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1、1,空氣污染物採樣檢測判定技術,行政院環境保護署環境保護人員訓練所空氣污染防制專責人員訓練教材(2010年版),2,課程大綱,壹、環境檢驗安全與衛生貳、環境檢驗室品保及品管参、空氣污染物採樣與檢測技術肆、檢測報告之研判及撰寫,3,1.1災害原因2.間接原因：間接原因可分為不安全設備及不安全動作二類。安全的設備：如儀器設備未有妥善的防護、採光 照明、危險物、有害物容器未有適當之標示。(2)安全的動作：如未遵守標準作業程式、使用當 的手工具、未著用適當之必要防護具等。,壹、環境檢驗安全與衛生,4,1.2危害因素檢驗室中潛在的危害包括致病性物質、化學性、毒物、毒燻煙、電擊、爆炸、火災、灼傷、割傷和瘀
2、傷、輻射災害等，如依性質分類，則可分生物性、化學性、物理性及人因工程等四類(如表1.1)。,壹、環境檢驗安全與衛生,5,6,1.2危害因素1.生物性危害：植物、動物、微生物或是其產物可影響人健康或是造成舒適具潛在風險。可分為感染、過敏及中毒等三類。檢驗室常見來源有：(1)血液體液：傷口、取樣針紮、取檢體。(2)空氣：心、氣懸、攪拌、實驗動物噴嚏。(3)動物咬傷與接觸。,壹、環境檢驗安全與衛生,7,1.2危害因素2.化學性危害：係指物質與人體接觸，其化學性質對人體健康所造成的傷害。依據生作用及毒性可分：(1)窒息性物質(氮、二氧化碳)(2)激性危害物質(強酸鹼、氨、氯)(3)麻醉性危害物質(乙醚
3、)(4)致塵肺症物質(石綿、游二氧化矽)(5)屬燻煙(6)全身性毒物(鎘、砷)(7)致過敏性、致突變性、致畸胎性與致癌物質,壹、環境檢驗安全與衛生,8,1.2危害因素3.物理性危害：係指各種同形式之能或所造成之人員健康危害。(1)噪音(永久性、暫時性聽受損)(2)振動(末梢經受傷，白指症)(3)極端的溫濕條件(熱痙攣、熱衰竭、中暑、凍傷等)(4)常氣壓(潛水夫病)(5)當的採光照明(視受損)(6)游射(生殖危害、癌症)(7)非游射(灼傷、皮膚癌、白內障),壹、環境檢驗安全與衛生,9,1.2危害因素4.人因工程危害：工程設計之調和，包括人與機械、作業環境當的配合均屬之。(1)工作場所及工具之設計
4、。(2)正確之提舉和搬運。(3)適當之姿勢下作重複性的工作。(4)採光和照明。(5)單調而人生厭的工作。,壹、環境檢驗安全與衛生,10,1.3危害物質檢驗室中之危害物包括，致病性物質、腐蝕性化學藥品、有毒物質及爆炸或易燃性物質，本單元敘述如下：1.致病性物質特殊檢驗室內之樣品或廢棄物中含有數以百萬計的微生物，其中有些具傳染性且會引發破傷風、傷寒、痢疾、肝炎等疾病。,壹、環境檢驗安全與衛生,11,1.3危害物質2.腐蝕性化學藥品酸：酸對人體的皮膚、金屬、衣料、木材、水泥、石頭、混凝土均有相當的腐蝕性。常見強酸化學藥品 有硫酸、鹽酸、硝酸、冰醋酸、氫氟酸、鉻酸等。(2)鹼：鹼對皮膚、衣料、皮革有相
5、當的腐蝕性。常見 強鹼化學藥品有氫氧化鈉、氫氧化鉀等。(3)其他：氯氣、氯化鐵和其他強氧化劑。,壹、環境檢驗安全與衛生,12,1.3危害物質3.有毒物質(1)固體：氰鹽、鉻、鎘和其他重金屬。(2)液體：四氯化碳、氯仿、氨水、硝酸、溴、氯水、苯胺染料、甲醛、二硫化碳。(3)氣體：硫化氫、氯氣、氨氣、二氧化硫。4.爆炸或易燃性物質(1)液體：二硫化碳、苯、乙醚、石油醚、丙酮、汽油。(2)氣體：乙烯、氫氣、乙炔。,壹、環境檢驗安全與衛生,13,1.4個人安全和衛生1.4.1安全衛生防護設備1.一般性的防護設備(1)安全出口(2)足夠的採光與照明(3)濺撒處理裝置(4)緊急聯絡系統,壹、環境檢驗安全與
6、衛生,(5)醫療急救設備(6)消防滅火設備(7)廢液處理(8)壓力容器之管理,14,1.4.1安全衛生防護設備2.個人安全衛生防護設備眼睛：檢驗過程中如遇有毒物或刺激眼睛之物質濺入危險之作業，可以戴護目鏡保護眼睛。(2)全身：對身體可以穿實驗衣或防護衣保護，如需穿著防護衣，則需選擇適當材質的防護衣。(3)頭部：可戴安全帽保護。,15,1.4.1安全衛生防護設備2.個人安全衛生防護設備(4)聽力：可以耳罩或耳塞保護。(5)手足部：手部可以穿戴適當材質之手套保護；足部可以穿安全鞋保護。(6)呼吸：可以配戴防塵口罩、濾毒罐或供氣式防護面具保護。,16,1.4.2安全衛生守則1.檢驗室內工作基本原則環
