111 年 國立中山大學環境工程研究所甲組《環境工程概論》

此題考驗學生對於水質軟化原理及常用藥劑的認識。水質軟化主要是降低水中鈣、鎂離子濃度，以減少水垢生成。

(A) 小蘇打粉 (Sodium bicarbonate, $NaHCO_3$) 主要用於調整pH值，而非軟化水質。
(B) 活性氯 (Chlorine) 是消毒劑，用於殺滅微生物，與軟化無關。

此題考查學生對飲用水水質標準中重金屬管制項目之了解。保護人體健康環境基準的重金屬管制項目通常是指對人體健康有顯著影響且在環境中可能累積的金屬離子。

(A) 錳 (Manganese, Mn) 在飲用水中若含量過高，可能影響口感，對人體健康也有一定影響，是管制項目之一。
(B) 鉛 (Lead, Pb) 是有毒重金屬，對人體神經系統、腎臟等有嚴重危害，是重要的管制項目。
(C) 砷 (Arsenic, As) 是劇毒元素，長期攝取會導致皮膚病變、癌症等，是飲用水水質標準中最嚴格管制的項目之一。

此題考查學生對水庫優養化指標的了解。優養化 (Eutrophication) 是指水體中氮、磷等營養鹽含量過高，導致藻類及水生植物過度生長，進而影響水質及生態系統。

(A) 透明度 (Transparency)：透明度降低是優養化的結果，因為藻類大量繁殖會使水變混濁，但透明度本身不是直接的優養化指標，而是現象的呈現。
(B) 導電度 (Conductivity)：導電度主要反映水中溶解性離子的濃度，與優養化無直接關聯。
(C) SS (Suspended Solids, 懸浮固體)：懸浮固體增加可能與藻類大量繁殖有關，但同時也可能來自其他污染源，不是最直接的優養化指標。

此題考查學生對飲用水水質標準中化學性與生物性指標的區分。

(A) 砷 (Arsenic, As)：是重金屬，屬於化學性指標。
(B) 總鉻 (Total Chromium, Cr)：是重金屬，屬於化學性指標。

此題考查學生對混凝劑 (Coagulant) 的認識。混凝是利用化學藥劑使水中細小的膠體顆粒聚集，形成較大的絮凝體，以便於後續沉澱或過濾去除。

(A) 明礬 (Alum, $Al_2(SO_4)_3$)：是常用的無機混凝劑，能產生氫氧化鋁膠體，吸附並包裹水中懸浮物和膠體。
(B) 雙氧水 (Hydrogen peroxide, $H_2O_2$)：是一種強氧化劑，主要用於消毒、氧化或去除某些污染物，不具混凝功能。
(C) 氯化鐵 (Ferric chloride, $FeCl_3$)：是另一種常用的無機混凝劑，與水中鹼性物質反應生成氫氧化鐵膠體，具有良好的混凝效果。
(D) 二氧化氯 (Chlorine dioxide, $ClO_2$)：是一種強氧化劑和消毒劑，與氯氣類似，用於消毒，不具混凝功能。
(E) 硫酸鈉 (Sodium sulfate, $Na_2SO_4$)：是一種鹽類，通常用來調節離子強度或作為其他化學反應的背景電解質，本身不具混凝作用。

選項 (B) 雙氧水 和 (D) 二氧化氯 都是氧化劑，(E) 硫酸鈉 是鹽類，皆不屬於混凝劑。題目問「何者不具混凝沉澱功能?」，在常見的混凝劑中，明礬和氯化鐵是典型的混凝劑。雙氧水和二氧化氯是氧化劑/消毒劑。硫酸鈉是鹽類。

仔細審視題目，題目問「何者不具混凝沉澱功能?」。
明礬和氯化鐵是混凝劑，有混凝沉澱功能。
雙氧水 (H2O2) 和二氧化氯 (ClO2) 是氧化劑，用於消毒或氧化，沒有混凝功能。
硫酸鈉 (Na2SO4) 是鹽，本身沒有混凝功能。

題目選項設計上，(B) 和 (D) 都是氧化劑，(E) 是鹽。一般而言，在考混凝劑時，會與氧化劑或pH調節劑等區分。這裡有兩個選項 (B) 和 (D) 都不具備混凝功能。若題目是單選，則需要判斷何者「最」不具備混凝功能，或是否與其他選項有區別。

