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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:佘錦文
研究生(外文):Chin-Wen She
論文名稱:區域性空氣污染物來源鑑定分析-期望值理論之應用
論文名稱(外文):Source Apportionment of Regional Air Pollutant Using Expected Value Theory
指導教授:陳鶴文陳鶴文引用關係
指導教授(外文):Ho-Wen Chen
學位類別:碩士
校院名稱:朝陽科技大學
系所名稱:環境工程與管理系碩士班
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:2008
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:143
中文關鍵詞:中部科學園區期望值理論線性規劃污染源鑑定無機酸鹼
外文關鍵詞:Central Taiwan Science ParkExpected Values TheoryLinear ProgrammingSource IdentificationInorganic Acid and Base
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由於產業之群聚效應及工業園區產能的逐增,環境負荷逐漸加重。為了瞭解工業區設置對於區域性之污染貢獻程度及鄰近環境的污染衝擊,本研究以中部科學工業園區台中基地為研究對象,藉由鎖定污染源以瞭解園區內及外部之污染貢獻程度。本研究以於2005年3月至2006年2月在其周界設置8-10個空氣採樣點並監測園區周界空氣中之無機酸鹼(HF、H2SO4、HCl、HNO3、NH3)及環境資料為依據,以期望值理論(Expected Value Theory)與線性規劃模式(Linear Programming Model)為基礎,建立污染源鑑定之推估機制,透過地理資訊系統以協助污染責任之釐清。結果發現本研究期間氣態污染貢獻推估約平均有55%以上來自園區外部鄰近區域,固態污染貢獻推估則平均約有58%以上來自園區外部鄰近區域,顯示鄰近區域的單位貢獻量高於台中基地之單位貢獻量,其中來自於基地東南方的台中市區、南方的台中工業區及環繞於園區周界之移動性污染源貢獻量具有相當大之污染貢獻解釋能力。
Numerous industry or science parks are built for seeking the economical growth in most of developing countries. These industry or science parks provide a convenient cannel for properties integrations, together with the gather of pollutants. Avoiding the damage to the inhabitants and sensitive environment neighbor with the industry parks has become a critical issue in environmental risk management. This paper proposed a new approach based on expected values theory cooperated with linear programming to identify the concentration contribution of pollution sources to a given monitoring station. For this purpose Taichung Science and Industry Park in Taiwan was selected to testify its applicability in practice. After one-year monitoring program and credible data analysis, the results found out that about 30% the following pollutants come from Central Taiwan Science Park, another about above 55% derived from movable pollution source, other are contributed by fragmentary factories in neighborhood.
目 錄
第一章 前 言 1
1-1 研究緣起 1
1-2 研究目的 4
第二章 文獻回顧 5
2-1 氣態無機酸鹼之健康危害 5
2-2 無機酸鹼污染來源 7
2-3 環境監測之重要性 9
2-4 污染源鑑別分析方法 10
第三章 研究方法 13
3-1 研究背景 14
3-2 時間與空間之差異性分析 18
3-3 期望值原理 23
3-4 監測點污染來源分析 25
