一 瞭解細懸浮微粒 1-1. 什麼是細懸浮微粒 -- PM2.5 空氣中存在許多污染物, 其中漂浮在空氣中類似灰塵的粒狀物稱為懸浮微粒 (Suspended Particulate Matter; 簡稱 PM) 懸浮微粒有大小不同的粒子直徑( 簡稱粒徑 ), 而且通常用微米 (1/10 6 公尺即萬分之一公分, 英文單位縮寫為 μm) 作為粒徑大小單位 例如, 懸浮在空氣中的海灘沙粒之粒徑大約是 90 μm, 漂浮花粉之粒徑則是 30 μm 粒徑小於 10 μm 的微粒被稱為 PM10; 當粒徑小於或等於 2.5 微米就是一般常說的 細懸浮微粒, 簡稱 PM2.5 空氣中 PM2.5 的濃度單位以微克 / 立方公尺 (μg/m 3 ) 表示之 細懸浮微粒的直徑比人體頭髮直徑的 1/28 還小, 所以非常微細, 容易隨著人體的呼吸而被吸入人體氣管, 甚至可穿透肺泡, 並直接進入人體血管中隨著血液循環全身 因此, 細懸浮微粒 (PM2.5) 對人體健康影響是不可輕忽的 表 1. 懸浮微粒的大小說明粒徑 (μm) 粒徑大小說明 <100 稱作總懸浮微粒 (Total Suspended Particulate;TSP), 例如海灘沙粒, 可懸浮於空氣中 <10 稱作懸浮微粒 (PM10), 大約是沙子直徑的 1/10, 容易通過鼻腔之鼻毛, 到達喉嚨 2.5~10 稱作粗懸浮微粒 (PM2.5-10), 約頭髮直徑的 1/8~1/20 大小, 可以被吸入並且附著在人體較深的呼吸道, 例如氣管 支氣管 <2.5 稱作細懸浮微粒 (PM2.5), 比頭髮直徑 1/28 還小, 可以穿透肺泡, 直接進入血管中隨著血液循環全身 1-2. PM2.5 來自何處? PM2.5 的來源包括自然界釋出與人為活動產出等二種 舉例來說, 火山爆發 森林或草原火災 海洋飛沫, 以及地殼岩石風化等都是自然界釋出來源 工業使用化石燃料 水泥製造的粉碎和研磨 工廠煙囪排放廢氣 家戶燃煤取暖或烹調 烤肉 燃燒垃圾或稻草 拜香 吸菸 燃燒汽 柴油之汽機車排放廢氣 營造施工與道路揚塵等都是人為活動來源, 而且人為活動是產生 PM2.5 的主要原因 直接從自然界釋出或直接由人為活動產生的 PM2.5 被稱為原生性 PM2.5 如果空氣中的原生性 PM2.5 再受到其他因素, 例如受日光照射發生化學反應 ( 一般叫作光化學反應 ), 或者與液相水分子發生化學反應 ( 一般叫作液相化學反應 ), 就會形成新 1

化學物質例如二氧化硫衍生為硫酸鹽, 這一類 PM2.5 被稱為衍生性 PM2.5 衍生性 PM2.5 的成分通常含有化學反應後的物質, 例如硫酸鹽 硝酸鹽 銨鹽 中國大陸的沙塵暴中也有粒徑較小的 PM2.5, 原生性或衍生性微粒均可能存在 大氣中的氣流可以將這些微粒傳送到較遠的地區, 例如韓國 日本與台灣, 所以台灣在 11 月 - 5 月 ( 冬天季節 ) 有大陸性冷高壓南下時, 容易出現 PM2.5 濃度上升的情形, 這是境外移入來源 近年來, 中國華東 ( 例如江蘇 浙江 上海 ) 與華南地區 ( 例如廣東 海南 ) 開發了許多工業區, 包括石化工業 鋼鐵工業等, 所產生的工業細懸浮微粒污染會藉由大氣的氣流運輸, 飄過台灣海峽而到達台灣, 影響我們的空氣品質 表 2. PM2.5 的來源區分 依來源 自然界產出 例如..火山爆發 地殼岩石崩解 海洋飛沫等 區分 人類行為產出例如..工業石化燃料的燃燒排放 燃燒汽 柴油之汽機 車排放廢氣 燃煤取暖與烹飪 吸菸 營造施工等 依性質區分 原生性 PM2.5 直接從自然界或人為活動所排放, 而且在大氣環境中沒有跟其他物質發生化學反應的微粒, 例如..天然的海鹽 飛沫 營建工地粉塵 道路揚塵 工廠煙囪直接排放 農田燃燒稻草 衍生性 PM2.5 從自然界或人為活動所直接排放的懸浮微粒, 跟大氣中 的化學物質發生化學反應後再生成, 例如..含有硫酸鹽 或硝酸鹽的 PM2.5 PM2.5 的生成來源如圖 1 圖 1 PM2.5 的生成來源 ( 參考出處..行政院環保署細懸浮微粒管制網站 ) 2

