呼吸的風險PM2.5


呼吸的風險
PM2.5

點上一柱香、燃燒紙錢,祈求生意興隆、閤家平安。元旦豔麗的煙火秀開始了一年的期待。走過車水馬龍的城市,公車專用道上車輛從四周呼嘯而過。秋冬時節,冷冷的空氣,經常灰灰濛濛的… 遇到這種情況,有時想咳嗽、呼吸有點不順、眼睛微微刺痛,感覺空氣中似乎有,看不見的什麼…

撰稿 朱淑娟
採訪 朱淑娟 柯金源 于立平 林燕如
攝影 陳添寶 陳慶鍾 葉鎮中 陳忠鋒
剪輯 陳添寶

地球公民基金會副執行長王敏玲家住高雄,去年秋冬發現空氣品質不好,每天上班都看到空氣霧濛濛的。上環保署網站一查,發現空氣品質真的很不好,主要是懸浮微粒濃度很高。這個發現觸發她想了解能見度與空氣品質之間的關聯,於是從20122月,開始了連續100天的觀測。

她的做法是,每天從高雄辦公室往柴山方向連續拍攝,觀察後發現柴山真是千變萬化,而這些變化跟季節、天氣型態大有關係。她發現,「2月跟3月柴山有一點不同,2月可看到一點柴山的線條,3月幾乎都看不到。4月對流比較旺盛,擴散比較好;5月夏季擴散很好,5110日,有六天狀況比較好。」


她的發現證實,即使不看監測數據,也可以從天氣觀察空氣汙染的情形。視線不好時不一定是水氣產生的「霧」,而是因為細懸浮微粒PM2.5粒徑小,陽光碰到折射後影響能見度,這種情形稱為「霾」。

「以台灣來說,北部的情況是霧的機會比較多。」天氣風險管理公司總經理彭啟明指出,中、南部卻是霾的情況遠大於霧,搭高鐵只要過了苗栗以南,就可以看到一大片霾,大部分都是空氣汙染所引起。

今年8月起PM2.5納入管制

空氣中飄浮著一顆顆看不見的灰塵,稱為懸浮微粒,顆粒有大有小,小於或等於2.5微米(µm)的粒子,就稱為細懸浮微粒PM2.5,只有頭髮直徑的1/28PM2.5隨著呼吸進入人體直達肺泡,引發心肺疾病、長期暴露甚至會引發癌症,已經成為全球最關注的新興污染物。從今年8月起,PM2.5納入台灣空氣品質管制並啟動標準監測,是30年來重大的空氣品質立法。

工業化較早的英美,在1960年代就有《空氣清淨法》,台灣也在1975年制定《空氣汙染防制法》,管制懸浮微粒PM10、臭氧、氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳等五個汙染物,同時以「空氣汙染指標PSI」來呈現空氣品質。

環保署監資處處長朱雨其表示,PSI是美國比較早期的指標,以這5個指標汙染物換算,看那一個汙染物對PSI貢獻最多,就以那個汙染物當作指標汙染物。並分為5個空氣品質等級:良好、普通、不良、非常不良、有害。

到了1990年代,歐美從流行病學發現,只管制這五項污染物,不足以保障民眾健康,主要是懸浮微粒中,有更小的粒子PM2.5,鼻毛無法阻絕,一旦吸入對健康就有重大影響。


PM2.5對健康影響大

彰化基督教醫院兒科部部長錢建文指出,長期研究已明顯看出,PM2.5對健康有明顯效應。在心血管疾病方面,主要的影響包括缺血性心臟病、心律不整、心肌梗塞、腦中風。長期居住在PM2.5濃度較高城市的民眾,這些疾病的發生率都比較高。甚至某一天PM2.5濃度突然上升,當天或隔天,因為這些疾病去看急診、住院的人數也會上升。

研究顯示,PM2.5也是引發肺腺癌的原因之一,台灣吸菸人口逐漸下降,肺腺癌發生率卻逐年上升,目前一年約有7000個病例,許多肺腺癌患者並沒有抽菸。


錢建文表示,抽菸主要會引發上皮癌,肺腺癌上升跟PM2.5關係滿大的。

1997年,美國制訂PM2.5標準,2006年再加嚴管制,日平均每立方公尺35微克、年平均15微克。日本也在2007年跟進美國標準。世界衛生組織的標準是日平均值25微克、年平均值10微克。直到現在,各國標準還在不斷檢討。

