本研究由 95 年 5 月至 96 年 10 月針對 8 所國小校園共採得 113 個環境空氣樣本;
學童家中的部分則是分別收集 40 個酸性氣膠的空氣樣本以及 67 個 SO2與 NO2的空氣 樣本,其酸性氣膠之濃度詳列於表 1 至表 4。
1. 校園環境採樣結果
本研究針對台北市不同交通汙染程度地區的國小校園,進行連續 2 年的採樣,從 95 年 5 月至 96 年 10 月共取得 113 個 24 小時連續的酸性氣膠與二氧化氮空氣樣本。高、
中、低交通流量地區的酸性氣膠與二氧化氮環境空氣樣本分別各 30 個、21 個與 62 個。
採樣期間交通汙染高、中、低的國小校園之氣象條件,平均溫度分別為 28.77±3.91℃、
29.46±3.55℃、29.95±3.73℃;平均相對溼度分別為 50.48±13.34%、49.88±9.57%、56.79
±13.89%;平均風速分別為 0.39±0.46 m/s、1.32±1.21 m/s、0.35±0.50 m/s。分析不同交通 流量校園環境空氣中之酸性氣膠的特性如下:
(1)SO2與 NO2之濃度分布
由表 1 可知,高、中、低交通流量地區校園環境空氣中 SO2的濃度平均值分別為 3.14、1.66 與 1.20 ppb,其濃度範圍分別為 0.51 至 5.41 ppb、0.54 至 4.28 ppb 與 0.09 至 4.42 ppb;NO2的濃度平均值則分別為 31.27、16.65、6.11 ppb,其濃度範圍為 5.49 至 151.46 ppb、1.63 至 45.36 ppb 與 0.24 至 24.53 ppb。
因此,由校園的採樣結果可以發現(圖 4),在不同交通流量地區校園環境空氣中 SO2 與 NO2 之濃度,皆是以高交通流量地區>中交通流量地區>低交通流量地區,且發現 NO2的濃度,在高交通流量地區為低交通流量地區的 5 倍,SO2的濃度則是低交通流量 地區的 3 倍。
(2)其他酸性氣膠的濃度分布 A.高交通流量地區
由表 2 可知,高交通流量地區校園環境空氣中所採集到的其他酸性氣體以氯化氫、
亞硝酸與硝酸表示的濃度平均值分別為 1.58、0.56 與 1.28 ppb,氯化氫的濃度範圍從 0.25 至 4.87 ppb,亞硝酸的濃度範圍從 0.12 至 2.14 ppb,硝酸的濃度範圍從 0.36 至 2.98 ppb。
至於在高交通流量地區校園環境空氣中所採集到的酸性微粒以氯離子、亞硝酸根離子、
硝酸根離子、硫酸根離子與氫離子表示的濃度平均值則分別為 2.11、0.70、1.88、
18.47g/m3與 49.50 nmol/ m3,氯離子的濃度範圍從 0.48 至 6.26g/m3,亞硝酸根離子的 濃度範圍從 0.25 至 2.52g/m3,硝酸根離子的濃度範圍從 0.43 至 3.94g/m3,硫酸根離 子的濃度範圍從 7.28 至 78.86g/m3,氫離子的濃度範圍從 5.46 至 141.25 nmol/ m3。 B.中交通流量地區
由表 2 可知,中交通流量地區校園環境空氣中所採集到的其他酸性氣體以氯化氫、
亞硝酸與硝酸表示的濃度平均值分別為 1.55、0.46 與 0.95 ppb,氯化氫的濃度範圍從 0.89 至 2.58 ppb,亞硝酸的濃度範圍從 0.11 至 1.28 ppb,硝酸的濃度範圍從 0.19 至 1.83 ppb。
至於在中交通流量地區校園環境空氣中所採集到的酸性微粒以氯離子、亞硝酸根離子、
硝酸根離子、硫酸根離子與氫離子表示的濃度平均值則分別為 1.69、0.56、1.42、
14.95g/m3與 42.490 nmol/ m3,氯離子的濃度範圍從 0.56 至 3.44g/m3,亞硝酸根離子 的濃度範圍從 0.19 至 1.21g/m3,硝酸根離子的濃度範圍從 0.27 至 3.26g/m3,硫酸根 離子的濃度範圍從 5.25 至 30.48g/m3,氫離子的濃度範圍從 2.94 至 141.60 nmol/ m3。 C.低交通流量地區
由表 2 可知,低交通流量地區校園環境空氣中所採集到的其他酸性氣體以氯化氫、
