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中部科學園區台中基地周界空氣中無機酸鹼濃度分佈之調查

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Academic year: 2021

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(1)中 國 醫 藥 大 學 碩士論文 中部科學園區台中基地周界空氣中無機酸鹼 濃度分佈之調查. Survey of ambient inorganic acid and basic concentrations in the vicinity of Taichung Base of Central Science Park. 所別:環境醫學研究所 指導教授:蔡清讚 學生:林宥辰 Lin, Yo -Chen 學號:9365017. 中 華 民 國 九十七 年 七 月.

(2) 誌謝 能夠完成這篇論文先要感謝的是我的家人,和他們在經濟上與精 神上的支持。接著是指導教授蔡老師這四年來的照顧與包容,以及口 試委員吳照雄老師、江舟峰老師與陳鶴文老師的指教。在中科採樣過 程中,更感謝淳瑜、佳璘、學妹、拐杖、貢丸、堯與熊等學弟的熱情 相挺。還有上準江先生與吳錦景老師的協助。使我能完成四年碩士班 的修業。沒有各位無法完成這篇論文與完成學位,十二萬分的感謝永 誌難忘。 2008/7 台中.

(3) 中文摘要 目的:探討中部科學園區(以下簡稱中科)台中基地大氣中無機酸鹼濃 度之分佈狀況,與氣象條件的關係,並建立背景周界濃度。 方法:中科廠商於 2005 年 6 月開始生產,本研究參考 ISC3 擴散模 式進行等濃度分佈模擬,選定 10 個無機酸鹼採樣點及一個當地氣象站, 以離子層析分析儀進行定量分析。依據中科操作許可,2006 年 2 月前尚 未許可任何硫酸及鹽酸之排放,故本研究所有硫酸及鹽酸之檢測資料可 作為其背景值,其他無機酸鹼如氫氟酸、硝酸及氨氣,因 2005 年 6 月中 科廠商開始獲得操作許可而可進行排放,故只能以許可排放前(2005 年 3-6 月)所採樣分析所得之數據作為其背景濃度值。 結果: 1. 硫酸全年(2005 年 3 至 2006 年 2 月)平均濃度為 10.95. 鹽(SO42-)為 為. 5.50. μg/m3、硫酸. μg/m3、鹽酸為 1.65 ppb(園區無排放)、氯鹽(Cl-). 0.78 ppb。可視為其背景值。. 2. 其他無機酸:硝酸於本研究前三個月(2005 年 3-5 月)之平均濃度為. 0.78 ppb、硝酸鹽(NO3-)為 4.11 ppb、氨氣體為 15.30 ppb、銨鹽(NH4+) 為 3.46 ppb、氫氟酸為 0.64 μg/m3、氟鹽(F-)為 0.52 μg/m3、總氟化物 為 1.16 μg/m3。亦可視為其背景值。 3. 除氫氟酸外,其他無機酸鹼濃度在許可排放後平均濃度及全年度平均. i.

(4) 濃度無顯著差異。氫氟酸濃度則在許可排放後(2005 年 6 月)增加將近 一倍(由 0.64 μg/m3 增加至 1.21 μg/m3)。所有無機酸鹼濃度皆小於周 界標準值。 4. 所有物種濃度分佈皆為右偏。硝酸、硝酸鹽、氯鹽、氨氣與氨鹽濃度. 分佈呈現對數常態分佈。其餘物種分佈情形則非常態分佈也非對數 常態分佈。了解這些分佈是何種型式有助於統計分析檢定的進行。 5.. 空氣中溼度增加會使鹽酸、氫氟酸、氟鹽、總氟化物濃度上升;氣 溫上升則會降低氯鹽濃度,增加硫酸鹽的濃度;風速降低時大部分 無機酸鹼物種濃度上升。. 結論:大部分無機酸濃度在許可排放後無顯著差異,唯氫氟酸濃度則顯 著增加。分析各採樣站所收集到的物種間相關係數與相對位置分佈的情 形,可當作調查排放源位置的有效方法。. ii.

(5) ABSTRACT Objectives:The aims of this study were to investigate the background concentrations of airborne inorganic acid and basic species in the vicinity of Central Taiwan Science Park(CTSP)and to clarify the effects associated with the industrial operation at the park and the meteorological condition. Method:Factories in the CTSP started to operate in June 2005. This study was conducted using ISC3 model. Ten sampling stations were established for collecting air samples for laboratory analysis and monitoring meteorological data from March 2005 until February 2006. Samples were subject to quantitative analyses using the ion chromatograpy. The emission of sulfuric acid and hydrochloric acid at the park was not permitted until February 2006. The emission of other inorganic acids such as nitric acid, hydrofluoric acid, and ammonia at the park started June 2005. Results: 1. The average background concentration of sulfuric acid for the year was. 10.95μg/m3, with 5.50μg/m3 as sulfate (SO42-) (No emission at the park). The corresponding concentrations were 10.95 ppb of HCl gas and 1.12 ppb of the chlorate (Cl-) in the same year. 2. The average concentrations for other ingorganic acids measured in the. first three months in this study were: 0.78 ppb HNO3/HNO2 , 4.11 ppb nitrate (NO3-), 15.30 ppb NH3 gas, 3.46 ppb ammonium (NH4+), 0.64μ g/m3 HF gas, 0.52μg/m3 fluoride (F-) and 1.16μg/m3 total fluoride. 3. There were no significant differences for most pollutants between the. iii.

(6) background values and concentrations measured in the emission permitted period, except hydrofluoric acid. The hydrofluoric acid concentraction was doubled during the emission period(from 0.64μg/m3 to 1.21μg/m3). However, the average concentrations of all species did not exceed the permitted discharge levels. 4. The distributions of all species skewed to the right. The distributions of. nitric acid gas, sulfate, chlorate, amonia and ammonium concentrations were logistic normal. 5. We also found that the increased humidy was associated with increased. concentrations of hydrochloric acid gas, hydrofluoric acid gas, fluorate and the total fluoride. Higher temperature was associated with reduced chlorate concentration and increased sulfate concentration. The concentrations of all species increased as the wind speed decreased. Conclusions:Hydrofluoric acid was the only substance measured in the samples with the concentration significantly higher than the background value. There were no significant differences between the background levels and the measured levels in the park for other pollutants monitored in this study.. iv.

(7) 表目錄 表 1-1 中科籌備處各廠家申請排放許可之排放清單………………………………………2 表 1-2 新竹科學工業園區六大產業污染特性一覽表…………………………………4.5 表 1-3 科學園區無機酸鹼污染物 IARC 分類及慢性健康危害…………………………7 表 2-1-1 無機酸鹼採樣器之發展…………………………………………………………10 表 3-2-1 Diffusion Denuder 之陰陽離子分析物…………………………….……………21 表 3-2-2 現場採樣失誤紀錄表……………………………………………………………22 表 3-2-3 分析系統操作品質查察表………………………………………………………24 表 3-2-4 樣品分析品質管制結果及偵測極限……………………………………………25 表 3-2-5 固定污染源空氣污染物排放標準………………………………………………27 表 4-1-1 各物種濃度之單值統計與分佈檢定……………………………………………42 表 4-2-1 各物種濃度與風速條件之相關…………………………………………………47 表 4-2-2 各物種濃度與溫度條件之相關…………………………………………………48 表 4-2-3 各物種濃度與溼度條件之相關…………………………………………………49 表 4-3-1 無機酸檢物種間之相關係數……………………………………………………51 表 4-4-1 背景值濃度比較…………………………………………………………………69 表 5-4-1 地區污染物濃度之比較…………………………………………………………80 v.

(8) 圖目錄 圖 3-1-1 研究架構圖……………………………………………………………………13 圖 3-2-1 台中基地位置圖………………………………………………………………15 圖 3-2-2 台中基地周界採樣站位置圖…………………………………………………16 圖 3-2-3 個人多孔金屬固氣分離採樣器………………………………………………17 圖 3-2-4 PDS 採樣組裝完成圖…………………………………………………………18 圖 3-2-5 個人式多孔金屬固氣分離器…………………………………………………18 圖 3-2-6 樣品分析步驟…………………………………………………………………21 圖 4-1-1 硫酸濃度變化…………………………………………………………………31 圖 4-1-2 硫酸鹽濃度變化………………………………………………………………32 圖 4-1-3 硝酸濃度變化…………………………………………………………………33 圖 4-1-4 硝酸鹽濃度變化………………………………………………………………34 圖 4-1-5 鹽酸濃度變化…………………………………………………………………35 圖 4-1-6 氯鹽濃度變化…………………………………………………………………36 圖 4-1-7 氫氟酸濃度變化………………………………………………………………37 圖 4-1-8 氟鹽濃度變化…………………………………………………………………38 圖 4-1-9 總氟化物濃度變化……………………………………………………………39 圖 4-1-10 氨氣濃度變化…………………………………………………………………40 圖 4-1-11 銨鹽濃度變化…………………………………………………………………41 圖 4-3-1 各站硫酸與硫酸鹽濃度之相關係數………………………….………………52 圖 4-3-2 各站氫氟酸與氟離子濃度之相關係數……………………….…………………53 圖 4-3-3 各站硫酸與硝酸濃度之相關係數………………………………..……………54 圖 4-3-4 各站硫酸與氯化氫濃度之相關係數……………………………..……………55 圖 4-3-5 各站硝酸與鹽酸濃度之相關係數………………………………..……………56 圖 4-3-6 各站硝酸與氫氟酸濃度之相關係數………………………………..…………57. vi.

