自然科學概論

1. 自然科學概論 空氣污染 第四組 黃淑貞、陳美玉、廖姿惠、陳麗敏、林育潔

2. 一、空氣污染概述報告人:林育潔 • 即使天空晴朗時，我們周圍的大氣也並非如表面所見的明淨。空氣裡充滿了看不見的固體、液體和氣體等不同形態的物質：如花粉、細菌、煙塵、濕氣等。 所謂空氣污染，即指空氣中含有一種或多種污染物，其存在的量、性質及時間會傷害到人類、植物及動物的生命，損害財物，或干擾舒適的生活環境，如臭味的存在。換言之，只要是某一種物質其存在的量、性質及時間足夠對人類或其他生物、財物產生影響者，我們就可以稱其為空氣污染物；而其存在造成之現象，就是空氣污染。 在了解何種物質進入空氣中會造成污染之前，我們需要先了解乾淨空氣的組成。乾淨空氣的組成如表一所示：通常我們所謂的「空氣污染物」如二氧化氮、臭氧。二氧化硫、一氧化碳等物質，在乾淨空氣中之含量均極微少；但在受到污染的情形下，這些特定物質中的某些種類會大量增加。換言之，某些物質在空氣中不正常的增量就產生空氣污染的情形。

3. 二、空氣污染物的種類報告人:林育潔 • 空氣污染物的種類包含很多，它們的型態可能是固體狀的粒子，也可能是被滴或是氣體，或是這些型態的混合存在。空氣污染物可分為四大項目，分別為氣狀污染物（包括硫氧化物勺一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物、氯氣、氣化氫、氟化物、氯化烴等）、粒狀污染物(包括懸浮微粒、金局煤煙、黑煙、酸霧、落塵等)、二次污染物 （指污染物在空氣中再經光化學反應而產生之污染，包括光化學霧、光化學性高氧化物等）及惡臭物質(包括氯氣、硫化氫、硫化甲基、硫醇類、甲基胺類) 等。比較常見的空氣污染物包括懸浮微粒、一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和 碳氫化合物等，大多是由人為因素而產生。在我國法令中對於人為因素（如煙囪排放、交通工具排放等）而產生之空氣污染物，大多訂有「排放標準」來規範它們的排放。

4. 三、空氣污染的種類來源 報告人:黃淑貞 • 硫氧化物 燃燒煤、石油及其他含油燃料、石油煉製、金屬熔煉、造紙 懸浮微粒 燃料燃燒、工業、營建、森林火災、垃圾焚化、交通工具 氮氧化物 高溫燃燒下空氣中的氮氧化物；汽車引擎、發電廠；或於肥料製造過程中排放 揮發性有機物（碳氫化合物） 車輛、使用溶劑之工商戶或住戶 一氧化碳 燃料燃燒，如：汽油、煤 • 如果考慮自然界來源，則包括：火山活動（產生粒狀物、硫酸鹽、二氧化硫等）、溫泉地區（產生硫化氫）森林火災（產生粒狀物）、海水飛沫亦會造成海鹽結晶、風媒傳播的植物花粉、孢子、垃圾、生物屍體腐化釋放氣體（如硫化氫、甲烷）、閃電產生之臭氧等。 空氣污染物排入大氣中後，也可能因為環境因素（如陽光、水分及空氣中之金屬微粒等）而發生變化，造成新的污染物（即所謂二次污染物），這種現象稱為光化學反應，產生之污染物稱為光化學煙霧，或造成某種特殊的空氣污染現象如酸雨的形成。

5. 四、空氣污染指標 報告人:黃淑貞 • 空氣污染指標(Pollutant Standard Index，簡稱PSI)為參考美國環保署及其他機構所研議決定的指標，以0至500的數值來表示空氣污染的程度。這個指標值和健康的影響關係分為以下五個等級： 指標值健康影響0～50良好(Good)51～100中等(Moderate)101～199不良(Unhealthy)200～299極不良(Very Unhealthy)300～350有害(Hazardous)

