台北都會區臭氧與其前驅物VOCs間關聯性分析之研究

本研究於台北都會區下風處之ㄧ的汐止地區,應用移動式監測車觀測臭氧前驅物中56種VOCs的濃度,藉由相關性分析篩選出合適的光化指標,並配合氣象因子分析、污染物濃度分析與MIR理論,探討臭氧濃度變化趨勢與高臭氧時段主要貢獻臭氧生成的物種。三次觀測實驗中以第一次觀測時段的氣象條件最適合光化反應進行,風向的不同反映在污染物濃度的變化上,西風時污染物來源應以台北都會區為主,NO、NO2與VOCs等污染物濃度的變化較大且臭氧濃度較高;東風時污染物則主要經基隆河河谷傳輸而至,各污染物濃度變化相對較小。相關性分析所篩選出的光化指標中m,p-Xylene / Ethylbenzene、o-Xylene / Ethylbenzene與1,2,4-Trimethylbenzene / n-Propylbenzene皆可迅速反映出交通尖峰與光化反應前後比值的變化。以m,p-Xylene / Ethylbenzene為例,其比值在西風時介於0.8至2.4;東風時其比值則介於0.8至1.4,顯示光化指標因污染物來源與光化程度不同而有所差異,且與臭氧濃度有相當之關聯性。高臭氧濃度時段中,若以光化反應前後消耗的VOCs濃度配合MIR估算可生成之最大臭氧濃度,並與以光化反應前的VOCs濃度估算之臭氧生成潛勢相比。可知11月5日與6日所消耗的VOCs可生成之臭氧濃度分別為192.5 ppb與105.7 ppb,而光化反應前該時段之臭氧生成潛勢為712.4 ppb。可知以消耗量估算臭氧生成潛勢比較接近臭氧實際觀測值132 ppb與97 ppb。其中烯類分別佔整體約40.7 %與33.5 %,芳香烴類則為45.9 %與45.1 %。解析臭氧貢獻前十名物種則佔整體約78 %,其中以m,p-Xylene、Isoprene與Toluene較高。

作者:顏嗣璁