第一章 緒論
第一節 研究動機
第一節 研究動機
空氣污染問題是受公眾關注之全球性重要公共議題。世界銀行與健康資訊暨 評估學會（World Bank & Institute for Health Metrics and Evaluation, 2016）指出，
2013 年時全球約有 550 萬人因空氣污染（不論室內或室外）而提早死亡，相當於 每10 個死者中即有 1 人死於空氣污染，也相當於造成 2,250 億美元之勞動收入損 失及 5.11 兆美元之福祉損失，南亞、東亞及太平洋地區受損最嚴重。世界衛生組 織（World Health Organization, 2016）則估算，2012 年時全球有 300 萬人因室外空 氣污染致死，其中西太平洋（Western Pacific）區域及東南亞（South-East Asian）區 域1受害最深，因室外空氣污染致死者分別有110 萬人及 79.9 萬人，我國正位處於 此區域。
懸浮微粒（particulate matter，以下簡稱 PM）2為空氣污染物之一，可分別依粒 徑小於等於 10 微米（μm）、2.5μm 及 0.1μm 分為 PM10、PM2.5（又稱細懸浮微粒）
及超細懸浮微粒（ultrafine particles, UFPs）。相較於 1990 年，2015 年時全球 194 個國家中有146 個國家（約 75%）之 PM2.5濃度下降，但全球年平均濃度卻自1990 年之 39.57 微克/立方公尺（μg/m3）提升至 43.98μg/m3（Ritchie & Roser, 2017）。
PM2.5因其粒徑小於或等於 2.5μm，呼吸時鼻腔無法過濾而足以穿透至肺部，與人 體呼吸系統及心血管疾病3之發病率、急診率及死亡率顯著相關（World Health Organization, 2016；邱嘉斌等，2017：103-110；詹長權等，2014：35-41）；若將 PM2.5
1 依據世界衛生組織之分區，西太平洋區域包含紐西蘭、澳洲、新加坡、日本、中國、蒙古、大 韓民國（南韓）、菲律賓、越南、馬來西亞……等國（而我國亦為受評估對象，應位處於此區 域），東南亞區域則包含朝鮮民主主義人民共和國（北韓）、泰國、印尼、印度、孟加拉、斯里 蘭卡……等國。
2 或稱「氣膠」（Aerosol），如我國有「台灣氣膠研究學會」，或如國立中山大學於 2017 年 2 月成 立「氣膠科學研究中心」。
3 例如：咳嗽、氣喘、肺炎、慢性阻塞性肺病、肺功能降低、肺癌、缺血性心臟病、心律不整、
腦中風……等。
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致病致死貨幣化，為鉅額之經濟損失，如潘小川等（2012）估算，PM2.5污染於2010 年在北京、上海、廣州及西安共造成相當於人民幣61.7 億元之經濟損失。
有鑑於空氣污染對國民健康及國家經濟之重大負面影響，自美國於1997 年立 法規定PM2.5之24 小時及年平均濃度標準後，世界各國（如加拿大、澳洲、歐盟、
日本、英國、中國及印度等）陸續跟進予以管制（杜文苓等主編，2017：2）；近年 來，空氣污染於我國亦廣受民眾高度關注，政府亦重視此公共問題並採取相關因應 措施，可謂已登上政府之議程。
我國民眾廣泛關注空氣污染相關議題，始於2010 年之反國光石化運動。當時 環保團體主張，國光石化營運後會帶來化學毒物及PM2.5等空氣污染物，對民眾健 康及能見度造成負面影響，後將關注層面從「單一污染源」（如國光石化）提升至
「整體空氣品質」。如此風險論述使民眾廣為感知與認識空氣污染之風險，空氣污 染成為我國主要風險議題之一（杜文苓、張景儀，2015；杜文苓等主編，2017：1；
周桂田等主編，2018：5-6）。 依據「空氣污染防制法施行細則」第 2 條規定，我 國法定空氣污染物共有5 大類 35 種（詳圖 1），其中臭氧（O3）、細懸浮微粒（PM2.5）、 懸浮微粒（PM10）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）及二氧化氮（NO2）等6 種 空氣污染物構成「空氣品質指標」（Air Quality Index, AQI），4其中PM2.5相關議題 最受我國民眾關注。
