114 地方特考三等 環境檢驗類科 空氣污染物檢驗與噪音測定 考古題詳解

核心觀念

本題考查「環境噪音測量方法（NIEA P201.96C）」中測量現場條件、測點選擇及噪音計的測前、測後品質管制。依命題年度民國 114 年適用的 P201.96C 作答。

測前、測後的噪音計確認，須以聲音校正器確認整體測量鏈，並同時符合兩項容許差：校正器呈現值與校正報告真實值的差值絕對值不大於 $0.7\ \mathrm{dB}$；測前與測後呈現值的差值絕對值不大於 $0.3\ \mathrm{dB}$。

解題方法

依題目順序，分別說明測量地點的天候與風況要求、室內外測點位置、儀器確認方式及不符合品管時的資料處理。

一、測量時間內測量地點的規定

測量期間，測量地點須符合：

1. 無雨、路面乾燥。
2. 聲音感應器須加裝防風罩，使風不致干擾測量。
3. 尤其風速超過 $5\ \mathrm{m/s}$ 時，必要時應提出防風罩原廠規範及功能報告，證明在當時風速下，防風罩可避免風對聲音感應器造成干擾。

二、測量位置的選擇

除法令另有規定外，測點位置如下：

• **室外測量：**距離任何反射物至少 $3.5\ \mathrm{m}$。
• **評估建物外部噪音影響：**距建物牆面線 $1$ 至 $2\ \mathrm{m}$。
• **室內測量：**距室內牆壁或其他主要反射面至少 $1\ \mathrm{m}$，並距窗戶約 $1.5\ \mathrm{m}$。
• **測點高度：**所有測量位置距地面或樓板 $1.2$ 至 $1.5\ \mathrm{m}$。

測量時應將噪音計架設於專用三腳架，確認儀器穩固；聲音感應器加裝防風罩並朝向欲測音源，依音源傳播方向調整至適當角度。

三、測前、測後如何確認儀器正常

測量前與測量完畢後，均依噪音計原廠說明，以聲音校正器進行確認。確認時不得調整噪音計，並應記錄確認結果、儲存校正信號（音量）。

核心觀念

本題考查「機動車輛行駛噪音量測方法－影像輔助法（NIEA P211.81B）」第七節的品質管制。方法以聲音校正器確認量測系統，確保量測鏈的讀值在允收範圍內；量測系統包括聲音感應器、訊號線及顯示器等整體設備。

本方法依《噪音管制法》第二十條第三項訂定。以下以命題當年（民國 114 年）適用規定作答。

解題方法

作答時依序交代確認頻率、允收標準、確認範圍及異常處置：

1. **連續監測期間的確認頻率：**至少每七天以聲音校正器確認一次量測系統。
2. 讀值允收標準：

• 噪音計讀值與聲音校正器校正報告所載真實值的差值絕對值不得大於 $0.7\ \mathrm{dB}$。
• 前後兩次讀值差的絕對值不得大於 $0.3\ \mathrm{dB}$。

3. **確認範圍與頻率：**確認對象是整體量測鏈，至少以一個頻率確認；

核心觀念

本題考查的是污染物濃度變化型態、粒徑組成、污染物共變關係、測站空間分布，以及氣象條件的綜合判讀。判斷時不能只看單一測站的 AQI 或單一污染物濃度；應將逐時監測資料與風向、風速、降雨、相對濕度及大氣穩定度一併分析。

常用項目包括懸浮微粒 PM₁₀、細懸浮微粒 PM₂.₅、一氧化碳 CO、二氧化硫 SO₂、氮氧化物 NOₓ，以及風速、風向等氣象資料。若有粒徑組成或成分分析資料，也可輔助確認來源。

可用下式比較粗粒與細粒的相對變化：

$R$ 相對升高，表示粗粒所占比例增加，常見於揚塵；PM₂.₅ 上升且伴隨燃燒污染物變化，則較符合火災煙流特徵。此比值應與同站平常值、鄰近測站及污染事件期間的變化比較，不宜單憑固定門檻判定來源。

