112 公務人員升官等薦任 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

112 年・公務人員升官等・薦任・環境工程
試題代碼 空氣污染與噪音控制技術(包括相關法規)

第 一 題25 分

近年民眾陳情案件中,空氣中臭味一直占比很高。

(一)《空氣污染防制法》中是以何種污染物管制之?(5 分)

(二)試舉出其 5 種主要產生源。(10 分)

(三)環境保護局進行周界稽查測定時,是採用何種方法?(5 分)此法主要優、缺點有何?(5 分)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查《空氣污染防制法》對臭味的管制名稱、常見異味來源,以及周界異味的標準檢測方法。依命題當年(民國 112 年)法規,法定管制名稱是異味污染物;周界採樣後,通常以異味污染物官能測定法-三點比較式嗅袋法測定臭氣濃度。

解題方法

作答時可依「法定名稱 → 代表性來源 → 檢測方法及評析」三步驟展開。污染源列舉要涵蓋不同類型,例如畜牧、污水、廢棄物處理、食品加工及化工製程;方法評析則掌握官能法以人的嗅覺判定,能反映異味感受,但也因此受嗅覺判定員與現場條件影響。

(一)《空氣污染防制法》以何種污染物管制?

以異味污染物管制。

《空氣污染防制法》所稱空氣污染物包括異味污染物;在法規與檢測方法中,常以「異味污染物」稱之。題幹所說的「臭味」是一般用語,作答宜寫法定用語「異味污染物」。

(二)主要產生源

可舉出下列五類:

  1. 畜牧業:畜舍、糞尿及堆肥處理產生的氨、含硫化合物與其他惡臭物質。
  2. 污水及廢水處理:污水下水道、污水處理廠、工業廢水處理設施因有機物分解或厭氧作用產生異味。
  3. 廢棄物處理:垃圾掩埋場、垃圾轉運站、廚餘處理及焚化相關設施可能逸散臭味。
  4. 食品加工業:食品製造、屠宰、魚類加工、油脂或發酵製程,可能產生酸敗、腥臭或發酵異味。
  5. 化學及石化工業:石化、煉油、化學製造及溶劑使用等製程,可能逸散揮發性有機物、含硫或含氮異味物質。

亦可列舉造紙、皮革、製藥或餐飲等具有異味排放可能的場所;答題時應說明其製程或設施與異味產生的關係。

(三)周界稽查測定方法及優缺點

方法

周界異味測定採用異味污染物官能測定法-三點比較式嗅袋法。採集周界空氣樣品後,由經訓練的嗅覺判定員辨別三個嗅袋,其中一袋裝有稀釋後的試樣,另外兩袋裝無味空氣;

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享 3 天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 二 題25 分

我國 20502050 年淨零排放 4 大策略中,能源轉型是主要減碳路徑。

(一)目前能源產生中,排放碳及造成空氣污染的是何產業?其主要直接空氣污染物為何?如何產生?(10 分)

(二)又可能產生何種衍生性污染物?(10 分)

(三)轉型策略中應發展何種低碳、低污染能源方式?(5 分)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題以火力發電業為主要對象,考查燃燒化石燃料時的直接排放物、排放物在大氣中的二次生成,以及淨零能源轉型方向。答題時應區分:

  • 直接(原生)污染物:燃燒或燃料中的物質經燃燒、揮發、夾帶後直接排入空氣。
  • 衍生性(二次)污染物:排出的氣體前驅物在大氣中經氧化、光化學反應或氣固、液相反應後形成。

題目未限定燃料種類;以下以燃煤、燃油及燃氣等火力發電為共同說明,並指出不同燃料造成的排放差異。

解題方法

依「產業與燃燒來源 → 直接污染物及形成機制 → 大氣二次反應 → 低碳能源轉型」作答。直接污染物部分可按硫、氮、碳、粒狀物分類;衍生污染物則抓住硫氧化物與氮氧化物生成硫酸鹽、硝酸鹽細懸浮微粒,以及氮氧化物與揮發性有機物參與光化學反應生成臭氧兩條主線。

(一)產業、主要直接空氣污染物及形成方式(10 分)

