114 高普考高考三級 環境工程 空氣污染與噪音控制技術 考古題詳解

核心觀念

本題考查聲音音壓級與音功率級的換算，以及聲音照相對使用中機動車輛行駛噪音的管制標準。音壓級 $L_p$（題目公式中記作 $L_I$）是測點量得的聲音級；音功率級 $L_w$ 則是聲源的聲功率級。題目指定兩者的換算式為：

其中 $r$ 為測點與聲源的距離，單位為公尺。道路速限低於 $50$ 公里時，依命題當年《機動車輛噪音管制標準》，使用中車輛行駛噪音標準為 $86\ \mathrm{dB(A)}$。

解題方法

（一）已知 $r=5$ 公尺、$L_p=88\ \mathrm{dB}$，代入換算式：

（二）同一聲源的音功率級不因測量距離改變。由第一小題得 $L_w=110\ \mathrm{dB}$，在 $r=10$ 公尺處反推音壓級：

也可直接比較兩個距離。距離由 $5$ 公尺增加至 $10$ 公尺，變為兩倍，音壓級下降：

核心觀念

本題考《氣候變遷因應法》第29條及《自主減量計畫管理辦法》，重點是辨明自主減量計畫的適用對象、法定減量措施，以及計畫申請、執行和查核流程。以下以命題當年（民國114年）法規為準。

依《氣候變遷因應法》第29條，碳費徵收對象採行減量措施，能有效減少溫室氣體排放並達到中央主管機關指定目標者，得向中央主管機關申請核定自主減量計畫，適用優惠費率。自主減量計畫是碳費徵收制度下的減量與優惠費率機制；核定計畫不代表免除排放量申報或碳費義務。

解題方法

作答時分成兩部分：先按《自主減量計畫管理辦法》第4條列出五類措施，再依「資格與文件、審查核定、逐年執行與查核、變更或廢止」說明管理程序。如此可完整涵蓋題目所問的減量作法與計畫治理方式。

一、主要減量措施

依管理辦法第4條，事業可採下列措施：

1. 轉換低碳燃料：將固定燃燒排放源使用的煤、油等高碳燃料，轉換為天然氣、生質能、氨、氫或其他低碳燃料。
2. 提升能源效率：改善鍋爐、製程動力系統、空調、空壓機、泵浦、冷凍冷藏及照明設備；也可採離峰儲冰、建置能源管理資訊系統等節能措施。
3. 使用再生能源：採用《再生能源發展條例》所定再生能源，並具實質減量成效，或使用國家再生能源憑證中心核發的再生能源憑證。
4. 製程改善：包括原物料替代、設備汰舊換新或拆除、回收或減少蒸汽使用、二氧化碳捕捉與封存（CCS）、二氧化碳捕捉與再利用（CCU），以及去除含氟氣體、氧化亞氮等溫室氣體。
5. 負排放技術：例如直接空氣捕捉與封存（DACCS）、生質能搭配碳捕捉與封存（BECCS），或其他可自大氣移除溫室氣體的技術。

減量措施應具有實質、可計算的減量成效，並避免排放轉移或重複計算。單純因產能下降而使排放量減少，不能取代具體減量措施。

二、自主減量計畫申請與管理

（一）適用對象與申請邊界

依《自主減量計畫管理辦法》第2條，依《氣候變遷因應法》第28條應申報並繳納碳費的事業，得申請核定自主減量計畫。申請邊界應以目的事業主管機關核准設立、登記或營運的範圍為準。

（二）提出計畫與應備資料

事業依規定格式將文件上傳至指定資訊平台，向中央主管機關提出申請。應備資料包括：

核心觀念

本題考異味污染物的法規分類，以及石化製程異味防制的階層。法規清單題要分清楚「施行細則列舉的物質」與「固定污染源排放標準管制的物質」；防制題則依源頭、製程、末端設備逐層說明。

**以命題當年（民國 114 年）法規為準。**當年《空氣污染防制法施行細則》已將異味污染物界定為「具有氣味，足以引起厭惡或其他不良情緒反應之污染物」，不再逐項列出五種異臭味物質。題目所稱五種，係沿用舊版施行細則的列舉內容；以下依此作答。

（一）五種異臭味物質及與排放標準的差異

1. 舊版施行細則所列五種

舊版《空氣污染防制法施行細則》將下列五類列為惡臭污染物：

1. 氨氣（$NH_3$）
2. 硫化氫（$H_2S$）
3. 硫化甲基（$(CH_3)_2S$）
4. 硫醇類（$RSH$）
5. 甲基胺類（$(CH_3)_xNH_{3-x}$，$x=1,2,3$）