台大職衛所教授詹長權表示,美國2007年重新檢討PM2.5標準時,就提出PM2.5濃度達到每立方公尺10.7微克時,就可以看到健康效應。另外世界衛生組織在2005年的流行病學觀測也發現,當7.5微克時就有效應,最後才會建議PM2.5年平均標準應訂在10微克。

反觀國內,由於PM2.5成因複雜、管制困難,環保署直到2011年以前都未立法管制。只從1996年起,在全國76個空氣品質監測站加裝PM2.5自動監測設施,希望了解台灣PM2.5的汙染情形。

PM2.5來源眾多  

環保署空保處處長謝燕儒分析,PM2.5有大自然產生的、有人為的。人為的來源又可分原生性、衍生性兩種。原生性包括汽機車、工廠排放、二手菸、燒香等燃燒行為。衍生性則是,工廠排放的硫氧化物、氮氧化物、揮發性有機物,在空氣中經過光化學反應後,轉成PM2.5的粒子狀態。

工廠排放的細微粒含較多有害物質

在眾多排放源中,有一大部分來自火力發電廠、石化廠、煉鋼廠等工業。而且工業排放的細懸浮微粒中,又含有較多有害物質,一旦沉降到地面,工廠附近居民的健康風險也比較高。

中興大學環工系教授莊秉潔強調,PM2.5裡面有非常多成分是戴奧辛、重金屬成分,距離工廠近的民眾承受的汙染濃度也較高。

但遠離工廠的民眾,並不是就可以免除風險,工廠排放的汙染物,在大氣中經過複雜的化學反應,形成PM2.5。成大環境工程學系副教授吳義林指出,由於工廠排放的汙染物化學反應會很久,排放和受影響的地方會不一樣,影響範圍跟排放距離變大,例如六輕產生的臭氧,影響最大地區不在雲林,而是嘉義。

從嘉義縣番路鄉的高點往下看,整個嘉義市、嘉義縣,好像罩上一層厚厚的面紗,這就是細懸浮微粒造成的迷濛景象。

而歷年來發生的重大空氣汙染事件,也都是因為工廠意外事故引起,例如1965年東南化工硫酸氣體外洩,92位師生急性中毒。1978年中油氰氣外洩,1人死亡、443人中毒。1990年台塑仁武廠氯氣外洩,34人中毒 。

近年發生的重大空氣汙染事件包括:福國化工廠爆炸、彰化線西鴨蛋戴奧辛汙染事件、高雄潮寮空汙事件以及六輕多次大火等等。這些事件不但造成民眾急性中毒,農產品也受到汙染,顯示空氣汙染問題,同樣會影響人民飲食安全。

境外傳輸汙染大 卻難掌控

此外,工業汙染物還有跨境傳輸的問題,台灣位於亞洲季風區下游,東北季風盛行時,鄰近國家的汙染物也會傳輸到台灣,估計約38% 的細懸浮微粒,就是來自跨境傳輸。

在金門,我們可以清楚看到對岸廈門工廠林立景象,金門本地工廠、汽機車都不多,但受到對岸工廠的汙染排放影響卻很大。

前環保署監資處簡任技正張順欽說,金門的空氣品質狀況呈現明顯的季節性變化,夏天主要吹西南風,空品比較好。東北季風吹時,每年九月到隔年四、五月,空氣品質較容易受到來自中國大陸沿海汙染排放的影響,空氣品質較易超過標準。統計20111月到5月,總計有11天超過空氣品質標準。


為了監控境外汙染物,2004年環保署在海拔2880公尺高的南投鹿林山,設置空氣品質測站,包括中南半島生質燃燒、沙塵暴監測及預警,都依靠這個測站。

環保署監資處副處長李建德強調,東南亞生質燃燒主要來自越南、泰國、緬甸,每年影響台灣最明顯的季節是3月份。

中央大學大氣科學系助理教授王聖翔表示,春天時在鹿林山可以觀測到比較高的氣膠光學厚度,就是因為東南亞生質燃燒,氣膠從那裡傳送到台灣上空,約3公里的地方,就可以完整捕捉到。

中央大學大氣科學系副研究員許桂榮分析,3月高山常受到中南半島生質燃燒汙染物的影響,生質燃燒排放到這邊後,下雨把裡面的致酸因子,例如硝酸根、硫酸根全部帶下來,導致酸雨現象的發生。

