1 49.1 ± 33.0 76.7 ± 11.5 62.1 ± 11.9
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間 PAHs 平均濃度，顯示熱島效應強的 DL 地區較易受到溫度濕度變 化影響，導致 PAHs 在日間除白天人為活動的影響之外，高溫下多以 氣態存在，夜間受到溫度下降與飽和蒸氣壓下降而吸附於 TSP 微粒 上，導致 PAHs 化合物自氣相轉換至固相 TSP 微粒顆粒上所致；反之，
熱島效應邊緣效應的 HL 地區之 PAHs 濃度受到溫度變化影響較不明 顯。
採樣期間三地區 TSP 中 29 種 PAHs 之各批次日間與夜間平均濃 度如表 3-6 與表 3-7 所示，TSP 中日間工業性 PAHs 濃度於 T-PAHs 之比值（Ind-PAHs/T-PAHs）呈現日間高於夜間之現象，推論 DL 地 區受到鄰近工業區影響，而 HL 地區受到鄰近鋼鐵業影響較大，此外 HL 地區三批次日間 Ind-PAHs 皆為最大濃度值，顯示其受到工業影響 鄰近工業區影響較高。
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P AHs Conc. (ng/ m
3)
夜間平均濃度
第一批次 第二批次 第三批次
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3.4 採樣期間氣態 PAHs 之濃度變化
圖 3-4 為採樣期間其日間與夜間氣態 PAHs 平均濃度分佈圖，可 看出氣態 PAHs 日間平均濃度與夜間平均濃度較無特定規則，第一批 次氣態 PAHs 夜間平均濃度高於日間平均濃度，第二與第三批次 TU 與 HL 地區多呈現日間氣態 PAHs 平均濃度多高於夜間的結果，DL 地區為熱島效應較強的地區，推論氣態 PAHs 更易受到溫度濕度與風 速大小的影響。此外圖中氣態 PAHs 日間夜間平均濃度總和以熱島中 心 DL 地區最高，低熱島效應的邊緣地區 HL 地區其日間夜間平均濃 度總和最低，顯示熱島效應較低的地區其氣態 PAHs 較不受溫度變化 影響。採樣期間的 29 種 PAHs 日間夜間分析結果如表 3-8 及表 3-9 所示，氣態 PAHs 主要組成以 NAP 、2-Me-NAP 與 1-Me-NAP 為主
（95%以上），分子量較大的 PAHs 化合物較不易被分析得到，說明 氣態 PAHs 組成以低分子量的 PAHs 化合物為大宗，高分子量的 PAHs 不易形成氣態存在大氣中，導致不易達到氣固平衡現象。TSP 懸浮微 粒表面吸附少量 PAHs 後受重力影響沉降至接近地表被採集，而氣態 PAHs 多存在高空環境中，熱島效應強使得溫度變化明顯時，部份低 分子量與中分子量的氣態 PAHs 飽和蒸汽壓相對較低，可能於夜間溫 度較低溫時而大量析出導致夜間濃度相較日間濃度為高，於後進行平 衡分析討論。
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圖 3-4 三批次採樣三地區氣態 PAHs 之日間與夜間平均濃度比較圖
0 500 1000 1500 2000 2500
DL TT HL
P AHs Conc. (ng/ m
3)
日間平均濃度
第一批次 第二批次 第三批次
0 500 1000 1500 2000 2500
DL TT HL
P AHs Conc. (ng/ m
3)
夜間平均濃度
第一批次 第二批次 第三批次
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3.5 總懸浮微粒與氣態中 PAHs 污染來源之特徵比值
不同燃燒條件下，不同污染物所產生之 PAHs 其組成具有其特殊 性質，因此相關研究逐漸收集且建立 PAHs 之特徵比值（Diagnostic/
Characteristic Ratio），本計畫參選相關文獻中之特徵比值，用以評估 熱島效應強的中心地區以及熱島效應較弱的邊緣地區其 PAHs 可能來 源之差異，考慮三個地區受到熱島效應強弱影響之污染源特性，其污 染源包括固定污染源及移動污染源，固定污染源主要以煤炭、石化燃 料之燃燒、煙囪排放等，而移動源以交通污染之排放為主，考量不同 分子量 PAHs 分布於 TSP 微粒上以及氣態中並不相同，故選擇 BbF+BkF/BghiP、ANTHR/PHE+ANTHR 與 FLU/(FLU+PYR) 等三個 比值(66)，並進行交叉比對判定其來源，判定 TSP 以及氣態 PAHs 之 來源。研究指出當 BbF+BkF/BghiP＜1 時，可歸類主要為汽油燃料所 排放，若當 1＜BbF+BkF/BghiP 時，則歸類為柴油燃料之主要來源；
當 ANTHR/PHE+ANTHR 比值＜0.1 時，其來源為液態石化燃料中原 本已存在之 PAHs 揮發所導致，比值＞0.1 則為燃燒所產生之 PAHs；
FLU/(FLU+PYR) ＜ 0.5 時，可歸類主要為汽油燃燒所排放，若當 0.5
＜ FLU/(FLU+PYR)時，則歸類為柴油燃燒之主要來源，TSP 微粒上 與氣態 PAHs 分別採用 BbF+BkF/BghiP 和 FLU/(FLU+PYR)以及 ANTHR/PHE+ANTHR 和 FLU/(FLU+PYR)交叉比對來源。
