跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.200.86.95) 您好!臺灣時間:2024/05/28 09:51
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:張文馨
研究生(外文):Wen-Hsin Chang
論文名稱:北投焚化爐附近社區空氣中PM2.5、PM10及PAHs濃度研究
論文名稱(外文):The level of PM2.5、PM10 and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons of a community nearby Bei-Tou municipal waste incinerator
指導教授:毛義方毛義方引用關係陳美蓮陳美蓮引用關係
指導教授(外文):I-Fang MaoMei-Lien Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立陽明大學
系所名稱:環境與職業衛生研究所
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:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
中文關鍵詞:焚化爐附近社區多環芳香烴化合物PM2.5PM10
外文關鍵詞:incineratorcommunity nearbyPAHsPM2.5PM10
相關次數:
  • 被引用被引用:18
  • 點閱點閱:2232
  • 評分評分:
  • 下載下載:353
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
我國地狹人稠,在過去的數十年間,隨著經濟發展所衍生出來的廢棄物問題,已造成環境的負荷且嚴重影響生活品質。焚化是台灣目前處理各種廢棄物最可行的方法,能有效減少廢棄物的體積,然而焚化爐燃燒會產生懸浮微粒(PM)與多環芳香烴化合物(PAHs)等污染物質,容易造成環境污染與人體危害,因此本研究探討焚化爐所排放的懸浮微粒與多環芳香烴化合物對附近環境空氣品質造成的影響。
本研究自96年8月至97年3月間,利用分道粒徑採樣器(dichotomous sampler)於北投垃圾焚化廠附近之陽明大學校園內進行採樣,收集分析空氣中懸浮微粒(PM2.5和PM10)及多環芳香烴化合物,總共採集40天的樣本,以電子微量天平秤量,並利用氣相層析儀質譜儀(GC-MS)來分析微粒中16種固相多環芳香烴化合物。
本研究結果顯示,於焚化爐正常營運時,校園空氣中PM2.5和PM10之平均質量濃度分別為13.83μg/m3、21.44μg/m3,而於歲修停爐時期,空氣中PM2.5和PM10之平均質量濃度分別為11.95μg/m3、22.60μg/m3。至於PM2.5和PM10中PAHs平均濃度在焚化爐正常營運時,分別是0.80 ng/m3、1.04ng/m3,而於焚化爐歲修時期, PM2.5和PM10中的PAHs平均濃度分別為0.88 ng/m3、1.17ng/m3。
如將採樣期間以季節劃分,則可發現在夏季時空氣中PM2.5和PM10之平均質量濃度分別為12.57μg/m3、21.46μg/m3,而冬季空氣中PM2.5和PM10之平均質量濃度則分別為13.77μg/m3、22.66μg/m3,兩者濃度接近。對於吸附於PM2.5和PM10上的PAHs平均濃度在夏季時分別為0.67 ng/m3、0.91ng/m3,而冬季吸附於PM2.5和PM10上的PAHs的平均濃度則比夏季高,分別是1.02ng/m3、1.31ng/m3。
根據本研究結果發現,由濃度來看,焚化爐對於陽明大學校區空氣品質較無明顯影響,其可能是因焚化爐距離位於陽明大學的採樣點2公里,對本校不致於影響太大,然而從焚化爐排放特徵比值來看,卻顯示校園內空氣中PAHs來源可能與焚化爐燃燒排放有關。此外,校園內空氣中的懸浮微粒以及PAHs濃度,皆顯示冬季濃度高於夏季,且在PAHs組成上有季節性的變化。
The wastes produced during economical development has caused serious loading on our environment and life quality during last few decades, especially in Taiwan which is high population density.Although incineration is the most feasible and easiest way to reduce the waste volume at the present time, the particulate matter (PM) and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) effused during combustion is harmful to the environment and human. Therefore the purpose of this research is to survey the effect these particulate matter and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons on nearby air quality around incinerator.
