110 經濟部聯招(台電、中油、台水、台糖)新進職員 環工 國營事業聯招 (環境管理與空污防制、水處理技術)B 考古題詳解

核心觀念

本題考查環境影響評估制度中三個層次：

1. 判斷開發行為是否可能造成環境不良影響。
2. 主管機關審查環境影響說明書或評估書時，如何作成綜合評述及審查結論。
3. 如何運用環境影響預測技術，評估開發計畫對環境因子的影響程度與範圍。

法規題以命題當年（民國110年）法規為準。現行法規如有修正，仍不影響本題依民國110年法規作答。

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（一）開發行為對環境產生不良影響之情形

解題方法

可從環境影響評估所關注的主要環境面向切入，包括：

• 生態系統
• 環境污染
• 自然景觀
• 文化資產
• 公共衛生與安全

列出其中五項，並簡要說明即可。

參考答案

開發行為對環境產生不良影響之情形，例如：

1. 造成環境污染

開發過程或營運期間產生廢水、廢氣、廢棄物、惡臭、噪音、振動或有害物質，導致水體、空氣或土壤品質惡化。

2. 破壞生態系統

造成棲地破壞、棲地破碎化、生物種類或數量減少、野生動植物遷徙受阻，或影響珍稀及保育類物種。

3. 改變自然景觀

大規模整地、開挖、填海、採礦或興建高大構造物，破壞地形地貌、視覺景觀或自然風貌。

4. 影響文化資產

開發範圍涉及古蹟、歷史建築、考古遺址、文化景觀或其他具有文化保存價值之區域，造成其損壞或周邊環境改變。

5. 危害公共衛生或安全

開發行為可能增加洪水、地滑、土石流、地層下陷、地震、火災、爆炸、毒性物質逸散等風險，或造成居民健康危害。

6. 造成水文或水資源影響

大量取水、排水、築壩、填地或改變地表逕流，導致地下水位變化、水源污染、河川流量改變或淹水風險增加。

7. 造成土地利用與居民生活環境之不良改變

產生交通壅塞、土地使用衝突、人口大量集中、居住品質下降，或影響農業、漁業及其他既有產業活動。

解題技巧

題目只要求列舉五項，作答時以「環境面向＋具體影響」呈現最穩妥。例如只寫「污染」「生態破壞」過於簡略，應補充污染介質或生態影響內容，以增加得分完整性。

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（二）環境影響說明書或評估書審查結論之綜合評述分類

核心觀念

依民國110年《環境影響評估法施行細則》第43條，主管機關審查環境影響說明書或評估書作成審查結論時，綜合評述應依開發行為對環境影響之程度，以及採取環境保護對策後能否避免或減輕其影響，作成分類判斷。

解題方法

判斷順序如下：

1. 先判斷開發行為是否會造成顯著環境影響。
2. 再判斷環境影響是否可藉由環境保護對策避免或減輕。
3. 依影響程度及可改善程度，歸入三類。

參考答案

綜合評述之分類如下：

1. 對環境無顯著不良影響

開發行為對環境之影響輕微，且不致造成顯著不良影響者。

此類案件原則上不必繼續進行第二階段環境影響評估，主管機關得依審查結果作成通過環境影響說明書之結論。

2. 對環境有顯著不良影響，且無法以環境保護對策避免或減輕

開發行為可能造成顯著不良環境影響，且即使採取環境保護對策，仍無法有效避免或減輕者。

此類案件表示開發方案本身具有較高環境風險，應否定開發或作成不應開發之審查結論。

3. 對環境有顯著不良影響，但可藉由環境保護對策避免或減輕

開發行為雖可能造成顯著不良環境影響，但經採取適當之環境保護對策後，能有效避免或減輕其影響者。

此類案件得有條件通過，但應將環境保護對策、監測計畫、補救措施及承諾事項納入審查結論或後續監督管理內容。

整理表

分類	環境影響程度	環境保護對策效果	審查方向
第一類	無顯著不良影響	不需特別補救即可接受	通過，不進行第二階段
第二類	有顯著不良影響	無法避免或減輕	不應開發或否定開發
第三類	有顯著不良影響	可避免或減輕	附條件通過並落實管制

