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固定污染源戴奧辛及重金屬排放管制及空品監測成果

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Academic year: 2023

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(1)

空氣品質保護及噪音管制處 簡報者:尹心婕 技士

固定污染源戴奧辛及重金屬 排放管制及空品監測成果

中華民國110年12月 8 日

行政院環境保護署

毒物及化學物質局

(2)

背景與緣起

壹‧

管理演進與措施

貳‧

固定污染源排放與輔導改善

參‧

環境空氣品質監測

肆‧

未來展望與挑戰

伍‧

簡報內容

(3)

壹‧

背景與緣起

(4)

何謂有害空氣污染物?

任何可能或會造成癌症或其他嚴重健康影響(如:生殖影 響、生理缺陷、不良環境及生態影響等)之空氣污染物。

美國聯邦環保署1990年版清淨空氣法

有機性

(61)

1 重金屬

(8)

2 其他

(4)

3

戴奧辛及呋喃類

甲苯

四氯乙烯

苯乙烯

甲醛

乙醛….

砷 、 鈹 、 鎘 、 鈷 、 鉛 、 汞 、 鎳、 六價鉻

石綿

氟化物

聯胺

多氯聯苯

(5)

爭議事件

米糠油事件

1. 加熱脫臭的程序,加熱管經多次 的熱脹冷縮後產生裂縫,導致作 為傳熱介質的多氯聯苯自管路中 洩漏出來,污染米糠油。

2. 兩千多位民眾出現氯痤瘡,產婦 生出「黑嬰兒」、「早產兒」,

免疫系統失調;尤其,毒油中的

露天燃燒廢電纜

1. 戴奧辛形成是在銅的催化,將氯化物與碳 氫化合物混合燃燒所致。廢電纜外緣為 PVC塑膠皮,為含氯的碳氫化合物,而銅 為電線的主成分。

2. 部分地區,癌症死亡人數增加、先天畸形 兒發生率較高。

焚化爐檢出戴奧辛超標 中石化安順廠戴奧辛污染

五氯酚製造廠,71年關廠,長期 排放汞、五氯酚、戴奧辛等有毒 物質,附近水池中吳郭魚體內汞 超量,居民血液中戴奧辛濃度過 高,約4,627名居民健康傷害。

線西鄉戴奧辛鴨蛋

台灣鋼聯公司處理電弧爐煉鋼廠集 塵灰,含有大量戴奧辛,在無適當 污染防治設備下,排出的戴奧辛濃 度,高達焚化爐戴奧辛排放標準的 2,100倍,嚴重污染附近養鴨場。

林口山羊遭到戴奧辛污染

1. 羊的戴奧辛含量較法定門 檻高出8倍。

2. 推測當地農民過去常有露 天燃燒垃圾的習慣,污染 源可能是局部偶發性污染 行為所造成。

大寮爆發戴奧辛鴨

養鴨場場址掩埋含有重金屬 及戴奧辛之煉鋼爐渣,經檢 驗場內的鴨肉,戴奧辛含量 嚴重超標,已撲殺並焚毀九 千多隻鴨子。

懸浮微粒,第 1 級致癌物

細懸浮微粒易附著戴奧辛

多環芳香烴與重金屬等有害 空氣污染物,長期吸入易導 致肺部疾病等。

戴奧辛毒雞蛋流竄

政府年年檢測食物中的戴奧 辛殘留 ,2017年首次發現戴 奧辛蛋!

2017 2013

2009 2006

2005 1999

1982

1979

(6)

戴奧辛生成與健康危害

煙囪排出,戴奧辛被風帶至土 地上或水中。

放牧的動物和魚攝取戴奧辛,

卻無法分解,致進入食物鏈中。

介質污染

戴奧辛暴露,來自日常 飲食、乳製品、蛋、魚。

人類攝食

化學製程,如五氯酚製造。

高溫燃燒,如煉鋼、煉銅、焚化爐、

燒木屑、農業燃燒等。

無意生成

國際癌症研究中心( 歸類為人類 致癌物( 其中包括多氯聯苯 ( 與 2,3,7,8- 四 氯 雙 苯 環 戴 奧 辛 (2,3,7,8-

致癌

免疫毒性、發育毒性、神經發育 毒性、影響荷爾蒙、生殖功能受 損。

慢性

短時間高濃度的暴露,造成氯痤 瘡、肝功能永久傷害、神經毒性

急性

危害

生成

急性

致癌 慢性

無意 介質 生成

污染 人類 攝食

01 02

03

9成是經由食物攝取,只有1成來自於自然環境

(7)