This study was performed between August 2007 and March 2008. A dichotomous sampler was used for sampling PM2.5, PM10 and PAHs of ambient air in the campus of National Yang-Ming University (YMU) which is near the Bei-Tou Incinerator in Taipei city. Forty samples had been collected totally. The particulate matter was quantified by micro balance. A Gas chromatography-Mass Spectrophotometer (GC-MS) was employed to analyze sixteen compounds of PAHs absorbed onto the PM2.5 and PM10.
The results of this research have shown that mass concentration of PM2.5 and PM10 are 13.83μg/m3、21.44μg/m3 respectively during normal operation of incinerator. While the values are 11.95μg/m3、22.60μg/m3 when the incinerator is in annual repairs. As to the concentrations of PAHs in PM2.5 and PM10, the values are 0.80 ng/m3、1.04ng/m3 during normal operation of incinerator and 0.88 ng/m3、1.17ng/m3 when the incinerator is in annual repairs.
If the samples are classified according to seasonal change, it is found the mass concentrations of PM2.5 and PM10 are 12.57μg/m3、21.46μg /m3 respectively in summer . While the values are 13.77μg/m3、22.66g/m3 in winter. The difference of concentrations due to seasonal change is very small. As to the PAHs adsorbed on PM2.5 and PM10, the concentrations are 0.67 ng/m3、0.91ng/m3 respectively in summer . While the values are 1.02ng/m3、1.31ng/m3 in winter, which are obviously higher than those of summer.
In conclusion, the Bei-Tou Incinerator has no obvious effect on the air quality of YMU campus. This result may attribute to the farer distance (2 km) between sampling point and incinerator. However, according to the Characteristic ratio of Incinerartor, the origin of PAHs in YMU campus may relate to the Incinerator. Moreover the result shows the concentration of PM and PAHs in YMU campus are higher in the winter than those in the summer, and the components of PAHs also influenced by the seasonal change.
目錄

目錄 I
表目錄 II
圖目錄 III
摘要 IV
Abstract VI
第一章 前言 1
第一節、研究動機 1
第二節、研究目的 3
第二章 文獻回顧 4
第一節、焚化爐污染物排放 4
第二節、空氣中懸浮微粒 6
第三節、多環芳香烴化合物 10
第三章 材料與方法 18
第一節、器材 18
第二節、採樣方法 20
第三節、採樣前後濾紙處理 23
第四節、多環芳香烴分析方法 27
第五節、資料統計分析 30
第四章 結果 31
第一節、空氣中懸浮微粒濃度特性分析 31
第二節、空氣中多環芳香烴化合物分析 34
第五章 討論 41
第一節、空氣中懸浮微粒濃度 41
