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

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.

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

參考文獻
1.	李佳宜(1999)。戴奧辛與有機污染物之多介質傳輸研究。淡江大學水資源及環境工程學系碩士班碩士論文。
2.	李昭賢(1997)。揮發性有機物於多介質之傳輸模擬。淡江大學水資源及環境工程學系碩士班碩士論文。
3.	林芝寧(2001)。新竹地區毒性化學物質流布之風險評估。淡江大學水資源及環境工程學系碩士班碩士論文。
4.	邱啟榮(1998)。多環芳香組於多介質的傳輸模擬。淡江大學水資源及環境工程學系碩士班碩士論文。
5.	陳守憲(1998)。污染物宿命與風險評估與整合系統。淡江大學水資源及環境工程學系碩士班碩士論文。
6.	陳英欽(1999)。有機化合物於多介質之傳輸模擬及其風險評估。淡江大學水資源及環境工程學系碩士班碩士論文。
7.	郭國鑫(1993)。揮發性有機物在土壤中之汙染評估。國立台灣大學環境工程學研究所碩士論文。
8.	張志雄(1995)。汽車參作參數對汽車排放多環芳香化合物趨勢影響之比較。國立成功大學環境工程學系碩士班碩士論文。
9.	張俊欽(2001)。大氣中S-VOCs分佈係數影響多介質傳輸模式之研究。國立雲林科技大學環境與安全工程系碩士班碩士論文。
10.	湯鴻志(1991)。都市大氣中多環芳香碳氫化合物反應性研究。國立臺灣大學環境工程學研究所碩士論文。
11.	鄭祈全、邱祈榮、陳燕章(1997)。應用遙測方法估測台灣杉林分之葉面積指數。台灣林業科學，12(3):309-317。
12.	鄭百乘(2003)。台灣地區周界環境中戴奧辛指紋圖譜和分佈之探討。國立清華大學化學系博士班博士論文。
13.	鄭光榮(2007)。都市戴奧辛與多環芳香烴的宿命與風險評估。淡江大學水資源及環境工程學系博士班博士論文。
14. 鄭曼婷(2002)台灣中部地區大氣有機碳及元素碳微粒之特性研究。國立中興大學環境工程碩士班碩士論文。
15.行政院環境保護署(2006)。中華民國空氣品質監測報告96年年報。
16.行政院經建會(2008)。都市及區域發展統計彙編-95年版。
17.黃教彥(2005)。都市垃圾焚化廠周界環境中大氣․植物․土壤等介質戴奧辛之特徵。國立成功大學環境工程學系碩士班碩士論文。
18. 唐琦(2004)。天然香楠林之微氣候特性研究。國立中興大學水土保持學系博士班博士論文。
19.陳彥君(2008)。高高屏地區戴奧辛與多環芳香烴的宿命與風險評估。淡江大學水資源及環境工程學系碩士班碩士論文。
20.陳飛良(2000)。大氣中多環芳香烴化合物之濕沉降。屏東科技大學環境工程與科學系碩士論文。
21.陳慶忠(2006)。都市垃圾焚化廠排放戴奧辛對周遭環境之影響評估。南台科技大學化學工程研究所碩士班碩士論文。
22.許蕙琳(1996)。大氣中多環芳香烴化合物之粒徑分佈及乾沈降研究。國立成功大學環境工程學研究所博士論文。
23.侯裕文(2001)。應用Fugacity模式簡化風險評估之可能性研究-以石化工業區為例。
24.Bennett, D.H., T.E. McKone, et al.(1998). General formulation of characteristic travel distance for semivolatile organic chemicals in a multimedia environment. Environmental Science and Technology 32(24): 4023-4030.
25.Clarke, J.P.(2006). Applying the multimedia urban model to measured PCBs, PAHs and PBDEs in urban areas. Master’s Thesis, University of Toronto, Toronto.
26.Clay, R.E.(1992). Multimedia Environmental distribution of Gaseous Dissolved, and Particle-Bound Pollutants, Master’s Thesis, UCLA.
27.Cohen, Y.(1986). Intermedia Transport Modeling in Multimedia systems. Pollutants in a Multimedia Environment, Plenum Press, New York.
28.Devillers, J., S. Bintein, et al.(1995). Chemfrance: a regional level III fugacity model applied to France. Chemosphere 30(3): 457-476.
29.Diamond, M.L., S.E. Gingrich, et al.(2000). Evidence for organic film on an impervious urban surface: Characterization and potential teratogenic effects.  Environmental Science and Technology 34(14): 2900-2908.
30.Diamond, M.L. and D.A. Priemer.(2001). Developing a multimedia model of chemical dynamics in an urban area. Chemosphere 44(7): 1655-1667.
31.Finizio, A., D. Mackay, et al.(1997). Octanol-air partition coefficient as a predictor of partitioning of semi-volatile organic chemicals to aerosols.  Atmospheric Environment 31(15): 2289-2296.
32.Gimmer, G.(1983). Environmental Carcinogens: Polycylic Aromatic Hydrocarbon. Environmental Science & Technology 24: 1581-1585.
