112 地方特考三等 環保行政類科 空氣污染與噪音防制 考古題詳解

核心觀念

本題考《空氣污染防制法》第7條所定的空氣污染防制方案，以及「空氣污染防制方案（109年至112年）」的執行重點。該方案以達成全國 $PM_{2.5}$ 年平均濃度符合空氣品質標準，即每立方公尺 15 微克為目標，並兼顧臭氧改善、削減揮發性有機物排放。

本題法規依據以命題當年（民國112年）法規為準。環保署於民國112年升格為環境部，作答時仍可依題意稱呼環境部。

解題方法與作答重點

題目要「列舉說明三項」，應寫出三個明確的政策方向，並各搭配實際管制措施。方案列有五項主要執行重點，考場上可從中選取三項，說明其管制對象與作法：

1. 加強固定污染源管制：配合《空氣污染防制法》修正，擴大管制範圍並提高管制力道。例如加嚴特定行業排放標準、管制燃料成分與混燒比例、推動既存污染源減量，並納管有害空氣污染物及建築塗料。
2. 擴大移動污染源管制：將船舶及航空燃油納入管制，持續改善汽柴油車、機車等交通工具污染，並推動市區公車電動化及港區管理，以減少排放與民眾暴露。

核心觀念

本題考查氣象條件如何影響污染物的排放、擴散、輸送與移除。空氣品質不只由排放量決定，也受風場、大氣穩定度、混合層高度、降雨、日照及季節性環流影響。

臺灣夏季空氣品質大多優於冬季，主要是夏季擴散與清除條件較有利；冬季則常受大氣穩定、擴散較差，以及境外污染輸送等因素影響。

解題方法

依序從「垂直擴散、水平輸送、濕沉降、光化學反應、季節環流」說明，並比較夏、冬兩季條件。需注意：日照強烈有利於污染物擴散，卻也會促進臭氧生成，因此不能將「夏季空氣品質較好」解讀為所有污染物在夏天都較低。

天氣對空氣品質的影響

一、風速與風向：決定水平輸送及擴散

風速較大時，污染物較容易被稀釋並帶離原地；風速小或靜風時，污染物容易在近地面累積。風向則決定污染物來源及輸送路徑：若風由污染源所在方向吹來，受風地區濃度可能上升；若風向有利於將污染物帶離，當地濃度則可能下降。

冬季常受東北季風影響，北部及東北部可能承受境外污染物輸送；中南部在某些地形與風場條件下，污染物也可能不易向外擴散。夏季主要受西南季風及季風環流影響，風場、降雨與較活躍的對流常有助於污染物稀釋及移除。

二、大氣穩定度與混合層高度：決定垂直擴散空間

大氣穩定時，垂直氣流受到抑制，污染物不易向上混合；若又有逆溫層，污染物會被限制在較低的混合層內。混合層越低，可供污染物稀釋的空間越小，地面濃度越容易升高。

冬季夜間及清晨較容易出現近地面逆溫或穩定層結，日照與地表加熱較弱，混合層通常較低，污染物容易累積。夏季日照較強，地表受熱後對流旺盛，大氣垂直混合較明顯，混合層通常較深，有助於污染物向上稀釋。

三、降雨：移除懸浮微粒及部分氣態污染物

核心觀念

本題考查餐飲烹調排放的油煙與異味污染特性，以及如何依「源頭減量、有效集氣、末端處理」的順序控制。以命題當年（民國112年）法規為準；本題所涉「餐飲業空氣污染防制設施管理辦法」係依《空氣污染防制法》第23條第2項訂定。

餐飲烹調排放物不只是肉眼可見的油煙，還包括油脂液滴、懸浮微粒、異味物質及揮發性有機物等。辦法所稱污染防制設施包括集氣系統、油煙處理設備、監測設施及排氣管線；其中集氣系統用來捕集油煙與異味污染物，油煙處理設備則負責去除或處理污染物。