第二節、空氣中多環芳香烴化合物分析 45
第三節、與先前同採樣地點研究之比較 50
第六章 結論 51
參考文獻 53

表目錄

表1.16種PAHs的物理化學性質 61
表2.16種PAHs標準品之成份及濃度 63
表3.空氣中粒狀PAHs的樣本回收率 64
表4.空氣中粒狀PAHs的偵測極限 65
表5.PAHs於GC/MS之滯留時間測試 66
表6.同一PAHs濃度(50ng/ml) 4次分析的圖譜積分面積 67
表7.各月份空氣中懸浮微粒質量濃度 68
表8.各月份空氣中懸浮微粒PM2.5/PM10濃度比值 68
表9.夏季與冬季空氣中懸浮微粒質量濃度 69
表10.焚化爐正常營運與歲修時期附近社區空氣中懸浮微粒質量濃度 69
表11.各月份空氣中PAHs濃度與空氣懸浮微粒中PAHs含量 70
表12.吸附於PM2.5上的各環數PAHs濃度 71
表13.吸附於PM10上的各環數PAHs濃度 71
表14.夏季與冬季空氣中PAHs濃度 72
表15.夏季與冬季空氣懸浮微粒中PAHs含量 72
表16.夏季與冬季空氣中各環數PAHs濃度 72
表17.焚化爐正常營運與歲修時期附近社區空氣中PAHs濃度 73
表18.焚化爐正常營運與歲修時期附近社區空氣懸浮微粒中PAHs含量 73
表19.焚化爐正常營運與歲修時期附近社區空氣中各環數PAHs濃度 73
表20.採樣期間空氣中16種PAH濃度 74
表21.採樣期間空氣懸浮微粒中16種PAH含量 75
表22.夏季與冬季空氣中16種PAH濃度 76
表23.夏季與冬季空氣懸浮微粒中16種PAH含量 77
表24.焚化爐正常營運與歲修時期附近社區空氣中16種PAH濃度 78
表25.焚化爐正常營運與歲修時期附近社區空氣懸浮微粒中16種PAH含量 79
圖目錄

圖1.大氣懸浮微粒粒徑分布特性 80
圖2.Supelco 16種PAHs標準品GC/MS圖譜 81
圖3.16種PAHs檢量線 82
圖4.各月份空氣中懸浮微粒質量濃度 88
圖5.各月份空氣中懸浮微粒PM2.5/PM10濃度比值 88
圖6a.本研究採樣點與士林監測站空氣中PM2.5質量濃度比較 88
圖6b.本研究採樣點與士林監測站空氣中PM2.5質量濃度比較 89
圖7a.本研究採樣點與士林監測站空氣中PM10質量濃度比較 89
圖7b.本研究採樣點與士林監測站空氣中PM10質量濃度比較 89
圖8.本研究採樣點與士林監測站空氣中PM10質量濃度相關性 90
圖9.各月份空氣中PAHs濃度 91
圖10.各月份PM2.5/PM10上的PAHs濃度比值 91
圖11.各月份空氣懸浮微粒中PAHs含量 91
圖12.各月份空氣懸浮微粒PM2.5和PM10中的PAHs含量比值 92
圖13.PM2.5和PM10上各環數PAHs平均濃度 92
圖14.夏季與冬季PM2.5上各環數PAHs平均濃度 92
圖15.夏季與冬季PM10上各環數PAHs平均濃度 93
圖16.焚化爐正常營運與歲修時期附近社區PM2.5上各環數PAHs平均濃度 93
圖17.焚化爐正常營運與歲修時期附近社區PM10上各環數PAHs平均濃度 93
圖18.空氣中16種PAH濃度 94
圖19.空氣懸浮微粒中16種PAH含量 94
圖20.夏季與冬季PM2.5上各種PAH濃度 94
圖21.夏季與冬季PM10上各種PAH濃度 95
圖22.焚化爐正常營運與歲修時期附近社區PM2.5上各種PAH濃度 95
圖23.焚化爐正常營運與歲修時期附近社區PM10上各種PAH濃度 95
1. 謝銘和:臺北市都市垃圾處理處置規劃之探討。國立台北大學資源管理研究所碩士論文,2002。
2. 賴志儒:醫療廢棄物焚化排放多環芳香烴化合物對附近社區空氣品質之影響研究。臺北:國立陽明大學環境衛生研究所碩士論文,2000。
3. 陳建男:醫療廢棄物焚化爐排放細微粒與多環芳香烴化合物之空氣污染研究。臺北:國立陽明大學環境衛生研究所碩士論文,2001。
4. 關家明:人工垃圾中PE塑膠含量與焚化爐煙道排放廢氣中多環芳香烴化合物之特徵關係探討。台南:國立成功大學環工所碩士論文,2000。
5. 顧志康:有機螯合劑在飛灰固化上之應用及研究。臺北:國立臺北科技大學有機高分子研究所碩士論文,2001。
6. Oile K., Vermeulen P.L., Hutzinger O. "Chlorodibenzo-p-dioxins and chlorodibenzofurans are trace components of fly ash and flue gas of some municipal incinerators in The Netherlands". Chemosphere 1977; 6:455-459.
7. 陳慶忠:都市垃圾焚化廠排放戴奧辛對周遭環境之影響評估。台南:南台科技大學化學工程研究所碩士論文,2006。
8. Johansson I., van Bavel B. "Levels and patterns of polycyclic aromatic hydrocarbons in incineration ashes". Science of the Total Environment 2003;311:221-231.