(9) 圖 4-3-7 各站硫酸鹽與氟鹽濃度之相關係數…………………………………………59 圖 4-3-8 各站氯鹽與氟鹽濃度之相關係數……………………………………………60 圖 4-3-9 各站硫酸鹽與鹽根濃度之相關係數…………………………………………62 圖 4-3-10 各站硝酸鹽與銨鹽濃度之相關係數…………………………………………63 圖 4-3-11 各站鹽酸與氫氟酸濃度之相關係數…………………………………………64 圖 4-4-1 2005 年 3 月至 5 月各採樣站硫酸濃度分佈…………………………………67 圖 4-4-2 2005 年 3 月至 5 月各採樣站硫酸鹽濃度分佈………………………………68 圖 4-4-3 2005 年 3 月至 5 月各採樣站硝酸濃度分佈…………………………………69 圖 4-4-4 2005 年 3 月至 5 月各採樣站硝酸鹽濃度分佈………………………………70 圖 4-4-5 2005 年 3 月至 5 月各採樣站鹽酸濃度分佈…………………………………71 圖 4-4-6 2005 年 3 月至 5 月各採樣站氯鹽濃度分佈…………………………………72 圖 4-4-7 2005 年 3 月至 5 月各採樣站氫氟酸濃度分佈………………………………73 圖 4-4-8 2005 年 3 月至 5 月各採樣站氟鹽濃度分佈…………………………………74 圖 4-4-9 2005 年 3 月至 5 月各採樣站總氟化物濃度分佈……………………………75 圖 4-4-10 2005 年 3 月至 5 月各採樣站氨氣濃度分佈…………………………………76 圖 4-4-11 2005 年 3 月至 5 月各採樣站氨鹽濃度分佈…………………………………77. vii.

(10) 章節目錄 第一章 續論…………………………………………………………………………...…1 1-1 研究背景與研究動機……………………………………………………………………1 1-2 研究的重要性……………………………………………………………………………3 1-3 研究目的………………………………………………………………………………8. 第二章 文獻回顧………………………………………………………………………9 2-1 無機酸鹼採樣器的發展…………………………………………………………….…9 2-2 PDS 的設計與測試…………………………………………………………………….…9 2-3 無機酸周界採樣……………………………………………………………………….…11. 第三章 研究方法………………………………………………………………………...…13 3-1 研究架構…………………………………………………………………………………13 3-2 研究方法…………………………………………………………………………………14. 第四章 研究結果…………………………………………………………………………28 4-1 各物種濃度之單值統計與分佈檢定………………………………………………...28 4-2 物種濃度與氣象資料相關性分析……………………………………………………44 4-3 物種間相關性分析與排放源位置推估………………………………………………50 4-4 背景值推估……………………………………………………………………………65. 第五章 討論……………………………………………………………………………78 5-1 5-2 5-3 5-4. 物種濃度之季節變動趨勢……………………………………………………………78 大氣無機酸鹼物種之組成……………………………………………………………78 大氣無機酸鹼濃度與氣象條件之探討………………………………………………79 與其他研究之比較……………………………………………………………………80. 第六章 結論與建議……………………………………………………………………81 6-1 結論與發現……………………………………………………………………………81 6-2 研究限制………………………………………………………………………………82 6-3 應用與建議……………………………………………………………………………82. viii.

(11) 第一章 緒論 1-1 研究背景與研究動機 民國 89 年(2000 年) 5 月. 總統宣示台中地區「三個第三」之政策承. 諾,擬在中部地區開發第三個科學工業園區,以落實綠色矽島之政策走 向。科學工業園區管理局為推動設置中部科學工業園區,於 2000 年 6 月及民國 2001 年 6 月分別完成「中部區域科技產業環境資源潛力之研 究」及「設置中部科學園區可行性研究」 ,研究結果顯示為促進中部產 業升級及區域均衡發展,有必要於中部地區設置科學工業園區;中部地區 亦具備區位適中、氣候優越、交通便利、傳統產業基礎厚實以及高品質 之居住及休閒環境,足以支持高科技產業之發展。並於 2002 年 9 月 23 日由行政院同意,並指示積極進行後續開發工作。 中部科學園區是目前中部地區開發形成之大型科園區。目前涵蓋產 業主要為光電產業、半導體產業、電腦週邊產業、通訊產業、精密機械 及生物科技等六大產業;其中又以光電產業與半導體產業佔園區最大面 積,以半導體產業產生之污染問題最為嚴重,其次為光電產業。中部科 學園區產業中,光電產業佔總投資額 51%、佔總土地配額 46%。半導體 製程需使用大量化學原料、有機溶劑與毒性化學物質,而氨氣大量使用 在各種不同製程中,扮演著舉足輕重的角色。光電產業產生有害空氣污 染物(HAPs)包括苯環類、有機溶劑等揮發性有機物以及包括鹽酸、硫酸、 磷酸、氫氟酸、氨等無機酸鹼、懸浮微粒及特殊毒性氣體。根據竹科經 驗,園區產業的環境議題以半導體產業產生之污染問題最為嚴重,其次 為光電產業。經多年規劃、籌設、建造終於 2005 年 5 月有廠商開始進行 生產,如表 1-1,為了解園區建廠初期之背景濃度,本研究於 2005 年 3 月開始對園區週界空氣中無機酸鹼(HF、HCl、HNO3、H2SO4、NH3)及其 鹽類進行監測。此研究數據可相當代表中科營運前及營運初期無機(酸鹼) 1.

(12) 有害空氣污染物(HAPs)之背景資料,以做為將來園區週邊居民健康風險 評估的參考依據,及作為公害糾紛之參考依據,亦可作為空氣污染總量 管制之參考依據。 表 1-1 中科籌備處各廠家申請排放許可之排放清單 事業單位. 管制項目. 空氣污染物(公噸/年) VOC. A. 1812. 20. 20. 20. 設置. 322.6. 0. 0.164. 操作. 44.074. 設置. 3.52. 0 0.3145 1.405. 0 1.33 3.442. 1.3. 0.45. 0. 5.7. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 36.092. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. -. -. 0.09. 操作. 0.0003 -. 操作. 8.53. 4.88 23.46. 3. 0. -. 20. 3. 20. 17.4. -. -. 47.4 -. -. 0.842 2005.6. 2006.5. -. 13. 2.8. 15. 0 0.526. 0. 0.477. -. 3.2 29.51 10.8. 0. 0.09 0.103 -. 17.78 63.29. -. -. -. 2006.5. -. 0 10.67 9.24. 9.78. 0 14.22 1.44. 22.8. -. -. -. 2006.5. -. 28.5. 0. 0. 0. 0. 0. 3.1. 0. 設置. 0.194 1.366. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.254. 操作. 0.122 1.366 368. 0. -. -. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. -. -. -. -. -. -. -. -. -. 操作. -. -. -. -. -. -. -. -. -. 0.28. 13.2. 14.4. 9. 6. 0. 0 13.2. 0.672. 設置. -. -. -. -. -. -. -. -. -. 操作. -. -. -. -. -. -. -. -. -. 1.35 0.164. 預估量. 3.35. 0 3.102. 0 0.054. 0. 0.175. 設置. -. -. -. -. -. -. -. -. -. 操作. -. -. -. -. -. -. -. -. -. 資料來源:中科籌備處(95). 2. 2006.3. -. 設置. 預估量. H. 5.4. 24.123 0.162. 預估量. G. 0 0.58 16.36. 設置. 預估量. F. 0.58. 3. 設置. E. 20. 54.6. 預估量. D. 20. 26. 預估量. C. 20. 0.09 -. 操作. 生產日期. 磷酸 硫酸 醋酸 氨氣 氯氣 氫氟酸. 預估量. 預估量. B. 鹽酸 硝酸.

(13) 1-2 研究的重要性 國際癌症研究院 (International Agency for Research on Cancer, IARC) 定期出版致癌物之分類(Standard IARC classification, http://www.greenfacts. org/glossary) ,將致癌物分為 1、2A、2B、3、4 共五類:1 類是流行病學 證明係致癌物,例如:黃麴毒素、4-胺基聯苯、 砷、石綿、苯、聯苯胺、 香煙、二氯甲醚、鉻、焦油、瀝清、β-奈胺、鎳、煤灰、氯乙烯單體; 2A 類係流行病資料有限,但是動物實驗資料充足,例如:丙烯睛、鈹、 鎘、環氧氯丙烷、環氯乙烷、甲醛、多氯聯苯;2B 類之流病資料不足, 但動物資料充足;或流病資料有限,動物資料不足,例如:丁二烯、四氯 化碳、氯仿、DDT;3 類物質之資料不足不能判別其致癌性,例如:戴奧 辛、三氯乙烯,4 類則是目前資料可認定為非致癌物。 1、中科主要可能污染物 根據『台中縣科學工業園區空氣污染總量管制策略略研擬計畫』(蔡 清讚,台中縣環保局 2004)之調查及新竹科學園區之經驗,園區六大產 業及各次產業廠商可能產生之主要空氣污染物特性如表 3.1 所示,園區產 業的環境議題以半導體產業產生之污染問題最為嚴重,其次為光電產業。 半導體工業常見之製程為晶圓被研製成積體晶片過程中,需依產品功能要 求進行氧化多次反覆、化學氣相沉積(chemical vapor deposition)、磊晶沉 積(exitaxial deposition)、離子植入(ion implantation)、以及濕式蝕刻(wet etching)等步骤,在晶圓被研製成晶片的過程中,依產品功能要求須多次 反覆進行氧化、化學氣相沉積、磊晶沉積及濕式蝕刻製程。在氧化、光罩、 顯影、蝕刻等製程中使用鹽酸、硝酸等進行蝕刻,而在光罩、顯影後光阻 劑、顯影液、蝕刻液的清洗及後續晶圓清洗等過程則使用包括丙酮、丁酮、 異丙醇、甲苯、二甲苯、乙基苯、氯仿、三氯乙烷等揮發性有機溶劑。而 光電產業主要之光電製程為液晶顯示器(liquid crystal display, LCD)及發光 3.

