民國115年 普通考試 環境工程 空氣污染與噪音控制技術概要考古題

民國115年 普通考試 環境工程 空氣污染與噪音控制技術概要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

依空氣污染防制法規定,固定污染源應符合中央主管機關公告之各項排 放標準及相關管制規定。請說明固定污染源之空氣污染物排放控制,應 符合那些排放標準及規定?(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、法源與濃度標準:依《空氣污染防制法》第20條,公私場所的固定污染源排放空氣污染物,應符合中央主管機關公告的排放標準;中央主管機關得依業別、設施、污染物項目或區域訂定標準,地方主管機關得訂定較嚴格的標準。管制對象包括煙囪、管道及逸散源,排放濃度不得以稀釋方式規避,燃燒源並須換算至規定的含氧基準。
  • 二、一般與行業別標準:固定污染源空氣污染物排放標準規定粒狀物、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、氯化氫、重金屬等一般限值;電力設施、鋼鐵、水泥、焚化爐、鍋爐、陶窯、玻璃、鑄造等另有行業別標準。有害空氣污染物排放標準則針對戴奧辛、苯、氯乙烯、重金屬等個別管制。
  • 三、揮發性有機物與臭味:揮發性有機物空氣污染管制及排放標準規範設備元件、儲槽、裝載、廢氣燃燒塔、塗裝、印刷、乾洗等;臭味及異味亦納入排放標準或相關管制,要求控制設備與操作條件。業者應採用密閉集氣、洗滌、吸附、焚化、觸媒等防制設施,並維持正常操作。
  • 四、許可、燃料與操作規定:固定污染源應取得設置許可、操作許可及燃料許可,許可內容載明排放量、操作條件、防制設備、監測與記錄申報義務;生煤、石油焦、燃料油等燃料成分及含硫量亦受管制。經公告之大污染源須設置連續自動監測設施(CEMS),並定期檢測、申報。
  • 五、總量與改善規定:總量管制區內業者應依指定削減量削減、抵換或交易;未符合標準者應限期改善、停工或停業。逸散性粒狀污染物、營建工地、堆置場等另須依管理辦法採行覆蓋、灑水、洗車、圍封等措施。整體控制應以源頭減量、製程改善及管末防制並行。

第2題

請詳述移動污染源之主要類型與污染物種類及其主要控制技術,並說明 汽油車、柴油車、機車於行車型態之排氣管排放標準或排氣濃度差異。 (30 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、移動污染源類型:包括道路車輛之汽油車、柴油車、機車(含二行程與四行程)及電動車;非道路移動源則有船舶、航空器、鐵路機車、農機、工程機械及發電機等。汽油車多為小客車、小貨車,柴油車多為大客貨車、貨車及工程車;不同類型之引擎燃燒特性、使用型態與排放特徵差異很大,須分別管制。
  • 二、主要污染物:汽油車與機車以CO、HC(THC/NMHC)、NOx為主,並可能排放苯、甲醛、PAHs及CO2;柴油車以NOx與PM(含PM2.5、黑碳)為主要問題,CO、HC相對較低,但高負荷時NOx升高。二行程機車因掃氣短路,HC與PM偏高;老舊柴油車尚有明顯黑煙與異味。硫氧化物則與油品含硫量有關。
  • 三、控制技術:源頭包括低硫油品、引擎燃燒優化、缸內直噴、共軌噴射、渦輪增壓、EGR、怠速熄火及電動化;管末汽油車採閉迴路電子噴射、三元觸媒(TWC)、含氧感知器、EVAP油氣回收;柴油車採DOC、DPF、SCR(尿素還原)、氨滑控制;機車採電子噴射、觸媒、二次空氣及EVAP。管理面則有新車型審驗、使用中定期檢驗、路邊攔檢、遙測及老舊車汰換。
  • 四、排放標準與行車型態:輕型汽油車、柴油車多以g/km管制,重型柴油車以g/kWh管制,機車亦以g/km管制;汽油車標準著重CO、HC、NOx,柴油車對NOx、PM加嚴,機車標準則對CO、HC、NOx及PM分階段加嚴。汽油車與柴油車常用WLTC等行車型態,重型柴油車用WHSC/WHTC,機車用WMTC;測試循環、車重與負載不同,數值不宜直接比較。
  • 五、排氣濃度差異:汽油車在理論空燃比附近操作,經TWC後CO、HC、NOx可大幅降低,但冷啟動及急加速時濃度較高;柴油車因稀薄燃燒,CO、HC較低,但NOx與PM濃度較高,尤其加速與高負荷時;機車排氣量小、觸媒起燃慢,CO、HC濃度常較高,惟單位時間排氣量小。實務上應以同一行車型態及相同基準(乾基、O2校正)比較,不能僅憑濃度判定污染量。

第3題

某工廠(固定污染源)之煙道排放廢氣量為50,000 Nm3/hr(乾基),排氣溫 度為160℃,水氣含量為15vol.%,煙道廢氣成分檢測結果為SO2=40 ppm、 HCl= 20 ppm、NOx= 100 ppm、O2= 11 vol.%。請根據前述數據計算該 工廠每年(運作300 天)之空氣污染物排放量分別為多少(ton/year)? (30 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、計算基準與假設:題給50,000 Nm3/hr為乾基,水氣15%不另扣除;若為濕基才需乘0.85。Nm3為0℃、1 atm標準狀態,160℃不影響質量。題目未給每日時數,以下假設24小時連續運轉,年時數=300×24=7,200 hr;若時數不同按比例修正。若無法確認,題目資料缺漏,無法得出唯一數值。
  • 二、計算公式:排放量(kg/hr)=Q×C×MW×10^-6/22.414;年排放量(ton/yr)=kg/hr×H/1000。Q為乾基排氣量(Nm3/hr),C為ppm,MW為分子量(SO2=64、HCl=36.5、NOx以NO2計=46),22.414為標準狀態莫耳體積(Nm3/kmol),H為年運轉時數。1 ppm=10^-6體積比。
  • 三、小時排放量:SO2=50,000×40×64×10^-6/22.414≈5.71 kg/hr;HCl=50,000×20×36.5×10^-6/22.414≈1.63 kg/hr;NOx=50,000×100×46×10^-6/22.414≈10.26 kg/hr。
  • 四、年排放量:SO2=5.71×7,200/1,000≈41.1 ton/yr;HCl=1.63×7,200/1,000≈11.7 ton/yr;NOx=10.26×7,200/1,000≈73.9 ton/yr。合計約126.7 ton/yr。若NOx以NO計(MW=30),則約48.2 ton/yr;一般法規以NO2計,故採73.9 ton/yr。
  • 五、含氧校正:上列為實際排放質量,不以11% O2校正。若須換算至6% O2,校正係數=(21-6)/(21-11)=1.5,濃度變為SO2 60、HCl 30、NOx 150 ppm,排放量約SO2 61.7、HCl 17.6、NOx 110.8 ton/yr;此為基準換算值,非實際質量。若每日運轉非24小時,依實際時數調整。

第4題

噪音管制標準之噪音管制區劃定作業準則規定,第一類至第四類噪音管 制區如何界定?不同管制區與不同時段之工廠(場)噪音管制標準值分 別為何?(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、法源與區劃目的:依《噪音管制法》及《噪音管制區劃定作業準則》,直轄市、縣(市)主管機關考量土地利用、人口密度、建築型態、交通及環境安寧需求,將轄區劃為第一類至第四類噪音管制區,並公告之;區劃得視發展變更調整。管制區類別愈前面,環境安寧要求愈高,容許音量愈低。