第二章 文獻回顧
第二節 空氣污染對人類與環境之影響
空氣污染危害人類的健康甚大,Medpartner 網站說明(2018)空氣中分布著許 多物質,有各種態樣,而這些物質粒徑小於 10 微米(μm)的粒子稱之為 PM10,粒 徑小於 2.5 微米(μm)則為 PM2.5。當粒徑小於 10 微米時,可穿越鼻腔的屏障,在 呼吸中進入人體,到達喉嚨;此外,當粒徑小於 2.5 微米之時,其穿透力更強,
可隨著血液循環在人體中流竄,在體內引起器官的發炎反應。
陳品潔(2007)於環境資訊中心 2007 年 12 月 8 日的報導指出,根據美 Clear The Air 委員會 2004 年 6 月號的報告,火力發電廠釋放的污染物小於 PM2.5(2.5μm
╳10-6m,百萬分之一公尺)的懸浮微粒,會造成鄰近地區的居民平均壽命減少 14 歲,尤其以老人、小孩、心肺功能障礙者影響為甚。無獨有偶,類似的情形亦在
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臺灣上演;自 1991 年臺中火力發電廠營運之後,中部沿海居民罹患肝癌與肺癌 之比例,亦逐年攀升。污染物順著風向吹往中南部,亦使得中南部內陸山區的空 氣污染,遠大於其他區域。在張維元(2016)的研究指出,乳癌與空氣污染產生的 NO2及 NO 息息相關,居住於空氣污染環境較高的女性,相較於空氣清新環境的 女性,罹患乳癌的機率趨近於兩倍;肺癌的發生則與 PM10、NO2、NO3、SO2有 關。
Yuming Guo. et al. (2015) 在泰國進行空氣污染之研究,發現空氣污染與非意 外死亡有顯著的短期影響,尤其在夏季和冬季所有污染物的影響均高於雨季,而 PM10 對非意外死亡的程度與呼吸道疾病致死的程度相似,反而與心血管疾病較 無直接相關。Kota et al. (2011) 在日本進行空氣污染之相關研究,以宮城縣(Miyagi prefecture)、愛知縣(Aichi prefecture)、大阪縣(Osaka prefecture)三個區域進行研究 分析,結果顯示長期生活在細懸浮微粒濃度較高或是空氣污染嚴重之區域,會提 升肺部疾病罹患之風險。
楊天輔(2016)對於我國的空氣污染及支氣管炎風險與醫療經濟進行研究,發 現細懸浮微粒濃度越高的地方,民眾罹患急性支氣管炎比率越高,他們進入門診 就醫之次數,亦相對提高。楊天輔依據 2006-2011 年之健保資料進行統計,他估 計約有 192 萬人就醫,花費約 191 億元新臺幣,產生了醫療資源的負擔。如果政 府能降低空氣污染,提升空氣品質,那麼因為空氣污染造成的死亡以及在醫療上 的支出也可以降低。
二、 空氣污染對生活環境之影響
空氣污染除對人體健康具有危害外,也對環境影響甚鉅,以下針對於動物、
植物、生活環境的影響進行論述。
(一) 空氣污染對動物之影響
Lucio G.et al.(2014)在墨西哥的研究之中,對於暴露於空氣污染環境死亡 之野狗進行驗屍,發現其具有慢性發炎、神經變性、不同的腦區中具有
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DNA 的損傷。於老鼠實驗中,將老鼠至於相當濃度的環境中,也產生腦 部的神經發炎。WHO(2013)的報導指出發現暴露於戶外空氣污染的哺乳 類、鳥類、植物皆有發現基因損傷:包括體細胞損傷和生殖細胞突變,
細胞遺傳異常和 DNA 損傷的情況。劉東山及黃政賢(1992)則提出空氣污 染對於動物具有直接影響及間接影響:直接影響為動物吸入有毒煙霧之 後,引起呼吸道感染,甚至導致死亡;間接影響則是空氣污染物降落至 土壤或水中之後,經過飲用或食用,而引起中毒反應。
(二) 空氣污染對植物之影響
李國欽與李貽華(1984)利用植物監測(plant biomonitoring)空氣污染物,即 利用植物對空氣污染物之反應進行監測。上述植物對於污染物極其敏感,
迅速產生病徵之植物,可列為預警生物指標(bioindicators),表示此一區 域空氣已達到危害到植物,儘速做進一步防患作用,避免農作物或其他 動、植物甚至人類受到危害。其空氣污染物與預警植物及其病徵整理如 下:
表 4 空氣污染物對植物影響(李國欽與李貽華,1984)
李貽華、徐鴻慈與蔣慕琰(2004)認為,農作物受到空氣污染之影響,造成葉 片上產生病斑或凋萎的現象,讓農作物產品品質降低,造成了產量減少。此外,
因為許多污染物在造成植物體的危害之後,在植物體內已經不復存在,或已經轉 化成為其他的物質,因此不太容易依據化學分析方法進行鑑定,造成環境污染物 公害鑑定之困難程度。
空 氣 污 染 物 預 警 植 物 出 現 病 徵
二 氧 化 硫 紫花苜蓿、大波斯菊、矮牽牛 葉緣及葉脈間逐漸變白,變白部分擴展 至葉脈,但葉脈仍呈現綠色。
氟 化 污 染 物 唐菖蒲、落花生、牽牛花。 葉尖與葉緣出現乾枯,健康與死亡的組 織之間,會出現一條界線。
氯 氣 白菜、菠菜、蕃茄 產生棕色、銹色、白色斑點。
臭 氧 菸草、菠菜 葉尖呈現浸水狀,逐漸變小變乾,呈現
較小斑點,甚至擴散到了葉面。
16 (三) 空氣污染對生活環境之影響
空氣污染物無所不在,除了初級衍生物會直接影響環境之外,次級衍生 物造成酸雨、全球增溫、臭氧層破壞等現象。
1. 酸雨
又稱酸性沉降(acid deposition),一般雨水的pH 值約為5.6,但是當 雨水的 pH 值低於 5.0時,即造成酸雨現象。雨水與空氣中的氧硫 化物結合之後沉降於地表,將會侵蝕地表上的建築物;如果落在泥 土之上,酸雨的酸性物質,會分解土壤中的礦物質,讓土壤中的養 分大量流失,造成植物因為缺乏營養鹽而發育不良,繼而枯萎,造 成農產大幅減少。此外,酸雨對人體造成心肺疾病,如慢性支氣管 病、哮喘等問題。
2. 全球增溫
過多的二氧化碳、氟氯碳化物、甲烷等溫室氣體排放之後,吸收太 陽輻射讓地球溫度異常上升,造成溫室效應加劇。氣候異常極端事 件,如大火、冰山消融等問題頻傳,讓生物的生存受到威脅。
3. 臭氧層破壞
人類大量使用含有氟氯碳化物(CFC)的產品,如氟氯烴
(Chlorofluorocarbons, CFCS)和氟里昂(Freon);有性質穩定、不會自 動燃燒、也不會產生助燃作用,同時亦不易引起化學變化,對人體 傷害也有限。但是這些氣體釋放到大氣中之後,不會造成分解等特 性;但是氟氯碳化物進入到平流層之後,在紫外線的作用下會則會 產生分解作用,消耗臭氧分子,形成臭氧層破洞的問題。臭氧在對 流層有極高的污染性,但在平流層可以吸收外太空的輻射,保護地 球上的生物。
三、 小結
17 (Air Quality Index) 、PSI(Pollutant Standards Index, PSI)、PM2.5 為主,其中 環保署以空氣品質指標 (Air Quality Index, AQI)進行推估。在 AQI 實行之前,