1-3. PM2.5 的成分與毒性 PM2.5 沒有固定的成分, 是懸浮在空氣中的固態與液態物質的混合組成, 可能含有元素碳 有機碳 硝酸鹽 硫酸鹽 氯鹽 銨鹽 矽 鈉 鋁 汞 鉛 砷 戴奧辛等 在不同地區 季節和氣象條件下,PM2.5 的成分相異, 而且毒性會依據成分而不同 1-4. PM2.5 監測及排放現況環保署於全台各地均有針對 PM2.5 等各式空氣汙染物進行監測, 民眾可自行在環保署的空氣品質監測網 (https://taqm.epa.gov.tw/taqm/tw/aqimap.aspx) 瞭解細懸浮微粒的空氣品質即時情況 ( 圖 2) 此外, 依據環保署之統計資料, 顯示全臺灣地區七大空品區之原生性 PM2.5 排放量及來源分布如圖 3 4 圖 2 全台空氣品質指標 (AQI) 及 PM2.5 濃度即時監測情況 ( 以 2017/09/20 為例 ) 3

圖 3 全國原生性 PM2.5 各行業排放量分布圖 ( 圖源出處.. 2014 年行政院環保署 細懸浮微粒管制上位計畫 ) 圖 4 全國各空品區原生性 PM2.5 各行業排放量分布圖 ( 圖源出處..同圖 3) 4

1-5. 國內外對於 PM2.5 的管制措施環保署參考美國 NAAQS(National Ambient Air Quality Standards) 現有科學研究依據與 AQI(Air Quality Index) 制度, 配合我國空氣品質標準, 結合過往 PSI 與 PM2.5 指標, 建置新式我國 AQI 參考值 依據不同汙染物平均濃度及其相應 AQI 值, 將空氣品質區分 良好 普通 對敏感族群不良 對所有族群不良 非常不良 有害, 詳細參考值如下表 : 表 3 環保署空氣品質指標 (AQI) 與汙染物濃度對照表 1. 一般以臭氧 (O 3)8 小時值計算各地區之空氣品質指標 (AQI) 但部分地區以臭氧(O 3) 小時值計算空氣品質指標 (AQI) 是更具有預警性, 在此情況下, 臭氧 (O3)8 小時與臭氧 (O 3)1 小時之空氣品質指標 (AQI) 則皆計算之, 取兩者之最大值作為空氣品質指標 (AQI) 2. 空氣品質指標 (AQI)301 以上之指標值, 是以臭氧 (O 3) 小時值計算之, 不以臭氧 (O 3)8 小時值計算之 3. 空氣品質指標 (AQI)200 以上之指標值, 是以二氧化硫 (SO 2)24 小時值計算之, 不以二氧化硫 (SO 2) 小時值計算之 1-6. PM2.5 就是沙塵暴或霾害嗎? 沙塵暴是因為強風捲起大量的地表沙塵, 使能見度惡化的沙塵天氣, 通常發生在乾旱或沙漠地區, 氣象學家把地面能見度低於 1 公里者稱為 沙塵暴 近年來由於中國西北地區沙漠化情形日益嚴重, 造成沙塵暴發生頻率升高, 規模也變大 台灣在東北季風盛行, 可能接受到來自中國東北地區的沙塵, 這些沙塵粒徑大小不一, 其中也會有 PM2.5 國內的空氣品質監測就發現, 當冬天的大陸性冷高壓南下時, 台灣的 PM2.5 濃度會出現上升現象, 而且可能比平常值高 5-10 倍 霧霾是指接近人群生活的地面空氣中, 有大量灰塵 硫酸 硝酸 有機碳氫 5

