本研究隨機選擇了國內三座固定污染源包括都市垃圾焚化爐(A廠)、電弧爐(B廠)及燒結爐(C廠)來進行煙道廢氣的連續自動採樣分析，將與傳統的手動採樣來進行短時間及長時間之數據分析比對。由研究結果得知AMESA (自動連續監測設備)較適用於進行長時間的連續監測採樣(尤其在C廠)，但必須考量吸附劑之穿透率，而長時間自動採樣之穿透率由C 廠穿透率最高(A：0.12~0.45%、B：0.42~0.99%、C：11.0~12.6%)。AMESA (自動連續監測設備)的短時間自動採樣會因煙道廢氣中粒狀物的設備記憶效應，造成污染物分析結果上的誤差。在監測數據中A 廠短時間自動採樣之PCDD/Fs總和濃度中OCDD 比例由59.5% 降至42% ；C 廠則是81.9%降至7.11%，數據顯示短時間自動採樣結果明顯受管道殘留PCDD/Fs 所影響。由濃度特徵來看A、C 廠之PCDD/Fs特徵剖面以高氯數戴奧辛物種為主(OCDD及1,2,3,4,6.7,8-HpCDD)，B廠則以低氯數呋喃類為主。分析結果指出戴奧辛之吸附式採樣方法(Adsorption Method for Sampling，AMESA)自動連續監測設備使用在三種固定污染源之PCDD/Fs皆具有可行性，除了可以節省手動採樣之人力，亦可同時監測多種的有害空氣污染物(PCDD/Fs、PCB及PBDEs)。

This study randomly selected three stationary sources, including urban garbage incinerators (A plant), electric arc furnace (B plant) and sintering furnace (C plant) to conduct automatic continuous sampling and analysis of flue gases and to compare the measurements with those using traditional manual sampling method. The results reveal that AMESA (automatic continuous monitoring equipment) is suitable for a long-period continuous monitoring and sampling (especially in C plant), but must consider the effect of penetration by adsorbent. The C plant had the highest penetration (11.0 ~ 12.6%), followed by B plant (0.42 ~ 0.99%) and A plant (0.12 ~ 0.45%) for a long-period automatic sampling. Due to the memory effect associated with particles in flue gases, the short automatic sampling device resulted in errors in analysis. For a short-period automatic sampling in A plant, the errors of PCDD / Fs OCDD concentration ratio declined from 59.5% to 42% for A plant, and declined from 81.9% by to 7.11 percent for C plant, which influenced mainly by the residuals of PCDD / Fs in pipelines. Results show that A plant is characterized by a high number of chlorine-based (OCDD and 1,2,3,4,6.7,8-HpCDD), while B plant is dominant with a low chlorine atoms mouth husband Nom class-based. Results also indicate that the adsorption of PCDD / Fs using AMESA is feasible, which not only saves the manpower in manual samplings, but also can simultaneously monitor a variety of hazardous air pollutants (PCDD / Fs, PCB and PBDEs).

目錄
審定書 i
致謝 ii
摘要 iii
ABSTRACT iv
目錄 v
圖目錄 vii
表目錄 ix

第一章 前言 1
1.1 研究緣起 1
1.2 研究目的與範疇 2
第二章 文獻回顧 4
2.1戴奧辛物理化學之特性 4
2.2戴奧辛生成機制 ………7
2.3環境中戴奧辛之來源 9
2.4國內外一般環境空氣中戴奧辛資料 12
2.4-1國外環境空氣中戴奧辛資料 12
2.4-2國內環境空氣中戴奧辛資料 13
2.5戴奧辛對健康的不良影響 16
2.6戴奧辛控制技術 19
2.6-1前段戴奧辛控制技術 19
2.6-2後段戴奧辛控制技術 20
第三章 研究方法與設備 24
3.1研究架構與流程 24
3.1-1研究對象 28
3.2煙道採樣方法 33
3.2-1系統設備 33
3.2-2 AMESA 採樣作業流程 36
3.2-3手動採樣作業流程 40
3.2-4煙道自動採樣與手動採樣方法優缺點比較 42
3.3煙道樣品前處理 44
3.4儀器分析 48
3.5實驗藥品與試劑 52
3.5-1分析溶劑 52
3.5-2分析藥品 52
3.6採樣品質保證與品質控制之執行 56
3.7 PCDD/Fs樣品分析前處理品質保證與品質控制之執行 59
3.8實驗室品管程序及分析水準 60
第四章 結果與討論 62
4.1連續自動採樣穿透率與濃度百分比 62
4.2煙道PCDD/Fs標準品回收率 63
4.2-1煙道PCDD/Fs擬式標準品穿透率比較 66
4.3煙道廢氣基本組成特徵 70
第五章 結論與建議 89
5.1 結論 89
5.2 建議 91
參考文獻 92