7、境之整理、整潔與整頓，藥品儀器應各得其所，安全衛生設備應置於明顯易得之處。(2)千萬不要獨自一人在檢驗室中工作。(3)在檢驗室中應隨時配帶安全眼鏡。(4)不要穿過緊或過鬆之衣物，不要配載圍巾或飾品。(5)操作可能有高溫液體自容器中濺出或自爆裂的裝置 中射出玻璃碎片之實驗時，應配帶防護面具。,17,1.4.2安全衛生守則1.檢驗室內工作基本原則(6)有機溶劑、毒氣藥品或具揮發性藥品之操作必須 於抽氣櫃內進行。(7)未知試藥不可直接嗅聞，如需要時，應用手搧聞。(8)量取時，應使用量筒、安全吸球或其他器皿。(9)應穿實驗衣以保護皮膚和衣服，離開工作崗位時，應將實驗衣換掉。(10)當操作高溫或極冷之物
8、體時，應穿戴防護手套。,18,1.4.2安全衛生守則1.檢驗室內工作基本原則(11)不可在檢驗室中飲食或抽煙，不可使用實驗用 玻璃器器皿當飲食容器。(12)不可將食物置於貯存水樣或化學藥品的冰箱中。(13)為防止化學藥品爆炸或起火，應嚴禁抽煙。(14)離開時確實檢查與關閉水、電、門窗。(15)良好的管理將是防止意外的良方。,19,1.4.2安全衛生守則2.現場檢測工作基本原則檢測人員有下列情事之一者、建議暫停從事排放 管道排氣檢測工作：A.服用藥物致身體不適者。B.身體虛弱，身體狀況不良者。C.情緒不穩定，有安全顧慮者。D.自覺不適從事工作，經主管人員認定者。,20,1.4.2安全衛生守則2.
9、現場檢測工作基本原則(2)初勘計畫A.現場檢測人員準備檢測作業前，須先製作初勘計劃，包括採樣現場設施資訊、工廠製程是否有危險性、毒性物質的排放、緊急逃生路線、與廠方工安人員之聯繫、相關支援事項等。B.對於具危險性之工作場所應事先準備相關監測設備、防護器具及隨時注意保護措施是否完備足以防護人員安全。,21,1.4.2安全衛生守則2.現場檢測工作基本原則(3)氣象條件A.檢測作業應先確認氣象預報，避免於雨天檢測，若採樣平臺設置於戶外時，應在風速每秒10.8公尺(強風)以下進行檢測。B.檢測作業如遇降雨或雷擊時，應立即停止採樣作業。C.採樣過程隨時注意採樣環境之空氣通風狀況，以確保採樣週遭環境空氣擴
10、散效果良好。,22,1.4.2安全衛生守則2.現場檢測工作基本原則(4)供電安全A.檢測作業前，應先測量供應電源電壓及電流強度，並作好設備接地作業。B.排放管道、爬梯及採樣平臺為金屬材質時，檢測前先以漏電測試器偵測。C.污染防治設施若有設置靜電集塵器時，應確實注意防止觸電情事發生，檢測時穿著防護器具。D.多項檢測設備同時進行時，應分散電源來源及電源插座，避免電源過載燒損。,23,1.4.2安全衛生守則2.現場檢測工作基本原則(5)捲場作業A.吊掛之重量不得超過該設備所能承受之最高負荷，且應加以標示。B.嚴禁提供作業人員搭乘。C.錠錨及吊掛用之吊鏈、鋼索、掛鉤、纖維索等吊具有異狀時應即修換。D.
11、吊運作業中應嚴禁人員進入吊舉物下方及吊鏈鋼、索等內側角。,24,1.4.2安全衛生守則2.現場檢測工作基本原則(6)排放管道測定孔A.檢測人員打開盲板應避免正面朝向測定孔執行拆卸或回鎖法蘭盲板。B.測定孔為負壓時，檢測人員應防範採樣裝置被吸入之可能。C.測定孔為正壓時，檢測人員應注意會有有害氣體或高溫熱氣之吹出，盡量站在上風位置測定，必要時穿戴防護面罩。,25,1.4.2安全衛生守則2.現場檢測工作基本原則(7)其他有關安全衛生事項A.檢測人員執行現場檢測時，若發現作業環境有人身或設備安全之虞者，如採樣平臺及扶梯安全性不佳、作業溫度達35oC以上且通風擴散不良，採樣現場環境空氣品質依照物質安全
12、資料表須配戴自供式空氣防護面罩或無法使用可同時過濾現場各有害氣體之濾罐時或採樣設施有漏電現象者，應立即停止作業，並回報主管處置。,26,(7)其他有關安全衛生事項B.在高度達兩公尺以上採樣平臺檢測，若發現有墬落之虞者，應使用安全帶之安全措施，必要時應採取張掛安全網。C.攀登扶梯前，應先著裝安全帽、安全鞋及手套等。D攀登扶梯前，務必先行擦除鞋底之油污、水泥等滑溜附著物。E.上、下扶梯應面向階梯，並以兩手攀持，逐級確認各階梯穩固後上下攀登，攀登時兩手不得攜帶物品。,27,(7)其他有關安全衛生事項F.地面作業檢測人員仍應全程穿戴安全帽及安全鞋。G.於採樣平臺檢測作業時，除人身安全須先確定外，儀器設
13、備及材料須放置於安全穩固區域。H.採樣清洗之廢液嚴禁任意傾倒。I.工作區域內，嚴禁檢測人員躺臥、休息、睡覺。J.現場作業場所應以警示牌劃定工作區域，避免非工作人員進入發生危險，使用之電源插座應使用警告標誌、警示牌等避免電源中斷之預防措施。,28,(7)其他有關安全衛生事項K.工作完畢後，應將工作場所整理清潔並復原，且告知廠方人員。L.消防、急救器材前不可停放車輛及架設儀器，以防緊急之不便。M.採樣時地面上之人員工作位置應盡量在能直接目擊到採樣平臺之人員。N.採樣現場空氣品質不良時，除使用防護面具外，亦可考慮使用大型風扇增加採樣現場環境空氣之擴散及稀釋效果。,29,(7)其他有關安全衛生事項O.
