問答集
一、煙囪為什麼要裝設CEMS？
CEMS(Continuous Emission Monitoring Systems,固定污染源空氣污染物連續自動監測設施)乃結合先進的監測技術與網路科技，24小時不中斷地量測煙囪的空氣污染物排放狀況，是目前世界先進國家空氣污染管制的趨勢。
CEMS最早於1970年代中期由美國及德國率先開始應用於煙囪監測，歷經近30年發展不論硬體設備、數據接收及查驗機制皆趨於完善，是大型煙囪管制不可或缺的利器。我國CEMS管制係自民國82年開始，期間法規歷經4次修正，並依續公告5批次應設置CEMS並與環保局連線之污染源。隨著網路科技進步，目前工廠可每15分鐘上傳更新監測數據1次，可協助環保主管機關即時掌握工廠狀況，同時收集的監測數據可供主管機關作為製定環保政策之參考依據，因此CEMS在空氣污染管制上伴演舉足輕重的角色，故公告範圍內之工廠皆需依規定裝設CEMS。
二、除了CEMS以外，還有哪些方法可即時掌握煙囪排放狀況？
CEMS是目前公認最便利且準確的煙囪監測技術，但是量測儀器除了初設費用相當高，日後的維護保養及查驗工作亦相當繁重。由於污染物排放和污染源操作條件有關(如氮氧化物和含氧率、煙氣流量、溫度及燃燒器類型有關)，因此美國在1980年初期即有人提出以數學模式透過電腦來計算污染物濃度，降低監測儀器成本，此系統即所謂的PEMS(Predictive Emission Monitoring System,預測型連續排放監測系統)。美國環保署自1996年針對特定污染源納入PEMS為CEMS之替代方案後，至今已有10年以上之執行經驗。
雖然PEMS可節省監測費用，且國內已有諸多專家學者及工廠業者投入研究，但由於PEMS並非直接量測空氣污染物濃度，而採電腦預測，因此在電腦軟體認證及準確度查驗皆比CEMS複雜，因此目前我國尚未在法規中納入PEMS為法定監測方法，在煙囪監測方面仍以CEMS為主。
三、法規有規定CEMS的廠牌及類型嗎？安裝後如何取得環保主管機關認可？
目前國內並無統一之監測儀器認證機制，因此不限儀器廠牌、型式，只要購置之監測儀器符合「固定污染源空氣污染物連續自動監測設施管理辦法」附錄一至附錄十五所訂之性能規格(如量測頻率、全幅範圍、校正測試規範、反應時間等)，皆能依法申請安裝使用。
依前揭管理辦法工廠設置CEMS時應提送「監測設施設置計畫書」、「監測措施說明書」、「監測設施確認報告書」、「連線計畫書」及「連線確認報告書」，於報告書中說明監測設施規格、安裝位置、連線電腦規格及原廠證明文件等，經環保局現場確認後核可使用。監測設施及連線設施經環保局核可後，工廠即需依核可內容進行監測儀器操作及數據上傳，而上傳之監測數據即視同具法律效力之申報資料，供各級環保主管機關作為污染管制及懲戒之依據。
四、如何確保監測數據正確性？
為了確保監測數據正確性，現行之CEMS管理辦法除了在裝設前先行確認監測儀器狀況，要求工廠定期維護保養，亦規範工廠需定期進行查驗及數據管理，包括(1)每日執行零點/全幅偏移測試(2)每季執行不透光率校正誤差查核(3)每季執行相對準確度校正誤差查核(4)標準氣體查核等。
除了廠端自行執行之測試作業，環保局亦不定期執行查核，及上傳數據檢核，可確保監測數據之正確及合理性。
五、什麼是每日零點/全幅偏移測試？
目前使用之儀器不論使用物理光學或化學原理，皆是將物理/化學之變化量轉換為污染物之濃度，因此物理/化學量與污染物濃度之轉換需有特定之校正公式來作換算。由於現行商業化之儀器校正公式多屬線性，因此除了特殊狀況，每日之定期查驗多直接查驗線性的二端，即零點及全幅，並由此二點來確認線性是否符合規範。
