環保專責人員交流園地

多邊互動技術交流，強化污染防治工作

高科技產業常年使用大量的酸性（如H₂SO₄、HF、HCl、HNO₃）和鹼性溶劑（如NH₃），被廣泛的應用在蝕刻製程的清洗程序。若無有效處理經由排放管道排至大氣中，這些前驅污染氣體容易發生光化反應，使得環境中PM2.5（細懸浮微粒）濃度升高空氣品質變差。以往台灣空污法規範洗滌塔對酸氣（鹽酸、氫氟酸、硝酸及磷酸）去除效率應大於95%，總排放量應小於0.6 kg/h，硫酸去除效率應大於95%，總排放量應小於0.1 kg/h，或符合法規內的操作條件（pH<7、濕潤因子>0.1m³/h、滯留時間>0.5 sec及比表面積>90 m²/m³）當標準，但這容易造成去除效率過低的疑慮。故此，環境部在112年5月4日頒布修正後的半導體產業的空氣污染排放標準。在既有設施的部分，各別酸性氣體（HF、HCl、HNO₃、H₃PO₄ 和H₂SO₄）的排放濃度需小於0.5 ppm或去除效率高於95%，而新設的設施部分，各別酸性氣體（HF、HCl、HNO₃、H₃PO₄ 和H₂SO₄）則需要排放濃度小於0.3 ppm或去除效率高於96%。由前述可知，半導體產業的空氣污染排放標準已日趨嚴格。以半導體產業為例，其酸鹼廢氣排放特性是進氣濃度較低但排氣量大，換算成排放量可知對空氣品質的影響甚鉅。在先前許多研究顯示傳統洗滌塔對於處理低濃度的效率遠低於法規的去除率要求，Tsai et al. (2003)發現洗滌塔對於鹽酸、氫氟酸及氨氣的去除效率不佳，當濃度低於650μg/m³時去除效率即低於70%，且進氣中污染物濃度越低，處理效率越差，甚至常無法達到設計去除效率，故此更難符合法規規範的95%去除率。 

溫室氣體(Green House Gases, GHGs) 排放到大氣中會導致全球變暖、改變降水模式及造成其他環境變化(Brennan and Grandison, 2012)。全球暖化導致海岸侵蝕，一些地區的生長季節延長，氣溫升高（因此冰川和冰蓋融化，以及海平面上升）、全球天氣的極端變化和氣候模式改變（例如洪水、乾旱、颱風和旋風）以及臭氧消耗(Raveendranathan, 2018)。根據世界衛生組織公佈的統計數據，從2030年到2050年，因為氣候相關營養不良、瘧疾、腹瀉和極端高溫暴露等原因，預計每年將增加約 250,000 人死亡(WHO, 2018)。GHGs濃度的穩定增加是導致全球暖化的最大關鍵因素，其中以人類活動造成的二氧化碳排放至大氣為主要的貢獻來源，亦是當今世界需要解決的環境問題；其他氣體如甲烷 (CH₄)、一氧化二氮 (N₂O)、含氟氯碳化合物(CFCs)在內的消耗臭氧層物質亦是導致氣候變化的主要空氣汙染物(Checa-Garcia et al., 2016; Montzka et al., 2011)。CO₂濃度在大氣中一直保持在172-300 ppm ，然而自1988年初以來，大氣CO₂濃度一直在逐漸增加，高於大氣CO₂之安全限值350 ppm (Kelling Curve, 2015)，在2018年12月大氣CO₂濃度已經達到409.50 ppm (NOAA-ESRL, 2018)。人類活動，包括燃燒化石燃料用於發電和運輸，以及出於農業目的的森林砍伐是導致大量 CO₂ 排放的關鍵因素(Reddy, 2014)。 

