民國115年 高考三級 環境檢驗 空氣污染物檢驗與噪音測定考古題
民國115年 高考三級 環境檢驗 空氣污染物檢驗與噪音測定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。
題目與答案
依環境部國家環境研究院公告「環境檢驗檢量線製備及查核指引(NIEA-
PA103)」,請說明:
執行檢量線查核之週期為何?(10 分)
檢量線線性模式是否須強制通過原點?(5 分)
校正因子(Calibration factor)與感應因子(Response factor)之校正方
法有何不同?(6 分)
那些檢測需製備檢量線,請舉四例說明?(4 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、查核週期(批次概念):檢量線查核以「分析批次」為單位,同一批次指同時段、同儀器、同條件下連續分析之樣品群,每一批次至少查核一次;每日開機、更換試劑批號、更換關鍵元件或儀器維修後,均應重新查核,不受固定日數限制。
- 二、查核濃度與判定:查核標準品濃度宜落在檢量線中段(約全尺度之 40–60%),且配製來源應與原檢量線標準品獨立,以避免共同誤差。查核結果之相對誤差或回收率一般須在 ±10% 內,部分方法放寬至 ±15%;超出時應檢查儀器狀態、重新配製查核標準品,必要時重製檢量線並重分析該批次樣品。
- 四、校正因子與感應因子之差異:校正因子(calibration factor, CF)係以標準品已知濃度或質量除以儀器絕對訊號(或取其倒數),屬外部標準法概念,用於將未知樣品訊號換算為濃度。感應因子(response factor, RF)多用於內標準法或質譜分析,係以目標物訊號與內標準物訊號之比值對濃度比值作圖,可補償進樣量與基質變異;兩者差別在於是否以內標準品訊號為分母,以及校正曲線縱軸所代表之意義。
- 五、需製備檢量線之檢測舉例:凡以儀器訊號對濃度作定量者均須製備檢量線,例如:一、排放管道中氨氣之靛酚法(分光光度法);二、空氣中二氧化硫或氮氧化物之吸收光度法;三、空氣中汞之冷蒸氣原子螢光光譜法;四、排放管道粒狀污染物或水中重金屬之原子吸收光譜法。
請說明:
環境部國家環境研究院公告「排放管道中氨氣之檢測方法-靛酚法
(NIEAA408.73B)」檢測方法的方法概要?(8 分)
檢測干擾物質?(5 分)
若採樣之排放管道中可知干擾物質且該物質濃度不致產生干擾時,樣
品採樣步驟為何?(12 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、方法概要(採樣):以稀硫酸吸收液於排放管道內等速抽取氣體,氣相氨被吸收生成銨離子(NH4+)。吸收瓶通常二至三支串聯並置於冰浴,採樣管須加熱保溫,避免水氣冷凝及氨吸附於管壁,並記錄採樣體積、溫度與壓力。
- 二、方法概要(分析):樣品加入酚(phenol)與次氯酸鈉(sodium hypochlorite),在鹼性條件及硝普鈉(sodium nitroprusside)催化下,銨離子生成靛酚藍(indophenol blue)染料,於約 630 nm 測定吸光度,依檢量線定量,結果以氨(NH3)表示。
- 三、檢測干擾物質:一級胺與醯胺會產生類似呈色;硫化物、硫醇、鹵素及鐵、銅等金屬離子會抑制或改變呈色;高濃度有機物、油霧與粉塵造成濁度;實驗室空氣中之氨、菸霧、清潔劑亦為污染來源。玻璃器皿應以無氨水洗淨,並以試劑空白、現場空白及運輸空白校正。
- 四、採樣步驟(準備與測點):確認干擾物種類及其濃度不致干擾後,依排放管道採樣規範選定代表性測點,測定溫度、壓力、流速與水分含量。吸收瓶各加入定量吸收液,流量計應先校正,系統須測漏,並記錄採樣管材質、保溫方式與吸收瓶編號。
