115年:物治概論(1)

關於細懸浮微粒,下列敘述何者錯誤?

A是指粒徑小於或等於 2.5微米(μ m)的懸浮微粒
B主要來源是從透過機械方式由大變小,因揚塵、粉碎而懸浮於空氣中
C粒徑小、比表面積大,更容易附著有害污染物
D可以經過太陽光及化學反應後(例如,燃燒、冷凝等過程)所生成的微粒

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是細懸浮微粒(PM2.5)與懸浮微粒(PM10)在生成機制與來源上的區別

  • 細懸浮微粒(PM2.5):主要來源為燃燒過程(如汽機車排放、火力發電)以及二次氣膠(由氣體前驅物經化學反應生成)。其形成機制多為「由氣體凝結成顆粒」或「燃燒產生」。
  • 粗懸浮微粒(PM2.5-10):主要來源為機械性破壞(如道路揚塵、營建粉塵、破碎研磨)。其形成機制多為「由大顆粒經物理作用變小」。

選項分析

  • A. 是指粒徑小於或等於 2.5微米(μ m)的懸浮微粒

    • 正確。這是 PM2.5 的標準定義(氣動粒徑 2.5μm\le 2.5 \mu m)。
  • B. 主要來源是從透過機械方式由大變小,因揚塵、粉碎而懸浮於空氣中

    • 錯誤。這是**粗懸浮微粒(Coarse Particle, PM10)**的主要生成機制。
    • 機械力(如粉碎、研磨、車輛揚塵、風蝕)所產生的微粒,粒徑通常較大(多落在 2.5~10 μm\mu m 之間)。
    • PM2.5 的「主要」來源並非機械粉碎,而是來自燃燒排放(原生性)或大氣中的前驅氣體(如 SOx,NOx,VOCsSO_x, NO_x, VOCs)經光化學反應後凝結而成(衍生性)。
  • C. 粒徑小、比表面積大,更容易附著有害污染物

    • 正確。物理學上,粒徑越小的物質,其**比表面積(Specific Surface Area)**越大。這使得 PM2.5 比 PM10 更容易吸附重金屬、多環芳香烴(PAHs)等有毒物質,且因粒徑小可深入肺泡,對健康危害更大。
  • D. 可以經過太陽光及化學反應後(例如,燃燒、冷凝等過程)所生成的微粒

    • 正確。這描述的是**衍生性細懸浮微粒(Secondary PM2.5)**的生成過程。大氣中的氣態污染物(前驅物)在太陽光照射下進行光化學反應,或經由冷凝、成核作用轉化為固態或液態顆粒,是 PM2.5 的重要來源。

答案解析

本題詢問何者錯誤。 選項 (B) 描述的「機械方式由大變小、揚塵、粉碎」是粗微粒(PM10)的特徵,而非 PM2.5 的主要來源機制。PM2.5 主要由燃燒或氣體轉化而來。故答案為 B

核心知識點

考生應對以下環境醫學/公共衛生觀念進行複習:

  1. 粒徑定義
    • PM10:粒徑 10μm\le 10 \mu m,可達上呼吸道。
    • PM2.5:粒徑 2.5μm\le 2.5 \mu m,可深入肺泡,進入血液循環。
  2. 生成機制區分
    • 機械性(Dispersion):破碎、研磨、揚塵 \rightarrow 產生較粗顆粒(Coarse mode)。
    • 凝結性/燃燒(Condensation/Combustion):氣體成核、凝結、燃燒 \rightarrow 產生細顆粒(Fine mode, Accumulation mode)。
  3. 健康影響:PM2.5 因比表面積大,吸附更多毒素,且穿透力強,與心血管疾病、肺癌、慢性呼吸道疾病高度相關。

參考資料

  1. 行政院環境保護部(現環境部)- 細懸浮微粒(PM2.5)定義與來源
  2. US EPA - Particulate Matter (PM) Basics
  3. 科學月刊 - PM2.5知多少?原生性與衍生性來源