储槽南区环境事故专业技术小组课件

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1、毒性化學物質危害評估 與減量管理第一章前言1n毒化物有許多危害人體健康之歷史事件,如:石綿作業勞工之矽肺病:汞及其化合物中毒產生之神經系統疾病、內分泌疾病、消化系統疾病;苯及其衍生物作業暴露引起之血液疾病等。n也有涉及食物如台灣發生的鎘米污染事件等。或是因工業製程操作失常的工業安全事件造成瞬間大量洩漏,造成環保及公眾安全問題,如1970年義大利Seveso及1984年印度Bhopal等事故。前言2毒性化學物質管理法之定義(1/4) 我國毒管法將毒性化學物質分為四類n第一類毒性化學物質:化學物質在環境中不易分解或因生物蓄積、生物濃縮、生物轉化等作用,致污染環境或危害人體健康者。如:甲基汞生物濃縮

2、性、生物轉化四氯化碳不易分解性三氯甲烷不易分解性六氯苯生物濃縮性、不易分解性3毒性化學物質管理法之定義(2/4) n第二類毒性化學物質:化學物質有致腫瘤、生育能力受損、畸胎、遺傳因子突變或其他慢性疾病等作用者。如:石綿致癌性、致突變性氧化鎘致癌性(IARC分類為1)丙醯烯胺生育能力受損(歐聯分類為2)六價鉻化合物致癌性(IARC分類為1) 1,3-丁二烯致癌性(IARC分類為2A)4毒性化學物質管理法之定義(3/4) n第三類慣性化學物質:化學物質經暴露,將立即危害人體健康或生物生命者。如:氰化物、異氰酸甲酯、氯、甲醛等。n第四類毒性化學物質:化學質有污染環境或危害人體健康之虞者。如:二氯甲烷

3、、氧化三丁錫等。5毒性化學物質管理法之定義(4/4) n第一、二類毒化物屬於慢性暴露危害,可能經由使用、運作方式不當、操作習慣不良、設備裝置密封不良、作業環境不佳、逸散管制失效等途徑導致長期劑量累積,致影響人體與環境。n第三類毒化物屬於急性暴露危害,可能因作業疏失或錯誤操作、製程失控等因素造成瞬間之高度劑量外洩,而使人員受傷甚或死亡。n第四類毒化物由於毒理資料尚不完全,但已有部份數據顯示其影響,也納入申報管理。6毒性化學物質危害評估與逸散減量管理第二章毒性化學物減量規劃7毒性化學物減量規劃 n毒化物之源頭減量技術可減低毒化物對於環境之整體衝擊,但卻無法降低毒化物運作種類及數量,而管末處理也會因

4、污染物的多樣而更加的複雜,因此解決毒化物的排放污染,從源頭管制已是不可避免的趨勢。8 毒化物源頭減量(1/2)n毒化物減量在國外已行之有年,其中又以美國環保署所推行的33/50減廢計畫最具成效,在其推行幾年內部份工廠的毒化物減量達90%,33/50計劃先根據毒化物釋放清單(ToxicReleaseInventory,TRI)篩選廠商。nTRI是美國工業毒性化學物質釋放清單,每年需呈報工廠毒化物釋放量相關資訊給美國環保署。9 毒化物源頭減量(2/2)n在1980年代末33/50計劃會議。討論減少在商業製造時TRI的釋放量,會議結束後成立一協會,於1991年開始運作計畫。目標在1992年將17種T

5、RI化學物質釋放減量33%,1995年前釋放減量50%。因部份廠商的大力配合而提前達到減量33%的目標,17種化學物質10美國30/50計畫優先減量之17 種化學物質苯鎘及其化合物四氯化碳氯仿鉻及其化合物氰化物二氯甲烷鉛及其化合物汞及其化合物甲基乙基酮甲基異丁酮鎳及其化合物四氯乙烯甲苯1,1,1-三氯乙烷三氯乙烯二甲苯11 生命週期分析 (1/3)n有些毒化物廣泛用於製造或有民生用途且產銷量大應進行生命週期評估(LifeCycleAnalysis)(包括盤查分析、影響分析、改善評估等)n生命週期評估為針對產品的一種環境策略規畫工具,國際標準組織(ISO)的14000系列標準之ISO14040系

6、列已訂定規範。12界定範圍目標定義盤查分析(InventoryAnalysis)影響分析(ImpactAssessment)改善評估(ImprovementAssessment)生命週期分析(2/3)13 生命週期分析 (3/3)n以評估特定化學物質為對象,應自最初原料取得至產品消費後廢棄的整體運作過程為評估範圍,即從搖籃到墳墓(fromCradletoGrave)。14 生命週期評估步驟: 1.目標定義及界定範圍2.盤查分析(InventoryAnalysis)3.衝擊評估(ImpactAssessment)4.改善評析15目標定義及界定範圍n以具生物濃縮及環境積蓄暴露危害之化學物質為生命週

7、期評析之範圍,減量規劃可自改善製程及降低運作量或採低污染無危害物質代替,達到減量及清潔生產。16盤查分析(Inventory Analysis)n依既定盤查範圍進行資料收集,篩選資訊可信度及製作盤查分析表,配合擴散模式推估暴露危害相關資訊,以供推演影響評析及改善評析等後續工作。17衝擊評估(Impact Assessment)n衝擊需依其毒化物影響類型分門別類,並配合量化後之影響分析數據,加總其結果與比較不同影響因子之加權關係。18改善評析n以製程清潔生產及毒化物減量為終極目標,定義改善策略及目標,再擬妥階段施行方式及改善措施,並逐年檢討及修正改善策略,建立比較及評估方法,整理市場觀察、輔導效

8、益、管理觀點三方面的評析,作為管理的規畫方向及參考依歸。19生命週期評估之結構(1/3)生態環境生命週期分析20生產產品生命週期分析生命週期評估之結構(2/3)21生命週期評估之結構(3/3)技術技術生命週期分析22 減量技術分類n毒性化學物質減量方式與一般工業減廢技術類同,主要分為產源減量及回收再利用兩種主要策略,其中產源管制及改變產品,屬於源頭減量;n改變原物料改進製程技術與操作管理則屬於製程減量,是較積極有效的做法,相對於毒化物作業或製程而言,更是一種本質安全設計的觀念。23改進製程技術製程改變(引進產生較少廢棄物之製程或設備)設備管線配置改善操作裝置改善自動化控制方式改善能源節約操作條

9、件最佳化用水合理化減廢技術產源減量回收再利用(廠內廠外循環)改變產品產品替代改變產品配方組成產源管制再利用充當燃料當作其它製程進料製程中循環利用充當建材添加物回收回收有用資源製成副產品再生廢棄物交換改變原物料原物料純化原物料替代改進操作管理操作步驟調整管理措施加強廢物料分類分流物料庫存管理製造時程更改生產製造時程規劃溢漏預防員工訓練記錄保存工業減廢技術分類圖 24減量技術(1/3)n減量技術區分為以下三大類:一、源頭減量:就是取代的策略,例如以較穩定、較安全的原料、中間體、產物、副產物、觸媒、添加劑,取代較不安定、毒性較高的原料、中間體、產物、副產物、觸媒、添加劑。25減量技術(2/3)二、製

10、程減量以改變製程流程、製程設備、設施、管線之設計、操作方式、操作條件、控制方法及維修管理制度等,以增加原料轉化率、提高物料之循環利用率及加強系統之密閉作業,避免毒性物質外洩等等作為減量策略,涵蓋:以工程設計為基礎(EngineeringDesign-based)、操作為基礎(Operation-based)及維修為基礎(Maintenance-based)等三種減量技術。26減量技術(3/3)三、管末處理減量及回收再利用在規劃毒化物減量計畫時應綜合考量上述之各種方式,再選取其中改變風險最低,且效益最高的方法,或以幾種策略搭配,以便產生不同減量技術之綜合效益。27毒性化學物質危害評估與逸散減量管

11、理第三章毒性化學物製程設備改善28n製程設備改善對毒化物減量效應有顯著效益。無法使用較安全與低毒性化學品取代或替代製程改善時,應考慮採用製程設備改善策略以達減量目的。毒性化學物製程設備改善29製程操作及設備改善n製程設備改善包括自動化、設備改進、操作最佳化、操作管理及清潔操作等,以電子半導體科技產業為例分述如下:一、製程自動化:包括生產程序最佳化(Optimization);自動化輔助操作系統,可以促進工廠自動化,避免操作不當、增加操作時間、及提高良率。30生產設備改進(1/6)二、生產設備改進:(1)部份設備的原始設計材質,可以改用相容且耐用之材質,在管路上加裝管件,防止有害性化學物質洩漏,

12、造成機台腐蝕,可減少設備故障、減少維修時間、增加操作時間、增加人員安全。31生產設備改進(2/6)(2)其他設備改善方法,如檢查是否可延長零件更換時間,清洗噴射孔口、更換彈簧、重覆使用。修改氫氣點火炬,加裝通氫氣之噴射嘴,汰換不斷電系統之內部電池,使用長型汞燈,改用耐久之零附件,可節省原物料之購置費用,減少設備維修成本、更換次數,減少報廢之設備,以增加產能、減低工作負擔、減少廢棄物處理費用。32生產設備改進(3/6)(3)使用加熱式管路及閥件,減少管路上的微粒污染及沈積,以免微粒污染回流至製程管路中,減少產品微顆粒污染,降低重做率(Reworkrate)(4)改良離子源絕緣材質與結構,改善絕緣

13、特性,防止污染物附著,延長維修週期,增加產能。33生產設備改進(4/6)(5)加強設備維修,如加裝酸氣偵測儀與化學過濾器。利用自動連線,以自動檢查機台與配方,分析缺陷原因,可以減少腐蝕、破損而報廢之晶片(6)以乾式泵取代油壓泵,可減少潤滑油之使用量節省濾油器及減少維修時間。(7)減少化學桶藥品殘存量:如加長佔附管長度,使用較大容量之包裝容器,以充分使用原物料。34生產設備改進(5/6)(8)減少或完全不使用洗淨製程的酸液用量,可以節省原物料購置費用、增加良率,減少廢水處理成本。(9)更改噴嘴形式(使原料之噴著更均勻且少量),可充分使用原物料。(10)採用堅固及耐用之墊片,取代易碎之墊片,可減少

14、設備品零附件之需求量。35生產設備改進(6/6)(11)由小瓶裝/人工更換,改為自動添加系統,可改善供料系統,充分使用原料,提昇機台操作時問、減少輸送過程中的污染。(12)以氧化鐵光罩取代emu1sion光罩,可以延長使用壽命。36最佳化操作條件(1/2)(1)研究降低晶圓各層(layer)厚度及各層沈積可以減少物料、節省光罩、節省反射率、增加產能及生產速度。(2)統一不同晶圓厚度,可簡化晶片製造過程。(3)設備預熱溫度最佳化:例如更換複晶薄膜製程,機台注射器長度,增加良率、增加產品可靠性與產能,降低生產成本。37最佳化操作條件(2/2)(4)改進機械控制軟體:例如促進去光阻槽的效能,可提昇產

15、品進送速率、降低化學品(硫酸)使用量與生產成本。(5)改進逆滲透膜效率,可以減少清洗用水量。(6)設計最佳工作流程及機台位置,可以減少傳遞時間,促進產能。38改進操作管理(1/9)(1)加強管理措施:a.減少製程(薄膜沈積、電漿蝕刻、離子植入、熱處理等)中沾污,以避免粒子沈積、可減少清洗次數。b.倒入及時供料系統:使用全面性化學管理(totalchemicalmanagement,TCM),可改進供料系統、減少輸送過程之污染,促進化學品管理層次。39改進操作管理(2/9)c.進行異常分析、增加機台監測、分析機台異常數據或頻率:如最大損耗原因及損耗量,可以減少故障、增加操作空間。d.檢視控片使用

16、流程:建立流程圖、每日清查控片記錄,可控製控片用量。40改進操作管理(3/9)e.下班時間,辦公大樓用電/照明改由警衛室之中央監控管理、關閉部份電腦機台機及其他耗電設備,可增加設備使用壽命、節省電能。f.設定空調溫度及定時關閉,檢討製程空氣排放量可以節省用於清淨室之清潔與空調能源。41改進操作管理(4/9)(2)改善控制方式:a.增加批次操作處理量,增加作業速率、減少處理時間、減少各種氣體使用量。b.利用機台曝光與對準的歷史資料,自動回饋至製程機臺、可減少測試時間與氣體使用量42改進操作管理(5/9)(3)調整操作步驟:a.改變配方的選擇比:例如將非連續式製程改為連續式,簡化配方,調整個設備的

17、清潔或測試週期,集中處理相同清洗程式的產品,簡化需分多道程序完成的工作,可縮短循環時間、節省單一程序所需使用的原料量。43改進操作管理(6/9)b.延長機台設備清洗頻率,可節省原物料、充分使用原料、提昇機台操作時間、增加良率。c.研究調整操作條件:評估不同製程及使用的光阻液所需的顯影劑,以減少用量對於可能節省光罩的製程步驟,進行模擬分析,決定最佳製程條件以減少光罩數目,可減少光阻覆蓋、顯影及光阻去除所需的原物料。44改進操作管理(7/9)d.晶片在磊晶(epitaxy)後立刻進行真空包裝(vacuumpack),可以免除氧化前的清洗程序、減少使用化學藥物。e.原物料減少研磨液的使用量:降低研磨

