113 地方特考三等 環保行政 空氣污染與噪音防制 考古題詳解

核心觀念： 平流層中的臭氧可吸收大部分有害紫外線，尤其是 UV-B。臭氧層破壞是指平流層臭氧濃度因化學反應而減少，或臭氧總量長期下降的現象。氯氟碳化物（CFCs）、海龍等含氯、含溴物質進入平流層後，受紫外線分解，釋出氯、溴自由基，並以催化循環反應持續消耗臭氧。

以氯自由基為例：

總反應為：

氯自由基在反應後再生，因此可反覆催化臭氧分解。臭氧減少會使到達地表的紫外線增加，提升皮膚癌、白內障及生態系受損等風險。

解題方法： 答題時依序交代「發生位置與現象、主要破壞物質、催化反應機制、環境影響」，即可完整說明名詞意涵。

解題技巧： 臭氧層破壞是平流層臭氧減少；地表臭氧則是光化學空氣污染物，兩者所在高度、形成原因及環境效應不同，不可混為一談。

（二）受體模式（receptor model）

核心觀念： 受體模式是從污染物到達的地點，也就是「受體端」取得的環境樣本出發，分析污染物的化學組成與特徵，再推估各污染來源對受體處污染濃度的貢獻。它與擴散模式由排放源資料、氣象與傳輸條件推算受體濃度的作法相對。

受體模式常以質量平衡表示：

其中，$C_i$ 為受體樣本中第 $i$ 種化學成分的濃度，$S_j$ 為第 $j$ 個來源的貢獻量，$a_{ij}$ 為該來源的成分特徵或組成比例，$e_i$ 為測量誤差及模式未能解釋的部分。實務上可透過化學質量平衡模式（CMB）或正矩陣因子分解（PMF）等方法，辨識來源類型並估算其貢獻。

解題方法： 抓住「受體端測量—化學特徵分析—反推來源與貢獻」這個方向，即可與擴散模式區分。

解題技巧： 受體模式回答「受體處的污染來自哪些來源、各占多少」；它通常不直接回答污染物如何隨風場與地形傳輸。來源辨識也受成分資料品質與來源特徵是否可區分影響。

（三）淨零排放（net zero emissions）

核心觀念： 淨零排放是指在特定期間及明確核算範圍內，溫室氣體的人為排放量與移除量達到平衡，使淨排放量為零：

核心觀念

本題考查空氣品質指標（Air Quality Index, AQI）的組成與計算方式，以及我國常見超標污染物的生成機制和管制方法。法規與標準以命題當年（民國 113 年）為準；空氣品質標準於民國 114 年起調整，現行標準已修正。

AQI納入六種主要空氣污染物：

• 臭氧（$O_3$）
• 細懸浮微粒（$PM_{2.5}$）
• 懸浮微粒（$PM_{10}$）
• 一氧化碳（$CO$）
• 二氧化硫（$SO_2$）
• 二氧化氮（$NO_2$）

臭氧有兩種計算時距，因此共計算七個副指標：$O_3$每日最大8小時平均值、$O_3$每日最大小時值，以及其餘五種污染物各自對應的濃度值。

解題方法

先交代AQI納入哪些污染物，再說明監測濃度如何轉為副指標，最後回答常見超標物及其成因、減量方式。如此可以完整對應題目各問。

每項污染物依指定平均時距取得濃度，並按其濃度分段範圍換算副指標。換算採分段線性內插：

其中，$I_p$為污染物$p$的副指標；$C_p$為該污染物的監測濃度；$C_{LO}$、$C_{HI}$為該濃度所在級距的上下限；$I_{LO}$、$I_{HI}$為相應副指標級距上下限。

各污染物副指標中取最大值，作為該測站當日AQI：

臭氧通常以8小時值計算；在部分地區也計算1小時值，並採兩者中較大的副指標。AQI因此反映當日對健康影響最大的指標污染物，而非六種污染物濃度的平均值。

常見超標污染物：$PM_{2.5}$與$O_3$

我國空氣品質問題中，細懸浮微粒與臭氧是經常超過空氣品質標準的兩類污染物。兩者的形成方式不同：$PM_{2.5}$可能直接排放，也可能由氣態前驅物在大氣中反應生成；$O_3$則是典型的二次污染物。

細懸浮微粒（$PM_{2.5}$）

$PM_{2.5}$是空氣中空氣動力學直徑小於或等於 $2.5\,\mu m$ 的粒狀污染物。其來源包括：

1. 一次排放：燃燒與製程直接排出的細粒子，例如柴油車廢氣、燃煤、工業製程及露天燃燒。
2. 二次生成：氣態前驅物經化學反應形成粒狀物。主要前驅物包括二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物及氨；

核心觀念

本題考查空氣污染的來源尺度與季節性氣象條件如何共同影響台灣空氣品質。作答時要先區分污染物是從境外長距離移入，或由台灣境內排放；再比較不同季節中，風向、風速、降雨及大氣擴散條件如何改變兩類來源的影響程度。