若題目是單選，則需要判斷哪個選項是「最」不相關的。雙氧水和二氧化氯雖然是氧化劑，但有時在某些情況下，氧化作用可能間接影響膠體的穩定性，但其主要功能不是混凝。硫酸鈉則完全與混凝無關。

然而，常見的考題中，會將混凝劑與消毒劑或氧化劑做區分。
選項 (A) 和 (C) 是明確的混凝劑。
選項 (B) 和 (D) 是氧化劑/消毒劑。
選項 (E) 是鹽。

在選項中，(B) 雙氧水 和 (D) 二氧化氯 都是氧化劑，不具備混凝功能。 (E) 硫酸鈉 也是不具備混凝功能。
若題目是單選，則很可能是考驗對氧化劑與混凝劑的區別。

我們再仔細看題目敘述：「何者不具混凝沉澱功能?」。
(A) 明礬 - 是混凝劑，具混凝沉澱功能。
(B) 雙氧水 - 是氧化劑，不具混凝沉澱功能。
(C) 氯化鐵 - 是混凝劑，具混凝沉澱功能。
(D) 二氧化氯 - 是氧化劑，不具混凝沉澱功能。
(E) 硫酸鈉 - 是鹽，不具混凝沉澱功能。

此題有三個選項 (B), (D), (E) 都不具備混凝沉澱功能。這可能是題目印刷錯誤，或是考驗對「最」不具備混凝功能的判斷。
在環境工程的範疇，雙氧水和二氧化氯主要用作消毒劑，其作用機制是氧化，與混凝劑的膠體中和或吸附架橋機制完全不同。硫酸鈉則是一種惰性鹽，對混凝沒有直接作用。

如果必須選擇一個，通常在考混凝劑時，會將其與氧化劑、殺菌劑、pH調節劑等做對比。
(B) 雙氧水 和 (D) 二氧化氯 都是氧化劑，作用是氧化有機物和殺菌。
(E) 硫酸鈉 則是完全中性的鹽。

此題考查學生對空氣品質指標 (AQI, Air Quality Index) 中主要污染物種類的認識。AQI系統是為了向公眾傳達空氣污染對健康的即時影響，並提出相應的健康建議。

AQI的計算通常基於以下幾種主要污染物：

1. 臭氧 ($O_3$)：特別是日最大8小時平均臭氧濃度。
2. 懸浮微粒 (Particulate Matter, PM)：包括PM2.5 (細懸浮微粒) 和 PM10 (總懸浮微粒)。
3. 一氧化碳 (CO)。
4. 二氧化硫 ($SO_2$)。
5. 二氧化氮 ($NO_2$)。
6. 空氣污染指標 (PSI, Pollutant Standards Index) 則包含以上污染物，有時也包含鉛 (Pb)。

此題考查學生對有害空氣污染物 (Hazardous Air Pollutants, HAPs) 的認識。HAPs是指對人類健康或環境可能造成危害的空氣污染物，通常毒性較高，即使在低濃度下也可能產生不良影響。

常見的HAPs包括：

• 揮發性有機化合物 (VOCs)，如苯、甲醛、異戊二烯、三氯甲烷等。
• 重金屬，如鉛、汞、鎘、砷等。
• 其他物質，如石綿、多氯聯苯 (PCBs)、戴奧辛等。

此題考查等效連續聲壓級 (Leq) 的計算。Leq 是在一定時間內，一個變動聲源產生的總聲能與相同時間內一個恆定聲源產生的聲能相當的聲壓級。

計算 Leq 的公式為：
$Leq = 10 \log_{10} \left( \frac{1}{T} \sum_{i=1}^{n} t_i 10^{L_i/10} \right)$
其中：
$T$ 是總時間 (在此為 50 小時)
$n$ 是聲級的數量 (在此為 3 種聲級)
$t_i$ 是第 $i$ 種聲級持續的時間
$L_i$ 是第 $i$ 種聲級的數值 (dB)

根據題目：
$T = 50$ 小時
聲級 1：$L_1 = 75$ dB, $t_1 = 25$ 小時
聲級 2：$L_2 = 80$ dB, $t_2 = 15$ 小時
聲級 3：$L_3 = 90$ dB, $t_3 = 10$ 小時