有時特殊的天氣,也會引發河川揚塵,導致懸浮微粒瞬間飆高,像台東卑南溪口、高屏溪、濁水溪口的懸浮微粒,有時會上升到每立方公尺上千微克,空氣品質達到危險級。

詹長權觀察,1994年到2007年之間,以台北600萬人左右的都會區來看沙塵暴影響發現,這14年間有332千多人死亡,其中心血管疾病28%、呼吸道10%

另外心血管疾病在沙塵暴來當天就會升高,大於65歲更明顯。他指出,一次沙塵暴在台北600多萬人,會增加16個死亡,一年沙塵暴次數440個死亡,「這就是衝擊,這就是公共衛生的衝擊。」

柴油廢氣已是確定致癌物

為了了解空氣品質,環保署在六個交通流量大的路口,設置交通測站。環保署監資處科長劉志堅分析,交通測站所監測的硫氧化物、氮氧化物、pm2.5等各項汙染物,約是一般測站的2倍多。

另外台灣有20萬輛柴油車,其中跟民眾生活最密切的是公車,而今年6月,國際癌症研究署已經將柴油廢氣,從可能致癌,提高到確定致癌物質。

台北市公車專用道林立,民眾在公車專用道等公車,車輛從前後呼嘯而過,天氣風險管理公司總經理彭啟明站在公車專用道上量測,當多輛公車駛入專用道,廢氣加上揚塵,導致PM2.5瞬間升高。此外台灣有2100多萬輛汽機車,排放的汙染,也是細懸浮微粒PM2.5的重要來源。

環保署計畫推動柴油車,改用電動車來改善空氣汙染,但車輛政策一向不容易推動,過去包括淘汰二行程機車、補助瓦斯車等成效都有限,車輛汙染恐怕一時也很難大幅減量。

生活中的PM2.5來源可觀

此外生活周遭的PM2.5來源,除了汽機車、二手菸、傳統習俗的拜香、燒紙錢等跟燃燒有關的行為。另外煙火秀、蜂炮秀,也會導致下風處,汙染瞬間飆高。

彭啟明實地觀測,當101煙火一釋放,煙就往下游排放,距離七、八公里遠的古亭測站,懸浮微粒濃度在1個小時到達到每立方公尺43微克左右。他強調,那是1個小時的平均值,如果是瞬間最大值,則可能破百,如果在現場,恐怕還會達到300微克以上。煙火微粒中含有金屬及複雜化學成分,對健康影響很大。

民間推動立法

2010年,國光石化環評過程中,中興大學環工系教授莊秉潔提出「國光石化營運造成PM2.5與健康及能見度影響」。他強調PM2.5跟壽命的關係,國光石化營運後,全台每人平均會減少23天壽命,西半部能見度明顯減少50~200公尺。

這分報告引發各界對PM2.5的關注,隨後彰化醫界聯盟推動PM2.5立法,20112月邀請馬總統參加反國光石化餐會,馬總統當場承諾管制,並強調:「我回到台北就立刻要求環保署進行,該修法的修法、該修改行政措施的修改行政措施,務必要做到管制。」

馬總統的承諾,讓環保署有點措手不及,研究還未完成、監測時間太短、標準方法又未建立,因此過了半年都尚未對外發布任何訊息。彰化醫界聯盟認為,環保署立法速度太慢,於是他們舉行記者會、開國際研討會、並在201111月總統大選前,到總統府以及各黨候選人辦事處,邀請候選人參加研討會。

醫界聯盟強調,出生是國安問題,老年也是國安問題,老年人的健保支出很可怕,少子化導致兒童已經很少了,要好好保護他們的健康。除了制定政策,設定時程外,最重要是不能再讓高汙染的產業,在台灣繼續擴廠。

彰南動物醫院醫師林世賢質疑,「馬總統停掉八輕國光石化我們可以肯定,43日總統承諾要將pm2.5列入空汙管制項目,但至今已經7個月了,卻毫無作為,到底是馬總統無能、還是環保署無能又敗家呢?」

標準爭議

201112月,環保署終於發布「空氣品質標準修正草案」,將PM2.5納入「空氣汙染防制法規」,現行空氣品質標準包括:總懸浮微粒、PM10、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、鉛等七項,加計PM2.5後總計有八項。

