科技廠房奈米微粒及PM2.5監測

國立交通大學環境工程所特聘教授蔡春進

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。