解題技巧

核心觀念

本題考查有害空氣污染物質（Hazardous Air Pollutants, HAPs）管制中的「健康風險評估」。其目的在於將污染物的毒性資料、排放及環境濃度、人體暴露情形整合，判斷污染物對人體健康造成不良影響的可能性與程度，作為排放標準、管制優先順序及改善措施之依據。

風險評估必須區分「危害」與「風險」：

• 危害（hazard）：污染物本身造成健康傷害的固有能力。
• 風險（risk）：在特定暴露濃度、暴露時間及暴露途徑下，實際發生不良健康效應的可能性與嚴重程度。

因此，有毒性不代表必然造成健康危害；必須進一步考量實際暴露量、暴露頻率、暴露期間及人體敏感度。

本題涉及環境管理與空氣污染防制之專業原理，法規及管制架構以命題當年（民國110年）法規為準；現行法規及污染物管制標準如有修正，仍不影響本題四步驟風險評估之作答架構。

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（一）風險評估之說明（6分）

風險評估係以科學方法，依據污染物之危害特性、毒性資料、環境濃度及人體暴露情形，估算污染物造成癌症、非癌症毒性或其他健康效應之可能性與程度。

其主要內容如下：

1. 危害辨識

確認污染物是否具有致癌性、致突變性、生殖毒性、神經毒性、呼吸道毒性等不良健康效應，並蒐集流行病學、動物試驗、毒理學及流行病學研究資料。

危害辨識主要回答：

這種污染物會不會造成健康危害？可能造成何種危害？

2. 劑量反應評估

分析人體接受不同劑量污染物後，健康效應發生機率或嚴重程度的變化關係，建立毒性參數，例如：

• 參考劑量（Reference Dose, RfD）
• 參考濃度（Reference Concentration, RfC）
• 致癌斜率因子（Slope Factor, SF）
• 單位風險（Unit Risk）

致癌風險常以暴露劑量乘以致癌斜率因子估算：

$$Risk = LADD \times SF$$

其中，$LADD$為終生平均日劑量，$SF$為致癌斜率因子。

非致癌危害則常以危害商數表示：

$$HQ=\frac{ADD}{RfD}$$

吸入暴露以濃度為基礎時，常用：

$$HQ=\frac{EC}{RfC}$$

其中，$ADD$為平均日劑量，$RfD$為參考劑量，$EC$為暴露濃度，$RfC$為參考濃度。

3. 暴露評估

估算人體實際接觸污染物的程度，包括：

• 污染物在空氣中的濃度
• 暴露時間與暴露頻率
• 暴露期間
• 呼吸量
• 人體重
• 暴露途徑
• 受暴露人口及敏感族群

有害空氣污染物以吸入暴露為主，亦須考慮污染物沉降後經由食入、皮膚接觸或飲用受污染水體造成的間接暴露。

吸入暴露劑量的基本概念可表示為：

$$Dose \propto \frac{C \times IR \times EF \times ED}{BW}$$

其中：

核心觀念

本題考查袋式集塵器的濾布面積計算，以及靜電集塵器的 Deutsch–Anderson 集塵效率公式。

1. 袋式集塵器

空氣－濾布比定義為：

$$\text{空氣－濾布比} = \frac{\text{處理氣體流量}}{\text{所需濾布面積}}$$

單一圓筒形濾袋的有效過濾面積為側表面積：

$$A_b=\pi D L$$

其中：

• $D$：濾袋直徑
• $L$：濾袋長度

2. 靜電集塵器

採用 Deutsch–Anderson 方程式：

$$\eta=1-\exp\left(-\frac{w_e A}{Q}\right)$$

其中：

• $\eta$：集塵效率
• $w_e$：有效游動速度，單位為 $\text{m/s}$
• $A$：集塵板有效面積，單位為 $\text{m}^2$
• $Q$：廢氣流量，單位為 $\text{m}^3/\text{s}$

