【台灣西部空污又亮紅燈】氣象學家彭啟明告訴你:冬天空氣品質明顯比夏天糟,為什麼?

攝影/戴相文

《VO》導讀:

呼吸時覺得喉嚨癢,走在路上眼睛澀,抬頭看天空總是灰撲撲,秋冬季的空氣為什麼特別差?氣象學家彭啟明幫你解惑。

(責任編輯:戴相文)

文/彭啟明

台灣是海島,有來自東西南北各個方向的風;除了境內汙染源、境外汙染也對台灣影響很深。兩個因素加在一起,讓台灣的空氣汙染問題更複雜。

談到空氣汙染,全世界恐怕沒有任何一個地方像台灣有這麼巨大的季節差異。

評估空氣汙染程度的指標有很多種,包括 PM10(粒徑小於或等於 10 微米的懸浮粒子)、氮氧化物、揮發性有機物、硫氧化物、PM2.5 等濃度。其中,近年來最受矚目的就是 PM2.5。

PM2.5 指的是空氣中粒徑小於或等於 2.5 微米的懸浮微粒,由於這些懸浮微粒可以在大氣中停留很久,吸進肺部以後,可能會在人體內沉積,已被國際衛生組織(WHO)承認為一級致癌物,對呼吸系統與心血管系統造成傷害 。這也就是為什麼這些年大家會這麼重視 PM2.5 濃度高低的原因。

東北季風加劇空汙危害

PM2.5 的來源包羅萬象, 建築施工、車行揚塵、工業排放、餐飲油煙,甚至二手菸等都可能構成 PM2.5,而其他空氣汙染的成分諸如氮氧化物 NOx)或揮發性有機物非甲烷總烴 NMHC),也有可能因為光化學反應,從氣體轉化成懸浮粒子,加入 PM2.5 的「陣容」。PM2.5 的數值愈高,代表空氣中的懸浮粒子愈多,空氣品質愈差。

台灣冬夏的 PM2.5 數值反差極大,冬天的空氣品質明顯比夏天糟糕許多。為什麼呢?

平均而言,台灣有 34%到 40%的 PM2.5 是從境外飄洋過海而來的,冬天時,這個數值可能會超過 50%。 因為冬天時吹東北季風,把中國的霾害也一路帶到台灣 ,中南部位於背風面,雖然是好天氣,但大氣非常穩定,汙染物不易擴散。所以每年 10 月到隔年 5 月,台灣的空氣品質都比較糟糕。

相反地,台灣夏季吹西南風,把髒空氣帶走,來自境外的 PM2.5 占比會下降到只剩一成。此外,台灣夏天常有午後雷陣雨,這是最有效率的空氣清淨機,雨滴會吸收汙染物質,將這些髒東西刷洗到地上,我們學術上的正式名稱叫做「雨除」,大氣變得較為乾淨。跟冬天比,能見度天差地遠明顯澄淨許多。

夏日的午後雷陣雨,真是大自然給台灣的美好禮物。這種雨來得快去得快,乾脆俐落,通常不會造成什麼災情,不但能讓水庫進帳不少、消解暑氣、瞬間潔淨街道與空氣,雨後還經常帶來美麗的彩虹和斑斕的滿天紅霞 火燒雲),真是上天的恩賜。

只可惜,秋冬以後,東北季風增強,台灣又會變成一個懸浮粒子充斥的朦朧之島。

民生汙染源不下於工業

針對來自境外的 PM2.5,老實說我們其實無能為力,也求償無門。冬天,來自中國的霧霾隨東北季風而下,而夏天,我們的汙染也可能隨西南風飄到福建或其他地區。像這樣因為大氣變化而導致的空汙問題,全世界到現在都還沒有辦法追究,只能透過區域合作方式共同找到科學證據及研討整治的方法。

2017 年 6 月,我受邀赴上海參加雙城論壇,遇到當地環保局長。上海的空氣問題也頗嚴重,PM2.5 高達每立方公尺 40 微克。他告訴我,上海其實有 35%的空汙來自上海境外,「這根本沒法解決,我們若去告別的省,別的省也可以來告我們啊,我們只能先從自己製造的汙染著手。」

台灣也一樣,我們不可能拒絕從中國飄來的空汙。改善空氣品質,現階段只能設法降低自己製造的汙染。

行政院環境保護署於 2012 年 5 月 14 日公告修正空氣品質標準,依據 PM2.5 對健康影響研究結果,將 PM2.5 濃度 24 小時值訂為每立方公尺 35 微克、年平均值訂為每立方公尺 15 微克。2013 年開始,以手動標準方法監測 PM2.5 濃度。