9. 曾志評:桃園地區大氣懸浮的現場採樣分析及一個微粒採樣器的開發研究。新竹:國立交通大學環工所碩士論文,2006。
10. Whitby K.T., Sverdrup G.M. "California aerosols-their physical and chemical characteristics". Environ. Sci. Technol 1980;9:477-517.
11. Tuch Th., Mirme A., Tamm E., Heinrich J., Heyder J., Brand P., Roth Ch., Wichmann H.-Erich, Pekkanen J., Kreyling W.G."Atmospheric Comparison of two particle-size spectrometers for ambient aerosol measurements". Atmospheric Environment 2000;34:139–149.
12. Kenneth W., Gegol F.W.,Wayne T.D."Definition and general listing of air pollutant". Air Pollution 1998;3.
13. Gulliver J., Briggs D.J."Journey-time exposure to particulate air pollution". Atmospheric Environment 2007; 41:7195-1207.
14. Yin J., Allen A.G., Harrison R.M., Jennings S.G., Wright E., Fitzpatrick M., Healy T., Barry E., Ceburnis D., McCusker D. "Major component composition of urban PM10 and PM2.5 in Ireland". Atmospheric Research 2005;78:149-165.
15. Roumeliotis T.S., Van Heyst B.J."Size fractionated particulate matter emissions from a broiler house in Southern Ontario, Canada". Science of the Total Environment 2007;383:174–182.
16. Yoo J.I., Kim K.H., Jang H.N., Seo Y.C., Seok K.S., Hong J.H., Jang M. "Emission characteristics of particulate matter and heavy metals from small incinerators and boilers".Atmospheric Research 2002;36:5057-5066.
17. 黃瓊慧:台灣地區大氣氣膠特性之研究-臺北高雄地區單顆粒氣膠與混合相氣膠污染來源推估。桃園:國立中央大學環工所碩士論文,2001。
18. 王證權:亞洲氣膠特性實驗--台灣北海岸春季氣膠化學特性。桃園:國立中央大學環工所碩士論文,2001。
19. 曾志評:桃園地區大氣懸浮的現場採樣分析及一個微粒採樣器的開發研究。新竹:國立交通大學環工所碩士論文,2006。
20. Keller C.D., Bidleman T.F. "Collection of airborne polycyclic aromatic hydrocarbons and other organic with a glass fiber filter-polyurethane foam system". Atmospheric Research 1984 ; 18:837-845.
21. Yamasaki H., Kuwata K., Miyamoto H. "Effects of ambient temperature on aspects of airborne polycyclic aromatic hydrocarbons". Environ. Sci. Technol. 1982;16:189–194.
22. Cope V.W., Kalkwarf D.R."Photooxidation of selected polycyclic aromatic hydrocarbons and pyrenequinones coated on glass surface". Environ. Sci. Technol. 1987;21:643-648.
23. Baek S.O., Field R.A., Goldstone M.E., Kirk P.W., Lester J.N., Perry R."A review of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons: source, fate and behavior". Water, Air, & Soil Pollution 1991;60: 279–300.
24. Duan J., Bi X., Tan J., Sheng G., Fu J. "Seasonal variation on size distribution and concentration of PAHs in Guangzhou city, China". Chemosphere 2007;67:614-622.
25. Tuominen J., Salomaa S., Pyysalo H., Skyttae E., Tikkanen L., Nurmela T., Sorsa M., Pohjola V., Sauri M., Himberg K."Polynuclear Aromatic Hydrocarbons and Genotoxicity in Particulate and Vapor Phases of Ambient Air: Effect of Traffic Season, and Meteorological Conditions". Environ. Sci. Technol. 1988;22:1228-1234.
26. Grimmer G., Jacob J., Naujack K.W. "Profile of the polycyclic aromatic compounds from crude oils – inventory by GC, GC–MS PAH in environmental Materials: Part 3".Fresenius' Journal of Analytical Chemistry 1983;316:29-36.