整理得：

$$w_e=-\frac{Q}{A}\ln(1-\eta)$$

若 $Q$ 與 $w_e$ 固定，則集塵板面積與 $-\ln(1-\eta)$ 成正比。

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解題方法與計算

（一）袋式集塵器所需濾袋數量

已知：

$$D=0.4\text{ m}$$ $$L=5\text{ m}$$ $$\text{空氣－濾布比}=2.0\frac{\text{m}^3/\text{min}}{\text{m}^2}$$ $$Q=12\text{ m}^3/\text{s}$$

先將流量換算為 $\text{m}^3/\text{min}$：

$$Q=12\times 60=720\text{ m}^3/\text{min}$$

所需總濾布面積為：

$$A_{\text{total}} = \frac{Q}{\text{空氣－濾布比}} = \frac{720}{2.0} = 360\text{ m}^2$$

單一濾袋的有效過濾面積：

$$A_b=\pi DL$$ $$A_b=\pi(0.4)(5)=2\pi\approx 6.283\text{ m}^2$$

所需濾袋數量：

$$N=\frac{A_{\text{total}}}{A_b} = \frac{360}{6.283} \approx 57.30$$

濾袋數量必須取足，因此：

$$N=58\text{ 個}$$

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（二）靜電集塵器

1. 收集效率為 $97\%$ 時的有效游動速度

已知：

$$A=8{,}000\text{ m}^2$$ $$Q=250\text{ m}^3/\text{s}$$ $$\eta=97\%=0.97$$

由公式：

$$w_e=-\frac{Q}{A}\ln(1-\eta)$$

代入：

$$w_e = -\frac{250}{8{,}000}\ln(1-0.97)$$ $$w_e = -0.03125\ln(0.03)$$

核心觀念

本題考查「水資源來源之分類」及非常規水資源的種類。題幹已列出：

• 地面水：河川、水庫、湧泉、山泉等。
• 地下水：鑿井取得的井水。

因此，作答時應避開上述兩類，改從「降水再利用、污水處理回用、海水轉化」等非常規水資源切入，至少列出 3 種，並說明其來源及利用方式。

解題方法

採「水源種類＋取得或處理方式＋用途與限制」的方式作答。每一項不只列名稱，還要簡述其如何成為一般用水，才能完整呈現環境工程觀念。

其他可作為一般用水之水資源

一、雨水

雨水可經由建築物屋頂、道路或其他集水設施收集，再經沉澱、過濾及消毒等處理後使用。

常見用途包括：

• 沖廁
• 澆灌
• 清洗
• 冷卻用水
• 其他非飲用用途

雨水水質容易受到空氣污染、屋頂材料、鳥糞及初期降雨沖刷影響，因此通常須設置「初期雨水排除」及適當處理設備；若要供飲用，則須經更嚴格的淨水處理與水質檢驗。

二、再生水

再生水是指生活污水、事業廢水或都市污水經適當處理後，回收再利用所得的水。

其處理流程可包括：

$$\text{污水} \rightarrow \text{生物處理} \rightarrow \text{高級處理} \rightarrow \text{消毒} \rightarrow \text{再利用}$$