重金屬生成與健康危害

風吹沙進入 空氣、水和 陸地

保存木材、

殺蟲劑

地殼元素

孩童可能導 致智商較低

傷害孕婦或 胎兒

增加癌症風險

無 機 砷 對 人 類 具 有 致 癌

食物和水

呼吸的空氣

吸入因木屑 或燃燒產生 的煙霧

危害 致癌性

暴露

電池、彈藥和金屬

製品(焊料和水管

) 神經系統

飲 用 來 自 用 鉛 焊 接 水 管 的 水 、

吸入、食入

US EPA

人類可能的致癌物

地殼元素

暴露

危害

危害 致癌性

人類活動 暴露 危害 致癌性

食物

吸入煙霧 與非鐵金 屬工業職 業暴露

電 池 、 顏 料 、 金 屬 塗 料 和 塑 膠材料

肺臟損害

腹瀉

腎臟損傷 人類致癌物

(Group1)

暴露 致癌性 人類活動

燃煤電廠、水 泥窯、汞開採、

溫度計、牙齒 填充物

食入、吸入、

牙科治療、皮 膚接觸

神 經 系 統 、 消 化 系統、 免疫系 統、

肺 、 腎 、 皮 膚 和 眼睛

甲機汞

人類和動物產生癌症

(Group 2B)

危害

(8)

貳‧

管理演進與成效

(9)

國際間就戴奧辛管制公約

斯德哥爾摩公約

限制戴奧辛排放

1. 減少排放多氯二聯苯 戴奧辛和多氯二聯苯 呋喃類化合物。

2. 在 2025 年 以 前 , 停 用多氯聯苯,希望在 2028年全面禁用。

巴塞爾公約

限制戴奧辛跨境

1. 減少有害廢棄物之產生,並避 免跨國運送時造成環境污染。

2. 提倡就地處理有害廢棄物,以 減少跨國運送。

3. 妥善管理有害廢棄物之跨國運 送,防止非法運送行為。

4. 提昇有害廢棄物處理技術,促

進無害環境管理之國際共識。

(10)

水俣公約 Minamata Convention on Mercury

2020 年 底 , 含 汞產品全面禁用

01

 規定生活常見的鈕扣型電池、

開關及繼電器、照明燈具、螢 光燈、化粧品、農藥相關產品 及氣壓計、濕度計、壓力計、

溫度計、血壓計等非電子測量 儀器等含汞產品, 2020 年底禁 止生產、進口或出口

降低工業污染

02

 尋求減少其他工業程序如燃煤 發電廠廢棄物焚化水泥熟 料生產等的汞排放,以及含有 汞臨時儲存、汞廢棄物處置以 及降低污染場址風險等的相關 措施。

規範礦業

03

 禁止新礦場開採並規範 小規模黃金開採。

2013 10 11 日通過, 2017 8 16 日生效

(11)

我國就空氣中戴奧辛及重金屬管制策略

 環境中戴奧辛及重 金屬監測作業

 建立環境基線數據

 配合食安政策之溯 源調查

空氣品質監測

 製程排放強度更新

 推估每年度之戴奧 辛及重金屬排放量

 掌握熱點區位

 逸散性排放源分析

排放清冊建立

 特 定 行 業 別 排 放管道檢測

 實 廠 減 量 輔 導 作業

排放特性調查與輔導

 主要排 放源 之 行 業 別 空 氣 污 染 物 排放標準修(增)訂

 特定行 業別 之 管 理措施調整

排放標準調整

(12)

我國有害空氣污染物法規規範

1 2 3

戴奧辛 重金屬 全面性

特定行業、製程,才需要 特定行業、製程,才需要 適用所有污染源

 廢棄物焚化爐 (90)

 中小型廢棄物焚化爐 (92)