14、於採樣平台(高架作業)工作時，應減少工作時間。每連續作業二小時，應給予休息時間：高度在二公尺以上未滿五公尺者，至少有二十分鐘休息；高度在五公尺以上未滿二十公尺者，至少有二十五分鐘休息；高度在二十公尺以上者，至少有三十五分鐘休息。,30,1.5檢驗室意外的防止1.5.1化學藥品貯存1.新購試藥時，提供試藥成分證明書(certificate of analysis)及物質安全資料表(MSDS)。2.購入之試藥應核對並確認保存年限，藥品管制以先進先出為原則，必要時應建立適當的庫存。所有藥品應清楚地標示，開封日期亦應註明。3.取用試藥應注意試藥標籤上的危險標示，依需要穿著適當防護之衣物(手套、護目鏡、
15、口罩或濾罐)。,31,1.5檢驗室意外的防止1.5.1化學藥品貯存4.取試藥過程中，避免將匙、刮勺或其他物品放入裝化學試藥的容器中。勿徒手操作藥品，應使用藥匙。5.重物應儘量靠近地板，揮發性液體應遠離熱源、光和電氣開關。6.貯存氣體鋼瓶時應加封並予以固定，以防滾動或傾倒；置放場所之環境溫度應保持在攝氏40度以下且通風良好。另外可燃性氣體，有毒性氣體及氧氣、乙炔之鋼瓶應分開貯存。,32,1.5檢驗室意外的防止1.5.2化學藥品的搬運搬運藥品、儀器或有危險性物質至檢驗室使用時，為易於操作，應使用藤罩的大玻璃瓶或其他大型藥品容器，或活動滑檯。在搬運氣體鋼瓶時，應使用有架手推車，不可由閥門處滾行，到達
16、使用位置時應立刻將之固定，以避免移動或傾倒。易燃液體應以安全袋攜帶，搬運腐蝕性液體應穿上防護手套、靴子和橡皮圍裙，以備不時之需。,33,1.5檢驗室意外的防止1.5.3正確的實驗技術在開啟酸瓶前應先沖水洗淨瓶子的外部，不要將塞子朝下放在檯面上，因常有人將手放在檯面上。為防止突濺，勿將水倒入酸中，要將酸緩慢倒入水中。汞需要特別小心，少量的汞會使室內的人員受到毒害，當意外濺出時，應小心地處理，盛裝含汞元素之器皿可利用硝酸(1+1)溶液洗淨，清洗過程產生之廢液，則依一般重金屬廢液處理原則處理。,34,1.5檢驗室意外的防止1.5.4意外的防止 1.電擊：電氣設備應予以適當的接地 2.割傷：連接時，手
17、應儘量靠近介面處，以免其折斷。3.灼傷：潑濺到酸腐蝕性物質和強氧化劑時，應立刻以大量 清水沖洗。,35,1.5檢驗室意外的防止1.5.4意外的防止 4.有毒燻煙：在通風櫃中製備藥劑，通風櫃之開口面風速可達 0.5 m/s。5.廢棄物棄置：腐蝕性物質不可倒入水槽或排水道中，這些物質會腐蝕水管。6.火災：發生在揮發盤或燒杯上的小火可用玻璃蓋、濕 毛巾，或濕毯撲滅。較大的火，或是會很快蔓延的火 應立刻使用滅火器，,36,1.5.4意外的防止 火災共分下列四類：A.普通火災（A類）：由木材、紙張、棉、布塑膠等 固體所引起的火災。B.油類火災（B類）：由可燃性液體及固體油脂及液化 石油氣、乙炔氧等易燃氣
18、體所以引的火災。C.電器火災（C類）：通電中之電器設備，如電壓器、電動機等發生的火災。D.金屬火災（D類）：鉀、鈉、鎂、鋰等物質和水起 激烈反應所引起的火災。,37,38,空氣污染物採樣及檢測之品質保證（QA）與品質管制（QC），由檢驗室依行政院環境保護署環境檢驗所(以下稱為環檢所)公告之標準檢測方法及環境檢驗指引之通則來建立各項規定。由環檢所之環境檢驗品管分析執行指引(PA-104)，可提供環境檢驗室於執行各項檢測方法時所需之品管相關依循，如空白樣品分析、重複樣品分析、查核樣品分析、添加樣品分析等，如表2.1所示。,貳、環境檢驗室品保及品管,39,貳、環境檢驗室品保及品管,40,2.1分析品
19、管要求2.1.1空白樣品現場空白樣品、運送空白樣品、設備空白樣品及方法空白樣品等，分別說明如下：1.現場空白樣品（field blank sample）2.運送空白樣品（trip blank sample）3.設備空白樣品（equipment blank sample）4.方法空白樣品（method blank sample）,41,2.1.1空白樣品1.現場空白樣品（field blank sample）又稱野外空白樣品。指在檢驗室中將不含待測物之氣體、試劑水、溶劑、吸收液、稀釋水、吸附介質、濾材或相似基質者置入與盛裝待測樣品相同之採樣容器或其他適當之容器內，將瓶蓋旋緊攜至採樣地點，在現場開
