空氣品質模式模擬與 容許增量限值相關法規說明

1. 台北縣空污專責人員複訓教材 空氣品質模式模擬與 容許增量限值相關法規說明

2. 大 綱 • 法源依據及適用對象 • 空氣品質模式模擬規範(93年1月1日實施) • 模式種類及使用規定 • 不同模式運用時機與模擬物種 • 模式輸入資料引用之規定 • 污染物排放率之設定 • 送審文件相關規定 • 容許增量限值(92年1月1日實施) • 研擬過程考量方式及擬定結果 • 其他相關規定

3. 法源依據及適用對象 空氣污染防制法第六條 空氣污染防制法第八條 二級/三級 防制區 符合空氣品質標準之 總量管制區 新增或變更之固定源 金門、澎湖、連江及其他離島地區不在此限 污染物排放量達一定規模 空氣品質模式模擬規範 不超過容許增量限值 *依據空氣污染防制法第六條第四項與第八條第五項

4. 空氣品質模式模擬規範 • 模式種類及使用規定 空氣品質模式 • 空氣品質模式，乃是利用數學或定量的方式，以計算或模擬污染物由排放源釋出後在大氣中傳送、擴散及反應所形成的濃度場之時空分佈。所以空氣品質模式乃是用於聯結排放源和擴散濃度場間之關係，而每個模式內含許多不同程序(如煙流上升、擴散、沉降等)之計算方法，有時同一個過程就有許多不同的演算法可供選擇，但不同的方法其結果自然也不一樣。 輸出結果 輸入資料 空氣品質模式

5. 空氣品質模式模擬規範 • 模式種類及使用規定 使用規範 性能評估規範 高斯擴散模式 附錄一 模 式 種 類 軌跡模式 附錄二 附錄四 附錄三 網格模式 非公告之模式 檢具模式認可申請表、採用模式模擬結果之 性能評估相關文件

6. 空氣品質模式模擬規範 • 模式種類及使用規定 • 高斯(Gaussian)模式 • 穩定及均勻風場之假設，故僅能模擬小範圍、地形簡單之區域。 • 無法計算化學反應，故僅能模擬惰性污染物。 ISCST3, CDM, VALLEY,… (for primary pollutants)

7. 空氣品質模式模擬規範 • 模式種類及使用規定 • 高斯(Gaussian)模式-輸出資料處理

8. 空氣品質模式模擬規範 • 模式種類及使用規定 • 軌跡(trajectory)模式(Lagrangian模式) • 忽略垂直風速，氣柱跟著水平氣流移動，無垂直風切，無水平擴散，因此可能與實際風場差異甚大。 • 模式較為簡易，電腦資源需求較少，因此可執行長時間模擬。 OZIP/EKMA, TPAQM, GTx, … (for ozone and PM)

9. 空氣品質模式模擬規範 • 模式種類及使用規定 • 網格(Grid)模式(Eulerian模式) • 可以考慮之物理化學機制最為完整，並含有最少之假設。 • 電腦資源需求較大，因此通常僅執行數天污染事件之模擬。 TAQM, CAMx, Models-3/CMAQ, UAM-V,….

10. 不同模式運用時機與模擬物種 • 高斯擴散模式運用時機 新設或變更 固定污染源 年排放增加量達許可證記載之年許可排放量20%以上之變更污染源 (污染控制後或處理後最大年排放量-公噸/年) (污染控制後或處理後最大年排放增加量-公噸/年) 250 或 硫 氧 化 物 200 200 粒 狀 物 氮 氧 化 物 60 40 硫 氧 化 物 15 氮 氧 化 物 粒 狀 物

11. 不同模式運用時機與模擬物種 • 高斯擴散模式模擬之物種 • 懸浮微粒 • 二氧化硫 • 二氧化氮 • 高斯擴散模式模擬期程 • 各污染物皆為一年 視污染源特性考慮粒狀污染物沉降速度 得以氮氧化物模擬結果 依臭氧限制方式 (OZONE LIMITED) 進行轉換

12. 不同模式運用時機與模擬物種 • 高斯擴散模式模擬之物種 • 二氧化氮OZONE LIMITED轉換公式 • 步驟一 • 假設NOx排放量全部轉換成NO2排出 進行模擬預測 • 步驟二 • NO2模擬結果利用O3背景濃度進行轉換修正 [NO2]= (0.1) * [NO2]預測值 + A A={(0.9) * [NO2]預測值, 或 (46/48) * [O3]背景值}二者中最小值