(14) 二極體(light emitting diode, LED)之生產。光電製程所使用一連串之光蝕刻 與顯影製造技術與半導體製程相近,該產業之 VOCs 廢氣數據分析為來自 清洗與化學處理所使用之丙酮、異丙醇,以及曝光製程時所使用之二甲 苯、醋酸乙酯等,而其材料原件系統產生之無機酸類亦是重要污染物。 VOCs 由另一子計畫進行研究,而無機酸及懸浮微粒之環境監測為本研究 主要對象。. 表 1.2 新竹科學工業園區六大產業污染特性一覽表 產業別. 積體電路產業. 光電產業. 次產業別. 主要空氣污染物. 晶圓製造. 酸性廢氣、鹼性廢氣、有機廢氣、粉塵. 光罩製造. 有機廢氣(IPA、酮類)、酸性廢氣(硫酸液滴). 週邊產業 (以導線架製作為 例). 酸性廢氣(鹽酸)、鹼性廢氣(碳酸鈉)、氰系廢氣. 晶片製造. 酸性廢氣、鹼性廢氣、有機溶劑廢氣、毒性氣體、燃燒 性氣體. 封裝製造. 酸鹼廢氣(電鍍區)、錫燻煙(浸錫區)、有機溶劑蒸氣(三 氯乙烷、丙烷)、酸氣(清洗過程). 光電材料元件系統. 酸性廢氣、有機廢氣、毒性氣體(含氰化物)、可燃性氣 體、含砷廢氣. 光學元件系統. 無相關資料. 顯像管(以製造彩色映像管 為例). 酸性廢氣(鹽酸)、鹼性廢氣(碳酸鈉)、氰系廢氣. 平面顯示器. 毒性氣體、有機性氣體、酸氣. 電池. 粉塵. 4.

(15) 表 1.2 新竹科學工業園區六大產業污染特性一覽表(續一). 電腦及週邊 產業. 通訊產業. 精密機械. 生物技術產業. 微電腦系統. 銲錫煙(含錫鉛、松香)、臭味. 儲存設備. 酸性廢氣(含硝酸、硫酸、硼酸)、有機廢氣(IPA). 輸入設備. 銲錫煙(含鉛、錫)、有機廢氣(IPA、松香). 電子零組件(以軟性銅箔基 板為例). 有機廢氣(含丁酮、甲苯、溶劑蒸氣). 網路設備. 無相關資料. 連接器. 無相關資料. 輸出設備. 無相關資料. 局用交換設備. 銲錫煙(含鉛)、粒狀物、有機廢氣. 局端傳輸設備. 有機廢氣(IPA、三氯乙烷)、銲錫煙. 用戶終端設備. 有機廢氣(IPA、三氯乙烷)、銲錫煙. 無線通訊設備(有黃光、顯 影、蝕刻、電鍍製程者). 酸性氣體、有機廢氣(三氯乙烷、丙酮、甲苯、乙酸丁酯、 CN-). 精密機械設備. 無相關資料. 製造 LD、CD–R、CD-RW、 MO 等. 粒狀物、硫氧化物、氮氧化物、有機廢氣、Ni. 生產碳化鎢素材及輥輪. 粉塵(鈷、碳化鈦、碳化鎢)、有機廢氣(腊、正庚烷). 疫苗製藥(以生產 cefazolin 及生物殺菌劑為例). 酸性廢氣(鹽酸)、有機廢氣(二氯甲烷、三氯甲氧醯、正 己烷). 檢驗試劑. 有機溶劑(苯、丙酮). 農業應用. 無相關資料. 生醫檢驗服務. 無相關資料. 農業應用. 無相關資料. 生醫檢驗服務. 無相關資料. 5.

(16) 本研究主要探討空氣中無機酸鹼之濃度分佈,在無機酸之酸性氣體 環境中,會使人類的呼吸道造成傷害(鄭,1997),長期暴露更可能會 提高人體致癌率與死亡率,這些病變包括一些呼吸系統相關的併發症, 如長期咳嗽、支氣管炎、氣喘等。例如,氫氟酸屬 Group 3 特定化學物 質,吸入時會刺激鼻、咽、眼睛及呼吸道,高濃度蒸氣會嚴重的灼傷唇、 口、咽及肺,50ppm 濃度下暴露數分鐘可能致死。另外鹼性物質中的氨 氣,平時大量使用於各種不同製造程序的化學工廠中。無機的鹼性氨氣 為無色具有刺激性之氣體,它會影響下呼吸道,破壞肺泡組織,長期慢 性的作用,可能會增加呼吸道的過敏反應性。當人體暴露的濃度達數千 ppm 時,短時間即會死亡,無機酸鹼 IARC 分類及慢性健康危害如表 1-3 所示。由於空氣中無機酸鹼之濃度一旦達到某一程度。就會造成對人體 的相關傷害。因此,監測科學園區空氣中無機酸鹼的周界濃度是作為評 估園區週遭居民所暴露風險的重要環節。所以本研究便針對中部科學園 區台中基地之空氣無機酸鹼濃度,作為期一年的調查,並對所測量之週 界濃度作一合理的推估。. 6.

(17) 表 1-3 ,科學園區無機酸鹼污染物 IARC 分類及慢性健康危害. 污染物. IARC 分類. 慢毒性及長期毒性. 鹽酸. Group3. 低濃度可使牙齒變棕色、皮膚紅腫、疼動, 並可能造成鼻及牙齦出血或慢性支氣管炎 及胃炎。高濃度暴露可能造成牙齒腐蝕. 硫酸液滴. Group2B. 可使皮膚紅、癢及乾燥、長期暴露於其蒸 氣及霧滴會造成腐爛及變色,可能導致呼 吸道癌症. 硝酸. 未分類且無資 可能使肺組織或氣管水腫,造成慢性肺炎 料顯示致癌. 磷酸. 未分類且無資 灼傷嘴和喉嚨、胃痛、呼吸困難、嘔吐、 料顯示致癌. 氨. 及氣管炎,會破壞牙齒砝瑯質. 腹痛,嚴重狀況下會崩潰和死亡. 未分類且無資 重覆暴露於其蒸氣可能刺激上呼吸道,眼 料顯示致癌. 睛及鼻。反覆暴露數週後可對氨的刺激產 生耐受性. 氫氟酸. Group3. 過量可能造成氟中毒〈使骨質弱化及變 性,及骨質硬化症〉及心臟、神經及腸的 問題. 7.

(18) 1-3 研究目的 1. 探討中科學園區台中基地大氣無機酸鹼濃度分佈狀況及影響分部之 相關因素。 2. 建立中科學園區台中基地大氣無機酸鹼周界濃度之背景資料。作為中 部科學園區台中基地周界附近居民健康風險評估的依據,及作為公害 糾紛之參考依據,亦可作為空氣污染總量管制之參考依據。. 8.

(19) 第二章 文獻回顧 2-1 無機酸鹼採樣器的發展 本研究所採用的儀器是由蔡春進教授所發展出的個人多孔金屬固 氣分離系統(PDS) 。而整個無機酸鹼採樣器的發展見表2-1-1 (Tsai et.al., 2001, 王斯厚,1998) 。 2-2 多孔金屬固氣分離系統(PDS)的設計與測試 本研究所使用的個人多孔金屬固氣分離系統的優勢在於體積小攜帶 方便,搭配攜帶式抽氣汞,部署簡單,容易進行室內或周界空氣採樣。 再者,PDS性能優於傳統採樣器,且因體積小故可以同時做酸鹼液滴及氣 體之作業環境測定之用,應可在國內外逐漸推廣使用(施寶惠,2001)。 PDS採樣原理是利用微粒分徑器(如慣性衝擊器),將氣動粒徑大於2.5 微米之氣膠去除後,再令氣體通過直徑為4.7公分,厚度為0.23公分,孔 隙直徑為100微米的多孔金屬片,由其上塗敷之化學物質吸收之。 PDS 的採樣效率與採樣容量,經由實驗室測試,測試結果為:當塗 敷 3%與 5%NaCO3 且測試濃度為 2PEL(允許排放濃度)時,多孔金屬片 對於硝酸的吸附容量分別為 4.18 與 4.47 毫克;多孔金屬片對於鹽酸的吸 附容量分別為 6.3 與 7.2 毫克;多孔金屬片對於氫氟酸的吸附容量均為 0.096 毫克。塗敷 2%與 4%檸檬酸時,則多孔金屬片對於氨的吸附容量分 別為 24.36 與 33.6 毫克。. 9.

(20) 表 2-1-1:無機酸鹼採樣器之發展 年份. 研究人員. 說明. 最初無機酸鹼採樣是使用擴散型固氣分離器(diffusion denuder)。利用直圓柱 管作成的,其原理是在圓管內壁塗敷適當的化學物質,以吸附特定的酸鹼氣體。在 後段則使用濾紙夾收集微粒。氣體濃度可由分析樣本塗敷物質上萃取所的量決定 之。 1979. Ferm. 1983. Possanzini et al.. 固氣分離器設計為直圓柱狀。 發展環狀固氣分離器(annular denuder)的設計, 有著較佳的吸附效率與吸附量。. 1990. Pui et al.. 1993/1996. Koutrakis et al./ Sioutas et al.. 1994. Wai et al.. 設計出相較 ADS 更緊緻的螺旋盤固氣分離器。 發展出石英蜂巢狀固器分離系統 glass honeycomb denuder/filter pack system (HDS) 利用多孔金屬盤發展出一高效緊緻型擴散固器分 離器。. 1998. S.H. Wang. 多孔金屬型固氣分離器對酸鹼氣體之收集效率研 究。. 2000. Y.C. Lin. 新型固氣分離器的體積小且可以同時作液滴及氣 體之採樣,所以它可適用於現行工作場所之個人 採樣工作。. 2001. C.C. Tsai. PDS 設計與測試. 10.