 鋼鐵業燒結工場 (93)

 鋼鐵業集塵灰高溫冶 煉設施 (94)

 煉鋼業電弧爐 (96)

 鉛二次冶煉廠空氣 污染物排放標準 (81)

 廢棄物焚化爐空氣 污染物排放標準 (95)

 電力設施空氣污染 物排放標準 (103)

 固定污染源空氣污染 物排放標準 (81)

 固定污染源戴奧辛排 放標準 (95)

 固定污染源有害空氣

污染物排放標準 (110)

(13)

我國戴奧辛與重金屬之法規規範

業別 (ng-TEQ/Nm³) 戴奧辛

重金屬 (

單位:

mg/m³)

固定污染源戴奧辛排放標準 既存 1.0 新設 0.5 - - -

煉鋼業電弧爐 0.5 - - -

煉鋼業燒結工廠 既存 1.0 新設 0.5 - - - 煉鋼業集塵灰高溫冶煉設施 既存 1.0 新設 0.4 - - -

廢棄物焚化爐

(10

公噸

/

小時以上或大於

300

公噸

/

) 0.1 0.02 0.2 0.05

中小型廢棄物焚化爐

4公噸/小時↓

0.5

4公噸/小時↑

0.1

4公噸/小時↓

0.04

4公噸/小時↑

0.02

4公噸/小時↓

0.5

4公噸/小時↑

0.02

既存4公噸/小時↓ 4公噸/小時↑

0.1 新設

0.05

0.05

固定污染源空氣污染物排放標準 - 1 10 高度與距離換算

固定污染源有害空氣污染物排放標準 - 0.1 1 高度與距離換算

電力設施 - - - 5 μg/m³

既存

2 μg/m³

新設

(14)

我國戴奧辛與重金屬之排放清冊推估範疇

戴奧辛排放資料庫

1. 鋼鐵冶煉

燒結爐

電弧爐

2. 非鐵二級金屬冶煉

鉛、鋁、銅、鋅 3. 金屬回收

金屬冶煉/製程排放

1. 二氯乙烷/氯乙烯製程

化學製造業

1. 焚化設施 2. 電力/能源

移動污染源

燃煤鍋爐

再生燃料鍋爐 3. 其他高溫設施

水泥窯

瀝青拌合 4. 逸散性排放源

稻草及農廢

火災

紙錢

燃燒源

1. 半導體 2. 光電業

高科技業

重金屬排放資料庫

(15)

我國戴奧辛管制沿革與成效

(16)

參‧固定污染源

排放與輔導改善

(17)

戴奧辛防治策略

做好進料分類管制

廢棄物均質化

降低氯含量

2 進料改善 製程減量

1

避免低溫再合成

急冷降溫,

避過再合成

燃燒控制

 連續運轉,適當 負荷

 良好操作維護

 增設二次燃燒室,

高溫破壞戴奧辛

管末處理

增加集塵效率

活性碳吸附

觸媒氧化分解

(18)

固定污染源戴奧辛排放調查

焚化爐

燒結爐

電弧爐

鋁二次 銅二次 火化場

集塵灰高溫冶煉 電力業燃煤鍋爐

氯乙烯 水泥窯 瀝青拌合 燃油鍋爐 小燃煤鍋爐 RDF製程

鉛二次 鋅二次

觸媒重組

其他固定源 移動源

稻草露天燃燒 農廢露天燃燒

紙錢燃燒

煙草燃燒

掩埋場產氣燃燒 火災

1. 每年度擇定特定行業別進行排放管道檢測作業。

2. 分析 PCDDs PCDFs DL-PCBs 排放特性。

排放調查

1. 採樣:排放管道中戴奧辛類化合物採樣方法

(NIEA A807.75C)

2. 分析

排放管道中戴奧辛及呋喃檢測方法

(NIEA A808.75B)

戴奧辛類多氯聯苯檢測方法 氣相層析 / 高解析質譜法

(NIEA M803.00B)

採樣與分析方法

排放量 = 排放係數×活動強度。

排放量推估

陸續完成行業別檢測作業

(19)

