污染物调查与在环境中的传递课件

污染物調查與在環境中

的傳遞ImpactPathwayApproach─Bottom-upApproach污染物調查與在環境中

的傳遞ImpactPathwayAStep1.EmissionmodelingStep2.DispersionmodelingStep3.QuantificationofphysicalimpactsStep4.Monetaryvaluation2Step1.Emissionmodeling2數據品質與分析分析步驟不確定性型式排放衝擊-效應成本化管理數據污染物排放

之種類與質量污染物性質(環境衝擊特性)環境資訊污染物性質(環境成本)模式無模式是否能模擬出真實情況無評估方法主觀偏見與假設主觀偏見與假設主觀偏見與假設3數據品質與分析分析步驟不確定性型式排放衝擊-效應成進行污染調查的目的降低操作成本;提供員工更安全的工作環境;減少環境守規性的成本;保護環境;減少未來的社會責任風險;及改善公司的形象。4進行污染調查的目的降低操作成本;4系統開放系統(opensystem)：物質與能量可流經boundary者。封閉系統(closesystem)：能量可流經Boundary但物質不能。BoundaryInputOutputProcesses5系統開放系統(opensystem)：物質與能量可流經bo污染物排放之盤查資料來源：(工業局,2001)6污染物排放之盤查資料來源：(工業局,2001)6污染物排放之盤查7污染物排放之盤查7在製程中常見的廢棄物

噴霧缶(e.g.鐵樂士噴漆)清潔劑或其空缶地毯專用清洗溶劑或其空缶被污染的抗凍劑被污染的燃料被污染的廢油8在製程中常見的廢棄物噴霧缶(e.g.鐵樂士噴漆)8在製程中常見的廢棄物髒的袜布空的化學品容器有害的空氣污染物(egVOC逸散)包裝廢棄物與油漆有關的廢棄物(sludge,strippers,thinners,etc.)刮除的油漆和砂子混合物9在製程中常見的廢棄物髒的袜布9在製程中常見的廢棄物清洗零件產生的污泥/溶劑製程廢水廢溶劑蒸餾所殘餘的污泥用過的起重機油用過的製程化學品與清洗水表面塗裝物料零星的廢油10在製程中常見的廢棄物清洗零件產生的污泥/溶劑10在製程中常見的廢棄物車輛維修廢棄物揮發性有機物(VOC)的排放廢酸(hydrochloric,nitric,sulfuric,chromic,etc.)廢黏著劑廢電池/電池液廢溶劑11在製程中常見的廢棄物車輛維修廢棄物11污染調查的步驟製作廢棄物盤查表單瞭解什麼是有害廢棄物瞭解什麼是空氣污染源瞭解什麼是水污染源鑑別並執行最佳管理實務與污染預防方案持續改善執行的實務方案12污染調查的步驟製作廢棄物盤查表單12什麼是有害廢棄物?決定是否為有害、可回收或可掩埋量化有害廢棄物每月(or年)的產生量決定有害廢棄物產生源的狀態(eg正常操作、異常或突發狀況)

鑑別成為有害廢棄物產生源的條件13什麼是有害廢棄物?決定是否為有害、可回收或可掩埋13利用MSDS找出有害廢棄物MSDSs可做為篩選的工具，確定每種原物料是否具備有害的特性決定手邊的廢棄物是否符合特性分析廢棄物的條件14利用MSDS找出有害廢棄物MSDSs可做為篩選的工具，確有害物特性分析易燃性(Ignitable)

閃火點低於60°C的液態廢棄物在常態下能自燃的非液態廢棄物易燃的壓縮空氣或氧化劑

腐蝕性(Corrosive)

pH值小於2.0或大於12.5的水溶性物質15有害物特性分析易燃性(Ignitable)15有害物特性分析反應性(Reactive)

會起激烈反應但不會爆炸的不穩定物料與水起激烈反應或形成具爆炸性的氣體、蒸汽或燻煙含氰或硫化物並在pH值2~12.5間產生毒性的蒸氣/燻煙毒性(Toxic)

含起出閾值的特定成分，TCLP測試16有害物特性分析反應性(Reactive)16鑑別並執行最佳管理實務及污染預防方案審查並填入最佳管理實務查核表執行在污染預防準備查核表內的活動17鑑別並執行最佳管理實務及污染預防方案審查並填入最佳管理實務查持續改善執行的實務方案─定期評估執行的實務方案18持續改善執行的實務方案─定期評估執行的實務方案18有害(or固體)廢棄物盤查表單19有害(or固體)廢棄物盤查表單19空氣污染源盤查表單20空氣污染源盤查表單20水污染源盤查表單21水污染源盤查表單21質量平衡示意圖

C/

t=累積速率；I=投入速率;O=產出速率;R=衰退速率累積(A)衰退(R)投入(I)產出(O)22質量平衡示意圖C/t=累積速率；I=投入速率;2323穩定狀態在實際的環境問題中，工廠排出污染物前，不考慮衰退或累積的情況下，可利用下列式子估算：