6. 五、空氣污染的來源成因報告人:陳美玉 • 空氣污染的產生大致可分為人為因素和自然因素。由於大自然本身具有自淨作用，因此真正會造成大氣環境迫受嚴重破壞的原因應該是由於人類活動範圍、活動種類的擴大與改變。人為因素依性質可分為固定空氣污染源及移動空氣污染源，前者如工廠、 住戶使用燃料、露天燃燒等，後者如汽機車、輪船、飛機等交通工具之排氣。

7. 六、空氣污染與氣象 報告人:陳美玉 • 污染物進入大氣後，會因為空氣的流動、日光照射、大氣穩定狀況、煙囪排氣速度等因素，產生擴散稀釋、搬運傳送、化學變化、物理變化等作用；也可能會因為大氣的自淨作用，如由雨、霧、雪等將污染物洗淨，並隨之下降，然後再藉地表、植物等把污染物吸收。大氣層的構造由外向內可分為熱氣層、中氣層、平流層、對流層。最低一層的對流層中所出現的變化就是我們所謂的「天氣」的現象。

8. 七、空氣污染的變化報告人:陳麗敏 • 一. 對人物、動物健康的影響：不論是氣體或顆粒狀的污染物，當濃度太高、量太多或毒性太強時，均足以使呼吸器官內正常功能失效或影響其他器官，使身體不適；即使其濃度或量沒有高到足以產生立即危害，但長期影響下能有可能產生慢性病變。例如空氣中的二氧化留級為例太多會使氣管炎、氣喘，氣腫等之病患增加、病情惡化，長期吸入二氧化流會影響體內黏膜或影響體內細胞的正常功用；微粒則易造成塵費並或其他肺部傷害；一氧化碳會使人病痛、疲倦、昏睡，嚴重時會使人窒息死亡；臭氧等高氧化物因為具有高刺激性及氧化性，會刺激眼睛鼻猴急呼吸道，並造成肺部傷害；多環芳香族之碳氫化合物及石綿等則有致癌之可能。

9. 報告人:陳麗敏 • 二. 對植物的影響：某些空氣污染物會影響果實的生長，造成植物葉子組織破壞而產生枯黃、掉落、捲葉等病態。對植物最具毒性的氣體如二氧化硫、臭氧、氟化氫、乙烯 、氯化氫、氯氣、氨氣等，對台灣的水稻、香蕉等均曾有傷害的報導。

10. 綜上所述，控制空氣污染的策略大致分為報告人:廖姿惠綜上所述，控制空氣污染的策略大致分為報告人:廖姿惠 • (一)替代。替代的方法很多，舉例來說如 (1)我們可以改變生活型態，使用較少能源； (2)我們可以使用較少污染的科技達到我們想要的生活水準； (3)我們可以使用其他較少污染的能源等等。(二)減量。我們可以維持現有的生活型態，但減少從事活動的次數或規模 。譬如說開較小的車(省油)、利用大眾捷運系統(減少耗油)、利用科 技的進步使能源的消耗更有效率等。(三)去除燃料中會產生污染的物質。如減少煤中的含硫量或汽油中約含鉛 量等。(四)不要使污染物進入空氣中。譬如在汽車內加裝觸媒轉化器或在煙囪前 加裝洗滌塔等。

11. 報告人:廖姿惠 • (五)去除空氣中的污染物。這個工作比較困難，因為空氣的範圍很大，要 將其收集起來，再利用如洗滌塔的設備來去除污染物，需要投入許多 成本。最好是在污染物還沒有進入大氣前先去除掉：較為經濟可行。(六)保護受體。所謂受體，就是指前面所提到會受到空氣污染影響的物體 ，可能是人、動植物，也可能是建築物、河川湖水等。保護受體的方 式如：在建築物或雕像等的外層塗上保護膜、培育具抵抗力的植物種 類、加石灰到湖水中、以避免酸化、在空氣污染情況嚴重時通知人們 減少戶外活動並命令污染源減少排放等。 在這些項目中，有些是一般人可以從事的，有些工作則是必須由工程師、 專家或政府來進行。