固定污染源戴奧辛排放清冊

年份 一般廢棄物焚化爐 事業廢棄物焚化爐 煉鋼業電弧爐 燒結爐 集塵灰高溫冶煉設施 金屬二次冶煉 鍋爐燃燒 逸散性排放源 其他 總計

109

4.604 0.264 8.137 4.462 0.052 1.511

12.140

10.004 6.527 47.701

108 4.686 0.186 5.807 4.762 0.130 1.851 15.272 10.352 6.271 49.316

107 5.344 0.376 7.292 6.176 0.138 2.127 12.869 10.382 6.307 51.010

106 5.334 0.318 6.143 7.670 0.131 1.482 12.797 11.682 6.108 51.665

105 5.046 0.512 5.734 5.777 0.289 1.681 12.886 13.617 6.579 52.122

104 4.712 0.485 6.020 7.829 0.267 2.192 12.014 13.428 6.915 53.863

103 4.108 0.382 6.442 10.596 0.152 3.060 10.279 12.848 6.778 54.645

102 3.976 0.346 7.604 8.080 0.125 2.652 12.662 10.960 6.304 52.709

101 4.089 0.470 8.165 8.675 0.183 2.970 9.895 11.513 5.518 51.478

100 4.053 0.309 13.206 9.840 0.190 3.625 12.386 6.403 5.732 55.744

99 3.770 0.684 13.867 9.537 0.935 3.272 14.292 5.596 5.873 57.825

98 4.001 1.006 10.899 6.237 0.098 4.540 14.156 6.243 5.598 52.779

97 4.395 1.367 12.466 10.385 0.193 5.606 13.820 4.558 5.793 58.583

96 4.754 1.376 17.683 22.969 0.134 4.618 13.105 4.569 5.886 75.095

95 1.385 0.792 42.037 20.070 1.103 2.041 8.892 5.296 7.019 88.635

94 2.095 1.268 32.037 5.765 39.392 4.624 6.643 5.068 5.521 102.412

93 3.294 0.624 25.016 28.141 67.281 3.953 5.942 5.129 8.062 147.442

92 8.141 26.949 117.449 28.177 31.149 3.611 5.385 5.734 8.821 235.417

(單位:g I-TEQ/year)

(20)

歷年固定污染源戴奧辛檢測結果分布 -1

2017 539/ 超標9 2018 580 /

超標

13 2019 572 /

超標6

2020 556 /

超標8

(21)

歷年固定污染源戴奧辛檢測結果分布 -2

易超標業別:廢棄物作為燃料之鍋爐、火化場

(22)

固定污染源戴奧辛超標與改善建議

煉鋼業電弧爐

替代燃料鍋爐 火化場

專業不足致空氣污染防治設備 未啟動或操作效益低

防治設備未定期更新

陪葬品成分含氯及重金屬

1. 加強操作人員教育訓練 2. 鼓勵加強自我管理機制 3. 宣導減少陪葬品進入爐體

3

2

1

廢鐵含雜質較多

集塵設備洩漏或效率不佳

戴奧辛記憶效應

1. 落實進料源頭管制 2. 增加濾袋更換頻率 3. 加強管道清灰

廢木材含有塗料

防治設備損壞、未裝置活性碳 吸附設備

戴奧辛記憶效應

1. 源頭減少具噴漆或塗料之木 材進爐

2. 定期更換濾袋、裝置活性碳 吸附設備

3. 定期清理管道積灰

(23)

重金屬防治技術

非汞重金屬

90%,氣態排到大氣

1. 活性碳吸附

2. 複合式煙氣脫汞 3. 源頭減量

廢潤滑油 飛灰、煤灰 SRF、廢木材

廢輪胎

鉛、鎘、砷

沸點高之重金屬,揮發性低,

凝結於飛灰 ,透過集塵設備

收集,以減少排放

(24)

固定污染源重金屬排放調查

排放比率

10 1 3

7

10

1 3 3

8 11

4 1

10

6 4 1

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

109 年重金屬主要排放源與本署歷年檢測次數

1.每年度擇定特定行業別進行排放管道檢測作業。

2.分析鉛、鎘、汞、砷等24項重金屬之排放特性。

3.檢測方法:「排放管道中重金屬檢測方法」(NIEA A302.73C)。

4.排放量 = 排放係數×活動強度。

(25)

