污染物調(diào)查與在環(huán)境中的傳遞課件

污染物調(diào)查與在環(huán)境中

的傳遞ImpactPathwayApproach─Bottom-upApproach污染物調(diào)查與在環(huán)境中

的傳遞ImpactPathwayAStep1.EmissionmodelingStep2.DispersionmodelingStep3.QuantificationofphysicalimpactsStep4.Monetaryvaluation2Step1.Emissionmodeling2數(shù)據(jù)品質(zhì)與分析分析步驟不確定性型式排放衝擊-效應(yīng)成本化管理數(shù)據(jù)污染物排放

之種類與質(zhì)量污染物性質(zhì)(環(huán)境衝擊特性)環(huán)境資訊污染物性質(zhì)(環(huán)境成本)模式無模式是否能模擬出真實(shí)情況無評估方法主觀偏見與假設(shè)主觀偏見與假設(shè)主觀偏見與假設(shè)3數(shù)據(jù)品質(zhì)與分析分析步驟不確定性型式排放衝擊-效應(yīng)成進(jìn)行污染調(diào)查的目的降低操作成本;提供員工更安全的工作環(huán)境;減少環(huán)境守規(guī)性的成本;保護(hù)環(huán)境;減少未來的社會責(zé)任風(fēng)險;及改善公司的形象。4進(jìn)行污染調(diào)查的目的降低操作成本;4系統(tǒng)開放系統(tǒng)(opensystem)：物質(zhì)與能量可流經(jīng)boundary者。封閉系統(tǒng)(closesystem)：能量可流經(jīng)Boundary但物質(zhì)不能。BoundaryInputOutputProcesses5系統(tǒng)開放系統(tǒng)(opensystem)：物質(zhì)與能量可流經(jīng)bo污染物排放之盤查資料來源：(工業(yè)局,2001)6污染物排放之盤查資料來源：(工業(yè)局,2001)6污染物排放之盤查7污染物排放之盤查7在製程中常見的廢棄物

噴霧缶(e.g.鐵樂士噴漆)清潔劑或其空缶地毯專用清洗溶劑或其空缶被污染的抗凍劑被污染的燃料被污染的廢油8在製程中常見的廢棄物噴霧缶(e.g.鐵樂士噴漆)8在製程中常見的廢棄物髒的襪布空的化學(xué)品容器有害的空氣污染物(egVOC逸散)包裝廢棄物與油漆有關(guān)的廢棄物(sludge,strippers,thinners,etc.)刮除的油漆和砂子混合物9在製程中常見的廢棄物髒的襪布9在製程中常見的廢棄物清洗零件產(chǎn)生的污泥/溶劑製程廢水廢溶劑蒸餾所殘餘的污泥用過的起重機(jī)油用過的製程化學(xué)品與清洗水表面塗裝物料零星的廢油10在製程中常見的廢棄物清洗零件產(chǎn)生的污泥/溶劑10在製程中常見的廢棄物車輛維修廢棄物揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的排放廢酸(hydrochloric,nitric,sulfuric,chromic,etc.)廢黏著劑廢電池/電池液廢溶劑11在製程中常見的廢棄物車輛維修廢棄物11污染調(diào)查的步驟製作廢棄物盤查表單瞭解什麼是有害廢棄物瞭解什麼是空氣污染源瞭解什麼是水污染源鑑別並執(zhí)行最佳管理實(shí)務(wù)與污染預(yù)防方案持續(xù)改善執(zhí)行的實(shí)務(wù)方案12污染調(diào)查的步驟製作廢棄物盤查表單12什麼是有害廢棄物?決定是否為有害、可回收或可掩埋量化有害廢棄物每月(or年)的產(chǎn)生量決定有害廢棄物產(chǎn)生源的狀態(tài)(eg正常操作、異?；蛲话l(fā)狀況)

鑑別成為有害廢棄物產(chǎn)生源的條件13什麼是有害廢棄物?決定是否為有害、可回收或可掩埋13利用MSDS找出有害廢棄物MSDSs可做為篩選的工具，確定每種原物料是否具備有害的特性決定手邊的廢棄物是否符合特性分析廢棄物的條件14利用MSDS找出有害廢棄物MSDSs可做為篩選的工具，確有害物特性分析易燃性(Ignitable)

閃火點(diǎn)低於60°C的液態(tài)廢棄物在常態(tài)下能自燃的非液態(tài)廢棄物易燃的壓縮空氣或氧化劑

腐蝕性(Corrosive)

pH值小於2.0或大於12.5的水溶性物質(zhì)15有害物特性分析易燃性(Ignitable)15有害物特性分析反應(yīng)性(Reactive)

