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  • 日期:2017-12-03
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穹頂之下的空污調適對策
污染和貧窮一樣是人類致命因素

(http://www.stockholmresilience.org/research/research-news/2017-10-25-pollution-and-poverty-a-deadly-mix.html)


由於經濟的快速發展,環境汙染的問題也逐漸浮現,研究指出2015年全球因污染衍生疾病,而導致死亡人數約1600萬人,比死於愛滋病,肺結核和瘧疾的總人數高出三倍,比所有戰爭和其他形式的死亡人數高出15倍。 Lancet Commission on pollution and health研究顯示,所有與污染有關的死亡案例中,有92%發生在低收入和中等收入國家。在印度、巴基斯坦、中國、孟加拉國、馬達加斯加和肯尼亞等快速工業化國家,由於污染造 成的死亡人數可能高達四分之一。
報告中顯示,2015年,空氣污染造成最多死亡人數,為650萬人;而水污染(180萬人死亡)和工作場作業環境的污染(80萬人死亡)是第二大風險及原因。2015年,印度(250萬人死亡)和中國 (180萬人)死亡人數最多。預估因污染所造成的福利損失,每年超過4.6萬億美元,相當於全球經濟總量的6.2%。
圖1 每10萬人因各種形式的污染而死亡的人數
圖片來源:Lancet Commission on pollution and health

 

臺灣中南地區空氣品質經常紫爆原因之探討
中國紀錄片《穹頂之下》裡鋪天蓋地、讓人無處可逃的霧霾,不只存於中國;台灣,也在同一片穹頂之下。近年來,我國空氣品質嚴重 惡化,民眾是否瞭解呼吸與健康息息相關?政府部門有無準備面對迷霧背後的產業轉型、污染整治等挑戰?在臺灣,我們若問民眾,大部分人的感 覺,是空氣品質並沒有變好,實際上感覺是越來越糟,但如果看環保署的AQI(空氣品質指標),在全國及各縣市的各項污染物逐年平均值作比較 (圖2),會發現整體品質是呈現越來越好的情況。但近幾年來在中南部地區,空氣品質指標呈現紫爆的日子,確實有越來越偏長的趨勢,讓人覺 得奇怪的是到底是什麼原因所導致,值得我們去思考,是民眾對空氣品質期望過高,還是真的有些問題存在,導致民眾感覺不佳,令人深思。
圖2 臺灣歷年各空氣污染物濃度變化趨勢

 

