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科技厂房纳米微粒及PM2.5监测

  • 陈婉洁

国立交通大学环境工程所特聘教授蔡春进
国立交通大学环境工程所特聘教授蔡春进

由于高科技制程会产生酸硷废气、有机溶剂废气及毒性/燃烧性气体,需要加以处理。交通大学环境工程所特聘教授蔡春进指出,由于现在的法规对PM2.5的规定不够严谨及目前控制效率不佳,难以完全控制PM2.5、纳米微粒及酸硷气体污染物的产生及排效,这些废气一旦排放到大气后,除原生污染物外,也会产生光化学反应,衍生变成颗粒物质,对目前PM2.5空气品质已经不是很好的台湾而言,势必会造成更严重的影响。

蔡春进表示,根据哈佛大学针对六个城市所做的研究证实,空气品质的好坏,确实与民众的死亡率增加有正相关,而且除了工程纳米物质外,自然生态及汽摩托车废气,也都会产生纳米微粒,愈小的颗粒愈容易跑到肺部的深层,也愈难清除掉。

所幸,监测仪器在过去二、三十年来发展得非常快,如监测用气胶仪器可以用来测数目浓度,最小可以测到3纳米,而且反应速度非常快,但如果要量测到微粒的粒径分布,就可需要结合其他仪器,如半导体制程在维修保养(PM)时一定要用到快速的数目浓度及数目分布仪器,否则测量不出来。

蔡春进指出,监测时间早期可能要1.5分钟才能测得数目分布,现在只要10秒钟,而且也已经有手提装置,方便性提高不少,也有一定程度的准确度,但还是要经过校正。至于监测站用的仪器,就准确许多,其中最常使用的仪器为TEOM。手动采样如NMCI多阶冲击器或PM2.5采样器采集样本后不可以秤重得出微粒由56纳米至18微米的质量分布或PM2.5的浓度,后续可以进行各种化学成份分析,而且测试出来的浓度也比较准。另外也有个人采样器,可以用在工厂,但流量会比较低。

酸硷气体需要24小时长期监测,就需要使用平板式湿式分离器(PPWD),透过在线实时化学成分分析系统,可提供大气酸硷气体及PM2.5微粒水溶性离子的浓度。TOF气胶质谱仪属于比较高端的设备,可以掌握二次气胶的比率。

蔡春进指出,由于传统式洗涤塔的效率不是很好,需要靠新的高效率洗涤器以提高处理效率。蔡春进强调,只要把工程控制做好,如排风罩、排气管及控制设备做好,PM2.5及纳米微粒浓度就可以降低。目前的设备不管是监测或采样,都可以用来解决环境问题,值得注意的是,除了颗粒外,气体污染物也要加以控制,才能确保高科技厂房的环境品质。