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採樣期間兩個地區各批次 TSP 中與氣態 PAHs 污染來源之特徵比 值分別如圖 3-5 至圖 3-6 所示，熱島效應中心的 DL 地區於第一批次 採樣 TSP 微粒上的 PAHs 特徵比值與另兩批次具有較大差異，其夜間 FLU/(FLU+PYR)比值較偏向汽油燃燒，不若其他較集中於比值為 1，
推 論 熱 島 效 應 強 於 夜 間 時 段 較 明 顯 ， 三 批 次 三 個 地 點 之 BbF+BkF/BghiP 比值幾乎皆大於 1，為柴油燃料來源，各地區日間時 段多集中於 FLU/(FLU+PYR)比值為 1，第二批次 TU 地區日間夜間 FLU/(FLU+PYR)比值多大於 0.5，可能為交通源汽油與柴油混和燃燒 排放的結果。熱島效應中心的 DL 地區各批次採樣的氣態 PAHs 特徵 比值皆不相同，尤其夜間 PAHs 特徵比值差異較為明顯，說明熱島效 應較強的中心地區其氣態 PAHs 於夜間時段受到溫度影響較為明顯，
TU 地區第二批次與第三批次的特徵比值較為相近，日間多為石油揮 發來源，夜間多為汽柴油燃燒來源，熱島效應較弱的 HL 地區於三批 次的特徵比值較為相同。三個地區三批次的日間 PAHs 特徵比值大多 集中於 ANTHR/PHE+ANTHR 比值為 0.1 附近，傾向石油揮發與部分 燃燒來源，熱島效應強的中心地區及熱島效應較弱的邊緣地區因溫度 變化差異影響而導致 PAHs 可能來源之差異，是值得未來持續監測的 現象。
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圖 3-5 三批次採樣三地區 TSP 中 PAHs 之特徵比值圖：(a) ~ (c)為第一批次，(d) ~ (f)為第二批次，(g) ~ (i)為第三批次
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圖 3-6 三批次採樣三地區氣態 PAHs 之特徵比值圖：(a) ~ (c)為第一批次，(d) ~ (f)為第二批次，(g) ~ (i)為第三批次
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3.6 懸浮微粒之 FESEM 分析圖
本計畫藉由場發射掃描式電子顯微鏡(Field-Emission Scanning Electron Microscope，FESEM)來觀察所收集懸浮微粒表面形態，利用 電子束之反射作用產生二次電子形成的二維圖像，探討懸浮微粒與 PAHs 吸附機制之可能性，圖 3-7 至圖 3-12 分別為 DL、TU 與 HL 地 區於第二批次採樣日間夜間 TSP 採樣濾紙之 FESEM 分析圖及能量散 射光譜儀（Energy Dispersive Spectrometer，EDS）元素分析圖譜，各 圖中線狀條狀物質為石英濾紙之原始材質( SiOx )與結構，未採樣之空 白濾紙經過 EDS 元素分析只有 Si 與 O 元素特性波峰。TSP 濾紙所採 集的顆粒粒徑範圍為 100 μm 以下，由各圖中可觀察到三個地區的 TSP 濾紙採集的顆粒粒徑卻多小於 30 μm 以下，夜間採集到微粒多較日間 微粒大些，可能由於濕度較高使得小顆粒溶合成較大顆粒，而大氣中 細小的微粒成為類似晶種顆粒，經由水氣、溫度與碰撞條件會成核更 大的顆粒懸浮於大氣環境中，形成過程中可能因而增加吸附 PAHs 化 合物。
FESEM 分析與 EDS 元素分析選擇第二批次採樣 TSP 濃度較高之 濾紙進行分析，熱島效應中心的 DL 地區經採集的日間 TSP 濾紙顆粒
（如各圖中紅色十字標記）經 EDS 元素分析有 C、O、Si、Na、K、
Cl、Al 與 S 元素，夜間有 C、O、N、Si、Na、K、Cl、Al、Ca 與 S
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元素，TU 地區的日間 TSP 濾紙顆粒有 C、O、Si、Na、K、Cl、Al、
S、Ca 與 Fe 元素，夜間有 C、O、N、Si、Na、K、Cl、Al 與 S 元素，
熱島效應弱的 HL 地區的日間 TSP 濾紙顆粒有 C、O、Si、Na、Al 與 Ca 元素，夜間有 C、O、Si、Na、Al、Ca 與 S 元素，HL 地區的 TSP 微粒組成較 DL 及 TU 地區多為基本元素組成，DL 地區微粒組 成與 TU 地區較相近，相較熱島效應弱的 HL 地區微粒組成差異較大，
由 FESEM 及 EDS 元素分析結果可發現熱島效應中心的 DL 地區其 TSP 微粒組成明顯與熱島效應弱的 HL 地區有相當差異存在，顯示熱 島效應強弱對於微粒組成影響甚大。
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圖 3-7 DL 地區日間 TSP 採樣濾紙之 FESEM 分析圖及 EDS 分析圖譜
圖 3-8 DL 地區夜間 TSP 採樣濾紙之 FESEM 分析圖及 EDS 分析圖譜
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圖 3-9 TU 地區日間 TSP 採樣濾紙之 FESEM 分析圖及 EDS 分析圖譜
圖 3-9 TU 地區日間 TSP 採樣濾紙之 FESEM 分析圖及 EDS 分析圖譜