13. 不同模式運用時機與模擬物種 • 軌跡模式運用時機與模擬物種 新設或變更 固定污染源 公噸 (申請年許可排放量) 1000 模擬臭氧 濃度增量 揮發性有機物 氮 氧 化 物 NOx+VOCs ＋ 500 *適用軌跡模式者，可直接使用網格模式

14. 不同模式運用時機與模擬物種 • 軌跡模式運用時機與模擬物種 新設或變更 固定污染源 公噸 (申請年許可排放量) 1000 模擬衍生性及原生性 懸浮微粒 濃度增量 氮 氧 化 物 硫 氧 化 物 NOx+SOx ＋ 500 *適用軌跡模式者，可直接使用網格模式

15. 不同模式運用時機與模擬物種 • 軌跡模式模擬期程 • 臭氧：案例日 • 懸浮微粒：案例日

16. 不同模式運用時機與模擬物種 • 網格模式運用時機與模擬物種 新設或變更 固定污染源 公噸 (申請年許可排放量) 模擬臭氧 濃度增量 1000 以上 揮發性有機物 氮 氧 化 物 NOx+VOCs ＋

17. 不同模式運用時機與模擬物種 • 網格模式運用時機與模擬物種 新設或變更 固定污染源 公噸 (申請年許可排放量) 模擬衍生性及原生性 懸浮微粒 濃度增量 1000 以上 氮 氧 化 物 硫 氧 化 物 NOx+SOx ＋

18. 不同模式運用時機與模擬物種 • 網格模式模擬期程 • 各污染物皆以案例日進行模擬 • 軌跡模式與網格模式案例日篩選原則見附錄二及附錄三

19. 不同模式運用時機與模擬物種 2000年第一優先模擬污染案例日 • 案例日篩選結果 2000年第二優先模擬污染案例日

20. 模式輸入資料引用來源之規定 • 模式相關輸入資料之引用 氣象資料 輸 入 資 料 項 目 中央主管機關有公布者優先使用 背景空品濃度 背景排放量 模擬案例日

21. 模式輸入資料引用來源之規定 • 模式相關輸入資料之引用 • 中央主管機關有公布資料查詢 • 氣象及背景空品濃度查詢網址 • 背景排放量查詢網頁 • 模擬案例日查詢網頁 • http://www.aqmc.org.tw/

22. 空氣品質模式支援中心網頁 背景排放量 查詢網頁

23. 空氣品質模式支援中心網頁 模擬案例日 查詢網頁

24. 空氣品質模式支援中心網站 • 空氣品質模式支援中心網站可提供之資源 • 空氣品質模式介紹 • 模式模擬相關技術諮詢 • 模式線上模擬作業(ISCST3、GTx、CAMx模式) • 排放量資料之建置與下載(TEDS5) • 氣象資料建置與提供 • 模式模擬相關法規資料 • 容許增量限值模式模擬申請表格 • 模式教育訓練相關訊息 • 模式執行檔案及使用手冊下載

25. 模式輸入資料引用來源之規定 • 模式相關輸入資料之引用 • 無公布資料時引用之優先順序如下： 氣 象 資 料 中 央 氣 象 局 測 站 民 航 局 測 站 環 保 署 空 品 測 站 空軍氣象聯隊或符合中央氣象局設站品管要求之自設或其他單位設置之氣象站

26. 模式輸入資料引用來源之規定 • 模式相關輸入資料之引用 • 無公布資料時引用之優先順序如下： 背 景 空 品 濃 度 環 保 署 空 品 測 站 縣/市 政 府 空 品 測 站 自設或其他單位設置之空品測站

27. 模式輸入資料引用來源之規定 • 模式相關輸入資料之引用 • 無公布資料時 背景排放量資料 自行計算 (包括人為排放及 生物源排放資料) 檢附文件說明 (如附錄表3-5) 模擬 案例日 自行篩選 (依附錄二、附錄三所列篩選原則篩選) 檢附文件說明 (如附錄表3-4)

28. 污染物排放率之設定 • 各污染物排放率輸入設定 小時最大產能操作條件下之排放量 不同時段平均值模擬結果 最大年產能之排放量除以全年操作時數 年平均值 模擬結果