18、液的流量,可減少使用化學物品。f.原物料的盛裝桶,改用較大容量的容器,並儲存循環再利用,可減少儲運成本及盛裝桶的使用量。45改進操作管理(8/9)g.減低閘極氧化量(gateoxide)厚度及縫道(channel)以增加胞密度(ce11density),減少原件材料與化學藥品用量、增加良率。h.修改研磨機暖機方式,由研磨晶片穩定機台,改為不需磨到晶片,降低去離子水用量,減少廢液產生。46改進操作管理(9/9)i.買入高純度化學品,由廠內自行配製(on-sitegastoChemica1generation,GCG),可減少藥品於運輸過程的的污染、增加良率、節省藥品成本。(4)回收:利用電析沉降

19、以移除或是回收金屬,如錫。47清淨操作(1/5)n調整製程或儀器設備:在電路版焊接時使用LSF(LowSolidsFluxer)系統,可減少熔接劑殘留與CFCs的使用。n原料取代:如在再焊接(Def1uxing)使用CFC113a.在所有水系統中使用水溶性熔接劑。b.所有系統都使用皂化劑(Saponifiers)以移除附著於熔接劑之松脂(Rosin)。c.半生水系統中以烯類做為溶劑。d.以漂白溶液氫化CFCs。48清淨操作(2/5)nCFC113之清洗電路版以Trigger-Grip設備泥拌HCFC與甲醇替代,而減少其排放至大氣的量。n電鍍操作:原料替代技術-在錫鉛電鍍過程中硼氟酸(Fluob

20、oricAcid)可以下列物質取代:有機磺酸(OrganicSulfonicAcid,OSA)電鍍、去除鉛之酸性硫酸、熱空氣、電導性固態聚合溶液。49清淨操作(3/5)n陰極射線管製程區之資源減量與回收(1)調整製程或儀器設備:減少浸洗溶液之污染物提昇製程效率,如實施離子交換技術。(2)以濕式靜電集塵器取代原有之濕式填充洗滌塔以進一步提昇酸鹼氣體及NH4Cl次微粒狀物之去除效率。50清淨操作(4/5)(3)替代原料a.更換鑲版(Panel)漆而以似蠟物質替代。b.使用吹氣式或水性清洗法取代以Freon作清洗劑來清除Pane1MaskFrames的污染物質。c.使用異丙醇或丙醇、漂白劑等低有害性

21、化學物質維護與清淨製程。d.探索取代含鉻之光阻蝕刻劑。51清淨操作(5/5)(4)回收:a.從Pane1Preparaion製程回收製造光阻抑制劑。b.在離子交換樹脂中之廢棄瓶中回收水溶性金屬c.改善磷化物溶液回收並應有效循環使用以減少金屬物質排放至大氣中。(5)減少使用或回收下列物質:含鉻廢液、清潔物質(如氫氣酸)EP放流水、燃燒殘渣、玻璃碎片、棄置物品、耐火廢棄物、醇類。52逸散防止技術n排放毒化物之逸散性污染源主要包括設備元件、儲槽、裝載操作設施及廢水處理(槽)池等,茲分述其防止洩漏之方式如下:1.設備元件2.儲槽3.裝載操作設施4.油水分離池暨廢水處理(槽)池逸散排放控制技術53設備元

22、件(1/7)n管線之防漏管線與管線之間的法蘭(Flange)是最可能洩漏的地方,管線之間的接頭盡可能用焊接的方式,避免使用法蘭與具螺旋線接頭的管線,因為螺旋接頭難以密封。如果設備之間的管線距離長,可使用較大直徑的管線,其張力較強,不會斷裂造成洩漏。使用彈性或膨脹接頭減少或隔離熱膨脹、震動、負荷張力等所造成的影響。54管線連接頭之洩漏示意圖隙縫洩漏焊接洩漏55設備元件(2/7)n法蘭之防漏法蘭間的墊圈是工廠中最易破裂及洩漏的地方之一。螺旋捲繞(SpiralWound)的墊圈是目前公認最安全的密合墊,它具有兩層金屬環,可將內徑與外徑間的填料夾在中間,墊圈填料不會因壓力影響而被吹出。應用螺旋捲繞的墊

23、圈時,應選擇合金為材料的螺栓以及六角重型螺絲帽,螺帽與螺栓之間,必須鎖緊。千萬不可使用一般碳鋼製的螺栓及螺帽,因為一般碳鋼的強度不足。56法蘭之洩漏示意圖焊接洩漏輪軸洩漏填充物洩漏57逸散防止技術-設備元件(3/7)n閥門之防漏閥可分為一般閥件、釋壓閥、開口閥等,並可用於取樣連接系統,其防漏方式分述如下:(1)一般閥件之材質可考慮使用防火性或不銹鋼製,以避免小型閥因腐蝕而洩漏,另外可考慮採用無洩漏式閥門,如蛇腹式閥片或隔膜式閥門等。58無洩漏式閥門59設備元件(4/7)(2)釋壓閥由於可久易造成彈簧之彈性疲乏,可在其前端加裝可設定壓力之破裂盤防止洩漏。(3)開口閥為管線末端可直通大氣之關斷閥,

24、為避免人為之誤觸或操作不當所造成之洩漏,應加裝二次閥或栓塞等。(4)取樣連接系統在取樣初期易造成大量的洩漏,對於非黏稠性的流體,應採用密閉取樣連接系統,藉控制閥件之開關,由旁通管路迴流取樣減少洩漏。60釋壓閥之洩漏控制61 開口閥之洩漏控制 取樣連接系統之洩漏控制加裝閥避免造成洩漏取樣連接系統在取樣初期易造成大量的洩漏,對於非黏稠性的流體,應採用密閉取樣連接系統,藉控制閥件之開關,由旁通管路迴流取樣減少洩漏62設備元件(5/7)n泵浦之防漏(1)泵浦的材料及密封性是防漏的主要考慮因素,材料應避免使用鑄鐵,應採用張力達420,000kpa以上者。(2)單封式泵浦易造成洩漏,應採用雙軸封泵浦,其間

25、的兩個密封之間充滿了油品,其壓力略高於泵送流體的壓力(壓差約105kpa),因此流體洩漏的機率很低。63逸散防止技術-設備元件(6/7)(3)泵浦的密封是化工廠中維修次數最多的項目,使用無封緘式泵浦,可降低洩漏的機率,也不必經常維修。無封緘式泵浦,可分為套裝式(CannedType)及磁力驅動式(MagneticDriveType)兩種。(4)套裝式泵浦是一種感應式泵浦,它的驅動馬達安裝在一個密封的金屬罐之內。(5)磁力驅動泵浦具有兩個永久磁鐵,外磁鐵是由馬達帶動,以感應裝在驅動葉片轉動器外圍的內磁鐵,轉動器及內磁鐵裝在密封的、由非磁性的金屬製成的罐中,因此泵送的流體不會洩漏出去。64無洩漏型

26、泵浦65設備元件(7/7)n壓縮機的防漏與泵浦類似,應採用雙軸封系統,以避免產生洩漏n製程排洩口的防漏製程產生之廢水必須藉由製程區中之各別排洩口予以收集,並至廢水處理場處理,收集時應採水封方式或密閉式管線以防止洩漏。66壓縮機之洩漏控制(1/3)67製成排洩口之洩漏控制(2/3)68製成排洩口之洩漏控制(3/3)69儲槽(1/2)(一)固定頂槽改裝為內浮頂槽固定頂槽改裝成內浮頂槽,為一技術上已成熟之改善方式,若採用雙層封口之內浮頂,平均將可達85之排放削減率。(二)固定頂槽汰換為浮頂槽對於過於老舊且已變形或嚴重腐蝕而無法改裝成內浮頂之儲槽,則可考慮拆除舊槽而以全新的浮頂槽取代之。7071貯槽之

27、洩漏控制72貯槽之洩漏控制73儲槽(2/2)n固定頂槽汰換為壓力槽體積小於15m3且儲存物質蒸氣壓較高之老舊或變形破損的固定頂槽,可淘汰換成壓力槽。壓力槽在一般操作狀況下不會排放VOC。n壓力及真空閥控制設立壓力及真空閥於固定頂槽頂端係利用些微之壓差(0.03psia)封住儲槽,以減少其呼吸損失,對於呼吸損失之削減率僅5至25。此法不可用於儲存會造成壓力及真空閥阻塞之化學物質。74裝載操作設施(1/3)防止裝載操作之洩漏,首先需減少灌裝管線中殘存之物料,可利用快速接頭達到管末之密封,其次可採用沈水式裝載或蒸氣平衡管線之方式,分述如:1.沉水式裝載2.蒸氣平衡管線75裝載操作設施(2/3)n沉水

28、式裝載物料灌裝入槽車採沈水式或底部裝載方式,可避免因頂部裝載之噴濺或大量擾動現象造成毒性的物質之洩漏。n蒸氣平衡管線將槽車頂部之排氣口密閉收集回流至固定頂槽連接成蒸氣平衡系統。76裝載與卸料操作之洩漏控制77裝載與卸料操作之洩漏控制由於使用浮頂槽進行灌裝,因此排放無法送回儲槽,而改送至防制設備進行管末處理。78n油水分離池暨廢水處理(槽)池逸散排放控制措施就密閉加蓋廢氣處理而言,油水分離池、廢水處理(槽)池可直接使用固定頂予以密閉,或進一步將固定頂排氣口連通至排放系統(BlowdownSystem)處理,以防止可燃性氣體蓄積超過最低爆炸下限(LEL)範圍而造成安全危害。n密閉方式亦可採用浮動頂

29、式,浮動頂(FloatingRoof)之優點在於液面與頂蓋間無空隙不會造成可燃性氣體蓄積的問題。裝載操作設施(3/3)79匯流井之洩漏控制 80毒性化學物質危害評估與逸散減量管理第四章毒化物排放減量 81毒化物排放減量n工業減廢是達成經濟與環保之兼籌並重,以達成永續發展之目標。n藉由基線資料清查,針對工廠生產、製造過程作總體檢查,從產品的製造過程中,去發現廢棄物、廢水、廢氣、嗓音等環境污染源之源頭,找出消耗能量、消耗資源之原因,並藉由一系列的評估方法、可行性分析及減廢方案的評估,選擇合適的減廢技術,以執行工業減廢之計畫。82工業減廢之成效工業減廢之成效n達成污染預防,減少管末處理費用及污染物之

30、排放量。n藉由污染防治,達成環境保護目的。n資源有效利用、降低生產成本。製程改善與評估管理,促成工業升級。83雷射、晶圓清洗技術雷射清洗是IC製程之清潔生產技術及毒化物減排技術,清洗晶片技術決定製造成本、良率、品質的重要關鍵。晶圓清洗主要是去除:n黏附於晶圓之微粒n殘留於晶圓之有機物,如光阻劑及各種人為污染n殘留於晶圓上之無機物,含各種重金屬、鹼金族金屬及其他金屬離子n製程不需要的氧化膜,如矽暴露於空氣中即會生成電性不同的二氧化矽薄膜。84清潔生產技術及毒化物排放減量製程方面:n減少原料及能源之使用製程設備改善及逸散防止。n降低及處理廢氣、廢水及廢棄物之排放及毒性減低。產品方面:n配合生命週期

31、規劃從搖籃到墳墓的全面概念。85雷射清洗法種類雷射清洗法種類紫外線光熱清洗法以雷射光之熱作用去截斷污染粒子之鍵結。紫外光反應清潔法以雷射光加上反應氣體形成一光反應物觸媒,此物種可以將污染物質完全轉化成可揮發性的中間產物,而不留下碳殘渣或脫離之殘屑。超紫外光反應清洗法表面溫度分析:超紫外線之光子因波長短易於表面散射,雖會造成光源導送問題,但卻可以減輕熱量集中的問題,雷射清掃法使用248nm或193nm的超紫外線光源,其加入之反應氣體可使晶圓低於。一般以光熱模式(Phototherma1Model)其是以大量的光子照擊晶圓、產生熱能,使污染粒子脫離,導致晶圓殘留大量的熱能。當加入反應氣體時,氣體會

32、加入化學反應形成光化學反應模式,而更能乾淨去除粒子。86回收再利用回收再利用(1/2)n我國於1974年公布廢棄物清理法(廢清法),規劃出一般廢棄物和事業廢棄物的清除與處理權責,因其產生源之不同而有不同的清理體系規劃。n環保署於民國1986年成立後,針對事業廢棄物之管制配合推動事業廢棄物的產源減廢措施、建置公民營廢棄物清除處理體系,讓事業廢棄物從搖籃到墳墓的管理措施逐漸成形。87回收再利用回收再利用(2/2)n環保署於2002年以資源回收再利用法(資再法),立法之目的係為節省自然資源使用,減少廢棄物產生,促進物質資源回收再利用,減輕環境負荷,建立資源永續利用之社會。經濟部:水淬高爐石、鈦鐵礦氯