4 我國原以「空氣污染指標」（Pollutant Standards Index, PSI）衡量空氣品質，PSI 包含臭氧 （O3）、 懸浮微粒（PM10）、一氧化碳 （CO）、二氧化硫（SO2）及二氧化氮（NO2）等5 種空氣污染物；
後將細懸浮微粒（PM2.5）納入，自2016 年 12 月起改以 AQI 衡量空氣品質。
圖 1 我國法定空氣污染物
資料來源：本研究整理自「空氣污染防制法施行細則」第2 條。
備註：以黃色網底標註之項目為構成AQI 之項目。
雖然依據耶魯大學2018 年「環境績效指數」（Environmental Performance Index, EPI）之評比，我國在 180 個受評比之國家中名列第 23、亞洲第 2（Yale Center for Environmental Law & Policy, 2018a）；5但若細究該指數中與空氣品質及污染相關之 10 項指標（詳表 1）可知，相較於約 10 年前，我國多數指標之排名及分數雖皆提 高、甚至名列前茅，但在PM2.5濃度方面卻確實仍有極大改善空間。AQI 中除 PM10
及PM2.5外之4 項污染物，年平均濃度早在 1994 年之前即達現行「空氣品質標準」
（詳表 2），而PM10之年平均濃度亦已於1997 年達標（周桂田等主編，2018：24）； 反觀PM2.5年平均濃度雖然在過去 10 年來呈現下降趨勢，自動測站所測得濃度自 2008 年之 33.7μg/m3降至2017 年之 20.7μg/m3，手動測站則自2013 年之 24.0μg/m3 降至2017 年之 18.3μg/m3，但仍未達法定標準15μg/m（行政院環境保護署，3 2018a：
5 該指數分為環境衛生（environmental health）及生態系活力（ecosystem vitality）2 個子面向，
並可再細分為10 類、24 項指標。亞洲第 1 為日本、總排名為 20，亞洲第 3 至第 5 分別為新加 坡、汶萊及南韓，總排名分別為49、53 及 60。
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3-37）及民眾期待（周桂田等主編，2018：5-10）。
表 1 我國於「環境績效指數」評比中之分數及排名
2018 年 基期
（約10 年前）
排名 分數 排名 分數
總評比 23 72.84 37 66.45
固態燃料不完全燃燒造成之風險 57 65.32 56 52.41 PM2.5慢性暴露 140 67.35 158 63.42 PM2.5急性過量暴露 132 75.70 158 69.33 總二氧化碳排放量 5 87.88 24 76.59 電力部門之二氧化碳排放量 67 43.81 67 43.81 沼氣排放量 1 100.00 1 100.00 一氧化二氮排放量 13 97.73 25 71.01 黑碳排放量 15 92.72 7 97.10 二氧化硫排放量 29 79.72 83 51.48 氮氧化物排放量 3 99.79 36 68.62
資料來源：本研究摘錄自Yale Center for Environmental Law & Policy（2018b）。
備註：以綠色網底標註之項目代表進步，以紅色網底標註之項目代表退步，餘持平。
表 2 各項空氣污染物之空氣品質標準
2018：22-23），但面臨輿論壓力，政府確實以實際行動展現其對 PM2.5污染問題之 重視，並陸續推行相關措施以求改善此問題。就政府之重視而言，改善PM2.5年平 均濃度乃主管機關（行政院環境保護署，以下簡稱環保署）、甚至是國家跨部會之 重要施政目標。在主管機關層級，環保署自2013 年起，連年（2016 年除外）將手 動測得之 PM2.5 全國年平均濃度設為其機關關鍵績效指標（Key Performance Indicator, KPI），62013 年至 2018 年（2016 年除外）之目標值分別為 22.5、21.5、
21、20.5、19μg/m3，2020 年之最終目標值則為達到「空氣品質標準」所訂之 15μg/m3
6 2016 年之 KPI 及目標值為：空氣品質對人體健康無不良影響比率（PSI<100）達 99%。
