稻草焚烧期间大气中多环芳香烃化合物粒径分布研究-朝阳科技大学.PDF

稻草焚燒期間大氣中多環芳香烴化合物粒徑分佈研究 蘇奕綾 、楊錫賢 、何燕婷 、丁月琴、簡淑美 摘要 本研究針對稻作收成季節，農民就地 燃燒稻草期間大氣中多環芳香烴化合物 (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs) 粒徑分佈特性進行研究 。採樣期程於2004 年6月至 7月間，以高流量 PS-1 空氣 採樣器 (High volume air sampler) 及微孔均勻沈積衝擊器 (Mirco-Orifice Uniform Deposit Impactor, MOUDI) 進行周界大氣中懸浮微粒與 PAHs 濃度及粒徑分析 ，採集之樣品經前處理後以氣相層析質譜 儀 (Gas Chromatograph / Mass Spectrometer, GC/MS) 進行PAHs 分析。研究結果顯示燃燒稻草期間大氣 中 TSP 帄均濃度為288 µg/m3 ，遠高於非燃燒稻草期間之111 µg/m3 ，且PM10/TSP 為非燃燒期的 1.95 倍，顯示燃燒期間所產生之懸浮微粒以 PM10為主。此外 ，兩段期間總PAHs濃度分別為 1190 ng/m3 與 565 ng/m3 ，即大氣中PAHs濃度隨燃燒稻草而增加 ，另 以獨立性檢定分析顯示，燃燒稻草不僅增加了 大氣中PAHs 之濃度，亦改變了大氣中 PAHs 之組成。在總 PAHs 之粒徑方面 ，燃燒稻草期間大致呈三 3 3 3 峰分佈，最高濃度 (396 ng/m ) 及次高濃度 (375 ng/m ) ，皆出現在細微粒範圍，末高濃度 (344 ng/m ) ， 3 則分佈在 粗微粒範圍；非燃燒期則呈雙峰分佈，最大濃度 (342 ng/m ) 出現在細微粒範圍，次高濃度 3 (191 ng/m )則分佈在 粗微粒範圍。整體而言 ，燃燒稻草期間各階PAHs濃度皆大於非燃燒稻草期間 。 PAHs的含量在兩段期間內皆以低分子態為主，分別佔整體的 50.4%及 48.0％。總懸浮微粒之MMD (Mass median diameter, MMD) 於燃燒稻草與非燃燒稻草期間分別為0.7 與2.0 µm ；總PAHs 之 MMD值分別 為 0.6 與0.4 µm ，顯示 燃燒稻草期間之懸浮微粒相對較大。在燃燒稻草期間大氣懸浮微粒中的PAHs有 60% 以上存在於粒徑小於 1 µm 之微粒上 。 關鍵詞：多環芳香 烴化合物、粒徑分佈 、燃燒稻草、懸浮微粒 (1985) [3]提出燃燒稻草是郊區 PAHs的主要來 一、前言 源；Korenaga et al. (2001) [4]指出含水量可降低燃 台灣地區六月及十月分別為一、二期稻作收 燒稻草期間所產生的 PAHs ；Kakarekak and 割期，農民習慣將收割後剩餘之稻草就地燃燒， Kukharchyk (2003) [5]之研究顯示農廢燃燒會產 形成一種季節性的空氣污染。稻草含大量有機 生大量的PAHs ，且以低分子量的PAHs 為主。 質，含量約佔 90％[1] ，而含大量有機質的稻草在 民眾露天燃燒稻草、垃圾、樹葉或其他雜物 不完全燃燒下可能產生 多環芳香烴化合物 均屬違反空氣污染防制法的行為，依據空氣污染 (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs) 。PAHs 防制法第二十九條第一項第一款：「從事燃燒、融 為有機質在缺氧狀態下，因不完全燃燒所導致之 化、煉製、研磨、鑄造、輸送或其他操作，致產 熱分解或熱合成的產物。PAHs 不具急毒性，但