27. 楊昆霖:台灣南部都會區多環芳香烴化合物空間分佈特徵。台南:嘉南藥理科技大學環境工程與科學系碩士論文,2004。
28. Kamiya A., Ose Y. "Mutagenic activity and PAH analysis in municipal incinerators". Sci. Total Environ. 1987;61:37–49.
29. Li C.T., Zhuang H.K., Hsieh L.T., Lee W.J., Tsao M.C. "PAH emission from the incineration of three plastic wastes".Environment International 2001;27:61–67.
30. 林淵淙:餐廳廚房排放廢氣及周圍大氣中多環芳香烴化合物之特徵。台南:國立成功大學環工所碩士論文,2000。
31. 許瀞文:食用油油煙微粒與多環芳香烴化合物。臺北:國立台灣大學公共衛生學院環衛所碩士論文,2000。
32. Ruchirawat M., Navasumrit P., Settachan D., Tuntaviroon J., Buthbumrung N., Sharma S. "Measurement of genotoxic air pollutant exposures in street vendors and school children in and near Bangkok".Toxicology and Applied Pharmacology 2005;206:207-214.
33. Finlayson-Pitts B.J., Pitts J.N. "Atmospheric Chemistry: Fundamentals and Experimental Techniques ". New York. : John Wiley and Sons Inc., 1986.
34. 劉孟麟:香環燃煙中PAHs成份特徵與及毒性研究。台南:國立成功大學環工所碩士論文,2004。
35. Laskin S., Kuschner M., Drew R.T. "Studies in Pulmonary Carcinogenesis, in Inhalation Carcinogenesis:Inhalation Carcinogenesis". U.S. Atomic Energy Commission,1970;321-351.
36. 林欣儀:多環芳香烴和微粒共同暴露對細胞毒性之研究。臺北:國立陽明大學環衛所碩士論文,2004。
37. 李輝、郭崇義:台灣都會區特有之移動性污染源排放物毒性研究:機車排放物專案計畫。行政院環境保護署EPA-86-FA44-09-31。
38. 李文智、蔡朋枝:作業環境多環芳香族有害物暴露評估(一)—空氣中有害成份採樣分析技術與生物偵測技術建立。行政院勞工安全衛生委員會研究所,2000。
39. Poster D.L., Schantz M.M., Sander L.C., Wise S.A. "Analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in environmental samples: a critical review of gas chromatographic (GC) methods ". Analytical and Bioanalytical Chemistry 2006;386:859–881.
40. Lee H.K. "Recent applications of gas and high-performance liquid chromatographic techniques to the analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in airborne particulates". Journal of Chromatography A 1995;710:79-92.
41. 何立堅、章汝平:氣/質聯用測定大氣飄塵之多環方烴。龍岩學院學報2007;25:63-65。
42. Zoccolillo L., Babi D., Felli M. "Evaluation of polycyclic aromatic hydrocarbons in gasoline by HPLC and GC-MS ". Chromatographia 2000;52: 373-376.
43. 陳沛中:醫療廢棄物焚化排放懸浮微粒對附近社區空氣品質之影響研究。臺北:國立陽明大學公衛所碩士論文,1999。
44. 龍世俊:開車族、機車騎士、捷運客在通勤過程中之微粒及PAHs暴露濃度探討。記者會資料20070503。
45. 王證權:亞洲氣膠特性實驗-台灣北海岸春季氣膠化學特性。桃園:國立中央大學環工所碩士論文,2001。
46. Namdeo A., Bell M.C. "Characteristics and health implications of fine and coarse particulates at roadside, urban background and rural sites in UK". Environment International 2005;31:565– 573.
47. Gomiscek B., Hauck H., Stopper S., Preining O. "Spatial and temporal variations of PM1, PM2.5, PM10 and particle number concentration during the AUPHEP—project ". Atmospheric Environment 2004;38:3917–3934.
48. Laakso L., Hussein T., Aarnio P., Komppula M., Hiltunen V., Viisanen Y., Kulmala M."Diurnal and annual characteristics of particle mass and number concentrations in urban, rural and Arctic environments in Finland". Atmospheric Environment 2003;37:2629–2641.