33、化爐碴。環保署:鐵、銅、鋁、玻璃、塑膠。內政部:瀝青混凝土挖除料。88回收再利用回收再利用組織組織n再生資源回收再利用促進委員會以審慎的態度規劃及推動資源回收再利用,資再法同時授權環保署設置由相關政府機關、學者專家及環境保護團體代表。n再生資源回收再利用工作小組以負責審議主管機關及目的事業主管機關所研擬有關再生資源回收再利用重大政策,辦理委員會相關幕僚作業。89資源回收再利用推動計畫資源回收再利用推動計畫n環保署納入產品生命週期之概念,以事業廢棄物零廢棄為目標,跨部會協力訂定資源回收再利用推動計畫。n推動計畫執行期程自民國93年至民國109年止,分成短程(民國93年至民國96年)、中程(民國9

34、7年至民國100年)、長程(民國101年至民國109年)三階段實施共計17年。90民國96年民國100年民國109年工業廢棄物1減量率10%15%20%再利用率75%78%80%科學工業園區廢棄物2再利用率40%45%50%醫療廢棄物減量率5%10%20%再利用率20%30%45%營建廢棄物減量率5%10%20%再利用率70%75%80%農業廢棄物減量率5%10%20%再利用率83%84%85%教育廢棄物減量率5%10%20%再利用率20%30%45%國防廢棄物減量率15%20%25%再利用率60%70%80% 我國短中長程廢棄物減量率及再利用率目標我國短中長程廢棄物減量率及再利用率目標 91

35、八大設施八大設施推動計畫推動計畫1.整合資源回收再利用推動2.訂定各類事業廢棄物減量率與再利用率3.強化源頭減量工作4.積極推動資源回收再利用5.提供經濟誘因,促進業者投資6.強化資源再生市場機制7.健全事業廢棄物再利用基線資料8.加強教育宣導及資訊系統92高科技高科技產業排放管制業排放管制n環保署自2006年起,開始進行高科技產業廢水特性及特殊污染物污染來源展開長期性的調查,要求業者在未訂定各種排放標準前,採取自主管理,透過源頭減量等方式,減少特殊污染物排放,造成環境污染。n高科技產業空氣污染物排放則有半導體製造業空氣污染管制及排放標準、光電材料及元件製造業空氣污染管制及排放標準等標準。其管

36、制項目種類包含生產製造程序中所產生之揮發性有機物、氫氟酸及鹽酸等空氣污染物。93毒性化學物質減量實例摘要毒性化學物質減量實例摘要減量技術工業類別案例說明源頭減量鹼氯工業以薄膜法取代水銀法,降低汞污染。源頭減量硬脂酸鎘製程以氧化鎘取代或硫酸鎘,製程無含鎘廢水產生,以免汙染農田。源頭減量半導體工業以乙酸乙氧基乙酯作為光阻劑的溶劑,雖可降低易燃性,有良好蒸發率與水中混合性,但對半導體工業協會與加州大學Davis分校對14家公司中的15000名作業員工進行的研究報告顯示在低於5ppm(TLV-TWA)的暴露下可能造成流產及影響生育。建議以單甲基醚丙二醇之衍生酯類與乳酸乙酯做為光阻劑的溶劑。源頭減量半導

37、體工業化學氣相沉積製程製造硼磷矽玻璃(BPSG)薄膜以TMB、TMP和TEOS反應取代高毒性B2H6、PH3之SiH4 Base的反應。源頭減量電鍍業以低毒性的三價鉻取代高毒性之六價鉻。採用無氰電鍍以降低毒性。製程減量農藥原體合成不儲存異氰酸甲酯(MIC),在需用MIC之製程前增設MIC生產製程,MIC生成後立即用掉,以降低其危害性。製程減量管末處理減量PU合成皮業濕式PU合成皮業產生大量含二甲基甲醯胺(DMF)危害性物質之廢水,每一碼PU皮約產生15%DMF 3kg,以蒸餾法回收利用(DMF雨水),則渣量約只有0.018kg/碼PU皮。管末處理減量石化業甲基丙烯酸甲酯(MMA)之製程廢水含有

38、毒化物氰(CN-),先以次氯酸鈉等氧化劑將氰氧化物破壞後,才進入一般廢水處理程序。94高科技高科技產業的毒化物減量業的毒化物減量n工業界不僅應該重視研究發展並且要實施於污染預防(PollutionPrevention)的技術,更應該要朝清淨產品或有利環境的產品(綠色產品)努力,真正使產品經消費後對於環境的影響降至最低。n加速研發清淨生產技術(Clearproduction)以加速淘汰高污染製程技術及危害性較大之原物料之使用,達到廢棄物由產源減量、減毒之最佳策略。95污染防治方法染防治方法n減少污染的最佳方法為改善污染來源與製程,發展污染防治技術可以有效地增加效益與減少環境風險而增加利潤。n污染

39、防治或資源減量通常是針對原料、製程或是減少或避免產污染源頭產生污染物與廢棄物,也包括減少有害物質、能量、水或其他資源的使用之訓練,減少原料損失與減少管末處理。96半導體製程半導體製程(1/2)n電子與半導體製造業是集中物理、電子、電機、光電、化學、機械、材料及管理科學的高科技工業,為電子工業上游的技術產業。n在半導體元件製程中,使用多種酸鹼液、有機溶劑及特殊毒性氣體,其產生的污染源不但污染強度大,且污染特性隨產品層次提昇而趨於複雜,若未做好污染防治與減量工作,將會造成顯著的環境污染問題。97半導體工廠由於製程作業需求需要使用大量的水資源及電能的消耗,故應該發展一套省水、節能技術與整體資源管理方

40、式:n改善製程與儀器設備n可以減少廢棄物量,生產者可以改變儀器設備或製程n減少或替代有害毒性物質的使用n產生較少廢棄物或以無毒性的物質替代原有物質n廢棄物隔離/分類/調配n避免不同形式的廢棄物混合在一起。半導體製程半導體製程(2/2)98改善製程與儀器設備改善淨水方式改善淨水方式節約用水方式節約用水方式1.增加電解槽溫度2.降低電解槽的迴流速率3.增加溶液槽的液滴時間4.搖晃、震盪或是風刀切割或是脫出槽中的廢棄物5.利用濕性物質降低槽的表面張力1.流量槽裝置流速限量器2.裝置迴流清淨系統3.霧化或噴灑式淨水設備4.反應式淨水設備5.純化或軟化水質6.廢水清淨7.電導控制8.水槽攪拌使之淨化與均

41、相9.流量控制閥99有害物質之減量及替代技術有害物質之減量及替代技術(1/2)n以鹼性鋅、酸性鋅、酸性硫酸銅、焦磷酸銅、鹼性銅、鹵化銀、氫化銀、無電子鎳、甲基硫酸鉛碘化銀、硫酸鎘、亞硫酸金、無自由氰化銀、氟硼酸銅等取代氰化物電鍍液。n使用硫酸鐵取代二亞硫酸鈉與亞硫酸,以氣化鉻酸廢棄物,使用液態氯取代氣態氯以減少氣化物還原。n再鍍銅槽中以不含氰化物溶液取代氰化納溶液。100有害物質之減量及替代技術有害物質之減量及替代技術(2/2)n而以三價鈷(Co3+)取代六價鈷(Co6+)鍍系統。n以含1%碳酸鈉的水性鹼性防護液置換氯甲烯、三氯乙烯和氯乙烯。n以 液 體 TBA( tertiarybutyla

42、rsine) 與TBP(tertiarybutylphosphine)代替砷化三氫氣體及磷化氫氣體,降低其毒性與易燃性。101n原料取代技術:使用過氧化氫硫酸取代過硫酸鈉蝕刻劑(酸蝕刻溶液)。n回收:利用電析法回收銅。蝕刻操作區之源頭減量102n調節製程或設備技術:裝置如減少冷卻溫度、其他容器之濃縮蒸氣循環水、與沈降液之蒸氣壓力。n裝置新設備產生少量或無廢棄物:例如將原廠裝配之油式泵浦換成不需換油之乾式泵浦,減少停機換油之生產損失,節省油料消耗與減少廢油污染。半導體製程區之源頭減量(1/3)103n減少含鉻之廢水:a.設置鉻廢液收集裝置減少其外漏。b.現場苛性劑與重亞硫酸鈉還原六價鉻成三價鉻污

43、泥,避免污染其他廢水。c.修護清洗槽之洩漏處以減少鉻廢液漏出。n原料取代技術:以無危害性產物減少或除去漂白水的使用。a.選用正光阻劑(Positivephotoresist),替代負光阻劑(Negativephotoresist),用水溶液顯像沖洗,減少使用有機溶劑。半導體製程區之源頭減量(2/3)104b.改變氫氟酸廢水處理配方,使用二氯化鈣溶液取代氫氣化鈣。c.以低污染性原料替代高污染性原料:添加鈣鹽處理含氟廢水,使產生氟化鈣污泥沈澱。2F-CaCl2:CaF2:+2Cl-2F-Ca(OH)2:CaF2+2OH-d.消除污染源之洩漏與溢流:再更換酸、鹼等桶裝化學品時,會有蒸氣逸散污染室內空

44、氣,故可增設移動式抽氣系統,以改善室內空氣品質。e.回收可用物質,如回收Freon113;再製製程區硫酸,以蒸餾純化之,最後再送回製程。半導體製程區之源頭減量(3/3)105n調整製程與設備,如裝置流量控制閥、裝置金屬回收設備、裝置去離子化系統。n設計不同版面,減少電路版裝配。n製程系統裝置減少冷卻溫度、容器之濃縮蒸氣循環水、與沈降液之蒸氣壓力等。電路版製程之源頭減量電路版製程之源頭減量(1/4)106n採用不同濕式化學製程(wetchemicalprocess):a.化學製程中使用機械式清洗方式。b.使用光聚合(Photopolymer)、印刷(Printing)等以有效改善製程。c.使用雷

45、射、反應性氣體或超音波時以焊化替代等n原料取代:a.電路版製造中以TCA(三氯乙烯)與二氯甲烷取代半生液(Semiaqeous)或光阻蝕刻液b.以CFC113與TCA取代不乾淨成水性熔接劑電路版製程之源頭減量電路版製程之源頭減量(2/4)107n廢棄物隔離/分類/調配:分隔廢水/廢污泥以回收金屬。n改進製程技術,選用低污染製程:a.選用平坦化法(planarization)取代溝渠法(trench)的製造方法,可以減少化學品使用量b.選用不同製程方式:高頻超音波清洗、鹼性蝕刻替代酸性蝕刻、乾洗替代濕洗、選用雷射清洗、或選用電漿蝕刻等,以減少化學品量。電路版製程之源頭減量電路版製程之源頭減量(3

46、/4)108電路版製程之源頭減量電路版製程之源頭減量(4/4)n回收:a.從Pane1Preparaion製程回收製造光阻抑制劑b.在離子交換樹脂中之廢棄瓶中回收水溶性金屬c.改善磷化物溶液回收並應有效循環使用以減少金屬物質排放。109製程減量實例製程減量實例-積體電路工廠積體電路工廠(1/4)n六吋晶圓生產在化學原料使用量上,統計分析如下製程項目數量(kg)化學原料使用量指標kg片wafer比重(%)薄膜CVD擴散其他103,4009,300200.1960.0186.20.6微影光阻稀釋劑顯影劑洗劑等150,500342,70060,1000.2860.6510.1149.120.83.6

47、蝕刻濕蝕刻劑乾蝕刻氣體733,30013,0001.3930.02544.50.8清洗清洗劑236,7000.45014.4化學品合計1,649,0203.133100110製程減量實例製程減量實例-積體電路工廠積體電路工廠(2/4)n最大宗之濕蝕刻劑為硫酸,其次為磷酸,使用後之酸液因含有製程中剝落之微粒,不堪再使用,必須廢棄。n在硫酸及磷酸之系統中分別增設特殊微粒固體過濾器,以降低硫酸磷酸液中之微粒。n酸過濾器之使用情況良好,據統計可分別使其循環再使用,而大幅減少酸液補充量。111製程減量實例製程減量實例-積體電路工廠積體電路工廠(3/4)n引進新型的顯影液噴塗設備,使顯影液更有效的集中於晶

48、圓上,減少噴到晶圓外之損失。n改善方式為增加一個自底部出料的加料瓶,瓶上端有排氣閥,底部接加料泵之吸取管,加料瓶中之光阻劑經常保持適當的液位,不足時即自原料瓶補充。n加料瓶上有排氣閥,補充之光阻劑若含有氣體,進入加料瓶後即可分離,氣體累積於上方並自排氣閥排出。112n在清洗方面:異丙醇(IPA)沖洗,異丙醇沖洗後收集於收集槽,以泵抽出,循環使用,液位不足立即補充新料收集槽液位滿後即溢流排放。n將排液管加裝U型管,緩和出口之振盪程度而降低排液量,使異丙醇的耗用量約節省35。n前述各項減廢措施中獲得的成果,總計約為每生產一片六吋晶圓約可節省0.79滿kg化學原料,約節省25%。製程減量實例製程減量

