【ch3 污染源及其排放物種類】
一、概說
污染物(SO2、NO2、CO、NH3、O3)在乾淨空氣中的組成均極微量，係由人類活動使其大量增加。
二、懸浮微粒
１、 工業製程7.5百萬噸／年(約１／４)
２、 森林大火占１／４
３、 燃燒煤炭２９／１００，火力發電廠是高濃度污染源代表。
三、一氧化碳
１、 大部份由燃油汽車，大部分在主要都市市區
２、 在10-15ppm濃度曝露八小時，會羫基血紅素達2.5%(取代O2)
３、 降低都市CO濃度必須減少汽車或控制引擎燃燒過程
４、 降低處置固體廢棄物的污染可經由改良焚化爐的設計
四、硫氧化物
１、 大部分由固定污染源之燃料燃燒，其中火力發電廠50%(東北各州)
２、 但亞利桑那州南部煉銅場排放的SO2比火力發電廠影響嚴重。
３、 煤炭約含1-3%硫，SO2排放量隨著能量使用增加而快速增加。
五、氮氧化物
１、 主要來源為汽車及火力發電廠
２、 火力發電廠控制方法為
A、改變燃燒室設計降低溫度
B、 用觸媒降低活化能使其在低溫下能充分燃燒
C、降低氮氣留在燃燒室的時間(增氧)
３、 而降低汽車排放量會使CO及HC排放量增加
六、碳氫化物
１、 主要來源為汽車及有機溶劑的蒸發以及工業製程中的VOCs(揮發性有機化合物Volatile Organic Compounds)等
２、 HC亦為光化學煙霧主要成分
七、自然界來源
１、 SO2約70%來源自燃燒含硫煤，自然界為人為之２倍，但公元2000將約略相等。
２、 NO2約一半來自燃煤，約７倍
３、 CO主要由自然界，約１０倍，由於大氣層中CO不累積，因此CO有一定之半衰期，具較短之停留時間
４、 HCs自然界遠大於人為，但自然界中多為甲烷並不加入光化學煙霧循環中，人為的其中70%由汽油，約三分之一具反應性(二次污染)
５、 雖全球污染物排放量自然界比人為多，但不足以令人感到安全，因為都市人為因素所排放之污染物種類比較多。
八、排放因子(emission factors)：每單位污染源排放量，僅是估計直，但為細密研究後最佳代表值。
九、火力發電廠：最佳固定污染源代表
十、汽車：移動污染源代表。懸浮微粒及NO2的排放量柴油比汽油佳?
【ch4 熱力學、動力學與空氣污染】
一、概說：
１、了解燃燒的基本原理方能控制污染之發生及產量
２、空污主要由燃燒排煙造成，經過一連串化學氧化還原反應
二、燃燒
１、化學反應，燃料為還原劑，助燃料為氧化劑
２、放熱、釋能、產生高溫
３、為減少SO2排放，低硫石油(甜點)為目前非常需要的燃料
４、燃料：木材、化石燃料、RDF
５、石油是一種混合物，通常是異辛烷
６、 C8H18+12.5O2+12.5(3.76)N2 à 8CO2+9H2O+47.0N2
７、上式為一種計量的燃燒過程，氮不參予反應
８、AFR(Air fuel Ratio)=n空氣／n燃料＝59.5莫耳空氣／莫耳燃料＝15單位空氣／單位燃料，亦即燃燒１公克燃料需要１５公克空氣。
９、燃燒通常是一種不完全反應，原因為『３T1O』即Temp、Time、Turbulene、O2不足，但真正原因必須要了解反應平衡及反應動力的知識。
１０、 但即使平衡也會產生CO，因為CO是平衡狀態下的一種生成物
１１、 通常燃燒過程沒有足夠時間達到平衡狀態，即燃燒受到動力學限制
三、平衡計算：略
四、反應動力學：略
【ch5 洛杉磯型煙霧】(盆地、四面環山)
一、光化學反應
１、第一步驟(初級光化學反應) １、由初級引發的後續反應稱二級光化學反應，如smog ２、光化學反應數目多寡與日照強度有關，強度與吸收能量(波長)有關 E=hν=hc/λ ３、１g-mole光子＝6*1023 光子＝１愛因斯坦Einstein ４、E=2.859*105 /λ kcal/Einstein ５、日照強度隨著緯度、季節、時辰、雲料以及大氣中所含污染物而變化 ６、太陽 １、光氧化物濃度由日照強度、時間、反應物濃度以及大氣穩定度決定 ２、美國最大最小日照強度：略 ３、在未受到污染情況下，有相當比例輻射能能經過散射到達地面，稱為間接輻射或空中輻射。 ４、實際太陽入射能量受到空氣污染物的吸收與散射作用影響，如煙霧會大量減低該光波寬度範圍入射之太陽能。 二、二氧化氮NO2 １、NO2光解屬光化學反應中特殊例子，其可吸收紫外線跟可見光，但波長愈長，吸收愈少，因此NO2氣體呈紅棕色 一、光化學煙霧 １、此現象在日照強度大的都市都曾發生過，如舊金山、鳳凰城、丹佛等 ２、洛杉磯盆地上空污染物主要來自汽車，占68%，而1960年後期NOx增加是因為使用了降低HCs的控制設備 ３、光氧化反應速率定義為HCs促成NO氧化成NO2的反應速率，以NO的光氧化速率為基準的各種不同
１、HCs物質促成光氧化反應速率圖中，較具反應性的為烯烃、二烯烃以及環烯烃，因此要管制這些因子 １、並非所有HCs在空氣中一樣有害，以河濱市(Riverside)為例，其沒有發生光化學煙霧，主要是因為條件與洛杉磯不同，如氣候及地形條件。
２、洛杉磯的氣象環境：此區的溫度逆轉現象限制了空氣的垂直混合作用，而經常性微風則限制了將污染物由水平方向帶離這個城市
３、逆溫層發生的原因係由於南加州灣上空有一高氣壓，空氣下沉，空氣被壓縮而溫度上升，，最高溫在中高度空中而不在地面，而盆地的東北測又被山脈擋住，而該區的海岸屬於東西走向，因此風速特別微落。
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