114 高普考高考三級 環境檢驗 空氣污染物檢驗與噪音測定 考古題詳解

核心觀念

本題依據《空氣品質監測站設置及監測準則》第 2 條及附表三，考查兩件事：八類監測站的設置地區，以及各站應測定項目的分類。以下以命題當年（民國 114 年）法規為準。

測定項目表中，符號「■」代表應測定，「Δ」代表得測定；題目問「應測定」時，應以「■」所列站種作答。

解題方法

先依第 2 條逐類整理站址的代表性，再依附表三找出臭氧與碳氫化合物欄位中標示「■」的站種。要注意，八類監測站皆有設置地區的規定，但附表三的測定項目只列五種站型；光化學評估站的測定另有附註規定。

八類監測站及設置地區

1. 一般空氣品質監測站：設於人口密集、可能發生高污染或人員曝露之平均污染濃度的地區，或能反映較大區域空氣品質分布的地區。
2. 交通空氣品質監測站：設於交通流量頻繁，或能反映交通排放造成高污染的地區。
3. 工業空氣品質監測站：設於工業區盛行風下風區，或能反映工業排放造成高污染的地區。
4. 國家公園空氣品質監測站：設於國家公園內適當地點。
5. 背景空氣品質監測站：設於人為污染較少的地區，或總量管制區盛行風上風區。

核心觀念

本題依命題當年（民國 114 年）適用的「排放管道中粒狀污染物採樣及其濃度之測定方法」（NIEA A101.77C），考查普通型採樣裝置在捕集粒狀物前，如何取得計算等速吸引條件所需的排氣資料。

四項測定為：排氣組成、排氣含水率、排氣溫度、排氣流速及流率。其中流速測定會量測排氣動壓，並配合排氣密度計算流速。普通型裝置須先取得這些資料，才能求出各測定點的等速吸引流率；等速吸引是使吸氣嘴內的氣體流速與管道內排氣流速相等，以避免粒狀物因慣性而被過量或不足捕集。

解題方法

答題時可依「組成、水分、溫度、流速」逐項說明測定方法與用途，並指出其資料如何支援排氣密度與等速流率計算。

一、排氣組成測定

**方法：**可採「排放管道中氣體組成檢測方法－奧賽德方法」（NIEA A003.7），或使用適當的儀器分析方法測定排氣中的二氧化碳、氧氣、一氧化碳等成分。

**目的：**排氣組成用於計算排氣密度，也可供判斷排氣性質。排氣密度是由動壓換算流速的重要參數；因此組成測定會影響後續流速及等速吸引流率的計算。

二、排氣含水率測定

**方法：**可採吸溼管法。將採樣管插入管道，先以排氣置換管內空氣，再將排氣通過吸溼管，量測吸溼管採樣前後質量差及採氣量，據以計算排氣中水蒸氣的體積百分率。若適用，也可採方法所列的計算法；排氣中有液滴且符合適用條件時，可依排氣溫度的飽和水蒸氣壓估算含水率。

**目的：**含水率用於區分濕基與乾基排氣量，並參與排氣密度及等速吸引流率計算。含水率若估算不準，會使採樣流率及乾基濃度換算產生誤差。

三、排氣溫度測定

核心觀念

主動採樣是以採樣泵使一定體積的空氣通過採樣介質；離線分析則是先在現場收集樣品，再送回實驗室分析。依污染物進入並保留於何種介質，可分為液態收集、固態收集及氣態收集。

作答時要交代三件事：**空氣怎麼進入採樣介質、哪些污染物適用、如何避免採樣與保存造成損失或污染。**污染物的化學性質、揮發性及存在型態會影響採樣介質的選擇。

解題方法

依採樣介質分類，逐一說明收集原理、適用污染物與注意事項。液態與固態系統是讓待測物被吸收、反應或吸附於介質；氣態系統則將空氣樣品直接收集在容器內，供後續分析。

三類收集系統

一、液態收集系統

樣品收集方式： 將空氣以採樣泵抽入吸收瓶、衝擊瓶或洗氣瓶，使氣流通過吸收液。待測物溶入吸收液，或與吸收液反應而被固定；含粒狀污染物的氣流也可利用液體捕集。採樣後密封吸收液，送回實驗室分析。

主要收集污染物： 適合水溶性或可與吸收液反應的氣態污染物，例如二氧化硫、氨、硫化氫及部分氮氧化物；也可用於收集部分氣膠或粒狀污染物。實際適用對象須依分析方法指定的吸收液與操作條件判斷。

採樣注意事項：

• 選用與待測物相容、吸收效率足夠的吸收液，依方法規定控制液量、流量及採樣時間。
• 採樣前確認吸收瓶、管線及接頭密合，避免漏氣；避免氣流過大造成吸收液飛濺、液滴夾帶或突破。
• 視待測物性質控制吸收液的酸鹼度、氧化還原條件或溫度，避免吸收能力下降或待測物揮散。
• 採樣後立即封存並依方法規定保存；若串接多個吸收瓶，應注意後瓶可能捕集到前瓶未完全吸收的待測物。

