112 地方特考三等 環境檢驗類科 廢棄物檢驗 考古題詳解
第 一 題25 分
污泥廢棄物中，如何量測其總固體含量、固定性固體含量、揮發性固體含量、水分、灰分、可燃分？
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核心觀念
本題考污泥與廢棄物中固體成分的重量分析。將均勻樣品乾燥、灰化後，依不同處理階段的重量差，計算總固體、固定性固體、揮發性固體、水分、灰分與可燃分。
命題年度（民國 112 年）相關方法為：
- 污泥總固體、固定性及揮發性固體：NIEA R212.02C。
- 事業廢棄物水分：NIEA R203.02C。
- 廢棄物灰分、可燃分：NIEA R205.01C。
三者的測定目的與條件不同，尤其 R212.02C 以 灰化測固定性、揮發性固體；R205.01C 則以 灰化測灰分。不可混用溫度或結果名稱。
解題方法
一、總固體、固定性固體與揮發性固體
依 NIEA R212.02C，以重量法進行：
- 洗淨蒸發皿，於 灼燒 1 小時；若只測總固體，蒸發皿可在 烘 1 小時。移入乾燥器冷卻後稱重，記為 。
- 將樣品混合均勻；污泥餅等固態樣品先撥碎。稱取約 25～50 g 樣品，連同蒸發皿秤重，記為 。流動性樣品先以水浴蒸發至近乾。
- 置於 烘箱至少 24 小時，移入乾燥器冷卻後稱重；重複烘乾、冷卻、稱重至恆重，記為 。方法所定恆重條件為前後兩次樣品重量差在 50 mg 範圍內，或小於前次樣品重量的 4%。
- 將已乾燥的蒸發皿與樣品置於 高溫爐至少燃燒 1 小時，再重複燃燒、冷卻、稱重至恆重，記為 。
各重量皆包含蒸發皿，因此需扣除皿重 ：
其中， 為 乾燥後的樣品與蒸發皿重； 為蒸發皿重； 為原（濕）樣品與蒸發皿重； 為 灰化後的殘餘固體與蒸發皿重。
由定義可得：
固定性固體是灰化後留下的殘渣；揮發性固體是乾燥固體在灰化過程中減少的重量。
二、水分
第 二 題25 分
對於不明來源場址之廢棄物採樣作業，請比較主觀判斷採樣（judgemental sampling）、分層採樣、應變叢集採樣（adaptive cluster sampling）之適用場合以及優缺點。
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核心觀念
本題比較三種採樣設計在「不明來源場址」廢棄物調查中的適用情境與優缺點。選擇方法時，先看調查目的與對污染分布的掌握程度：若需快速查明已知可疑點，可用主觀判斷採樣；若場址可依特性劃分區域，可用分層採樣；若污染呈群聚分布、且位置事先未知，可考慮應變叢集採樣。
三者都應依調查目的、場址條件與可接受的不確定性規劃。主觀判斷採樣仰賴專業判斷，通常不適合直接推估整個場址的統計特性；分層採樣與應變叢集採樣則須妥善設計抽樣與分析程序，才能支持推論。
解題方法與比較
| 方法 | 作法與適用場合 | 優點 | 缺點 |
|---|---|---|---|
| 主觀判斷採樣（judgemental sampling） | 依現場人員的經驗、場址歷史、目視跡象、異味、廢棄物堆置情形或既有資料，選定認為最具代表性或最可疑的位置採樣。適合初步篩查、確認特定可疑點，或調查目的在於查明某處是否存在污染。 | 能集中資源調查高風險或疑似污染位置，規劃快速、執行成本較低；對已知熱區的確認通常有效率。 | 點位選取受判斷者經驗影響，容易有選擇偏差；未被選中的區域可能漏採。因抽樣機率通常不明，結果不宜直接代表全場址，也不適合單靠此法估算整體污染程度及其不確定性。 |
| 分層採樣（stratified sampling） | 先依場址特性劃分為若干層，例如不同地貌、堆置區、廢棄物種類、使用歷史或初步調查顯示的污染程度，再於各層內採樣。適合場址內部差異明顯，且已有足夠資訊可合理分區的情況。 | 可確保各重要區域均有樣本，避免某些區域被簡單隨機抽樣忽略；若層內較同質、層間差異較大，通常能提升估計效率，並能分層比較結果。 | 需要先掌握足夠場址資訊以合理分層；分層錯誤會使結果失去代表性。 |
