專題討論 ( 四 )(9375)( 第一次報告 )

題目：旅人蕉淨化室外空氣品質研究

─以養豬場為例

授課老師：陳 文 福 教授 指導老師：梁 昇 教授 報告學生：葉楷旻 ( 學號─ 59742206) 報告時間： 99年 3 月 27日

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前 言 前 人 研 究 研 究 材 料 與 方 法 結 果 分 析 與 討 論 結 論 與 建 議

大 綱大 綱

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一、前言一、前言 ( 1/5 )( 1/5 ) 1.1 研究緣起( 1 ) 台灣本島由於地形因素，西半部人口市集較為集中，於鄉村平原區

段，牧場與住宅區較不易分隔。且鄰戶間無適當緩衝帶以減低牧場引起之汙染源。早年台灣豬農僅限於小規模飼養，直到民國 80 年養豬總隻數超過 1 千萬頭，平均每戶飼養約 250 頭，創造出台灣農業經濟榮景。

( 2 ) 但是畜牧場所產生的惡臭一直是民眾申訴率最高的公害項目之一。依

據空氣汙染防制法規 ( 行政院環境保護署， 2007) 公告畜牧場周界空氣臭味排放標準值為 50 ，超過周界標準將處予罰款 20至 100 萬元。

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一、前言一、前言 ( 2/5 )( 2/5 )(3) 豬舍產生之空氣汙染物─粒狀汙染物 ( 粉塵： 0.15~0.34mg/m3) 、

二氧化碳 (CO2： 600ppm~894ppm) 、硫化氫 (H2S ： 0.2ppm) 、氨氣

(NH3： 5ppm) 、甲烷 (CH4) 及臭氧 (Odor) 等。

( 4 ) 豬舍空氣汙染物來源─新鮮或貯存糞便、飼料、動物本身、

畜舍溫度 及濕度影響，還有廢水處理場和附設堆肥舍等。

( 5 ) 溫室效應所引起之氣候變化已在世界各地導致極端氣候頻頻出現：

暴雪、颶風、洪水，還有冰川融化、海平面上升、糧食減產、暖化等

人類燃燒化石燃料，排放大量二氧化碳等溫室氣體，造成全球暖化，

已經把地球 環境推到危險的境地。

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1.2 研究動機 (1) 溫室效應─地球大氣層上的一種物理特性。假若沒有大氣層，

地球表面的平均溫度不會是現在 合宜的 15℃，而是十分低的 -18℃。

這溫度上的差別是由於一類名為溫室氣體所引致，這些氣體吸收紅外

線輻射而影響到地球整 體的能量平衡。受到溫室氣體的影響，大氣層

收紅外線輻射的份量多過它釋放出到太空外，這使地球表面溫度上升

，此過程可稱為‘天然的溫室效應’。

但由 於人類活動釋放出大量的溫室氣體，結果讓更多紅外線輻射被折

射到地面上，加強了‘溫室效應’的作用。

一、前言前言 ( 3/5 )( 3/5 )

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一、前言前言 ( 4/5 )( 4/5 ) (2) 溫室氣體（Greenhouse Gas, GHG）

(一 )自然溫室氣體─ (A)水氣（H2O）大約佔整體溫室效應的 60-70%(B)二氧化碳（CO2

）大約佔 26%(C)臭氧（O3） (D)甲烷（CH4） (E)氧化亞氮（又稱笑氣， N2O）

(二 ) 人造溫室氣體─ (A)氯氟碳化物（CFCs） (B)全氟碳化物（PFCs）

(C) 氫氟碳化物（HFCs） (D)含氯氟烴（HCFCs） (E)六氟化硫 (SF6) 等

(3) 溫室效應影響─全球暖化，工業革命以來，人類燃燒化石燃料而使二氧化碳含量急劇

增加，近十年來增加將近 30%；其次是甲烷，從飼養牲畜的糞便發酵，污水泄漏，稻田糞肥發酵等活動產生的；還有許多人類合成的，自然界原本不存在的氣體，如氟里昂。

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一、前言前言 ( 5/5 )( 5/5 )1.3 研究目的(1) 減碳節能：減少 CO2 排放意義─ CH4 氣溫效應 =23倍 CO2 效應

CFCs 氣溫效應＞一萬倍 CO2 效應。在大氣層駐留時間→ 甲烷約 3.6 年，二

氧化碳為 4 年。但是，由於 CO2對全球升溫的貢獻比最高達 55% ；

因此，常說的減碳，就是以二氧化碳當作最大目標

(2) 養畜場空氣淨化及綠美化：我國在 2003年綠建築評估系統更進一步納入「

室內舒適環境與生物多樣性」等二項指標，至此，更確立了生態、節能、減廢

、健康 (EEWH)的綠建築政策。二氧化碳排放量有效降低與淨化空氣，使人

類生活品質提高，對消除疲勞，身體機能改善，達到身心調節進而增加產能。

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二、前人研究二、前人研究(1)作物過去均以 CO2 enrichment(Thayer,2009) 研究居多，

對植物淨化 CO2不太關心。縱使有的話，也是大部分的研究集中在植物對空氣污染上的代謝機制反應 (Reinert, 1984； smith,1984； Benitez, 1993)，如 H2S 透過氣孔之擴散進入植物組織，可與水結合成 HSO3