- 五、採樣步驟(等速採樣與品管):以保溫採樣管插入管道,依測點流速與噴嘴口徑計算等速採樣流量,維持等速抽取並記錄時間、流量、溫度與壓力。採樣後密封吸收瓶、避光冷藏運送,同時製作現場空白與運輸空白;樣品應於保存期限內分析,並以採樣效率與空白值校正結果。
請說明環境部國家環境研究院公告「空氣中汞檢測方法-冷蒸氣原子螢光
光譜法(NIEAA304.10C)」之:
方法概要?(12 分)
此法的適用範圍,包括氣狀汞與粒狀汞之偵測極限?(5 分)
方法干擾?(8 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、方法概要(採樣):空氣中氣狀汞以金汞齊捕集管(gold amalgamation trap)採集,粒狀汞則以濾紙收集;以定量抽氣將汞吸附於金管,必要時以串聯分區捕集區分氣狀汞與粒狀汞,採樣體積須準確記錄。
- 二、方法概要(分析):捕集管加熱脫附,以高純度氬氣或氮氣載流,將汞蒸氣導入冷蒸氣原子螢光光譜儀(cold vapor atomic fluorescence spectrometry, CVAFS)。汞原子受 253.7 nm 紫外光激發後發射螢光,螢光強度與汞質量成正比,經檢量線定量。
- 四、方法干擾(一):臭氧、二氧化氮、鹵素、硫化物及有機蒸氣會造成螢光淬滅或化學反應,形成負干擾;水氣凝結於金管或光學池會降低感應。採樣管線材質、濾紙與金管之吸附競爭、載流氣體純度不足,均會影響捕集效率與訊號。
- 五、方法干擾(二)與對策:玻璃器皿與試劑可能吸附或釋出微量汞,形成記憶效應使空白偏高;光線與溫度劇變亦影響螢光訊號。對策包括使用惰性材質、酸洗與烘烤淨化、定期測定金管空白與試劑空白、以標準添加法確認基質效應,並執行查核樣品與重複分析。
為離岸風力發電設施開發中所產生之水下噪音測量,使用符合國際標準
組織(International Organization for Standardization)ISO 18406 之水下噪
音測量系統及使用符合國際電工協會(International Electrotechnical
Commission)IEC 61260-1 規範之倍頻帶(Octave Band)濾波器的資料
處理系統,進行水下噪音測量。請說明:
環境部國家環境研究院公告「水下噪音測量方法(NIEA P210.22B)」
測量報告須包含的一般要求項目?(6 分)
基樁尺寸項目?(14 分)
儀器佈設項目?(5 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、一般要求項目(一):報告應載明報告編號、委託單位、測量目的與依據、測量地點之座標與水深、測量日期與時間(含時區)、海象與氣象條件(風速、風向、浪高、海流)、儀器廠牌型號與序號、校正紀錄、量測人員與執行機構。
- 二、一般要求項目(二):並須列出量測參數(取樣率、頻帶範圍、時間加權、頻率加權)、背景噪音量測結果、數據處理與分析軟體版本、結果表達方式(聲壓位準、頻譜、單擊與累積統計量)、品質保證與品質管制作為及結論。
- 三、基樁尺寸項目(一):應記錄樁型(鋼管樁或混凝土樁)、樁外徑、樁長、樁壁厚度、樁頂標高、打入或貫入深度、樁數、樁群配置、樁間距及打樁順序,以界定聲源幾何。
- 四、基樁尺寸項目(二):並須說明打樁機具與錘擊方式(液壓錘、振動錘等)、額定與實際錘擊能量、打擊頻率、每公尺打擊數、地質與海床底質條件,以及樁與樁間之相互影響,供聲源特性與傳播模式比對。
- 五、儀器佈設項目:應記載水下麥克風(hydrophone)廠牌型號、序號、靈敏度與校正日期、佈設數量與陣列幾何、量測深度、與樁之水平距離及方位角、錨碇與電纜固定方式、聲速剖面與海床底質,並避免結構反射與船舶噪音;同時記錄背景噪音之量測位置與時間。