49、實例-積體電路工廠積體電路工廠(4/4)113 33/50 減廢計畫案例分析減廢計畫案例分析-HADCO公司公司公司專門製造生產電路板,參與33/50計劃以減量毒化物如二氯甲烷、鉛、甲基乙基酮、1,1,1-三氯乙烷為目標。主要減量措施為:a.在乾燥薄膜過程中開始以碳酸鹽溶液取代1,1,1-三氯乙烷以及使用氫氧化物取代二氯甲烷。b.螢幕清洗原本使用二氯甲烷,改由水溶液清潔劑替代。114n為全世界最大健康產品製造公司,包括化妝品製造、嬰兒相關物品、藥品製造等六個廠參與33/50計劃,其釋放量及轉化量自1988至1992年減量達77%。主要減量步驟包括:黏性繃帶代替原本使用乙烯基乳劑而停止甲基乙基酮

50、、甲基異丁酮、二甲苯等優先減量化學物質的使用。33/50 減廢計畫案例分析-Johnson & Johnson 公司(1/2)115n以設備及生產製程的改變而使1988至1992年間二氯甲烷和甲苯減量達131000磅,採用以下改善步驟:a.以水代替使用二氯甲烷和甲苯為警示液的真空幫浦,減少毒化物之使用;b.定期檢查並確認測漏裝置,減少不必要的釋放。c.避免單一產品的重複操作步驟,更進一步地減少廢水中三氯甲烷的量。33/50 減廢計畫案例分析-Johnson & Johnson 公司(2/2)116n在全美擁有103製造廠,其中有23間參與33/50計劃。在1988至1992年間Olin公司致力

51、於包括二氯甲烷、1,1,1三氯乙烷、鉛及其化合物、二甲苯、汞、甲基乙基酮、四氯化碳、鎳及其化合物等毒化物的減量,減量達67%。以下為其減量步驟:33/50 減廢計畫案例分析-Olin 公司(1/3)117減量步驟n裝置洗滌塔和生產過程之排氣收集系統,減少廠內超過60種特殊化學產品之廢棄物。在1992年四氯化碳釋放量減量達70%。n工廠內通常使用1,1,1-三氯乙烷作為多目標清潔劑及去油劑,為了減少應用之減量步驟:a.限制1,1,1三氯乙烷的使用,要求工作人員在使用管制化學品時需出示許可證b.確認取代物質以減少使用;冷卻裝置使用去脂劑以提昇補集氣體的能力。33/50 減廢計畫案例分析-Olin

52、公司(2/3)118n此廠以氣體形式排放之1,1,1-三氯乙烷至1992年已減量達80%。並開始裝置以下兩種設備以減少1,1,1-三氯乙烷的洩漏。(1)以水溶液作為清潔劑替代用氯溶液消毒;(2)改變製程以移除清潔程序。n另一項減量則是鉛廢棄物再回收,1992年整個掩埋場的鉛廢料減量95%。33/50 減廢計畫案例分析-Olin 公司(3/3)119n印刷電路板製造廠在33/50計劃內大幅減少毒化物(二氯乙烷及1,1,1-三氯乙烷)總釋放量,減量主要步驟包括:a.在蝕刻電路板時以水溶液為主的洗滌劑去除過量的聚合物,再將清潔劑改為1,1,1-三氯乙烷。b.使用水溶性的碳酸鈉溶液漸漸取代1,1,1-

53、三氯乙烷。33/50 減廢計畫案例分析-Printed Circuit Corporation120管末處理減量實例鉻系廢液處理系統管末處理減量實例鉻系廢液處理系統(1/3)n廢液產生之種類包括回收槽廢液、大氣濃縮設備產生之廢液及電鍍槽老化廢液等三類。n電鍍工廠收集之鉻系廢液,經過分析其主要成份如下表所示二鉻系廢液係以批式處理,還原法處理流程及控制條件如下圖。鉻系廢液還原反應槽中和沉澱槽壓濾機濾液(放流水)酸液鹼液污泥還原劑鉻系廢液處理流程121CrO3(g/L)30230Fe214Zn00.5Ni03.0Cu01.0pH值1.32.0顏色深黃褐色某電鍍工廠鉻系廢液成分分析某電鍍工廠鉻系廢液成

54、分分析122管末處理減量實例鉻系廢液處理系統管末處理減量實例鉻系廢液處理系統(2/3)n每批次處理量約600公升(最大處理容量每批次可達2000公升),鉻酸濃度約在10114g/L之間。n為了準確控制還原反應終點,避免還原劑添加過量,操作控制上特別設計將原液自還原槽中引流至還原終點測試井,並降低其pH值至0.8左右。n明顯觀察到達還原終點時,廢液ORP值(OxidationReductionPotential)之急劇下降情況,此時立即自動關閉還原劑添加系統,如此可準確控制還原劑用量。123管末處理減量實例鉻系廢液處理系統管末處理減量實例鉻系廢液處理系統(3/3)n中和沈澱槽則設計成共流式進料,

55、即廢液與鹹液同時加入中和沈澱槽中,在中和槽之平均水力停留時間為一小時,此種中和方式使沈澱顆粒變大,沈降性甚佳,不需再添加凝集劑,即可達到良好過濾效果。124鉻系廢液處理系統鉻系廢液處理系統(1/3)n還原反應槽最佳控制條件:pH:0.80.1ORP:45010mV還原劑(20%NaHSO3)流速:0.051.15m3/hr反應方程式:3NaHSO3+2H2S042H2CrO4Cr2(SO4)3+Na2SO4、NaHSO45H2O125鉻系廢液處理系統鉻系廢液處理系統(2/3)n中和沈澱槽最佳控制條件:pH:9.00.2流速:0.50.1m3/h攪拌速度:4060RPM停留時間:一小時反應方程式

56、:Cr2(SO4)3+6NaOH2Cr(OH)33Na2S04npH調槽最佳控制條件:pH:7.08.5進料流速:0.50.8m3/hr攪拌速度:200RPM126鉻系廢液處理系統鉻系廢液處理系統(3/3)n前述管末處理法是將高毒性六價鉻還原為低毒性三價鉻污泥,另一種回收再利用之做法為加鹼回收鉻酸鈉法。n處理費用省,且污泥量少,鉻酸鈉溶液可再利用於鉻黃原料,高毒性六價鉻回收率達89.8%,附於污泥的少量六價鉻,可用上述還原劑處理法再將其轉化為低毒性之三價鉻。127毒性化學物質危害評估與逸散減量管理第五章毒性化學物運作廠(場)風險評估與風險管理 128毒性化學物運作廠(場)風險評估與風險管理 毒

57、化物之危害評估應考慮以下兩個層次:n毒性物質之本質危害(Inherent Hazard )即依毒理學之基礎,查核毒性化學物質之毒性濃度、劑量,建立危害指標,並確認對人員、環境及生物的危害效應。 n毒性物質之系統作用危害(Interact Hazard ) 則評估毒性化學物質在製程或操作系統中之加成性,彼此間之相互化學作用以及製程或系統操作條件(如溫度、壓力)造成其狀態改變所產生的危害特性。129評估架構與風險管理風險性評估之作業流程主要包含四個步驟(1)危害性鑑定(HazardIdentification)決定某一特定污染物是否與某種健康影響有因果相關(2)劑量效應評估(DoseRespons

58、eAssessment)決定暴露程度高低與其產生反應之機會及嚴重程度有無關聯(3)暴露量評估(ExposureAssessment)決定民眾是否有暴露機會,經由何種途徑進入而被吸收(4)風險度評估(RiskCharacteristic)綜合上述三步驟之綜合風險度評估,估計該污染物引起民眾健康影響之風險度多寡。130實驗與實地觀察特定物質之暴露者與健康因果關系實地測量推測暴露物質與人口特性由高劑量外推到低劑量或由動物實驗資料外推到人體危害鑑定試劑是否引起負面效應?劑量效應評估(人類劑量與意外事件關系為何?)決定風險管理因子與行動方案評估可能對大眾健康、經劑、社會、政治影響及工程技術可行性研擬管制

59、選擇項目風險度評估(可能對人體負面效應事件?)暴露量評估(不同條件環境中,實際與預期暴露物質為何?)研發風險評估風險管理風險評估與風險管理之相關性1311.本土化排放資料庫建立2.各種污染源排放量推估3.推估模式之不確定性分析(1)模式選擇(2)參數設定(3)氣象資料選擇HAP名單篩選HAP列管優先順序健康風險評估危害性鑑定劑量效應評估暴露量評估風險度評估風險管理篩選原則:1.參考國外已列管種類2.國內運作量(製造、使用及輸出量)調查)列管優先順序擬定原則:1.致癌性(IARC)2.致畸胎性3.國內運作量(製造、使用及輸出量)調查4.環境蓄積性參考國外相關資料參考國外相關資料大氣中HAP濃度分

60、佈解析1.暴露族群分佈、大小及種類2.暴露族群時間活動模式3.各種暴露量推估參數設定4.各種暴露來源之相對貢獻量5.不確定性分析1.致癌性風險評估2.非致癌風險評估有害空氣污染物風險評估運作模式流程圖132危害性鑑定n危害性鑑定係一種定性之風險性評估。污染物質之毒理資料可由四方面取得:(1)流行病學研究資料:完整的流行病學研究結果可以在污染物質劑量與健康影響之關聯性中提供令人信服的證據。(2)動物實驗資料:在危害性鑑定中最有效的資料通常來自動物實驗分析的資料。(3)短期試驗(Shorttermtest)資料:短期試驗快速且試驗費用不高,用來篩選污染物質是否具有潛在之致癌性。(4)分子結構的比較

61、:從許多研究及實驗資料顯示致癌力確實與化學物質之結構與種類有關瞭解此污染物質之潛在的影響。133第一階段篩選,環保署參考下列來源n美國毒性物質管理法(ToxicSubstancesControlAct,TSCA)列管之化學物質。n歐洲聯盟(EuropeanUnion)簡稱歐盟76769EEC已公告列管目的用途之化學物質。n日本化學物質審查及製造管理法(簡稱化審法)列管之化學物質。n日本毒物及劇物取締法列管之毒物。 我國毒性化學物質公告列管之篩選作業(1/3)134n加拿大全國污染物釋放清冊(NationalPollutantReleaseInventory,NPRI)列管之化學物質。n美國空氣

62、清淨法(CleanAirAct,CAA)列管之有害空氣污染物。n美國毒性物質釋放清冊(ToxicSubstancesReleaseInventory,TRI)列管之化學物質。我國毒性化學物質公告列管之篩選作業(2/3)135我國毒性化學物質公告列管之篩選作業(3/3)n美國資源保育回收法(ResourceConservationandRecoveryAct,RCRA)建議應優先減廢之有毒物質。n其他工業先進國家或國際公約(如斯德歌爾摩公StockholmConventiononPersistentOrganicPollutants)、奧斯陸-巴黎公約(OsloandParis(Conventi

63、on)136n經審查符合下列不易分解性或生物濃縮性特性標準一項以上,或具生物轉化性,致污染環境或危害人體健康者,得建議毒性分類為第一類:1.不易分解性:(1)空氣中之半生期5日。(2)地面水中之半生期180日。(3)土壤中之半生期180日。2.生物濃縮性:(1)生物濃縮因子(BCF)500。(2)辛醇-水分布係數之對數值(logKow)3。第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(1/5)137n經審查符合下列慢毒性特性標準一項以上或具其他慢性疾病等作用者,得建議毒性分類為第二類:1.致癌性依國際癌症研究中心(IARC)分類為1、2或依歐盟分類為1者。2.致突變性依歐盟分類為1者。3.生殖毒性(包

64、括致畸胎性及生殖能力受損)依歐盟分類為1、2者第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(2/5)138n經審查符合下列急毒性特性標準一項以上者,得建議毒性分類為第三類:n哺乳動物急毒性:(1)食入之半數致死劑量(LD50)每公斤25毫克。(2)皮膚接觸之半數致死劑量(LD50)每公斤50毫克。(3)吸入之半數致死濃度(LC50)每立方公尺250毫克。第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(3/5)139第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(4/5)n生態急毒性:(1)魚類之半數致死濃度(LC50)每公升1毫克。(2)水蚤之半數致效應濃度(EC50)每公升1毫克。140n經審查符合下列特性標準一項以上

65、者,或有污染環境或危害人體健康之虞者,得建議毒性分類為第四類:n致癌性依國際癌症研究中心(IARC)分類為2B者。n致突變性依歐盟分類為2者。n致突變性依歐盟分類為2者。n於國內運作化學物質尚無毒理資料可稽,而其化學結構與已公告之毒性化學物質相近或類似者。第一階段篩選之審查及建議毒性分類原則(5/5)141第二階段篩選之審查及建議毒性分類原則(4/4)列管名單及毒性分類:n國內運作狀況。n國外管制現況。n國內相關管理現況。n危害性概況。n國內環境流布情況。142 劑量效應評估(1/4)n經專家對化學物質之危害性鑑定、評估後,應選擇適於定量評估的資料來進行劑量效應評估。n目前發展出許多數學模式以