3-5 區域性污染貢獻量分析 27
3-6 線性規劃原理與應用 31
第四章 結果與討論 33
4-1 無機酸鹼及氣象資料採樣分析 33
4-2 相關分析結果 43
4-3 差異性分析結果 50
4-4 監測點污染來源分析結果 60
4-5 區域性污染貢獻量分析結果 64
第五章 結論與建議 90
5-1 結論 90
5-2 建議 91
參考文獻 92
附錄一 氣象資料 97
附錄二 氣態及固態污染物採樣分析 100
附錄三 氣態污染物推估結果 106
附錄四 固態污染物推估結果 112
附錄五 氣態污染物推估之空間分佈圖 118
附錄六 固態污染物推估之空間分佈圖 131
表目錄
表2-1-1 科學園區無機酸鹼污染物IARC分類及慢性健康危害 6
表3-1-1空氣中的無機酸鹼分析項目 17
表3-2-1 KMO值判定標準 18
表3-2-2 變異數分析表 20
表4-1-1無機酸鹼固定污染源周界排放標準 40
表4-1-2 研究期間各月份氣象資料 41
表4-2-1各氣態物種與氣象條件之相關分析 44
表4-2-2 各固態物種與氣象條件之相關分析 47
表4-2-3 污染物種之相關分析 49
表4-3-1 污染物種變數之因素分析結果 50
表4-3-2 污染物種因素分數表 50
表4-3-3 不同空間對污染物種之變異分析摘要表 51
表4-3-4不同時間對污染物種之變異分析摘要表 52
表 4-3-5 污染物種之檢定結果分析表(二自變數) 56
表 4-3-6污染物種多元迴歸分析係數表(二自變數) 56
表 4-3-7 污染物種之檢定結果分析表(三自變數) 58
表 4-3-8 污染物種多元迴歸分析係數表(三自變數) 58
表4-5-1 MAPE評估標準表 65
表4-5-2 氣態3月實際監測值與推估結果 66
表4-5-3 氣態6月實際監測值與推估結果 67
表4-5-4 氣態7月實際監測值與推估結果 67
表4-5-5 氣態8月實際監測值與推估結果 68
表4-4-6 氣態各月份推估結果之MAPE 68
表4-5-7 固態6月實際監測值與推估結果 70
表4-5-8 固態8月實際監測值與推估結果 70
表4-5-9 固態2月實際監測值與推估結果 71
表4-5-10 固態各月份推估結果之MAPE 71
表4-5-11 3月至6月氣態污染源貢獻推估百分比 84
表4-5-12 7月至10月氣態污染源貢獻推估百分比 85
表4-5-13 11月至2006年2月氣態污染源貢獻推估百分比及月平均 86
表4-5-14 3月至6月固態污染源貢獻推估百分比 87
表4-5-15 7月至10月固態污染源貢獻推估百分比 88
表4-5-16 11月至2006年2月固態污染源貢獻推估百分比及月平均 89


圖目錄
圖1-1-1 台灣工業區之分佈及發展 2
圖3-1 研究架構 13
圖3-1-1 中部科學工業園區台中基地地理位置 14
圖3-1-2 台中基地鄰近工業區及外部固定污染源 15
圖3-1-3 台中基地廠商配置情形 16
圖3-1-4 採樣點之設置 17
圖3-4-1 風向機率示意圖 25
圖3-5-1 研究區域網格化示意圖 28
圖3-5-2 機率矩陣建立流程圖 29
圖3-5-3 研究區污染貢獻區塊劃分 30
圖4-1-1 氣態氫氟酸(HF)各月採樣濃度 34
圖4-1-2 氣態硫酸(H2SO4) 各月採樣濃度 34
圖4-1-3 氣態氫氯酸(HCl)各月採樣濃度 35
圖4-1-4 氣態硝酸(HNO3)各月採樣濃度 35
圖4-1-5 氣態氨(NH3)各月採樣濃度 36
圖4-1-6 總氟(Total F-)各月採樣濃度 36
圖4-1-7 固態氟鹽(F-)各月採樣濃度 37
圖4-1-8 固態硫酸鹽(SO42-)各月採樣濃度 37
圖4-1-9 固態氯鹽(Cl-)各月採樣濃度 38
圖4-1-10 固態硝酸鹽(NO3-)各月採樣濃度 38
圖4-1-11 固態銨鹽(NH4+)各月採樣濃度 39
圖4-1-12 研究期間風花圖 42
圖4-2-1 硝酸(HNO3)與風速之分佈圖 45
圖4-2-2 硝酸(HNO3)與溫度之分佈圖 45
圖4-2-3 氫氯酸(HCl)與濕度之分佈圖 46
圖4-2-4 氯鹽(Cl-)與溫度之分佈圖 47
圖4-2-5 氟鹽(F-)與濕度之分佈圖 48
圖4-3-1 污染物種與時間之集群分析樹狀圖-華得法 54
圖4-3-2 集群間之氣象條件差異圖 54
圖4-3-3 集群風花圖 55
圖4-4-1 監測點污染來源分析結果 63
圖4-5-1 2005.03氣態污染物之空間分佈圖 75
圖4-5-2 2005.06氣態污染物之空間分佈圖 76
圖4-5-3 2005.07氣態污染物之空間分佈圖 77
圖4-5-4 2005.07固態污染物之空間分佈圖 78
圖4-5-5 2005.08固態污染物之空間分佈圖 79
圖4-5-6 2005.03 ~ 2006.02氣態污染物之空間分佈圖 80
圖4-5-7 2005.03 ~ 2006.02固態污染物之空間分佈圖 81
圖4-5-8 氣態污染物污染源及污染貢獻量雷達圖 82
圖4-5-9 固態污染物污染源及污染貢獻量雷達圖 82
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