I=O24穩定狀態在實際的環境問題中，工廠排出污染物前，不考慮衰退或累污染物混合濃度在兩股廠內不同廢水混合下，針對某一污染物之排出濃度估算如右：25污染物混合濃度在兩股廠內不同廢水混合下，針對某一污染物之排出EX:Wastewatermixture如果工廠內A生產線產生之廢水量(Q1)為10.0m3/s，在A點的位置有來自另一條B生產線的廢水，流量(QW)為5.0m3/s；則過了A點之後的流量(QM)=15.0m3/s。再把污染物加進來考慮，如果A生產線排放的廢水中含40.0mg/L的SS，又假設SS在水中是一個穩定的污染物，它不會衰退(即R=0)，而B生產線中的SS含量有5.0mg/L，則過了A點後SS含量為何?26EX:Wastewatermixture如果工廠內A生產考慮污染物的衰退dC/dt=-KC；一階反應R=KCV質量平衡方程式為

I=O+KCV27考慮污染物的衰退dC/dt=-KC；一階反應27EX:Smokingroom一個體積為500.0m3的吸煙室，聚集了50位癮君子，若每小時每人抽兩支煙，每支煙燃燒後會產生1.40mg的甲醛。已知甲醛轉換成一氧化碳的反應速率係數K=0.4/hr。新鮮空氣以1000m3/hr的速度進入室內進行交換。假設室內混合均勻，試估計甲醛在此穩定狀態的濃度?

28EX:Smokingroom一個體積為500.0m3的I=502/hr1.4mg=140mg/hr

O=1000m3/hrC(mg/m3)

R=KCV

=0.4/hrC(mg/m3)500m3=200Cmg/hr

I=O+KCV

140mg/hr=1000C+200C=1200Cmg/hr

C=140/1200=0.117mg/m329I=502/hr1.4mg=140m化學計量：丁烷燃燒C4H10+O2→CO2+H2O2C4H10+13O2→8CO2+10H2O30化學計量：丁烷燃燒C4H10+O2→CO2+H2EX:Powerplant若燃煤火力發電廠的排放標準要求，每投入106kJ的能量(來自燃料)，僅能排出260g的二氧化硫(SO2)和13g的懸浮微粒(particulate)。試問一個需投入1000(106kJ)的火力電廠排出多少噸的二氧化硫與懸浮微粒？31EX:Powerplant若燃煤火力發電廠的排放標準要求排放係數某一污染源之典型排放量以質量/時間或質量/投入或質量/產出為單位與製程型態、製程年齡、規模、所使用的控制設備、及其他因素之影響可用之參考資料：AP-42或本土推估之排放係數，例如[E]=[X]×[Z]

其中：E＝空氣污染物排放總量，X＝原料投入製程的日產量，Z＝空氣污染物之排放係數32排放係數某一污染源之典型排放量32

A廠製程之單元設備排放係數；[Z]APM10SO2SO3COHCNO2VOC乙醛氨H2S代碼ZAaZAbZAcZAdZAeZAfZAgZAhZAiZAjXA100000.022700000XA200.06100000001.1594XA30.00770.02701.72370.03950.002300.00540.00270XA401580000000118XA548.109.620561.1502244.5992.99000XA656.112.80593.202404.9104.2000XA70.8418.830.240.606.600.15000XA800.03200.00640.04940.054500.00160.00710.0000XA900.01200.001950.000360.00860000(資料來源：Georgris,1998)33A廠製程之單元設備排放係數；[Z]APM10SO2SO3C污染物在大氣中擴散機制由氣流帶動─污染物沿主要的風向移動紊流速度的變動─污染物向四面八方移動濃度梯度的分子擴散地形的影響風山谷34污染物在大氣中擴散機制由氣流帶動─污染物沿主要的風向移動風山點源擴散模式Q點源的排放強度(g/sec)u平均風速(m/sec)

y、z分別為水平及垂直擴散係數(m)H為有效煙囪高度(m)35點源擴散模式Q點源的排放強度(g/sec)35考慮反射之擴散模式將地面看成一鏡子，假設在同一位置與實際煙囪相等之鏡射影像，亦做出相同之排放，則可得下式：36考慮反射之擴散模式將地面看成一鏡子，假設在同一位置與實際煙囪擴散係數，

y和z穩定度 c dA 24.1670 2.5334C 12.5000 1.0857D 8.3330 0.7238237擴散係數，y和z穩定度 c d37EX:SOXDispersion在郊區，二氧化硫(SO2)從一有效高度H為60m的煙囪以160g/s的速率排放，在此煙囪高度的風速為6m/s，而大氣穩定判定為D級。試問下風處沿中心線距煙囪500公尺的地面濃度為何？以g/m3表示。試問在下風處500公尺處，偏離中心線(沿y軸)50m處的濃度為何？並決定地面中心線的濃度與下風距離x的關係，並找出最大濃度的位置所在。38EX:SOXDispersion在郊區，二氧化硫(SO2地面濃度分佈39地面濃度分佈39SO2在環境中之傳輸在大氣中的停留時間；0.7~4.2天可能的移除機制乾沉降：附著在葉面或建築物上。酸雨：附在水滴上，降雨。轉換：氧化成硫酸鹽。40SO2在環境中之傳輸在大氣中的停留時間；40GIS模式之應用41GIS模式之應用41衰退速率，R污染物在自然界中會衰退，而且大部分以一階反應的方式衰退，亦即污染物的衰退速率與其剩餘的濃度成正比。R=dC/dt=-kCk是反應速率，在一階反應時其單位為時間的倒數(如1/s)。C/Co=e-kt；式中，C為污染物在時間t時剩餘的濃度。C