會起激烈反應(yīng)但不會爆炸的不穩(wěn)定物料與水起激烈反應(yīng)或形成具爆炸性的氣體、蒸汽或燻煙含氰或硫化物並在pH值2~12.5間產(chǎn)生毒性的蒸氣/燻煙毒性(Toxic)

含起出閾值的特定成分，TCLP測試16有害物特性分析反應(yīng)性(Reactive)16鑑別並執(zhí)行最佳管理實(shí)務(wù)及污染預(yù)防方案審查並填入最佳管理實(shí)務(wù)查核表執(zhí)行在污染預(yù)防準(zhǔn)備查核表內(nèi)的活動17鑑別並執(zhí)行最佳管理實(shí)務(wù)及污染預(yù)防方案審查並填入最佳管理實(shí)務(wù)查持續(xù)改善執(zhí)行的實(shí)務(wù)方案─定期評估執(zhí)行的實(shí)務(wù)方案18持續(xù)改善執(zhí)行的實(shí)務(wù)方案─定期評估執(zhí)行的實(shí)務(wù)方案18有害(or固體)廢棄物盤查表單19有害(or固體)廢棄物盤查表單19空氣污染源盤查表單20空氣污染源盤查表單20水污染源盤查表單21水污染源盤查表單21質(zhì)量平衡示意圖

C/

t=累積速率；I=投入速率;O=產(chǎn)出速率;R=衰退速率累積(A)衰退(R)投入(I)產(chǎn)出(O)22質(zhì)量平衡示意圖C/t=累積速率；I=投入速率;2323穩(wěn)定狀態(tài)在實(shí)際的環(huán)境問題中，工廠排出污染物前，不考慮衰退或累積的情況下，可利用下列式子估算：

I=O24穩(wěn)定狀態(tài)在實(shí)際的環(huán)境問題中，工廠排出污染物前，不考慮衰退或累污染物混合濃度在兩股廠內(nèi)不同廢水混合下，針對某一污染物之排出濃度估算如右：25污染物混合濃度在兩股廠內(nèi)不同廢水混合下，針對某一污染物之排出EX:Wastewatermixture如果工廠內(nèi)A生產(chǎn)線產(chǎn)生之廢水量(Q1)為10.0m3/s，在A點(diǎn)的位置有來自另一條B生產(chǎn)線的廢水，流量(QW)為5.0m3/s；則過了A點(diǎn)之後的流量(QM)=15.0m3/s。再把污染物加進(jìn)來考慮，如果A生產(chǎn)線排放的廢水中含40.0mg/L的SS，又假設(shè)SS在水中是一個穩(wěn)定的污染物，它不會衰退(即R=0)，而B生產(chǎn)線中的SS含量有5.0mg/L，則過了A點(diǎn)後SS含量為何?26EX:Wastewatermixture如果工廠內(nèi)A生產(chǎn)考慮污染物的衰退dC/dt=-KC；一階反應(yīng)R=KCV質(zhì)量平衡方程式為

I=O+KCV27考慮污染物的衰退dC/dt=-KC；一階反應(yīng)27EX:Smokingroom一個體積為500.0m3的吸煙室，聚集了50位癮君子，若每小時每人抽兩支煙，每支煙燃燒後會產(chǎn)生1.40mg的甲醛。已知甲醛轉(zhuǎn)換成一氧化碳的反應(yīng)速率係數(shù)K=0.4/hr。新鮮空氣以1000m3/hr的速度進(jìn)入室內(nèi)進(jìn)行交換。假設(shè)室內(nèi)混合均勻，試估計(jì)甲醛在此穩(wěn)定狀態(tài)的濃度?

