民國115年 高考三級 環保行政 空氣污染與噪音防制考古題

民國115年 高考三級 環保行政 空氣污染與噪音防制收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。

官方資料

題目與答案

第1題

因應室內外空氣品質的要求提升,傳統祭祀的紙錢露天燃燒已被禁止, 因此如有需求可集中於設有空氣污染防制設備的環保金爐中燃燒。 請說明紙錢燃燒中可能的空氣污染物種類有那些?(7 分) 環保金爐如擬設計使用洗滌塔去除污染物,請說明其設計原理、污染 物去除機制及主要操作參數。(18 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、紙錢燃燒之污染物種類:紙錢含紙漿、箔料、油墨與塑膠襯膜,燃燒不完全時會產生粒狀污染物(TSP、PM10、PM2.5、黑煙),以及一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等燃燒副產物,是露天燃燒最直接的污染特徵。
  • 二、特殊污染物與有害成分:含氯油墨或塑膠襯底燃燒會生成氯化氫、戴奧辛與呋喃(PCDD/Fs);金箔與顏料帶入鉛、鎘、汞、鋅等重金屬;有機物不完全燃燒則排放苯、甲苯、甲醛及多環芳香烴(PAHs),具致癌風險並伴隨異味。
  • 三、洗滌塔設計原理:濕式洗滌塔以氣液接觸為核心,將污染物自氣相轉移至液相,再以化學反應固定於洗滌液中;設計上須使氣流均勻分布、液滴與氣體充分接觸,並在後端設置液滴分離器,以避免二次污染與白煙。
  • 四、污染物去除機制:粒狀物靠慣性撞擊、攔截、布朗擴散與凝聚長大而被液滴捕捉;氣狀物靠溶解、吸收與酸鹼中和,例如以氫氧化鈉吸收氯化氫與硫氧化物,以次氯酸鈉氧化一氧化氮及戴奧辛,並可添加界面活性劑增進捕集。
  • 五、主要操作參數:包括液氣比(L/G)、空塔速度、填料比表面積與高度、接觸時間、洗滌液pH值與循環濃度、壓降、液滴攜出量及去除效率;運轉時應連續監測pH、ORP、流量與壓差,並定期排泥換液,以維持穩定去除率。

第2題

噪音傳播可藉由隔絕(遮音)及吸收(吸音、消音)兩種方式進行控制。 請分別說明遮音、吸音及反應型消音技術的噪音控制原理。(9 分) 請詳細說明遮音材料及吸收材料對噪音控制效果的評估指標及其測 量方法。(16 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、遮音(sound insulation)原理:以具質量之構造阻斷聲音傳遞路徑,聲波撞擊板體時部分反射、部分激發振動再輻射;依質量定律(mass law),面密度加倍或頻率加倍約可增加6 dB之穿透損失,適用於隔音牆、隔音罩與隔音門窗。
  • 二、吸音(sound absorption)原理:多孔材料內部孔隙與纖維使聲波進入後,空氣質點振動受黏滯阻力與熱傳導而轉為熱能;共振腔型吸音板則以亥姆霍茲共振消耗低頻聲能,目的在降低反射音與室內殘響,而非阻斷聲音傳遞。
  • 三、反應型消音(reactive silencer)原理:利用管道斷面變化、膨脹室或側支共振器造成聲阻抗不連續,使聲波反射回聲源並與入射波干涉相消,於特定頻帶(多為低頻)產生衰減;因不使用吸音材,適合高溫、高濕或含塵氣流。
  • 四、遮音評估指標與測量:主要指標為穿透損失(TL)、隔音等級Rw(ISO 717-1)與STC(ASTM E413),室外另用OITC;實驗室採兩迴響室法(ISO 10140、ASTM E90)測定,現場則依ISO 16283或聲強法ISO 15186,須記錄試體尺寸、頻譜與側向傳音。
  • 五、吸音評估指標與測量:以吸音係數α(0~1)表示,常用NRC(250~2000 Hz算術平均)與αw(ISO 11654);採迴響室法(ISO 354、ASTM C423)由殘響時間變化推算吸音量,或以阻抗管法(ISO 10534-2)測正入射吸音率;消音器則以插入損失(IL)與壓損評估。