20、封並模擬採樣過程，但不實際採樣；密封後，再與待測樣品同時攜回檢驗室。由現場空白樣品之分析結果，可判知樣品在採樣過程是否遭受污染。,42,2.1.1空白樣品2.運送空白樣品（trip blank sample）又稱旅運空白樣品。指在檢驗室中將不含待測物之氣體、試劑水、溶劑、吸收液、稀釋水、吸附介質、濾材或相似基質者置入與盛裝待測樣品相同之採樣容器內，將瓶蓋旋緊攜至採樣地點，但在現場不開封。由運送空白樣品之分析結果，可判知樣品在運送過程是否遭受污染。,43,2.1.1空白樣品3.設備空白樣品（equipment blank sample）又稱清洗空白樣品（rinse blank sample）。指
21、在現場使用過之採樣設備經清洗後，以不含待測物之試劑水、溶劑或吸收液淋洗，收集最後一次之試劑水、溶劑或吸收液的淋洗液者。由設備空白樣品之分析結果，可判知採樣設備是否遭受污染。,44,2.1.1空白樣品4.方法空白樣品（method blank sample）又稱檢驗室空白樣品（laboratory blank sample）或試劑空白樣品（reagent blank sample）。指為監測整個分析過程中可能導入污染而設計之樣品，例如：以不含待測物之氣體、試劑水、吸收液、吸附介質、濾材、乾淨陶土或海砂，由方法空白樣品之分析結果，可判知樣品在分析過程是否遭受污染或樣品之背景值。,45,2.1.1空
22、白樣品(1)檢驗室於同一批次之樣品分析時，應同時執行一方法空白樣品分析。(2)除檢測方法另有規定外，檢驗室可依實際狀況，同時執行現場空白、運送空白或設備空白樣品分析。(3)空白樣品分析係指將空白樣品與待測樣品相同前處理及分析步驟執行檢測。,46,2.1.1空白樣品(4)除檢測方法另有規定外，空白樣品分析值需符合以下規定之一：A.須低於待測物方法偵測極限的2倍。B.須低於待測物法規管制標準值的5%。(5)若空白樣品之分析結果無法達到上述的規定標準，則檢驗室需執行矯正措施，試圖找出污染的來源後，依實際狀況重新採樣檢測或重新進行該批次樣品之分析。,47,2.1.1空白樣品(6)除檢測方法另有規定外，
23、檢驗室不應將方法空白分析值自樣品分析結果中扣除，此扣除空白一般並不適用，因常會導致樣品分析結果呈現負值。(7)除檢測方法另有規定外，通常至少每10個樣品應執行1個方法空白樣品分析，若每批次樣品數少於10個，則每批次仍應執行1個方法空白樣品分析。(8)排放管道中粒狀污染物、空氣中粒狀污染物及大氣中懸浮微粒（PM10）檢測，是以空白濾紙依方法規定之秤重步驟做為空白樣品分析。,48,2.1.2重複樣品分析在檢驗室將一樣品取二等份，依相同前處理及分析步驟檢測者，但水中揮發性有機物應為現場重複採樣之樣品。由重複樣品之分析可確定分析結果之精密度。重複分析之樣品應為可定量之樣品，除檢測方法另有規定外，通常至
24、少每10個樣品應執行1個重複樣品分析，若每批次樣品數少於10個，則每批次仍應執行1個重複樣品分析。,49,2.1.3查核樣品分析又稱檢驗室查核樣品。指將適當濃度之標準品添加於與樣品相似的基質中所配製成的樣品，或使用濃度經確認之標準品。由查核樣品之分析結果，可確定分析程式（步驟）之可信度或分析結果之準確性。查核樣品之配製濃度，除檢測方法另有規定外，一般約以檢量線之中點濃度行之。若預知樣品濃度範圍（有過去分析數據時），查核樣品之濃度應與待測物樣品之濃度相當。,50,2.1.4添加樣品分析又稱基質添加樣品。指在檢驗室將一樣品取二等份，其中一份添加適當量之待測物標準品，即為添加樣品。添加樣品分析之結果
25、可瞭解樣品中有無基質幹擾或所用的檢測方法是否適當。一般添加於樣品中待測物標準品濃度應為原樣品中待測物濃度之1至5倍。,51,2.1.5方法偵測極限指待測物在某一基質中以指定檢測方法所能測得之最低量或濃度，在99%之可信度（confidence level）下待測物之濃度大於0。偵測極限製作方式依環檢所針對自動檢測儀器如排放管道中二氧化硫檢測方法所要求之方式，說明如1。說明2為利用各項檢測方法於各種基質樣品之方法偵測極限測定，測定程式應依據環檢所公告之相關檢測方法規定為之。,52,2.1.5方法偵測極限1.自動儀器偵測極限：在可信度95%下依下列公式計算偵測極限：,53,2.1.5方法偵測極限2