前兩項為常見的無機含氮、含硫臭味物質；後三項則屬有機硫化物或胺類，常見於石化、化學及廢水處理等製程。

2. 與固定污染源排放標準的比較

《固定污染源空氣污染物排放標準》對異味的管制，包含臭氣或厭惡性異味的官能測定標準，並另對部分具體異味物質訂有濃度標準。題目所稱差異的三類，依舊版施行細則的五項與排放標準所列特定異味物質對照，為：

• 硫化甲基（$(CH_3)_2S$）
• 硫醇類（$RSH$）
• 甲基胺類（$(CH_3)_xNH_{3-x}$）

作答時應指出這三類是兩份法規列舉方式的差異項；不要把排放標準的臭氣官能測定值，誤認為單一化學物質的濃度標準。兩者的管制觀念不同：官能測定是以整體臭氣感受判定，個別物質標準則以分析濃度判定。

（二）石化工業區異臭味控制方法

異味可能來自原料、反應中間物、產品、廢水及逸散設備。控制策略宜先減少污染物生成與逸散，再妥善收集處理。

1. 源頭控制

• 選用低臭味或低硫原料，並管控原料與產品品質，減少易產生臭味的含硫、含氮成分。
• 改善原料、產品與副產品的儲存方式，採密閉槽、浮頂槽或適當密封，減少揮發逸散。

核心觀念

本題考查固定污染源燃燒時氮氧化物（NOₓ）的生成與控制。依「公私場所固定污染源燃料混燒比例成分及防制設施管制標準」第六條及附表二，使用固體再生燃料的固定污染源，應依污染物種類採行相應防制設施；附表列出的氮氧化物控制設施共五種：低氮氧化物燃燒器、煙道氣迴流、分段燃燒、選擇性觸媒還原（SCR）、選擇性無觸媒還原（SNCR）。

法規部分以命題當年（民國 114 年）法規為準。本標準於民國 114 年 1 月 2 日修正發布，增列資源循環燃料應採行的防制設施規範。

燃燒產生的 NOₓ 主要包括：

• 熱生成型 NOₓ：高溫下空氣中的氮與氧反應生成，火焰溫度越高、氧氣越充足，生成量通常越高。
• 燃料型 NOₓ：燃料所含氮化合物在燃燒中氧化形成；固體再生燃料成分較複雜，須藉燃燒控制與煙道末端脫硝共同降低排放。

五種方法可分為兩類：前三種是在燃燒過程中抑制 NOₓ 生成，後兩種則在煙道中把已生成的 NOₓ 還原為氮氣與水。

解題方法

依附表二逐一列出五項技術，對每項說明「作用位置、控制機制、代表反應及效果」。控制效率會受燃料組成、鍋爐型式、操作條件與設備設計影響，以下效率為常見概略範圍，實際成效以設計與操作數據為準。

五種氮氧化物防制設施

一、低氮氧化物燃燒器（Low-NOₓ Burner, LNB）

**原理與機制：**改良燃燒器結構與燃料、空氣的混合方式，使火焰區的氧氣供應、混合速度及溫度分布受到控制。常採燃料與空氣分級、延遲混合等設計，避免火焰局部形成高溫且富氧的區域，降低熱生成型 NOₓ；在適當設計下，也可促進燃料氮轉化為氮氣而非 NOₓ。

**效果：**屬於燃燒源頭控制，不需額外還原劑及觸媒；常見 NOₓ 減量約為 30%～60%，但效率受原燃燒器、鍋爐操作及燃料性質影響。

二、煙道氣迴流（Flue Gas Recirculation, FGR）

**原理與機制：**將部分已燃燒煙氣抽回燃燒區，與燃燒空氣或燃料混合。迴流煙氣中的氮氣、二氧化碳及水蒸氣具有稀釋作用，可降低燃燒區氧濃度及火焰峰值溫度，因而抑制熱生成型 NOₓ。

**效果：**可與低氮氧化物燃燒器等方法併用；設計及操作適當時，常見 NOₓ 減量約為 20%～50%。迴流量過大會降低燃燒穩定性或增加一氧化碳排放，須兼顧燃燒完全度。

三、分段燃燒（Staged Combustion）

**原理與機制：**將燃燒所需空氣分段供應。第一燃燒區採缺氧或低氧條件，使燃燒先在還原性氣氛下進行，降低 NOₓ 生成，並使部分已形成的 NOₓ 被還原；後續再補入燃盡空氣，完成可燃物燃燒。

示意反應可寫為：

實際反應路徑會隨爐內溫度、氧濃度及含氮中間物而異；此式用以表示還原性氣氛能將 NO 轉化為氮氣的概念。