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114年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 40 題
垃圾焚化過程中，部分沸點較低重金屬揮發至氣相中，並凝結或吸附於飛灰表面時，導致飛灰重金屬濃度偏高，下列何者非屬此類易揮發重金屬？
- A 鉛
- B 鎘
- C 鈣
- D 汞
思路引導 VIP
請試著回想地殼組成中常見的造岩元素（例如構成大理石或骨骼的主要成分），以及環保法規重點列管的有害重金屬。在焚化爐攝氏近千度的高溫環境下，你認為哪一類元素結構最為堅固穩定，最不容易化作蒸氣擴散到空氣中，而是會乖乖留在固體的殘渣裡呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學觀察得很細微，恭喜你精準辨識出了元素間的物理性質差異！在垃圾焚化的過程中，金屬的去向主要取決於其熱穩定性與揮發性。像是 汞 ($Hg$)、鎘 ($Cd$) 與 鉛 ($Pb$) 這些重金屬，由於其沸點較低，或容易在爐內與氯離子反應形成具高揮發性的氯化物，因此在焚化爐的高溫區會轉變為氣態。當煙氣流向後段冷卻區時，這些金屬蒸氣便會透過物理吸附或冷凝作用，富集在微細飛灰的表面，導致飛灰的重金屬濃度顯著偏高。
穩定元素與揮發性金屬的區別
相對而言，鈣 ($Ca$) 屬於地殼中含量豐富的鹼土金屬，在廢棄物中多以氧化鈣 ($CaO$) 或碳酸鈣 ($CaCO_3$) 等形式存在。這些化合物的熔、沸點極高，化學性質在焚化溫度下相當穩定，幾乎不會揮發成氣相，而是構成底渣或飛灰的核心基質。這類題目考查的是重金屬在熱處理過程中的「遷移轉化」規律，難度屬於中等。掌握哪些金屬屬於易隨煙氣遷移的「揮發類」，哪些是穩固留存在固相中的「非揮發類」，是理解廢棄物處理風險評估的關鍵起點。