66、由高劑量數值,經外插方式粗估到低劑量暴露之危險性。n不同的外插模式都可以合理地適用於實驗上之高暴露劑量資料,但是由此外插延伸到相對於低劑量的危險度評估確實可能產生極大之差異。143劑量效應評估(2/4)n假使一種致癌物質可藉著加速致癌過程來達到致癌作用,則在低劑量下所增加之致癌機會將可預期成以線性比例來推估。n線性多階段模式(Linearizedmultistagemodel)廣泛被採用於各種外插法所得結果之推估。與線性多階段模式來比較,一旦關於腫瘤成因及發展的資料夠充分,則時間與腫瘤的關係模式(time-to-tumormodel)亦可成立。144劑量效應評估(3/4)n只要具備充分且有效之

67、藥理機轉及新陳代謝資料,或對致癌機轉有實質之瞭解時,則低劑量外插將更適用於劑量效應評估。n低劑量反應仍存在許多不確定性,因此大多數案例在推估上限危險度時,仍常使用線性多階段模式。145劑量效應評估(4/4)n不同動物間對致癌物的反應受許多因素之影響,故實驗動物高劑量暴露的資料經外插推估到人類在低劑量暴露之危險度時相當複雜。常使用之標準化的劑量單位:1.mg/kg(體重)/day2.ppm3.mg/m34.mg/m2(身體表面積)5.及mg/kg/Lifetime(生命期)146暴露量評估n暴露量評估:量測或估計人類暴露在某一存在於環境中化學物質之期間、頻率及強度之過程。n完整之暴露量評估中應描

68、述暴露量之大小、期間、頻率及途徑,暴露人群之大小、特性、種類,以及在量測或估計過程中所有的不確定性(Uncertainties)。147暴露量評估工作項目n暴露量評估涵蓋之工作項目極多,首要工作為決定暴露族群所暴露化學物質之濃度。n所評估之化學物質亦可能存在於食物、飲水或其他消費性產品時,對此種化學物質在環境中濃度之量測或估計即變得較為複雜。n人體暴露量常因食物所含化學物質濃度之變異性,食物保存、處理方法不同,及暴露人群之飲食、使用習慣不同而有極大之不同。148代謝動力學過程室內或職業接觸環境流布轉化或毀滅過程生產、進口、消耗和處置人類接觸的介質(空氣、水和食物)化學物之環境流布149化學物之

69、環境流布的模擬模式 (1/4)化學物之環境流布的模擬模式大體上可分為兩大類n第一類:1.包括數學解析,數據分析,經驗公式及機率(stochastic)等模式。2.本類模式依介質又可分為單介質和多介質的環境流布模式。150化學物之環境流布的模擬模式(2/4)環保科技的演進中數學解析式的模式較多且較為廣泛應用。模式依數學方面的處理法則,可分為:1.數學解析式(Analyt-ical)2.數據分析式(Numerical)3.經驗公式(Empirical)4.機率式(stochastic)151化學物之環境流布的模擬模式 (3/4)n第二類:1.多介質環境簡易模式: 模擬環境介質的分佈並配合平衡的概念

70、以簡化排放源與承受體間的傳輸機制與關係。2.現有模式有採Fugacity及Activity兩種可處理多介質的環境問題。152暴露劑量(1/3)暴露劑量之計算方法如下:n潛在(給予)劑量介質中有害物質之濃度每日攝入(取)量體重n內在(吸收)劑量給予劑量吸收率153暴露劑量(2/3)計算範例:n大氣中含溴化甲烷(MethylBromide)60ppb,一天暴露4小時,小孩呼吸量為15m3/day(體重10kg),成人呼吸量為23m3/day(體重70kg),成人及小孩之吸收率皆為50%,試求小孩及成人每日暴露量為多少?154暴露劑量(3/3)計算步驟:n常溫25及一大氣壓下1ppm=MW/24.5

71、mg/m3n溴化甲院(CH3Br)分子量94.93n60ppbCH3Br=0.06ppmCH3Brn1ppmCH3Br=94.93/24.5mg/m33.88mg/m3。n小孩每日暴露量=0.063.88mg/m315m3/dayl0kg4/240.5=0.0291mg/kg/dayn成人每日暴露量=0.063.88mg/m323m3/day70kg4/240.5=0.0064mg/kg/day155風險度評估(1/8)n所謂風險度評估(RiskCharacterization)係綜合計算危害性鑑定、劑量效應評估及暴露量評估所得之結果。n風險度評估過程中,最大的弱點乃在已知數據不足及有許多未知

72、數存在,故在推測模式中各種假設是否合理(合於現有知識及推理),乃是風險度評估正確與否最重要的一環。156風險度評估(2/8)n風險度評估可用於對單一毒性物質之風險度估計,亦可用於多種暴露同時發生時之風險度估計。n風險度評估包含二個部分:風險度數值之估計和判斷風險度之顯著性(significance of therisk)的完整架構。157風險度評估(3/8)n依據計畫之需要,風險度數值之估計可用以下三種方式之一或綜合二種以上之方式表示之:(1)單位風險度(UnitRisk):在低劑量線性(low-doselinearity)假設下,單位癌症風險度即為由於在整個生命期中持續不斷地暴露於某一致癌物

73、質特定濃度下,所增加之生命期癌症發生風險度。158風險度評估(4/8)(2)劑量相當於某一定之危險程度(DoseCorrespondingtoaGivenLevelofRisk):在使用非線性外插模式時,單一劑量風險度必定與其他不同劑量所造成之綜合風險度有所不同。(3)個體及族群的風險度(IndividualandPopulationRisks):風險度評估可以用個體在生命期中所增加之風險度來表示,亦可以用在某一暴露族群中每年所產生之癌症病患增加數來表示之。159風險度評估(5/8)n以上三種方式不管選擇那一種方式,在風險度數值估計上,其精確度及準確度需均達到某種要求以上。n同時暴露於多種致癌

74、性物質中,依加成原理應將其風險度相加,但若有特殊資料顯示違反加成原理時,則需另外考慮之。160風險度評估(6/8)n例如:某一個體在其生命期中因暴露於”似確實的人類致癌物”(ProbableHumanCarcinogen)而產生210-4之風險度,其表示方法應記為210-4B2,B2代表”似確實的人類致癌物”n終生致癌風險(CancerRisk)(以終生暴露期間70年為基準)致癌強度(PotencyFactor)劑量(Dose)單位濃度風險(UnitRisk)濃度(Concentration)161風險度評估(7/8)n計算範例:設飲水中二溴氯丙烷之最高容許濃度為0.2g/L,它屬B2致癌物,

75、其口服致癌強度為7(mg/kg/day)-1,試求在0.2g/L下終生致癌風險?(假設體重70kg,吸收率100%,每人每天飲水量為2L)162風險度評估(8/8)計算方法(一)劑量:0.2g/L2L/day1/70kg=5.710-6mg/kg/day終生致癌風險5.710-6(mg/kg/day)7(mg/kg/day)-1=410-5計算方法(二)單位濃度風險=7/701000/2g/L=0.210-3(g/L)-1終生致癌風險=0.210-3(g/L)-10.2(g/L)=410-5163毒化物製程危害評估方法(1/4)瞭解其本質危害之特性,判斷污染問題之形成是屬於平常微量或意外大量排

76、放。n正常排放評估步驟為先選定排放的來源(如釋放源選定及評估);其次進行排放(逸散)量的推估(如各汙染源計算方法),再以擴散或多介質模式進行曝露量之評估。164毒化物製程危害評估方法(2/4)意外排放評估先進行初步危害分析,其次進行為害及操作性分析、故障樹分析等,然後估算可能之外洩量,再進行擴散影響分析。危害分析的方法包括:(1)初步危害分析(PreliminaryHazardAnalysis,PHA):a.文獻搜尋工業實務調查(LiteratureSearch/IndustrySurvey)b.相對危害等級法(RelativeRanking)c.檢核表分析(ChecklistAnalysis

77、)165毒化物製程危害評估方法(3/4)(2)進一步較系統化的分析方法:a.故障樹分析與事件樹分析用於危害頻率分析,屬定量評估法。b.相對危害等級法亦能對設備或塔槽發生火災、爆炸或外洩時的影響概估出危害指數,如DowIndex、MondIndex、化學物質暴露指數(ChemicalExposureIndex,CEI)等,可應用於廠區配置安全評估。c.其他方法則都屬於危害辨識之定性評估法。166毒化物製程危害評估方法(4/4)n工廠設計階段,相對危害等級評估法可以用來比較採用風險較低及設計方案或設置地點。n對於運轉中的工廠而言,相對危害等級評估法可應用在製程危害分析的前期作業,針對現有製程中的單

78、元或設備來進行分析排序,找出工廠中具危害的單元,進而利用危害評估方法來詳細評估,並提出對應之改善措施。167相對危害等級評估方法摘要(1/2)nSARATitle管制計畫量指數由美國環保署所發展,用來決定在(SuperfundAmendmentsandReauthorizationActSARA,TitleIII)法案規定之內的極端危害物質和限制量。n物質危害指數(SubstanceHazardIndex,SHI)由OSHA之事業單位資源委員會(ORC)在其制定之製程安全管理法案(PSM)的建議中所提出,為一種評定物質危害等級的方法。定義為”物質於20他時的平衡蒸氣濃度(EVC)除以一立即毒性

79、濃度”。n物質危害指數(MaterialHazardIndex,MHI)為美國加州所採用,以決定立即危害性物質的管制量,做為風險管理及預防計畫之用,定義為”物質於25時之蒸氣壓除以一關切等級(LevelofConcern)”。關切等級可以用毒性、火災、爆炸或其他可經由空氣傳播的危害為基礎來定義。168相對危害等級評估方法摘要(2/2)n總危害性指標(HazardIndex,MHI)以製造過程中各種化學物質的單位用量乘以危害因子之總和來表達。而危害因子定義為25時蒸氣壓(即逸洩的驅動力)除以毒性濃度(即容許暴露濃度,PEL或TLV)。n化學曝露指數(ChemicalExposureIndex,C

80、EI)由Dow化學公司所發展,在CEI考慮5種會影響物質外洩後果的因子:(l)立即毒性,(2)可能洩漏物質的揮發部份,(3)至所關切區域的距離,(4)物質的分子量,(5)不同之製程參數,如溫度、壓力、反應性等等。每個因子均定義為幾個等級數,CEI即是每個因子所給定的等級數之乘積169高科技產業之毒性物質相關法規n以我國高科技產業之積體電路工業製程為例,IC製程使用的數十種化學品,其中高毒性物質甚多,屬易燃性物質亦不少。n各物質之毒性資料,其中法令容許暴露濃度(PermitExposureLimit,PEL值)可參考行政院勞工委員會之勞工作業環境空氣中有害物質容許濃度,其他資料則以物質安全資料表

81、(MSDS)為參考。170IC製程中各化學品之健康危害性指標計算表nIC製程中,具高毒性之化學品以氣體原料及酸與無機物類居多,案例計算結果如下表所示。項次物質名稱 (a)單位用量10-3kg/片(b)PEL或TLVppm(c)VP25mmHg(d)健康危害因子VHln=c/b(e)危害性指標HZln=aVHl1 砷化氫0.010.05760152000.152 二硼烷0.050.176076000.43 氯2.00.576015203.04 溴化氫1.037602530.35 三氯化硼2.057601520.36 三氟化氮1.510760760.17 氨3.025760300.018 六氟化硫

82、10.010007600.80.019 氧氯化磷0.010.1404000.004171IC製程中各化學品之健康危害性指標計算表n以毒性高低為序,先列氣體部分,再列液體部分,說明如下:項次物質名稱(a)單位用量10-3kg/片(b)PEL或TLVppm(c)VP25mmHg(d)健康危害因子VHln=c/b(e)危害性指標HZln=aVHl10 雙氧水500124241211 硝酸502630.1512 氫氟酸1003134.30.4313 鹽酸1005100202.014 醋酸101015150.0215 氨水1002557022.82.316 磷酸、硫酸5001110.5 統 計 21.6

83、7總危害性指標HZI=172(a)欄為製造一片6吋晶圓實際耗用之化學品量,可由生產管理記錄中獲得。(b)欄為基本毒性資料,有PEL者用PEL;若無,則採用TLV值。(c)欄為在室溫(25)時物質之蒸氣壓,以mmHg計,若室溫下為氣體,則以760mmHg計,如18項(d)欄為在毒性方面,各物質之危害性因子(vaporHazardIndex,VHI)可由(c/b)計算產出。(e)欄為各化學品之危害性指標(HZI)則可由(aVHI)迅速算出。結論173結論n上表可知,總危害性指標為21.67,其中HZI3(氯)、HZI10(雙氧水)、HZI13(鹽酸)及HZI15(氨水)的危害性指標較高。nVHI1