26、.試劑水基質中待測物之MDL(1)準備試劑水，試劑水中不得有待測物或干擾物之干擾（即待測物或干擾物之濃度應低於MDL）。(2)於試劑水中添加待測物配製成7個待測樣品，使其濃度為預估MDL之1至5倍。(3)分析7個待測樣品（分析步驟與檢測方法中待測物之分析步驟完全一樣），並將測得之結果依檢測方法規定之計算方法求得濃度。(4)如下計算7次測定值之標準偏差S：,54,2.1.5方法偵測極限2.試劑水基質中待測物之MDL,55,2.1.5方法偵測極限2.試劑水基質中待測物之MDL,(5)計算方法偵測極限(MDL)：MDL=3 S MDL=t(n-1,1-=0.99)St（n-1，1-=0.99）為當自
27、由度為n-1，可信度為99%之students t value，n=7時。,56,2.1.5方法偵測極限2.試劑水基質中待測物之MDL,標準偏差（pooled standard deviation，Spooled）：Spooled(6SA2+6SB2)/121/2若SA2/SB2 3.05，則重新添加相當於本次測得之MDL濃度之待測物於樣品基質中，重複執行MDL之測定至SA2/SB2 3.05 為止。利用得到之Spooled值，計算最後之MDL值：MDL=2.681Spooled,57,2.1.5方法偵測極限2.試劑水基質中待測物之MDL,標準偏差（pooled standard deviat
28、ion，Spooled）：Spooled(6SA2+6SB2)/121/2若SA2/SB2 3.05，則重新添加相當於本次測得之MDL濃度之待測物於樣品基質中，重複執行MDL之測定至SA2/SB2 3.05 為止。利用得到之Spooled值，計算最後之MDL值：MDL=2.681Spooled,58,2.1.6檢量線製備1.製備檢量線時，應包括至少5種不同濃度的標準溶液或標準氣體。2.最低一點標準品的濃度應宜與方法定量極限（約為3倍方法偵測極限）之濃度相當。3.其他的濃度則應在偵測器的線性濃度範圍內，或含括預期的真實待測樣品濃度，且在偵測器的線性濃度範圍內。,59,2.1.6檢量線製備4.通常
29、樣品中待測物之濃度應於檢量線最高濃度之20%至80%間之濃度為適當。5.檢量線均由校正最低點與校正最高點之間構成校正範圍（calibration range）。6.線性迴歸係數：迴歸線之最適性，以其相關係數（correlation coefficient）r 評估，此值介於1和0之間，以1為最大之相關。原則上，上述迴歸線之線性相關係數r應大於或等於0.995。,60,2.1.7檢量線確認檢量線製備完成應即以第二來源標準品配製接近檢量線中點濃度之標準品（若無第二來源標準品時，至少應使用另一獨立配製之標準品）進行分析作確認。,61,2.1.8檢量線查核1.檢量線查核必須於以每批次或每12小時為週期
30、之樣品分析工作前執行之。2.若分析當日製備檢量線，且樣品量超過一批次或樣品分析時間超過12小時者，應自第二批次或第12小時起，於每批次或每12小時為週期之樣品分析前執行檢量線之查核。3.完成樣品分析後應再執行檢量線之查核。,62,2.2標準品使用保存期間應留意藥品儲存環境，選擇最適當之貯存位置，一般分為以下五處：1.藥櫃：一般藥品貯存處，屬於較安定不易揮發者。2.毒物區：毒性物質藥品貯存處。3.煙櫃：強酸、強鹼藥品。4.冰箱：低沸點、高揮發性、易潮解及常溫下不安定之藥品。5.電子乾燥器：放置易潮解之藥品。,63,2.3校正及維護作業2.3.1設備組件之採購及驗收工欲善其事，必先利其器，在決定採
31、購空氣採樣用儀器零件前，先要瞭解規格、性能，並依據需求，研訂出合理，經濟之採購規格及驗收規範。2.3.2儀器維護為達到正確的檢驗結果，每一部儀器設備均應受到良好之維護，由檢驗主管分配每一位檢測員所應保管之儀器設備。保管人需於檢測前注意儀器設備之使用狀況。,64,2.3校正及維護作業2.3.3設備之校正,65,2.3.3設備之校正,66,3.1採樣方法概論1.代表性採樣位置(採樣孔)之設置已提出採樣位置應在管道彎曲、收縮、放大處起算之下游8倍內徑點和其排放管道口產生干擾現象點起算，逆推回上游2倍內徑點之範圍內設置，至於如果無法符合上述規定，則至少應為在管道彎曲、收縮、放大處之下游2倍內徑點之範圍