解題方法

依「時間變化—粒徑比例—污染物組合—空間分布—氣象條件」五個面向判讀：

1. 比較事件前後逐時濃度，判斷是否突升、持續累積或隨風向移動。
2. 比較 PM₁₀ 與 PM₂.₅ 的變化幅度及 $R$，區分粗粒與細粒主導。
3. 檢視 CO、SO₂、NOₓ 等是否與粒狀污染物同步上升，作為燃燒或混合污染的佐證。
4. 比較上風處、下風處及周邊測站的時間序列，確認污染是否呈現局部煙流、沿風向傳輸或區域性累積。
5. 對照風速、風向、降雨及大氣穩定度，判斷是否有揚塵條件或擴散不良情形。

三種污染型態的監測判讀

火災

火災屬於燃燒排放，常見特徵是局部測站在短時間內出現明顯濃度升高，下風處測站隨風向相繼受到影響。PM₂.₅ 常會顯著上升，並可能伴隨 CO 上升；視燃燒物及火場狀況，也可能出現 SO₂ 或其他污染物變化。

判讀重點如下：

• 時間上突升：濃度可能在火災發生後快速升高，火勢減弱或煙流移離後再下降。
• 空間上局部且具方向性：靠近火場或位於下風處的測站較先出現變化；上風處測站通常不呈現相同幅度的同步上升。
• 污染物呈燃燒型態：PM₂.₅ 與 CO 同步上升，是常見的燃燒線索；若有成分資料，黑碳、有機碳或特定燃燒示蹤物可進一步佐證。
• 留意監測項目限制：一般空品測站的例行監測不一定包含揮發性有機物、戴奧辛等火災相關污染物；若需確認特定有害物質，須另行採樣分析。

揚塵

核心觀念

本題考查化學發光法測定氮氧化物的反應原理，以及儀器如何分別取得一氧化氮（NO）、總氮氧化物（NOₓ）與二氧化氮（NO₂）濃度。

氮氧化物分析儀利用 NO 與臭氧（O₃）的氣相反應產生化學發光；發光強度與 NO 濃度成正比。NO₂本身須先經轉化器還原成 NO，才能以相同原理測量。依 NIEA A417.13C 的操作定義，NOₓ為 NO 與 NO₂的總和。

解題方法

1. **直接測量 NO：**樣品氣體不經轉化器，直接與臭氧反應，量得 NO 濃度。
2. **測量總 NOₓ：**另一股樣品經轉化器，使其中 NO₂轉化為 NO，再與臭氧反應；所得訊號代表 NOₓ濃度。
3. **計算 NO₂：**以總 NOₓ減去直接測得的 NO：

主要反應可表示為：

其中 $\mathrm{NO_2^*}$ 為激發態二氧化氮；它回到較低能階時放出光子。儀器偵測發光強度，並依校正關係換算 NO 濃度。

NO 與 NO₂何者較高？

核心觀念

本題考查 NIEA A205.11C「空氣中懸浮微粒（PM₂.₅）檢測方法－手動採樣法」第三節所列的五項干擾及其對測值的影響。方法以定流率採集 PM₂.₅ 至濾紙，將濾紙採樣前後的重量差除以採樣空氣總體積，求得質量濃度：

其中，$W_f$ 為採樣後濾紙重量，$W_i$ 為採樣前濾紙重量，$V_a$ 為採樣總體積。干擾可從兩個測定環節掌握：濾紙重量差可能受揮發、濕度及微粒損失影響；採樣體積及粒徑篩選可能受流率和採樣時間測量誤差影響。

解題方法與五項干擾

1. 揮發性及半揮發性微粒損失 濾紙採集到的揮發性、半揮發性微粒，可能在運送或採樣後、秤重前的保存過程中揮發或損失，使採樣後重量 $W_f$ 偏低，造成 PM₂.₅ 濃度低估。應在可執行範圍內儘快完成秤重，以減少誤差。

2. 濕度影響樣品 濕度變化會影響樣品重量與測定結果。因此須注意濾紙採樣前、後的調理與秤重環境，避免濕度差異改變重量差。