摘 要
台中縣龍井梧棲地區因具有台中火力發電廠、關連工業區及五座露天煤場等重要污染源,本計畫選擇該地區作為調查對象,另選擇較少重大污染源之大甲地區作為比較,探討此兩地區大氣重金屬及元素碳濃度之差異。龍井梧棲組設置四個測站,大甲地區組則設置三個測站,本次採樣作業於94年11月22日至25日與95年3月28日至31日進行大氣懸浮微粒之收集,執行重金屬及元素碳之分析,並進行道路車流量調查及其道路揚塵之逸散量之估算。另以受體模式估算各種污染源對各測站之貢獻量。
本計畫以美國環保署AP-42推估龍井梧棲地區道路粉塵及煤場煤塵逸散量,另配合煙道檢測數據及梧棲測站大氣資料,以大氣擴散模式模擬該地區污染源擴散情形。分析結果發現懸浮微粒之傳輸以煤場最明顯,其主要影響方向以煤場南側為主。本計畫另外以網格方式採集街塵,並分析其重金屬含量,結果發現金屬濃度均以台中火力發電廠附近之街塵含有最高量之金屬,其中又以偏交通元素之金屬特別顯著。
在大氣懸浮微粒比較中,發現第二季採樣期間PM10之濃度明顯較第一次採樣期間之濃度為高,其日平均濃度介於122 μg/m3至137 μg/m3之間。在PM2.5方面,第二季採樣期間PM2.5之濃度同樣明顯較第一次採樣期間之濃度為高,其日平均濃度介於66.5 μg/m3至80.2 μg/m3之間。第二季夜間之微粒濃度均大於其日間之濃度,此現象與第一次採樣之結果剛好相反,由氣象資料知第二次採樣期間,其夜間幾乎達靜風狀態,故造成其夜間之微粒濃度明顯高於日間之濃度之現象。在粗細粒徑之比較上,兩次採樣細粒徑微粒(PM2.5)所佔之百分比約在70%~80%範圍,顯示該地區之懸浮微粒大都分佈於細粒徑微粒中。另在沙塵暴期間,粗粒徑微粒(PM10-2.5)濃度佔PM10之百分比,均明顯較第一季及第二季非沙塵暴期間之百分比為高。至於重金屬元素方面,大部份之人為污染元素皆呈現龍井梧棲組之濃度高於大甲地區組之現象,顯示龍井梧棲組其大氣所承受之人為污染金屬量明顯較大甲地區組為高。由於人為污染金屬大多分佈於PM2.5微粒中,且其對人體健康具有較大之危害性,另因細粒徑金屬較之粗粒徑在空污防治上更難加以移除,故未來在訂定PM2.5之大氣品質標準時更應將此一問題加以慎重評估。
在街塵方面,龍井梧棲組因受露天煤場長期煤塵逸散之影響,加上大型柴油車車流量高,故導致龍井梧棲組地區街塵所含元素碳之量較大甲地區組為高。此外,龍井梧棲組因其大型柴油車流量遠較大甲地區組為高,故與柴油車排放有關之金屬,龍井梧棲組其街塵中之含量均顯著高於大甲地區組。在污染源方面,台中火力發電廠煙道中之Ni、Co及Cr等元素其濃度相對於大氣金屬濃度有很高之比值,而中龍鋼鐵廠煙則以Mn、Co及Pb有較高之比值。煤炭則以元素碳有較高之含量。經受體模式解析,第一季細粒徑微粒(PM2.5)以農廢燃燒具最大之貢獻量(30.4%~46.1%),粗粒徑微粒(PM10-2.5)則以鋪面街塵及交通排放為主要之貢獻源,兩者約佔總貢獻量之70%以上。第二季細粒徑微粒以交通排放(20.4%~41.3%)及燃煤電廠(9.3%~28.5%)為兩大主要貢獻源,而粗粒徑微粒在沙塵暴期間以地殼元素具有最大之貢獻量(44.8%~62.7%),非沙塵暴期間則以交通排放(31.1%~50.2%)及地殼元素(21.3%~53.0%)為主要之貢獻源。