大陸近年來亞洲沙塵暴發生頻繁，沙塵暴侵襲期間除會產生大量沙塵沉降，並導致空氣品質劣化及能見度降低。為瞭解沙塵暴期間之物化特徵，本研究特於2003~2009年間在台南地區進行亞洲沙塵微粒之採集，並分析化學成份(含水溶性離子成份、金屬元素成份及三價砷和五價砷)，藉以探討沙塵暴期間懸浮微粒之物化特性與非沙塵暴期間之異同性。此外，藉由NOAA繪製亞洲沙塵暴侵襲期間之逆軌跡圖，並將侵襲台灣之沙塵暴軌跡加以分類，並以富集因子分析判斷沙塵中金屬成分之汙染來源。
本研究發現沙塵暴來臨期間台南地區大氣懸浮微粒濃度(PM10)明顯增加，約為非沙塵暴期間PM10 濃度之2~6倍，其中又以PM2.5-10之濃度增加最為明顯，可由20~50μg/m3劇升至80~125μg/m3。化學成份分析結果顯示亞洲沙塵暴侵襲期間粗微粒水溶性離子成份大致呈現SO42-＞NO3-＞NH4+＞Cl-＞Ca2+＞Na+＞K+＞Mg2+＞NO2-，而細微粒多呈現SO42- > NO3- > NH4+ > Cl- > K+ > Na+ > Ca2+ > Mg2+ > NO2-之趨勢，而粗細微粒之金屬元素成份皆以Al、Fe、Na、Mg、K、Ca、Sr 等地殼元素為主，砷物種成份主要分佈於粗微粒中，又以五價砷之濃度較三價砷高。除沙塵懸浮微粒之物化特徵分析外，本研究亦以HYSPLIT MODEL 分析其逆軌跡，將亞洲沙塵傳輸軌跡依照所經過之城市區分為東北區、華北區、華中區等幾類，經由逆軌跡圖可回推沙塵暴發生之沙塵源地，也將沙塵路徑經過大陸地區所累積之汙染物推估，與台南地區所測得之濃度做比較，可以發現經過海洋時間越長，傳輸至台南地區之汙染物比例會越低。

In recent years, Asian dust storms have occurred more and more frequently. During the dust storm period, Asian dusts not only induce poor air quality, but also reduce atmospheric visibility and influence human health. In order to investigate the physicochemical characteristics of Asian dusts, this study collects the PM10 and PM2.5 in the Tainan city during the years of 2003~2009. In addition, this study analyzed the backward trajectory by using HYSPLIT MODEL to differentiate the source and passing regions of each dust storm event.
During Asian dust storm periods, the concentration of atmospheric particulate matter (PM10) in the Tainan city increased significantly, roughly 2 to 6 times of greater PM10 concentrations. Among them, coarse particles rose particularly from 20~50 μg/m3 to 80~125 μg/m3. This study further analyzed the chemical compositions of Asian dusts; for coarse particles, the order of water-soluble ionic species was SO42-＞NO3-＞NH4+＞Cl-＞Ca2+＞Na+＞K+＞Mg2+＞NO2-. For fine particles, the order of water-soluble ionic species was SO42- > NO3- > NH4+ > Cl- > K+ > Na+ > Ca2+ > Mg2+ > NO2-. The major contents of both fine and coarse particles were crustal elements (i.e. Al, Fe, Na, Mg, K, Ca, and Sr). The species of aresenic distribute in crustal elements, and the concentration of As5+ is higher than that of As3+. This study applied HYSPLIT MODEL to find out their transportation routes by backward trajectory. According to the regions of transportation routes, this study compartmentalized Asian dusts storm transportation routes into North China area, Central China area and Northeast area. This study estimates the pollution accumulated in China area through the dust transportation routes and compares it to the sample collected in the Tainan city. The results showed that more time routes over the ocean, less pollution transport to Tainan city.

1.A. Begum Bilkis, K. Paul Samir, Dildar Hossain M., K. Biswas Swapan, K. Hopke Philip, Indoor air pollution from particulate matter emissions in different households in rural areas of Bangladesh, Building and Environment 44(2009),898-903
2.Aristidis N. Anthemidis , George A. Zachariadis , John A. Stratis , Determination of arsenic(III) and total inorganic arsenic in water samples using an on-line sequential insertion system and hydride generation atomic absorption spectrometry , Acta 547 (2005) 237–242
3.ERDC(1995), Contributions of fuel combustion to pollution by airborne particle in urban and non-urban environment, Energy Research and Development Coporation, Commonwealth of Australia
4.D.H. Thomasa, J.S. Rohrera, P.E. Jacksona , T. Pakb, J.N. Scottb , Determination of hexavalent chromium at the level of the California Public Health Goal by ion chromatography , Journal of Chromatography A, 956 (2002) 255–259
5.Dale Huffman H., The reconstruction of aerosol light absorption by particle measurements at remote sites：an independent analysis of data from the IMPROVE network-Ⅱ, Atmospheric Environment 30(1996), 85-99
6.Dionex Corporation. Determination of Hexavalent Chromium in Drinking Water Using Ion Chromatography；Application Update 144；Sunnyvale, CA.
