科技廠房奈米微粒及PM2.5監測
由於高科技製程會產生酸鹼廢氣、有機溶劑廢氣及毒性/燃燒性氣體,需要加以處理。交通大學環境工程所特聘教授蔡春進指出,由於現在的法規對PM2.5的規定不夠嚴謹及目前控制效率不佳,難以完全控制PM2.5、奈米微粒及酸鹼氣體汙染物的產生及排效,這些廢氣一旦排放到大氣後,除原生污染物外,也會產生光化學反應,衍生變成顆粒物質,對目前PM2.5空氣品質已經不是很好的台灣而言,勢必會造成更嚴重的影響。
蔡春進表示,根據哈佛大學針對六個城市所做的研究證實,空氣品質的好壞,確實與民眾的死亡率增加有正相關,而且除了工程奈米物質外,自然生態及汽機車廢氣,也都會產生奈米微粒,愈小的顆粒愈容易跑到肺部的深層,也愈難清除掉。
所幸,監測儀器在過去二、三十年來發展得非常快,如監測用氣膠儀器可以用來測數目濃度,最小可以測到3奈米,而且反應速度非常快,但如果要量測到微粒的粒徑分佈,就可需要結合其他儀器,如半導體製程在維修保養(PM)時一定要用到快速的數目濃度及數目分佈儀器,否則測量不出來。
蔡春進指出,監測時間早期可能要1.5分鐘才能測得數目分佈,現在只要10秒鐘,而且也已經有手提裝置,方便性提高不少,也有一定程度的準確度,但還是要經過校正。至於監測站用的儀器,就準確許多,其中最常使用的儀器為TEOM。手動採樣如NMCI多階衝擊器或PM2.5採樣器採集樣本後不可以秤重得出微粒由56奈米至18微米的質量分佈或PM2.5的濃度,後續可以進行各種化學成份分析,而且測試出來的濃度也比較準。另外也有個人採樣器,可以用在工廠,但流量會比較低。
酸鹼氣體需要24小時長期監測,就需要使用平板式濕式分離器(PPWD),透過線上即時化學成分分析系統,可提供大氣酸鹼氣體及PM2.5微粒水溶性離子的濃度。TOF氣膠質譜儀屬於比較高階的設備,可以掌握二次氣膠的比率。
蔡春進指出,由於傳統式洗滌塔的效率不是很好,需要靠新的高效率洗滌器以提高處理效率。蔡春進強調,只要把工程控制做好,如排風罩、排氣管及控制設備做好,PM2.5及奈米微粒濃度就可以降低。目前的設備不管是監測或採樣,都可以用來解決環境問題,值得注意的是,除了顆粒外,氣體污染物也要加以控制,才能確保高科技廠房的環境品質。