-，經氧化成 SO4=為植物養分

而進入代謝循環中。 Lea, et al. (1994)認為空氣中 NO2或NO進入植物體內與水反應成 NO2

-或 NO3=，經同化作用而成為組

織之成分。(2)國內研究，仲崇毅等人 (2007)針對台灣 19種樹木試驗，以

葉片含量為指標，對氮氧化合物或是硫氧化物淨化能力較佳者分別是毛柿與白水木，而較差者則分別為欖仁及苦楝。

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三、研究方法與材料三、研究方法與材料 ( 1/5 )3.1試驗儀器(一 )儀器型式 :二氧化碳偵測器 GCH-2018 CO2 Meter 尺寸及重量 : 主機 173*68*42mm/ 二氧化碳測棒 185*35*26mm/ 顯示器 52*38mm， 312 公克 測量項目 :二氧化碳 CO2.ppm/ 環境溫濕度 (R.H&℃.℉)/露點 反應時間 :二氧化碳＜ 2 分鐘 /顯示器約 1 秒鐘 工作環境溫度 : 主機 0℃~50℃ 儀器電源 :DC1.5V(4號電池 *6顆 ) 解析度 :二氧化碳 0~9000 ppm(1ppm) ，溫度 0℃~50℃解析度 0.1 精確度 :≦1000 ppm(±40 ppm)/＞ 1000≦3000 ppm(±5%讀值 )/＞

3000ppm(±250 ppm) ，溫度 ±0.8℃

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三、研究方法與材料三、研究方法與材料 ( 2/5 )

( 二 ) 儀器型式 : 多功能氣體偵測器 GasAlertMicro Meter

( 三 ) 水中 NH4+ _N 與NO3

=-N濃度測試包 (test kit)

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三、研究方法與材料 三、研究方法與材料 ( 3/5 )( 3/5 ) 3.2試驗植物背景中文名稱 : 旅人蕉英文名稱 : Traveller's Palm、 Traveller Tree學   名 : Ravenala madagascariensis Sonn.科   名 : 旅人蕉科 (Trelitziaceae)別   名 : 旅人木、扇芭蕉、水木、散尾葵、扁芭槿用   途 : 1. 在熱帶地區，旅人蕉的葉鞘基部及花苞片可貯甚多量之鮮水， 供旅人緊急飲用的水源。 2.觀景樹：樹姿非常特別，葉片排列如扇，迎風招展，頗富熱帶 風光，是世界著名景觀樹。 3. 室內盆栽。原產地 : 馬達加斯加分 布 : 臺灣普遍栽種供觀賞

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三、研究方法與材料三、研究方法與材料 ( 4/5 )3.2.1特徵習性：生態習性喜陽，不耐寒，典型熱帶樹種，幹高約可達 10 公尺，節環顯著。葉互生於幹頂，排成整齊

之 2 縱裂，葉鞘如筒狀，葉柄長 1-4 公尺，葉片呈橢圓形，長約 1.5 ~ 3 公尺。穗狀花序腋生，總苞如船形，先端銳尖，萼片 3 枚，突出甚長，花瓣白色， 3 枚。蒴果 3 室，外果皮堅硬而富纖維質。

3.2.2 其 他：在熱帶地區，旅人蕉的葉鞘基部及花苞片可貯甚多量之鮮水，數世紀來，是供旅人緊急飲用的水源，故名之；實際上，它的樹液亦甜美可食。旅人蕉的樹姿非常特別，葉片排列如扇，迎風招展，頗富熱帶風光，亦是世界著名景觀樹。

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三、研究方法與材料三、研究方法與材料 ( 5/5 )( 5/5 ) 3.2試驗地點：彰化縣田尾鄉某處養豬舍3.3試驗方式：於豬舍周邊選定二處點位，一處為植栽群測試點，另一處為空曠測試點，以作為比對。

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照片 : 水中 NH4+-N 與NO3=-N濃度測試包

直流電抽氣器

純水

測試包與比色盤

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照片 : 使用直流電抽氣器將空氣填充進入測試 包劑液中

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四、結果分析與討論 待測試資料結果整理後再行討論

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五、結論與建議五、結論與建議(1)(1) 畜牧場綠美化，須建立隔離綠帶，栽種林木不僅能提供氧氣，畜牧場綠美化，須建立隔離綠帶，栽種林木不僅能提供氧氣，植物本身也能吸收空氣中之氨及硫化氫，而樹籬更可降低風速，植物本身也能吸收空氣中之氨及硫化氫，而樹籬更可降低風速，減少粉塵量並防止臭氣外溢，因此對於降低溫室氣體作用及淨化減少粉塵量並防止臭氣外溢，因此對於降低溫室氣體作用及淨化空氣品質具正面功效。空氣品質具正面功效。

(2)(2) 待續。待續。

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六、參考文獻 梁昇， (2009)「行動不便者」或「老人」居室空氣淨化解

方，炫寬簡訊 NO.7。 梁昇、吳培鴻， (2008) 「景天酸代謝植物淨化坡地住宅

空氣效益之研究—鳳梨為例」，坡地防災學報。 梁昇、李景棠 (2008) 「利用旅人蕉進行坡地住家庭院二

氧化碳淨化」坡地防災學報仲崇毅、鍾佩伶、李芳胤、郭耀綸， (2007) 「植物對氮氧化物及硫氧化物淨化效能評估」，中華林學季刊， 40(4)497-507。

産業疲労研究会 (1998).新しく提案された自覚症状しらべ（ 1970） , 日本産業衛生学会 , 産業疲労研究会会報 ,no.7

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報 告 完 畢報 告 完 畢

敬 請 斧 正敬 請 斧 正

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