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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:溫啟盛
研究生(外文):Chi-Shemg Wen
論文名稱:街谷中移動性污染源對空氣品質影響分析:以高雄縣鳳山市量測結果為例
論文名稱(外文):Influence of traffic exhausts on the air quality in a street canyon:A case study of measurement results in Fung-Shan City, Kaohsiung County
指導教授:陳康興陳康興引用關係
指導教授(外文):Chen, Kang-Shin
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:環境工程研究所
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:136
中文關鍵詞:街谷移動性污染源空氣品質排放因子
外文關鍵詞:Air QualityMobil SourcesEmission FactorStreet Canyon
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本研究以現場調查方式,於高雄縣鳳山市自由路做街谷交通空氣污染物採樣,以了解移動源空氣污染物於街谷之分布情形。本研究路段其街谷形狀比例(aspect ratio, 街道旁樓房高度/街道寬度)為0.8,車行方向由西向東為單一方向,共設置9個採樣點與1個氣象監測點,採樣污染物包括一氧化碳(CO)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、氮氧化物(NOX)與二氧化硫(SO2)。採樣時間為民國92年9月3日至5日之上午(07:00-10:00)、下午(16:30-19:30)交通尖峰時段,其中9月4日為全天候監測。排放量推估方法為配合TANEEB(1992)排放係數做運算,以了解汽、機車對交通污染物之貢獻比例。

研究結果顯示,本路段之交通流量中,以機車佔多數比率。污染物排放量推估結果顯示,街谷中之CO污染源主要來自機車,約佔75 %;NOX污染源主要來自汽車,約佔80 %;SO2污染源汽、機車各佔一半。以TANEEB排放係數推估污染物排放量,發現其變化趨勢與實際監測濃度變化趨勢有一致性,顯示此推估方法之合理性。

當風向垂直街谷時,污染物易在背風牆面處造成累積。以CO為例,背風牆面之污染物濃度值可比迎風牆面高出約一倍。討論垂直高度污染物分布情形,背風面之污染物垂直變化情形較為明顯;比較地面監測點與最高監測點之結果,污染物濃度隨高度而遞減,其濃度可相差25 %之多,於迎風面最多僅相差10 %。討論污染物於騎樓內外之累積情形,發現於背風牆面處,騎樓內污染物濃度低於騎樓外,以CO為例,其濃度約為騎樓外濃度之53.3 %;於迎風牆面處騎樓內之濃度值較高,以NO2為例,最多可高出約一倍。

關鍵字:街谷、移動性污染源、空氣品質、排放因子
Spatial distributions of gaseous pollutants CO, NOx, and SO2 in a street canyon in Fung-Shan, Kaohsiung County were measured. The street runs west-to-east with two lanes in a single direction: traffic flows only from west to east. The street canyon is 60 m long (= L) and 20 m wide (= W). The heights of the five-story buildings on both sides of the street are about 16 m (= H). Therefore, the street canyon has an aspect ratio AR (= H/W) = 0.8, and a length to width ratio L/H = 3. Air was sampled on site on three consecutive days, 3 September to 5 September, in 2003. The sampling period were 20 h long, from 00:00 to 19:00 on September 4, but covered only the two rush hours, 07:00-10:00 and 16:30-20:00, on the other two days. Traffic emissions were also estimated using available emission factors from TANEEB (1992).

Results show that motorcycles are dominant vehicle in the street. Emission estimations indicate that motorcycle contributed to about 75% of CO emission, automobiles contributed about 80% of NOx emissions, while motorcycles and automobiles each contributed about 50% of SO2 emissions. Variations of traffic emissions generally follow traffic flow rates, indicating reasonable estimations of traffic emissions.

When wind blows perpendicularly to the street canyon, air pollutants tend to accumulate in the leeward side. For example, concentration of CO in the leeward side is about two times that in the windward side. Generally, concentrations of air pollutants decrease with height, about 10% to 20% reduction in concentration, particularly noticeable in the leeward side. Results also show that, on leeward side, concentrations of air pollutants in the corridor were lower than those outside the corridor, being about 53.3% difference in CO concentration. However, on windward side, concentrations of air pollutants in the corridor were higher than those outside the corridor, being about 100% difference in NO2 concentration.