從監測結果來看,台灣的空氣品質,各地區差異頗大。只有台東縣、花蓮縣、宜蘭縣這三個縣市年平均值標準低於每立方公尺 15 微克, 而台北市是勉強達標,其餘縣市都超過這個標準,中部以南縣市更是相當不理想;往南則更糟糕,雲林縣、嘉義縣、嘉義市、台南市的 PM2.5 濃度分別是每立方公尺 28.5 微克、25.3 微克、27.3 微克,以及 26.1 微克,高雄市雖比雲嘉南好,但也好不到哪裡去,高達 24 微克。

若問住在台北的人,覺得台北空氣品質好不好,我想大部分人可能也會回答「不太好」,但說真的,台北的空氣品質已經差強人意了。台北市 PM2.5 的年排放總量是每年 2308 公噸,遠遠低於中部的每年 14,941 公噸、雲嘉南的每年 11,968 公噸,以及高屏地區的每年 14,478 公噸。

一提到中南部的空汙問題,民眾可能很直覺地就把矛頭指向中部火力發電廠和六輕工業區上,然而,真的只要把這兩頭巨獸殺掉,就可以解決空汙問題了嗎?答案恐怕沒有這麼簡單。

從數據來看,台灣有 60%到 66%的 PM2.5 來自境內汙染源,其中,工業源其實只占 27%到 31%,汽機車所造成的移動源占 30%到 37%,另外還有 32%到 43%屬於其他。

的確,台中火力發電廠和六輕工業區是中部兩大主要空氣汙染來源,但民眾所「感受」的空氣汙染,常常不是單一來源,而是各種汙染物的累積, 例如汽機車的排放,都會區域的商業活動(例如台灣人常喜歡的燒烤店、夜市)、宮廟燒香燒金紙等等 。雖然單一的排放量,遠比不上一個大型的工業排放源,不過累積起來相當可觀,加上又近在咫尺,在感受上其實是更為明顯的。說句良心話,空汙問題,責任絕對不只在重工業或火力發電廠,而是人人都有責任。

因為民生活動有時間差異,空氣品質也有尖峰離峰的時間差。清晨時空氣品質是比較好的,因為大家都還在睡覺,七點到九點 PM2.5 濃度就會開始上升,到中午因為餐飲烹調,會出現一個高峰,到了下班,因為汽機車上路,也會讓濃度上升,晚餐時段民宅、餐廳排放油煙,也會造成濃度驟升,每天都會有這樣的高低循環。

這類民生活動所產生的汙染,並不容易解決。比如說,環保署想推動「減香」政策,馬上引起軒然大波,各地廟宇解讀為「滅香」、「滅爐」,甚至弄到「神明上凱道」,政府只好大力滅火,以息道教信仰百姓之怒。就科學事實而言,減香確實可以降低周遭環境的 PM2.5,但此舉就是踩到了民間信仰禁忌或利益,當理想與民意拉扯時,想要貫徹主張,恐怕沒這麼簡單。

台灣空汙大來源:汽機車

台灣空汙還有一個很大的來源,那就是汽機車。根據空氣汙染物排放清冊資料, 台灣一年 PM2.5 總排放量為每年 73,855 公噸,其中車輛來源高達 16,756 公噸,全國 PM2.5 排放量比率同為 23%,與工業排放(每年 16,865 公噸)根本不相上下 。而機車的一氧化碳、碳氫化合物排放量又比汽車高上許多,而台灣偏偏又是個有 1,400 萬輛機車的「機車島」,密度高居全球第一。或許有人會說,既然如此,應該減少機車數量來改善空氣品質,但若沒有良好的公共運輸系統配套,如何說服民眾不要騎機車?就算有,又有誰敢去捅馬蜂窩呢?可以想像政策一出,馬上就會民怨四起,抨擊政府不知民間疾苦等等。

2016 年底,我到巴黎參加全球開放政府會議。有一天,禁止開車進城,民眾搭地鐵不用錢,我上網去看,原來那天 PM2.5 濃度達三十幾,政府規定只能搭地鐵通勤,控制空氣品質,而這筆龐大的經費支出則由巴黎市政府買單。我很難想像台灣有哪個政府敢這樣鐵腕,當 PM2.5 濃度到達某個數值,就規定大家都只能搭乘大眾交通工具?我們都知道空汙問題會嚴重影響健康,但是要大家顧全大局放棄一時之便,恐怕還需要更多的溝通。

天有可測風雲:彭啟明的資料經濟與科學創業之路

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(本文書摘內容出自《天有可測風雲:彭啟明的資料經濟與科學創業之路》,由天下文化授權轉載,並同意 VidaOrange 編寫導讀與修訂標題)

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