謝燕儒說明,PM2.5空氣品質標準納入管制,標準是:24小時值每立方公尺35微克,年平值15微克,這個標準跟美國、日本一致,預計以10時間、到民國109年達成目標。

針對這個標準,各界有不同看法,主要是認為,不同地區空氣風險不同,標準也應該有所差異,不應該直接採用美國標準。另一方面,礙於馬總統承諾,工業部門不敢公開反對,民間團體卻一面倒認為標準定得太低。

環保署前署長陳重信表示,環保署一再宣稱現在預告的是與美國、日本同樣的標準,但美國每平方公里才30人,台灣平均600多人,「將同樣的數據套在我們身上,足夠保護人民的健康嗎?」

彰化基督教醫院婦產科主治醫師葉光芃說,已經越來越多證據證明,WHO的標準還是沒有辦法保障人民健康,管制標準應該是沒有上限的。

謝燕儒則回應,訂定標準可以考慮兩個前提,一是健康效應,另一個是控制技術,美、日都以健康效應為主要考量,環保署也是以健康考量來訂定標準。

手動、自動監測惹爭議

然而引發爭議的還不只是標準,還包括監測方法。環保署監資處處長朱雨其表示,PM2.5的量測方式非常複雜,一般有人工採樣、連續自動監測方式;人工採樣又有炫風式手動法、衝擊式手動法兩種。自動方法又分為慣性質量法、beta射線衰減法,每一種方法所量測的數據都不一樣。

2006年起,環保署在全國76個測站採用自動監測法,但發布標準後表示,世界各國都採用手動監測法,做為判定PM2.5標準是否達成的依據,未來台灣也會以手動法所測數值,來比對PM2.5標準是否達成。

環保署為了比對兩者差距,20114月起,在76個測站中的8個,以手動法監測,用意是比對手動、自動的測值差異。比對後發現手動比自動少了三成,這也引發外界質疑,環保署以更動檢測方式來美化空氣品質。

朱雨其表示,初步推斷原因是因為台灣的溫度、濕度高,手動時濾紙經過烘乾,所以測值比較接近真實值。他強調,一般都是以手動做為標準方法,在美國也是這樣,稱FRM

不過前彰化基督教醫院眼科主任黃敏生不認同這個說法。他表示,台灣空氣不會因為改變一個方法就變好,「如果我們用這樣的駝鳥政策就可以把空氣變好,那請問我們的人民有感嗎?事實是人民還持續活有毒的空氣當中。」

另外,手動監測法3天採樣一次,自動監測法則每小時都有監測值,未來這2種監測方法該如何比對、民眾又要如何得知實際空氣品質跟標準差距多少、環保署要如何對民眾提出預警,到目前為止還沒有定論。

室內空氣品質未納管

另一項爭議是,目前《空氣汙染防制法》只管室外、不管室內,但在室內空氣不易流通,汙染可能更大。實際在車內點燃香菸就發現,PM2.5上升濃度相當驚人。

即便熄了菸,等到菸味都散了,PM2.5濃度還高到200多微克,相當於沙塵暴來時的數值。彭啟明曾實驗,在一個沒有冷氣的密閉空間,點菸後約需要一天,PM2.5濃度才能完全降下來。

然而二手菸對小孩的影響最大,小兒科門診發現,越來越多小孩咳嗽病例,許多就是因為吸入二手菸的微粒所造成。

錢建文表示,兒科醫學會統計,台灣兒童氣喘有逐年上升趨勢,10年前的發生率約3%~4%,現在是10%左右,10個小朋友就有一位是氣喘兒。這跟二手菸、 三手菸或空氣汙染,都有直接關係。

生活中如何減少暴露過多的細懸浮微粒?錢建文建議,家裡如果有易受感族群,包括小朋友、老人、有心血管疾病、氣喘的病人,要減少燒香的暴露,二手菸是絕對要避免的。

他也建議,民眾騎機車時最好戴口罩,雖然戴口罩無法完全阻隔PM2.5,但約可減少1/3。另外,當空氣汙染很嚴重時不要出門,而且要緊閉門窗,因為PM2.5室內、室外濃度很接近,室內可使用空氣清淨機來淨化空氣。煮菜時最好避免熱炒,或是要開除油煙機。

2011118,立法院三讀通過《室內空氣品質管理法》,未來指定的室內公共場所,包括PM2.5等多項空氣汙染物也會納管。不過這只限於公共場所的室內,住家、辦公室等私人場所還是要民眾自己提高警覺,才能減少空氣汙染。

而室內細懸浮微粒標準,應該如何訂又引發另一波討論,前環保署長陳重信認為,民眾90%的時間都在室內,而且台灣很多住啇合一的大樓,空氣品質非常複雜。至少針對一些敏感地區,例如醫院、學校等的室內空氣標準,應該比室外嚴格。

有了目標 如何達成?