(21) 2-3 無機酸周界採樣 本節所要回顧的是關於無機酸周界採樣的文獻,目前我國在新竹科 學園區與南部科學園區均有做空氣中的無機酸監測。而我們所要探討的 是C.J. TSAI et al. (2003)發表了一篇新竹科學園區無機酸鹼濃度監測的文 獻。談討空氣中無機酸鹼濃度的時間空間分布情形。該研究所採用的採 樣儀器與本研究相同,而研究設計也相當的類似。同樣是針對科學園區 周界進行空氣中無機酸鹼濃度進行監測。 該研究是在2000年八月至2001年十月間,一共十三個月,每月採樣 12小時。每次設置15個採樣站,期間一共回收195樣本。研究地理上與氣 象上的效用,比對新竹科學園區產能清冊,探討污染物質濃度的變化。 該研究結果指出污染物濃度較低的位置出現於海拔較低的地方,像 是園區西南側,而且是屬於下風的位置。而當風速較低時,也就是低於 每秒兩公尺的風速時。園區週遭的污染物濃度皆一致性的升高。污染物 濃度的時間分布則顯示在2001年的二至六月間,濃度有顯著的下降,主 要是因那個時期園區的產能下降所導致。除了氫氟酸外,在研究期間大 部分的污染物濃度都低於台灣的工廠周邊空氣品質標準。 另一篇文獻則是蔡春進與施寶惠在 2000 同樣在科學園區設置 13 個 採樣點,檢測園區周界酸鹼性氣膠的濃度,且以風向、風速等氣象條件 探討無機酸鹼污染狀況。 2000 年 9 月~2001 年 3 月監測結果發現,大部. 11.

(22) 份的酸鹼氣體的濃度低於法規的周界標準值。總氟化物的來源主要為氫 氟酸,佔總氟化物 55%以上。將採樣結果經由 ISCST3 模擬酸鹼氣膠於園 區周界分佈情形做比對,發現於強風盛行時的模擬濃度分布趨勢比低風 速時佳,但模擬的濃度值則低於實測值的 1-95 倍。 在楊題羽(1996)都會區酸性氣膠特性研究一文中指出:酸性氣膠 主要化學成分為銨根離子、硫酸根離子、硝酸根離子及氯離子,其酸性 以氫離子的濃度作為指標。大氣中高濃度的氨氣會中和氣膠 中的酸性, 造成台北市大氣中氣膠酸性的降低。氫離子和硫酸根離子的比值可作為 酸性氣膠的組成成分的良好指標,台北市的酸性氣膠主要以硫酸銨及 (NH4)3H(SO4)2 的形式存在。氣體和固體微粒除了氯離子之外,其濃度在 春天皆較在其他季節的濃度為高。 在研究完成之後發現,這幾篇文獻的結果與我們研究結果有許多相 關性與一致性。. 12.

(23) 第三章 研究方法 3-1 研究架構 本研究之研究架構是先進行文獻回顧、再擬定研究目的,接著進行 無機酸鹼周界採樣與氣象資料的收集。並對採樣程序與實驗室分析所回 收的數據作品管與品保。最後,比對氣象資料進行統計分析;對無機酸 鹼物種濃度分佈做結論。本研究之研究架構圖如圖 3-1-1。. 圖 3-1-1 研究架構圖. 13.

(24) 3-2 研究方法 中部科學園區於 94 年 6 月開始生產,本研究依據 ISC3 進行等濃度 分佈測試,選定 10 個的無機酸鹼採樣點及一個氣象資料之收集點,並且 以離子層析分析儀進行定量之分析。從 94 年 3 月至 95 年 2 月執行一年 的監測,依據中部科學園區排放清單, 95 年 2 月前鹽酸及硫酸在中部科 學園區操作許可上並無許可任何排放,故本研究所有硫酸及鹽酸之檢測 之資料可作為其背景值,其他無機酸鹼如氫氟酸、硝酸及氨氣,因 94 年 6 月中科廠商開始有操作許可,而可進行排放,故只能以許可排放前之資 料,(94 年 3-6 月)所採樣分析資料之數據作為其背景濃度值。 3-2-1 採樣地點的選擇 中部科學園區台中基地位於台中縣大雅鄉與台中市西屯區交界處。 台中基地第一期面積為 332.57 公頃,園區約與大肚山平行,地勢呈現西 高東低。分別位於台中市區與台中工業區的西北側 5 公里與北側 2 公里 處(圖 3-2-1) 。據蔡清讚 93 年『台中縣科學工業園區空氣污染總量管制 策略略研擬計劃』以 ISC3 對該區域每季或全年之氣象進行模式模擬,以 最大濃度之著地點作為評估最適採樣點後,在其 94 年計畫『中部科學園 區半導體及光電產業無機酸與懸浮微粒環境監測及長期變化趨勢之研 究』在中科設置 10 個採樣點,進行無機酸檢之檢測。本研究亦以此 10 點為無機酸鹼採樣點。我們所選取的周界採樣點位置如圖 3-2-2 所示。. 14.

(25) 圖 3-2-1 台中基地位置圖. 15.

(26) 圖 3-2-2 台中基地周界採樣站位置圖. 16.

(27) 3-2-2 採樣方法 本研究以個人式多孔金屬固氣分離器(PDS)進行中部科學園區台中基地 之周界採樣並已 1. 採樣器介紹 我們所使用的無機酸檢採樣器是蔡春進教授研發的個人式多孔金屬 固氣分離器(圖 3-2-3),與攜帶式抽器汞 (型號為 Listed124U Part P21661) 。加上塑膠軟管、伸縮旗竿與旗座。組裝後如圖 3-2-4、3-2-5 所 示。而實驗室中所進行離子層析分析使用的儀器是 Dionex 公司之 Model 20 之離子層析儀。. 圖 3-2-3 個人多孔金屬固氣分離採樣器 (PDS). 17.

(28) 圖 3-2-4 PDS 採樣組裝完成圖. 圖 3-2-5 個人式多孔金屬固氣分離器(採樣進行中). 18.

(29) 2. 採樣準備工作 a. 多孔金屬片之清洗 多孔金屬片為可重複使用之採樣介質,因此實驗之前必需先清洗乾 淨。將多孔金屬片放入盛有去離子水的低壓血清瓶內,用超音波振盪十 五分鐘,然後再更換乾淨的去離子水。如此反覆的更換與振盪四至五次, 冼淨後取出多孔金屬片,以50度C的烘箱烘乾3小時以上,最後取出金屬 片置於密封之保存盒中備用。 b. 採樣器本體的清洗與準備 將採樣器本體置於含清潔液的清水中,以超音波振盪30分鐘後,用 清水將採樣器沖洗乾淨到沒有清潔液殘留為止。再將採樣器以去離子水 震盪清洗十五分鐘,反覆更換去離子水及震盪共三次,然後將採樣器以 50 oC烘箱烘乾3小時以上。最後將採樣器取出置一乾淨密閉之保存盒內。 c. 多孔金屬片塗敷劑的配製 將約30毫升去離子水倒入100毫升的定量瓶中,再加入五克碳酸鈉、 3.9毫升甘油,最後加入去離子水至100亳升為止,配製成濃度5%的碳酸 鈉溶液。以封口膜套封定量瓶口,再利用超音波震盪至完全溶解為止。 d. 多孔金屬片的塗敷 針對酸性氣體採樣,多孔金屬片以5%之碳酸鈉溶液做塗敷;以4%, Ciric Acid溶液塗敷多孔金屬片採集氨氣,以避免干擾。將乾淨的多孔金. 19.

(30) 屬片放入盛有塗敷溶液的低壓血清瓶內,以超音波水浴振盪30分鐘,當 振盪時間一到立刻取出多孔金屬片,以夾持圓環將其固定並置入採樣器 本體用氮氣吹乾(約10分鐘) ,然後將多孔金屬片放置於密封保存盒中待 用。 e. PDS 流量校正 f. 個人採樣泵之流量校正 3. 採樣進行 受限於人力不足,本研究無法在同一時間於各採樣點進行採樣裝置 之操作。本研究乃於每月採樣當日上午七時於台中市西屯區國安國小 (Station 9)集合,在一小時內逐點將各採樣位置之採樣裝置架設完成。 並於當日下午六時起,於一小時內將各點採樣裝置回收完成。並於當日 將採樣器送至實驗室進行分析。 3-2-3 管狀固/氣採樣器的分析 採樣後之 Denuder 管分別以 5mL 的去離子水進行萃取二次,將 10 mL 的樣品均收集後以離子層析儀 (IC) 進行分析,濾紙部分則另以 10 mL 的 去離子水浸泡,並以超音波震盪,樣品萃取的執行方式為每 30 分鐘震盪 一次,每一樣品連續震盪二次,再以離子層析儀離子層析儀(IC)進行分 析,利用電導度偵測器測定樣品中陽離子及陰離子之含量。其各項分析 參數如表 3-2-1;樣品分析步驟如圖 3-2-6。 20.

(31) 表 3-2-1 Diffusion Denuder 之陰陽離子分析物 項目 陰離子 陽離子 2分析物 F 、Cl 、NO3 、SO4 NH4+ 注射量 100 μL 100 μL 管柱 DIONEX AS4A WATERS WAT036570. 先確認儀器狀態 ↓ 檢量線製備 ↓ 檢量線初始校正確認(ICV)製備 ↓ 檢量線持續校正確認(CCV)製備 ↓ 查核樣品製備 ↓ 樣品前處理(樣品萃取) ↓ 樣品添加 ↓ 樣品分析. 圖 3-2-6 樣品分析步驟. 21.

(32) 3-2-4 採樣分析程序與數據品保與品管 1. 現場採樣失誤紀錄表 為確保採樣過程中的品質,在採樣過程中除中午間隔 2 小時外,在 各點採樣裝置架設後每一小時巡視各點一次。若有重大採樣疏失或是不 可抗力因素造成採樣終止,則將出現問題的採樣站紀錄下來。製成現場 採樣失誤紀錄表(表 3-2-2) 。該表所紀錄之採樣器數據與以捨棄不用。. 表 3-2-2 現場採樣失誤紀錄表 日期 2005 年/8 月 2005 年/8 月 2006 年/2 月 2006 年/2 月. 地點 Station 2 Station 8 Station 2 Station 10. 說明 未撕封口石蠟膜 未撕封口石蠟膜 採樣泵開關被關掉 軟管遭吹落;採樣泵 開關遭關掉。. 22.

