黃偉鳴

行政院環境保護署 空保處科長

懸浮微粒（particulate matter, PM）是一種懸浮在大氣環境中混合固態及液態的粒狀污染物，這污染物的組成分複雜且其粒徑大小涵蓋範圍廣泛；目前已明確知道空氣中懸浮微粒會對人體健康造成危害，粒徑愈小，經人體吸入後可停留於肺泡區，能直接或間接引起呼吸道疾病、心血管疾病等傷害，特別是對氣喘、呼吸道疾病、心肺功能疾病患者、老人及小孩等敏感族群造成較大的健康影響。

基於懸浮微粒對人體健康影響的重要性，各主要國家在其空氣品質標準中均會納入懸浮微粒項目，從早期的總懸浮微粒（TSP）、懸浮微粒（PM₁₀），到目前各界最關注的細懸浮微粒（PM_2.5），標準納管的項目正逐漸從大顆粒調整為粒徑小的微粒，且濃度標準也逐漸加嚴。這趨勢代表民眾的健康可獲得更多保障，其背面意義也正是環境與健康評估科技的進步。

一、何謂細懸浮微粒

美國環保署將PM₁₀分為可吸入粗懸浮微粒（inhalable coarse particles）和細懸浮微粒（fine particles, PM_2.5），就是以粒徑大小來區分。可吸入粗懸浮微粒是指空氣中氣動粒徑（aerodynamic diameter）小於10微米（μm）大於2.5微米的粒狀污染物；PM_2.5是指空氣中氣動粒徑等於或小於2.5微米的粒狀污染物，因其粒徑小(約為頭髮粗細的三十分之一)容易經由呼吸作用深入肺部。

細懸浮微粒可分為原生性（primary）及衍生性（secondary）；原生性細懸浮微粒是直接從自然與人為活動所排放，在大氣環境中未經化學反應的微粒；而衍生性細懸浮微粒則是自然與人為活動排放到大氣環境中的化學物質經過太陽光照或其他化學反應後生成。細懸浮微粒主要成分有水分、硫酸鹽、硝酸鹽、氨、碳、揮發性有機物等。從細懸浮微粒的生成機制、成分及大小來看屬於相當複雜的污染物。

美國環保署2005年[1]進行細懸浮微粒空氣品質標準提案初步評估時，就曾提出細懸浮微粒不像臭氧污染一般有固定污染高峰季節（臭氧污染多在夏季），細懸浮微粒會因為各地因素（如：溫度、濕度、風速、雲量等）在全年不同季節出現高值，例如：西雅圖細懸浮微粒污染高峰值係在冬季，其微粒組成多來自木材及廢棄物燃燒；芝加哥高值則發生在2月至4月間。

二、細懸浮微粒空氣品質標準的訂定

面對細懸浮微粒的管制工作，環保署主要是從訂定空氣品質標準著手，這種作法與主要國家相同，並且多以世界衛生組織（WHO）所發表的報告為參考依據。

2006年WHO所發表報告[2]建議，各國訂定空氣品質標準時，應考量當地空氣品質對於人體健康風險、切實可行的技術、經濟考慮，以及在政治、社會等相關因素間求取平衡，亦即須謹慎考慮當地的情況。WHO所提出PM_2.5空氣品質準則值（Air Quality Guideline, AQG）建議短期暴露（24小時值）及長期暴露（年平均值）兩類，並可採階段方式達成：

1. 24小時值：AQG為25 μg/m³，可分75、50、37.5 μg/m³等3階段達成。

2.年平均值：AQG為10 μg/m³，亦可分35、25、15 μg/m³等3階段達成。

美國是最早將細懸浮微粒納入空氣品質標準的國家，該國於1997年依據前3年監測結果，提出細懸浮微粒空品標準年平均值15μg/m³，24小時值65μg/m³，惟因訴訟問題未立即實施。2006年強化健康風險考量，修訂細懸浮微粒24小時值降為35 μg/m³，年平均標準值仍維持15 μg/m³。日本於2009年增訂細懸浮微粒空氣品質標準，該限值濃度均與美國相同。歐盟於2008年採用WHO第二階段年平均值建議值25µg/m³為標準，惟無24小時值的標準值。目前各國所提出的細懸浮微粒空氣品質標準仍未達到WHO建議的AQG值。

環保署面對這項新興且重要的空氣污染物，一直抱持謹慎的態度，自2007年7月起就開始運用自動連續監測儀器進行細懸浮微粒空氣品質指標預報。2009年9月起，更推動細懸浮微粒管制上位計畫，進行多項細懸浮微粒減量工作規劃，以建立完整配套策略。

針對國內細懸浮微粒空氣品質標準，環保署特別委託學者專家進行研議。研究團隊經過3年提出國內健康影響研究結果，建議以健康影響為優先考量，亦即先參考美、日兩國標準，於2012年5月14日訂定空氣品質標準細懸浮微粒 24小時值為35 μg/m³、年平均值為15 μg /m³。