49. 邱嘉斌:台灣中部都會與沿海地區PM2.5及PM2.5-10氣膠化學組成及污染源貢獻量之研究。台中:國立中興大學環工所博士論文,2005。
50. 林軍維:郊區大氣懸浮微粒特徵探討。屏東:國立屏東科技大學環境工程與科學系碩士論文,2002。
51. 蘇靖貿:季節性差異對大氣中PAHs特徵影響之研究。雲林:國立雲林科技大學環境與安全工程系碩士論文,2001。
52. 曾國書:屏東都會區粗細懸浮微粒特性之研究。屏東:國立屏東科技大學環境工程與科學系碩士論文,2006。
53. 環境變遷研究中心URL:https://www.sinica.edu.tw/info/research-results/93/rcec1.pdf
54. Zheng M., Fang M., Wang F., To K.L. "Characterization of the solvent extractable organic compounds in PM2.5 aerosols in Hong Kong". Atmospheric Environment 2000;34:2691–2702.
55. Kendall M., Hamilton R.S., Watt J., Williams I.D. "Characterisation of selected speciated organic compounds associated with particulate matter in London ". Atmospheric Environment 2001;35: 2483–2495.
56. 陳富平:大氣次微米微粒(PM1)多環芳香烴化合物(PAHs)之特性研究。高雄:國立高雄科技大學環境與安全衛生工程系碩士論文,2004。
57. 蔡仁雄:屏東郊區懸浮微粒特性之研究。屏東:國立屏東科技大學環境工程與科學系碩士論文,2006。
58. 蔣本基:苯化合物熱解過程中PAHs與碳燻煙粒狀物的生成探討。第十屆空氣污染控制技術研討會,頁185~192。
59. Kaupp H., McLachlan M.S."Distribution of polychlorinated dibenzo-P-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) within the full size range of atmospheric particles". Atmospheric Environment 2000;34:73–83.
60. Lu L., Zhu L., Chen S. "Pollution level, phase distribution and health risk of polycyclic aromatic hydrocarbons in indoor air at public places of Hangzhou, China". Atmospheric Environment 2008;152:569–575.
61. Kawanaka Y., Matsumoto E., Sakamoto K., Wang N., Yun S.J. "Size distributions of mutagenic compounds and mutagenicity in atmospheric particulate matter collected with a low-pressure cascade impactor". Atmospheric Environment 2004;38: 2125–2132.
62. 劉志浩:微粒粒徑對大氣多環芳香烴化合物氣固相分佈係數影響之研究。高雄:國立高雄科技大學環境與安全衛生工程系碩士論文,2005。
63. Fang G.C., Chang C.N., Wu Y.S., Fu P.P.C., Yang I.L., Chen M.H. " Characterization, identification of ambient air and road dust polycyclic aromatic hydrocarbons in central Taiwan, Taichung". Science of the Total Environment 2004;327:135–146.
64. 王雅玢:交通污染源大氣中多環芳香烴化合物特徵之探討。台南:國立成功大學環工所碩士論文,1994。
65. Fon T.Y.W., Noriatsu O., Hiroshi S."Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in the Aerosol of Higashi Hiroshima, Japan: Pollution Scenario and Source Identification". Water, Air, & Soil Pollution 2007;182:235–243.
66. Aceves M., Grlmalt J.O."Seasonally Dependent Size Distributions of Aliphatic and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Urban Aerosols from Densely Populated Areas". Environ. Sci. Technol 1993;27:2896-2903.
67. Masclet P., Mouvier G., Nikolaou K. "Relative decay index and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons". Atmospheric Environment 1986;20:439-446.
68. Chiang P.C., Chiang Y.C., Chang E.E., Chang S.C. "Characteristics of Polynuclear Aromatic Hydrocarbons in Ambient Air through a Long-Term Sampling Program at a Metropolitan City in Taiwan". Aerosol Science and Technology 2003;37:133–144.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