化合物或微粒等, 使得能見度下降 中國北京常發生霧霾事件, 發生原因是自然 天氣因素與人為污染排放的共同作用結果 中國的調查指出, 霧霾事件發生時, PM2.5 異常偏高, 代表霧霾顆粒中也有直徑小於 2.5 微米的懸浮微粒 二 細懸浮微粒對健康之危害 2-1. 為何需要強調 PM2.5 原來真的可以在人體內存積人體每次呼吸就會吸入數以百計的懸浮微粒, 粒徑大於 10 微米以上的會在鼻腔或咽喉沈積 PM2.5 可以深入氣管 支氣管, 並且主要沈積在肺泡組織中, 在被肺泡組織吸收後還會進入微血管, 隨著血液循環到達人體的各種器官, 例如心臟 腎臟 大腦 肝臟等 當人體器官接觸到細懸浮微粒時, 會產生不同的刺激反應, 再加上它的成分中可能含有一些有毒物質, 例如汞 鉛 硫酸 苯 戴奧辛, 因此如果這些 PM2.5 微粒長久存在人體中, 會有生病的危險 ( 圖源出處..行政院環保署細懸浮微粒管制網站 ) 專家學者把 PM2.5 的健康影響分成短期與長期二個部份來探討 短期影響是指在 24 小時到 1 週內的健康損害情況, 長期影響就是數個月或數年間的時間範圍 世界衛生組織指出, 細懸浮微粒的健康影響中, 包括人體呼吸道與心血管疾病的發生和死亡情況, 例如使得氣喘惡化 肺功能降低 出現呼吸道疾病症狀 增加生病住院的機會 心肺疾病死亡率提高 肺癌死亡率升高 歐洲的大型研究也證實會造成人類壽命減少和早產 所以, 對於細懸浮微粒是不能掉以輕心的 2-2. PM2.5 對健康的影響 長期影響 ( 資料來源..美國環保署 ) 1. 造成患有心臟相關疾病的人提早死亡 2. 引發心血管疾病, 例如造成心臟病發作 中風 3. 使肺功能降低, 並發展成慢性肺疾病, 例如兒童氣喘 4. 可能造成肺癌 5. 對婦女生育的影響, 例如低出生體重 胎兒死亡 短期影響 ( 資料來源..美國環保署 ) 6

1. 造成患有心臟或肺部相關疾病的人提早死亡 2. 增加心血管疾病的住院或急診就醫機會, 例如非致死性心臟病發作 中風 3. 增加呼吸道疾病的住院或急診就醫機會, 例如氣喘發作 4. 增加呼吸道症狀, 例如咳嗽 喘鳴 呼吸短促 5. 降低兒童與肺部疾病患者的肺功能, 例如患有氣喘的成人 危險族群 1. 兒童 2. 老年人 3. 心血管疾病患者 4. 慢性呼吸道疾病患者 5. 糖尿病患者 6. 孕婦 7. 肥胖者 2-3. 研究實證 ( 資料來源..國民健康署之健康風險相關計畫報告 ) 1. 世界衛生組織 (WHO) 在 2014 年公布的評估報告指出,2012 年約有 7 百萬人 ( 佔全球死亡數之 1/8) 死於空氣污染暴露,PM2.5 就是其中一項污染因素 這些死亡疾病包括急性呼吸道感染和慢性阻塞性肺病 心血管疾病以及癌症 2. 哈佛大學公衛學院的研究顯示,PM2.5 濃度每下降 10 μg/m 3, 可以讓平均壽命增加 4 個月以上 3. 英國大規模調查顯示,PM2.5 會增加急性冠狀動脈症候群 (Acute Coronary Syndrome;ACS) 病患的死亡率 ;PM2.5 濃度每增加 10 μg/m 3, 死亡率就會增加 20% 4. 美國研究指出, 長期暴露到 PM2.5 會加速動脈血管粥樣硬化, 頸動脈內膜厚度每年平均增加 0.014 毫米 (mm) 5. 美國研究團隊報告指出,PM2.5 濃度每增加 10 μg/m 3, 老年婦女的認知功能 ( 智力 ) 約衰退兩歲 6. 美國麻省理工學院 (MIT) 發表的研究報告, 發現 PM2.5 污染會造成美國每年約有 20 萬人提早死亡 7. 專家研究發現, 如果 PM2.5 一年的平均濃度增加 10 μg/m 3, 會使急性下呼吸道感染的危險性增加 1.12 倍 8. 衛星遙測資料分析結果認為, 人為來源 PM2.5 污染造成全球成人心肺疾病死亡分率為 8%, 肺癌為 12.8%, 缺血性心臟病為 9.4% 9. 歐洲 ESCAPE 研究 (European Study of Cohorts for Air Pollution Effects; 歐洲一項跨國合作的大型世代研究 ) 指出,PM2.5 濃度每增加 5 μg/m³, 發生肺腺癌的危險性就會增加 1.55 倍, 並會讓自然死亡的風險增加 1.07 倍 7