32、內(我國採樣方法中此處訂為1.5倍內徑)和在排放管道口產生干擾現象點起算逆推回上游0.5倍內徑之範圍內設置。,參、空氣污染物採樣與檢測技術,67,3.1採樣方法概論1.代表性採樣位置(採樣孔)之設置在採樣點之設置原則上，固態空氣污染物與氣態空氣污染物是相同。方型管道內徑以相當直徑equivalent diameter)De計算之。De=(2 L W)/(L+W)其中，L為長度，W為寬度,參、空氣污染物採樣與檢測技術,68,3.1採樣方法概論2.採樣平臺之設置(1)設妥採樣孔之排放管道，均應設置足以供安全攀爬之扶梯。(2)排放管道外徑二十公分以上者，應設置面積至少一平方公尺之採樣平臺，排放管道外
33、徑一公尺以上者，應自排放管道外徑向外延伸設置一公尺以上之採樣平臺，其長度應便於安全進行圍繞排放管道同一截面分佈之全部採樣孔之採樣。,69,3.1採樣方法概論2.採樣平臺之設置(3)採樣平臺應裝設高一公尺以上之護欄，以不影響採樣為原則，採樣孔應高於護欄約二十公分以利採樣。(4)應足以負荷至少二百公斤之重量，另屬適用戴奧辛或重金屬空氣污染物排放標準管制對象，其採樣平臺應足以負荷至少一千公斤之重量，不得發生崩塌、掉落情形。並須提供製造商出具保證所製造之採樣平臺安全性、規格及荷重，皆符合本規範規定做為佐證供檢查。,70,3.1採樣方法概論2.採樣平臺之設置(5)採樣孔離地面三公尺以上時，其攀爬設施應設
34、置安全護欄。(6)採樣位置應設有一百一十伏特十五安培之電源插座，在採樣點地面應設置二百二十伏特三十安培之電源插座。(7)採樣平臺設於室內者，應有良好通風及照明。,71,3.1採樣方法概論2.採樣平臺之設置(8)適用戴奧辛管制及排放標準或重金屬空氣污染物排放標準之固定污染源，除依第一款至第七款規定外，其採樣孔軸向位置之採樣平臺，應有其排放管道內徑外加一公尺以上之長度。但在排放管道截面二個垂直相交的直徑線上已設置四個採樣孔者，其採樣平臺應有其排放管道半徑（以內徑計算）外加一公尺以上之長度。,72,3.1採樣方法概論3.測定(採樣)孔之設置於管道壁面設測定孔，其內徑約為100-150 mm，如圖3.
35、1所示，平時則以適當的盲板密封。圓形截面之管道其測定孔的位置決定於二個垂直相交的直徑線上，此直徑線包含了各測點，如圖3.2所示。長方形和正方形截面之管道其測定孔如圖3.3及圖3.4。,73,3.測定(採樣)孔之設置,圖3.1 測定孔之構造例,74,4.測定點之數目管道截面測定點數目多寡乃影響排氣流量及粒狀物檢測數據之精確，測定點數目應視排放管道截面之形狀和大小區分該排放管道截面使成小等分面積，每一小等分面積設一測定點，避免非均勻流影響排放管道檢測結果。小規模排放管道其截面積在0.25 m2以下時，以截面之中心點作為代表點測定。各種不同形狀之排放管道其橫截面上應設之測定點數如下所述。,75,4.
36、測定點之數目(1)圓形排放管道圓形排放管道之測點數可參照表3.1決定應測之測定點數，至於直徑在4.5 m以上之大型圓形排放管道，則一律採行20點之測定點數。圖3.2則為排放管道直徑介於2 4 m間，半徑區分(點)數為3，應行採樣12測定點之圖例。,76,77,圖3.2 圓形截面測定點之圖例(半徑區分數Z=3，測定點=12),78,4.測定點之數目(2)方形排放管道方形包括了正方形及長方形，取邊長(l)在1 m以下之單位正方形，以其中心點作為測定點，此類排放管道之單位正方形邊長之取法及適當之測定點數目之決定如圖3.3、3.4所示，當方形管道之截面積大於20 m2時，原則上仍以20點來劃分排放管道
37、之單位正方形面積以決定其應行採樣之測定點，表3.2分別為正方形排放管道及長方形排放管道之選點範例。,79,4.測定點之數目(2)方形排放管道,80,圖3.3 長方形截面測定點之圖例(測定點12個),圖3.4 正方形截面測定點之圖例(測定點16 個),81,4.測定點之數目(3)其他形狀之排放管道其他形狀之排放管道，原則上仍參考上述之原則來決定測定點之數目，至於其截面積如果在0.25 m2以下時，則仍以其橫截面積之中心點作為代表性之測定點。,82,5.採樣系列儀器(sampling train)之組裝(1)採樣管：採樣管材質以不銹鋼居多，亦有玻璃材質、石英材質、鐵氟龍塗裝之材質等。(2)加熱系統
38、：採樣方法可知加熱系統之操作溫度範圍大概介於120-160 oC。(3)保護裝置：保護裝置至少需包含有兩段處理，前段係裝有3%過氧化氫水溶液之容器(通常為圓筒狀玻璃瓶)，用來處理排氣中存在之硫氧化物，以免因其腐蝕性損及真空泵與流量計等，另一末段即為除霧器用來去除來自前段之氣體中所挾帶而來之水分濕度。,83,5.採樣系列儀器(sampling train)之組裝(4)泵(pump)泵為採樣系統之動力來源，在排放管道採樣最常用之泵為油封式(Oil Sealing)之真空泵。(5)流量計排放管道排氣之採樣體積，必須依賴流量計方可得知，流量計又可分濕式流量計及乾式流量計兩種,84,3.2排氣物理化學特