固定污染源重金屬排放清冊 -1

項目 年份 焚化爐 電力設施 燃煤蒸汽鍋爐 替代燃料鍋爐 水泥窯 瀝青拌合 燒結爐 電弧爐 集塵灰高溫冶煉設施 二級冶煉 逸散性排放源 總計

109

0.750 3.168 1.146 0.144 0.135 0.007 1.567 2.333 0.036 1.068 0.961 11.316

108

0.805 3.286 1.221 0.162 0.174 0.008 1.737 2.238 0.064 1.153 0.783 11.631

107

0.748 3.841 2.896 0.157 0.114 0.006 2.156 1.443 0.041 1.459 0.784 13.644

106

0.799 4.337 3.937 0.172 0.164 0.006 2.134 1.478 0.048 1.368 0.791 15.234

105

0.796 4.410 5.512 0.189 0.221 0.019 0.843 1.440 0.077 1.249 1.103 15.860

109

0.059 0.231 0.128 0.004 0.019 0.002 0.053 0.082 0.002 0.034 0.143 0.755

108

0.058 0.250 0.115 0.005 0.029 0.002 0.059 0.080 0.004 0.034 0.147 0.783

107

0.049 0.324 0.109 0.004 0.022 0.001 0.072 0.094 0.003 0.046 0.149 0.874

106

0.047 0.343 0.119 0.004 0.037 0.002 0.071 0.095 0.003 0.044 0.141 0.905

105

0.047 0.394 0.105 0.005 0.047 0.003 0.046 0.089 0.004 0.043 0.191 0.974

109

0.197 0.282 0.106 0.002 0.379 0.060 0.196 0.205 0.137 0.027 0.152 1.744

108

0.180 0.276 0.118 0.002 0.335 0.074 0.213 0.200 0.160 0.026 0.162 1.746

107

0.150 0.296 0.112 0.002 0.313 0.055 0.158 0.151 0.162 0.032 0.165 1.596

106

0.160 0.309 0.174 0.002 0.285 0.059 0.156 0.140 0.124 0.031 0.154 1.595

105

0.156 0.318 0.267 0.001 0.336 0.176 0.123 0.137 0.181 0.028 0.255 1.980

109

0.030 1.118 0.371 0.019 0.384 0.003 0.009 0.076 0.006 0.038 0.453 2.508

108

0.016 1.388 0.396 0.021 0.751 0.004 0.010 0.074 0.007 0.044 0.419 3.129

107

0.016 1.559 0.681 0.019 0.382 0.003 0.012 0.078 0.007 0.046 0.279 3.083

106

0.017 1.650 0.665 0.020 0.701 0.003 0.012 0.074 0.006 0.044 0.300 3.493

(26)

固定污染源重金屬排放清冊 -2

焚化爐 焚化爐

焚化爐

電力能源產源

電力能源產源 電力能源產源

電力能源產源

水泥窯

+

瀝青拌合

水泥窯

+

瀝青拌合

燒結爐

燒結爐 燒結爐

電弧爐 電弧爐

電弧爐

電弧爐

集塵灰回收

二次冶煉 二次冶煉

逸散性排放源 逸散性排放源

逸散性排放源

逸散性排放源 高科技

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

(11.171

公噸

/

)

(0.753

公噸

/

)

(1.742

公噸

/

)

(2.768

公噸

/

)

焚化爐 電力能源產源 水泥窯

+

瀝青拌合 燒結爐 電弧爐 集塵灰回收 二次冶煉 逸散性排放源 高科技

資料區間:

2021

(27)

水泥窯除汞之技術可行性 -1

底灰

飛灰 石膏

粉灰 煤&空氣

注入

氨水

石灰

煙道

SCR

觸媒脫硝

FGD

排煙脫硫 FF

元素汞 氧化汞 粒狀汞 濾袋除塵

附著飛灰

1. 水泥窯製程所需溫度較高,且粉塵較多,SCR防制技術發展尚未純熟。

2. 水泥窯屬鹼性環境,可吸收硫氧化物,多數不會建置FGD防制技術。

複合式煙氣脫汞技術

尚無法應用於水泥窯!