亞硝酸與硝酸表示的濃度平均值分別為 0.88、0.36 與 0.91 ppb,氯化氫的濃度範圍從 0.03 至 3.04 ppb,亞硝酸的濃度範圍從 0.03 至 1.13 ppb,硝酸的濃度範圍從 0.05 至 4.60 ppb。
至於在低交通流量地區校園環境空氣中所採集到的酸性微粒以氯離子、亞硝酸根離子、
硝酸根離子、硫酸根離子與氫離子表示的濃度平均值則分別為 1.21、0.55、0.69、8.82g/m3 與 14.71 nmol/m3,氯離子的濃度範圍從 0.06 至 6.66g/m3,亞硝酸根離子的濃度範圍從 0.18 至 1.16g/m3,硝酸根離子的濃度範圍從 0.01 至 3.89g/m3,硫酸根離子的濃度範 圍從 0.31 至 25.65g/m3,氫離子的濃度範圍從 0.63 至 117.44 nmol/ m3。
因此,由校園的採樣結果可以發現(圖 4 至圖 5),在不同交通流量地區校園環境空 氣中其他酸性氣膠的濃度也是以高交通流量地區>中交通流量地區>低交通流量地 區,尤其是氫離子的濃度,高交通流量地區所採集到的濃度是低交通流量地區的 3 倍,
硝酸鹽的濃度則是低交通流量地區的 2.5 倍,至於其它酸性氣體與酸性微粒的濃度則大 約是高交通流量地區為低交通流量地區的 2 倍,校園酸性氣體中濃度以二氧化硫最高,
酸性微粒則以硫酸鹽最高。
若將校園的採樣結果以不同季節加以分類可以發現(圖 6 至圖 11),除了二氧化硫之 外,在春夏季各校園所採集到的酸性氣膠濃度大致比秋季要來的高,尤其是氫離子之濃 度春夏季(高交通流量地區春季 H+:92.75 nmol/ m3;夏季 H+:96.03 nmol/ m3)比秋季(23.59 nmol/ m3)高出 2 倍以上,其他酸性氣體與微粒濃度則是秋季的 1.5 倍。我國環保署古亭 監測站的資料(圖 12)大致上也是春夏季大於秋季,顯示台北市空氣汙染有明顯的季節變 化。
2. 學童家中的採樣結果
本研究針對台北市不同交通汙染程度地區的學童家中進行 24 小時連續空氣採樣,
共取得 40 個酸性氣膠的個人暴露樣本以及 67 個 SO2與 NO2的空氣樣本。高、中、低 交通流量地區的酸性氣膠個人暴露樣本分別各 16 個、12 個與 12 個;SO2與 NO2的空 氣樣本則分別為 27 個、19 個與 21 個。
(1)SO2與 NO2之濃度分布
由表 1 可知,高、中、低交通流量地區學童家中 SO2的濃度平均值分別為 2.61、2.04 與 0.63 ppb,其濃度範圍分別為 0.49 至 6.54 ppb、0.25 至 4.64 ppb 與 0.01 至 2.25 ppb;
NO2的濃度平均值則分別為 24.30、19.83、8.96 ppb,其濃度範圍為 8.75 至 59.84 ppb、
10.52 至 59.87 ppb 與 2.32 至 19.93 ppb。
因此,由學童家中的採樣結果可以發現(表 1),在不同交通流量地區學童家中所採 集到 SO2與 NO2之濃度,仍然是以高交通流量地區>中交通流量地區>低交通流量地 區,尤其是 SO2的濃度,在高交通流量地區為低交通流量地區的 4 倍,NO2的濃度則是 低交通流量地區的 3 倍,學童家中之 SO2與 NO2的濃度均未超過國家空氣品質標準。
(2)其他酸性氣膠的濃度分布
A.高交通流量地區
由表 2 可知,高交通流量地區學童家中所採集到的其他酸性氣體以氯化氫、亞硝酸 與硝酸表示的濃度平均值分別為 3.64、0.95 與 1.15 ppb,氯化氫的濃度範圍從 0.95 至 7.02 ppb,亞硝酸的濃度範圍從 0.39 至 1.95 ppb,硝酸的濃度範圍從 0.36 至 2.62 ppb。
至於在高交通流量地區所採集到的酸性微粒以氯離子、亞硝酸根離子、硝酸根離子、硫 酸根離子與氫離子表示的濃度平均值則分別為 9.06、0.95、3.80、8.70g/m3與 14.54 nmol/
m3,氯離子的濃度範圍從 3.36 至 25.97g/m3,亞硝酸根離子的濃度範圍從 0.37 至 1.63g/m3,硝酸根離子的濃度範圍從 0.92 至 10.70g/m3,硫酸根離子的濃度範圍從 2.56 至 21.46g/m3,氫離子的濃度範圍從 7.75 至 23.63 nmol/ m3。
B.中交通流量地區
