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【魏國彥專欄】PM2.5大不同,來自火力發電、煉鋼、金屬冶煉廠的最毒

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【魏國彥專欄】PM2.5大不同,來自火力發電、煉鋼、金屬冶煉廠的最毒

圖片來源:王建棟

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【魏國彥專欄】PM2.5大不同,來自火力發電、煉鋼、金屬冶煉廠的最毒

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  • 魏國彥

現行空汙紫爆標準仍不夠科學,單位內數量、來源、成分仍不精準,揚塵、海沫未必有害,而重金屬鹽類威脅最大,全球因PM2.5而死亡可高達400萬人。

 解決空汙從認識PM2.5開始。看到雪花紛飛,漫天飛舞,要怎麼形容才好呢?爸爸問:「白雪紛紛何所以?」,大兒子說:「灑鹽空中差可擬」,這詩句描寫的是小雪、粉雪,有點俗氣。小妹妹說:「未若柳絮因風起」,美則美矣,描繪的卻是鵝毛大雪。這是「世說新語」裡修辭學小故事。

時間來到現代,天空霧茫茫,空氣中懸浮了許多小顆粒,又該怎麼形容呢?「鹽粒」、「柳絮」都大了,胡椒粉?粉筆灰?事實上,也都太大了,幾乎沒有什麼我們熟悉的、肉眼可見的物品可以比方。

科學家用了兩個屬於「度量衡」範疇的文字:PM10和PM2.5。PM 的原文是particulate matter, 翻譯成「顆粒物質」。後面的數值指的是顆粒的大小,單位是微米。PM2.5指的是所有顆粒直徑小於2.5微米的物質,而PM10指的就是所有直徑小於10微米的顆粒。這些物質都很小,要用電子顯微鏡才能看清楚它們的形狀與樣貌,至於它們的化學組成,要靠很精細的分析儀器。

紫爆只是單位重量,數量與成分才致命

一個微米是一百萬分之一公尺,那到底有多大呢?這樣說好了,是一公分的千分之一,哇!好小啊!能再說清楚一點嗎?是的,請你拔一根頭髮下來,剪斷,斷口處有一個圓形的切面,它的直徑大概有70個微米,也就是說,沿著頭髮斷面的直徑你可以放上70個1微米直徑大小的顆粒物質(PM)。

就是這樣的小顆粒物質,直徑大約在0.1微米與10微米之間,懸浮在空氣中,稱做「細懸浮微粒」。要怎麼來量化空氣中的細懸浮微粒呢?一般是用濾紙來過濾、收集,然後計數有多少顆微粒,或秤取它們的重量;後者就是我們目前常用的空氣汙染監測的重要準據,單位通常以「每立方公尺空氣有多少微克」來表示。

1微克是一公斤的百萬分之一,又是一個很難感知的數字。這樣比喻好了,假如你有70公斤重,那麼你的體重就是7千萬微克。當我們的空氣中,每立方公尺細懸浮微粒其直徑小於2.5微米的物質重量超過70微克(你體重的百萬分之一)時,我們就說,這樣的空汙指數已經達到「紫爆」水準(至少在我擔任環保署長時是這樣定義的,2017年起環保署改用空氣品質指標AQI,紅爆、紫爆的門檻值改變了)。

這個「70微克」的「紫爆」門檻值訂的夠科學嗎?我必須說,不盡然!

這裡有兩個問題:(1)70微克只是重量,並沒有告訴你到底一立方公尺的空氣中有「多少顆」細懸浮微粒;(2)這個測量值也沒有告訴你到底這些細懸浮微粒的化學組成與性質。

顆粒小、含重金屬的鹽類PM2.5 ,最應該管制

我們知道,顆粒越細小,對於我們的健康危害越大,因為,超超細顆粒可以突破鼻毛的濾清作用,可以穿透肺泡,可以進入血液,週流你的身。同樣的超超細顆粒,有的沒有那麼大的害處,譬如說海水飛濺到空中也會揚起一些海鹽,就算吸入了,它們也會溶解掉,容易排出。另方面,假若你在火力發電廠或煉鋼廠、金屬冶煉廠的下風處,這細懸浮微粒含有重金屬的鹽類,這些重金屬,例如釩、鎳、砷、鎘、鋅、鉛、、、就對身體有害了。事實上,2015年因為暴露於細懸浮微粒PM2.5而得病死亡的超過四百萬人。

俗話說「冤有頭、債有主」,為了改善台灣的空汙問題,我們必須弄清楚那超細懸浮微粒中大小僅在0.1到1微米之間的微粒到底有多少(不是重量而已),有什麼組成?是誰排放的?健康危害性如何?然後對症下藥來整治。說老實話,空氣中的霧、靄、霾,若只是沙漠風起揚塵,只是海沫飛濺,我們不必太擔心,也不能做什麼。

關於作者 魏國彥

曾擔任行政院研考會副主委、行政院環保署署長以及環評委員等工作,現任台灣大學地質系教授,專長地質、海洋、生態及氣候學等領域,卸任環保署長之後,仍積極關心台灣環境與空汙問題,為台灣環境永續提供建言。

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