主要產業為火力發電業,以燃燒煤、石油及天然氣等化石燃料產生熱能,帶動汽輪機發電。燃燒過程直接排放的主要污染物如下:

  1. 硫氧化物(SOₓ,主要為 SO₂) 燃料中的硫在燃燒時與氧反應,主要生成二氧化硫,部分再氧化成三氧化硫。燃料含硫量愈高,硫氧化物排放通常愈多;燃煤及燃油尤其須注意。

  2. 氮氧化物(NOₓ,主要為 NO、NO₂) 高溫燃燒使空氣中的氮與氧反應形成熱力型 NOₓ;燃料中含氮成分受熱氧化則形成燃料型 NOₓ。燃燒溫度、氧氣供應與燃料含氮量都會影響排放。

  3. 粒狀污染物(PM) 煤灰、礦物質等不燃成分隨煙氣夾帶排出,形成飛灰等粒狀物;燃燒不完全及煙氣中的可凝結物也會增加粒狀污染物。細懸浮微粒(PM₂.₅)可由煙道直接排出,屬原生性 PM₂.₅。

  4. 一氧化碳(CO)及二氧化碳(CO₂) 燃燒不完全時會生成 CO;碳質燃料完全氧化時則產生 CO₂。CO₂ 是溫室氣體,也是火力發電碳排的重要來源,但通常不以傳統空氣品質標準污染物的方式管理。

  5. 其他污染物 燃煤煙氣亦可能含汞等重金屬及酸性氣體;實際排放種類與量會依燃料組成、燃燒條件及污染防制設備而變。

(二)衍生性污染物(10 分)

1. 衍生性細懸浮微粒

SOₓ、NOₓ 等氣態前驅物排入大氣後,經氧化及氣相、液相反應形成二次無機氣膠:

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享 3 天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 三 題25 分

移動污染源是造成都會及鄰近區域空氣品質不佳的主要原因之一。

(一)有哪些主要移動污染源?其產生的主要污染物為何?(10 分)

(二)針對以上主要污染源,有何減輕對策?(15 分)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考查移動污染源的分類、排放特性,以及如何從源頭、使用中管理與運輸需求三方面減量。依《空氣污染防制法》的定義,移動污染源是因本身動力而改變位置的污染源;包括道路車輛,以及船舶、航空器、鐵路車輛和非道路機具等。

法規部分以命題當年(民國 112 年)為準:《空氣污染防制法》第 36 條規定移動污染源排放應符合排放標準,第 37 條規範防制設備的有效運作,第 39 條規範移動污染源燃料種類及成分;使用中車輛的檢驗另依相關規定辦理。題目並未要求引用特定條文,作答時以法規管理原則配合污染源及污染物說明即可。112 年 8 月起,相關法規權責由環保署改由環境部管轄,屬機關名稱及權責調整。

解題方法

先按運具及機具類型列出主要移動污染源,再對照燃燒排氣、燃料蒸發及非排氣來源,說明各自的污染物。對策則依「新車源頭管制、使用中維護檢驗、老舊高污染源更新、減少運輸排放需求」整理,並補充船舶、航空器與非道路機具的管理方式。

(一)主要移動污染源及其污染物

  1. 道路車輛:汽車、機車、公車、貨車等 汽油車及機車主要排放一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC/VOC)及氮氧化物(NOx);柴油車、柴油公車與貨車則以氮氧化物及粒狀污染物(PM,包含細懸浮微粒前驅物或成分)為重要污染物,另有 CO、HC。燃料蒸發及加油、油氣逸散也會排放 VOC。煞車、輪胎磨耗及道路揚塵則會形成非排氣粒狀物。

  2. 船舶 船舶燃燒柴油或燃料油會排放 NOx、SOx、PM、CO 及 HC;燃料含硫量較高時,SOx 排放尤其值得注意。

  3. 航空器 航空器起降及地面操作時,燃燒航空燃油會排放 NOx、CO、HC、PM 及 CO₂。機場地勤車輛與地面供電設備也會產生排氣。

  4. 鐵路車輛 柴油機車及柴油動力車輛會排放 NOx、PM、CO 及 HC;電氣化列車在行駛端不直接排放燃燒廢氣,但其用電排放仍取決於電力來源。

  5. 非道路移動機具 包括營建機具、農業機械、堆高機及其他使用內燃機的機具,主要排放 NOx、PM、CO 及 HC;其排放常因機具老舊、負載高或缺乏定期維護而偏高。