29. 送審文件相關規定 • 主管機關 • 當地主管機關(縣市環保局)或 • 中央主管機關委託之政府其他機關 • 送審時間 • 於申請固定污染源之設置或變更許可時，檢具下列文件，一併提出辦理 • 模擬範圍之地形圖影印本 • 模式所需之固定污染源排放設施及排氣基本資料 • 模式輸入參數說明文件及電腦檔 • 模式輸出參數說明文件及電腦檔

30. 送審文件相關規定 • 已完成環境影響評估審查之固定污染源 若模擬條件、狀況皆符合空氣品質模式模擬規範之規定 申請新增(設)或變更固定污染源時免予重複進行相同之模式模擬

31. 容許增量限值 • 研擬過程之考量及擬定結果 • 污染物種 不訂定限值 CO及 Pb 1.主要來自移動源，而本規範對象主要為固定源。 2.一般測站CO測值不高。 3.目前皆已採無鉛汽油，空氣中Pb濃度已大幅降低。 訂定限值之污染物包括： TSP、PM10、SO2、NO2 與 O3

32. 容許增量限值 • 研擬過程之考量及擬定結果 • 不同平均時段的限值 配合空氣品質標準規範 考量不同污染物 訂定不同平均時段限值 (年平均值、日平均值、小時平均值與八小時平均值等)

33. 容許增量限值 • 研擬過程之考量及擬定結果 • 各級防制區的限制不同 • 擬定結果見表1 ，限值大小依序為： 一級防制區、 三級防制區、 二級防制區 • 最嚴，限值約設定為空品標準值之2% • 依空污法不需訂定一級防制區之限值，此主要考量跨區域可能影響 該區域之空品已不符合空品標準，此將增量濃度限值約設定 為空品標準值之3%

34. 容許增量限值 表1 容許增量限值擬定結果 Cs：指空氣品質標準，其中懸浮微粒為日平均值，其餘污染物為小時平均值，見表2。 Cb：空氣品質背景值

35. 容許增量限值 表2 臺灣地區空氣品質標準

36. 容許增量限值 • 研擬過程之考量及擬定結果 • 各級防制區的限制不同 二級防制區 • 採標準濃度與背景濃度差值之關係式計算限值 • 使新設污染源設立時主動避開空氣品質較差之地區 • 確保新污染源設立後空氣品質仍在空品標準限值內,還可預留濃度的配額給其他新設污染源使用

37. 容許增量限值 • 研擬過程之考量及擬定結果 • 各級防制區的限制不同 二級防制區 (以標準濃度與背景濃度差值之關係式計算限值) • 背景濃度值，見表3(88~90三年平均) • 參考“空氣污染防制法施行細則”第六條第一項 • 第一款至第三款規定 • 空氣污染防制區及總量管制區符合空氣品質 • 標準之判定方法 • 以88~90年空品資料計算容許增量限值結果，見表3

38. 表3a 縣市背景濃度值及容許增量限值計算結果(88~90三年空品資料) PM10  註：黃底表超過空品標準，屬三級防制區縣市

39. 表3b 縣市背景濃度值及容許增量限值計算結果(88~90三年空品資料) SO2  註：黃底表超過空品標準，屬三級防制區縣市

40. 表3c 縣市背景濃度值及容許增量限值計算結果(88~90三年空品資料) NO2  註：黃底表超過空品標準，屬三級防制區縣市

41. 表3d 縣市背景濃度值及容許增量限值計算結果(88~90三年空品資料) O3  註：黃底表超過空品標準，屬三級防制區縣市

42. 容許增量限值 • 研擬過程之考量及擬定結果 • TSP容許增量限值考量 • 固定污染源的TSP主要排放源為營建工程或 • 料堆，影響範圍較近且濃度較高， • 故不區分防制區而以相同之限值規範之， • 限值採空氣品質標準之四分之一

43. 容許增量限值 • 其他相關規定 • 限值的使用注意事項 • 背景濃度值應使用中央主管機關公布之資料。 • 二級防制區或符合標準之總量管制區其限值計算結果小於三級防制區時，以三級防制區之限值為準。

44. 容許增量限值 • 其他相關規定 • 同一公私場所，同年累計新增或變更二個以上之固定污染源注意事項 • 位於二級防制區或符合標準之總量管制區 • 總濃度增量加上空氣品質背景值應符合空氣品質標準。 • 位於三級防制區 • 總濃度增量仍應符合容許增量限值。

45. 容許增量限值 • 其他相關規定 • 模擬範圍跨不同防制區注意事項 • 各區增加之污染物濃度需符合各防制區之容許增量限值。

46. 報告完畢