(33) 2. 採樣點設立原則(上準環境科技股份有限公司,2004,採樣標準作業流程) a. 採樣口離地面之高度在 1.5~3.0 公尺之間。 b. 採樣口與牆壁、閣樓等障礙物之水平距離不得小於一公尺。 c. 採樣口不得設置於鍋爐、焚化爐或明顯污然源附近,其距離依污 染源高度、排氣種類與燃燒的性質而定。 d. 採樣口周圍 270 度內氣流應通暢且為最大污然濃度可能發生區域。 3. 空氣中無機酸/鹼分析系統操作品質查察表及偵測極限如表 3-2-3 及表 3-2-4。 4.樣品分析品質管制結果及偵測極限,如表 3-2-4 所示: 3-2-5 統計分析 1. 各物種單值統計與常態分佈檢定 各物種單值統計是以各物種在各站及各月份之間的濃度參數進行統 計,以平均值、標準差、變異係數、偏度、峰度等來顯示。 常態分佈是作為進一步統計檢定時,統計方式選擇的基準。當我們 參考氣象條件,比對上下風處採樣站濃度差異的統計檢定時,如要比較 之物種濃度分佈則屬於常態分佈之檢定範圍,可使用 t 檢定;若無法判定 是何種分佈時,可使用無母數分析(Marcello P.,2000)。在進行小樣本統 計分析時,確認變數是來自於何種分佈是很重要的。本研究進行單值統 計與常態分佈檢定分析的工具是 SAS8.0 版套裝軟體。. 23.

(34) 表 3-2-3 分析系統操作品質查察表 項目 系統空白. 品質要求. 執行時機. 依據資料. 待測物分析項目在 當天分析樣本 空白值管制範圍內。 前。. 檢驗室空 白管制. 1. 開始建立 分析系統 時。 2. 連續中點 校正失控 且無法確 認問題所 在。 檢量線初 所有分析項目、回收 分析系統起始 校正後 始校正確 率在管制上下限範 認(ICV) 圍內。. 標準操作 程序. 檢量線. 1. 至少五點檢量 線。 2. 線性係數 >0.995。. 檢量線持 所有分析項目、回收 分析系統起始 校正後 續校正確 率在管制上下限範 認(CCV) 圍內。. 必須在± 15%內. 必須在± 15%內. 品管查核 樣品分析 (QC). 所有分析項目、回收 分析系統起始 校正後 率在管制上下限範 圍內。. 檢驗室 QC 管制圖表. 真實樣本 分析. 1. 每 10 個樣本須 做 QC,BK, CCV。 2. 每一批次或每 10 個樣品須執行一 個重複分析。 1. 所有分析項目、 回收率在管制上 下限範圍內。 2. 每一批次或每 10 個樣品須執行一 個樣品添加分 析。. 品管查核樣本 分析結果在管 制值內. 標準操作 程序. 樣本添加分析 結果在管制值 內. 必須在± 20%內. 樣品添加 分析 (Spike). 資料來源:上準環境科技股份有限公司. 24. 失控修正措施 1. 2. 3. 1. 2. 3. 4.. 確認污染原因 清除污染源 重做系統空白 不得分析後續樣品 確認問題來源 解決問題 重新分析計算、確認. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4. 1. 2. 3. 4.. 不得分析後續樣品 確認問題來源 解決問題 重新分析計算、確認 不得分析後續樣品 確認問題來源 解決問題 重新分析計算、確認 不得分析後續樣品 確認問題來源 解決問題 重新分析計算、確認 不得分析後續樣品 確認問題來源 解決問題 重新分析計算、確認. 1. 2. 3. 4.. 不得分析後續樣品 確認問題來源 解決問題 重新分析計算、確認.

(35) 表 3-2-4 樣品分析品質管制結果及偵測極限 分析項目. 檢測方法. 精密性(重複分析). 準確性. 偵測極限. 品管樣品. 添加標準品分析. 氟化氫. 參考 US EPA IO-04. 0.0~2.9%. 90.0~107.0%. 86.0~104.5%. 0.17μg/m3. 氯化氫. 參考 US EPA IO-04. 0.0~3.0%. 89.0~101.5%. 80.0~99.5%. PPb. 硫酸. 參考 US EPA IO-04. 0.4~2.7%. 94.5~108.5%. 93.0~107.0%. 0.17μg/m3. 硝酸. 參考 US EPA IO-04. 0.0~2.3%. 94.5~108.0%. 90.0~106.0%. PPb. 氨氣. 參考 US EPA IO-04. 0.3~4.8%. 89.0~100.5%. 85.7~111.5%. PPb. 資料來源:上準環境科技股份有限公司. 25.

(36) 2. 物種相關性檢定 利本研究用相關係數來檢定各種間的相關性,如與採樣站位置一起 探討,會有助於了解大氣中各無機酸物種的共同排放源。本研究所使用 的統計檢定工具同樣是微軟公司的 EXCEL 軟體。. 3. 氣象條件相關性檢定 研究大氣污染物濃度的受污染源的排放量、污染物種的特性及氣象 因子之影響。本研究在 9 號採樣站位置設置氣象儀,收集採樣當日每小 時的風速、溫度、溼度等資料。並與採樣分析之資料做統計分析。以了 解氣象條件對於各物種濃度的影響。所使用的統計檢定工具是微軟公司 的 EXCEL 軟體。 3-2-6 單位之表示 本研究所有的無機酸單位乃依據環保署民國96年(2007年)9月11日所公佈 之固定污染源空氣污染物排放標準(如表3-2-5)之無機酸及氨氣之單位為 準,硫酸濃度單位以μg/m3表示,硝酸濃度單位以 ppb表示,鹽酸濃度單 位以 ppb表示,氫氟酸濃度單位以μg/m3表示,氨氣濃度單位以 ppb表 示。而其鹽類如硫酸鹽、硝酸鹽、氯鹽、氟鹽及銨鹽之單位皆以μg/m3表 示。. 26.

(37) 表3-2-1固定污染源空氣污染物排放標準 污染物 排放管道 周界 3 50 μg/Nm3 200mg/Nm 硫酸液滴 10 μg/Nm3〈以 HF 計為 12ppb〉 總氟量〈以 F-計量〉10 mg/Nm3 80 ppm 0.1ppm 鹽酸(HCl) -4 氨氣(NH3) q(換算常數 a2=4.3×10 ) 1ppm 苯〈C6H6〉 q(換算常數 a2=9.9×10-4) 0.5ppm 甲苯〈C6H5CH3〉 q(換算常數 a2=4.66×10-3) 2ppm 甲苯〈C6H4(CH3)2〉 q(換算常數 a2=5.36×10-3) 2ppm 一、低排放管道,即 h≦6m(公尺)時。 q=a .b 二、較高排放管道,即 h>6m 時。 b≧5 (h-6) q=a .b' b<5(h-6) q=a .b" b<5(h-6)且無前述 之狀況, q=a ‧25‧(h-6). 27.

(38) 第四章. 研究結果. 4-1 各物種濃度統計與分佈檢定 經由數據品管分析程序剔除掉部分異常值後,本研究結果如下:全年 度的硫酸平均濃度為10.95 μg/m3標準差為7.03 μg/m3。最大值為 39.77μg/m3,出現在2005年6月的4號採樣站;最小值為2.63μg/m3,出現在 2006年二月的1號採樣站。而全年度的硫酸鹽(SO42-)平均濃度為5.50 μg/m3標準差為3.75 μg/m3。最大值為17.36μg/m3,出現在2005年8月的3號 採樣站;最小值為1.00μg/m3,出現在2005年十月的3號與7號採樣站。 全年度的硝酸平均濃度為1.02 ppb標準差為0.74 ppb。最大值為 4.27ppb,出現在2005年7月的4號採樣站;最小值為0.23ppb,出現在2006 年1月的1號及8號採樣站。而全年度的硝酸鹽(NO3-)平均濃度為1.31 ppb 標準差為0.97 ppb。最大值為4.24ppb,出現在2005年3月的1號採樣站;最 小值為0.21ppb,出現在2005年4月的5號採樣站。 全年度的鹽酸平均濃度為 1.65 ppb 標準差為 1.23 ppb。最大值為 6.33ppb,出現在 2005 年 6 月的 4 號採樣站;最小值為 0.36ppb,出現在 2005 年 3 月的 8 號採樣站。而全年度的氯鹽(Cl-)平均濃度為 0.78 ppb 標準差為 0.40ppb。最大值為 1.94ppb,出現在 2006 年 1 月的 9 號採樣站; 最小值為 0.26ppb,出現在 2005 年 7 月的 1 號採樣站。 全年度的氨氣平均濃度為 11.06ppb 標準差為 5.89ppb。最大值為 28.