Keywords: Street Canyon, Mobile Sources, Air Quality, Emission Factor.
目 錄
謝 誌…………………………….…………………...……..I
摘 要……………………………....………………………..II
ABSTRACT………………………....…………………….....III
目 錄…....……………………….………………..………...IV
表目錄…………………………….……………………..…...VI
圖目錄…………………………….………...……………......VII
附表目錄……………………………………………...…..….IX
附圖目錄….……………………………….…….……....…...X
第一章 前言………….……….………………….………….1-1
1.1 研究緣起………………………………………….…………..1-1
1.2 研究目的………………………………………….…………..1-1
1.3 研究流程………………………………………….…………..1-2
第二章 文獻回顧………………………………...………………...2-1
2.1背景分析……………………………………………………....2-1
2.1.1 地理環境………………………………………………....2-1
2.1.2 交通現況與人口分布…………………………………....2-2
2.1.3 各空氣污染物濃度變化趨勢…………………………....2-4
2.2 移動性污染源空氣污染物排放特徵………………………...2-7
2.3 街谷中污染物濃度分布之相關研究………………………...2-9
第三章 研究方法……………….………………………...…3-1
3.1 實驗街道描述….…...………………………………………...3-1
3.2 監測點採樣位置……………….……………………………..3-3
3.3 採樣時段………………………………………………….…..3-3
3.4 採樣及分析方法...………………….………………………...3-3
3.5 交通量測量………………………………...…………………3-7
3.6 交通污染源排放率推估………………………...……………3-7
第四章 結果與討論….……………………………………...4-1
4.1 背景空氣污染物濃度與氣象資料…..…..…………………...4-1
4.1.1 氣象站背景資料…………………………………………4-1
4.1.2 風速風向…………………………………………………4-2
4.1.3 調查期間之日照強度……………………………………4-3
4.2 交通流量監測……...…………………………………………4-3
4.3 街谷中車輛排放之空氣污染物推估………....…….………..4-8
4.3.1 CO排放量推估…………………………………....……...4-8
4.3.2 NOX排放量推估……………...……………….………...4-12
4.3.3 SO2排放量推估…...…………………………………….4-15
4.4 街谷中空氣污染物濃度分布……...………………………..4-18
4.4.1 風向垂直街谷污染物濃度水平分布…………..………4-18
4.4.2 風向垂直街谷污染物濃度垂直分布…………………..4-21
4.4.3 風向非垂直街谷污染物濃度分布…………..…………4-27
4.5 騎樓內空氣污染物之累積情形…………………………….4-29
4.5.1背風牆面騎樓內、外污染物濃度分布情形……………4-29
4.5.2迎風牆面騎樓內、外污染物濃度分布情形……………4-32
4.6 總車流量與污染物濃度相關性分析………………….……4-36
第五章 結論與建議……………….………………………...5-1
5.1結論……………………………………………………………5-1
5.2建議………………………………………………………...….5-2
參考文獻……………………………………………………參-1
附錄A 空氣中一氧化碳自動檢驗方法…….………….附A-1
附錄B 空氣中氮氧化物自動檢驗方法………………..附B-1
附錄C 空氣中二氧化硫自動檢驗方法…….………….附C-1
附錄D 監測資料……………………………………….附D-1
表目錄
表2.1-1 高雄縣各鄉鎮人口基本統計計量表………………………..2-3
表2.2-1 汽油引擎與柴油引擎排放廢氣成份及百分比……………..2-7
表2.2-2 汽油引擎與柴油引擎排放廢氣成份濃度值、稀釋值與
安全值……………………………………………………….2-8
表3.6-1 TANEEB排放係數…………………………………………...3-9
表4.1-1 交通空氣品質監測站-鳳山站 資料………...………………4-1
表4.1-2 監測期間鳳山站空氣污染物濃度平均值…………………..4-2
表4.1-3 監測期間街谷上方風速風向平均值………...……………...4-2
表4.2-1 調查期間交通尖峰時段街谷中車流量統計表……………..4-5
表4.3-1 調查期間汽、機車之CO排放量統計……………………..4-11
表4.3-2 調查期間汽、機車之NOX排放量統計……………………4-14
表4.3-3 調查期間汽、機車之SO2排放量統計….…………………4-17
表4.4-1 迎風面與背風面之CO濃度(ppm)……………………..4-19
表4.4-2 迎風面與背風面之NOX濃度(ppb)…………………….4-20
表4.4-3 污染物於監測點B1、B2與B3之垂直分布統計……….….4-23
表4.4-4 污染物於監測點A1、A2與A3之垂直分布統計……..……4-25
表4.4-5 調查期間風向與平均CO濃度值(ppm)………………..4-28
表4.5-1 9月5日上午背風牆面騎樓內E點與騎樓外A1之
污染物統計.…………………………………………...….4-32
表4.5-2 9月5日上午迎風牆面騎樓內F點與騎樓外C點之
污染物統計……………………………………….………4-35

