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系統識別號 U0026-2808201715543800
論文名稱(中文) 臺灣汽油車輛排放有害空氣污染物特徵與推估不確定因素研究
論文名稱(英文) Characterization of Air Toxics Emissions from Gasoline Vehicles and the Uncertainty in Taiwan
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 環境工程學系
系所名稱(英) Department of Environmental Engineering
學年度 105
學期 2
出版年 106
研究生(中文) 陳彥佑
研究生(英文) Yan-You Chen
學號 p56041146
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 154頁
口試委員 指導教授-蔡俊鴻
口試委員-陳建中
口試委員-江鴻龍
口試委員-姚永真
中文關鍵字 有害空氣污染物  汽油車  排放係數推估  排放量  不確定性分析 
英文關鍵字 air toxics  gasoline cars  emission inventory  uncertainty analysis 
學科別分類
中文摘要 本研究應用排放係數和各車種年總行駛里程推估民國96年、102年和104年汽油車排放有害空氣污染物排放量,討論車種包括汽油小客車、小貨車及機車,目標物種為苯、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛和乙醛等六項有害空氣污染物;並解析各年排放量變化趨勢,同時討論都會區和非都會區目標污染物排放量差異。
統整研究群歷年車體動力計所得基準污染物實測值進行零里程排放率及劣化率計算並與TEDS 9.0採用之汽油小客車結果比較,結果顯示實測值推估之各物種車輛零里程排放較TEDS 9.0為低,但劣化率則較高。以MOBILE 6.2模式推估所得排放係數與實測值比較,顯示模擬所得之苯排放係數於自用小客車和四行程機車較實測值分別高估1.9倍和2.4倍;甲醛則低估0.44倍和13.2倍,差異甚大,乃以實測值進行目標物種之排放係數估算。結果顯示,排放係數最高之物種除二行程機車為二甲苯外,其餘車種皆以甲苯有最高排放係數。比較各推估年排放係數,民國96年有較高排放係數,主要係為汽油車以符合二期、三期環保標準之車輛為主,民國102年及104年之汽油車則多為符合三、四期別標準者為主;由於104年各車種累積行駛里程較高,亦反應在104年排放係數結果,各車種排放係數約較102年略高。
比較不同區域屬性(都會區與非都會區)之汽油車活動強度推估結果,顯示都會區汽油車總活動強度普遍高於非都會區,且歷年活動強度前十大高值皆落於新北市、臺北市、臺中市和高雄市等大都市,屬人口數較高地區,顯示人口數與汽油車輛數以及汽機車總活動強度有關係。以車種來看,自用小客車於都會區之總活動強度最高(484~744 ×108公里),營業小客車最低(24~71 ×108公里)。以車齡十年為界線討論汽油車總活動強度分布,各車種於車齡0年(新出廠)至未達十年之總活動強度,約佔總使用期間(至車齡25年)之69%~ 79%。
推估所得之民國96年、102年及104年之目標污染物總排放量分別為62,179、30,070及16,578 公噸/年,顯示總排放量有逐年降低趨勢;推論環保署推動加嚴車輛排放標準,促使汽油車排放係數普遍降低,加上車輛總行駛里程下降,造成目標有害空氣污染物排放量逐年降低。將都會區與非都會區排放量結果進行比較,顯示都會區排放量皆較非都會區高,高車輛活動強度為排放量較高之原因。另以具致癌性之污染物(苯、乙苯、甲醛及乙醛)討論毒性權重排放量,顯示總致癌潛勢苯貢獻約83~87 %;若以車種貢獻來看,苯主要係由自用小客車和二行程機車所致。若汽油車管制係以致癌性為考量,苯為優先物種且應先管制自小客及二行程機車。
不確定性分析結果顯示,排放係數之不確定性為40% ~ 55%,各車種活動強度為20% ~ 60%,總體排放量不確定性在45% ~ 80 %,以排放係數推估方法對排放量影響最大。
英文摘要 SUMMARY

