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系統識別號 U0002-2008200913271300
中文論文名稱 中彰投地區戴奧辛與多環芳香烴之宿命與風險評估
英文論文名稱 The Fate and Risk Assessment of Dioxins and PAHs in countries of central Taiwan
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 水資源及環境工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Water Resources and Environmental Engineering
學年度 97
學期 2
出版年 98
研究生中文姓名 黃則豪
研究生英文姓名 Ze-Hao Huang
學號 696480788
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2009-06-16
論文頁數 97頁
口試委員 指導教授-陳俊成
委員-章裕民
委員-江旭程
中文關鍵字 戴奧辛  PAHs  多介質傳輸  風險評估 
英文關鍵字 Dioxin  PAHs  multimedia transport  risk assessment 
學科別分類 學科別應用科學環境工程
中文摘要 本研究選擇選擇中彰投地區作為模擬區域,利用鄭光榮(2007)發展的八介質都市多介質模式,將空氣層分為50M以下及50M以上等九個介質,並模擬戴
奧辛與多環芳香烴在環境中的濃度分佈。
以中彰投地區為模擬區域,模擬戴奧辛與多環芳香烴經排放源排放至空氣介質後,經由空氣、水體、土壤、底泥、魚體、懸浮固體、植披及有機膜等九個環境介質間之傳輸,推估出污染物於介質之宿命;並與國內其他實測作比較接著利用推估出之各介質濃度,以人體多介質暴露模式進行人體健康風險評估,評估模擬之污染物對本區域之民眾的終身致癌風險。

本研究模擬結果歸納如下:
1. 戴奧辛於各環境介質中,有機膜介質之濃度最高、空氣50公尺以上介質濃度最低;多環芳香烴於各環境介質中,有機膜介質濃度最高、空氣50公尺以上介質濃度最低。
2. 戴奧辛經排放源排放至空氣後絕大部分經空氣介質之對流機制衰減移除,而多環芳香烴則是經空氣介質之反應及對流兩種機制衰減移除。
3. 污染物於空氣介質在短時間內可達平衡,土壤、底泥及懸浮固體則需較長時間才可達到平衡,達平衡之時間約與污染物在各介質中之半生期時間相近。
4. 吸入、攝入及皮膚吸收為人體三大暴露途徑,本研究模擬兩污染物結果顯示攝入為主要暴露途徑,終身致癌風險值皆高於一般風險限值,戴奧辛男性致癌風險為1.93×10-6、女性致癌風險為1.85×10-6

英文摘要 Abstract:
This study select a simulation of the central Taiwan,and use Cheng(2007) the development of eight medium urban multi-media model , the air layer is divided into more than 50M and less than 50M over the following nine media, and simulate Dioxin and PAHs in the environment of the concentration distribution.
In this study, Central Taiwan area was selected as a simulated area, simulated the fate of PCDD/Fs and PAHs in the environment media such as air, water, soil, sediment, fish, suspend solid, vegetation and organic film. With other measured for comparison. The results from the multimedia transport model were then used for the subsequent risk assessment with a Multimedia Total Dose Analysis Model.
1. For accumulated quantity of PCDD/Fs and PAHs in compartments, PCDD/Fs has the least accumulated mass in Air 50 meters above the media; PAHs has the least accumulated mass in Air 50 meters above the media; PCDD/Fs and PAHs have the largest concentration on the organic film media.
2. The major sink of PCDD/Fs was the convection in air compartment; The major sink of PAHs was convection and reaction in air compartment.
3. The shortest persistence time of pollutants occurred in air compartment, and the longer persistence time occurred in soil, sediment and suspend solid. The persistence time was the same as pollutants half-life in each media.
4. From the three exposed way, inhalation, take-in and skin absorption, it was found that intake is the main exposed way for Dioxin and PAHs. For Dioxin, the carcinogenic risk of the male is 1.93×10-6 and is 1.85×10-6 for female.
論文目次 目錄
表目錄 IV
圖目錄 V
第一章 前言 1
1.1 研究緣起與目的 1
1.2 研究內容 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 戴奧辛 4
2.1.1戴奧辛的基本性質與來源 4
2.1.2 戴奧辛的毒理性質 8
2.1.3 PCDD/Fs 之氣固相分布 9
2.1.4 戴奧辛的形成與去除機制 10
2.2 PAHs 12
2.3 國外多介質模式的發展 17
2.4 國內多介質傳輸模式的發展 18
2.5 中彰投的地形特性及污染來源 28
第三章 研究方法 30
3.1 逸壓模式之架構 30
3.2 Fugacity模式理論 33
3.3 質量守恆方程式 35
3.5.1 質傳係數 40
3.5.1.1 湖泊、空氣介面之氣相質傳係數(U1、U7) 40
3.5.1.2 空氣與水介面之液相質傳係數(U2) 41
3.5.1.3 空氣與土壤介面之氣相質傳係數(U5) 42
3.5.1.4 沉澱物與水介面之質傳係數(U8) 42
3.5.1.5 懸浮固體與水體介面之質傳係數(U13) 43
3.5.1.6 魚體與水及水與魚體之總面積的質傳係數(U14) 44
3.5.1.7 空氣與有機膜之質傳係數(U16、U17) 44
3.5.1.8 水體與有機膜介面之質傳係數(U18) 45
3.5.1.9 空氣與植披介面之質傳係數(U19、U20) 45
3.5.1.10 土壤與植披介面之質傳係數(U24) 46
3.5.1.11 其他相關質傳係數 47
3.5.2 環境中的對流現象 47
3.5.3 反應相 48
3.5.4 各介質間之傳輸係數 48
3.6 逸壓模式的數值方法 51
第四章 研究地區-模擬中彰投地區為例 52
4.1 模擬區的選擇 52
4.2 排放量推估 54
4.3 模式參數資料 56
4.3.1 地理資料 56
4.3.2 介質參數 59
4.3.3氣象參數 60
4.3.4介質密度 61
4.3.5 植物及薄膜參數 62
4.3.6 對流參數 63
4.3.7 模擬污染物之物化特性參數 65
4.4 結果與討論 70
4.4.1 PCDD/Fs在環境中的宿命 70
4.4.2 PAHs在環境中的宿命 77
4.4.3 相關研究與實測值的比較 81
4.4.4 本研究與實測值之比較 82
4.4.5 敏感度分析 83
4.4.6 風險評估 85
第五章 結論與建議 90
5.1 結論 90
5.2 建議 91
參考文獻 92