圖目錄
圖2.1-1 PCDDs與PCDFs化學結構式 4
圖2.2-1 de NOvo 合成過程所生成之含氯有機物(Schwarz, 1990) 8
圖3.1-1 研究流程架構圖 24
圖3.1-2 AMESA 儀器設置照片 26
圖3.1-3 自動採樣口及手動採樣口之相對位置 27
圖3.2-1 AMESA 系統設備圖 35
圖3.2-2 PCDD/Fs 手動採樣組裝 35
圖3.2-3 AMESA 採樣流程圖 39
圖 3.2-4 PCDD/PCDF樣品回收流程 41
圖3.3-1 煙道氣 PCDD/Fs 樣品之前處理流程 47
圖 3.8-1品管程序流程圖 61
圖4.2-1都市垃圾焚化爐(A廠) 67
圖4.2-2電弧爐B廠 67
圖4.2-3燒結爐C廠 68
圖4.2-4 A、B、C三廠之長時間擬似標準品回收率 69
圖4.2-5 A、B、C三廠之短時間擬似標準品回收率 69
圖4.3-1都市焚化爐A廠PCDD/Fs 濃度百分比 73
圖4.3-2 都市焚化爐A廠氯數濃度 75
圖4.3-3電弧爐B廠PCDD/Fs 濃度百分比 79
圖4.3-4 電弧爐B廠氯數特徵 82
圖4.3-5燒結爐C廠PCDD/Fs濃度百分比 85
圖4.3-6燒結爐C廠氯數特徵 88


表目錄
表2.1-1戴奧辛同源異構物數目 5
表2.1-2 PCDD/Fs 之物化性質 6
表2.3-1美國境內不同來源之 PCDD/Fs 年排放量推估表(Cleverly et al., 1998) 10
表2.3-2台灣境內及高雄市轄區之不同來源 PCDD/Fs年排放量推估 11
表2.4-1國外環境空氣中戴奧辛資料 13
表2.4-2國內環境空氣中戴奧辛資料 14
表2.4-3環境空氣戴奧辛監測範例資料(2014年10月) 15
表2.5-1 PCDD/Fs 毒性當量因子(Toxic Equivalency Factor,TEF) 18
表3.1-1煙道短期間採樣期程 25
表3.1-2煙道長期間採樣期程 25
表3.1-3都市垃圾焚化爐 A 廠煙道 PCDD/Fs 同步採樣期間操作參數 29
表3.1-3都市垃圾焚化爐 A 廠煙道 PCDD/Fs 同步採樣期間操作參數(續) 30
表3.1-4電弧爐 B 廠煙道 PCDD/Fs 同步採樣期間操作參數 31
表3.1-5燒結爐 C 廠煙道 PCDD/Fs 同步採樣期間操作參數 32
表3.2-1擬似標準溶液 36
表3.2-2 AMESA 與手動採樣比較 42
表3.4-1 PCDD/Fs待測物和13C12-同位素標幟物之監測離子群 49
表3.4-1 PCDD/Fs待測物和13C12-同位素標幟物之監測離子群（續）……50
表3.4-2 PCDDs及PCDFs離子強度比之品管範圍 51
表3.5-1時窗標準品及流出順序(DB-5管柱)和層析管柱解析度標準品 53
表3.5-2 13C12-同位素標幟物組成及工作標準品溶液 54
表3.5-3起始檢量校正標準溶液組成一覽表 55
表3.6-1採樣設備校正品質規定一覽表 57
表3.6-2採樣品質管制規定一覽表 58
表4.1-1 AMESA長時間自動採樣之穿透率 62
表4.2-1都市垃圾焚化爐(A廠) PCDD/Fs標準品回收率 63
表4.2-2電弧爐(B廠) PCDD/Fs 標準品回收率 64
表4.2-3燒結爐(C廠) PCDD/Fs 標準品回收率 65
表4.2-4 AMESA長時間、短時間擬似標準品平均值比對 66
表4.3-1都市焚化爐A廠 PCDD/Fs 濃度特徵 72
表4.3-2都市焚化爐A廠 PCDD/Fs 排放係數 74
表4.3-3電弧爐B廠 PCDD/Fs 濃度特徵 78
表4.3-4電弧爐B廠 PCDD/Fs 排放係數 80
表4.3-5燒結爐C廠 PCDD/Fs 濃度特徵 84
表4.3-6燒結爐C廠 PCDD/Fs 排放係數 86

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