張能復臺灣大學：環境工程學研究所陳德安Chen, Der-annDer-annChen2007-11-292018-06-282007-11-292018-06-282007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/62812近年來環保署統計，雲嘉南地區超過空氣污染指標PSI次數已超過台中地區，成為在環保署劃定之7個空氣品質管制區中，污染情形僅優於污染重鎮高屏空品區，屬全國第2大污染區。 嘉義地區為一農業鄉鎮。境內工業多以生產民生必需品為主，但近年來卻頻傳高污染事件，所以本研究針對嘉義地區進行分析、探討。 本研究利用1995年~2007年環保署空氣品質資料，分析嘉義地區空氣品質的變化趨勢，統計事件日最常出現風向以瞭解污染主要來向。同時利用逆軌跡模式去分析2001、2002、2003年事件日軌跡線的變化，以了解嘉義地區污染成因。 研究結果顯示嘉義地區空氣品質在2002年開始明顯惡化，從風向統計上來看，事件日發生時最主要以北風為主。以逆軌跡來看，通過六輕的軌跡線在2002年以後，發生次數、超過臭氧小時標準次數、超過臭氧8小時標準次數，均有明顯之增加，而通過台中工業區的軌跡線則沒有太大增量。可見的六輕和嘉義地區空氣品質品的惡化，有直接的關係。According to the statistics by the Environment Protection Administration (EPA) in recent years, the frequency of PSI(Pollution Standard Index) >100 in Chiayi, Yunlin and Tainan area have already exceeds the frequency in Taichung area. The Chiayi, Yunlin and Tainan area becomes to one of the seriously polluted area, which is merely better than Kaohsiung and Pingtung area. The Chiayi area is an agricultural county, the regional industry is mainly the manufacturing of civil articles. However, the frequency of high ozone episodes is getting higher in recent years. Consequently, this study focused on the air quality in Chiayi area. In this study, we collected the databases from EPA, which is from 1995 to 2007 and analyzed the variation trend of air quality. We also analyzed the wind direction to comprehend the source of air pollutants. In order to comprehend the forming reasons in Chiayi area, we also used the back trajectory model to analyze the ozone episodes in 2001, 2002 and 2003. The result revealed that, the air quality in Chiayi area became worse obviously after 2002. According to the analysis of wind direction, the ozone episodes mainly occurred in north wind condition. The back trajectory analysis reveled that, the trajectory lines passed through sixth Naphtha cracking plants increased obviously. However, the trajectory lines passed through the Taichung industry area were almost changeless. Thus, we concluded that the sixth Naphtha cracking plants has to do with the worsen of the air quality in Chiayi area.