114 高普考高考三級 環保行政 空氣污染與噪音防制 考古題詳解

114 年・高普考・高考三級・環保行政
試題代碼 空氣污染與噪音防制

第 一 題20 分

噪音管制標準中訂有噪音音量量測之評定方法，請說明擴音設施音源之評定方法及風力發電機組噪音之評定方法。

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核心觀念

本題考《噪音管制標準》第3條「評定方法」中，擴音設施與風力發電機組的噪音如何選擇評定音量。兩者的共同點是：依規定以量測結果與相應噪音管制標準值比較；差別在於擴音設施須依移動或固定狀態選擇評定方式，風力發電機組則一律以均能音量（LeqL_{\mathrm{eq}}）評定。

以下以命題當年（民國114年）法規為準。

解題方法

依《噪音管制標準》第3條第九款第三目、第四目，先辨識音源種類與運動狀態，再指出評定指標及量測時間、取樣時距。

一、擴音設施音源

擴音設施依發聲時的移動狀態，分為兩種：

  1. 移動性擴音設施：以設施通過測點時所測得的最大音量（Lmax⁡L_{\max}）決定。
  2. 固定或停止移動的擴音設施：以均能音量（LeqL_{\mathrm{eq}}）表示；連續量測取樣時間至少二分鐘，取樣時距不得多於二秒。

因此，移動性擴音設施看通過時的最大值；固定或暫停移動的擴音設施則以一定量測期間的均能音量評定。

二、風力發電機組噪音

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第 二 題30 分

某製程排放之 NO2NO_2 未經處理，經量測其平均濃度為 0.2%0.2\%，此廢氣排放條件為 1 atm1\ \mathrm{atm} 及 220 ∘C220\,^\circ\mathrm{C}，請計算 NO2NO_2 之濃度為多少 mg/Nm3\mathrm{mg/Nm^3}？

如決定選用污染防制技術來解決這個問題，以符合排放標準 300 ppm300\ \mathrm{ppm}，請提供專業建議並說明理由。

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核心觀念

本題考查氣體體積濃度與質量濃度的換算，以及依污染物特性選擇控制技術。

0.2%0.2\% 為體積百分率，亦即 0.2 vol%0.2\ \mathrm{vol}\%。對理想氣體而言，體積分率等於莫耳分率，因此：

0.2%=0.002=2000 ppmv0.2\%=0.002=2000\ \mathrm{ppmv}

mg/Nm3\mathrm{mg/Nm^3} 表示每標準立方公尺廢氣所含污染物的質量；本題依氣體標準狀態 0 ∘C0\,^\circ\mathrm{C}、1 atm1\ \mathrm{atm} 換算。NO2NO_2 分子量約為 46.0 g/mol46.0\ \mathrm{g/mol}。

解題方法

先將體積百分率換成 ppm，再以標準狀態下每莫耳氣體約占 22.414 L22.414\ \mathrm{L} 換算質量濃度：

Cmg/Nm3=Cppmv×MW22.414C_{\mathrm{mg/Nm^3}} = C_{\mathrm{ppmv}}\times\frac{MW}{22.414}

代入 Cppmv=2000C_{\mathrm{ppmv}}=2000、MWNO2=46.0MW_{NO_2}=46.0：

Cmg/Nm3=2000×46.022.414≈4104 mg/Nm3C_{\mathrm{mg/Nm^3}} = 2000\times\frac{46.0}{22.414} \approx 4104\ \mathrm{mg/Nm^3}

因此，NO2NO_2 濃度約為 4.10×103 mg/Nm34.10\times10^3\ \mathrm{mg/Nm^3}。

題目給的 220 ∘C220\,^\circ\mathrm{C} 是廢氣的實際排放溫度，但已知濃度是體積百分率，換成 ppm 後再依標準狀態換算為 mg/Nm3\mathrm{mg/Nm^3}，不需再以排氣溫度修正。若要先算實際排氣狀態下的 mg/m3\mathrm{mg/m^3}，才會使用 220 ∘C220\,^\circ\mathrm{C}；再正規化到標準狀態後，結果相同。

防制技術建議與理由

排放濃度為 2000 ppm2000\ \mathrm{ppm}，目標為 300 ppm300\ \mathrm{ppm}，所需最低去除效率為：

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第 三 題25 分

請列舉五種常見異味污染物的化學物質與其主要排放來源，並比較二種以上之異味控制技術。

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核心觀念

本題考查兩件事：常見異味物質的化學身分與排放來源，以及如何依污染物特性選擇異味控制技術。異味不是單一物質造成，常是多種含硫、含氮及揮發性有機物混合形成；控制時須考量污染物的溶解度、反應性、生物可分解性、排氣濃度與流量。

