實驗室測試與相關理論模式文獻

交通運輸是造成空氣污染的主要來源之一，尤其是HC 與 CO；隨著車輛科 技的發展，這些污染源似乎沒有顯著地減少。Anilovich and Hakkert (1996)指出，

空氣污染問題不僅存在於美國、歐洲等先進國家，即使是在以色列，機動化程度

不高的國家，亦存在著此問題。該國家之平均車齡較美國及歐洲國家高，平均車 齡為7.2 年，大於 9 年以上之車輛佔 44.5%，因此，此研究欲找出車齡、前一次 檢驗時間、排氣量對於HC 與 CO 之關聯性。資料取得方式為警察隨機攔檢車輛，

根據當地交通機關之路側檢驗程序，分為惰轉與定速(引擎轉速為 3000rpm)檢 驗，共有 625 輛車受檢。其結果指出 CO、HC 之排放濃度與車齡有明顯的關聯 性，隨著車齡愈高，排放濃度也愈高；前一次檢驗時間與排氣量對於HC 與 CO 則無顯著關聯性。此外，在車輛之污染排放控制設備方面，應該予以定期檢查維 修，以降低空氣污染問題。

Ntziachristos and Samaras (2000)則鑒於在許多排放係數模式中常，通常以速 度此變數作為基準來衡量、比較。因此，此篇文章主要以客車並配備三元觸媒轉 換器之車輛為研究對象，利用二項迴歸建立排放係數模式，觀察不同速度對於移 動污染源排放之影響；此外，並納入行駛里程、排氣量因子對於CO、HC、NOx

與CO2之影響。資料來自許多不同國家，共有33 個行車型態。分析結果顯示，

車輛行駛里程多寡會影響CO、HC 與 NOx之排放濃度，但排氣量則未有顯著影 響；在 CO2方面，排氣量為一很重要的影響因子，但行駛里程對於 CO2之排放 則較不敏感。

Zachariadis et al. (2001)指出路上交通之車輛是空氣污染的主要來源之一，且 其對於環境的衝擊與日俱增，尤其是車輛的老舊與科技的進步，對於移動污染源 排放濃度都會有顯著的影響。由圖2.3 可以看出車齡與科技兩因素對於移動污染 源排放的影響。隨著車齡增加、污染排放控制系統的劣化，污染排放濃度亦會增 加；反之，車輛科技的進步與加強、改善定輛定檢計畫則會降低污染的排放濃度。

因此，本研究即針對車齡與車輛科技來構建一模式，量化此兩因素改變對於車輛 污染排放之影響；所需資料容易取得、模式較簡單，且適用於許多國家。但該模 式中有一假設，即行駛里程、排放係數與車齡彼此獨立，也就是與時間無關。此 外，該研究中亦發展車輛汰換模式來計算每年所報廢之車輛。整體來說，唯該假 設不符合實際狀況。相關研究指出，當車輛愈老舊，則駕駛人會傾向較少開車且 污染排放控制系統(如觸媒轉換器)亦會逐漸老化，未來可再納入這些因素以讓模 式更完整。

圖2.3 車齡與科技因子對移動污染源排放之關聯性(Zachariadis et al., 2001)

除了找出解釋變數與移動污染源關聯性及相關理論模式建構外，亦有文獻旨 在量化各污染管制計畫所帶來的效益與預期所可減少的污染量。在大城市中，車 輛廢氣的排放為空氣污染的主因，因此許多國家紛紛著手研擬改善措施，以降低 空氣污染對環境的衝擊。巴西當地政府實施之機動車輛污染管制計畫(Brazilian Motor Vehicle Air Pollution Control Program, PROCONVE)，透過移動污染源排放 標 準 之 規 定 ， 改 善 車 輛 污 染 排 放 設 備 並 確 認 是 否 達 到 要 求 之 水 準 。 除 了 PROCONVE，亦有其他的配套措施，例如提早車輛汰舊換新計畫(Accelerated Vehicle Retirement Program, AVR) 與 車 輛 定 檢 計 畫 (Vehicle Inspection and Maintenance Program, I/M)。因此，Szwarcfiter et al. (2005)分析不同車齡之車輛對 於移動污染源之影響，且利用污染排放模式來預測並量化各改善措施之效益，模 PROCONVE 會隨著實施期間愈長，其效益愈來愈大，至 2010 年其空氣污染每

年可減少約50%。此外，在 AVR 與 I/M 方面，至 2010 年(1)AVR 亦會隨著實施 期間愈長，其效益愈來愈大；每年CO 可減少 56%，HC 為 49%，NOx為29%(2)I/M 並不會隨著實施期間增長而有大幅的變化，每年其CO 可減少 26%，HC 為 28%(3) 若AVR 與 I/M 同時實施，效益更大，CO 可減少 66%，HC 為 61%。從 2003~2010 年，AVR 共可減少 166.4 萬噸之 CO、16.7 萬噸之 HC、4.3 萬噸之 NOx；I/M 共 可減少114.3 萬噸之 CO、14 萬噸之 HC；AVR 與 I/M 同時實施，共可減少 232.5 萬噸之CO、25.1 萬噸之 HC。

在機車方面，Tsai et al. (2000)指出自從 1970 年臺灣經濟快速發展，空氣污 染之問題也逐漸浮上台面。大量的機動車輛，客車、公車、機車等在都市與鄉村 中均被視為嚴重的污染源。尤其是機車，由於具有高機動性與可及性，數量也最 為龐大。鑒於在過去文獻中較少人針對機車進行探討，故本研究以此為研究對 象，挑選7 輛新車(二行程 4 輛，四行程 3 輛)、12 輛舊車(二行程 8 輛，四行程 4 輛)，共 19 輛，分析 CO(Carbon monoxide)、THC(Total Hydrocarbon)、NOx(Nitrogen oxides)與 VOCs(Volatile Organic Compounds)四種移動污染源，在不同車齡(新 車、舊車)、引擎類型(二行程、四行程)、行駛里程與是否具備觸媒轉換器其污染 排放濃度情形。結果指出，除了 NOx，舊車所排放之CO、THC、VOCs 均較新 車高，而這可能是因為新車之燃燒效率較好，因此排放較多之NOx；相較之下，

二行程機車在THC、CO 與 VOCs 之排放濃度上較四行程機車多；觸媒轉換器可 大幅減少 CO、THC、VOCs，而 NOx則無明顯差異；行駛里程對於移動污染源 排放亦會有顯著的影響。

針對實驗室測試與相關理論模式之文獻彙整如表2.3。

表2.3 實驗室測試與相關理論模式文獻彙整 and Samaras

(2000)

表2.3 實驗室測試與相關理論模式文獻彙整(續) 作者 樣本

數

移動

污染源 分析方法 考慮變數 重要變數/分析結果 Tsai

et al.

(2000)

19

CO THC

NOx

VOCs

-

9 新車/舊車 9 二行程/四行程 9 行駛里程 9 觸媒轉換器

9 舊車 9 二行程 9 觸媒轉換器 9 行駛里程

根據表2.3 之實驗室測試與相關理論模式文獻彙整表可得知，車輛之移動污 染源之資料來源尚有實驗試測試法與路邊攔檢等。此外，車輛污染之文獻除了探 討解釋變數與移動污染源排放濃度之關係外，亦有理論模式之研提與量化污染排 放管制計畫所降低的污染量等課題。在研究方法方面，如迴歸分析、二項迴歸等，

也被用來應用在此領域。