第 三 題25 分
事業廢棄物採樣的樣品容器，隨著待測物而有不同之考量。請試述固態廢棄物與液態廢棄物在待測物分別為重金屬類、揮發性有機物、半揮發性有機物時，選用的樣品容器形式以及其考量。
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核心觀念
本題考的是「依廢棄物型態與待測物性質選擇樣品容器」，並兼顧樣品代表性與保存期間的穩定性。重金屬通常需避免容器材質造成污染；有機物則需避免吸附、光解或揮發造成濃度改變，其中揮發性有機物（VOCs）對密封與瓶內空隙尤其敏感。
法規依據為環境檢驗方法 **NIEA R118.04B《事業廢棄物採樣方法》**及《事業廢棄物檢測方法總則》。以下以命題當年（民國 112 年）法規及方法規定為準。
解題方法
先按待測物分成重金屬、有機物，再區分液態與固態廢棄物。重金屬主要依容器材質及容量作答；有機物則要進一步區分 VOCs 與半揮發性有機物（SVOCs）：VOCs 著重氣密、減少瓶內空隙及避免揮發；SVOCs 著重玻璃容器、遮光與適當容量。
容器選擇與考量
| 待測物 | 固態廢棄物 | 液態廢棄物 | 選用考量 |
|---|---|---|---|
| 重金屬類 | 直口玻璃瓶，或塑膠瓶；依方法及樣品量選用適當容量 | 直口玻璃瓶，或塑膠瓶 | 重金屬本身不會因揮發而逸失；容器須潔淨並與樣品相容，避免容器帶入金屬造成污染。採樣方法列有直口玻璃瓶或塑膠瓶；實際容量依樣品量及檢測方法規定選取。 |
| 揮發性有機物（VOCs） | 容積 125 mL 以下的直口玻璃瓶；樣品儘量裝滿。若採用專用採樣襯管或金屬管，依檢測方法規定裝填、密封 | 水溶液樣品使用 40 mL褐色直口玻璃瓶，或透明玻璃瓶外包牛皮紙或鋁箔；瓶蓋內附鐵氟龍墊片，採用中空瓶蓋時依方法規定。樣品裝滿，不得有細小氣泡 | VOCs 易由液相或固相逸散至氣相，須密封並盡量排除瓶內空氣，避免測值偏低。直口設計便於裝樣；褐色瓶或遮光可減少光照影響。 |
第 四 題25 分
請說明何謂現場空白樣品（field blank sample）、設備空白樣品（equipment blank sample）及運送空白樣品（trip blank sample）？其在廢棄物採樣的品質管制各扮演何種功能？
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核心觀念
本題考查事業廢棄物採樣的三種現場品管空白樣品。空白樣品不含待測物，卻經歷採樣作業中的特定環節；分析空白樣品，可辨別污染是在哪個環節導入，避免把外來污染誤認為廢棄物本身的檢測結果。
以命題當年（民國 112 年）適用的《事業廢棄物採樣方法》（NIEA R118.05B）為準，採樣品管樣品包括現場空白、設備空白及運送空白，依採樣計畫需要採取。三者的關鍵差異在於空白樣品何時開封、是否接觸採樣設備，以及用來查核哪個環節。
解題方法
依「樣品經歷的環節」逐一說明定義，再對應其查核功能：
| 空白樣品 | 製備與現場操作 | 主要查核功能 |
|---|---|---|
| 現場空白 | 在檢驗室將不含待測物的試劑水置入適當容器、密封後帶至現場；現場開封，模擬採樣過程但不實際採取廢棄物，再密封並與樣品一同送回檢驗室 | 判斷採樣過程是否造成污染 |
| 設備空白 | 採樣設備清洗後，以不含待測物的試劑水淋洗，收集最後一次淋洗液並送驗 | 判斷採樣設備是否清洗充分，或是否殘留污染物 |
| 運送空白 | 在檢驗室將不含待測物的試劑水置入適當容器、密封後帶至現場；全程不開封，採樣結束後與樣品一同送回檢驗室 | 判斷樣品在運送過程是否遭受污染 |
空白樣品應視同樣品進行檢測，並依相同的前處理及分析步驟處理，才能使品管結果對應到實際樣品經歷的環節。
三種空白的功能與實務重點
一、現場空白（Field blank sample）
現場空白在採樣地點開封，並模擬採樣過程，但不接觸實際廢棄物。它用來評估現場環境、採樣操作或容器暴露等因素，是否使待測物進入樣品。