7.Mason B.(1966), Principles of Geochemistry, Wiley, New York
8.N.M.M. Coelho, A. Cósmen da Silva, C. Moraes da Silva, Determination of As(III) and total inorganic arsenic by flow injection hydride generation atomic absorption spectrometry, Acta 460 (2002) 227–233
9.Shih-Chieh Hsu、Shaw Chen Liu、Chun-Yao Lin、Ru-Ting Hsu、Yi-Tang Huang and Yun-Wen Chen，”Metal Compositions of PM10 and PM2.5 Aerosols in Taipei during Spring，2002”TAO，Vol.15，NO.5，925-948，December 2004
10.T. Raunemaa, T. Yli-Tuomi, The Composite Variables of Fine Aerosol Reconstructed Mass at Rautavaara IMPROVE Site in Finland
11.Y. C. Chan, R. W. Simpson, G. H. Mchainsh, and P. D. Vowles, Characterisation of Chemical Species in PM2.5 and PM10 Aerosols in Brisbane, Australia, Atmospheric Environment, Vol31, No.22, pp3773-3785,1997
12.W. T. Sturges, R. M. Harrison and L. A. Brrie, Semi-quantitative X-ray diffraction analysis of size fractionated atmospheric particles, Atmospheric Environment 23(1989), 1083-1098
13.何燕婷，「中臺灣長期觀測亞洲沙塵暴的研究」，碩士論文，國立中興大學環境工程學系，台中(2007)。
14.陳邦瑋，「從台北都會區細氣膠特性評估PM10 及PM2.5對環境影響的顯著性」，碩士論文，國立中央大學環境工程學系，桃園(2006)。
15.沈士翔，「綜觀天氣及不同氣流軌跡影響下的北台灣氣膠特性」，碩士論文，國立中央大學環境工程學系，桃園(2006)。
16.林碧珍，「利用高效能液相層析及流動注入氫化產生原子吸收光譜法進行尿液中砷物種之生物偵測研究」，高雄醫學大學醫學研究所碩士論文，2000，6~9。
17.行政院環保署環境檢驗所，NIEA W434.53B，水中砷檢測方法—自動化連續流動式氫化物原子吸收光譜法，93年9月7日環署檢字第0930064699A公告，93年12月15日起實施。
18.行政院環保署環境檢驗所，NIEA W435.52B，水中砷檢測方法—批次式氫化物原子吸收光譜法，93年9月7日環署檢字第0930064699公告，93年12月15日起實施。
19.劉乙琦、蔡協宏、覃偉明、袁中新，”2002~2005年台灣地區沙塵暴長程傳輸路徑及沙塵物化特徵比較分析”，中華民國環境工程學會2007空氣污染控制技術研討會，高雄(2007)。
20.劉乙琦，「澎湖地區之亞洲沙塵物化特性分析及沙塵來源解析」，碩士論文，國立中山大學環境工程學系，桃園(2008)。
21.朱宏勳、李崇德、劉紹臣、沈士翔，”長程傳輸對北台灣大氣氣膠特性的影響”，第十一屆中華民國國際氣膠科技研討會論文集，p.151~155，2004。
22.林志忠、陳瑞仁、謝連德、張簡國平、黃國林、黃元勳，”交通污染源大氣微粒上金屬特性討論”，第十一屆中華民國國際氣膠科技研討會論文集，p.283~287，2004。
23.陳俊良、吳玉琛、方國權、葉采旻、林蕙雅，”原子吸收光譜儀測定空氣懸浮微粒中之鉛、鎘、鉻、錳、鐵、銅和汞”
24.曾四恭，科學發長月刊，第一期，15卷。
25.行政院環保署空氣品質監測網，http://taqm.epa.gov.tw/taqm/zh-tw/b0301.aspx。
26.張順欽、李崇德，”大陸沙塵暴對台灣空氣品質影響特徵之研究”，中華民國第十八屆空氣污染控制技術研討會，2001。
27.鄭曼婷、林煜棋、邱嘉斌、王竹方、郭崇義，”2000年大陸沙塵暴過境中部大氣懸浮微粒之化學成分分析”，第十七屆空氣污染控制技術研討會論文集，第77~80頁，雲林(2000)。
28.蔡世源，「沙塵暴對台灣地區酸性乾濕沈降之影響」，碩士論文，國立台灣大學環境工程學系，台北(2004)。
29.呂春華，「光電廠高低濃度砷廢水處理流程之探討」，碩士論文，國立中央大學環境工程學系，桃園(2008)。
30.林帥儒，「流動注入式氫化物原子吸收光譜法測定純銅中錫與砷」，碩士論文，私立靜宜大學應用化學系，台中(2003)。
31.林蕙雅，「安胎劑中鉛、鎘、鉻、砷元素含量之分析探討」，碩士論文，私立朝陽科技大學應用化學系，台中(2001)。
32.張順欽，「興建中都市垃圾焚化廠周遭環境中重金屬之特徵」，碩士論文，國立成功大學大學環境工程系，台南(2004)。
33.羅濟豪，「高雄市柴油汽車排放廢氣中有害重金屬元素之調查研究」，碩士論文，私立朝陽科技大學應用化學系，台南(2000)。
34.張凱倫，「大氣奈米微粒無機鹽類組成特性研究」，碩士論文，國立成功大學環境工程學系，台南(2004)。
35.葉峻榕，「大陸沙塵暴對中部地區酸性空氣污染物之影響」，碩士論文，國立中興大學環境工程學系，台中(2002)。
36.林哲宏，「北海岸石門地區氣膠化學特性」，碩士論文，國立中央大學環境工程學系，桃園(2002)。
37.王証權，「亞洲氣膠特性實驗-台灣北海岸春季氣膠化學特性」，碩士論文，國立中央大學環境工程系，桃園(2001)。
38.蔡仁雄，「屏東郊區懸浮微粒特性之研究」，碩士論文，國立屏東科技大學環境工程與科學系，屏東(2006)。
39.張秀芝、鮑征宇、唐俊紅，”富集因子在環境地球化學重金屬汙染評價中的應用”，地質科學情報，第25卷，第1期(2006)。
40.林明輝，「中部科學園區(台中園區)大氣懸浮微粒中含砷濃度的調查研究」，在職專班碩士論文，國立中興大學環境工程學系，台中(2007)。