28EX:Smokingroom一個體積為500.0m3的I=502/hr1.4mg=140mg/hr

O=1000m3/hrC(mg/m3)

R=KCV

=0.4/hrC(mg/m3)500m3=200Cmg/hr

I=O+KCV

140mg/hr=1000C+200C=1200Cmg/hr

C=140/1200=0.117mg/m329I=502/hr1.4mg=140m化學(xué)計(jì)量：丁烷燃燒C4H10+O2→CO2+H2O2C4H10+13O2→8CO2+10H2O30化學(xué)計(jì)量：丁烷燃燒C4H10+O2→CO2+H2EX:Powerplant若燃煤火力發(fā)電廠的排放標(biāo)準(zhǔn)要求，每投入106kJ的能量(來自燃料)，僅能排出260g的二氧化硫(SO2)和13g的懸浮微粒(particulate)。試問一個需投入1000(106kJ)的火力電廠排出多少噸的二氧化硫與懸浮微粒？31EX:Powerplant若燃煤火力發(fā)電廠的排放標(biāo)準(zhǔn)要求排放係數(shù)某一污染源之典型排放量以質(zhì)量/時間或質(zhì)量/投入或質(zhì)量/產(chǎn)出為單位與製程型態(tài)、製程年齡、規(guī)模、所使用的控制設(shè)備、及其他因素之影響可用之參考資料：AP-42或本土推估之排放係數(shù)，例如[E]=[X]×[Z]

其中：E＝空氣污染物排放總量，X＝原料投入製程的日產(chǎn)量，Z＝空氣污染物之排放係數(shù)32排放係數(shù)某一污染源之典型排放量32

A廠製程之單元設(shè)備排放係數(shù)；[Z]APM10SO2SO3COHCNO2VOC乙醛氨H2S代碼ZAaZAbZAcZAdZAeZAfZAgZAhZAiZAjXA100000.022700000XA200.06100000001.1594XA30.00770.02701.72370.03950.002300.00540.00270XA401580000000118XA548.109.620561.1502244.5992.99000XA656.112.80593.202404.9104.2000XA70.8418.830.240.606.600.15000XA800.03200.00640.04940.054500.00160.00710.0000XA900.01200.001950.000360.00860000(資料來源：Georgris,1998)33A廠製程之單元設(shè)備排放係數(shù)；[Z]APM10SO2SO3C污染物在大氣中擴(kuò)散機(jī)制由氣流帶動─污染物沿主要的風(fēng)向移動紊流速度的變動─污染物向四面八方移動濃度梯度的分子擴(kuò)散地形的影響風(fēng)山谷34污染物在大氣中擴(kuò)散機(jī)制由氣流帶動─污染物沿主要的風(fēng)向移動風(fēng)山點(diǎn)源擴(kuò)散模式Q點(diǎn)源的排放強(qiáng)度(g/sec)u平均風(fēng)速(m/sec)

y、z分別為水平及垂直擴(kuò)散係數(shù)(m)H為有效煙囪高度(m)35點(diǎn)源擴(kuò)散模式Q點(diǎn)源的排放強(qiáng)度(g/sec)35考慮反射之?dāng)U散模式將地面看成一鏡子，假設(shè)在同一位置與實(shí)際煙囪相等之鏡射影像，亦做出相同之排放，則可得下式：36考慮反射之?dāng)U散模式將地面看成一鏡子，假設(shè)在同一位置與實(shí)際煙囪擴(kuò)散係數(shù)，

y和z穩(wěn)定度 c dA 24.1670 2.5334C 12.5000 1.0857D 8.3330 0.7238237擴(kuò)散係數(shù)，y和z穩(wěn)定度 c d37EX:SOXDispersion在郊區(qū)，二氧化硫(SO2)從一有效高度H為60m的煙囪以160g/s的速率排放，在此煙囪高度的風(fēng)速為6m/s，而大氣穩(wěn)定判定為D級。試問下風(fēng)處沿中心線距煙囪500公尺的地面濃度為何？以g/m3表示。試問在下風(fēng)處500公尺處，偏離中心線(沿y軸)50m處的濃度為何？並決定地面中心線的濃度與下風(fēng)距離x的關(guān)係，並找出最大濃度的位置所在。38EX:SOXDispersion在郊區(qū)，二氧化硫(SO2地面濃度分佈39地面濃度分佈39SO2在環(huán)境中之傳輸在大氣中的停留時間；0.7~4.2天可能的移除機(jī)制乾沉降：附著在葉面或建築物上。酸雨：附在水滴上，降雨。轉(zhuǎn)換：氧化成硫酸鹽。40SO2在環(huán)境中之傳輸在大氣中的停留時間；40GIS模式之應(yīng)用41GIS模式之應(yīng)用41衰退速率，R污染物在自然界中會衰退，而且大部分以一階反應(yīng)的方式衰退，亦即污染物的衰退速率與其剩餘的濃度成正比。R=dC/dt=-kCk是反應(yīng)速率，在一階反應(yīng)時其單位為時間的倒數(shù)(如1/s)。C/Co=e-kt；式中，C為污染物在時間t時剩餘的濃度。C