33.Harner, T. and T.F. Bidleman.(1998). Octanol-air partition coefficient for describing particle/gas partitioning of aromatic compounds in urban air.  Environmental Science and Technology 32(10): 1494-1502.
34.Kwamena, N.O.A., J.P. Clarke, et al.(2007). Assessing the importance of heterogeneous reactions of polycyclic aromatic hydrocarbons in the urban atmosphere using the Multimedia Urban Model. Atmospheric Environment 41(1): 37-50.
35.Mackay, D.(1991), Multimedia Environmental Models : The Fugacity Approach,  Lewis Publishers, Inc.
36.McKone, T.E.(1993). CalTOX: A Multimedia Total-Exposure Model For Hazardous- Wastes Sites: Part I: Executive Summary. prepared for the State of California, Department of Toxic Substances Control, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, UCRL- CR-111456PtI.
37.McKone, T.E.(1993). CalTOX: A Multimedia Total-Exposure Model For Hazardous- Wastes Sites: Part II: Multimedia Transport and Transformation Model. prepared for the State of California, Department of Toxic Substances Control, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, UCRLCR-1l1456PtI.
38Palm, A.(2001). The Environmental Fate of Polybrominated Diphenyl Ethers in the Centre of Stockholm - Assessment Using a Multimedia Fugacity Model. Stockholm, Sweden, Umea University. Master Thesis.
39.Suzuki, N., M. Yasuda, et al.(1998). Model simulation of The environmental profile transformation and fate of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans by the multimedia environmental fate model. Chemosphere 37(9-12): 2239-2250.
40.Trapp, S. Matthies, M.(1997). Modeling volatilization of PCDD/F from soil and uptake into vegetation. Environ. Sci. Technol. 31:71-74.
41.Tuominen, J., S. Salomaa, et al.(1988). Polynuclear Aromatic Compounds and Genotoxicity in Particulate and Vapor Phases of Ambient of Air: Effect of Traffic, Season and Meterorological Condition. Envior.
. Sci. Technol. 10:7.
42.Zhang, Q., J.C. Crittenden, et al.(2003). Development and evaluation of an environmental multimedia fate model CHEMGL for the Great Lakes region. Chemosphere 50(10): 1377-1397.
43. Donald Mackay*(2003). A global distribution model for persistent organic  chemicals. Deparirnent of Chemical Engineering and Applied Chemistry, University of Toronto, Toronto, Ontario M5S lA4, Canada
44. Rafael Bru(1998).Unsteady state fugacity model by a dynamic control system.Departament de Matem_atica Aplicada, ETSIA, Universitat Polit_ecnica de Val_encia .
45. Frank Wania (2005).CoZMo-POP 2 - A fugacity-based dynamic multi-compartmental mass balance model of the fate of persistent organic 
pollutants.Department of Physical and Environmental Sciences, University of Toronto at Scarborough, 1265 Military Trail, Scarborough, Ontario, Canada
46. Donald Mackay(2005).The role of multimedia mass balance models for assessing the effects of volatile organic compound  emissions on urban air quality.Canadian Environmental Modelling Centre, Trent University, 1600 West Bank Drive, Peterborough, Ont., Canada.