臺灣博碩士論文加值系統

汽油車尾氣排放有機毒性空氣污染物成份甚多種，對人體健康潛在影響為社會關注議題；提升引擎技術、改善油品成分、改良尾氣處理技術皆為降低車輛空氣污染排放有效對策。本研究以油品為探討變數，設定不同情境推估排放量；應用空氣品質模式(AERMOD)模擬擴散濃度，評析汽油車輛使用不同油品所排放空氣污染物對區域空氣品質影響程度，探討不同網格尺度對空氣品質模擬結果準確度之影響，解析不同情境所致有機毒性空氣污染物於都會區空間分佈特性與減量效益，並評估潛在所致民眾健康影響。
本研究以臺南都會區為案例，以排放模式(MOBILE 6.2)推估不同比例汽油車使用市售95無鉛汽油(G95)與含15%乙醇酒精汽油(E15)之六種有機毒性空氣污染物排放量(苯、MTBE、1,3-丁二烯、甲醛、乙醛及丙烯醛)。模擬情境分為二類(共5個)：基準情境(所有汽油車使用G95為燃油)包含2個情境—情境A(活動強度網格1000公尺)、情境B(活動強度網格500公尺)；酒精汽油分配不同比例情境包含3情境—情境1(機車使用E15以及汽車使用G95) 、情境2(機車使用G95以及汽車使用E15)、情境3(10%汽機車使用E15及90%汽機車使用G95)。
研究結果顯示，縮小網格尺度能提昇排放強度空間分佈正確性，高濃度模擬值準確亦較佳；採用500公尺網格之模擬結果皆優於採用1000公尺網格。以苯為例，採用500公尺網格顯示都會區中心濃度高值變化率明顯，採用1000公尺網格呈現排放量均化現象，導致模擬濃度結果準確度較差。
應用MOBILE 6.2推估比較不同車種所致總有機毒性空氣污染物排放量，結果顯示以四行程機車排放比例較高(28~56%)，自用小客車較低(0~14%)。不同情境總有機毒性空氣污染物之年總排放量依序為情境1 (557.9公噸/年) 〈 情境3 (859.7公噸/年) 〈 情境2 (866.9公噸/年) 〈 基準情境B (896.5公噸/年)；以基準情境B為基準，使用酒精汽油燃料情境之有機毒性空氣污染物減量有效性依序為情境1 (37.8%) 〉 情境2 (4.1%) 〉 情境3 (3.3%)。
模擬有機毒性空氣污染物濃度空間分佈結果顯示，除丙烯醛外，各物種於情境1所致區域濃度皆明顯比情境2與情境3低，推動機車使用酒精汽油對有機毒性空氣污染減量有明顯效果。三個情境高濃度值皆分布於都會區中心交通繁忙密集處，潛在影響物種為苯與甲醛。國道車輛排氣對臺南都會區影響不大，市區道路車輛排氣所致影響較顯著。
評估使用酒精汽油排放有機毒性空氣污染物所致民眾健康危害影響，結果顯示苯、1,3-丁二烯、甲醛之影響較顯著，累積最大個人致癌風險高值與總慢性危害指數高值皆於都會區中心交通繁忙密集處。最大個人致癌風險依序為基準情境B 〉 情境2 〉 情境3 〉 情境1，具最大個人致癌風險之物種為1,3-丁二烯(毒性權重高)。總慢性危害指數依序為基準情境B 〉 情境2 〉 情境3 〉 情境1，主要影響物種為甲醛，加總指數小於1.0。

This study investigated the emissions of air toxics from gasoline vehicles by using ethanol-blended gasoline and commercial unleaded gasoline (G95) and its potential impacts on ambient air concentration. Tainan was selected as the study area. MOBILE 6.2 was applied to estimate air toxics emission factor from gasoline vehicles as using E15 and G95. Five scenarios were evaluated, including Base scenario A (grid size: 1000m), Base scenario B (grid size: 500m), Scenario 1 (All motorcycle using E15), Scenario 2 (all light-duty gasoline vehicles using E15), and Scenario 3 (10% motorcycle and gasoline vehicles using E15; 90% motorcycle and gasoline vehicles using G95).
The results showed that the 500 m grid scale is better than the 1000 m grid scale for selected air toxics concentration. Air toxics emissions in various scenarios, which were simulated vy MOBILE 6.2, are ranked as scenario 1 (557.9 tons/yr) 〈 scenario 3 (859.7 tons/yr) 〈 scenario 2 (866.9 tons/yr) 〈 base scenario B (896.5 tons/yr). The largest reduction potential was found in scenario 1 (-37.8%) which assumes all motorcycle using E15. Simulation of air toxics concentration showed the high concentrations occurred in the downtown area with high density of traffic loading. The MICR and chronic hazard caused by target air pollutants are also reduced while using ethanol-gasoline blends as fuel.