現今科技如人工智慧、物聯網與5G等已經革命性地改變了我們的日常生活，其中半導體晶片扮演著關鍵的角色。台灣擁有完整的半導體晶片設計與製造供應鏈，儼然形成全球半導體產業的重要基地與領導者。儘管半導體產業鏈對台灣經濟發展具有舉足輕重地位，猶如護國神山般不可或缺，但是隨著半導體製造能力的持續進展和新廠房的擴展，過程中對環境和居民健康所產生的影響也漸漸成為政府與環保團體關注與監督的重點。 

由新聞媒體的報導發現，氣侯紀錄屢創新高已為現今生活的一部分，今年(2023)夏天以來發生了幾件氣侯大事：歐盟哥白尼氣候變化服務中心發布今年極地以外之海水溫度異於往常1(如圖1所示)或今年恐是地球10萬年來最熱的一年、夏威夷重大野火死傷事件、中國大陸北方和東北方的大規模洪災、香港創歷史記錄之暴雨及北非利比亞之水壩潰堤等極重大事件，皆讓民眾對氣侯的大尺度改變膽戰心驚。而今年國內氣侯的變化，亦是讓人捉摸不定，先是前半年的乾旱(水庫都見底了)，但颱風環流帶來的暴雨很快又將水庫裝滿了。聯合國祕書長古特瑞斯也於今年7月底發表了"氣侯暖化期已結束，世界進入沸騰時代"(the era of global boiling)的新驚世警語，也就是說全球已不再是氣侯溫暖化的問題，而是邁向無法回頭的新極端氣侯時代，唯有世界各國加速淨零行動力的啟動，以減緩因經濟活動衍生溫室氣體大量排放之無法預測的氣侯新未來。 

隨著世界各國表態支持氣候政策及允諾大幅降低二氧化碳排放量，即將實施之歐盟碳邊境調整機制(CBAM)今年二月初已通過更新草案，規劃2027年開始收費(延後一年)，計算將包括間接排放(電力)，以政府徵收的外顯碳價(排放交易、碳稅費)為主。且除了原本的列管業別外，新增有電力、鋁及氫氣等產業，將對臺灣直接或間接出口的產業造成衝擊，進一步影響整體經濟。此外國際大廠減排要求將主導臺灣在國際供應鏈的競爭力，亟需加速協助產業各界，積極回應歐盟碳邊境調整機制衍生之貿易衝擊，建構產業綠色供應鏈。 同時，全球產業在供應鏈整合面亦於個別公司的ERP、SCM等產銷e化管理，逐步發展到以自動化、物聯網、虛實整合系統之智慧製造，原本獨立且形態雜陳的製造段資訊，被要求連結到主導企業供應鏈控管中心之作法已形成，協助國內業者導入供應鏈資訊標準化交換、End-to-End決策可見度、自動化規劃/管理/決策、數據分析、AI模擬等技術，用以趕上國際領導業者於數位供應鏈的腳步，已成為國內產業運用智慧製造技術，達成淨零排放目標之當務之急。 

為了因應全球淨零碳排目標以及歐盟碳邊境調整機制(CBAM)對企業之產品帶來增加碳成本的衝擊，企業在思考如何針對組織型溫室氣體排放進行減量外，如何快速且正確的計算產品碳足跡也成了另一個關注的焦點。因此為了協助國內中小企業建構碳管理能力，工業技術研究院綠能與環境研究所建立了「永續碳管理平台(如下圖1所示)」，來協助產業企業進行碳盤查與產品碳足跡計算。 目前工研院「永續碳管理平台」涵蓋了「組織型溫室氣體盤查」與「產品碳足跡計算」兩大計算模組。在組織型溫室氣體盤查部分，目前已涵蓋範疇一與範疇二，未來更將擴增至範疇三；於產品碳足跡計算部分，擁有本土化產業應用資料庫，超過一萬筆本土係數資料，並且橫跨近20種產業類別，為臺灣目前產業碳足跡最豐富的資料庫。一站式服務更具備資料庫、盤查計算以及綠色設計三大核心功能，讓企業能夠線上進行組織型溫室氣體盤查與產品碳足跡計算。 