The purpose of this study is to develop the base years of 2007, 2013, and 2015 mobile sources air toxics emission inventories in Taiwan. Benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, formaldehyde and acetaldehyde were selected as the target air toxics. The emissions of the air toxics were calculated by emission factors and vehicle activities. Emission factors were calculated from regression of chassis dynamometer data. In addition, vehicle kilometer traveled was calculated by gasoline-consumed method. The trend of mobile source emission in different base years was analyzed and especially focused on the difference between the in-use vehicle and old vehicle. Besides, the difference between metropolitan and non-metropolitan area was also discussed. The results of emission estimation showed that the emissions of total HAPs reduced as time went on. Old cars emitted much higher HAPs than in-use cars since the old control technology was inefficient. The emission of metropolitan area was higher than non-metropolitan area. Among six target pollutants, benzene posted the highest carcinogenic potential. In terms of vehicle categories, most of carcinogenic potential is attributed to the light duty passenger cars and two-stroke motorcycle. According to the result of the carcinogenic potential, enhancing the control of benzene in the tailpipe exhaust and reducing the benzene content in the gasoline can lower the carcinogenic potential. Using uncertainty analysis was especially focused on parameters used in the emission estimation. Moreover, from the result, it showed that emission factors have 40% ~ 55% uncertainty and all kinds vehicle’s activities had 45% ~ 80% uncertainty.


Key words: air toxics; gasoline cars; emission inventory; uncertainty analysis

論文目次 中文摘要 I
EXTENDED ABSTRACT III
目錄 VIII
表目錄 XII
圖目錄 XV
第一章 前言 1
1-1 研究緣起 1
1-2 研究目的與內容 2
第二章 文獻回顧 3
2-1 臺灣移動源污染排放特性及現況分析 3
2-1-1 機動車輛尾氣排放特徵分析 3
2-1-2 機動車輛排放空氣污染推估特徵 4
2-1-3 臺灣空氣污染排放量資料庫(TEDS)簡介 6
2-1-4 TEDS移動源排放量推估方法演進 9
2-2 有害空氣污染物來源及特性 21
2-2-1 有害空氣污染物對人體危害性 22
2-2-2 有害空氣污染物排放來源和占比 23
2-2-3 移動源排放有害空氣污染物特性 24
2-3 移動源有害空氣污染物排放量推估 30
2-3-1 車輛活動強度推估 30
2-3-2 排放係數推估 32
2-3-3 Mobile 6.2模式介紹 33
2-3-4 使用MOBILE6.2推估排放係數相關研究 36
2-4 機動車輛排放影響因子 42
2-4-1 觸媒劣化 42
2-4-2 油品組成 42
2-4-3 行車型態 43
2-4-4 行駛速度 44
2-4-5 零里程排放率及劣化率 45
2-4-6 冷熱啟動 45
第三章 研究方法 50
3-1 研究架構 50
3-2 排放係數推估 53
3-2-1 零里程排放率及劣化率計算 53
3-2-2 應用Mobile 6.2推估排放係數 54
3-2-3 以實測值推估排放係數 57
3-3 車輛活動強度 64
3-3-1 車輛年總行駛里程 64
3-3-2 建立道路活動強度 66
3-3-3 各車齡活動強度分配 69
3-4 有害空氣污染物排放量與致癌毒性權重計算 72
3-4-1 有害空氣污染物排放量 72
3-4-2 毒性權重估算 72
3-5 排放量推估不確定性分析 75
第四章 結果與討論 77
4-1 汽油車活動強度推估結果 77
4-1-1 民國96年車輛年總行駛里程 77
4-1-2 民國102年車輛年總行駛里程 78
4-1-3 民國104年車輛年總行駛里程 80
4-1-4 綜合評析 81
4-2 汽油車排放係數推估結果 88
4-2-1 車輛零里程排放率及劣化率計算 88
4-2-2 以實測值和MOBILE6.2結果比較分析 89
4-2-3 民國96年排放係數 90
4-2-4 民國102年排放係數 90
4-2-5 民國104年排放係數 91
4-2-6 綜合評析 91
4-3 歷年臺灣汽油車有害空氣污染物排放總量分析 101
4-3-1 民國96年排放量 101
4-3-2 民國102年排放量 103
4-3-3 民國104年排放量 105
4-3-4 都會區及非都會區排放量解析 107
4-3-5 汽油車有害空氣污染物毒性權重分析 109
4-3-6 綜合評析 110
4-4 單一車輛使用期間累計總排放量評估-以104年為基準年 123
4-4-1 自用小客車使用期間累計總排放量推估 124
4-4-2 營業小客車使用期間累計總排放量推估 125
4-4-3 汽油小貨車使用期間累計總排放量推估 126
4-4-4 二行程機車使用期間累計總排放量推估 127
4-4-5 四行程機車使用期間累計總排放量推估 127
4-4-6 各車種使用期間累計總排放量致癌毒性權重計算 128
4-4-7 綜合討論 129
4-5 臺灣地區汽油車排放量不確定性分析-以104年為例 137
4-6 光化測站濃度與移動源排放量關聯性分析 139
第五章 結論與建議 148
5-1 結論 148
5-2 建議 149
參考文獻 151
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論文全文使用權限
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