表目錄
表2- 1 PCDD/PCDF s 同分異構物之分佈與數量(USEPA, 1989) 5
表2- 2戴奧辛之物化性質(Mackay and Shiu, 1992) 7
表2- 3戴奧辛之毒性當量因子 9
表2- 4不同來源PAHs之比例 13
表2- 5研究區所模擬的PAHs之基本特性 13
表2- 6為PAHs的監測資料 16

表3- 1 各介質之Fugacity質量守恆方程 36
表3- 2 Fugacity所用介質對污染物容納指標Z值 39
表3-3 Fugacity模式中內定之質傳係數 47
表3- 4 各介質間之傳輸係數 48

表4- 1中彰投地區戴奧辛排放量 55
表4- 2中彰投地區PAHs排放量 55
表4- 3中彰投地區不滲透面積表 57
表4- 4各介質密度 單位 kg/ m3 61
表4- 5植披及薄膜相關係數 62
表4- 6模擬區介質參考表 64
表4- 7 PCDDs 物化特性參數 65
表4- 8PCDFs 物化特性參數 66
表4- 9PAHs 物化特性參數 67
表4- 10介質間之傳輸係數 68
表4- 11各介質間之質傳係數 69
表4- 12PCDD/Fs與PAHs 相關研究比較 81
表4- 13本研究與實測值比較 82





圖目錄

圖2- 1PCDDs/PCDFs 之結構 5

圖3- 1Fugacity模式之架構圖 32

圖4- 1模擬區域範圍圖 53
圖4- 2 1,2,3,7,8-PeCDD於各介質濃度分佈 71
圖4- 3 2,3,7,8-TCDD於各介質濃度分佈 71
圖4- 4 1,2,3,7,8,9-HxCDD於各介質濃度分佈 72
圖4- 5 1,2,3,4,7,8-HxCDF於各介質濃度分佈 72
圖4- 6 2,3,4,7,8-PeCDF於各介質濃度分佈 73
圖4- 7 2,3,7,8-TCDF於各介質濃度分佈 73
圖4- 8 2,3,7,8-TCDF於各介質的濃度隨時間變化圖 74
圖4- 9 2,3,7,8-TCDD於各介質的濃度隨時間變化圖 74
圖4- 10 1,2,3,7,8,9-HxCDD於各介質的濃度隨時間變化圖 75
圖4- 11 1,2,3,7,8-PeCDD於各介質的濃度隨時間變化圖 75
圖4- 12 2,3,4,7,8-PeCDF於各介質的濃度隨時間變化圖 76
圖4- 13 1,2,3,4,7,8-HxCDF於各介質的濃度隨時間變化圖 76
圖4- 14 BbF於各介質濃度分佈 78
圖4- 15 BaA於各介質濃度分佈 78
圖4- 16 BaP於各介質濃度分佈 79
圖4- 17 BaA於各介質的濃度隨時間變化圖 79
圖4- 18 BaP於各介質的濃度隨時間變化圖 80
圖4- 19 BbF於各介質的濃度隨時間變化圖 80
圖4- 20ISI對模式的靈敏度分析 84
圖4- 21 LAI對模式的靈敏度分析 84
圖4- 22男性女性暴露途徑分佈圖 85
圖4- 23男性女性攝入途徑分佈圖 86
圖4- 24男性暴露量及風險與年齡之關係 88
圖4- 25女性暴露量及風險與年齡之關係 89

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