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Understanding Air Pollution Causes and Sustainable Development in Gao-Ping Region

Learn about the factors contributing to air pollution & sustainable development in the Gao-Ping region, highlighting the impact of carbon dioxide emissions and the severity of pollutants like ozone and particulate matter. Explore the key indicators affecting air quality and methods for measurement and simulation to address the issue effectively.

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Understanding Air Pollution Causes and Sustainable Development in Gao-Ping Region

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Presentation Transcript

  1. 高屏地區空氣污染成因與永續發展教育介紹 賴 信 志 長榮大學 環境資訊研究中心

  2. 二氧化碳排放量，另類全球第一 過去十五年當中，台灣二氧化碳總排放量倍速成長一三四％（全球成長一六％），每人平均年排放量超過十二萬噸，是全球平均值的三倍。 高雄市每人每年就「貢獻」三十四．七萬噸二氧化碳，號稱是全球人均排放量最高的城市。

  3. 空氣污染 • 空氣中足以直接或間接妨害健康或生活環境之物質，包括氣狀污染物、粒狀污染物、二次污染物、惡臭物質、有機溶劑蒸氣、塑橡膠蒸氣及石線等。 • 空氣品質管制區域 • 北部、竹苗、中部、雲嘉南 • 高屏、宜蘭、花東等 七 • 空品區

  4. 高屏空品區是台灣空氣污染 最嚴重的地區

  5. 空氣污染物質 • 溫室氣體 : 二氧化碳, 臭氧…(全球暖化)。 • 懸浮微粒 PM10, PM2.5 (沙塵暴)。 • NOx, SOx, CO…(酸雨,臭氧)。 • NMHC 非甲烷碳氫化合物 • VOCs 揮發性有機廢氣(臭氧前趨物)

  6. 空氣污染 指標 空 氣 污 染 指 標 為 依 據 監 測 資 料 將 當 日 空 氣 中 懸 浮 微 粒 (PM10)( 粒 徑 10 微 米 以 下 之 細 微 粒 ) 、 二 氧 化 硫 (SO2) 、 二 氧 化 氮 (NO2) 、 一 氧 化 碳 (CO)  及 臭 氧 (O3) 濃 度 等 數 值 ， 以 其 對 人 體 健 康 的 影 響 程 度 ， 分 別 換 算 出 不 同 污 染 物 之 副 指 標 值 ， 再 以 當 日 各 副 指 標 值 之 最 大 值 為 該 測 站 當 日 之 空 氣 污 染 指 標 值 (PSI) 。

  7. 懸浮微粒與臭氧是影響台灣 最嚴重的空氣污染物質

  8. 淹水6公尺 淹水15公尺 淹水25公尺 這是全球暖化帶動海水上升後，台灣本島逐漸「泡」在水裡的模擬空照圖。本世紀末，整個台南市將徹底淹沒，高雄市僅剩下「壽山島」，全台灣將近六百萬人淪為「水上難民」。

  9. 所以, 高屏地區… • 二氧化碳排放量高居不下 • 台灣空氣品質最差的地區 • 臭氧與懸浮微粒是最嚴重的問題 WHY ? 了解成因, We need 地球科學 環境工程 電機電子 化學材料… HOW ? 如何解決 We need 科學 工程 法律 商業 教育…

  10. 二氧化碳的調查

  11. 非能源消費 其他部門 商業部門 住宅部門 農業部門 工業部門 運輸部門 我國CO2排放現況 • 部門別2004年能源消費占比 • 工業部門58% • 運輸部門15% • 住宅部門11% • 商業部門6% 10,779 2% 7% 6% 11% 2% 58% 15% 單位： 百萬公秉油當量 6,606 2% 6% 5% 12% 2% 56% 18% 1% 6% 2% 11% 4% 3,397 62% 13% 2004年 1984年 1994年 我國能源需求結構 資料來源：經濟部能源局，2004年能源統計手冊，2005年6月

  12. PM之不良空氣品質日數統計

  13. O3之不良空氣品質日數統計

  14. 影響空氣品質的原因 • 排放量 • 固定污染源 (工廠 、工地…) • 移動污染源 (交通) • 境外移入 • 氣象條件 • 風向風速 (傳輸) • 穩定度 (擴散) • 日照溫度 (化學) • 地形

  15. 量測與模擬計算的研究

  16. 密集觀測之地理位置

  17. 高屏地區污染源調查結果 • 石化工業區部分時段NMHC、乙烯Ethylene濃度異常且偏高。工業區大氣存在多種高濃度且為高臭氧生成潛勢之VOCs。 • 工業區大氣NMHC、Ethylene濃度異常偏高，應與Ethylene製程相關；再經由風向來源比對，最可能為「石化製程-廢氣燃燒」；或由工廠含Ethylene製程之逸散造成。 38

  18. 觀測方法-無線電氣象探空儀量測法(Vaisala MW21)

  19. 臭氧探空量測法

  20. 無線電臭氧探空儀之原理(Ozonesonde)

  21. 無線電臭氧探空儀原理(Ozonesonde)

  22. 繫留氣球空氣污染物採樣法

  23. 光化指標物種量測 HNO3 Formaldehyde

  24. 成大, 輔英科大及長榮大學的研究 團隊

  25. 氣象模擬 模式模擬格點、解析度、以及重要的參數方法

  26. 空氣品質模擬

  27. 春季期間高屏地區每日最大臭氧小時濃度(ppbv)

  28. 秋季期間高屏地區每日最大臭氧小時濃度(ppbv)

  29. 春季密集觀測期間之臭氧濃度

  30. 秋季期間高屏地區每日最大臭氧小時濃度(ppbv)

  31. 2007春季臭氧污染事件日期間 林園地區風場之日變化特性

  32. 2007秋季臭氧污染事件日期間 林園地區風場之日變化特性

  33. 5/7/2007

  34. 5/9/2007

  35. 5/10/2007

  36. 5/8 12 LST 5/8 18 LST 5/8 24 LST 300 m 900 m

  37. 5/9 06 LST 5/9 12 LST 5/9 18 LST 300 m 900 m

  38. 2007年5月10日氣象模擬結果, 當環境氣流轉成東風時, 林園所在之台灣西南地區受南支渦流之影響, 會使得氣流在特定區域環繞之現象產生

  39. 通過林園地區之垂直剖面分析, 春季氣象模擬結果顯示海陸風環流會將 近地面之空氣傳輸到邊界層上, 產生儲留現象, 紅色三角形表林園所在位置

  40. Now, we know WHY… • 氣象影響很大 • 自然地形與環境氣流交互作用的影響很大 • 排放的管制很重要 • 工業的製程很重要 Then, How can we do ?

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