(39) 33.03ppb,出現在 2005 年 3 月的 4 號採樣站;最小值為 2.60ppb,出現在 2005 年 8 月的 7 號採樣站。而全年度的氨鹽(NH4+)平均濃度為 4.18ppb 標準差為 2.05ppb。最大值為 10.65ppb,出現在 2005 年 7 月的 10 號採樣 站;最小值為 1.23ppb,出現在 2006 年 1 月的 5 號採樣站。 全年度的氫氟酸平均濃度為 1.05μg/m3 標準差為 0.62μg/m3。最大值 為 3.14μg/m3,出現在 2005 年 6 月的 4 號採樣站;最小值為 0.53μg/m3, 出現在 2005 年 9 月的 9 號採樣站。而全年度的氟鹽(F-)平均濃度為 0.53μg/m3 標準差為 0.09μg/m3。最大值為 0.97μg/m3,出現在 2005 年 6 月 的 3 號採樣站;最小值為 0.42μg/m3,出現在 2005 年 9 月的 9 號採樣站。 全年度的總氟化物平均濃度為 1.58μg/m3 標準差為 0.67μg/m3。最大值為 3.77μg/m3,出現在 2005 年 6 月的 4 號採樣站;最小值為 0.95μg/m3,出 現在 2005 年 9 月的 9 號採樣站。 根據圖 4-1-1 顯示,硫酸在 2005 年 6-7 月間濃度最高,2005 年 8 月 -2006 年 2 月,硫酸之濃度較低。但在 2005 年 11 月濃度則稍微增加。而 圖 4-1-2 則顯示硫酸鹽濃度在 2005 年 6-7 月最大,2005 年 9 月-2006 年 2 月,SO2 氣體之濃度較低。同樣地,硫酸鹽濃度在 2005 年 11 月濃度則 稍微增加。 圖 4-1-3 顯示,硝酸在 2005 年 7 月濃度最高,但在 2005 年 11 月濃 度則稍微增加。而圖 4-1-2 則顯示硝酸鹽濃度在 2005 年 3 月與 2006 年 2. 29.

(40) 月和 2005 年 7 月濃度較高。圖 4-1-6 顯示,鹽酸在 2005 年 6 月間濃度最 高,圖 4-1-7 則顯示氯鹽濃度在 2005 年 7-8 月最低,進入秋冬後濃度呈 現逐月增高的趨勢。圖 4-1-7 顯示,氫氟酸在 2005 年 6、7、9、12 月與 2006 年 1 月間濃度較高。圖 4-1-10 則顯示氟鹽濃度在 2005 年 6、9、12 月與 2006 年 1 月間濃度較高。 圖 4-1-12 顯示,氨氣在 2005 年 3、7、9、12 月濃度較高,圖 4-1-13 則顯示銨鹽濃度在 2005 年 3、7、11 月與 2006 年 2 月濃度較高。. 30.

(41) 圖 4-1-1 硫酸濃度變化. 31.

(42) 圖 4-1-2 硫酸鹽濃度變化. 32.

(43) 圖 4-1-3 硝酸濃度變化. 33.

(44) 圖 4-1-4 硝酸鹽濃度變化. 34.

(45) 圖 4-1-5 鹽酸濃度變化. 35.

(46) 圖 4-1-6 氯鹽濃度變化. 36.

(47) 圖 4-1-7 氫氟酸濃度變化. 37.

(48) 圖 4-1-8 氟鹽濃度變化. 38.

(49) 圖 4-1-9 總氟化物濃度變化. 39.

(50) 圖 4-1-10 氨氣濃度變化. 40.

(51) 圖 4-1-11 銨鹽濃度變化. 41.

(52) 表 4-1-1 各物種濃度統計與分佈檢定 MEA N H2SO4. S.D.. 95% C.I.. Skewne ss. Kurtosis. 分佈型式. 周界濃度. 算數. 11.03. 7.23. (9.68;12.38). 1.39. 1.79. 非常態. μg/Nm. 對數轉換. 9.12. 1.87. (8.11;10.25). -0.06. 0.48. 對數常態. 50. SO42-. 算數. 5.42. 3.72. (4.72;6.12). 0.97. 0.39. 非常態. μg/Nm3. μg/Nm3. 對數轉換. 4.22. 2.05. (3.69;4.83). -0.07. -1.06. 非常態. HNO3. 算數. 1.13. 1.10. (0.92;1.33). 3.53. 16.98. 非常態. /HNO2. 對數轉換. 0.83. 2.13. (0.72;0.96). 0.25. 0.03. 對數常態. 算數. 1.29. 0.96. (1.11;1.47). 1.50. 1.78. 非常態. μg/Nm. 對數轉換. 1.01. 2.01. (0.89;1.15). 0.11. -0.39. 對數常態. HCl. 算數. 1.93. 2.39. (1.49;2.38). 5.13. 30.81. 非常態. 100. ppb. 對數轉換. 1.47. 1.87. (1.31;1.65). 1.51. 3.69. 非常態. ppb. 算數. 0.81. 0.43. (0.73;0.89). 1.43. 1.99. 非常態. μg/Nm3. 對數轉換. 0.72. 1.62. (0.65;0.78). 0.23. -0.30. 對數常態. NH3. 算數. 11.48. 6.77. (10.22;12.74). 1.98. 6.25. 非常態. 1000. ppb. 對數轉換. 9.89. 1.73. (8.93;10.97). -0.13. 0.36. 對數常態. ppb. NH4. 算數. 4.22. 2.16. (3.82;4.62). 1.09. 0.92. 非常態. μg/Nm3. 對數轉換. 3.72. 1.66. (3.38;4.09). -0.09. -0.41. 對數常態. HF. 算數. 1.09. 0.69. (0.96;1.22). 1.62. 2.50. 非常態. μg/Nm. 對數轉換. 0.94. 1.69. (0.85;1.04). 0.85. -0.58. 非常態. 總氟鹽. F-. 算數. 0.54. 0.10. (0.52;0.56). 1.80. 3.32. 非常態. (HF +F-). μg/Nm3. 對數轉換. 0.53. 1.18. (0.51;0.55). 1.42. 1.46. 非常態. 10. 總氟化物. 算數. 1.63. 0.74. (1.49;1.77). 1.61. 2.38. 非常態. μg/Nm3. μg/Nm3. 對數轉換. 1.50. 1.47. (1.40;1.62). 0.95. -0.18. 非常態. 3. ppb NO33. Cl. -. +. 3. 42.

(53) 表 4-1-1 是各物種濃度的單值統計(原始數據見附錄 A),所有物種 濃度分佈皆為右偏。硫酸、硝酸、硝酸鹽、氯鹽、氨氣與銨鹽濃度分佈 呈現對數常態分佈。其餘物種分佈情形則非常態分佈;也非對數常態分 佈。所有無機酸物種濃度都低於周界標準(行政院環保署,2002),與國內 科學園區無機酸檢採樣文獻比對的結果一致。而在高科技工業園區周界. 環境空氣中酸性氣膠之探討一文中提到:總氟化物的來源主要為氫氟 酸,佔總氟化物 55%以上。我們的研究也顯示出一致性結果,氫氟酸佔 總氟化物 66.87%,也是總氟化物的主要來源;而對人體傷害較強的氟離 子(吳國維,2001)則所佔比例較低。 根據初步統計以及常態檢定,硫酸、硝酸、硝酸鹽、氯鹽、氨氣與 銨鹽濃度分佈呈現對數常態分佈。因此,上述物種在我們接下來的上下 風採樣站濃度差異的檢定統計上採用對數轉換的 t 檢定。其餘則採用 Mann-Whitney U test。 常態分佈的檢定可用來描述大氣中物種濃度的分佈狀況,以及作為 日後相關研究進一步統計分析時,檢定方式選用的依據。本研究所調查 的 10 個物種中濃度分佈呈現對數常態的有六種。至於影響濃度分佈結果 的原因,可能和樣本大小、大氣條件、儀器偵測極限與物種本身的物理 化學特性等因素有關。可以作為日後進一步研究的課題。. 43.

(54) 4-2 物種濃度與氣象資料相關性分析 我們檢驗所回收數據中,比較各站之間各物種濃度間變化的相關係 數,再探討各站間的相對地理位置,來判斷污染物之來源位置。此外也 對各站所收集到的濃度資料與當日氣象條件做比對,分析各物種所受氣 象條件影響的程度為何。 表 4-2-1、4-2-2 與 4-2-3 分別是各物種濃度,在不同採樣站所收集之 資料與風速、溫度、溼度的相關係數。根據此三個表格,我們可以說明 各物種濃度與氣象條件間相關的程度。亦可比較各採樣站中哪幾個採樣 站所測量到各種物種濃度變化,比較受到氣象條件的影響。根據表 4-2-1 我們發現,大部分物種濃度與風速的相關係數為負值,代表在風速越高 的情形下所收集到的無機酸鹼濃度越低。 但是空氣中的氯鹽例外,除了 1 號採樣站外,各採樣站所測到的氯 鹽濃度與風速呈現正相關。平均相關係數為 0.4,最大為 9 號採樣站的 0.7。而與風速條件相關性較高的兩個物種分別是硝酸與氨鹽,平均的相 關係數分別為-0.60 與-0.53。其中硝酸濃度在 1 號與 9 好採樣站所測到與 風速的相關係數分別達到-0.81 與-0.82,屬於高度負相關。因此推論,在 1 號與 9 號採樣站位置附近空氣中,硝酸的濃度顯著地隨著風速的增加而 降低。反之,1 號與 9 號採樣站位置附近,在風速低的條件下空氣中會有 較高的硝酸濃度。. 44.

(55) 接著我們探討各物種濃度與溫度之間的相關性。所有物種濃度之 中,與溫度相關性最高的是氯鹽,各採樣的平均相關係數為-0.65。其次 分別是硫酸鹽(平均相關係數 0.48)與硝酸(平均相關係數 0.47) ,其他 物種濃度與溫度的相關性較低。 在 9 號採樣站中,氯鹽濃度與溫度相關係數高達-0.95,在 2、3、9 號採樣站的氯鹽濃度與溫度的相關係數亦分別達到-0.80、-0.83、-0.79。 在上一節中發現氯鹽濃度的各月份變化在進入秋冬之後逐月增加,綜觀 氯鹽濃度與溫度、風速及各月份趨勢變化,推論氯鹽濃度變化可能與秋 冬的東北季風有一定程度的相關。 硫酸鹽、硝酸和溫度的相關性相當,平均的相關係數約為 0.5 弱。屬 於中度正相關,部份採樣站則有收集到較高的相關係數。硝酸濃度在第 5、6、10 採樣站中與溫度的相關係數分別達到 0.65、0.69、0.80。反映著 硫酸鹽、硝酸在較高的溫度條件下,可能會有較高的濃度。 在各物種濃度與溼度的相關性分析中發現,氯化氫氣體與氟鹽和濕 度相關性最高。其中氯化氫濃度和濕度的平均相關係數達 0.7;氟鹽濃度 和濕度的平均相關係數則為 0.62。在 3 號採樣站中,氟鹽濃度和濕度相 關性高達 0.91,二者幾乎成一致性變化。在 9 號採樣站中,氫氟酸濃度 和濕度相關性亦達 0.86。推論空氣中的溼度變化與氫氟酸、氟鹽的濃度 變化有極高的相關性。. 45.