三、細懸浮微粒主要減量策略

細懸浮微粒多以碳、硫氧化物、氮氧化物、氨、揮發性有機物等構成，減量策略即著重減少前趨物產生；尚無國家直接訂定細懸浮微粒排放管道標準。

從美國經驗來看，該國東岸因工廠密度高且大型電廠林立，管制對象以加強電廠、石化廠等重工業，主要減量為硫氧化物；西岸人口密集，車輛活動頻繁及港口運輸活絡，管制對象以柴油車、飛機、大型船隻及長途火車等移動源為主，減量考量以氮氧化物為主。在固定源上改善污染控制設備效能，加強氮氧化物燃燒控制等；在移動源上則以訂定燃料含硫量及加嚴排放標準為主；歐盟也是以固定源及道路運輸優先，大型電廠、焚化爐承諾10~15年達成減量目標；車輛與非道路車輛分別於2011及2008年達成含硫量<10 ppm目標；同時配合減緩氣候變遷政策的實施，推動交通管理、車輛油品、航空器、船舶、路上交通工具等管制策略，減少PM2.5前趨物產生。跟我國鄰近的新加坡[3]認為該國一半的PM2.5來源為柴油車，所以將引進Euro IV柴油車排放標準（我國於2005年9月已實施）來減少移動源污染。

配合細懸浮微粒空氣品質標準實施，環保署已實際展開各項管制作為，減少細懸浮微粒及其前驅物排放量，包括2012年6月14日修正發布鋼鐵業加嚴排放標準，而電力業、石化業、水泥業、廢棄物焚化爐、營建工程及逸散性粒狀污染物等固定污染源管制標準均已提出修正草案；在移動污染源管制，則以加嚴車用油品標準及車輛排氣標準因應，同時積極推動電動車及電池交換營運系統，改善機動車輛空氣污染。以管制車用燃料含硫量為例，環保署1989年開始管制高級柴油的含硫量，1989年7月1日起含硫量上限為5,000 ppm（0.5％），1993年7月1日降為3,000 ppm，1997年7月1日降為1,500 ppm，1998年7月1日降為500 ppm，2002年降為350 ppm，2005年再降為50 ppm。而汽油含硫量標準，則從2000年的275 ppm，逐期下降至2002年的180 ppm，2007年再降為50 ppm。2009年7月29日再發布「車用汽柴油成分管制標準」於2011年及2012年陸續降低柴油及汽油硫含量至10 ppm，除可達到與歐、美、日國際油品管制標準相同的水準，歷年的努力更已使得我國硫氧化物與氮氧化物排放總量逐年下降。國內學者研究就曾指出，環保署過去所推動的管制措施已使中部地區(台中、嘉義與台南）在1996至2002年間大氣細懸浮微粒濃度下降4.2∼7.2 μg/m3，管制成效顯著。

另依據學者研究指出，境外傳輸對我國細懸浮微粒濃度貢獻比率達30％以上，有效解決境外傳輸問題，也是改善國內空氣品質必須處理的環節，我國海峽交流基金會及中國大陸海峽兩岸關係協會已決議將「兩岸空氣品質監測合作」納入下次交流議題；另外，環保署並規劃透過亞太經濟合作(APEC)環境部長會議平台，積極推動境外空氣污染防制合作事宜。

四、加強細懸浮微粒監測工作

目前全國已設有76座常規型自動監測站(其中有68站設於西部地區)，另有任務型的光化學監測站8站、行動監測車6部及簡易型懸浮微粒監測儀10部，其設站密度較美、日先進國家高出甚多。上述監測設施均係全天候24小時連續自動監測，所有監測資料均即時在網路公布，可提供民眾瞭解空氣品質情況。

儘管現有76監測站均設有細懸浮微粒項目，但細懸浮微粒本身具有吸濕特性，造成自動監測儀器精確監測的不易。根據環保署委託研究結果顯示，現有自動監測站數與手動檢測結果存有高度差異。美國過去的流行病學研究與法規規範均是以手動採樣24小時為參考方法（reference method）。為與國際作法一致，環保署在發布細懸浮微粒標準時也明定「細懸浮微粒濃度監測之標準方法，以手動檢測方法為之」。因此，環保署也已擇定全國30處細懸浮微粒手動監測地點，委託合格檢測機構執行常規性監測，以每3天採樣一次，每次採樣24小時，每次檢測所得的數據即為當日細懸浮微粒測值。未來環保署將會在網頁上提供自動監測及手動檢測結果數據，同時將根據技術規格，提供明確的數據呈現方式及說明，以避免兩者數據產生誤解。

鑑於自動監測具有獲取即時濃度資料的特性，維持自動監測仍有其必要性。未來在更換細懸浮微粒自動監測儀器時，也將會優先比對自動儀器與手動檢測結果，並以兩者差異較小為首要考量。

五、結語

當然，完成細懸浮微粒標準的訂定是一回事，如何逐步落實減量工作才是重要挑戰，環保署規劃比照美國作法設定10年為期來達成所設定細懸浮微粒空氣品質標準。細懸浮微粒管制工作是一項刻不容緩及艱困的挑戰，環保署願為台灣空氣品質改善盡最大的努力。