依水質要求不同，可採用砂濾、活性碳、薄膜過濾、超濾、逆滲透及紫外線或加氯消毒等程序。

常見用途包括：

• 工業製程用水
• 冷卻水及鍋爐補充水
• 沖廁
• 道路清洗
• 景觀及農業灌溉
• 河川或水庫補注

再生水的水質與用途必須相互配合，不能因經過一般污水處理就直接視為飲用水。

三、海水淡化水

海水經淡化處理後，可去除大部分鹽分及溶解性物質，轉變為可供使用的淡水。

主要方法包括：

• 逆滲透法（RO）
• 多級閃沸法
• 多效蒸餾法
• 電透析法

其中逆滲透法是現代海水淡化常用技術，其基本原理是施加高於海水滲透壓的壓力，使水分子通過半透膜，而鹽分及多數雜質被截留。

海水淡化水可供：

• 民生用水
• 工業用水
• 飲用水

核心觀念

本題綜合考查：

1. 平均日用水量與最大日用水量估算。
2. 自由含水層井的平衡抽水公式。
3. 供水管線之管徑設計與水頭損失。
4. 抽水機總揚程及軸馬力計算。

題目未明確給定人均每日用水量與最大日係數，採國家考試常用估算值：

• 人均平均每日用水量：$300\text{ L/(人·日)}=0.3\text{ CMD/人}$
• 最大日係數：$1.2$

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（一）新市鎮每日用水量及最大日用水量

解題方法

供水普及率為 $90\%$，因此實際納入供水計畫的人口為：

$$P=5,000\times 0.9=4,500\text{ 人}$$

平均每日用水量為：

$$Q_{\text{avg}} =4,500\times 0.3 =1,350\text{ CMD}$$

其中 $1\text{ CMD}=1\text{ m}^3/\text{d}$。

最大日用水量採平均日用水量的 $1.2$ 倍：

$$Q_{\text{max}} =1.2\times 1,350 =1,620\text{ CMD}$$

解題技巧

本小題的關鍵是先乘上供水普及率，再乘以人均用水量。若題目另行指定最大日係數，應以題目數值優先；本題未指定，採常用的 $1.2$ 倍估算。

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（二）自由含水層水井抽水量

核心觀念

自由含水層的抽水量可用平衡公式：

$$Q=\frac{\pi K(H^2-h^2)}{\ln(R/r)}$$

各參數意義如下：

• $K$：透水係數
• $H$：未抽水時含水層水位高度
• $h$：抽水後井內水位高度
• $R$：影響半徑
• $r$：水井半徑

1. 水位與水井半徑

自由水層水面高度為 $70\text{ m}$，洩降為 $5\text{ m}$，因此抽水後水位高度為：

$$h=70-5=65\text{ m}$$

水井直徑為 $200\text{ mm}=0.2\text{ m}$，故：

$$r=\frac{0.2}{2}=0.1\text{ m}$$

2. 透水係數單位換算

題目給定：

$$K=1.8\times 10^{-4}\text{ m/s}$$

換算為每日單位：

$$K=1.8\times 10^{-4}\times 86,400 =15.552\text{ m/d}$$

3. 計算影響半徑

影響半徑公式為：

$$R=3,000d\sqrt{K}$$

代入 $d=5\text{ m}$ 及 $K=1.8\times 10^{-4}\text{ m/s}$：

$$R=3,000\times 5\times \sqrt{1.8\times10^{-4}}$$ $$\sqrt{1.8\times10^{-4}}\approx 0.01342$$ $$R\approx 201.2\text{ m}$$

4. 代入自由含水層平衡公式

$$Q= \frac{\pi(15.552)(70^2-65^2)} {\ln(201.2/0.1)}$$

先計算水位項：

$$70^2-65^2 =(70-65)(70+65) =5\times135 =675$$

對數項為：

$$\ln\left(\frac{201.2}{0.1}\right) =\ln(2012) \approx 7.607$$

因此：

$$Q= \frac{\pi(15.552)(675)}{7.607} \approx 4,334\text{ m}^3/\text{d}$$

小結

$$\boxed{Q\approx 4,330\text{ CMD}}$$

解題技巧

1. 自由含水層公式使用 $H^2-h^2$，不可誤寫成 $H-h$。
2. $K$ 必須換成 $\text{m/d}$，才能使結果為 $\text{m}^3/\text{d}$。
3. 直徑必須先除以 $2$，水井半徑為 $0.1\text{ m}$。
4. 本題抽水量約為 $4,334\text{ CMD}$，小於第三小題所述鄰近區域可供水量 $6,000\text{ CMD}$，數量級合理。

