108 高普考高考三級 環境工程 空氣污染與噪音控制技術（包括相關法規） 考古題詳解

核心觀念

固定污染源許可管理制度是「污染預防」與「操作追蹤」並行的源頭管理制度。主管機關先審查污染源的製程、設備、原燃物料、污染物排放及防制設施，再以許可證載明核准內容與操作條件；業者須依許可內容設置、操作、記錄及申報，主管機關據以查核。

制度的基本流程為：設置前申請設置許可 → 依許可內容完成設置 → 申請操作許可並經審查 → 依證操作及接受查核。涉及法規的內容以下以民國 108 年為準。

解題方法

本題問的是「推動歷程」，作答宜依序說明制度構想、法制建立、分批推動與法規調整、108 年制度精進，並在各階段點出管理目的。重點不是羅列所有修法日期，而是說明制度如何從建立許可架構，逐步發展為可審查、可追蹤、可查核的管理工具。

制度推動歷程

1. 制度構想與引進 我國於民國 76 年研擬空氣污染防制法修正草案時，參考美國許可制度，將固定污染源於設置、操作前先行審查的預防管理概念納入規劃。其目的在於預防新污染源造成污染，並讓已設立污染源在營運期間持續受到管理。

2. 法制建立：民國 81、82 年 民國 81 年空氣污染防制法第二次修正時，納入固定污染源許可管理制度；民國 82 年 5 月 7 日依授權訂定「固定污染源設置與操作許可證管理辦法」，作為地方主管機關辦理審查的依據。制度以許可證記載的核准內容落實操作管制。

3. 公告列管與分批推動 主管機關依固定污染源的製程、設備、種類與規模，指定公告應申請許可的污染源，並分批推動列管。民國 88 年公告第一批至第七批應申請設置、變更及操作許可的固定污染源，使許可要求逐步適用至公告列管對象。許可制度也隨執行經驗與管理需要，歷經多次修正及程序調整。

核心觀念

本題考查固定污染源有害空氣污染物（Hazardous Air Pollutants, HAPs）的行業別管制，作答重點是把污染物與容易產生它的製程連結，並說明污染物從何而來。

以民國 108 年法規為準，當時《空氣污染防制法》第 20 條已規定固定污染源應符合排放標準，且排放標準應納入有害空氣污染物。環保署於民國 108 年公告「第一批固定污染源有害空氣污染物種類及排放限值」；另有針對特定行業制定的空氣污染物管制及排放標準。後續通用性有害空氣污染物排放標準及相關公告曾有修正，現行法規已修正；本題仍依命題當年法規及當時行業管制架構作答。

本題沒有要求列出指定法規條文或排放限值，而是要求每一類污染物各列三個管制行業，並說明其管制關聯。因此應採「行業／製程—污染物來源—管制理由」的答題方式。

解題方法

先辨認各污染物的主要生成或使用情境，再選取與之對應的行業：

• 有害 VOCs：常見於有機溶劑使用、化學品製造、清洗及塗裝作業。
• 戴奧辛：常見於含氯物質與有機物共同存在的高溫燃燒或冶煉製程。
• 重金屬：常見於金屬冶煉、燃燒及廢棄物處理，金屬可能隨煙氣或粒狀物排出。
• 酸性氣體：常見於含硫、氯、氟原料或燃料的製程，以及酸洗、蝕刻等使用酸液的作業。

以下列出各類三個具代表性的行業，並說明污染物來源與管制理由。

參考作答

一、有害 VOCs

1. 半導體製造業 製程中使用有機溶劑進行清洗、去光阻或其他製程操作，可能排放三氯乙烯等有害揮發性有機物，因此依半導體製造業相關空氣污染管制及排放標準加以管制。

2. 聚氨基甲酸脂（PU）合成皮業 合成皮製程使用二甲基甲醯胺（DMF）作為溶劑，於塗佈、乾燥等作業中可能揮發逸散，故以專門的揮發性有機物管制標準規範。

3. 氯乙烯及聚氯乙烯製造業 製程原料、反應及設備操作涉及氯乙烯、二氯乙烷等有害 VOCs，須管制製程排氣及設備逸散，避免有害物質排放。

二、戴奧辛

1. 廢棄物焚化業 含氯廢棄物與有機物燃燒時，若燃燒條件或煙氣冷卻控制不佳，可能生成戴奧辛及呋喃，故須管制焚化設施排放。

核心觀念

本題考查以元素分析進行完全燃燒的產物量計算。以 $1\ \mathrm{kg}$ 廢棄物為基準，假設碳完全轉為 $CO_2$、氫完全轉為氣態水蒸氣 $H_2O$、硫完全轉為 $SO_2$。氮與其他不燃分不納入題目所問三種產物的計算。

標準狀態下，$1\ \mathrm{kmol}$ 理想氣體體積取 $22.4\ \mathrm{Nm^3}$。先由元素質量換算成生成物莫耳數，再乘以 $22.4\ \mathrm{Nm^3/kmol}$。

解題方法

以 $1\ \mathrm{kg}$ 廢棄物計，元素質量為：

依反應關係：

• 二氧化碳 $CO_2$

每 $12\ \mathrm{kg}$ 碳生成 $1\ \mathrm{kmol}$ 的 $CO_2$：

• 水蒸氣 $H_2O$

每 $2\ \mathrm{kg}$ 氫原子生成 $1\ \mathrm{kmol}$ 的 $H_2O$：

• 二氧化硫 $SO_2$

核心觀念

本題考查兩部分：由分級質量百分比求粒狀物的質量中位直徑（MMD），以及袋式集塵器、文式洗滌塔的粒狀物控制原理。

MMD 是依粒子質量累積分布定義的直徑：有 50% 的粒子質量小於該直徑，另有 50% 大於該直徑。計算時累加各粒徑級距的質量百分比，再在涵蓋 50% 累積質量的級距內插值。

題目提及空氣品質標準修正背景；法規說明以命題當年（民國 108 年）法規為準。空氣品質標準已於民國 113 年修正。

解題方法

先計算各粒徑級距的累積質量百分比：

累積質量在 2–6 μm 級距時為 34%，到 6–10 μm 級距上限時為 68%，所以 50% 中位點落在 6–10 μm 級距內。

依級距內質量均勻分布作線性內插：

其中 6 μm 是中位點所在級距的下限，34% 是該級距的質量比例，$50-34=16\%$ 是從級距下限累積到中位點所需的質量比例。

袋式集塵器控制原理