84、(砷化氫)及VHI2(二硼院)之蒸氣危害指標(VHI)特別高,表示該物質危害性(毒性)特別高,但因其用量甚低,故指標值不高,唯操作時仍須特別注意。n第10至16項之蒸氣壓為原濃度之值,實際作業時,可能用超純水適當稀釋,其蒸氣壓將大幅降低,則危害區段只在稀釋作業之前。174危害分析方法(1/2)一、文獻實務調查文獻搜尋工業實務調查法是較傳統的危害分析方式,是被動式的由以往的經驗或事故來對製程的安全做研判,並設計預防對策。不過對於新的製程或新的計畫之初步危害分析時,我們仍可應用做為基本資料收集及評估的起始方法。二、檢核表分析根據毒化物及其製程的特性和所可能運用的危害控制策略、減量減廢之管制原則,設

85、計成適用於毒化物評估項目的檢核表。175沸點1atm閃火點恕限值(TLV)短時間容許濃度(STEL)運輸安全分類(DOTClass)標準狀況下在空氣中燃燒界限(%Vol)致死或毒性濃度特性-29.4-34.1不易燃1ppm3ppm/5min不易燃氣體不易燃873ppm/30min(LC50-人類)乙烯-154.7-103.7-213,ccb窒息劑 不適用易燃氣體2.7528.6%950,000ppm/5min(LC50-哺乳動物)二氯乙烷 182.383.560,ocb10ppm 200ppm/5min 易燃氣體6.215.6%資料未建立氯化氫-121-85不易燃5ppm5ppm/5min不易

86、燃氣體不易燃1300ppm/30min(LC50-人類)VCM7.2-13.8-110,ocb5ppm500ppm/5min 易燃氣體426%550ppm/4hrs(LC50-人類)VCM製程中化學品特性摘要176特性安全預防措施氯氣1.避免與液體及蒸氣接觸。2.配戴護目鏡,自攜式呼吸防護具(SCBA)。3.利用噴水來控制蒸氣。4.若吸入會造成中毒。5.在火災中會產生毒性氣體乙烯1.避免與液體及蒸氣接觸。2.配戴SCBA。3.利用噴水來控制蒸氣。4.氣體外洩可能有回火之虞。二氯乙烷1.避免與液體及蒸氣接觸。2.配戴護目鏡、SCBA、橡膠製連身工作服。3.利用噴水來控制蒸。4.使用泡沫、化學乾粉

87、或二氧化碳滅火劑來滅火。5.在火災中會產生毒性氣體。VCM製程中化學品特性摘要 (1/2)177VCM製程中化學品特性摘要 (1/2)特性安全預防措施氯化氫1.避免與液體及蒸氣接觸。2.配戴有SCBA之化學防護衣。3.利用噴水來控制蒸氣。吸入或食入會造成中度中毒。VCM1.避免與液體及蒸氣接觸。2.利用噴水來控制蒸氣。3.氣體外洩可能有回火之虞,發生火災時,讓其燃燒至完。吸入有毒。178危害分析方法(2/2)三、危害與可操作性分析(HAZOP)HAZOP(HazardandOperabilitiesStudies)係利用製程偏離引導字(ProcessDeviationGidewords)對所有

88、製程區段進行逐塔槽(Vessel-by-vessel)、逐管線(Line-by-line)或逐步驟(Step-by-step)的系統化分析,以分析發掘所有潛在危害,評估其風險及控制或管理措施是否足夠,或進而提出改善建議。179毒化物評估方法(1/3)n由定性的危害辨識方法鑑認出可能的危害源後,則可進一步的以量化的方法評估其影響。n毒化物或危害性物質外洩之物理模式非常複雜,一般可分為由系統洩漏初始的外洩源模式(SourceModel)及系統對外洩物質分子驅動力變異後之傳輸與擴散模式(DispersionModel)。180毒化物評估方法(2/3)一、製程管線洩漏二、毒性基準的指引ERPG-l(一

89、小時內人員暴露可能會造成不舒適感之暴露濃度)ERPG-2(一小時內人員暴露可能造成可復原性傷害之暴露濃度):ERPG-3(一小時內人員暴露可能造成不可復原性傷害,包括死亡之暴露濃度)181毒化物評估方法(3/3)三、決定外洩至空氣中的物質量(AirborneQuantity,AQ四、選擇各種可能事件之AQ值的最大者做為評估標準。五、計算CEI與可能之危害距離範圍。六、評估製程安全管理措施與緊急應變計畫,並提出必要之改善建議。182開始計算液體洩漏流率(步驟1、公式2)決定總液體洩漏量(步驟2、公式3)決定液池大小 (步驟4、公式6.7) 決定由液池表面揮發的蒸氣量(步驟5、公式8)計算AQ(步

90、驟6,公式9)選擇所有事件中最大的AQ值作為評估標準,計算CEI(公式10)與危害範圍(公式11)以公式1,計算AQ 計算驟沸量是否所有驟沸物停留在空氣中否否液體否是是是蒸氣空氣中外洩量(AQ)是否已知 外洩類型操作溫度低於沸點外洩至空氣中的評估流程圖183毒性化學物質危害評估與逸散減量管理第六章毒性化學物逸散(釋放)量推估方法 184185毒性化學物逸散(釋放)量推估方法(1/2)n毒性化學物質運作及釋放量紀錄管理辦法,主要係規範製造、輸出、輸入、販賣、使用、貯存、廢棄毒性化學物質之運作人應製作毒性化學物質運作紀錄並向運作場所所在地直轄市、縣(市)主管機關申報之。n單一毒性化學物質之年運作總

91、量達三百公噸以上或任一日達十公噸以上者,應製作毒性化學物質釋放量紀錄並申報之。185186毒性化學物逸散(釋放)量推估方法(2/2)n毒化物減量應師法先進國家的減量計畫和其已開發之減量技術如生命週期分析作為技術評估的參考。n第一類至第三類毒性化學物質依大量運作基準分別申報,第四類運作人逐月填寫毒性化學物質運作紀錄申報表。186187特定產業毒化物釋放量資料(1/7)n化學物質於環境中之釋放途徑及釋放量與其物化特性及製程特性有關,需先收集的相關基本資料,以及運作毒化物其物化特性、運作資料及目的用途等予以彙整製成清冊。187188特定產業毒化物釋放量資料(2/7)n釋放量推估毒化物於環境之釋放量與

92、其生命週期變遷有關。建立釋放量清冊工作內容將涵蓋以下項目如:(1)技術文獻蒐集(2)釋放源清冊建立(3)釋放量估算188189特定產業毒化物釋放量資料(3/7)n釋放途徑a.以逸散或非固定點源排放至大氣b.自煙囪排放至大氣c.排至地面水體d.排至地下水體(說明原因)e.排至土壤(說明原因)f.其他釋放方式189190特定產業毒化物釋放量資料(4/7)n不同物化特性之化學物質會因揮發、溶解、吸附/轉化等物理化學反應進入環境介質(包括大氣、水體、土壤、生物)中,且其傳輸流布呈動態變化極為複雜,因此形成其獨特之環境宿命(environmentalfate)。190特定產業毒化物釋放量資料(5/7)n

93、釋放量排序依污染物排放濃度、製程釋放總量、釋放途徑以及暴露方式等因素加權評比,依評比總和之分數排列高、中、低的順序名單釋放量/運作情形,以選取毒化物作為減量分析工作之基礎。191191192n類似製程釋放量資訊a.釋放量計算參數若較不易取得時,可採用資料庫中類似廠家釋放量數據,以估算釋放量。b.TRI資料庫係由美國環保署彙整申報釋放量之廠商資料建立之大型資料庫。c.此外參考行政院環保署毒管處,歷年毒化物之目的用途及流布調查研究資料,將毒化物依三類主要環境介質:大氣、水體、土壤統計釋放量特定產業毒化物釋放量資料(6/7)192193特定產業毒化物釋放量資料(7/7)n產業使用及釋放毒化物比例關係

94、依產業上、中、下游之運作比例、運作量、製程條件、運作規模(家數)以及釋放量估算結果,可初步建立本土化毒化物與產業使用量及釋放量比例關係。193194釋放源選定及評估(1/6)n詳實確認各污染源及排放點以進行後續釋放量之計算是頗為重要的工作。n在測定釋放量時須能考慮製程中所有的釋放源,而釋放途徑大致可分成以下幾種型式:194195釋放源選定及評估(2/6)n逸散性空氣污染源1.自開放容器、污泥處理設備、廢水處理設備及輸送管線上揮發洩漏。2.自泵浦、閥件、法蘭、壓縮機、攪拌機或管線接點處洩漏。3.冷卻水塔4.灌裝設施5.建物通風系統195196釋放源選定及評估(3/6)n煙囪或點源排氣1.反應槽或

95、其他製程容器之排氣2.貯槽之排氣3.廢氣燃燒塔4.空氣污染防治設施、焚化爐等之煙囪或排氣196197釋放源選定及評估(4/6)n廢水污染源1.製程廢水2.污染控制設備3.容器之洗滌廢水4.暴雨(許可證中所登記毒化物之釋放源包括暴雨引起之污染源)197198釋放源選定及評估(5/6)n固體、污泥及液體廢棄物工廠中所產生之廢棄物流均應加總計算,由於工廠中包括多種物理或化學的操作,會產生不同的物料,所以建議最好是檢驗各項廢棄物毒化物之濃度。198199可能含毒化物之廢棄物1.濾餅及過濾介質2.蒸餾物3.污染控制設備之廢棄物(例如袋式集塵器收集微粒、吸收塔生成污泥、用過之活性碳、廢水處理生成之污泥)4

96、.廢棄之觸媒5.容器或貯槽之殘留物(不列入廢水污染源者)6.碎屑7.副產物8.廢溶劑199200釋放源選定及評估(6/6)n意外洩漏毒化物釋放量在計算時除了必須考慮運作過程中毒化物經過之設備所可能產生的釋放量之外,發生意外洩漏時所產生的釋放量,亦須納入上述各項釋放量評估中,不須分開填報,一般包括桶槽、管線破裂或泵浦故障及溢流等。200201各污染源計算方法(1/5)n廢氣製程點源在毒化物運作中,一個工廠常具有許多不同的點排放源,普通並非匯集至單一煙囪集中排放,因此在計算釋放量時應該將所有可能排放的途徑都考慮進釋放量中,再加總成釋放量。201202各污染源計算方法(2/5)n直接量測是估算點源廢

97、氣釋放量最迅速方法。釋放污染物排氣的濃度測量出來後乘上排氣流量即可計算釋放量,其年釋放量則配合工廠該年實際操作時間相乘即可得到。公式如下:n年釋放量=濃度流量操作時數202203各污染源計算方法(3/5)n排放因子法亦是估算點源廢氣之主要方法之一。以排放係數法推估為一種間接方法,推估排放量的基本公式如下:n排放量排放係數活動強度控制因子203204各污染源計算方法(4/5)n排放因子或稱排放係數(EmissionFactor)之定義為每單位生產量(或能源消耗量或服務量)所排出空氣污染物的量。n活動強度(ActivityIntensity)即是指一段時間內之生產量(或能源消耗量、或服務量)之大小

98、。n控制因子係指污染源受到控制後與控制前之排放量比,其等於(1(污染控制設備或措施的削減效率)。204205計算範例(1/2) n某一硝基苯廠其年產硝基苯共50萬噸,製程中會產生苯等有害空氣污染物,請推估其有害空氣污染之排放量: 計算步驟1.查SCCCODE,得知硝基苯製程共有5筆2.化學製造業/有機化學-硝基苯ChemicalManufacturing-Nitrobeneze205206SCCCODE排放產物3-01-195-03酸汽提塔排放口(AcidStripperVent)0.17公噸(最終產物)3-01-195-04洗滌器/中和器排放口(WasherandNeutralizerVen

99、t))0.01公噸(最終產物)3-01-195-05硝基苯汽提塔排放口(NitrobenzeneStripperVent)0.17公噸(最終產物)3-01-195-06廢酸貯槽(wasteAcidstorage)0.001公秉(儲存)3-01-195-80逸散性排放(FagitiveEmissions)62100製程單元一年3.進入FIRE系統,查詢上列每一筆SCC可能產生之有害空氣污染物之排放因子。以3-01-195-02為例,其產生之有害空氣污染物如下:Benzene:0.87公斤公噸產物計算範例(2/2) VOC(公斤公噸產物)206207排放量推估n假設本股廢氣有再經一控制設備處理後才

100、排放大氣,處理效率為90%,則排放量如下:n排放係數(A)硝基苯產量(B)控制效率(l-C)有害空氣污染物排放量(D)=0.87公斤公噸產物500,000公噸年(l-90%)=43,500公斤年Benzene207208設備元件逸散源(1/2)n在製程工廠中所有的設備元件大略可歸納為九大類:1.泵浦(Pump)2.閥(Valve)3.壓縮機(Compressor)4.法蘭(Flange)5.釋壓閥(PressureReliefValve)6.開口管線(Open-endedLine)7.取樣連接裝置(SamplingConnection)8.攪拌器(Agitator)9.製程排洩口(Proces