中文摘要 I
EXTENDED ABSTRACT III
誌謝 VIII
目 錄 IX
表 目 錄 XII
圖 目 錄 XIV
第一章 前言 1
1-1 研究緣起 1
1-2 研究目的與內容 2
第二章 文獻回顧 3
2-1 都會區移動源有機毒性空氣污染物簡介 3
2-1-1 都會區移動源有機毒性空氣污染物特性 4
2-1-2 移動源有機毒性空氣污染物管制策略 5
2-1-3 國內外酒精汽油相關政策 6
2-2 車輛使用酒精汽油之有機毒性空氣污染物排放特徵 13
2-2-1 汽車使用酒精汽油有機毒性空氣污染物排放特徵 13
2-2-2 機車使用酒精汽油有機毒性空氣污染物排放特徵 15
2-3 移動源有機毒性空氣污染物排放量推估 19
2-3-1 Mobile 6.2模式介紹 19
2-3-2 車輛車行里程推估 21
2-3-3 影響機動車輛排放因子 24
2-4 空品模式模擬移動源所致有機毒性空氣污染物影響 30
2-4-1 移動源模擬模式 30
2-4-2 AERMOD模式簡介 32
2-4-3 AERMOD模式相關案例 38
2-4-4 移動源所致有機毒性空氣污染物之民眾健康影響評估 41
第三章 研究方法 53
3-1 研究架構 53
3-2 研究地區與模擬情境設定 55
3-2-1 臺南都會區背景簡介 55
3-2-2 排放量及濃度模擬情境設定 57
3-3 近距離尺度排放量推估 63
3-3-1 有機毒性空氣污染物排放係數推估 63
3-3-2 有機毒性空氣污染物活動強度推估 66
3-3-3 排放量網格化處理方法 68
3-4 近距離尺度模式模擬 77
3-4-1 執行檔參數 77
3-4-2 氣象檔 77
3-4-3 地形檔 78
3-4-4 模式性能分析 79
3-5 臺南都會區汽油車有機毒性空氣污染物健康衝擊分析方法 84
3-5-1 污染物濃度分布分析 84
3-5-2 暴露評估 85
3-5-3 風險特徵 85
第四章 結果與討論 90
4-1 汽油車有機毒性空氣污染物排放量推估 90
4-1-1 車輛零里程排放率及劣化率計算 90
4-1-2 有機毒性空氣污染物排放係數推估計算 92
4-1-3 臺南都會區汽油車輛活動強度解析 95
4-1-4 臺南都會區汽油車輛之有機毒性空氣污染物排放量 97
4-2 基準情境所致有機毒性空氣污染物濃度空間分佈特徵 114
4-2-1 不同尺度基準情境模擬空間分佈特性 114
4-2-2 不同尺度基準情境模擬值與監測值驗證比對分析 116
4-2-3 綜合分析 117
4-3 不同酒精汽油情境所致有機毒性空氣污染物濃度空間分佈特徵 125
4-3-1 酒精汽油情境模擬空間分佈特性 125
4-3-2 不同道路別所致有機毒性空氣污染物濃度分佈 131
4-3-3 綜合分析 132
4-4 車輛排放有機毒性空氣污染物對人體健康衝擊空間分布 142
4-4-1 累積最大個人致癌風險 142
4-4-2 潛在慢性健康危害 143
4-4-3 綜合分析 144
第五章 結論與建議 152
5-1 結論 152
5-2 建議 153
參考文獻
附錄A 活動強度推估各參數項目說明
附錄B 不同情境所致有機毒性空氣污染物濃度空間分佈

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