第 633 期

研究發展
雲林地區空氣品質不良事件日—PM2.5(細懸浮微粒)中砷濃度超過歐盟標準
NHRI researchers investigate elemental characterization and source apportionment of PM10 and PM2.5 in the western coastal area of central Taiwan


本院國家環境醫學研究所陳裕政助研究員研究團隊發現,當雲林地區發生空氣品質不良事件日時,PM2.5質量濃度增加1.5倍,且PM2.5中重金屬砷的平均濃度亦超過歐盟標準。政府應積極針對主要排放源如燃煤電廠(36.5%)、鋼鐵冶煉業(30.5%)及交通與重油燃燒(16.3%)嚴加管制,以減少國人對PM2.5的環境暴露並降低其可能的危害。

世界衛生組織指出,全球每年約有3%及5%的心肺疾病及肺癌可歸因於PM2.5暴露,並導致每年全球310萬人死亡,PM2.5對於老人、兒童及心肺疾病患者等易感族群影響更大。研究團隊同時呼籲政府部門,面對空氣品質不良事件發生,應即時發布危害警訊及防護建議,例如民眾要避免外出及配戴N95或外科口罩等。

陳裕政助研究員研究團隊於2013-2014年期間,在台灣雲林地區針對PM10及PM2.5 的質量濃度及化學組成進行調查,發現相較於空氣品質不良事件日前,事件日時的PM10及PM2.5 質量濃度分別提高約2及1.5倍,其中PM2.5中的砷及鉛重金屬則分別增加約1.2 至 1.3倍,而PM2.5中砷的平均濃度甚至超過歐盟建議的6 ng/m3標準。而PM2.5-10 (粗懸浮微粒)的鐵、鋁、錳、鈦及鈷也分別增加約1.1至2.2倍。

研究團隊同時利用新穎移動式氣膠監測技術,在雲林地區(包括4個住宅區及6個鄉村區)進行PM2.5空氣品質調查。發現相較於非空氣品質不良事件日,事件日發布期間,PM2.5質量濃度、顆粒數及總表面積濃度沒有顯著的地區性差異,較容易進入肺泡區的細微粒(粒徑0.1-1 μm)顆粒數增加了1.8倍。

研究團隊更利用創新研究方法,同時以逆軌跡模式、金屬特徵指紋圖譜及汙染源鑑定技術,解析PM2.5金屬之來源,歸因該次在雲林地區空氣品質不良事件是由境外移入(東北季風夾帶大陸東北地區空氣汙染物進入台灣)及區域性汙染源排放所造成(當鋒面由北往南經過台灣北部及中部地區時,可能夾帶這些地區汙染物質影響中南部地區),且PM2.5金屬主要來源為燃煤燃燒(36.5%)、鋼鐵冶煉業(30.5%)及交通與重油燃燒(16.3%)。本項研究成果備受重視,已刊登於2015年Science of the Total EnvironmentAerosol and Air Quality Research期刊上。

懸浮微粒對健康的危害近來備受關注,由於短期及長期暴露PM2.5皆會對健康造成衝擊,如過敏、氣喘、肺氣腫、肺癌及心血管疾病等;美國研究指出PM2.5短期暴露每增加10 μg/m3,心血管住院之相對危險性約增加1%,心血管及呼吸道死亡相對危險性則分別提高1.3%與0.6%;若長期暴露於PM2.5下,濃度每增加10 μg/m3,老人全死亡、心肺疾病及肺癌死亡之相對危險性會分別提高4%、6%及8%。目前並無國人相關研究資料,台灣有必要進行長期流行病學追蹤研究,並鑑別主要影響健康之PM2.5汙染來源。

台灣地區空氣品質不良的發生通常為大氣擴散差,污染物持續累積。夏季因西南氣流旺盛,大氣混合層較高,空氣容易擴散, PM2.5濃度低;但在秋、冬季節常因逆溫層現象,大氣擴散條件不良,導致PM2.5濃度增加;此外,台灣地區冬季東北季風盛行,氣流經常夾帶中國大陸東北地區的沙塵或霧霾往南進入台灣,也容易造成空氣品質不良,尤其在中南部地區特別嚴重,PM2.5濃度可達最高等級(>71 μg/m3),俗稱「紫爆」現象。因此,秋冬季節中南部地區更應提高警覺。

研究團隊也針對台灣地區空氣汙染物濃度與易感族群之呼吸道、心血管疾病及氣喘就診進行分析,發現空氣汙染指標(pollutant standard index, PSI)>100發布前,上述疾病就診累積人次已達飽和,顯示目前PSI等級標準設定過於寬鬆,健康危害預警效力有待商榷。

有鑑於此,行政院環境保護署空氣品質保護及噪音管制處與本院正共同研擬新式空氣品質健康指標(AQHI),開發反映國人實際健康狀況的預警系統,以確保國人健康。空氣,是每個人每天維繫生命不可或缺物質,民眾能夠選擇飲食種類,甚至過濾水源來保障飲用水質,但對於呼吸的空氣我們無法選擇,清新好空氣有賴全民及政府共同維繫。
《文:秘書室賴瑨萱、國家環境醫學研究所陳裕政助研究員;圖:國家環境醫學研究所陳穆貞》