10. 綜合多項研究數據的分析指出,PM2.5 造成的肺癌相對風險是 1.09 11. 國際癌症研究署 (IARC) 在 2013 年將空氣污染和它的主要成分 - 懸浮微粒列為第一級致癌物質 (Group 1) 且 PM2.5 的成分中可能含有一些致癌物質, 例如戴奧辛等, 如果這些帶有致癌物質的 PM2.5 一直存在人體內, 就可能會發生癌症 12. 英國大型研究指出 PM2.5 會增加心律不整 心房顫動 (atrial fibrillation) 以及肺部血栓的危險性 13. 美國加州研究發現, 懷孕期間暴露了 PM2.5 可能造成新生兒的出生體重下降 這些有關的 PM2.5 成分包括釩 硫 硫酸鹽 鐵 元素碳 鈦 錳 溴 氨 鋅與銅, 通常是來自交通污染 工業來源 油燃燒或合金製造的污染 2-4. 哪些疾病與 PM2.5 有關研究報告曾指出, 跟 PM2.5 有關的疾病與症狀包括.. 1. 呼吸道症狀, 例如咳嗽 打噴嚏 肺活量降低 2. 血管炎 ( 免疫系統攻擊血管組織的一種疾病 ) 3. 氣喘 4. 支氣管炎 5. 呼吸道過敏 6. 心肌梗塞 7. 早產 流產 8. 肺癌 9. 壽命減少 ( 早亡 ) 10. 腦中風 三 採取行動, 減少 PM2.5 3-1. 如何減少 PM2.5 產生 WHO 專家呼籲, 藉由一些措施可以清淨人類生活的空氣並且拯救民眾生命 這些措施包括在都市發展中規劃家庭能源有效使用 完善大眾運輸系統 廢棄物管理 也可以與社區的經濟發展結合, 促進社區居住者過著健康生活型態 2013 年美國環保署公告了新版空氣清淨標準以降低有害煙霧污染 ; 歐盟發布船用燃料的硫排放新規定, 以限制硫排放, 進而增進人體健康 ; 加拿大政府強化空氣污染法令, 以維護清淨空氣 ; 新加坡政府致力減輕霾害之影響 日本為沙塵暴影響地區, 為維護民眾遭受到 PM2.5 暴露之危害, 日本環境省彙編了高濃度 PM2.5 暴露之自我管理指引手冊 國際間一直持續限制空氣污染物的排放, 國內也透過嚴格的固定污染源排放標準 限制燃料油含硫比例 限制交通工具的空氣污染物排放標準 限制車用汽 8

