108 地方特考四等 環保行政 環境污染防治技術概要 考古題詳解

核心觀念

鍋爐燃燒排氣中的氮氧化物（NOₓ），主要包括一氧化氮（NO）與二氧化氮（NO₂）。依生成來源，可分為熱氮氧化物、燃料氮氧化物、瞬時氮氧化物三類。降低生成的核心，是控制火焰溫度、氧氣供應與燃燒區域的停留時間，並減少燃料中的含氮成分。

解題方法

依「生成來源 → 形成條件 → 對應控制方式」作答。題目問的是鍋爐廢氣 NOₓ 的成因類別及降低生成的方法，故須先完整列出三類，再說明各類的生成機制與可行控制措施。

一、熱氮氧化物（Thermal NOₓ）

燃燒空氣中的氮氣在高溫下與氧反應生成 NO。火焰溫度越高、氧氣濃度越高、氣體在高溫區停留越久，生成量越大。其主要反應可概括為：

降低方式：

• 降低燃燒峰值溫度：採用低氮氧化物燃燒器、分段燃燒或煙氣再循環，避免局部高溫。
• 控制過量空氣：適度降低過量空氣率，減少燃燒區氧氣供應；但須維持燃燒完全，避免一氧化碳升高。
• 縮短高溫停留時間：藉由燃燒器設計與火焰控制，降低氮氣、氧氣在高溫區反應的時間。

二、燃料氮氧化物（Fuel NOₓ）

煤、重油等燃料所含的含氮化合物，在燃燒過程中分解、氧化而形成 NOₓ。其生成量與燃料含氮量、燃料氮轉化成 NOₓ 的比例，以及燃燒區氧氣供應情形有關。

降低方式：

核心觀念

本題考水中固體物的操作型定義與重量分析方法。固體物依是否通過濾材區分為溶解固體物與懸浮固體物；依加熱灼燒後是否留下殘渣，則可區分揮發性固體物與固定固體物。

解題方法

以已知體積的水樣進行過濾、烘乾及灼燒，依處理前後的重量差換算濃度。若坩堝或濾器的空重已扣除，固體物濃度可用下式表示：

• 總固體（total solids, TS）：取一定體積水樣蒸乾，再於 $103\sim105^\circ\mathrm{C}$ 烘乾至恆重。蒸發皿增加的重量即為總固體重量，代表水樣中溶解與懸浮固體的總量。

• 溶解固體物（dissolved solids, DS）：先以規定濾材過濾水樣，再將濾液蒸乾、烘乾至恆重。濾液中的殘渣重量即為溶解固體物。常用重量法將濾液殘渣於約 $180^\circ\mathrm{C}$ 烘乾；實際測定應依採用的標準方法規定。

• 懸浮固體物（suspended solids, SS）：將已知體積水樣通過玻璃纖維濾紙等規定濾材，將截留的固體連同濾材於 $103\sim105^\circ\mathrm{C}$ 烘乾至恆重。濾材增加的重量即為懸浮固體物。

核心觀念

本題考《土壤及地下水污染整治法》第 2 條的三項法定名詞定義。答題時應分清楚：污染控制場址是符合條件的污染場址；污染管制區是依污染範圍或情況劃定的區域；污染行為人則是因法定行為造成污染的人。以下以命題當年（民國 108 年）法規為準。

解題方法

直接依第 2 條逐項作答，並保留法條的判斷要件。尤其污染控制場址須同時說明污染來源是否明確、污染物是否屬自然環境存在，以及是否達管制標準；不能只寫「污染超標的場址」。

各名詞說明

（一）污染控制場址

依《土壤及地下水污染整治法》第 2 條第 17 款，指土壤污染或地下水污染來源明確之場址，且污染物非自然環境存在，經沖刷、流布、沉積或引灌，致該污染物達土壤或地下水污染管制標準者。

判斷要點包括：污染來源明確、污染物非自然環境存在，以及污染物濃度達適用的管制標準。依法，直轄市、縣（市）主管機關應公告符合條件的場址為污染控制場址；控制場址經初步評估，若有嚴重危害國民健康及生活環境之虞，得進一步報中央主管機關審核公告為污染整治場址。

（二）污染管制區

依同法第 2 條第 20 款，指主管機關視污染控制場址或污染整治場址的土壤、地下水污染範圍或情況所劃定的區域。

核心觀念

本題考查沉澱池的設計與操作指標「表面負荷」，以及依懸浮固體濃度與顆粒交互作用分類的沉澱型態。表面負荷又稱表面溢流率（surface overflow rate），定義為單位沉澱池水平表面積所承受的處理水量：

其中，$Q$ 為流量，$A$ 為沉澱池的水平表面積。其量綱為長度／時間，常用單位如 $\mathrm{m^3/(m^2\cdot d)}$，亦即 $\mathrm{m/d}$。

解題方法

回答時先說明表面負荷的定義，再連結其操作意義：理想沉澱條件下，顆粒的沉降速度若大於表面負荷，便有較高機會在水流離開沉澱池前沉降；表面負荷愈低，通常愈有利於沉降去除。實際效能仍會受水流分布、短流、紊流、池體幾何及顆粒特性影響，因此表面負荷是重要的設計與操作指標，不能單獨代表所有沉澱效能。

依懸浮固體物濃度及顆粒沉降時是否相互影響，主要沉澱型態如下：

核心觀念

本題考查廚餘處理的目的、處理原理、操作方式與產物去向。答題時要先區分：

• 穩定處理：以降低廚餘的腐敗性、異味及病原風險，並減少水分或體積為主要目標；「穩定」描述的是處理後性質，不限定單一處理技術或最終用途。
• 堆肥處理：利用微生物在受控條件下分解廚餘中的有機物，使其腐熟、安定，製成堆肥、培養土或土壤改良資材。堆肥化本身就是一種生物穩定化方法。

本題沒有指定特定法條或數值計算，重點在比較兩種處理概念與作法。

解題方法

採「目的—原理—作法—產物—管理重點」逐項比較，並指出兩者並非完全互斥：堆肥處理可以達成穩定化；但只把廚餘脫水、加熱或乾燥，雖能降低腐敗與臭味，並不等於已完成堆肥腐熟。