將數值代入公式：
$Leq = 10 \log_{10} \left( \frac{1}{50} \left[ 25 \times 10^{75/10} + 15 \times 10^{80/10} + 10 \times 10^{90/10} \right] \right)$
$Leq = 10 \log_{10} \left( \frac{1}{50} \left[ 25 \times 10^{7.5} + 15 \times 10^{8} + 10 \times 10^{9} \right] \right)$

計算 $10^{7.5}$、$10^8$、$10^9$：
$10^{7.5} \approx 3.162 \times 10^7$
$10^8 = 1 \times 10^8$
$10^9 = 1 \times 10^9$

代入計算：
$Leq = 10 \log_{10} \left( \frac{1}{50} \left[ 25 \times (3.162 \times 10^7) + 15 \times (1 \times 10^8) + 10 \times (1 \times 10^9) \right] \right)$
$Leq = 10 \log_{10} \left( \frac{1}{50} \left[ 7.905 \times 10^8 + 1.5 \times 10^9 + 1 \times 10^{10} \right] \right)$

此題考查學生對粒狀污染物 (Particulate Matter, PM) 控制技術的認識。粒狀污染物是指懸浮在大氣中的固體或液體微粒。

(A) 選擇性催化還原系統 (Selective Catalytic Reduction, SCR)：主要用於控制氮氧化物 ($NO_x$) 的排放，而非粒狀污染物。
(B) 濾煙器 (Baghouse/Fabric filter)：是一種常見的粒狀污染物控制設備，利用濾袋將煙氣中的顆粒物過濾下來。

核心觀念

本題考查高斯煙流擴散模式（Gaussian plume model）。假設污染物在下風向呈常態分布，地面濃度可由下式估算：

$$C(x,y,0)= \frac{Q}{\pi u\sigma_y\sigma_z} \exp\left(-\frac{y^2}{2\sigma_y^2}\right) \exp\left(-\frac{H^2}{2\sigma_z^2}\right)$$

其中：

• $C(x,y,0)$：地面污染物濃度，單位為 $\mathrm{g/m^3}$
• $Q$：污染物排放率，單位為 $\mathrm{g/s}$
• $u$：平均風速，單位為 $\mathrm{m/s}$
• $\sigma_y$：水平方向擴散係數
• $\sigma_z$：垂直方向擴散係數
• $y$：測點與煙流中心線的側向距離
• $H$：煙囪有效高度

地面濃度公式中的 $\pi$，來自地面反射效應；煙流向下擴散至地面時，會加上地面反射煙流，因此係數由一般煙流公式的 $2\pi$ 變為 $\pi$。

本題為 Pasquill 穩定度 D，屬於中性大氣穩定度。題目已直接給定：

$$\sigma_y=38\ \mathrm{m},\qquad \sigma_z=18.5\ \mathrm{m}$$

解題方法

已知條件為：

$$Q=150\ \mathrm{g/s}$$ $$u=6\ \mathrm{m/s}$$ $$H=60\ \mathrm{m}$$ $$x=500\ \mathrm{m}$$ $$y=50\ \mathrm{m}$$ $$\sigma_y=38\ \mathrm{m},\qquad \sigma_z=18.5\ \mathrm{m}$$

將資料代入地面高斯煙流公式：

$$C= \frac{150} {\pi(6)(38)(18.5)} \exp\left(-\frac{50^2}{2(38)^2}\right) \exp\left(-\frac{60^2}{2(18.5)^2}\right)$$

先計算前置係數：

$$\frac{150}{\pi(6)(38)(18.5)} = \frac{150}{13251.3} \approx 1.132\times10^{-2}$$

側向擴散項為：

$$\exp\left(-\frac{50^2}{2(38)^2}\right) = \exp(-0.8657) \approx 0.4207$$

垂直擴散項為：

此題為申論題，第一部分考查學生對水體中有機污染物濃度表示單位及意義的理解，第二部分則要求學生根據化學式計算特定有機物的ThOD和TOC。

第一部分：有機污染物濃度單位定義

1. COD (Chemical Oxygen Demand, 化學需氧量)：

   • 定義：指在特定條件下（如酸性或鹼性，使用強氧化劑如重鉻酸鉀或高錳酸鉀），水樣中所含有的還原性物質（主要是難以生物分解的有機物）被氧化劑氧化時，所消耗的氧化劑的量，相當於該物質對氧化劑的需氧量。
   • 單位：通常以 mg/L 或 mg/g 表示。
   • 意義：COD 是衡量水體中有機物總量的重要指標，尤其是有機物中難以生物分解的部分。COD 值越高，表示水體受有機物污染的程度越嚴重。它包含了所有能被氧化劑氧化的物質，包括無機物（如亞鐵、硫化物）和有機物。