圖目錄
圖1.3-1 研究流程……………………………………………………..1-2
圖2.1-1 鳳山測站85-92年CO月平均變化趨勢…..………………...2-4
圖2.1-2 鳳山測站85-92年SO2月平均變化趨勢……………………2-5
圖2.1-3 鳳山測站85-92年NOX月平均變化趨勢…….……………..2-5
圖2.1-4 鳳山測站85-92年NO月平均變化趨勢……….……………2-5
圖2.1-5 鳳山測站85-92年NO2月平均變化趨勢…….……………..2-6
圖3.1-1 街道上視圖…………………………………………………..3-1
圖3.1-2 街道截面與監測點分布圖…………………………………..3-2
圖3.1-3 街谷風向示意圖……………………………………………..3-2
圖3.4-1 採樣儀器管線配置圖………………………………………..3-6
圖4.1-1 採樣期間之風花圖…………………………………………..4-3
圖4.1-2 調查期間日照強度圖………………………………………..4-4
圖4.2-1 9月3日街谷中之車流量…………………………………..4-4
圖4.2-2 9月4日街谷中之車流量…………………………………..4-6
圖4.2-3 9月5日街谷中之車流量………………………………......4-6
圖4.2-4 9月3日20時至9月4日19點30分街谷中之
車流量……………........................................……………...4-7
圖4.3-1 9月3日街谷中車輛CO排放量……………………………4-8
圖4.3-2 9月4日街谷中車輛CO排放量………..………..…………4-9
圖4.3-3 9月5日街谷中車輛CO排放量……………………………4-9
圖4.3-4 9月3日夜晚20時至次日上午7時非交通尖峰時段
街谷中車輛CO排放量…...………....…………………...4-10
圖4.3-5 9月3日街谷中車輛NOX排放量.….………..…………...4-12
圖4.3-6 9月4日街谷中車輛NOX排放量.……….…..…………...4-13
圖4.3-7 9月5日街谷中車輛NOX排放量.……….…..…………...4-13
圖4.3-8 9月3日街谷中車輛SO2排放量.……..……..…………...4-15
圖4.3-9 9月4日街谷中車輛SO2排放量.……..……..…………...4-16
圖4.3-10 9月5日街谷中車輛SO2排放量.………..……………...4-16
圖4.4-1 9月4日與9月5日監測點A1與C之CO濃度分布….…4-19
圖4.4-2 9月4日與9月5日監測點A1與C之NOX濃度分布..….4-20
圖4.4-3 9月4日監測點B1、B2與B3之CO濃度垂直分布…..…..4-22
圖4.4-4 9月4日監測點B1、B2與B3之SO2濃度垂直分布…..…..4-22
圖4.4-5 9月4日監測點B1、B2與B3之NOX濃度垂直分布…..….4-22
圖4.4-6 9月4日監測點A1、A2與A3之CO濃度垂直分布……….4-24
圖4.4-7 9月4日監測點A1、A2與A3之SO2濃度垂直分布……....4-24
圖4.4-8 9月4日監測點A1、A2與A3之NOX濃度垂直分布…...….4-25
圖4.4-9 9月5日監測點B1、B2與B3之CO濃度垂直分布…...……4-26
圖4.4-10 9月5日監測點B1、B2與B3之SO2濃度垂直分布…..….4-26
圖4.4-11 9月5日監測點B1、B2與B3之NOX濃度垂直分布…..…4-27
圖4.5-1 9月5日上午背風牆面騎樓內E點與騎樓外A1點之
CO濃度關係………………………………..…………….4-30
圖4.5-2 9月5日上午背風牆面騎樓內E點與騎樓外A1點之
NO濃度關係…………………..……………………….....4-31
圖4.5-3 9月5日上午背風牆面騎樓內E點與騎樓外A1點之
NO2濃度關係………….……………………………….....4-31
圖4.5-4 9月5日上午背風牆面騎樓內E點與騎樓外A1點之
NOX濃度關係………………………………………….....4-32
圖4.5-5 9月5日上午迎風牆面騎樓內F點與騎樓外C點之
CO濃度關係……………………………………………...4-33
圖4.5-6 9月5日上午迎風牆面騎樓內F點與騎樓外C點之