由表 2 可知,中交通流量地區學童家中所採集到的其他酸性氣體以氯化氫、亞硝酸 與硝酸表示的濃度平均值分別為 2.97、0.59 與 0.72 ppb,氯化氫的濃度範圍從 0.95 至 7.90 ppb,亞硝酸的濃度範圍從 0.17 至 1.64 ppb,硝酸的濃度範圍從 0.21 至 1.73 ppb。
至於在中交通流量地區所採集到的酸性微粒以氯離子、亞硝酸根離子、硝酸根離子、硫 酸根離子與氫離子表示的濃度平均值則分別為 5.80、0.91、1.88、7.53g/m3與 4.56nmol/
m3,氯離子的濃度範圍從 1.58 至 8.76g/m3,亞硝酸根離子的濃度範圍從 0.38 至 1.43g/m3,硝酸根離子的濃度範圍從 0.63 至 3.35g/m3,硫酸根離子的濃度範圍從 3.95 至 15.48g/m3,氫離子的濃度範圍從 0.24 至 22.59 nmol/ m3。
C.低交通流量地區
由表 2 可知,低交通流量地區學童家中所採集到的其他酸性氣體以氯化氫、亞硝酸 與硝酸表示的濃度平均值分別為 1.46、0.32 與 0.46 ppb,氯化氫的濃度範圍從 N.D.至 2.93 ppb,亞硝酸的濃度範圍從 0.10 至 0.47 ppb,硝酸的濃度範圍從 N.D.至 0.79 ppb。
至於在低交通流量地區所採集到的酸性微粒以氯離子、亞硝酸根離子、硝酸根離子、硫 酸根離子與氫離子表示的濃度平均值則分別為 4.15、0.46、1.73、6.38g/m3與 1.11nmol/
m3,氯離子的濃度範圍從 1.99 至 6.83g/m3,亞硝酸根離子的濃度範圍從 0.19 至 1.08g/m3,硝酸根離子的濃度範圍從 0.36 至 4.78g/m3,硫酸根離子的濃度範圍從 1.80 至 11.80g/m3,氫離子的濃度範圍從 0.10 至 2.40 nmol/ m3。
因此,由學童家中的採樣結果可以發現(表 1 至表 2),在不同交通流量地區學童家 中所採集到酸性氣膠的濃度也是以高交通流量地區>中交通流量地區>低交通流量地 區,尤其是氫離子的濃度,高交通流量地區所採集到的濃度是低交通流量地區的 14 倍,
至於其它酸性氣體與酸性微粒的濃度則大約是高交通流量地區為低交通流量地區的 2 倍。學童家中酸性氣體的濃度以氯化氫為最高,至於酸性微粒的濃度在高交通流量地區 以氯離子為最高,中及低交通流量地區則以硫酸鹽較高,顯示,酸性氣膠之組成在學童 之校園及家中並不相同。若將高、中、低交通流量地區的校園與該地區學童家中的濃度
相比(表 1 至表 2),則可以發現氯化氫、亞硝酸、氯離子與亞硝酸鹽為學童家中濃度較 高,其餘酸性氣膠濃度則以校園明顯高出了許多,尤其是氫離子的濃度在高交通流量地 區校園約是學童家中的 4 倍,中及低交通流量地區則高達 10 倍以上。可見,校園與學 童家中酸性氣膠濃度有所差異,若欲評估氣喘學童酸性氣膠暴露濃度,仍以兩者之採 樣,再配合學童時間-活動分析,最能反應真實暴露狀況。
3. 學童酸性氣膠個人暴露濃度
本研究依接受家中採樣的學童在校園及家中的活動時間,再根據本研究所測得學童 就讀之校園及家中濃度換算得到氣喘學童在一天活動裡經由呼吸所暴露到酸性氣膠與 二氧化氮的濃度。
(1)SO2與 NO2個人暴露濃度分布
由表 3 可知,高、中、低交通流量地區學童所暴露到 SO2的濃度平均值分別為 2.79、
1.91 與 0.82 ppb;NO2的濃度平均值則分別為 26.62、18.77、8.01 ppb。因此,由學童個 人暴露的濃度可以發現,在不同交通流量地區學童所暴露到 SO2與 NO2之濃度,仍然 是以高交通流量地區>中交通流量地區>低交通流量地區, SO2與 NO2的濃度,在高 交通流量地區皆為低交通流量地區的 3 倍。
(2)其他酸性氣膠的濃度分布
由表 4 可知,高交通流量地區學童所暴露到氯化氫、亞硝酸、硝酸、氯離子、亞硝 酸根離子、硝酸根離子、硫酸根離子與氫離子的濃度平均值分別為 2.96 ppb、0.82 ppb、
由表 4 可知,高交通流量地區學童所暴露到氯化氫、亞硝酸、硝酸、氯離子、亞硝 酸根離子、硝酸根離子、硫酸根離子與氫離子的濃度平均值分別為 2.96 ppb、0.82 ppb、