2. BOD (Biochemical Oxygen Demand, 生化需氧量)：

   • 定義：指在特定溫度（通常為 20°C）和時間（通常為 5 天，即 BOD5）下，水中好氧微生物分解有機物時所消耗的溶解氧量。
   • 單位：通常以 mg/L 或 mg/g 表示。
   • 意義：BOD 是衡量水中可生物分解有機物總量的重要指標。BOD 值越高，表示水中易於生物分解的有機物越多，微生物分解時消耗的溶解氧越多，對水體造成缺氧的潛在危害越大。

3. TOD (Total Oxygen Demand, 總需氧量)：

   • 定義：指水樣中所含有的所有還原性物質（包括有機物和無機物）被完全氧化時所需的總氧量。通常通過高溫燃燒或強氧化劑（如過硫酸鹽）進行測定。
   • 單位：通常以 mg/L 或 mg/g 表示。
   • 意義：TOD 包含了水中所有可被氧化的物質（有機物和無機物）的需氧量，比 COD 更全面地反映了水體中還原性物質的總量。

4. ThOD (Theoretical Oxygen Demand, 理論需氧量)：

   • 定義：指水樣中有機物通過完全化學氧化（或生物氧化）反應，達到最終產物（如 $CO_2$ 和 $H_2O$）時，理論上所需的氧氣量。這是根據有機物的化學結構計算得出的理論值。
   • 單位：通常以 mg/L 或 mg/g 表示。
   • 意義：ThOD 反映了特定有機物分子完全氧化所需的理論氧量，是評估有機物氧化潛力的基礎。

5. TOC (Total Organic Carbon, 總有機碳)：

   • 定義：指水樣中所含有的所有有機物中的總碳含量。通過高溫燃燒或化學氧化後，將產生的 $CO_2$ 測量而得。
   • 單位：通常以 mg/L 或 mg/g 表示。
   • 意義：TOC 是衡量水中總有機物總量的一個非常直接和準確的指標，不受有機物氧化難易程度或是否含有無機還原性物質的影響。

第二部分：計算 NMP 的 ThOD 與 TOC

有機溶劑 N-甲基吡咯烷酮 (NMP) 的分子式為 $C_5H_9NO$。

計算 ThOD (理論需氧量)：
首先，寫出 NMP 完全氧化（生物或化學）的反應式。假設完全氧化生成 $CO_2$, $H_2O$, 和 $N_2$。
$C_5H_9NO + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O + N_2$

平衡反應式：
碳平衡：$C_5H_9NO + O_2 \rightarrow 5CO_2 + H_2O + N_2$
氫平衡：$C_5H_9NO + O_2 \rightarrow 5CO_2 + \frac{9}{2}H_2O + N_2$
氮平衡：$C_5H_9NO + O_2 \rightarrow 5CO_2 + \frac{9}{2}H_2O + \frac{1}{2}N_2$
氧平衡：左邊有 $O_2$，右邊需要平衡氧原子。
右邊氧原子數：$5 \times 2$ (來自 $CO_2$) + $\frac{9}{2} \times 1$ (來自 $H_2O$) = $10 + 4.5 = 14.5$
左邊氧原子數：$14.5$。所以需要 $14.5 / 2 = 7.25$ 個 $O_2$ 分子。
平衡反應式為：

此題為申論題，分為兩個部分：第一部分要求說明廢水處理的傳統三級處理程序及其主要操作單元與目的；第二部分要求定義高級氧化處理 (AOPs) 並舉例說明其化學反應機制。

第一部分：廢水處理三級處理程序

廢水處理通常分為三個階段：初級處理（一級處理）、次級處理（二級處理）和高級處理（三級處理）。

1. 初級處理 (Primary Treatment) / 一級處理

   • 目的：主要去除廢水中較大的懸浮固體、漂浮物和部分膠體物質，降低懸浮固體 (SS) 和部分有機物 (BOD)。
   • 主要操作單元：
     • 攔污柵 (Screening)：去除廢水中較大的固體雜質，如樹枝、布料、塑膠等，保護後續設備。
     • 沉砂池 (Grit Chamber)：利用重力沉降，去除廢水中較重的無機懸浮物，如沙子、礫石等，防止其在後續設備中沉積。
     • 沉澱池 (Sedimentation Tank / Clarifier)：通過重力沉降，使廢水中較重的懸浮固體沉到底部形成污泥，上層較清澈的水進入下一處理階段。通常分為初沉池（Primary Clarifier）。
     • 油水分離槽 (Grease Trap / Oil Skimmer)：用於去除廢水中浮油和油脂。
   • 處理效果：可去除約 25-40% 的 BOD 和 45-65% 的 SS。