(28)

水泥窯除汞之技術可行性 -2

2000700120

燃料中的汞 蒸發 元素汞 Hg

0

原料中的汞

蒸發 & 反應

(Cl, S, O, I, Br….)

Hg0 HgCl2

HgO HgBr2

Hgl2 HgS HgSO4

進入生料磨 & 濾袋

元素汞 Hg0(g) 氧化汞 Hg2+X(g)

粒狀汞 Hg(ads)

監檢測

微塵穿梭 10 - 40 % ↓

1. 增加集塵設備。

2. 水 泥 窯 灰 添 加 到水 泥 產 品 , 若 影 響 產 品 , 需移除。

吸收劑

80 - 95 % ↓

1. 無法達到排放標準,才 使用。

2. 吸附劑以活性碳為主。

3. 活性碳影響混凝土效用。

濕式洗滌

全球僅有15-20座設置

1. 處理廢氣中高濃度SO

2

2. 汞補集僅是附加效益。

3. 費用昂貴且非連續性汞捕集。

4. Gas-phase Hg

2+

屬水溶性,可捕集。

5. Hg

0

不具水溶性,無法捕集。

原燃料源頭管制,是目前水泥窯除汞最有效方法!

水泥窯中汞

生成與控制

(29)

肆‧

環境空氣品質監測

(30)

戴奧辛及重金屬之環境空氣品質標準

國別 戴奧辛

(pg I-TEQ/m³)

重金屬

(單位:ng/m³)

臺灣 150

(三個月移動平均值)

WHO 5

(年平均值)

500

(年平均值)

1,000

(年平均值)

150

(年平均值)

1,000

(24小時值)

日本 0.6 40

(年平均值)

6

(年平均值)

140

(年平均值)

25

(年平均值)

歐盟 5

(年平均值)

500

(年平均值)

6

(年平均值)

20

(年平均值)

(31)

歷年環境空氣戴奧辛監測結果分布 -1

2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0

環境空氣中戴奧辛濃度呈現逐年下降趨勢

(32)

歷年環境空氣戴奧辛監測結果分布 -2

02 歷年平均濃度分布

01 歷年平均濃度變化 03 超過當月平均值比率

(33)

歷年環境空氣重金屬監測結果分布

0 20 40 60 80 100

100 102 104 106 108 110

鉛(Pb)

北部 竹苗 中部 雲嘉南 高屏

歐盟空品標準:500 ng/m3

0 2 4 6 8 10

鎘(Cd)

歐盟空品標準:5 ng/m3

0 2 4 6

100 102 104 106 108 110

汞(Hg)

北部 竹苗 中部 雲嘉南 高屏

0 2 4 6 8

10

砷(As)

歐盟空品標準:6 ng/m3

(34)

伍‧

未來展望與挑戰

(35)

淨零碳排、循環經濟與空氣品質共融

1. 2025年規劃達到再生能源佔比20%,生質能及廢棄物所含有之固定碳成分較少,

可落實循環經濟善用資源,亦可實質減少碳排放。

2. 生質能及廢棄物中含氯量及重金屬含量較高,恐衍生戴奧辛及重金屬汞等持久性有 害空氣污染物排放風險,透過產官學合作共同研發創新技術,期以尋求開創可行之 有害空氣污染物防制技術,係為持續努力重點。

替代原料

焚化爐產生飛灰、電廠煤灰、煉鋼廠產出爐碴,含有氧化 鈣(CaO),可替代石灰石(CaCO

3

)作為水泥生料。

替代燃料

(36)

感謝聆聽

敬請指正

參考文獻

相關文件

2 況,因地制宜訂定補充規定或自治法規, 實施露營場設置總量管制機制。 量管制機制,以正確評估露營場區位適 宜性、降低露營場災害風險及露營場造 成的環境外部成本及產業之適切發展。 五、露營場之設置,須符合各該相關土地使 用管制法令之規定,並由土地主管機關 或直轄市、縣(市)政府核發土地使用許 可文件,其容許使用地區如下: 一都市計畫範圍內,且位於下列地區