環保署從今年8月起,實施PM2.5空氣品質標準,日平均值每立方公尺35微克,年平均值15微克。但目前除了東部地區,整個西半部全數超過標準。未來如何減少排放並達成目標,挑戰才剛開始。

目前環保署推動的減量措施,包括加嚴汽機車含硫量排放標準,大幅加嚴石化業揮發性有機物的排放標準。謝燕儒表示,今年6月發布加嚴鋼鐵業燒結爐排放標準,主要在高雄中鋼有4座廠、台中中龍有2座,這些爐比較老舊,雖然符合現在的排放標準,但排放的量還可以再改善。

加嚴特定工廠排放標準可達到一定減量成效,但基於經濟考量,減量通常不足。學者認為應該從改變產業政策做起,同時建議燃煤電廠,應全面改燒天然氣。

莊秉潔舉例,通霄電廠從20002002年改燒天然氣後,排放的硫氧化物從19972萬公噸,減到200744公噸,減少了將近100%

謝燕儒回應,電力業不管是粒狀物、硫氧化物、氮氧化物、排放總量都很可觀(這些物質都是PM2.5的前驅物),已經開始跟台電展開研商,要求加嚴排放標準。

不過台灣的電力結構中,石油、煤炭占了八成,天然氣只占8%,天然氣成本比燃煤高,會增加發電成本,台電至今尚未同意加嚴排放標準。

總量管制未落實

目前台灣較嚴重的空氣汙染物,是懸浮微粒和臭氧,全國超過半數縣市一或兩項汙染超過空氣品質標準。

朱雨其分析,北部的空氣品質受到東北季風影響,冬天時相對比較差。南部冬天時因位於中央山脈背風面,擴散條件不好,從雲嘉一直到高屏,冬季到隔年初春空氣品質相對比較不好。

目前全國分為七個空氣品質防護區,2010年全國PM2.5手動年平均值19.84微克,其中高高屏汙染最嚴重,每立方公尺達到24.47微克,是宜蘭、花東地區的2倍,原因就出在高雄有高比例的重工業。

高雄市議員張豐藤表示,全國列管的空氣汙染廠家約7000多家,其中超過4成在高雄市,發電廠排放的二氧化硫排放量約占全國1/3,鋼鐵廠排放的二氧化氮超過8成,石化業的揮發性有機物也有1/3在高雄市。

為了改善高高屏空氣品質,民國88年環保署在《空氣汙染防制法》第8條中規定,汙染量大的地區可公告實施總量管制,在管制區內推動強制改善措施。

不過這樣一個立意良好的立法條文送到了行政院後,卻在空汙法第12條加註了必須「會同」經濟部一起公告,而經濟部基於經濟考量至今未同意公告,總量管制於是空有法規,至今卻無法落實。

張豐藤強調,如果不訂出總量管制,只有個別廠商的排放標準,即使已經超過空氣品質標準的地區,廠商還是會毫無節制持續增加。這樣最大的問題是,即使每根煙囪都達到標準,汙染總量卻會越來越多。

保障人民健康 才符合永續環境思維

錢建文表示,要達到標準,工業一定要增加成本做回收設備或改善空氣汙染。但另一方面,因為PM2.5減少了,人民健康改善了,節省的健保費用利益遠遠大於工業改善空汙,所付出的成本,是非常划算的事情。

他強調,最重要是我們執政者的中心思想,他認為最重要的是什麼,其他技術性的東西,反而沒那麼重要。

細懸浮微粒PM2.5管制即將上路,是一項意義深遠的立法,但匆促立法下許多減量措施還未成熟,如果沒有減量決心,目標恐怕也很難達成。

然而空氣不只是環保問題,而且是人命、健康問題,以保護空氣品質為前提來思考政策以及人類行為,才符合永續環境的思維。

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