2. 次級處理 (Secondary Treatment) / 二級處理

   • 目的：主要通過生物處理方法，去除廢水中絕大部分的溶解性有機物 (BOD) 和殘餘的懸浮固體。
   • 主要操作單元：
     • 生物接觸氧化法 (Submerged Attached Growth Reactors, SAGR)：如生物濾池 (Trickling Filter)、旋轉生物接觸盤 (Rotating Biological Contactors, RBC)。微生物附著在濾料或盤片上，廢水流過時，微生物分解有機物。
     • 活性污泥法 (Activated Sludge Process)：將廢水與富含微生物的活性污泥混合，在曝氣池中進行充氧和攪拌，使微生物大量繁殖並分解有機物。之後通過二沉池將活性污泥與處理後的水分離，部分污泥回流。
     • 穩定塘 (Stabilization Pond / Lagoon)：利用自然或人工方式，通過微生物和藻類的協同作用，分解有機物。
     • 土地處理 (Land Application)：將處理後的廢水或污泥施加到土地上，通過土壤的物理、化學和生物作用進行淨化。
   • 處理效果：可去除約 85-95% 的 BOD 和 SS。

3. 高級處理 (Tertiary Treatment) / 三級處理

   • 目的：在二級處理的基礎上，進一步去除殘餘的污染物，以滿足特定的排放標準或回收利用要求。處理對象包括殘餘的 BOD、SS、營養鹽（氮、磷）、病原菌、重金屬、有毒有機物等。
   • 主要操作單元：
     • 過濾 (Filtration)：如砂濾、多介質濾料過濾、微濾 (MF)、超濾 (UF)，用於去除殘餘的懸浮固體和膠體。
     • 消毒 (Disinfection)：殺滅廢水中的病原微生物，常用方法有氯消毒、紫外線 (UV) 消毒、臭氧 ($O_3$) 消毒。
     • 營養鹽去除 (Nutrient Removal)：通過生物方法（如 A/O, A2/O 工藝）或化學方法（如投加化學藥劑沉澱磷）去除氮和磷，防止水體富營養化。
     • 活性炭吸附 (Activated Carbon Adsorption)：去除殘餘的有機物、色度、嗅味以及某些重金屬。
     • 離子交換 (Ion Exchange)：去除特定離子，如重金屬或鹽類。

此題考查學生對對流層近地面臭氧 ($O_3$) 生成的光化學反應過程的理解。近地面臭氧是一種重要的光化學煙霧成分，對人體健康和環境有不良影響。

近地面臭氧 ($O_3$) 的生成機制

近地面臭氧的生成是一個複雜的光化學反應過程，主要涉及以下幾類物質：

1. 氮氧化物 ($NO_x$)：包括一氧化氮 (NO) 和二氧化氮 ($NO_2$)。
2. 揮發性有機化合物 (VOCs)：如碳氫化合物、醛類、酮類等。
3. 太陽光 (UV 輻射)。

主要光化學反應步驟：

1. NO 的氧化生成 $NO_2$：
   在白天，太陽光中的紫外線 (UV) 照射會引發一系列鏈式反應，其中一個關鍵步驟是 NO 被氧化成 $NO_2$。這個氧化過程的「氧化劑」來源於 VOCs 的光化學反應。

   • 步驟 1a：VOCs 的光化學反應
     VOCs 在陽光照射下，與 •OH 自由基反應，生成烷基自由基 ($R•$) 或其他有機自由基。
     $VOC + •OH \rightarrow R•$ (或其他有機自由基)
   • 步驟 1b：自由基與 $O_2$ 反應
     生成的自由基與大氣中的氧氣 ($O_2$) 反應，生成過氧自由基 ($RO_2•$)。
     $R• + O_2 \rightarrow RO_2•$
   • 步驟 1c：過氧自由基氧化 NO
     過氧自由基 ($RO_2•$) 會氧化 NO 生成 $NO_2$ 並產生 $RO•$ 自由基。
     $RO_2• + NO \rightarrow RO• + NO_2$
     （注意：這裡生成了 $NO_2$ 和 $RO•$ 自由基）