39、性檢測1.排氣溫度之測定(1)採樣前應知排氣溫度(2)測定排氣溫度之目的：A.採樣後要將採氣量換算回標準狀態下之採氣量以使檢測數據與國際接軌，故必須量測排氣溫度。B.作為前處理採樣濾紙、濾筒或集塵管之溫度依據。(3)量測點數目原則上與採樣點數目相當，但測定溫度之點數可酌予減少。(4)溫度計,85,3.2排氣物理化學特性檢測2.排氣含水率之測定(1)測定排氣中含水率之目的，一為計算排氣密度之用，另一為排放標準之計算係以乾基排放為基準，故必須測定排氣中之含水率。(2)測定點位置：以排氣管道之橫截面之中心點即可。(3)測定方法,86,2.排氣含水率之測定(3)測定方法A.吸濕管法排氣中含水率測定所用
40、之吸濕管計有U型吸濕瓶或薛菲爾德(Shefield)吸濕瓶，如圖3.5所示，瓶中以一定量之無水氯化鈣或矽膠填充之，頂端出口處以玻璃棉墊塞以防止吸濕劑飛散或掉出。,87,圖3.5 吸濕管之圖例,88,2.排氣含水率之測定(3)測定方法B.採樣裝置吸濕管法之採樣裝置如圖3.6所示，即是由採樣管、吸溼管、氣體吸引裝置及氣體算流量計所構成，採樣管可以玻璃材質或金屬材質製成，採樣管之前端可以適量之玻璃棉填塞以避免排放管道中之粒狀物或其他雜質進入。採樣管應有加熱保溫系統以防止水氣冷凝析出。,89,圖3.6 含水率測定裝置之構成例,90,2.排氣含水率之測定(3)測定方法C.排氣之吸引流量是使吸溼管內每 1
41、 g 吸溼劑在 0.1 L/min 以下，吸濕水分至少 100 mg 以上且後一瓶吸濕管之吸溼水分量不超過前後瓶吸濕水分總量之 5%為原則。採樣的同時，應紀錄排氣之氣溫、壓力及採氣流量。,91,D.含水率之計算,92,D.含水率之計算,93,94,95,3.排氣組成之測定(1)目的空氣污染物排放標準於民國七十五年修正公告時即以排氣中之6%(v/v)氧氣含量來作為燃燒程式排氣中氧氣含量之規範，其修正公式如下：C=Cs(21-6)/(21-Os)式中：C：經過6%O2(v/v)修正過之空氣污染物濃度Cs：未經6%O2(v/v)修正前，採樣所得空氣污染物之濃度Os：採樣時測得排氣中之氧氣含量%O2(
42、v/v)例如Cs100 ppm、Os8%：C=100 ppm(21-6)/(21-8)115 ppm,96,3.排氣組成之測定(2)測定方法排氣組成之測定可使用奧塞特(Orsat)或韓培爾(Hempel),圖3.7 奧塞特氣體組成分析儀,97,4.排氣流速之測定(1)目的傳統式粒狀物採樣，為了等速採樣，必須先測得排放管道中之排氣流速後，再據以設定採樣管系統中，採取排氣量之流率(或流速)。藉以達到等速採樣之目的。(2)測定點參照前節選定點，進行流速測定。(3)測定方法使用已知皮扥管係數(C)之皮扥管及傾斜式差壓計即可測得排氣流速，儀器組裝如圖3.8所示。,98,圖3.8 使用皮扥管測排氣流速之圖
43、例,99,(3)測定方法使用規格化之皮扥管可分別測得排氣之動靜壓差，而各測定點之流速則可以下式計算之：v=c(2gh/)1/2式中：v：流速(m/s)c：皮扥管係數h皮扥管之動壓測定值(kg/m2或mm H2O)：管道內之排氣密度(kg/m3)g：重力加速度(9.81 m/s2)註：空氣之動壓=水之靜壓1/2g v2=w g hv=(2w g h/g)1/2以係數修訂之，得：v=c(2w g h/g)1/2,100,(3)測定方法舉例如下：w=1,000 kg/m3、c=0.85、g=9.81 m/s2 h=10 mm H2O=0.01 mH2Og=1.18 kg/m3 v=0.85(21,0
44、009.810.01/1.18)1/2=11.0 m/s,101,3.3排放管道粒狀污染物檢測 排放管道中所含粒狀污染物之採樣，重要的課題是如何在採樣過程中維持在等動量採樣或等速採樣(isokinetic sampling)。等速採樣如圖3.9所示。,102,圖3.9 等速和非等速採樣示意圖,103,3.3排放管道粒狀污染物檢測 3.3.1.粒狀物測定原理欲測管道(包括：排放管道、排氣管路)排氣中之粒狀污染物(以下簡稱粒狀物)含量，須先選擇測定位置，設置測定孔以及決定測定點數。使用平衡型吸氣嘴採樣時由於採樣器本身具有等速吸引能力，故操作時可不必測定排氣之流速。但當計算全截面之平均粒狀污染物濃度