全球暖化(global warming)為各國所關注之重要議題，一氧化二氮(nitrous oxide, N2O)，又稱笑氣，不僅會破壞平流層的臭氧(ozone, O3)，亦為重要的溫室氣體，N2O的全球暖化潛勢(global warming potential, GWP100)及大氣存活時間分別為310及150年[1]。N2O排放除了源自於已二酸、硝酸及化石燃料燃燒等製程外，高科技產業薄膜製程亦使用大量N2O，相關統計指出全球每年人為之N2O排放量可達7百萬噸[2]，對溫室效應(greenhouse effect)貢獻顯著。各國已積極推動溫室氣體減量之策略，預計未來將對N2O排放訂定嚴格的管制標準。 

全球暖化(global warming)為各國所關注之重要議題，一氧化二氮(nitrous oxide, N2O)，又稱笑氣，不僅會破壞平流層的臭氧(ozone, O3)，亦為重要的溫室氣體，N2O的全球暖化潛勢(global warming potential, GWP100)及大氣存活時間分別為310及150年[1]。N2O排放除了源自於已二酸、硝酸及化石燃料燃燒等製程外，高科技產業薄膜製程亦使用大量N2O，相關統計指出全球每年人為之N2O排放量可達7百萬噸[2]，對溫室效應(greenhouse effect)貢獻顯著。各國已積極推動溫室氣體減量之策略，預計未來將對N2O排放訂定嚴格的管制標準。 

空氣污染已成為許多國家與民眾關注的議題。許多文獻指出PM2.5 (細懸浮微粒)會對人體造成長期和短期的健康影響，因而世界衛生組織(World Health Organization, WHO)的國際癌症研究機構 (International Agency for Research on Cancer, IARC)於2013年將室外空氣污染物及PM2.5列為第一級致癌物 (IARC-WHO, 2013)。我國PM2.5的全國年平均濃度在2021年已降至14.5 μg/m3，提前達到2025年<15 μg/m3之目標。另外，由汽機車、石化業、許多工業及生物源排放的揮發性有機化合物 (Volatile organic compound, VOC)，也是常見的空氣污染物之一。VOC和NOx的大氣光化學反應，為產生O3及二次PM2.5的主要來源，導致各種環境及健康危害，在189種有害空氣污染物(Hazardous Air Pollutants, HAPs)約有70%為VOC物種，包含醛類、醇類及芳香烴類等 (USEPA., 1996)。以往VOC和PM2.5的空氣品質都是用標準儀器量測，測值也較為精確，和其他空品儀器構成法規用的空氣品質監測網，但因為其成本較高、體積龐大且需裝設在控制溫溼度的固定站房中，因而無法進行廣泛的布點。相較之下，低成本空氣感測器成本低廉且尺寸較小，可大量佈置以填補法規監測站在空間及時間上的不足，加上近年來即時環境監測、大數據資訊及物聯網等跨領域技術結合形成的「環境物聯網」 (Environmental Internet of Things, IoT)，即時資訊公布，能在數分鐘之內顯示監測數據的空氣感測器，確實已影響現今空氣污染物的測量方式。我國環保署從2016年開始與縣市環保局合作智慧城鄉感測器試辦計畫， 2017到2022年與多個縣市環保局合作推動並全面建置空氣感測器，現今已布建超過10,000台空氣感測器，主要輔助各縣市環保局作空品監測及污染熱區追蹤應用。在環保署與環保局的合作下，去年也榮獲全球「空品感測器物聯網」智慧50大獎，更是東亞唯一獲獎的國家。 