NO濃度關係…………………………………………...…4-34
圖4.5-7 9月5日上午迎風牆面騎樓內F點與騎樓外C點之
NO2濃度關係…………………………………………..…4-34
圖4.5-8 9月5日上午迎風牆面騎樓內F點與騎樓外C點之
NOX濃度關係…………………………………………….4-35
圖4.6-1 總車流量與CO相關性分析(h = 2.0 m)………..……….4-36
圖4.6-2 總車流量與CO相關性分析(h = 7.6 m)…….….……….4-37
圖4.6-3 總車流量與CO相關性分析(h = 10.8 m)……….……….4-37
圖4.6-4 總車流量與SO2相關性分析(h = 2.0 m)………..……….4-38
圖4.6-5 總車流量與SO2相關性分析(h = 7.6 m)…….….……….4-38
圖4.6-6 總車流量與SO2相關性分析(h = 10.8 m)……….……….4-39
圖4.6-7 總車流量與NOX相關性分析(h = 2.0 m)………..……….4-39
圖4.6-8 總車流量與NOX相關性分析(h = 7.6 m)…….….……….4-40
圖4.6-9 總車流量與NOX相關性分析(h = 10.8 m)……………….4-40
附表目錄
表A-1 一氧化碳自動分析儀性能規格………….………………..附A-9
表B-1 氮氧化物自動分析儀性能規格………………………….附B-16
表C-1 二氧化硫自動分析儀性能規格……………..….…………附C-9
表D-1 9月3日CO濃度監測資料………...……..…..………...附D-1
表D-2 9月4日CO濃度監測資料(1/2).…………..….….…..附D-2
表D-2 9月4日CO濃度監測資料(2/2).…………...…….…..附D-3
表D-3 9月5日CO濃度監測資料.………………………….....附D-3
表D-4 9月3日SO2濃度監測資料.………...…..………....……附D-4
表D-5 9月4日SO2濃度監測資料(1/2).……………………..附D-5
表D-5 9月4日SO2濃度監測資料(2/2).……………………..附D-6
表D-6 9月5日SO2濃度監測資料.….…………….…………...附D-6
表D-7 9月3日NO濃度監測資料.….……………….…….…..附D-7
表D-8 9月4日NO濃度監測資料(1/2)…..………….....…..附D-8
表D-8 9月4日NO濃度監測資料(2/2)..…………………..附D-9
表D-9 9月5日NO濃度監測資料.…….….……………….…..附D-9
表D-10 9月3日NO2濃度監測資料.….…………..…………..附D-10
表D-11 9月4日NO2濃度監測資料(1/2).…....….…………..附D-11
表D-11 9月4日NO2濃度監測資料(2/2).……….…………..附D-12
表D-12 9月5日NO2濃度監測資料.…….………..…………..附D-12
表D-13 9月3日NOX濃度監測資料…..…………….………..附D-13
表D-14 9月4日NOX濃度監測資料(1/2)………..…………..附D-14
表D-14 9月4日NOX濃度監測資料(2/2)……….........….…..附D-15
表D-15 9月5日NOX濃度監測資料………………………….附D-15
表D-16 9月3日氣象監測資料(1/2)…………...........………..附D-16
表D-16 9月3日氣象監測資料(2/2)………………...………..附D-17
表D-17 9月4日氣象監測資料(1/2)…………………...……..附D-18
表D-17 9月4日氣象監測資料(2/2)………...………………..附D-19
表D-18 9月5日氣象監測資料(1/2)……………...…………..附D-20
表D-18 9月5日氣象監測資料(2/2)………...………………..附D-21
表D-19 9月3日車流統計資料…...………………….………..附D-22
表D-20 9月4日車流統計資料(1/2)…………...……………..附D-23
表D-20 9月4日車流統計資料(2/2)……………………...…..附D-24
表D-21 9月5日車流統計資料……………….…………….....附D-24