長程傳輸（long-range transport）：污染物由遠距離地區排放後，經大氣環流及盛行風帶至受體地區。就台灣而言，常指東亞或中國大陸地區的污染物經長距離輸送抵台，也包括沙塵等自然來源。境外污染抵台的強弱，會受到上風處污染濃度、風場、降雨洗除及傳輸路徑影響。

本地污染排放（local emissions）：污染物由台灣境內的固定污染源、移動污染源及其他排放活動產生，例如工業與燃燒排放、車輛廢氣、營建及裸露地揚塵等。排放地與受影響地較接近，污染濃度常受局部風場、地形、大氣穩定度及混合層高度左右。

解題方法與季節比較

本題可依「季節風場與擴散條件 → 主要污染來源 → 空品影響型態」作答。須注意季節只是影響來源相對重要性的背景條件；實際空品仍取決於當時排放、風場、降雨及大氣擴散等因素。

秋冬季：長程傳輸的重要性提高。 秋冬常受東北季風及大陸冷高壓影響，東北風可將上游境外污染物帶往台灣，因而提高長程傳輸對污染背景濃度的貢獻。當境外污染事件發生時，影響範圍可能較廣，部分中南部空品區也可能因位於下風處而受到影響。

同一季節中，本地排放仍持續存在。若風弱、降雨少、混合層較低，或出現高壓迴流等擴散不利情形，本地污染物容易累積；境外輸送進來的污染物也可能與本地污染疊加。因此，冬季空品不佳通常不能只歸因於單一來源。

核心觀念

吸附貫穿曲線描述固定床吸附器運轉時，出口污染物濃度相對於入口濃度，如何隨操作時間或累積通氣量增加而變化。縱軸通常畫 $C/C_0$，其中 $C_0$ 為入口濃度、$C$ 為出口濃度；橫軸可用時間 $t$ 或累積處理氣體量表示。

新鮮吸附床初期能有效去除污染物，出口濃度很低。隨吸附前緣逐漸通過床層，出口濃度上升，形成 S 形曲線；當床層接近飽和時，出口濃度趨近入口濃度，即 $C/C_0 \to 1$。

解題方法

依固定床吸附的操作歷程繪出出口相對濃度曲線，再標示兩個操作特徵點：

• 貫穿點：出口濃度首次達到規定貫穿濃度的時刻，常以 $C/C_0=0.05$ 或 $0.10$ 作為操作判準；實際判準依題目或設計規範而定。
• 疲竭點：出口濃度達到預定疲竭判準的時刻，常以 $C/C_0$ 接近 $1$ 表示床層已接近飽和。

 C/C₀
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 0.0 ┼──────────────────────────────────────────→ 時間 t
 ↑貫穿點 ↑疲竭點
 （例：C/C₀=0.05～0.10） （C/C₀ 接近 1）

核心觀念

本題考噪音的時間特性分類、噪音污染的控制策略，以及《噪音管制法》相關子法中的兩種分區制度。作答時要區分：

• 噪音類型：依噪音隨時間變化的型態分類。
• 噪音改善手段：依噪音源、傳播途徑、受音者三個環節控制。
• 噪音管制區：依一般環境及土地使用特性分為四類。
• 航空噪音防制區：依航空噪音日夜音量（DNL）分為三級。

法規部分以命題當年（民國113年）法規為準。相關分類依《噪音管制區劃定作業準則》及《機場周圍地區航空噪音防制辦法》說明。

解題方法

先用「時間變化」說明四種噪音，再以「源—途徑—受音者」整理三種改善手段。法規部分則分別交代分級數量、各級意涵與航空噪音分級門檻；如此可避免混淆一般噪音管制區四類與航空噪音防制區三級。

一、四種主要噪音類型

1. 穩定型噪音（steady-state noise） 音量隨時間變化很小，維持在相對穩定的狀態，例如正常運轉中的風機或泵浦。

2. 波動型噪音（fluctuating noise） 音量隨時間持續起伏，但聲音不中斷，例如車流聲或負載變動的機械聲。

3. 間歇型噪音（intermittent noise） 噪音時有時無，停止一段時間後又再發生，例如間歇運轉的機具或列車通過聲。

4. 衝擊型噪音（impulse noise） 短時間內突然出現、音量變化急遽的噪音，例如敲擊、爆破或沖壓聲。

二、三種噪音污染改善手段

依噪音傳遞過程分為噪音源、傳播途徑、受音者三個位置：

1. 控制噪音源 選用低噪音設備、改善機械設計與操作方式、加裝消音器、定期保養，或調整高噪音作業的時間與位置，直接降低噪音產生量。

2. 控制傳播途徑 在聲音傳遞路徑設置隔音牆、隔音罩或緩衝綠帶；利用吸音材料降低室內反射聲，並透過設備隔振、建築配置或距離衰減減少噪音傳播。

3. 保護受音者 以隔音窗、隔音室等改善受音環境；對個人則可使用耳塞、耳罩等聽力防護具，並安排輪班、休息或縮短暴露時間。

三、噪音管制區：四類

依《噪音管制區劃定作業準則》，地方主管機關按土地使用現況、行政區域、地形地物及人口分布劃分噪音管制區，並可參考都市計畫或區域計畫先行粗分，再依噪音現況調整。