專有名詞簡介
細懸浮微粒( PM2.5 ):PM2.5係指微粒氣動粒徑小於2.5微米,單位以微克/立方公尺表示之,由於PM2.5較PM10更容易深入人體肺部, 對健康影響更大,若細微粒又附著其他污染物,將更加深呼吸系統之危害。
懸浮微粒(PM10): 係指粒徑在10微米以下之粒子,又稱浮游塵。主要來源包括道路揚塵、車輛排放廢氣、露天燃燒、營建施工及農地耕作 等,或由原生性空氣污染物轉化成之二次污染物,由於粒徑小於10微米以下,能深入人體肺部深處,如該粒子附著其他污染物,則將加深對呼吸系 統之危害。
二氧化氮(NO2):二氧化氮為具刺激味道之赤褐色氣體,易溶於水,與水反應為亞硝酸及硝酸;參與光化學反應,吸收陽光後分解成一氧化 氮及氧,在空氣中可氧化成硝酸鹽,亦是造成雨水酸化原因之一。
二氧化硫(SO2):除自然界產生外,一般為燃料中硫份燃燒與空氣中之氧結合者,為一具刺激臭味之無色氣體,易溶於水,與水反應為亞硫 酸;於空氣中可氧化成亞硫酸,為引起酸雨的主要物質之一。
研究顯示,臺灣空氣品質除了受到本地固定污染源(工廠、工業區)及移動污染源(汽機車)影響外,每年從臺灣境外地區移入的污染亦嚴重影響臺灣空氣品質,主要以來自中國大陸地區污染源,包括人為及自然環境的影響。在中南部AQI指標為何經常紫爆之原因,早期經常歸咎於受限於冬季大氣移動影響造成境外傳輸,近年來因空氣品質偵測科技的進步,由早期的懸浮微粒(PM10)濃度分布調查進一步拓展至細懸浮微粒(PM2.5)分析,由於PM2.5較PM10更容易深入人體肺部,由於粒徑極小,經由呼吸進入人體後,會穿透肺泡,隨著血液循環到全身不易排出,加上含有硫酸鹽、硝酸鹽、元素碳、有機碳、多環芳香烴及重金屬等成分複雜,越來越多科學證據顯示可能會導致支管炎、氣喘、心血管疾病及癌症等疾病,亦會導致能見度降低,影響交通安全,並造成酸沉降及生態破壞影響氣候變遷。調查PM2.5的產生來源,其境內污染比例約60-66%,境外來源比例約34-40%。而主要的境內污染源分成三部份,由在地移動污染源(30-37%)、固定污染源(工業源27-31%)及其他固定污染源(32-43%),為主要影響之因素。
PM2.5全國手動測站年平均濃度歷年變化及目標
為管制工業及交通工具等空氣污染源,環保署已訂定超過200項之空氣污染管制法規制法規,近幾年以來並加嚴了超過30項標準,包括實施國際間最嚴格車用油品硫含量(10ppmw)標準、加嚴新車標準、加嚴石化業、電力業、鋼鐵業、玻璃業及小型鍋爐標準,訂定細懸浮微粒(PM2.5)空氣品質標準、要求特殊性工業區裝設空氣品質監測設施,並實施高屏地區空氣污染物總量管制計畫等。依據環保署空氣品質監測數據顯示,105年度全國手動測站的細懸浮微粒平均濃度為20μg/m3,與102年的24μg/m3、103年的23.5μg/m3及104年的22μg/m3相較,有更進一步的改善。另外,以自動監測數據分析,至105年12月25日止,全國空氣品質監測站PM2.5濃度超過24小時標準值的站日數比率為15.11%,相較於104年同期的16.69%,改善幅度達9%;而PM2.5濃度達紅色警戒以上站日數比率為3.21%,相較於104年同期的3.77%,改善幅度達15%。而106年度目標值為19.5μg/m3,107年度目標值為19μg/m3,108年度目標值為18g/m3(圖3)。
圖3  PM2.5全國手動測站年平均濃度歷年變化及目標
臺灣空氣品質目標及現況
目前國內空污防治策略主要從境內污染源著手,區分固定污染源及移動污染源之源頭管制措施。其中固定污染源部分,包含:電力設施、工業鍋爐、農業廢棄物燃燒排煙、營建及堆置場揚塵、餐飲油煙等管制以及風俗習慣改善與河川揚塵防治等。而在移動污染源部分,則以淘汰一、二期柴油大貨車、三期柴油車加裝濾煙器、汰除二行程機車、港區運輸管制、提昇公共運輸人次、提昇軌道貨運載能及通動電動運輸車等策略進行政策目標制定與推動。針對空氣品質改善,環保署也訂定相關改善目標如:改善細懸浮微粒(PM2.5)年平均濃度,至108年達成18μg/m3;降低PM2.5指標紅色警戒,自104年起2年改善20%、4年減半;106年目標798次以下,106年截至9月底為323次(圖4)。
圖4 臺灣空氣品質目標及現況
空污紫爆原因探究竟
值得我們去注意的是,PM2.5在中南部為什麼一直飆高,像是南投(竹山、埔里),實際上工廠並不多,為何空氣品質不好。中南部的污染源,大部份不見得是來自大型工廠(火力發電廠、臺塑六輕及中鋼等),根據學者調查研究,高雄第一科大環安系教授洪崇軒表示,從總體指標來看,20年來高雄的空氣品質是有所改善的,只不過近年大家對PM2.5等問題愈來愈正視,因此感覺汙染更嚴重。他表示,高屏地區因位處中央山脈背風區,汙染物擴散不易,一年中大概只有夏天空氣品質稍佳。而中興大學工學院副院長莊秉潔教授表示,106年11月17和29日是今年入秋以來最嚴重的2次空污事件,而這2天都是高壓迴流型的天氣型態。莊秉潔說,當高氣壓從中國出海,東移到台灣東北側,而17日、29日台灣東北側分別有1024百帕、1018百帕的高氣壓,這時台灣之盛行風會轉為東風。