  6. 溫室氣體與二次污染 上述燃燒源亦排放 CO₂。NOx 與 VOC 在大氣中可參與光化學反應,形成臭氧及二次粒狀污染物,因此減量不應只看可見黑煙。

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享 3 天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

第 四 題25 分

依《噪音管制法》取締場所噪音,如有超標音量發生,必須進行背景噪音修正。

(一)如何進行背景噪音修正?(5 分)

(二)如在陳情點量測到背景音量 75 分貝,而量測到場所音量 78 分貝,經背景音量修正後,真正場所音量為何?(5 分)

(三)假若此場所主要超標音源為壓縮機房,有何減音改善方法?(15 分)

登入後即可作答並保存紀錄。

這一題的完整詳解

核心觀念

本題考《噪音管制法》及其授權訂定的《噪音管制標準》背景音量修正。背景音量是「除欲測量音源以外之音量」;測量時的整體音量則包含欲測量音源與背景音量,兩者不能直接以分貝相減,必須依規定公式或附表修正。

以下以命題當年(民國 112 年)法規為準。

(一)背景噪音修正方法

《噪音管制標準》第 3 條規定,測量場所背景音量與欲測量音源音量相差至少 10 dB(A)10\ \mathrm{dB(A)} 時,背景音量影響可忽略;未達 10 dB(A)10\ \mathrm{dB(A)} 時,應以公式或附表修正。

設:

  • L1L_1:整體音量,即音源與背景音量合成後的測量值。
  • L2L_2:背景音量。
  • LL:扣除背景音量影響後,欲測量音源的音量。

公式為:

L=10log⁡10(100.1L1−100.1L2)L=10\log_{10}\left(10^{0.1L_1}-10^{0.1L_2}\right)

也可先求整體音量與背景音量的差值,再依《噪音管制標準》附表「背景音量修正表」查出修正值,從整體音量扣除。

若整體音量與背景音量相差小於 3 dB(A)3\ \mathrm{dB(A)},依規定應停止測量,另尋適合地點,或排除、降低其他噪音源後重新測量。各場所或設施負責人、現場人員應配合測量背景音量;無法配合時,不須修正,但須加以註明。

(二)場所音量計算

已知整體音量 L1=78 dB(A)L_1=78\ \mathrm{dB(A)},背景音量 L2=75 dB(A)L_2=75\ \mathrm{dB(A)},兩者差值為:

L1−L2=78−75=3 dB(A)L_1-L_2=78-75=3\ \mathrm{dB(A)}

差值未達 10 dB(A)10\ \mathrm{dB(A)},須修正;又恰為 3 dB(A)3\ \mathrm{dB(A)},並未小於 3 dB(A)3\ \mathrm{dB(A)},可依公式計算或查表修正。代入公式:

L=10log⁡10(100.1(78)−100.1(75))=10log⁡10(107.8−107.5)≈75.0 dB(A)\begin{aligned} L &=10\log_{10}\left(10^{0.1(78)}-10^{0.1(75)}\right)\\ &=10\log_{10}\left(10^{7.8}-10^{7.5}\right)\\ &\approx 75.0\ \mathrm{dB(A)} \end{aligned}

查表時,L1−L2=3.0 dBL_1-L_2=3.0\ \mathrm{dB},修正值為 3.0 dB3.0\ \mathrm{dB},因此:

78−3=75 dB(A)78-3=75\ \mathrm{dB(A)}

(三)壓縮機房減音改善方法

壓縮機房噪音可分為空氣音與結構傳播噪音,改善時宜先確認主要傳播途徑,再從音源、傳播路徑與受音端著手。

一、音源改善

🔒

後續完整解題步驟與【答案】

免費註冊,享 3 天全站完整詳解閱覽。

免費註冊

其他考古題