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（行政院環境保護署，2015、2016、2017、2018b；國家發展委員會，2016）。而在 國家跨部會層級，加強管制以改善手動測得之PM2.5全國年平均濃度，被列為2013 年至 2016 年及 2017 年至 2020 年 2 次中長期國家發展計畫中之目標，2016 年及 2020 年之目標值分別為 20μg/m3及15μg/m3（行政院經濟建設委員會，2013：xvii；
國家發展委員會，2017a：141-142），可見其甚至為不同執政黨皆重視之議題；2018 年國家發展計畫中進一步將「改善細懸浮微粒（PM2.5）年平均濃度」達19μg/m3列 為17 個跨機關績效目標之一，展現此乃跨部會之重大政策（國家發展委員會，2017b：
31-32）。7
再就政府所採措施而言，除環保署於2012 年訂定「空氣品質標準」規定 8 項 空氣污染物之標準值（詳表 2）外，行政院分別於 2015 年至 2017 年核定「清淨空 氣行動計畫」、「清淨空氣行動計畫修正計畫」及「空氣污染防制策略（14+N）」，
且行政院會議於2017 年 12 月通過「空氣污染防制法」修正草案，並就環保署所陳 報之「空氣污染防制行動方案（紅害減半大作戰）」予以備查。以上種種措施旨在 兼顧處理境內／境外污染源、移動（如柴油車、二行程機車等）／固定（如工廠、
發電廠等）污染源及原生性PM2.5／衍生性PM2.5前驅物（如硫氧化物（SOx）、氮 氧化物（NOx）、揮發性有機物（VOCs）及氨氣（NH3））之排放。
在空氣污染治理過程中，空氣污染物濃度之感測為重要環節，因感測所得數據 既可作為擬訂相關對策之基礎，亦可作為判斷對策成效之依據。我國室外空氣品質 感測體系分為4 階層──「國家級」、「地方區域」、「智慧城市」及「校園與公民科 學」（詳圖 2）。目前國家級空氣品質監測常規測站共 76 個，而各地方環保機關、
特殊性工業區及大型公營事業（如台電、中鋼及中油）亦設有地區性測站；然有鑑
7 但其實我國政府更早即意識到空氣污染監測與防制之相關議題，如環保署與行政院國家科學 委員會（即科技部之前身）早在2000 年代初期，運用空氣污染防制基金辦理大量空污防制科 研合作計畫（委託研究），研究主題中即包含 PM2.5之生成機制、監測技術及其對空氣品質之 影響（如蔣本基等（2003）），以及研擬國內機車空氣污染管制策略（如蔡俊鴻等（2004））……
等。空污基金研究計畫成果詳見https://www.epa.gov.tw/np.asp?ctNode=31928&mp=epa。
於上開測站空間分布不均，8公部門、學界、民間企業及公民社會於是陸續運用低 成本、輕而體積小之空氣品質微型感測器感測空氣品質，期使民眾可即時瞭解自身 所處周遭環境之空氣品質資訊。具體而言，我國定點式室外空氣品質微型感測有5 個主要案例，分別是：
1. 公民社會「環境感測器網路系統」（Location Aware Sensing System, 以下簡 稱LASS）社群研發並布建 LASS Field Try 及 LASS4U。
2. 民間企業訊舟科技股份有限公司捐贈空氣盒子（EDIMAX AirBox）予 6 直 轄市政府。
3. 由公民發起之「臺中（中部）原點計畫」（一開始以臺中市為範圍，後擴展 至其他縣市），號召公民以低於市價之公益專案價認養訊舟空氣盒子。
4. 政府「前瞻基礎建設─數位建設─建構民生公共物聯網計畫」中之「環境 品質感測物聯網發展布建及執法應用計畫」（含其前之試點計畫「智慧城市 簡易空氣品質感測網資料服務計畫」）及「空品物聯網產業開展計畫」2 個 分項計畫。
8 以國家級空氣品質監測常規測站中之一般測站為例，全國共有60 座一般測站，其中 35 座位於 6 直轄市（新北市 9 座、高雄市 8 座、臺北市及臺中市各 5 座、桃園市及臺南市各 4 座），屏 東縣3 座，新竹縣、苗栗縣、彰化縣、南投縣、雲林縣、嘉義縣及宜蘭縣等 7 縣各 2 座，基隆 市、新竹市、嘉義市、花蓮縣、臺東縣、澎湖縣、金門縣及連江縣等省轄市及花東離島地區8 縣市則各1 座（行政院環境保護署，2018a：附表 3-3）。
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圖 2 我國室外空氣品質感測體系
資料來源：本研究修改自行政院環境保護署（2018c）。
資料來源：本研究修改自行政院環境保護署（2018c）。