餐飲油煙排放特性

1. 污染物組成複雜：烹調時，油脂受熱形成可見油滴與細微粒子；食材、油品及調味料受熱產生異味物質及揮發性有機物，燃燒或高溫反應也可能產生其他氣狀污染物。
2. 排放量隨烹調方式變動：油炸、煎炒、燒烤等高溫作業通常排放較多油煙及異味；烹調種類、溫度、時間、油品與食材均會影響排放量及成分。
3. 排放集中於烹飪區，但容易逸散：油煙多在爐具、煎台或烤台附近產生，具有熱浮力；氣罩位置不佳、集氣風量不足或排氣路徑不當，都會使污染物散逸到室內或鄰近環境。
4. 油脂黏附造成維護需求：油煙中的油脂容易附著於氣罩、風管及處理設備，累積後會影響集氣與處理效能，因此須定期清潔保養。
5. 影響不只在可見煙霧：即使肉眼看不見明顯油煙，異味及氣狀污染物仍可能排放；只處理較大的油滴，未必能有效控制異味。

解題方法：依污染控制流程列舉三種方法

申論時以「先減少產生、再完整捕集、最後處理排放」作為主軸，分別說明三種方法。這樣能涵蓋污染源、傳輸與末端處理三個控制環節。

一、改善烹調作業，從源頭減量

調整烹調方法與操作條件，例如避免油溫過高、減少長時間空燒、控制油品與食材狀態，並優先採用油煙排放較少的烹調方式。源頭減量可降低後端集氣及處理設備負荷；但對已有的油煙與異味，仍須搭配集氣及處理設備。

二、設置適當氣罩與集氣系統

核心觀念

本題考查氮氧化物（$NO_x$）與碳氫化合物（$RH$，代表揮發性有機物）在日光作用下形成臭氧及其他二次污染物的光化學反應。關鍵在於：氮氧化物經光解產生氧原子，氧原子再與氧氣結合形成臭氧；碳氫化合物的氧化反應則能將一氧化氮（$NO$）轉化為二氧化氮（$NO_2$），使 $NO_2$ 持續光解，促進臭氧累積。

解題方法

依反應順序說明「$NO_2$ 光解、臭氧生成、臭氧消耗與再生，以及碳氫化合物促進 $NO$ 氧化」四個步驟，並以總反應呈現光化學煙霧形成的結果。

一、氮氧化物的光解與臭氧生成

日光中的紫外線使二氧化氮光解，生成一氧化氮與氧原子：

生成的氧原子與氧氣在第三體 $M$ 協助下結合，形成臭氧：

其中 $M$ 通常是空氣中的氮氣或氧氣，負責帶走多餘能量，本身不被消耗。

二、臭氧與一氧化氮的反應

新生成的臭氧會氧化一氧化氮，重新生成二氧化氮：

因此，在沒有其他反應參與時，$NO_2$ 光解生成的臭氧大多會迅速與 $NO$ 反應；上述反應形成 $NO$、$NO_2$、$O_3$ 之間的光化學循環，臭氧不會大量淨累積。

三、碳氫化合物促進臭氧累積

核心觀念

本題要求分別說明兩個噪音測量名詞，以及電磁波的物理意義。均能音量與整體音量的法規定義見《噪音管制標準》第 2 條；電磁波則從電場、磁場的交互作用及傳播特性說明。本題涉及法規用語，以命題當年（民國 112 年）法規為準。

解題方法與定義

一、均能音量（Equivalent Continuous Sound Level，$L_{\mathrm{eq}}$）

指特定時段內所測得音量的能量平均值。由於分貝是對數表示，均能音量不是把各次分貝讀值直接作算術平均，而是先將音量換算為聲能量，再取平均並換回分貝。

《噪音管制標準》以 $L_{\mathrm{eq}}$ 表示 20 Hz 至 20 kHz 的均能音量，公式為：

其中，$T$ 為測量時間，$P_t$ 為測量音壓，$P_0$ 為基準音壓，等於 $20\,\mu\mathrm{Pa}$。若以離散測量值表示，其概念可寫為：