2019年末全球於新冠肺炎(Covid-19)疫情蔓延的同時，歐盟以提出不傷害環境“do no harm”綠色誓言，闡述面對氣候與環境相關挑戰之決心，預計於2050年達成淨零碳排放(Net Zero Emissions)目標，即是國際間普遍倡議的綠色新政(European Green Deal, EGD)。隨即於2021年歐盟委員會（EC）通過COM（2021）82-新調適氣候變化戰略（EU strategy on adaptation to climate change）中，報告說明減緩（mitigation）已無法完全阻止溫室氣體排放影響，調適行動視為可系統性解決氣候威脅。然而，調適產生具體成效的時間比減緩更長，因此需要更多公民參與，例如協助農民與土地管理者調適氣候風險、展開土壤健康監測、碳中和城市、及海洋、農業、林業與土地生態系統方面調適策略。有鑑於此，2021年6月聯合國環境署(UNEP)與糧食及農業組織(FAO)於世界環境日發布2021~2030年生態系統恢復10年計畫(UN Decade on Ecosystem Restoration)，迄今已有115個國家加入此計畫，提出保護生物多樣性、恢復退化土地功能、維護糧食與供水安全…等10項生態系統恢復指導方針(Ecosystem Restoration Principles)，為後疫情時代的綠色新政的淨零碳排里程碑做出努力。 

全球暖化為全球重視之議題，是由溫室氣體(greenhouse gases, GHGs)，包含二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、二氧化氮(N2O)及全氟碳化合物(perfluorocarbons, PFCs)過度排放所致。表1列舉各溫室氣體之全球暖化潛勢(global warming potential, GWP)及大氣存活時間(life time)，其中又以SF6及CF4具有較高的GWP100及較長的存活時間。相關研究指出全球PFCs之排放於2005年為0.95 ×1012 kg-CO2 eq，近年隨半導體產業的活躍，PFCs排放預估於2050年將增加至3.7 × 1012 kg-CO2 eq。PFCs中又以CF4最為重要，其為半導體業製程中重要之氣體，如化學氣相沉積程序(chemical vapor deposition, CVD)及電漿蝕刻(plasma etcing)，CF4排放量每年以0.89%速率快速增長中。因此，如何對CF4進行有效減排已是重要議題。 

發性有機物 (Volatile Organic Compounds, VOC) 為在常溫常壓下具有高蒸氣壓、揮發性高的有機化合物，常以氣體的形式存在，是主要的空氣污染物之一。多數VOC的物種具有毒性，會對人體健康造成不利的影響 (Schütze et al., 2017; Xu et al., 2021)，甚至有學者將部分VOC的物種列為有害空氣污染物 (Hazardous Air Pollutants, HAPs) (Woodruff et al., 1998)，因此突顯了VOC濃度的監測以及管制的重要性。傳統的監測儀器雖然能在採樣時去除環境因素的干擾，提供很精準的測值，然而其有體積大、成本高、監測空間需求大、操作複雜的問題，難以大量的佈建，監測地點不足。由於感測器體積小、成本低又方便攜帶，因此可於各地大量佈建。隨著數位電子與無線傳播技術的進步，感測器可透過結合物聯網 (Iot) 和演算法，即時監控大氣中的污染物，大量補充現有的監測數據。低成本的VOC感測器可支持既有的VOC監測站，及時提供測量數據 (可達到分鐘尺度)，進而提高VOC濃度測值的時間與空間解析度 (Collier-Oxandale et al., 2019)。 

由於近年來氣侯事件頻傳(如：暴雨、乾旱、野火、熱浪及酷寒)，且世界氣候組織(WMO)持續發布警訊：大氣中二氧化碳濃度屢創新高(2021.09 約413.30ppm)，是工業化前平均值的 149%[1]。在大氣持續且快速吸熱的作用下，每年全世界氣侯均溫一直都在打破以往的記錄。為此，國際社會間彌漫著人類須有更多的作為，不論是政府、企業或民眾等，皆須加速對減碳或淨零排放的目標有更多的設定和改變。 「碳」議題持續不斷的醱酵下，讓從事環境領域工作的環保專責人員，再次體會到環境議題不僅是以往常說的：空氣污染、水污染、廢棄物資源化與處理、毒性化學物質管理、土壤與地下水管制及噪音防止等傳統環境工程的範圍而已。溫室氣體所界定的：「二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、六氟化硫及全氟化碳」等各式污染物(2012.05.09環署空字第1010038277號公告為空氣污染物)，更將成為環保人未來不得不注意的新焦點課題。 