舉例來說，我們日常使用的磅稱就是一種量測儀器，它藉由彈簧的變化來換算為重量。我們在使用前都會先看一下磅稱的指針是否歸零，這就是零點偏移測試；我們也可能會拿一個已知重量的標準砝碼來確認磅稱是否準確，這就是所謂的全幅偏移測試。簡單的說，當未放東西前磅稱指針指在10公克，他的零點的偏移量就是10公克；若拿一個1000公克的標準砝碼放在磅稱上，指針指在1005公克，全幅的偏移量就是5公克。
由上面的例子我們可以知道這個磅稱的量測值已失真，並且高估重量。同理，監測儀器就是每日使用零點及全幅標準品對儀器進行測試，以了解監測儀器是否能準確量測污染物濃度。
六、什麼是相對準確度測試查核？
相對準確度測試查核(Relative Accuracy Test Audit,RATA)係指CEMS監測數據與標準檢測方法，同步量測煙囪之污染物濃度，也就是說以另一組量測儀器進行比對。我們可再以磅稱當例子，我們在水果市場買了1斤的橘子，為了確認水果商是否給足斤兩，回家後會再以家裡的磅稱再稱一次，此般以2臺磅稱測量同一袋橘子的概念即近似於RATA。只是RATA為釐清2組儀器的量測差異是導因於「隨機誤差」或「系統誤差」，導入更多的統計觀念，CEMS與檢測公司之量測儀器必須同時量測比對9組數據，來計算「差值平均值」、「信賴係數」及「相對準確度」。
現行CEMS管理辦法規定CEMS需每季執行1次RATA，同時針對不同的監測項目及排放標準，訂定不同的相對準確度標準，藉由檢測公司的儀器比對，可確保CEMS可準確量測煙囪內之空氣污染物濃度。
七、什麼是不透光率，和煙囪的黑煙有關嗎？不透光率校正誤差是什麼？
煙囪排放黑煙的時候，代表煙囪排放大量的塵粒。一般來說要評估煙囪是否有黑煙或粉塵排放，最直接的指標就是「不透光率」及「粉塵質量濃度」，由於質量濃度量測需抽引煙囪廢氣並經濾紙過濾，因此無法快速判斷污染程度，因此目前CEMS皆以「不透光率」來衡量煙囪粉塵污染的程度。
所謂不透光率故名思義就是干擾光線穿透的程度，當煙囪排放的煙氣愈黑不透光率就愈高，一般來說當不透光率超過20%，煙囪就會有明顯的可視黑煙出現，可供主管機關作為快速的管制指標。
不透光率監測儀器的原理相當簡單，只要在煙囪橫截面的2端放置光源發/接收器及反射鏡，即可量測光經過煙囪後強度的變化，換算為不透光率，通常只要在數秒內即可知悉不透光率數據。而不透光率校正誤差查核，只是以低、中、高3組標準衰光器分別測試儀器線性，就如同以3個標準砝碼來校正磅稱。和RATA類似，不透光率校正誤差查核需執行5組數據，並依統計方法來計算不透光率校正誤差，來判斷不透光率監測儀器是否準確。
八、工廠會不會故意把CEMS關掉，造成數據遺失？
CEMS設置的原意就是24小時不中斷地進行量測，因此為避免工廠關閉CEMS來規避監測，現行的CEMS管理辦法即明訂每季「有效監測時數百分比」需達95%以上，並明訂10~2000萬的罰責，以落實監測制度。
監測數據除了不能遺失，亦需「有效」才有實質意義。因此CEMS管理辦法亦明訂「無效」數據認定準則，當(1)量測頻率不符規範(2)量測範圍設定不當(3)數據計算不合規定(4)每日零點/全幅偏移過大(5)監測設施未進行例行校正測試(6)RATA、CGA、校正誤差查核或訊號平行比對未符合規範(7)以過期標準品進行校正者皆判定監測設施已無法準確量測，數據理所當然為「無效」數據。發生無效數據狀況時，除了降低「有效監測時數百分比」，也將以更嚴格的數據進行替代，增加空氣污染防制費，因此藉由嚴格的數據管理機制可敦促業者落實儀器維護保養及例行查驗，確保監測數據品質。