以命題當年（民國 114 年）法規為準，《空氣污染防制法》將異味污染物納入空氣污染物管制；《固定污染源空氣污染物排放標準》規範臭氣及特定異味污染物的排放。法規管制值是排放或周界的判定依據，控制技術則依污染源與廢氣性質設計。本題未要求列出標準數值，作答重點在污染物、來源及技術比較。

解題方法：異味物質與主要來源

作答宜涵蓋不同化學類別，並將物質與典型來源配對。下表列舉五種常見異味污染物：

異味污染物化學式主要氣味特徵主要排放來源
硫化氫H₂S腐蛋味污水處理設施、下水道、畜牧糞尿及污泥等有機物厭氧分解；石化與煉油製程亦可能排放
甲硫醇CH₃SH強烈腐敗、類似臭鼬味紙漿製程、石化製程、污水及含硫有機物分解
硫化甲基（二甲基硫醚）(CH₃)₂S腐敗、含硫氣味紙漿造紙、污水處理及含硫物質分解；石化製程亦可能產生
氨NH₃刺鼻、刺激性氣味畜牧糞尿、堆肥、污水處理；含氮物質分解及部分工業製程
三甲胺(CH₃)₃N魚腥味魚貨及水產加工、魚類或動物性廢棄物腐敗、污水處理

其他可列舉的異味物質包括二硫化碳（CS₂）、二硫化甲基（CH₃SSCH₃）、硫醇類、胺類、有機酸及部分揮發性有機物。

異味控制技術比較

以下比較生物濾床、化學洗滌與活性碳吸附三種常見技術：

技術控制原理適用情況優點限制與操作重點
生物濾床廢氣通過濕潤填料，污染物先溶入水膜，再由微生物分解或氧化低至中濃度、風量大且成分可生物分解的廢氣，如污水處理或堆肥臭氣操作能耗與藥劑需求較低，適合連續處理大量廢氣需維持適當含水率、溫度、
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第 四 題25 分

公私場所依規定申報空氣污染防制費，且其固定污染源排放二種以上空氣污染物者，應按其個別排放量計算費額，計算公式如下：

個別空氣污染物費額=個別空氣污染物排放量×收費費率\text{個別空氣污染物費額} = \text{個別空氣污染物排放量} \times \text{收費費率}

請論述計算固定污染源空氣污染排放量的 4 種方法。

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核心觀念

本題考固定污染源申報空氣污染防制費時，如何認定各污染物的排放量。排放量是計算費額的基礎；若排放二種以上污染物，應分別計算各污染物的排放量與費額：

個別污染物費額=個別污染物排放量×收費費率\text{個別污染物費額} = \text{個別污染物排放量} \times \text{收費費率}

依命題當年（民國 114 年）《公私場所固定污染源空氣污染物排放量申報管理辦法》第 5 條，申報排放量的計算依據有優先順序，依序為連續自動監測資料、公告檢測方法的檢測結果、經主管機關認可的揮發性有機物自廠係數，以及公告排放係數、控制效率或質量平衡計量方式。

解題方法：依規定順序說明四種方法

一、連續自動監測設施（CEMS）監測資料

固定污染源裝設符合中央主管機關規定的連續自動監測設施時，依監測所得的污染物濃度、廢氣排氣量及有效監測時間計算排放量。概念上是將污染物濃度乘上廢氣流量與運轉時間，換算成一定期間的排放質量：

排放量=污染物濃度×廢氣排氣量×有效監測時間\text{排放量} = \text{污染物濃度} \times \text{廢氣排氣量} \times \text{有效監測時間}

實際申報時，須依污染物種類及規定完成濃度、排氣量、監測有效性與單位換算；監測資料失控或無效時，則依規定處理該時段的替代數據。

二、公告檢測方法的檢測結果

以中央主管機關公告的空氣污染物檢測方法測得污染物濃度與排氣量，再換算排放率，並結合污染源的操作時間或操作量推算申報期間排放量。檢測結果須符合規定的採樣、操作及報告要求；涉及含氧率校正時，須依規定校正濃度與排氣量。

以硫氧化物為例，每小時排放量可依檢測結果換算：

SOx排放量（kg/hr）=2.86×10−6×校正後濃度（ppm）×校正後排氣量（Nm3/min）×60\text{SO}_x\text{排放量（kg/hr）} = 2.86\times10^{-6} \times \text{校正後濃度（ppm）} \times \text{校正後排氣量（Nm}^3\text{/min）} \times 60
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