45、時，必須測知排氣之流速。測定方法如圖3.10。,104,圖3.10排氣測定方法概要圖,105,3.3排放管道粒狀污染物檢測 3.3.2.粒狀物採樣步驟 粒狀物之採樣設備大致上可劃分為粒狀物捕集部、排氣吸引部及吸引排氣量之量測三部分，茲分述如下：1.粒狀物捕集部捕集部依其擺置位置可區分為1型及2型。將粒狀物捕集段擺置在排放管道中稱為第1型；若將粒狀物捕集段擺置在排放管道之外部者稱為第2型，粒狀物捕集部之構造是由吸氣嘴、粒狀物捕集器(過濾捕集器)、固定器、液體捕集器及連接管等所構成如圖3.11所示。,106,圖3.11 粒狀物捕集部之構成例(以圓筒濾紙為例),107,圖3.12 普通型手動採樣裝置
46、組裝(1型之圖例),108,圖3.13 普通型手動採樣裝置組裝(2型之圖例),109,圖3.14 吸氣嘴構造圖例,110,圖3.15 普通型自動採樣裝置組裝,111,圖3.16 平衡型自動採樣裝置組裝,112,圖3.16 平衡型自動採樣裝置組裝,113,圖3.16 平衡型自動採樣裝置組裝,114,圖3.17 平衡型自動採樣裝置組裝,115,116,圖3.18 圓形濾紙粒狀物捕集器圖例,117,118,3.3.3.採樣時吸引排氣量之計算qm：使用氣體流量計之等速吸引量(L/min)d：吸氣嘴之內徑(mm)：排氣之流速(m/s)Xw：濕排氣中水蒸氣體積百分率(%)m：氣體流量計所吸引氣體之溫度()
47、s：排氣之溫度()Pa：大氣壓(mmHg)Ps：測定點之靜壓(mmHg)Pm：氣體流量計所吸引氣體之錶壓(mmHg)P：溫度m時之飽和水蒸氣壓(mmHg),119,3.3.4.粒狀物之採集量1.濾紙之準備(1)氣體通過濾紙之流速，原則上0.5 m/s以下，依此流速選擇適當的吸氣嘴和濾紙。(2)濾紙於105110 oC充分乾燥1小時後，置於乾燥器中冷卻至室溫秤量之。但排氣溫度在100 oC以上時，將濾紙預先以現行檢測方法之規定，需將濾紙預先以250 oC之高溫加熱。(3)經秤量之濾紙，直至使用時保存完好，不能沾有粒狀物。,120,3.3.4.粒狀物之採集量2.採集方式(1)各點採樣法：一個測定點
48、使用一個粒狀物捕集器。(2)移動採樣法：使用一個粒狀物捕集器，移動測定點，各點皆以同樣的吸氣時間採樣。(3)代表點採樣法：依所定測定點使用一個或數個粒狀物捕集,121,3.3.4.粒狀物之採集量3.樣品採集與稱量(1)將粒狀物捕集器固定在採樣管前端上。(2)吸氣嘴以與氣流相背之方式送至測定點，當吸氣開始之同時才將吸氣嘴反轉使其正向排氣氣流。(3)吸氣量原則上，依捕集量來選定，圓形濾紙其捕集量以1 cm2之面積捕集1 mg程度，而圓筒濾紙其全捕集量以5 mg程度計之。,122,(4)當停止吸引排氣後，迅速將吸氣嘴背向排氣氣流自管道取出，在此之前粒狀物捕集器後方之配管不能隨意拆卸，但當管道內之壓力
49、小於管道外之壓力（1 atm）時，先行紀錄吸氣嘴背向放置時之吸引量，抽氣機保持運轉，迅速將吸氣嘴取出管道外後停止操作。(5)捕集後試樣濾紙原則上於105110 oC乾燥1小時後，置於乾燥器冷卻至室溫，秤量之。(6)粒狀物捕集器放在管道外部時(2型)，需加上濾紙所捕集的粒狀物量。(7)由捕集前後濾紙或粒狀物捕集器之質量差，求出捕集粒狀物之質量(md)。,123,3.3.5.排氣中粒狀物濃度之計算由上所得之粒狀物絕對量為md克，另經由氣體流量計測得採樣管在等速採樣下所吸引之排氣量，經換算為標準狀態下之乾排氣體積為VN，因此我們可以下式求得排氣中所含粒狀物之濃度如下：CN=md/VN式中：CN：乾排
50、氣中粒狀污染物濃度(g/m3 N)md：捕集粒狀物之質量(g)VN：標準狀況下所吸引乾排氣量(m3 N),124,3.3.6.粒狀物中重金屬檢測方法（NIEA A302.73C）,圖3.20 排放管道中重金屬檢測採樣裝置圖,125,圖3.21 AST採樣器之管線連接(正修超微量中心提供),126,圖3.22 MST採樣器之管線連接(正修超微量中心提供),127,圖3.23 重金屬採樣及主機(正修超微量中心提供),128,3.4氣狀污染物之採樣與檢測3.4.1排放管道中二氧化硫抽取式自動檢測方法 非分散性紅外光法、紫外光法、螢光法(NIEA A413.74C)一、方法概要從排放管道中連續抽出氣體