二、固態收集系統

樣品收集方式： 使空氣通過固體介質，讓粒狀物沉積或攔截在濾材上，或讓氣態污染物吸附、吸收於固體吸附劑。常見設備包括濾紙或濾膜採樣匣，以及填充活性碳、矽膠、Tenax 等吸附劑的吸附管。採樣後將濾材或吸附管密封，送回實驗室萃取、脫附或直接分析。

主要收集污染物：

• **濾材：**懸浮微粒、粉塵及附著於粒子上的污染物。
• **固體吸附劑：**揮發性或半揮發性有機物、部分氣態有機溶劑，以及依吸附劑種類適用的無機氣體。

採樣注意事項：

• 依待測物選擇適當濾材或吸附劑，避免吸附劑與目標物不相容、吸附不足或產生化學反應。
• 控制採樣流量與體積，避免濾材負載過高或吸附管發生突破；

核心觀念

本題考查依「非法排放空氣污染物採樣檢測方法（NIEA A004.71C）」以無人機遠端採樣時，如何兼顧飛行安全、採樣點代表性、樣品保存及品管可追溯性。方法本身規範採樣及保存程序；污染物的採樣流率、保存及後續檢測，仍須依待測物適用的公告方法辦理。

法規及方法版本以命題當年（民國 114 年）為準。本方法依空氣污染防制法第 49 條第 3 項公告；無人機及操作人員亦須符合民用航空法及「遙控無人機管理規則」相關規定。

解題方法

按「採樣前準備 → 現場採樣與紀錄 → 品質管制」作答，並把握兩個原則：一是先依待測污染物選定公告方法及採樣介質；二是現場品管樣品原則上依該方法執行，但可在地面完成。

一、採樣前準備作業

1. **勘查現場及飛航條件：**事先確認風向、風速、天候、飛行干擾物，以及採樣點與飛航路徑是否位於飛航管制區或禁限航區。若在禁限航區內，依「遙控無人機管理規則」申請活動空域；必要時先試飛，確認氣流、風速等條件不致影響飛行。

2. **選擇採樣及保存方法：**依待測污染物種類，選用適用的排放管道、周界、環境大氣或其他公告方法，並依該方法準備採樣設備、流率及樣品保存方式。載具可採無人機搭載不鏽鋼採樣筒，或吊掛採氣袋、吸附管、衝擊瓶、氣體吸收裝置及採樣泵等。

3. **檢查設備功能：**確認無人機電池足以往返採樣點、GPS 定位、飛行控制軟體及地面控制站、機翼與機械構造、攝影或照相設備，以及採樣設備皆運作正常。若採無線傳輸，應於採樣前測試資料與影像傳輸，確認通訊未受干擾且可正確傳輸；操作端的控制及傳輸範圍須涵蓋採樣點。

4. **檢查採樣組裝與適航配置：**無人機最大起飛重量須納入機體、酬載系統及採樣設備重量；如安裝採樣管，應考量左右對稱以維持飛行平衡，並使進氣口避開旋翼正下方，減少旋翼擾動。使用吸附管、衝擊瓶或氣體吸收裝置時，另備流量計，以計算進樣氣體體積。

二、現場採樣方式

1. **飛至適當採樣點採樣：**以無人機搭載不鏽鋼採樣筒，或吊掛採氣袋、吸附管、衝擊瓶及其他適當氣體吸收裝置，搭配採樣泵遠端採樣。設備須具定時或遠端啟動功能，以控制不鏽鋼採樣筒或採樣泵開始、停止採樣；採樣流率依待測項目所採公告方法設定。

核心觀念

本題考《噪音管制區劃定作業準則》第七條第二款，以及《陸上運輸系統噪音管制標準》第二條所列的陸上運輸系統種類。以命題當年（民國 114 年）法規為準；題目所稱修訂係指民國 109 年（2020 年）修正《噪音管制區劃定作業準則》。

解題方法

先依《陸上運輸系統噪音管制標準》辨認適用系統，再依《噪音管制區劃定作業準則》第七條第二款，整理系統用地及周邊區域的分區方式。

陸上運輸系統包括：

1. 快速道路：包括高速公路及快速公路交通管制規則所稱快速公路，以及市區道路及附屬工程設計標準所稱快速道路。
2. 高速公路。
3. 鐵路：最高時速達每小時 200 公里者為高速鐵路；低於每小時 200 公里者為一般鐵路。
4. 大眾捷運系統：利用地面、地下或高架設施，行駛於專用路線，且不受其他地面交通干擾的公共運輸系統。

鄰近地區劃定原則如下：

1. **系統本身劃為第四類噪音管制區。**快速道路、高速公路、鐵路及大眾捷運系統的道路、軌道及專用路線，均應劃為第四類。
2. 相鄰噪音管制區的界線，得以最小街廓、道路中心線、防火巷或建築界線劃定。
3. **周邊至少 30 公尺範圍原則上劃為第三類。**距離大眾捷運系統、非地下化鐵路系統、高速公路及快速道路周界至少 30 公尺以內的區域，應劃為第三類。