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（三）管線口徑及抽水機軸馬力

核心觀念

本小題分成兩階段：

1. 以高程差除以管線長度求水力坡降，再利用 Hazen-Williams 公式求管徑。
2. 以 Darcy-Weisbach 公式求沿程水頭損失，再加上靜水頭求抽水總揚程，最後計算軸馬力。

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1. 計算輸水量

供水量為：

$$Q=6,000\text{ CMD}$$

換算為秒流量：

$$Q=\frac{6,000}{86,400} =0.06944\text{ m}^3/\text{s}$$

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核心觀念

本題考查污水初級處理中的沉澱型態，以及初沉池依「表面溢流率」進行之池面積設計。

沉澱池設計的主要關係式為：

$$Q=V_0A$$

其中：

• $Q$：污水流量，$\text{m}^3/\text{d}$
• $V_0$：表面溢流率，$\text{m}/\text{d}$
• $A$：沉澱池有效表面積，$\text{m}^2$

因此：

$$A=\frac{Q}{V_0}$$

表面溢流率代表單位時間內，每單位池面積所承受的處理水量，亦稱表面負荷率。對理想沉澱池而言，能否去除可沉降顆粒，主要與表面溢流率有關。

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（一）初沉池屬於第幾類型沉澱

1. 沉澱理論分類

污水處理中的沉澱通常分為四類：

1. 第一類沉澱：離散性沉澱（Discrete Settling） 顆粒彼此不互相干涉，沉降過程中粒徑、形狀及密度大致不變。

2. 第二類沉澱：絮凝性沉澱（Flocculent Settling） 顆粒在沉降過程中會互相碰撞、凝聚，顆粒尺寸與沉降速度逐漸增加。

3. 第三類沉澱：擁擠性或區域性沉澱（Hindered or Zone Settling） 顆粒濃度較高，顆粒彼此受到干擾，形成明顯沉降界面。

4. 第四類沉澱：壓密性沉澱（Compression Settling） 顆粒濃度極高，沉澱物在自身重量作用下被壓密脫水。

2. 初沉池判定

污水初沉池主要去除懸浮固體及可沉降有機物。這些顆粒在沉降過程中會彼此碰撞、凝聚，形成較大的絮體，使沉降速度改變。

因此，初沉池屬於：

$$\boxed{\text{第二類沉澱：絮凝性沉澱}}$$

補充而言，初沉池進流水中的部分較大、較獨立顆粒具有第一類沉澱特性，但就一般污水初沉池的設計與沉澱理論分類，標準答案為第二類沉澱。

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（二）初沉池設計

1. 已知條件

污水量：

$$Q=50{,}000\ \text{CMD} =50{,}000\ \text{m}^3/\text{d}$$

表面溢流率：

$$V_0=40\ \text{m/d}$$

池數：

$$n=4$$

題目未指定長寬比，長方形沉澱池採常用之：

$$\frac{L}{W}=4$$

其中 $L$ 為池長，$W$ 為池寬。

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2. 計算總有效表面積

依表面溢流率公式：

$$A_T=\frac{Q}{V_0}$$

代入：

$$A_T=\frac{50{,}000}{40} =1{,}250\ \text{m}^2$$

所以四座沉澱池所需之總有效表面積為：

$$\boxed{A_T=1{,}250\ \text{m}^2}$$

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3. 計算每池處理水量

四池並聯運轉，每池平均分擔流量：

$$Q_b=\frac{Q}{n} =\frac{50{,}000}{4} =12{,}500\ \text{m}^3/\text{d}$$

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4. 計算每池所需表面積

$$A_b=\frac{A_T}{n} =\frac{1{,}250}{4} =312.5\ \text{m}^2$$

亦可直接計算：