柴油成分標準以及徵收空氣污染防制費等方式, 希望減少 PM2.5 SO2 NOx 揮 發性有機物質 (VOC;Volatile Organic Compound) 與 NH3 的排放量, 改善空氣中 PM2.5 濃度 3-2. 減少 PM2.5 我能怎麼做 ( 資料來源..環保署 ) 1. 食的方面..改善飲食結構, 減少烹調食用油 : 烹調油煙是食用油或食物在高温條件下所形成的, 會有大量的 PM2.5 存在, 所以需要改變飲食習慣, 減少食用油炸食物, 以減少環境污染 少吃燒烤食物, 減少食物燒烤過程中產生的 PM2.5: 煙燻及燒烤過程會產生 PM2.5, 這些 PM2.5 可能在進行燒烤時被吸入人體, 或者附著在食物上而被吃入 2. 衣的方面..購買環保服飾 : 選購天然纖維材料的衣物和環保服飾, 因為化學合成纖維材料衣物需要使用石化原料, 耗能又會產生 PM2.5 污染 選擇水溶性乾洗店家 : 環保的水性界面活性劑, 以不具揮發性有機物的界面活性劑替代石油系 四氯乙烯乾洗溶劑, 減少 PM2.5 反應物的逸散, 且水性乾洗的好處是沒有化學氣味 3. 住的方面..減少使用有機揮發溶劑 : 如果你常常搬家或翻修住宅, 你也可以從減少使用有機揮發溶劑的塗料下手, 使用有機揮發溶劑所產生的 VOC(Volatile Organic Compound),VOC 是 PM2.5 的 影子, 也就是 PM2.5 形成前的一個最重要前驅物 ( 反應生成 PM2.5 的化學物質, 例如二氧化硫 四氯乙烯等 ), 是導致人們生病的 元兇 植栽美化綠能社區 : 可多種植綠色植栽, 一同維護大家的生活空氣品質, 以及擁有健康的生活品質 雖室內植物吸附 PM2.5 的量有限, 不過可淨化 PM2.5 形成的相關前驅物 如果我們本身能做到節約電力等綠能行為, 相對的生產電力的發電廠也可減少 PM2.5 的排放 4. 行的方面..多搭公共運輸工具 : 選擇使用節能的交通工具, 可以減少廢氣排放及能源消耗量, 也可增進個人健康 培養機車定檢自主管理習慣 : 共同一起推動管制高污染機動車輛所造成的污染 5. 育的方面..透過學校教育教導學生如何減量 : 透過學校的教育宣導, 讓學生了解 PM2.5 減量對民眾健康的重要性 家長以身作則教導孩子如何減量 : 最重要的還是家庭教育了, 爸爸媽媽能以身作則教導小孩子如何於食衣住行各方面減少 PM2.5 產生, 還要減少所有空氣污染的排放 6. 樂的方面.. 9

祭祀不燒金清新空氣好環保 : 民眾可選擇更為先進環保的祭拜方式, 如 : 以功德捐獻 白米 鮮花素果等取代燃燒金紙, 減少紙錢焚燒產生的 PM2.5, 祭拜之後亦可捐獻給弱勢團體或自行帶回食用, 一舉數得 減少民俗活動燃放炮竹 : 可減少因燃燒產生的 PM2.5, 使用環保鞭炮音效氣氛佳環保又安全 10

四 疼惜健康的作法 環保署針對不同空氣品質指標, 提供民眾日常生活相對行動建議如下.. 當室外 PM2.5 空氣品質不佳時, 保護自己健康的建議作法 1. 隨時注意環保署的空氣品質情報或訊息 2. 外出可帶口罩 3. 應減少在戶外活動時間, 或改變運動型態, 尤其是老人和兒童, 或慢性疾病患者 4. 由室外進入房屋可加強個人衛生防護, 例如洗手 洗臉 清潔鼻腔 5. 建議適當關閉窗戶 6. 運動員需減少室外練習頻率 平時保護自己健康的建議作法 1. 生活作息規律, 多喝水, 適當運動, 維持身體健康狀態 2. 戒菸, 並盡量減少二手菸害 3. 健康飲食, 多吃蔬果, 補充維生素和礦物質, 維持自己對抗疾病的免疫力 11

資訊來源.. 1. 感謝國立成功大學環境微量毒物研究中心協力製作 2. 行政院環保署細懸浮微粒管制網站 http://air.epa.gov.tw/public/suspended_particles.aspx 3. 行政院環保署細懸浮微粒主題專欄 http://www.epa.gov.tw/quickfind/q37.htm 4. 台北市衛生局 細懸浮微粒健康風險與預防手冊 5. 美國環保署 http://www.epa.gov/pmdesignations/basicinfo.htm http://www.epa.gov/ttn/naaqs/pm/pm25_index.html 6. 世界衛生組織 http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/en/ http://www.who.int/phe/health_topics/outdoorair/outdoorair_aqg/en/ http://www.euro.who.int/ data/assets/pdf_file/0006/189051/health-effects-ofparticulate-matter-final-eng.pdf 7. 歐盟之空氣品質標準 http://ec.europa.eu/environment/air/quality/standards.htm 12

本手冊經費由國民健康署菸害防制及衛生保健基金支應 廣告