第3題

因應城市空氣品質的提升,針對移動污染源環保管制已引入科技執法。 其核心目標是利用自動化科技設備與AI 技術,主動篩檢「高污染車輛」 與「未依規定定檢車輛」以利行政管制,其核心內容依據智慧管制、空 污管制與噪音管制可分成三大範疇,請分別依據此三大範疇各自的執法 目標、執法科技設備及法規程序進行詳細說明。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、政策背景與架構:移動污染源具分散、流動特性,傳統路邊攔檢人力有限,故以車牌辨識、遙測與雲端資料庫建構「智慧管制、空污管制、噪音管制」三大範疇,共同目標為主動篩檢高污染車輛與未依規定定檢車輛,再進入行政裁處程序。
  • 二、智慧管制:目標在車輛身分識別與資料勾稽,建立高污染潛勢名單;科技設備包括車牌辨識(ANPR)、RFID、ETC、GPS車機、車載診斷(OBD)與AI影像辨識;法規程序依空氣污染防制法、使用中車輛排放空氣污染物檢驗及處理辦法及個人資料保護法,進行資料介接、通知與稽查。
  • 三、空污管制:目標為取締烏賊車、高污染柴油車與二行程機車;設備含路邊及車載遙測(remote sensing)、不透光煙度計、紅外線光譜、攜帶式排放分析儀(PEMS)與車牌辨識;程序依空污法通知限期到檢,逾期未檢或檢驗不合格者依排放標準裁罰,並得吊扣牌照。
  • 四、噪音管制:目標為取締改裝排氣管與高噪音車輛;設備為聲音照相(sound camera)、麥克風陣列、都卜勒測速與車牌辨識,並訂有背景音量修正與風速限制;程序依噪音管制法及機動車輛噪音管制標準,以科學儀器取得證據後通知到檢,不合格者處罰並要求改善。
  • 五、限制與精進建議:科技執法面臨證據能力、設備校正、天候干擾與個資爭議,應建立定期校正與盲測機制、明定舉發標準作業程序,並結合定檢資料與遙測大數據分析,從末端取締轉向源頭預警與車隊自主管理。

第4題

針對「有害空氣污染物(HAPs)」的管制核心為「固定污染源有害空氣 污染物排放標準」,其管制內容是以「健康風險評估」為基礎,並採取雙 標準及雙軌制加嚴管制。 請說明以「健康風險評估」為基礎的風險評估定義、流程與做法。(9 分) 請說明核心納管HAPs 物種分那兩類,並各舉三例說明。(8 分) 雙標準及雙軌制的內容為何?(8 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、健康風險評估之定義:係系統性評估人體暴露於有害空氣污染物(HAPs)後,發生致癌或非致癌健康效應之機率與嚴重程度,作為排放標準訂定、許可審查與風險溝通之科學依據,強調「危害—劑量—暴露—風險」之因果鏈結。
  • 二、風險評估流程:依美國國家科學院四步驟,先以危害識別確認污染物與健康效應,再進行劑量反應評估求得單位風險值(IUR)或參考濃度(RfC),續以擴散模式推估暴露濃度與暴露參數,最後整合為風險特性描述並說明不確定性。
  • 三、實務做法:致癌風險以暴露濃度乘以單位風險值計算,通常以百萬分之一(10⁻⁶)為可接受目標;非致癌風險以危害商數(HQ=暴露濃度/RfC)計算,總和不得大於1;並須考量敏感受體、多介質暴露與累積效應,據以研提減量措施。
  • 四、納管物種分類與舉例:一為致癌性HAPs,如苯(benzene)、甲醛(formaldehyde)、1,3-丁二烯及戴奧辛;二為非致癌性HAPs,如甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)、氨及氯化氫。前者以終身致癌風險管制,後者以急、慢性危害商數管制。
  • 五、雙標準與雙軌制:雙標準指同時訂定排放管道濃度標準與周界(廠界)濃度標準,前者管末管制、後者保障周邊居民暴露;雙軌制則區分新設與既存污染源,新源從嚴並即刻適用,既存源給予改善期限,並搭配許可制度與風險評估滾動檢討。