第四章 結果與討論
4.2 濾紙採樣器與 TEOM-FDMS 之 PM 2.5 採樣結果討論
4.2.2 TEOM-FDMS 和手動採樣器所量測之 PM 2.5 濃度的比對
圖4. 42 為 PM2.5,F(b-r)和PM2.5,W及PM2.5,D的比對結果。由於上述採樣過程及濾 紙調理過程中所造成的SVM 揮發損失,PM2.5,W及PM2.5,D均低於PM2.5,F(b-r)。Grover et al. (2005)於美國加州比對 FRM 採樣器和另一型號之 TEOM-FDMS (Model 8500, Rupprecht & Patashnick, Co., Inc.)的量測結果,也發現類似的情形。結果顯示,
PM2.5,W及PM2.5,D分別較PM2.5,F(b-r)平均低了16.6 ± 9.0 及 15.2 ± 10.6 %,而 Grover et al. (2005)利用 FRM 所測得之 PM2.5濃度則較其利用TEOM-FDMS 所測得之結果平 均低了33.7 ± 9.1 %。造成本研究相較於 Grover et al. (2005)具有較少的手動採樣低 估值的原因,推測為TEOM-FDMS 型號、濾紙過濾速度及大氣中微粒特性的差異 所致(Grover et al. 2005 中之採樣點的微粒成分可能具有較多 SVM)。而此議題也值 得未來做進一步地探討。
152
0 20 40 60
PM2.5,F(b-r) (g/m3) 0
20 40 60
PM2.5,W (g/m3)
0 20 40 60
PM2.5, D (g/m3) PM2.5,F(b-r) v.s. PM2.5,D
PM2.5,F(b-r) v.s. PM2.5,W
Grover et al. (2005)
圖4. 42 TEOM-FDMS 和 WINS (樣本數: 45)及 Dichot (樣本數: 43)的 PM2.5量測結 果之比對(採樣點: 交大校園內)。
MFPPS 和 TEOM-FDMS 所測得之 PM2.5濃度的比對結果則如圖4. 43 所示,
詳細的原始數據如附錄七所示。結果顯示,和上述情況類似,PM2.5,MT1 也有低於
PM2.5,F(b-r)的情況,平均低了約12.5 ± 8.8 %。此低估量略低於 WINS (16.6 ± 9.0 %)
及Dichot (15.2 ± 10.6 %)相較於 TEOM-FDMS 的低估量,推測原因為 MFPPS 相較 於WINS 及 Dichot 具有較低的 Vf,進而造成較少的揮發量所致。另外,因MFPPS 樣本上的微粒量均較WINS 及 Dichot 上的負荷量低,且如前節所述低微粒負荷量 的樣本具有較大之揮發量,但結果卻顯示 PM2.5,MT1較 PM2.5,W及 PM2.5,D的揮發量 低,因此本研究推測濾紙面速度相較於濾紙上微粒負荷量,對於微粒揮發量的影 響更為重要。以PDS 所測得的微粒揮發量(Cion,Md(N+G))對 PM2.5,MT1加以修正的結果 如圖4. 43 中空心三角形符號所示,而以 Cion,Md(N+G)和CIG 所測得之有機物揮發量 (Csvom)對 PM2.5,MT1加以修正的結果則如圖4. 43 中實心圓形符號所示。由空心三角 符號可看出對 PM2.5,MT1作半揮發性無機鹽類的揮發損失修正之後的濃度會變得和
PM2.5,F(b-r)相當接近,兩者間的相對差異平均為4.0 ± 5.6 %,而由實心圓形符號則可
看出,對 PM2.5,MT1作半揮發性無機鹽類與有機物質的揮發損失修正之後的濃度,
和僅對無機鹽類揮發損失作修正的濃度差異不大,此結果再次證實在交大校園內
153
這個採樣點,有機物質的揮發損失對於PM2.5濃度的影響並不大。
0 10 20 30 40 50
PM
2.5,F(b-r)(g/m
3) 0
10 20 30 40 50
PM
2.5,Mcorr( g/ m
3)
0 10 20 30 40 50
PM
2.5,MT1( g/ m
3)
PM2.5,Mcorr (SVIM only) v.s. PM2.5,F(b-r)
y = 1.01x + 0.59
PM2.5,Mcorr (SVOM & SVIM) v.s. PM2.5,F(b-r)
y = 1.0x - 0.14
PM2.5,MT1 v.s. PM2.5,F(b-r) y = 0.92x - 0.9
圖4. 43 在交大校園內以 TEOM-FDMS 和 MFPPS 的 PM2.5比對結果。◇: 未對採 樣過程揮發損失作修正的結果(樣本數: 23);ᇞ: 僅對採樣過程無機鹽類揮發損失作 修正的結果(樣本數: 23);●: 對採樣過程無機鹽類與有機物質損失作修正的結果(樣 本數: 7)。
最 後 , 本 研 究 也 將 MFPPS 手 動 所 測 得 的 半 揮 發 性 物 質 的 揮 發 量 和 TEOM-FDMS 參考流所測得之濃度進行比對,結果如圖 4. 44 所示。由該圖可看出
C
ion,Md(N+G)有略低於 PM2.5,Fb 的情況,前者平均較後者低了約 11.2 ± 7.9 %。當C
ion,Md(N+G)加上C
svom之後再和PM2.5,Fb比對,可看出兩者間的差異有略微變小,但前者仍較後者平均低了約2.0 ± 7.25 %,顯示多考慮有機物質的揮發量後會讓手動 與自動量測方法之間所測得的半揮發性濃度差異降低,但是由於該採樣點的半揮 發性有機物濃度太低,使得此改變量並不明顯。另外本研究也探討手動與自動所 測得半揮發性損失差異的原因,推測主因可歸咎於兩者之間
V
f 的差異,其中 TEOM-FDMS (37.7 cm/s)之 Vf約為PDS (10 cm/s)的 3.8 倍,進而造成前者會測得較 大的揮發量。154
0 2 4 6 8 10
PM2.5,Fr (g/m3) 0
2