空氣汙染之意涵

一、空氣汙染定義

在正常狀況下，乾淨空氣主要是由 78%氮氣、近 21%氧氣、近 1%氬氣…

等十六種氣體所組成，許多人們關注的汙染源如一氧化碳（CO）、氮氧化 物（NOX）、臭氧（O3）及硫氧化物（SOX）等，在乾淨空氣中的含量極其 微小（林政剛等譯，1995：47）。行政院環保署（2008）將空氣品質標準（Air Quality Standards）定義為：「室外空氣中空氣汙染物濃度限值」，當自然環 境的運作如火山爆發、森林火災，或人為因燃燒木材、煤、化石燃料等事 件發生，造成乾淨空氣成份改變，因而產生空氣汙染。

空氣汙染一詞按世界衛生組織（WHO, 1999）之定義為：「由人為的因 素將汙染物釋放在空氣中，於大氣中一種或多種之汙染物或其生成物隨著

數量和濃度的增加，以及持續過久時間，使人類、動物、植物的生命受到 署引進美國環保署評估空氣品質優劣之空氣汙染指標（Pollutant Standards Index, PSI）。空氣汙染指標（PSI）係依據空氣品質監測站資料將當日測得 之各汙染源濃度數值，以其對人體健康之影響程度，分別換算出不同汙染

微粒、落塵及煤塵濃度）與氣狀汙染物（如硫氧化物、一氧化碳、二氧化 碳、氮氧化物、碳氫化合物及臭氧等），而國內之主要汙染物分別為懸浮微 粒（PM₁₀）和臭氧（O₃）（環保署，2008），世界衛生組織（WHO, 2005）

亦指出在已發展國家的許多城市，臭氧和懸浮微粒對健康有危害。因此，

為瞭解兩汙染物之特性、汙染來源及對人體健康產生之影響，分別說明如 下：

（一）懸浮微粒（particulate matter with aerodynamic diameter of less than 10μm, PM₁₀）

懸浮微粒係指懸浮在大氣層中粒徑 10 微米以下之粒子，其主要來 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（環保署，2008）。目前國 內空氣品質標準中關於懸浮微粒濃度值列有兩項標準：每日平均值不 得超過 125μg/m³，每年平均值不得超過 65μg/m³。

懸浮微粒濃度之所以受到人們關注主要在於其粒徑微小，可由呼 吸深入人體肺部深處，影響人體心臟血管與呼吸道相關疾病。Schwartz et al.（1993）研究指出空氣懸浮微粒與氣喘的就醫有高度相關性，因 為懸浮微粒會減少呼吸道尖峰流量致使功能性肺活動量下降（李瑞源，

1996）。Samet et al.（2000）利用美國 1987 至 1994 年間 20 個城市居民 的每日死亡率資料為樣本，研究結果發現呼吸道疾病死亡率與懸浮微 粒濃度呈現正相關。Woodruff et al.（2008）研究美國週歲內的嬰兒死 亡與長期暴露於空氣汙染物之間的關係，研究結果指出懸浮微粒每增 加 10μg/m³，呼吸道疾病死亡之風險性相對比率為 1.16，而臭氧每增 加 10ppb，週歲內的嬰兒猝死症風險性相對比率為 1.24，其它的汙染物 與其它死因的死亡之間則沒有發現有關聯性（簡雅文，2008）。

由上述可知，降低空氣中懸浮微粒濃度似乎可減少呼吸道疾病和 心血管死亡率的發生，然許多報告指出即使吸入低濃度之空氣懸浮微 粒，亦會增加兒童罹患急性氣管炎及其他呼吸系統疾病之危險性（引 述自李瑞源，1997：10）。為此，世界衛生組織（WHO, 2005）訂定懸 浮微粒濃度標準：每日平均值不得超過 50μg/m³，每年平均值不得超 過 20μg/m³。在此標準下將可使得總死亡率、心肺死亡率達到最低。

（二）臭氧（ozone, O₃）

臭氧是一種無色、具刺激性味道的高反應性氣體，主要是由人為

排放的氮氧化物和反應性碳氫化合物在日光照射進行光化學反應後所 形成之二次汙染物（環保署，2008）。目前國內空氣品質標準中關於臭 氧濃度值列有兩項標準：每小時平均值不得超過 120 ppb，每八小時平 均值不得超過 60 ppb。

由於臭氧是反應性極高的氧化劑，對呼吸系統具有刺激性，正常 人吸入後之主要反應包括咳嗽、呼吸道過度反應性增加與呼吸道發炎、

以及鼻黏膜之發炎反應等（環保署，2008）。亦有研究（Abramson and Voigt, 1991）指出低濃度之臭氧雖然不改變肺部的基本功能，但明顯加 強了氣喘病人對吸入過敏原之感受性，主要是因為臭氧能增加呼吸道 之滲透性（李瑞源，1996）。因此，降低臭氧濃度將能減低呼吸道之感 染。然而臭氧為二次性汙染物，其組成複雜且易受氣象因子影響，為 此，美國環保署提出實施 O3行動日（Ozone Action Days），在氣象條 件有利於臭氧生成期間，鼓勵民眾響應共乘、搭乘公共運輸交通工具 或騎乘自行車等，希望藉由降低臭氧前驅汙染物的排放，達成減少臭 氧濃度（張順欽，2006）。

綜上所述，懸浮微粒和臭氧兩者皆會對人體健康產生大小不一的影響 程度，輕者僅對人體眼鼻具有刺激感，重者將危害到人體的呼吸道系統，

引發呼吸道疾病和心血管疾病；是以，懸浮微粒濃度值和臭氧濃度值已成 為當前空氣品質改善的目標。然由前可知，臭氧為二次性汙染物，除了人 為前驅汙染物的排放外，區域尺度水平傳輸、平流層傳輸及表面沉積亦會 影響臭氧濃度值（張順欽，2006）。加上臭氧的形成必須經過日光照射交互 作用才得以轉化，在轉化的過程中因參與光化反應的物種相當多，且機制 複雜，故較難探究臭氧之汙染來源。相較之下，懸浮微粒主要來源係來自 道路揚塵、機動車輛排放廢氣與營建施工等，其組成因子較臭氧單純，故 本研究選取懸浮微粒作為空氣汙染之汙染變數。