目 錄 目次 頁次 摘要 第一章 前 言 1-1 研究緣起 1-1 1-2 研究目的 1-2 第二章 文獻回顧 2-1 光化學反應基本原理 2-1 2-1.1氮氧化物與非甲烷碳氫化合物的影響 2-2 2-2臭氧和氣象因子關係 2-6 2-2.1臭氧和氣象因子關係 2-6 2-2.2 氣象因子探討 2-7 2-3 8小時臭氧濃度 2-9 第三章 研究方法 3-1 研究流程 3-1 3-2研究資料 3-2 3-2.1空氣品質監測資料 3-2 3-2.2氣象資料 3-3 3-2.3雲量決定方式 3-9 3-3光化學軌跡模式基本概念 3-10 3-3.1模式概述 3-11 3-3.2模式架構與執行程序 3-12 3-4軌跡路線模組 3-15 3-4.1簡介 3-15 3-4.2模式基本假設 3-15 第四章 研究結果與討論 4-1臭氧與氣象因子關係 4-1 4-1.1臭氧和溫度關係 4-1 4-1.2臭氧和風速關係 4-2 4-1.3臭氧和相對濕度關係 4-3 4-1.4臭氧和日照時數關係 4-4 4-1.5臭氧和雲覆蓋量關係 4-4 4-2南部地區不同季節下氣象因子的關係 4-6 4-2.1臭氧溫度 4-6 4-2.2臭氧風速 4-7 4-2.3臭氧相對濕度 4-8 4-2.4臭氧日照時數 4-9 4-2.5臭氧雲覆蓋量 4-10 4-2.6高臭氧氣象條件統計 4-11 4-3嘉義地區空氣品質探討 4-15 4-3.1嘉義地區空品趨勢 4-15 4-3.2 事件日分析 4-25 4-3.3 事件日逐時濃度分析 4-28 4-3.4 事件日逆軌跡分析 4-33 4-3.5 歷年事件日逆軌跡分析 4-35 第五章 結論與建議 5-1結論 5-1 5-2 建議 5-2 附錄A 事件日風場 1 附錄B 事件日逆軌跡 9 附錄C 2001年 13時逆軌跡 17 附錄D 2002年13時逆軌跡 22 附錄E 2003年13時逆軌跡 28 圖 目 錄 目次 頁次 圖1-1 2005北中南超過法規標準天數 1-2 圖2-1.1 美國環保署(USEPA)典型臭氧等值圖 2-4 圖3-2.2空氣品質監測站分佈 3-6 圖 3-3.1光化學軌跡模式示意圖 3-12 圖 3-3.2 光化學軌跡模式架構圖 3-14 圖4-1.1臭氧和溫度的關係圖 4-1 圖4-1.2臭氧風速關係圖 4-2 圖4-1.3 臭氧和相對濕度關係圖 4-3 圖4-1.4臭氧和日照時數關係 4-5 圖4-1.5臭氧和雲覆量關係圖 4-5 圖4-2.1 8小時臭氧溫度相關圖 4-6 圖4-2.2 8小時臭氧風速關係圖 4-7 圖4-2.3 8小時臭氧相對濕度關係圖 4-8 圖4-2.4 8小時臭氧和總日照時數關係圖 4-9 圖2-2.5 8小時臭氧和8小時雲覆蓋量關係圖 4-10 圖4-2.6(a) 高臭氧下的普遍氣象條件(溫度) 4-11 圖4-2.6(b) 高臭氧下的普遍氣象條件(相對濕度) 4-12 圖4-2.6(c) 高臭氧下的普遍氣象條件(風速) 4-13 圖4-2.6(d) 高臭氧下的普遍氣象條件(日照時數) 4-13 圖4-2.6(e) 高臭氧下的普遍氣象條件(雲覆蓋量) 4-14 圖4-3.1 嘉義地區歷年8小時臭氧超過80ppb次數 4-15 圖4-3.2嘉義地區歷年8小時(10~17)時臭氧平均濃度變化 4-16 圖4-3.3嘉義地區歷年小時臭氧超過120ppb次數 4-16 圖4-3.4嘉義地區各個月8小時臭氧超過標準月平均統計 4-18 圖4-3.5崙背測站事件日風向次數圖 4-19 圖4-3.6新港測站 事件日風向次數圖 4-20 圖4-3.7嘉義測站 事件日風向次數圖 4-21 圖4-3.8台西測站 事件日風向次數圖 4-22 圖4-3.9朴子測站 事件日風向次數圖 4-23 圖4-3.10 十日氣象關係 4-27 圖4-3.11 7日臭氧逐時濃度圖(10~13時) 4-29 圖4-3.12 7日臭氧逐時濃度圖(14~17時) 4-30 圖4-3.13 8日臭氧逐時濃度圖(10~13時) 4-31 圖4-3.14 8日臭氧逐時濃度圖(14~17時) 4-32 圖4-3.15 台西崙背歷年8小時(10~17時)臭氧平均濃度 4-33 圖4-3.16台西崙背歷年8小時臭氧超過80ppb次數 4-34 圖4-3.17通過6輕軌跡圖 4-35 圖4-3.18通過台中軌跡圖 4-35 圖4-3.19通過六輕台中軌跡圖 4-36 圖4-3.20其它情形 4-36 圖4-3.21 歷年不同軌跡線超過臭氧8小時次數 4-38 圖4-3.22 歷年不同軌跡線超過臭氧小時標準次數 4-39 圖4-3.23 歷年不同軌跡線超過臭氧8小時標準次數 4-393861931 bytesapplication/pdfen-US空氣污染指標(PSI)六輕(台塑第六輕油裂解)臭氧小時標準臭氧8小時標準逆軌跡through sixth Naphtha cracking plantsback trajectoryozone hour standardeight-hours ozone standardthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/62812/1/ntu-96-R94541128-1.pdf