附圖目錄
圖A-1 一氧化碳自動分析儀示意圖…..………………………….附A-9
圖A-2 動態氣態稀釋法之校正系統…………………………….附A-10
圖A-3 多鋼瓶氣體法之校正系統……………………………….附A-10
圖B-1 氮氧化物自動分析儀示意圖…………………………….附B-16
圖B-2 氣相滴定法之校正系統………………………………….附B-17
圖B-3 滲透管法之校正系統…………………………………….附B-17
圖C-1 二氧化硫自動分析儀示意圖………………………...……附C-9
圖C-2 動態氣體稀釋法之校正系統………………….…………附C-10
圖C-3 滲透管法之校正系統…………………………………….附C-10
參考文獻

Barrefors, G., 1996. Air pollutants in road tunnels. the Science of the Total Environment, 189/190, 431-435
Conlee, C.J., Kenline, P.A., Cummins, R.L., Konopinski, V.J., 1967. Mortor vehicle exhaust at three selected sites. Archs. Envir. Helth., 14, 429-446.
Depaul, F.T., Sheih, C.M., 1986. A study of pollution dispersion in an urban street canyon. Argonne National Laboratory Technical Report ANL/ER-84-1, p.84.
Georgii, H.W., Busch, H.W., Weber, E., 1967. Investigation of the temporal and spatial distribution of carbon monoxide in Frankfurt / Main. Report No.11 of the Institutes for Meteorology and Geophysics of the University of Frankfurt/Main.
Hare, C.T., Baines, T.M., 1979. Characterization of particulate and gaseous emissions from two diesel automobiles as functions of fuel and driving cycle. SAE paper 790424.
Hoydysh, W.G., Griffiths, R.A., Ogawa, Y., 1974. A scale model study of the dispersion of pollution in street canyon. APCA Paper No.74-157﹐Presented at the 67th APCA Annual Meeting﹐6-13 Jane, Denver, Co.
Johnson, W.B., Ludwig, F.L., Dabberdt, W.F., Allen, R., 1973, An urban diffusion simulation model for carbon monoxide. Journal of the Air Pollution Control Association 23 (6), 490-498.
Kagawa, J., 1984. Health effects of air pollutants and their management. Atmospheric Environment 18, 613-620.
Lodge, J.P., 1989, Methods of air sampling and analysis, 3rd ed., Lewis Pub, Inc., Chelsea, Michigan, 733-735.
May, A.D., 1990. Traffic flow fundamentals, Prentice Hall, Englewood Cliffs. New Jersey.
Plassmann, E., Leisen, P., Sobottka, H., 1997. Atmospheric dispersion of motor vehicle exhaust gases in urban areas. Fourth International Clear Air Congress, Tokyo, Japan.
Qin, Y., Kot, S.C., 1993. Dispersion of vehicular emission in street canyons, Guangzhou City, South China (P.R.C.). Atmospheric Environment 27B (3), 283-291.
Rogak, S.N., Green, S.I., Pott, U., 1998. Use of tracer gas for direct calibration of emission-factor measurements in a traffic tunnel. Air & Waste Mange. Assoc., 48, 545-552.
Scaperdas, A., Colvile, R.N., 1999. Assessing the representativeness of monitoring data from an urban intersection site in central London, UK. Atmospheric Environment 33, 661-674.
Schwartz, J., 1994. Air pollution and daily mortality: a review and meta analysis. Environment Research 64, 36-52
Schwartz, J., Morris, R., 1995. Air pollution and hospital admissions for cardiovascular disease in Detroit, Michigan, Am. J. Epidemiology 142, 23-35.
TANEEB: The preliminary study on the ventilation of long highway tunnels in Kaohsiung city, Taiwan Area National Expressway Engineering Bureau, Ministry of Transportation and Communication, 1991.
Theodoridis, G., Moussiopoulos, N., 1999. Influence of building density and roof shape on the wind and dispersion characteristics in an urban area, a numerical study. 2nd International conference on Urban Air Quality, 79-80.
Valerio, F., Pala, M., Lazzarotto, A., Balducci, D., 1997. Preliminary evaluation, using passive tubes, of carbon monoxide concentration in outdoor and indoor air at street level shops in Genoa(Italy). Atmospheric Environment 31-17, 2871-2876.
Xie, S., Zhang, Y., Qi, L., Tang, X., 2003. Spatial distribution of traffic traffic-related pollutant concerntrations in street canyons. Atmospheric Environment 37, 3213-3224.
王聖偉,2000。「高雄市中正地下道及過港隧道空氣污染物採樣與特性分析」,國立中山大學環境工程研究所碩士論文。
行政院環境保護署,2003。中華民國台灣地區空氣品質監測報告。
仲崇毅,2002。「交通隧道三維風場及液態污染物擴散現象之研究」,國立中山大學環境工程研究所博士論文。
高雄縣民政局戶政課,2003。「現住戶數、人口密度與性比例」,http://www.kscg.gov.tw
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