九、監測數據超過排放標準，會被處分嗎？
依「固定污染源空氣污染物排放標準」第13條規定，不透光率監測數據當日超過排放標準累積時數不得超過4小時(不含4小時)；而氣狀污染物當日超限累積時數則不得超過2小時(不含2小時)，違者主管機關可依法進行告發處分並限期改善。前揭排放標準給予不透光率4小時及氣狀污染物2小時彈性，旨在給予工廠緊急處理空間，若污染情事嚴重，環保主管機關仍得強制工廠停止製程操作，以維護空氣品質及民眾健康安全。固定污染源除了需符合固定污染源空氣污染物排放標準規定，臺中市於101年6月7日公告之「臺中市電力設施空氣污染物排放標準」中亦針對不透光率當日超限累積時數進行加嚴，轄內電力設施之排放管道不透光率超限累積時數自標準發布日起加嚴至3小時，自105年7月1日起再加嚴至2小時，促請業者強化污染源及防制設備操作維護工作。
十、為什麼不同工廠之監測項目不同？
美國在1970年代為解決酸雨問題，訂定相關法案針對造成酸雨之主要污染物二氧化硫及氮氧化物進行管制，其中包括大型污染源需設立CEMS並定時提報排放狀況，以作為後續管制策略參考。由於監測儀氣量測到之數據皆為「濃度」，因此需量測「排放流率」才能換算出實際排放量。污染物濃度其實就是比例的觀念，排放流率就是單位時間流出量的觀念，二個相乘才是標地物的單位時間的量。以日常生活例子來說：某電子廠A其產品不良率為1%(比例)，一天出貨10,000個(單位時間排出量)，其不良品數目為100個/天，以相同的觀念，由濃度乘上排放流率即可算出排放量。監測數據單位為「濃度」將面臨另一個問題，就是稀釋。以水的例子舉例比較容易瞭解：將一滴墨水滴入500CC的水中，水將變成黑色，但我們再加入500CC的純水，讓水體積變成1,000CC後水的顏色將變淡，也就是濃度降低。回到煙囪排氣，工廠有可能加入空氣稀釋污染物濃度，但是和水不同的是，空氣中的氧氣濃度約略固定，因此可以藉由監測氧氣並將污染物濃度修正為相同含氧量基準，來避免工廠規避。而不透光率可供主管機關瞭解煙囪是否排放黑煙，加上理論及技術都成熟，因此也是重點監測項目。
總結上述，不透光率、二氧化硫、氮氧化物、氧氣及排放流率是傳統製程監測項目；而垃圾中含氯(如塑膠製品)，燃燒後生成氯化氫；同時垃圾成份逐批而異，燃燒控制不易，在燃燒不完全的狀況下容易造成其他衍生性污染物如戴奧辛濃度升高，因此可藉由監測一氧化碳來知悉是否燃燒完全，所以轄內臺中市政府環境保護局后里資源回收廠、倫鼎股份有限公司及臺中市文山資源回收(焚化)廠皆需增加一氧化碳及氯化氫測項。
十一、揮發性有機物是否會納入監測？
依學界研究結果揮發性有機物除了本身具毒性外，同時也是臭氧的前趨物，我們知道臭氧層中的臭氧可保護地球免於過量紫外線輻射，但是臭氧具強氧化性，因此對流層中的臭氧可視為一種污染物。環保署已於95年1月公告光電業空氣污染物排放標準，規定揮發性有機物單位小時許可排放量達1.3公斤以上者需建置揮發性有機物監測設施。
十二、監測數據這麼多，環保局如何監控？
依固定污染源空氣污染物連續自動監測設施管理辦法規定，工廠每6分鐘即需傳送1筆不透光率監測數據，每15分鐘傳送1筆氣狀污染物數據，數據量確實龐大。臺中市環保局為確保監測數據穩定上傳，採用高規格主機且每月執行資料庫備份，可確保數據傳送品質；同時在94年1月即建立全國首套數據監控系統，在監測數據異常時該系統可即時發送簡訊通知局內稽查人員進行查處，各廠之狀況可確實掌握。