莊秉潔指出,當盛行東風時,這風從花蓮往台中方向吹,當其通過中央山脈就會形成下沉氣流,造成焚風,一般會沈降至500至800公尺高左右,這高度稱為混合層高。在混合層內之污染無法擴散至混合層以上。混合層愈低,混合層內之污染濃度就愈高。
「加上乾燥的的沈降氣流,即使有雲也都會蒸發。」莊秉潔說,因此成為無雲之天氣型態,這時白天海風就會發展起來。而盛行風在中央山脈西側成靜風狀態,而形成的海風就會將海邊之大污染源帶入內陸,形成中雲嘉之紅爆。隨著高壓持續東移,這時盛行風成為東南風,這時在中雲之高污染氣團開始北移,造成竹桃之高污染;接著這高壓遠離台灣,台灣又受盛行東北風之影響,又會將竹苗的高污染氣團,吹到高屏造成高屏之高污染,加上是焚風,天氣熱、冷氣用電增加,火力機組無法降載,就會形成高污染的事件日。
(資料來源:http://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/2268998
空污調適對策
政府部門
以台中火力發電廠為例,臺中的固定汙染源以臺中火力發電廠為備受關注的指標,近年來臺中火力發電廠致力於空汙改善,受到國人的關注。行政院環境保護署署長李應元、經濟部部長沈榮津及臺中市市長林佳龍106年11月2日至臺中電廠召開記者會,說明空污改善進度和計畫。經濟部表示,臺中電廠將投入1500多億,推動短、中、長期改善計畫,進行包括10部機組空污防制改善、興建室內煤場和新設兩部燃氣機組,臺電允諾全力縮短改善時間。
圖5 臺台中火力發電廠環保改善措施及概況
行政院環保署緊盯臺中電廠空氣污染防制計畫各項進度,經濟部長沈榮津說,臺中電廠已擬定短、中、長期改善計畫,短期將投入92億進行1到4號機空污防制改善,其中,1號機已在今年9月動工,4部機組將在109年完成改善。中期除了繼續投入130億進行5到10號機進行空污防制改善,並將投入140億將現有兩座露天煤場改成室內減少揚塵,其中一座預計110年完工,另一座在113年啟用;長期則將投入1181億新設2部燃氣機組和天然氣接收站,預計114年商轉,全力改善空污。
環保署已盤點國營事業污染減量空間,推動以增設防制設備及提升防制效率、尾氣回收取代重油為燃料等方式,降低污染排放,推估國營電廠至2026年火力發電廠實際發電量,並要求新設機組發電效率增加,防制設備採行最佳可行控制技術(Best Available Control Technology, BACT),使單位發電量之空污排放降至最低;包含臺中電廠既存機組亦要求污染改善減量,推估整體空氣污染排放量將由2016年共約9萬9千公噸,降低至2026年約6萬6千公噸,減量比例約33%。
(資料來源:http://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/2241714
圖6 臺灣電力公司空污減量規劃
高雄市政府調適措施
為因應每年冬天空氣品質不良,鼓勵民眾減少私人交通工具汙染排放,守護市民的健康,高雄市政府宣布將自12月1日起連續三個月,實施大眾運輸免費搭乘措施,實施範圍包括市內公車、公路客運及輕軌使用電子票證全部免費搭乘。
環保局表示,高屏地區受到中央山脈阻隔,每逢東北季風盛行的季節,因位於背風面弱風區,導致大氣擴散條件不良,非常容易產生空氣品質不佳情況。根據歷年監測資料顯示,高雄市的空氣污染的情況以每年12月至翌年2月最為嚴重。
為改善高雄市的空氣品質,環保局今(106)年已採取工業區進駐、加嚴排放標準、協調工廠降載、加強工廠稽查、加強工地巡檢及路邊攔檢柴油車等多項嚴厲管制措施。11月28日更提出鼓勵民眾減少使用私人交通工具、保護基層民眾的具體方案,以三個月為期,補貼民眾搭乘大眾交通工具。
市長陳菊表示,為了改善高雄市的空氣品質,已採取多項更積極的措施,例如訂定地方加嚴標準,要求高雄市使用燃燒設備的廠商,不論是使用生煤或重油作為燃料,皆須比照以天然氣作為燃料的排放標準。又依據環保署細懸浮微粒檢測結果,102~105年高雄市的PM2.5改善率與減量幅度皆為全國第一,顯示高雄市近年來推動各項空污管制措施,已有明顯具體成效,未來也將持續推動相關空污防制措施,提升市民生活的環境品質。
圖7 高雄市政府空污管制措施
(資料來源:http://www.ksepb.gov.tw/News/Show/15893
民眾個人
針對空氣品質不佳的情控,除了政府部門的積極作為外,民眾要注意的,不僅是指標性的工廠(火力發電廠、臺塑六輕、中鋼及中油等企業),而是在地小型工廠、餐廳排煙、汽機車排放廢氣(自身是否有定期檢查、維修車輛)等,才是比較重要之重點。
個人的部份,我們可以定時檢查汽、機車,如果是過於老舊的汽、機車,應定期檢查維修,或是淘汰,才不會損人不利己,因為車子過於老舊,不僅耗油,而排放的廢氣,因無法完全燃燒,會有大量自由基而有致癌的風險。到廟宇的拜拜時,不要燒香及燒紙錢,虔誠的以徒手或鮮花素果等方式祭拜,可以減少許多空氣污染物的產生。神明繞境進香活動時,不要燃放鞭炮,改用播放音樂鞭炮聲,這樣可以減少許多PM2.5的產生。 建議每天出門前最好上行政院環境保護署空氣品質監測網查詢一下,當空氣品質AQI值100以上,敏感族群民眾最好就戴上口罩自保。
圖8全國各空品區空氣品質指標(AQI)預報
(資料來源:https://taqm.epa.gov.tw/taqm/tw/AqiForecast.aspx