(56) 在風速、溫度、溼度三種氣象條件分別與特定的物種濃度有一定程 度的相關性存在。進一步探討各採樣站之間受到氣象條件影響程度的差 異,各採樣站中各物種濃度與溫度的平均相關係數差異不大。但是在 1、 3、4、5、7、9、10 採樣站中,各物種濃度與風速、溼度的分析上可以發 現有較顯著的相關性。推論在這七個採樣站位置周邊所收集到的無機酸 鹼濃度與風速、溼度的相關性較高。. 46.

(57) 表 4-2-1 各物種濃度與風速條件之相關 物種/站別. S1. S2. S3. S4. S5. S6. S7. S8. S9. S10. 硫酸-風速. -0.59. -0.43. -0.63. -0.54. -0.56. -0.56. -0.36. 0.16. -0.66. -0.60. 硫酸鹽-風速. -0.43. -0.27. -0.48. -0.43. -0.52. -0.44. -0.33. 0.09. -0.49. -0.40. 硝酸-風速. -0.81. -0.47. -0.71. -0.63. -0.60. -0.59. -0.29. -0.40. -0.82. -0.65. 硝酸鹽-風速. -0.52. -0.47. -0.35. -0.21. -0.06. -0.42. -0.26. -0.18. -0.14. -0.56. 鹽酸-風速. -0.32. -0.27. -0.37. -0.36. -0.24. -0.28. -0.23. -0.33. -0.38. -0.60. 氯鹽-風速. -0.22. 0.37. 0.46. 0.63. 0.41. 0.49. 0.68. 0.36. 0.70. 0.10. 氫氟酸-風速. -0.40. -0.48. -0.45. -0.48. -0.46. -0.14. -0.29. -0.21. -0.11. -0.31. 氟鹽-風速. -0.28. -0.13. -0.41. -0.36. -0.39. -0.18. 0.35. -0.51. 0.21. -0.38. 總氟化物-風速. -0.39. -0.47. -0.44. -0.50. -0.48. -0.18. -0.24. -0.27. -0.09. -0.32. 氨氣-風速. -0.20. -0.13. -0.49. -0.11. -0.51. -0.03. -0.45. 0.09. -0.21. -0.39. 銨鹽-風速. -0.52. -0.38. -0.72. -0.53. -0.61. -0.64. -0.36. -0.40. -0.51. -0.60. 平均. -0.43. -0.28. -0.42. -0.32. -0.37. -0.27. -0.16. -0.15. -0.23. -0.43. 47.

(58) 表 4-2-2 各物種濃度與溫度條件之相關 物種/站別. S1. S2. S3. S4. S5. S6. S7. S8. S9. S10. 硫酸-溫度. 0.37. 0.27. 0.22. 0.34. 0.19. 0.27. -0.19. 0.07. 0.32. 0.41. 硫酸鹽-溫度. 0.55. 0.37. 0.48. 0.59. 0.43. 0.48. 0.43. 0.44. 0.55. 0.48. 硝酸-溫度. 0.45. 0.47. 0.48. 0.59. 0.65. 0.69. -0.33. 0.39. 0.52. 0.80. 硝酸鹽-溫度. -0.01. -0.05. 0.03. 0.00. -0.20. 0.14. 0.02. 0.02. 0.15. 0.28. 鹽酸-溫度. 0.04. 0.13. 0.10. 0.12. 0.22. 0.02. -0.46. 0.33. -0.05. 0.02. 氯鹽-溫度. -0.30. -0.80. -0.83. -0.51. -0.95. -0.44. -0.61. -0.57. -0.79. -0.73. 氫氟酸-溫度. -0.49. -0.23. -0.15. -0.08. -0.13. -0.13. -0.51. -0.40. -0.12. -0.21. 氟鹽-溫度. -0.40. -0.27. -0.07. -0.30. -0.38. -0.41. -0.52. -0.01. -0.53. -0.27. 總氟化物-溫度. -0.51. -0.26. -0.13. -0.12. -0.17. -0.21. -0.54. -0.37. -0.17. -0.22. 氨氣-溫度. 0.37. 0.00. 0.23. 0.07. 0.18. 0.38. 0.18. -0.05. -0.20. 0.13. 銨鹽-溫度. 0.23. 0.22. 0.32. 0.28. 0.27. 0.17. 0.33. 0.30. 0.43. 0.50. 平均. 0.03. -0.02. 0.06. 0.09. 0.01. 0.09. -0.20. 0.01. 0.01. 0.11. 48.

(59) 表 4-2-3 各物種濃度與溼度條件之相關 物種/站別. S1. S2. S3. S4. S5. S6. S7. S8. S9. S10. 硫酸-溼度. 0.45. 0.32. 0.24. 0.41. -0.03. 0.22. 0.59. 0.43. 0.53. 0.11. 硫酸鹽-溼度. -0.27. -0.10. -0.22. -0.31. -0.11. -0.38. -0.34. -0.32. -0.34. -0.22. 硝酸-溼度. 0.49. 0.14. 0.20. 0.19. 0.04. -0.02. 0.49. -0.10. 0.48. -0.01. 硝酸鹽-溼度. 0.15. 0.12. -0.16. -0.22. -0.02. -0.24. -0.41. 0.01. -0.20. 0.16. 鹽酸-溼度. 0.64. 0.71. 0.82. 0.78. 0.72. 0.77. 0.53. 0.40. 0.86. 0.75. 氯鹽-溼度. 0.75. 0.12. 0.03. -0.07. 0.02. -0.32. 0.06. -0.10. -0.08. 0.50. 氫氟酸-溼度. 0.51. 0.35. 0.84. 0.46. 0.50. -0.51. 0.76. 0.22. 0.65. 0.67. 氟鹽-溼度. 0.84. 0.40. 0.91. 0.77. 0.80. 0.58. 0.34. 0.33. 0.44. 0.81. 總氟化物-溼度. 0.60. 0.42. 0.86. 0.54. 0.58. -0.40. 0.75. 0.25. 0.69. 0.69. 氨氣-溼度. -0.11. 0.20. 0.13. 0.33. 0.18. -0.37. -0.04. -0.27. 0.16. 0.30. 銨鹽-溼度. -0.32. -0.05. -0.12. -0.30. -0.15. -0.25. -0.40. -0.14. -0.24. -0.13. 平均. 0.34. 0.24. 0.32. 0.23. 0.23. -0.08. 0.21. 0.06. 0.27. 0.33. 49.

(60) 4-3 物種間相關性分析與排放源位置推估 我們檢驗所回收數據中各物種間濃度變化的相關性,來探討無機酸 物種間的成分。同時我們發現在特定的採樣站中,某些物種間濃度的相 關係數依常的顯著,呈現一致性的變化。但此現象卻在其他的採樣中沒 有發現,背後可能原因推測為:在特定採樣站位置周邊,有無機酸鹼排 放的暴露,導致特定物種濃度有一致性的變化。而距離該排放源較遠的 採樣站則觀察不到此物種間濃度上的相關性。依據不同採樣站的數據及 相對位置,可以進一步推估影響無機酸鹼濃度排放源可能的位置所在。 根據文獻資料顯示,在台北都會區中空氣中的酸性氣膠主要以硫酸 。本研究透過物種 銨與硫酸氫銨(NH4)3H(SO4)2 的型式存在(楊題羽,1996) 間的濃度變化相關性來推論無機酸物種的可能組成。根據表 4-3-1 我們發 現硫酸鹽與銨鹽的濃度變化相關係數達 0.73;而硝酸鹽與銨鹽的濃度變 化相關係數亦達 0.70。說明園區周界的無機酸檢組成可能以硫酸銨或硝 酸銨的組成方式存在。 將所有無機酸鹼鹽類的年平均濃度轉為體積分率濃度(PPb) 。硫酸 鹽、硝酸鹽、氯鹽、氟鹽與銨鹽年平均濃度分別為 1.38、1.29、0.81、0.54 及 4.22PPb。加上硫酸鹽、硝酸鹽與銨鹽在濃度變化上有相當高的相關 性,而這三個物種佔本研究中無機酸鹼鹽類總濃度(8.24PPb)的 83.6%。 可推論台中基地周界空氣中大部分無機酸物種組成可能以硫酸銨、硫酸 氫銨及硝酸銨的型式存在。. 50.