前言 近年來國內外陸續傳出霾害造成視線不良及人體健康危害事件，如2021年2月入冬以來最嚴重空污籠罩台灣西半部，因能見度大幅下降導致西濱快速道路嚴重車禍，空氣品質指標亦達「紅色警示」（AQI>150），對經濟造成之損失及人體健康之危害難以估計。為改善空氣品質，環保署於民國103年12月1日加嚴電力設施空氣污染物排放標準，以汽力機組而言，粒狀物排放標準依機組別分別為既存20 mg/Nm3及新設10 mg/Nm3；民國104年5月發布固定污染源最佳可行控制技術(Best Available Control Technology, BACT)，並針對既存之燃煤程序鼓勵其進行污染防制設備自主改善，以持續降低污染物排放量。 

一、 前 言 空氣污染對健康造成的威脅已經得到廣泛的認同。根據世界衞生組織（世衞）在2009年發表的《全球健康風險》報告〔1〕，室外空氣污染被列為2004年全球死亡人口的第14大風險因素（圖1）。空氣污染對健康所造成的影響視乎多個因素而定。除了空氣中污染物的濃度與化學特性之外，受體的年齡與健康狀況、接觸污染物的時間長短、氣候情況以及排放源頭與接觸者之間的距離等，都會對健康構成不同的影響。需要經常在戶外工作或活動的人，接觸空氣污染物的機會增加。 

能源消耗、建築結構、及民眾用電習慣間息息相關，尤其人口密集與已開發地區，民眾居住的建築結構多以早期開發設計條件為主，其居住的建築材料與規劃並非以綠建築方向設計。近幾年亞洲隨著對火力發電需求依賴，整體空氣品質條件下降，並且污染濃度分佈上是有區域差異性的。對於擁有火力電廠的地方，無論是工業區或城區，改善區域空氣品質策略，則非僅止於供電設備改為不同燃料如此簡單而已，應該考量區域規畫改造與邁向健康建築設計來構思。 

室內空氣品質維護管理專責人員執掌中，很重要一項工作是「監督公告場所室內空氣品質維護設備或措施之正常運作，並提供有關室內空氣品質改善及管理之建議」。本文介紹國際空氣濾網標準與紫外線殺菌照射設備之紫外線劑量新評估方法，期能協助專責人員增進知識，為所服務單位提出最佳空氣品質維護管理方案。 

近年來氣候變化與自然災害帶來的影響日趨嚴重，另隨著全球經濟的快速發展，全世界正面臨過度「城市化」的挑戰，引發人們對環境永續的重視。世界衛生組織（WHO）於2018年發布訊息中[1]指出，全球約90%的人呼吸、接觸污染的空氣，且每年因環境（室外）和家庭空氣污染造成的死亡人數為驚人的700萬人；聯合國於2015年發表永續發展目標（SDGs）報告中[2]亦提及要在2030 年前，大幅減少死於危險化學物質、空氣污染、水污染、土壤污染以及其他污染的死亡及疾病人數，並且減少都市對環境的有害影響，其中特別是空氣品質、都市與廢棄物管理。 

境外與本地工業所排放的空氣污染，造成的空氣品質惡化，能見度衰減、氣膠化學組成改變等，形成錯中複雜之 關連性，不易即時釐清大氣條件對空氣品質之影響，然而現今檢測空氣品質與氣體污染物之方法主要為收集氣體樣品 進行分析，此方法之缺點包括氣體取樣及處理困難、無法即時監測得知氣體污染源、濃度值、擴散方向與範圍，此外 有時污染量測需人員隨之在側，使人員暴露於危險中，而且對於後續環境空氣品質維護，也可能因環保稽查單位人力 不足，無法持續追蹤後續污染改善之情形。此等問題在在顯示出目前環境空氣品質監測和維護的窘境，因此造就污染 遙測監控設備的崛起，如光學雷達（光達）設備、可深入研究分析不同大氣條