101、sDrain)等。208209設備元件逸散源(2/2)設備元件的軸封(Seal)與配件(Fitting)隙縫即為設備元件逸散源。基本的排放量推估公式(平均排放因子法)如下:n排放量(Fi*Ni)Fi:i類設備元件之平均排放係數(公斤小時個)Ni:製程運轉時,經常有流體流過(On-Line)之i類設備元件總數(個)209210貯槽n儲槽為工廠中毒化物主要排放源之一,常使用之儲槽有固定頂槽及浮頂槽兩大類。固定頂槽在貯存過程中會以透氣洩漏(BreathingLoss)及工作洩漏(workingLoss)等方式釋放出來。n洩漏量可以利用總排放因子及工程計算求得,計算貯槽之釋放量,公式要求輸入參數包括貯

102、存液體蒸氣壓、分子量、溫度、貯槽設計參數及貯存狀況等。210211裝載n各工廠之液狀產品,通常以槽車載運給下游工廠,於槽車灌裝作業時,空槽車內之毒化物蒸氣被裝入之液體置換而入大氣中。該蒸氣包含了:空槽車中,因上一次載運之剩餘毒化物所揮發之蒸氣;當毒化物卸料時,由蒸氣平衡系統傳送至槽車內之蒸氣;及灌裝時,槽車內所產生之蒸氣。211212廢水逸散源(1/3)n各工廠製程廢水中含有少量之毒化物原料及半成品,在進入廢水處理場的過程中,會因溫差、攪拌及曝氣的動作,而使溶存於廢水中之毒化物釋放到大氣中,其釋放量之計算有兩種方式:212213廢水逸散源(2/3)a.加蓋池槽為採集其排放口之氣體並量測該排氣口

103、之截面積及氣體流速,利用濃度乘流量之公式,獲得單一池槽之釋放量。b.開放池槽為測定水樣中之毒化物濃度,再利用亨利定律以亨利常數求得其釋放至氣相中所佔之分壓及濃度(或實測液面處之濃度),再以其擴散係數及大氣風速求出釋放速率(N)。213214廢水逸散源(3/3)nN(kg/sec)=Kc(m/sec)A(m2)C*(kg/m3)nKc(m/sec)=kD2/3W1/2 A:池槽表面積C*:亨利定律求出之氣相濃度(或實測)Kc:總質傳係數k:經驗係數D:擴散係數W:風速214215廢水n對單一製程或集中排放點均可以直接量測方法獲得廢水中毒化物之釋放量。此種方法係以直接量得之廢水流量及毒化物濃度來計

104、算釋放量。n如果每天排出廢水量以及毒化物濃度變化很大,即必須做每天的水質監測工作,以計算出每天釋放量,進而得到年平均釋放量。215216固體廢棄物n固體、污泥及液體廢棄物定義為非氣相或水相之廢棄物。含水或有機溶劑之廢棄物,如果其中有機物含量超過50%,即不被視為廢水而應採回收處理。216217意外洩漏(1/2)n釋放量申報時,對於所指定毒化物之意外洩漏必須併於釋放量申報表格內一齊申報,而非單獨個別申報。n意外洩漏的類別大致可分為:溢流(Spills)、容器內流體外溢(VesselOverflows)、槽體內壓力過高洩漏、管線腐蝕洩漏等。217218意外洩漏(2/2)n計算釋放率的方程式原先乃為

105、計算其氣態釋放量以做為空氣擴散模式的輸入數據,而得到下風受體處的污染物濃度。n該方程式所計算出的結果為毒化物的釋放率,即單位時間的釋放量,此釋放率乘以釋放的時間,則為該事件的釋放量。218219控制設備效率n污染源有經過污染控制設備處理後才排放,真正釋放量必須考量使用控制設備之處理效率,該效率視毒化物經過破壞、降低或轉換等方式自進流中移除總量而定。n去除效率(%)=Xinle:每年毒化物進入污染防制設備之總量。Xoutlet:每年毒化物自污染防制設備排放至外界之總量。219220加總及驗算n總釋放量估算值之正確與否,可以全廠之總質量平衡來加以驗證,亦即由某種毒化物的總使用量減去其在產品中的總含

106、量,是否等於藉由廢氣、廢水及固廢中所逸散之總量加以確認。220毒性化學物質危害評估與逸散減量管理附錄221附錄一 毒化物意外洩漏影響分析222附錄一 毒化物意外洩漏影響分析 氣體蒸氣外洩評估(1/2)n氣體蒸氣外洩評估氣體與蒸氣外洩至空氣中的物質量(AQ)計算方法公制單位:AQ=4.75110-6D2PAkg/secPa:絕對壓力(Pg+101.35)Pg:錶壓力(kPagauge)MW:分子量T:溫度()D:洩漏口大小/直徑(mm)223氣體蒸氣外洩評估(2/2)n英制單位:AQ=3.751D2PA1b/minPa:絕對壓力二(Pg十14.7)Pg:錶壓力(Psig)MW:分子量T:溫度()

107、D:洩漏口大小/直徑(in)224液體外洩評估(1/12) n液體外洩評估步驟l:計算液體洩漏流率係假設所有外洩在被止漏前至少持續五分鐘,如五分鐘內會漏完系統或設備中的全部物質,則洩漏流率(L)將以總存量除以五分鐘計算之。225液體外洩評估(2/12)公制單位:L=9.4410-7D21kg/secPg:錶壓力(kPagauge)(注意:若為常壓槽或開放槽則Pg=0)1:操作溫度下的液體密(kg/m3)h:洩漏口以上的液位高(m)D:洩漏口大小/直徑(mm)226液體外洩評估(3/12)英制單位:L=2.234D211b/minPg:錶壓力(psig)1:操作溫度下的液體密度(lb/ft3)h

108、:洩漏口以上的液位高(ft)D:洩漏口大小/直徑(in)227液體外洩評估(4/12)n步驟2:決定總液體洩漏量物質的總洩漏量(Wr)必須加以估算以進一步決定液池的形成。如果外洩量大到足以在15分鐘內洩空,則以儲槽的總存量做為會形成液池的量公制單位:WT900L kgL:液體外洩流率(kg/sec)英制單位:WT15LlbL:液體外洩流率(lb/min)比較計算所得的WT與系統洩漏時的總存量,取兩者較小著作為後續計算之WT。228液體外洩評估(5/12)n步驟3:計算驟沸量比較操作溫度與沸點,如果操作溫度低於沸點,則進行步驟4以後之評估;如果高於沸點,則表示部份物質會驟沸,應計算驟沸率(FV)

109、。229液體外洩評估(6/12)公制 英制Tb:沸點Ts:系統操作溫度Cp:液體比熱J/kgBTU/1bHv:液體蒸發熱 J/kgBTU/1bFv=230液體外洩評估(7/12)驟沸發生後,某些液體成份會生成小霧滴隨蒸氣懸浮在空氣中,但較大的霧滴會像下雨般地落回液池。依實務經驗,一般停留在蒸氣中的量五倍於驟沸量,若物質20%驟沸時將完全進入空氣中就不會形成液池。因驟沸而產生在空氣中的洩漏量(AQf)AQf=5(Fv)(L)kg/secorlb/minL:液體外洩流率(kg/secorlb/min)若Fv0.2;AQf=L,不會形成液池直接進行步驟6之評估231液體外洩評估(8/12)n步驟4:

110、決定液池大小液體進入液池的總量(Wp)估算如下:Wp=WT(l-5Fv)kgorlbWT:總液體洩漏量(kgorlb)Fv:驟沸率如未發生驟沸,即操作溫度低於沸點,則Wp=WT(kgorlb)232液體外洩評估(9/12)液池面積(AP)估算如下:公制單位:Ap=100m2 Wp:液體進入液池的總量(kg)1:密度(kg/m)英制單位:Ap=30.5Wp:液體進入液池的總量(lb)1:密度(lb/ft3)233液體外洩評估(10/12)n步驟5:決定由液池表面揮發的蒸氣量(AQp)公制單位:AQp=9.010-4(Ap0.95)kg/secAp:液池面積(m2)MW:分子量Pv:液池溫度下的液

111、體蒸氣壓(kPa)T:液池溫度()234液體外洩評估(11/12)若液體溫度在外界溫度以上,沸點以下,則取操作溫度作為液池溫度;若液體溫度在沸點以上,則取沸點作為液池溫度。英制單位:AQp=0.154(Ap0.95)1b/minAp:液池面積(ft2)MW:分子量Pv:液池溫度下的液體蒸氣壓(psi)T:液池溫度()235液體外洩評估(12/12)n步驟6:計算所有事件中最大的空氣中外洩量(AQ)AQ=AQf+AQpkg/secorlb/minAQf:因驟沸而產生在空氣中的洩漏量AQp:因液池表面揮發的洩漏量如果總AQ值大於液體外洩流率(L),則AQ=L236化學暴露與危害影響範圍評估(1/2

112、) n化學暴露與危害影響範圍評估(1)化學暴露指數(CEI)其計算是以風速5m/sec(11.2miles/hour)及中度的氣象條件作為評估基礎。公制單位:CEI=655.1AQ:空氣中外洩量(kg/sec)ERPG-2:value(mg/m3)如果CEI計算值大於1000,則CEI=1000237化學暴露與危害影響範圍評估(2/2)(2)可能之危害距離/範圍(HD)公制單位:HD=6551metersAQ:空氣中外洩量(kg/sec)ERPG:ERPG-l,ERPG-2orERPG-3(mg/m3)英制單位:HD=9243feetAQ:空氣中外洩量(1b/min)ERPG:ERPG-l,E

113、RPG-2orERPG-3(ppm)MW:分子量如果HD計算值大於10000m(32800ft),則HD=10000m(32800ft)238計算範例(1/6)題目:有一液氯球槽(槽內5),其槽底l吋nozzle故障外洩,請評估其危害。參數公制英制壓力332kPagauge48.2psig分子量70.9170.91溫度5 41 液體密度1458kg/m391.011b/ft2球槽內液位位高6m19.7ft洩漏口大小25.4mm1in內容量1.134106kg2.51061b239計算範例(2/6)解答:1.估計液體外洩流率:L=9.4410-7D21=9.4410-7(25.4)2(1458+

114、9.8(6)=15kg/sec2.估計15分鐘(900秒)總液體洩放量:WT=900(15)=13500kg儲槽內容量為1.134x106kg,因WT小於總存量,故WT=13500kg240計算範例(3/6)3.計算驟沸率:Cp(-15or)=943.8J/kg,Hv(BP)=285,457J/kgFv=(Ts-Tb)=(5-(-34.0)=0.1294.計算因驟沸所產生的外洩量:AQt=5(Fv)(L)=5(0.129)(15)=9.7kg/sec5.計算進入液池的總液體積Wp=WT(l-5Fv)=13500(l-(5)(0.129)=4800kg241計算範例(4/6)6.計算液池面積:液

115、氯沸點(-34)下的液體密度=1526kg/m3Ap=1007.計算因液池揮發所產生的外洩量:因液氯已在液池中沸騰,故Pv=101.3kPa,分子量MW=70.91AQ=9.010-4(A)=9.010-4(3070.95)=6.2kg/sec242計算範例(5/6)8.計算最大外洩量AQ=AQt+AQp=9.7+6.2=15.9kg/sec計算結果大於L(L=15kg/sec),則AQ=15kg/sec9.計算化學暴露指數ERPG-2=9mg/m3(3ppm)CEI=655.1=655.1=845.7243計算範例(6/6)10.計算危害影響距離範圍:ForERPG-1=3mg/m3(1pp

116、m)HD=6551=6551=29321m超過10,000m,以10,000m計ForERPG-2=9mg/m3(3ppm)HD=6551=6551=8457mForERPG-3=58mg/m3(20ppm)HD=6551=6551=3331m244附錄二 有害空氣污染物風險評估方法245附錄二 有害空氣污染物風險評估方法完整的風險評估程序 n完整的風險評估程序完整之風險度推估包含致癌/非致癌之風險。在非吸入途徑中包括:食入(土壤、農作物、牛奶及地下水等攝取途徑)及皮膚吸收等;在非致癌風險評估中則依據污染物特性又分為慢性危害與急性危害兩種,前者常以年平均濃度為主,後者則以小時平均濃度為主。同樣

117、地在非致癌評估中仍包括吸入及非吸入途徑。目前因非吸入途徑之本土化工作進行的並非十分完全,以大多數有害空氣污染物而言,吸入途徑屬主要之暴露途徑,非吸入途徑通常比直接吸入之風險小。246附錄二 吸入途徑風險度推估程序致癌風險評估原理(1/5) n致癌風險評估原理吸入性風險為致癌物長期性周界濃度、致癌物之單位風險度(Unitrisk)及暴露期程之函數。單位風險因子乃用於估量物質致癌潛勢。單位風險度係以高劑量的致癌物做動物實驗,以取得其與化學物質劑量有關的致癌反應。美國環保署通常採用線性多階段模式做低劑量外(Extrapolation),此模式假設致癌化學物質與造成惡性腫瘤的效果為線性關係。247附錄

118、二 風險評估程序及所需之資料 H=FGJ=HI暴露量 (D)暴露時間 (C)汙染物濃度 (B)汙染源 (A)D=BCF=DE劑量 (F)測定率 (E)個人終身風險 (H)反應係數 (G)族群風險 (J)暴露人口數 (I)評估項目說明石化業有機溶劑使用移動汙染源VOCsPAHs戴奧辛重金屬短期/長期戶內/戶外直接量測(B)(C)計算得來接觸率吸收率平均體重單位時間內單位體重汙染物之量(D)(E)計算得來致癌物為致癌風險機率非致癌物為汙染物之閥值個人終生致癌風險(F)(G)計算得來嬰兒小孩(學校/家中)成人(工作/家中)不同族群致癌風險(H)(I)計算得來風險評估四程序風險評估所需資料危害辨識:物

119、質鑑定、流行病學數據、毒性數據劑量效應評估:藥理數據、動物至人類劑量插補法、低劑量插補法暴露評估:有害空氣汙染物排放量資料庫、汙染物之暴露途徑(呼吸、食入、接觸),暴露時間,監測網之數據風險度推估:暴露劑量、受人口影響(不同族群之活動模式調查)危害辨識暴露評估劑量-效應評估風險度推估248附錄二 風險度推估流程 毒化物排放量推估利用模式模擬毒化物擴散濃度最大年/小時平均濃度致癌風險評估吸入途徑之個人終生致癌風險估算不同族群之致癌風險估算非致癌風險評估攝入量估算慢性/急性危害指數估算249附錄二 吸入途徑風險度推估程序致癌風險評估原理(2/5)終身致癌風險之計算包含以下步驟:1.列出致癌物。2.