2. $NO_2$ 的光解生成 O 原子：
   生成的二氧化氮 ($NO_2$) 在太陽光 (波長 < 420 nm 的 UV) 照射下，會發生光解反應，產生一氧化氮 (NO) 和單原子氧 (O)。
   $NO_2 + h\nu \rightarrow NO + O$

3. O 原子與 $O_2$ 生成 $O_3$：
   光解產生的單原子氧 (O) 非常活潑，會迅速與大氣中的氧氣 ($O_2$) 分子反應，生成臭氧 ($O_3$)。
   $O + O_2 \rightarrow O_3$

此題考查學生對隔音牆 (Noise Barrier / Sound Wall) 設計原則的理解。隔音牆是一種被動的聲學控制措施，用於在聲源和受聲點之間設置屏障，以減少噪音傳播。

隔音牆的設計原則：

1. 隔音牆的高度 (Height)：

   • 原則：隔音牆的高度是影響其隔音效果的最重要因素之一。隔音牆必須足夠高，使其能夠遮擋住聲源與受聲點之間的「視線」。
   • 設計考量：應確保隔音牆頂部與受聲點之間的直線視線被完全阻擋。通常，隔音牆的高度越高，其對噪音的衰減效果越好。設計時需考慮聲源的類型（點聲源、線聲源）、聲源的高度、受聲點的位置以及所需的噪音減量。

2. 隔音牆的長度 (Length)：

   • 原則：隔音牆必須足夠長，以包圍聲源或阻擋噪音向側面傳播。
   • 設計考量：如果隔音牆的長度不足，噪音會繞過隔音牆的末端傳播，導致隔音效果大打折扣。對於線聲源（如道路），隔音牆的長度需要與道路的長度相匹配，或者延伸足夠的距離。

3. 隔音牆的質量 (Mass/Density)：

   • 原則：隔音牆的材料應具有足夠的質量和密度，以實現良好的空氣聲隔絕性能。
   • 設計考量：根據質量定律，隔音牆的隔音量與其質量成正比。較重的材料（如混凝土、磚石）通常比輕質材料（如木材、塑膠）具有更好的隔音效果。牆體應連續、無縫隙，以避免聲音的洩漏。

4. 隔音牆的氣密性 (Airtightness)：

   • 原則：隔音牆必須是氣密的，不應存在任何縫隙或孔洞。
   • 設計考量：任何縫隙（如牆體連接處、門窗縫隙、底部縫隙）都會成為聲音傳播的「短路」，嚴重影響隔音效果。因此，在設計和施工中，必須嚴格處理所有連接和縫隙，確保牆體的連續性和封閉性。

此處提供的是高斯煙 plume 模式 (Gaussian plume model) 的完整數學公式，用於計算在任意位置 $(x, y, z)$ 的污染物濃度。

公式各項的意義：

• $C(x, y, z, H)$：在距離煙囪下風向 $x$，橫向 $y$，離地高度 $z$ 處的污染物濃度。$H$ 是煙囪的有效高度。
• $Q$：污染物排放源的排放率 (例如 g/s)。
• $u$：平均風速 (m/s)。注意題目中寫為 $\sigma_u$，這很可能是印刷錯誤，應為風速 $u$。
• $\sigma_y$：污染物在橫向（y 方向）的擴散參數，與穩定度等級和下風向距離 $x$ 有關。
• $\sigma_z$：污染物在垂直方向（z 方向）的擴散參數，與穩定度等級和下風向距離 $x$ 有關。
• $y^2 / (2 \sigma_y^2)$：橫向擴散的指數項。
• $(z-H)^2 / (2 \sigma_z^2)$：垂直擴散中，污染物擴散到離地高度 $z$ 的項，考慮了煙囪高度 $H$ 的影響。
• $(z+H)^2 / (2 \sigma_z^2)$：垂直擴散中，考慮地面反射的項。地面反射假設污染物在地面上被完全反射，相當於在地面下方 $H$ 處有一個虛擬的污染物源。
• $\exp(\cdot)$：指數函數。