(61) 表 4-3-1 無機酸檢物種間之相關係數 物種/站別 硫酸-硫酸鹽 硝酸-硝酸鹽 鹽酸-氯鹽 氫氟酸-氟離子 氨氣-銨鹽 硫酸鹽-硝酸鹽 硫酸鹽-氯鹽 硫酸鹽-氟鹽 硝酸鹽-氯鹽 硝酸鹽-氟鹽 氯鹽-氟鹽 硫酸鹽-銨鹽 硝酸鹽-銨鹽 氯酸鹽-銨鹽 氟酸鹽-銨鹽 硫酸-硝酸 硫酸-鹽酸 硫酸-氫氟酸 硫酸-氨氣 硝酸-鹽酸 硝酸-氫氟酸 硝酸-氨氣 鹽酸-氫氟酸 鹽酸-氨氣. S1 0.26 0.29 0.35 0.56 0.72 0.45 -0.15 -0.43 0.39 0.31 0.67 0.49 0.87 0.26 0.11 0.49 0.60 0.22 0.59 0.04 0.19 0.06 0.28 0.20. S2 0.66 0.35 -0.04 0.33 0.51 0.59 -0.33 -0.23 -0.06 -0.04 0.49 0.89 0.80 -0.31 -0.35 0.87 0.51 0.46 0.20 0.42 0.48 0.12 0.58 -0.06. S3 0.29 0.32 0.15 0.94 0.05 0.44 -0.59 -0.26 -0.39 -0.06 0.16 0.80 0.74 -0.62 -0.08 0.74 0.46 0.60 0.13 0.21 0.41 -0.09 0.85 0.25. S4 0.23 0.15 0.02 0.26 0.27 0.53 -0.47 -0.42 -0.30 -0.20 0.01 0.81 0.79 -0.45 -0.23 0.82 0.71 0.58 0.01 0.41 0.33 -0.28 0.78 -0.02. S5 -0.03 0.17 -0.12 0.35 0.50 0.50 -0.56 -0.20 -0.01 0.11 0.34 0.74 0.69 -0.44 0.03 0.12 0.26 0.66 0.19 -0.02 0.04 0.44 0.54 -0.07. S6 0.35 0.50 0.65 -0.10 -0.04 0.66 -0.01 -0.43 0.30 -0.24 -0.23 0.69 0.65 0.16 -0.17 0.61 0.51 -0.04 0.12 0.02 -0.11 0.11 -0.30 0.35. S7 -0.30 -0.07 0.26 0.45 0.65 0.44 -0.33 -0.40 -0.37 -0.47 0.60 0.74 0.85 -0.54 -0.57 0.63 0.70 0.71 0.51 0.96 0.82 0.19 0.90 0.25. S8 0.35 0.11 0.04 0.47 0.62 0.37 -0.04 0.17 -0.32 0.10 0.39 0.69 0.61 0.07 0.65 -0.19 0.37 -0.15 0.30 0.16 0.28 0.19 0.03 -0.14. S9 0.12 0.22 0.00 -0.06 -0.11 0.42 -0.53 0.12 -0.35 -0.06 0.12 0.80 0.68 -0.53 -0.16 0.64 0.72 0.73 -0.01 0.30 0.17 0.18 0.79 0.19. S10 0.07 0.49 0.57 0.83 0.38 -0.07 -0.59 0.82 0.29 0.51 0.82 0.35 0.58 -0.26 0.03 0.70 0.35 0.00 0.39 0.02 -0.20 0.24 0.82 0.70. 平均 0.20 0.25 0.19 0.40 0.36 0.43 -0.36 -0.13 -0.08 0.00 0.34 0.70 0.73 -0.27 -0.07 0.54 0.52 0.38 0.24 0.25 0.24 0.11 0.53 0.17. 標準差 0.26 0.18 0.26 0.33 0.30 0.20 0.22 0.40 0.31 0.28 0.33 0.16 0.10 0.32 0.32 0.33 0.16 0.34 0.20 0.30 0.30 0.19 0.40 0.25. 變異係數 1.29 0.70 1.40 0.83 0.84 0.45 -0.62 -3.10 -3.75 -85.88 0.97 0.23 0.14 -1.19 -4.36 0.61 0.31 0.90 0.83 1.17 1.23 1.68 0.76 1.52.

(62) 特定物種排放源位置推估:. 圖 4-3-1 各站硫酸與硫酸鹽濃度之相關係數. 52.

(63) 圖 4-3-2 各站氫氟酸與氟鹽濃度之相關係數. 53.

(64) 圖 4-3-3 各站硫酸與硝酸濃度之相關係數. 54.

(65) 圖 4-3-4 各站硫酸與鹽酸體濃度之相關係數. 55.

(66) 圖 4-3-5 各站硝酸與鹽酸濃度之相關係數. 56.

(67) 圖 4-3-6 各站硝酸與氫氟酸濃度之相關係數. 57.

(68) 圖 4-3-1 所示,全年度硫酸與硫酸鹽濃度之相關係數在 2 號採樣站 最高(0.66)。推測此貳物種在 2 號採樣站附近有有共同排放源。 圖 4-3-2 所示,全年度氫氟酸與氟鹽濃度之相關係數在 10 號與 3 號 採樣站最高(0.83;0.96) 。在 A 廠週邊此貳物種濃度呈現一致性的變化, 此相關性在園區其他區域並不顯著,推測該區域氫氟酸與氟鹽來源應來 自於 A 廠的排放。 圖 4-3-3 所示,全年度硫酸與硝酸濃度之相關係數較高的採樣站集中 在 A 廠區周邊。判斷該區域的硫酸與硝酸有共同的排放源,才導致物種 間相關係數高的採樣站在空間位置上有集中的趨勢。該區域硫酸與硝酸 來源亦可能位於 A 廠附近。但是依據清單顯示園區廠商並無排放硫酸, 可能是 A 場附近其他非廠商所排放之排放源所致。 圖 4-3-4 所示,全年度硫酸與鹽酸濃度之相關係數普遍呈現中高度 正相關,但未有明顯之集中趨勢。而排放清單中也無此二物種之排放, 可推論為背景值。 圖 4-3-5 所示,全年度硝酸與鹽酸跟濃度之相關係數只在 7 號採樣站 呈現高度正相關(0.96) 。但清單上無鹽酸之排放資料,推斷在 7 號站附 近硝酸與鹽酸有可能共同排放源(非園區廠商所排放) ,該排放源影響範 圍並不大,致使只有 7 號站測量到如此高的一致性。 圖 4-3-6 所示,全年度硝酸與氫氟酸濃度之相關係數只在 7 號採樣 站呈現高度正相關(0.82)。推斷在 7 號站附近硝酸與氫氟酸有可能共同 排放源。加上根據圖 4-3-5 所呈現的結果,在 7 號採樣站附近可能有硝酸、 鹽酸與氫氟酸氣體這三物種的共同排放源。. 58.

(69) 圖 4-3-7 各站硫酸鹽與氟鹽濃度之相關係數. 59.

(70) 圖 4-3-8 各站氯鹽與氟鹽濃度之相關係數. 60.

(71) 根據圖 4-3-7 與圖 4-3-8 所示,全年度硫酸鹽與氯鹽濃度之相關係數 在 10 號採樣站呈現高度正相關(0.82) ;硫酸鹽與氟鹽濃度之相關係數在 10 號採樣站也呈現高度正相關(0.82) 。推斷在 10 號站附近的硫酸鹽、 氯鹽與氟鹽這三物種有共同排放源。 根據圖 4-3-9 與圖 4-3-10 所示,全年度硫酸鹽與銨鹽濃度;硝酸鹽 與銨鹽濃度之相關係數普遍呈現高度正相關。相關性高的採樣站沒有明 顯的中趨勢。但是在 10 號採樣站發現不論是硫酸鹽與銨鹽濃度或硝酸鹽 與銨鹽濃度之相關係數都是全區最低。綜合圖 4-3-7 與圖 4-3-8 的結果, 距離友達廠區最近的 10 號採樣站。在硫酸鹽、氯鹽與氟鹽的濃度有最高 的相關性;而在硫酸銨、硝酸銨物種組合上則呈現最低相關性。 根據圖 4-3-11 所示,全年度鹽酸氣體與氫氟酸氣體濃度之相關係數 高的採樣站集中在園區中央區域。相關性屬高度正相關,在空間上的集 中趨勢亦相當明顯。鹽酸氣體與氫氟酸氣體濃度一致性的變化的現象只 出現在園區中央區域,說明在此區域中可能存在著氫氟酸與鹽酸氣體的 排放源。但是清單上無鹽酸的排放,期間相關性背後原因有待進一步的 調查。. 61.

(72) 圖 4-3-9 各站硫酸鹽與銨鹽濃度之相關係數 62.

(73) 圖 4-3-10 各站硝酸鹽與銨鹽濃度之相關係數. 63.

(74) 圖 4-3-11 各站鹽酸與氫氟酸濃度之相關係數 64.

數據

表 1.2 新竹科學工業園區六大產業污染特性一覽表(續一)  微電腦系統  銲錫煙(含錫鉛、松香)、臭味  儲存設備  酸性廢氣(含硝酸、硫酸、硼酸)、有機廢氣(IPA)  輸入設備  銲錫煙(含鉛、錫)、有機廢氣(IPA、松香)  電子零組件(以軟性銅箔基 板為例)  有機廢氣(含丁酮、甲苯、溶劑蒸氣)  網路設備  無相關資料  連接器  無相關資料 電腦及週邊 產業  輸出設備  無相關資料  局用交換設備  銲錫煙(含鉛)、粒狀物、有機廢氣  局端傳輸設備  有機廢氣(IPA、三氯乙烷)、銲錫煙
表 1-3  ,科學園區無機酸鹼污染物 IARC 分類及慢性健康危害 污染物 IARC 分類 慢毒性及長期毒性  鹽酸  Group3  低濃度可使牙齒變棕色、皮膚紅腫、疼動, 並可能造成鼻及牙齦出血或慢性支氣管炎 及胃炎。高濃度暴露可能造成牙齒腐蝕  硫酸液滴  Group2B  可使皮膚紅、癢及乾燥、長期暴露於其蒸 氣及霧滴會造成腐爛及變色,可能導致呼 吸道癌症  硝酸  未分類且無資 料顯示致癌  可能使肺組織或氣管水腫,造成慢性肺炎及氣管炎,會破壞牙齒砝瑯質  磷酸  未分類且無資 料顯示致癌  灼
表 2-1-1:無機酸鹼採樣器之發展  年份  研究人員  說明  最初無機酸鹼採樣是使用擴散型固氣分離器(diffusion denuder)。利用直圓柱 管作成的,其原理是在圓管內壁塗敷適當的化學物質,以吸附特定的酸鹼氣體。在 後段則使用濾紙夾收集微粒。氣體濃度可由分析樣本塗敷物質上萃取所的量決定 之。  1979 Ferm  固氣分離器設計為直圓柱狀。
圖 3-2-2  台中基地周界採樣站位置圖
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參考文獻

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