120、找出單位風險度。3.針對每一受體(包括所有人口中心位置及任何其它包含在模式分析中之最大濃度受體點)取得每一致癌物之年平均濃度。250附錄二 吸入途徑風險度推估程序致癌風險評估原理(3/5)計算每一受體點在相關周界濃度下之個人終生致癌風險住宅區暴露受體之計算式:=Rr:住宅區之個人終生致癌風險:在受點p因吸入i個物質造成之住宅區個人終生致癌風險Xip:第i個物質在受點p之年平均濃度(g/m3)URi:第i個物質之單位風險因子(l/g/m3)251附錄二 吸入途徑風險度推估程序致癌風險評估原理(4/5)勞工之風險則以下式估算:Re:勞工之個人終生致癌風險:在接受點p因吸入第i個物質造成之勞工個人終

121、生致癌風險Xi:第i個物質在接受點P之年平均濃度(g/m3)URi:第i個物質之單位風險因子(l/g/m3)T:勞工每天工作八小時,每年工作240天之暴露修正因子。252附錄二 吸入途徑風險度推估程序致癌風險評估原理(5/5)以美國管制最嚴格之加州南海岸空氣品質管制區(SCAQMD)對有害空氣污染物之管制標準為例,其1401(NewSourceReviewofCarcinogenicAirContaminants)之法規標準摘述如下:1.若新污染源沒有採用最佳可行控制技術(BestAvailableControlTechnology,BACT),則其MICR不得大於10-6。2.若新污染源採用

122、BACT,則其MICR不得大於10-5253附錄二 吸入途徑風險度推估程序非致癌風險評估原理(包括慢性急性危害評估)(1/2)n非致癌風險評估原理(包括慢性急性危害評估)對於非致癌風險而言,暴露劑量與可接受每日攝入量(Acceptabledailyintake,ADI)、參考劑量(Referencedose,RFD)或其他可接受之暴露基準之比值,可做為估量某一毒化物對公眾健康之影響,比值愈小影響愈小。254附錄二 吸入途徑風險度推估程序非致癌風險評估原理(包括慢性急性危害評估)(2/2)危害指數之定義: (DI)i:第i種物質吸入途徑之每日攝入量(或著地濃度,慢性危害應以年平均度為主;急性危害

123、則以小時平均濃度為主)(ADI)i:第i種物質之可接受每日攝入量(或可接受暴露濃度值)255附錄三 設備元件逸散量推估方法 256否否否是是是是各類元件計數使用平均排放因子法是否可接受?進行篩選檢測獲得正確篩選值漏/不漏排放因子法層次排放因子法是否可接受?使用現有之相關曲線是否可接受?篩選值/洩漏率採樣實測發展篩選值/洩漏率特定相關曲線與現有相關曲線差異很大?使用特定相關方程式使用特定相關方程式設備元件逸散排放總量圖一 設備元件逸散排放量推估策略流程圖設備元件逸散排放量推估策略 257設備元件流體種類洩漏源個數百分比(%)石化製程煉油製程閥氣體11.410.0輕質液6.411.0重質液0.40

124、.2氫氣-9.8泵浦軸封輕質液8.824.0重質液2.136.0壓縮機軸封氣體9.134.0氫氣-7.0釋壓閥氣體3.60.5法蘭全部2.17.7開口管線全部1.7表一石化製程/煉油製程平均洩漏頻率258設備元件流體種類石化製程(kg/hr/Source)煉油製程(kg/hr/Source)閥氣體0.00560.0268輕質液a0.00710.0109重質液b0.000230.00023氫氣-0.0082泵浦軸封輕質液0.04940.1134重質液0.02140.0208壓縮機軸封氣體0.2280.635氫氣-0.05釋壓閥 氣體0.1040.163法蘭 全部0.000830.00025開口管

125、線 全部0.00170.0023取 樣 連 接 裝 置 全部0.0150-表二石化製程/煉油製程平均排放因子a輕質液體:蒸氣壓0.3KPa,at20b重質液體:蒸氣壓0.3KPa,at20資料來源:“HowtoEstimateFugitiveEmissionfromEquipment”259表三石化製程/煉油製程漏/不漏排放因子 設備元件流體種類石化製程(kg/hr/Source)煉油製程(kg/hr/Source)洩漏源非洩漏源洩漏源非洩漏源閥氣體0.04510.000480.26260.0006輕質液a0.08520.001710.08520.00171重質液b0.000230.00023

126、0.000230.00023氫氣-0.06650.00183泵浦 軸 封輕質液0.4370.01200.4370.0120重質液0.38850.01350.38850.0135壓縮機軸 封氣體1.6080.08941.6080.0894氫氣-0.13910.0039釋壓閥氣體1.6910.04471.6910.0447法蘭全部0.03750.000060.03750.00006開 口 管 線全部0.011950.001500.011950.00150註:壓縮機軸封排放因子已反應目前製程中軸封洩漏防止的60%控制水準。260設備元件流體種類相關方程式閥氣體NMLK=(4.8110-7)(MXTL

127、V)1.23閥輕質液NMLK=(3.185110-5)(MXTLV)0.8.閥氫氣NMLK=(1.06710-6)(MXTLV)1.06.壓縮機軸封氣體泵浦軸封輕質液NMLK=(1.823310-4)(MXTLV)0.83壓縮機軸封氣體釋壓閥氣體泵浦軸封重質液NMLK=(1.938210-5)(MXTLV)1.04法閥全部NMLK=(1.274510-5)(MXTLV)0.88製程排洩口全部NMLK=(8.220810-5)(MXTLV)1.1煉油製程相關方程式註1:NMLK(非甲院碳氫化合物洩漏率)單位以lb/hr計算。註2:MXTLV為最大TLV(以正己皖為校正氣體)篩選值(ppmv),O

128、VA或其他值則必須先行轉換成TLV之值計算。261轉換形式轉換方程式TLV0OVA1LOG10(TLV0)0.5300.929LOG10(OVA1)TLV0TLV1LOG10(TLV0)0.8540.929LOG10(TLV1)OVA1OVA0LOG10(TLV1)0.4240.938LOG10(OVA0)TLV0OVA0LOG10(TLV1)0.1930.952LOG10(OVA0)TLvSniffor與OVA讀值轉換曲線註l:TLV0指以TLVSniffer在極靠近洩漏源處測得之篩選值(ppmv)。註2:OVA指以OVA在離洩漏源l公分處測得之篩選值(ppmv)262設備元件流體種類相關方

129、程式閥氣體NMLK(1.6810-5)(MXOVA)0.693閥輕質液NMLK(3.7410-4)(MXOVA)0.47泵浦軸封輕質液NMLK(1.33510-5)(MXOVA)0.898法蘭全部NMLK(3.73110-5)(MXOVA)0.82石化製程相關方程式註1::NMLK(非甲皖碳氫化合物洩漏率)單位以lb/hr計算。註2:MXOVA為最大OVA(以甲烷為校正氣體)篩選值(ppma),TLV或其他值必須先行轉換成OVA之值計算。註3:法蘭之相關方程式係由煉油製程轉換而來。註4:輕質液泵浦相關方程式亦可運行於重質液泵浦、有機氣體壓縮機、釋壓閥等設備元件。263M01(1)元件總數量元件

130、數量類別(2)1000ppm(3)100010000ppm(4)10000ppm(5)10000ppm閥門G7170171LL124104161204HL170170170泵浦LL8718HL777壓縮機G222釋壓閥131313法蘭167167167開口管線21721052152合計779750237736264附錄四 貯槽與裝載逸散量推估方法265附錄四 貯槽與裝載逸散量推估方法貯槽的釋放量 (1/2) n貯槽的釋放量壓力貯槽一般不會有逸散之排放。而常壓貯槽則常有逸散的現象發生。(1)固定頂槽之透氣損失(LB)LB2.2610-2MYD1.73H0.51DT0.50FPCKCLB:固定頂槽

131、之透氣損失(磅年)MY:二物料分子量(磅磅莫耳)PA:平均大氣壓力(psia) P:液體狀況時之真實蒸氣-TrueVaporPressure(psia)D:儲槽直徑(呎)H:平均蒸氣空間高度,包括體積之校正(呎)T:平均日溫差()FP:顏色係數(無因次)C:小直徑槽之校正係數KC:產品係數(無因次)266附錄四 貯槽與裝載逸散量推估方法貯槽的釋放量 (2/2)(2)固定頂槽之工作損失(Lw)Lw=2.4010-5MYPVNKNKCLw:固定頂槽之工作損失(磅年)MY:物料之分子量(磅磅莫耳)N:每年翻轉次數(無因次)N:P:液體狀況之真實蒸氣壓(psia)V:儲槽容積(加侖)KN:翻轉係數,無

132、因次值(TurnoverFactor),詳見圖二。KC:產品係數(無因次)。原油之KC0.84;汽油及其他液體KC1.0267貯槽內平均溫度 貯槽顏色貯槽內平均溫度Ts(R)白TA0.0鋁TA2.5灰TA3.5黑TA+5.0TA:貯槽周界溫度R268氣象資料表 地區中央氣象局測站名稱年平均日溫差,T()年平均風速,V(m/sec)台北縣台北443.34新竹縣新竹3.702.96苗栗縣宜蘭縣蘇澳7.302.69嘉義縣嘉義7.902.43台南縣台南7.803.56高雄市高雄7.502.29高雄縣269貯槽顏色係數表 貯槽顏色塗裝狀況頂外殼良好差白白1.001.15鋁(反射)白1.041.18白鋁(

133、反射)1.161.24鋁(反射)鋁(反射)1.201.29白鋁(散布)1.301.38鋁(散布)鋁(散布)1.391.46白灰1.301.38淺灰淺灰1.331.44中灰中灰1.401.58270小直徑貯槽校正係數圖271貯槽翻轉係數圖272內內壁黏著係數壁黏著係數(C) (bbl/1000ft2) 有機液體內壁狀況稍微生鏽嚴重生鏽Gunitelined汽油0.00150.00750.15單一物料0.00150.00750.15原油0.00600.0300.60273平均支柱 (COLUMN) 數 貯槽直徑D(ft)典型支柱數目Nc0 D = 85185 D = 1 0061 00 D = 1

134、 2071 20 D = 1 3581 35 D = 1 5091 50 O = 1 70161 70 D = 1 90191 90 D = 22022220 D = 23531235 D = 27037270 D = 27543275 D = 29049290 D = 33061330 D = 36071360 D = 40081274支柱支承式內浮頂槽之典型板層附屬配件排放係數(FY)275浮頂板曾接縫長度係數表SDaDeckconstruction典型浮頂板曾接縫長度係數SD(ft/ft2)Continuoussheetconstructionb5ftwide0.20c6ftwide0.177ftwide0.14Panelconstructiond57.5ftrectangular0.33512ftrectangular0.28276各種槽車裝載操作之飽和因子各種槽車裝載操作之飽和因子 操作型式飽和因子(s)沉水式灌裝至乾淨空油桶(槽)(具油氣回收)一般單一沉水式灌裝至油桶(槽)以蒸氣平衡及沉水式灌裝至油桶(槽)濺水式灌裝至乾淨空油桶(槽)一般單一貨物之濺水式裝載以蒸氣壓平衡及濺水式灌裝式油桶(槽)0.500.601.001.451.451.00277

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