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細懸浮微粒管制
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一、細懸浮微粒生成機制

細懸浮微粒(Fine Particulate Matters,ψ小於2.5μm之粒子,以下簡稱PM2.5),係指懸浮在空氣中氣動粒徑小於2.5μm以下的粒子。PM2.5粒來源可分為自然界產出及人類行為產出等二種。自然界產生源包含火山爆發、地殼岩石等,人類行為則以燃燒為主,如石化燃料及工業排放、移動源廢氣等燃燒行為。PM2.5包含許多化學性物質, 其中經光化反應後,常見形成組成有原生性有機碳、衍生性有機碳、元素碳、硫酸鹽、硝酸鹽、及其他離子性物質,反應生成機制相當複雜,如圖一所示。


細懸浮微粒生成機制

資料來源:Particulate Matter Science for Policy Makers – A NARSTO Assessment, 2003.

圖一、細懸浮微粒生成機制

二、國際間細懸浮微粒管制作為

(一)美國

    1. 美國係為最早提出PM2.5空氣品質標準及相關管制規範的國家。美國在1980年開始陸續進行PM2.5各項基礎研究(污染來源、特性、評估工具等),歷經十餘年時間進行全面性基礎背景調查分析及建置工作,在1997年首次提出PM2.5空品標準,2006年修訂PM2.5空氣品質標準(年平均標準為15μg/m3,24小時平均標準為35μg/m3),並於2012 年12 月14 日將PM2.5年平均標準修改為12μg/m3,預計2020年99%地區可達成PM2.5目標。美國為確實反映最新科學研究污染物對健康之影響,CAA (Clean Air Act)規定美國環保署每五年重新審查標準一次,必要時進行修訂NAAQS(National Ambient Air Quality Standards)
    2. 美國環保署投入許多時間與經費於PM2.5基礎研究工作上。1998年美國國會要求美國環保署進行優先研究,花費約2780萬美金建立超級測站。後續成立懸浮微粒研究中心(PM research center),並由美國環保署研究和發展辦公室(Office of Research and Development, ORD)每五年支出約3000萬美金預算於研究計畫。
    3. 管制措施方面,美國環保署公告「Clean Air Fine Particle Implementation Rule」,要求未符合PM2.5空氣品質標準之各州政府,在規定期限內提出改善計畫。
    4. 為加強民眾正視PM2.5之嚴重性,美國環保署於1999年實施新的空氣品質指標(Air Quality Index, AQI)取代既有空氣污染指標(Pollutant Standards Index, PSI),新增細懸浮微粒指標項目讓民眾能有預警作為。
    5. 美國環保署為進一步改善PM2.5空氣品質,於2012年12月20日公告加嚴水泥廠、鍋爐與焚化爐排放標準。水泥廠新標準實施後,排放量可較2010年減少汞93%、HCl-96%、PM2.5-91%、HC-82%,所需成本約5200萬美元。新標準所增加每1塊錢的防制成本可獲得13~29元的健康效益,估計至2015年可減少8100人過早死亡。

(二)世界衛生組織(World Health Organization, WHO)

  1. WHO 於2006年發表「Air Quality Guidelines Global Update 2005」修訂PM2.5空氣品質建議值Interim target-1、2、3(過渡時期目標)與Air quality guidelines (AQG)。
  2. PM長期暴露是依據PM2.5世代研究,短期暴露則是根據PM10時間序列研究,PM健康影響包括呼吸系統、心血管疾病及死亡,並以PM2.5/PM10比值0.5訂定AQG和過渡時期目標,PM2.5年平均濃度之AQG為10μg/m3,依據美國癌症協會(ACS)研究(Pope et al., 2002)之下限值,採用PM2.5全因死亡率之相對風險值,濃度每增加10μg/m3,會增加6%死亡率風險,並提出長期暴露過渡時期目標(35、25、15µg/m³)、短期暴露渡時期目標(75、50、37.5µg/m³)。
  3. WHO 指出各國訂定空氣品質標準,應考量當地空氣品質對於人體健康風險、切實可行技術、社會及經濟發展等相關因素制定之,而這些因素即反應各國的發展水平和對於空氣品質之管制能力。

(三)歐盟

  1. 歐盟執委會於 2005年9月21日提出「空氣污染主要策略」(Thematic Strategy on Air Pollution), 2020年空氣污染策略長期目標,PM2.5須達到59%減量(基準2000年)。
  2. 歐盟空氣品質規範(The EU Air Quality Directive(2008/50/EC))於2008年6月11日起生效,取代了1996年的空氣品質規範,新的空氣品質規範,期望能達到2020年成本效益目標及對於人體健康、環境影響的目標值,PM2.5採用兩種目標,以先達成年平均限值,再達成暴露限值。
  3. 歐盟在2008年5月首度訂定PM2.5年平均限值為25 μg/m3,預計在2010年達成,於2015年將此目標濃度納入法規中(即為空氣品質標準值),於2015年平均暴露指標(Average Exposure Indicator, AEI)限值為 20µg/m³,亦要求會員國於在2010至2020年間將PM2.5濃度降低15%~20%,2020年PM2.5年平均限值為20µg/m³平均暴露指標應達18µg/m³目標。

目前國際間訂定細懸浮微粒空氣品質標準之國家,如表一所示。

表一、各國細懸浮微粒空氣品質標準制定現況

各國細懸浮微粒空氣品質標準制定現況

資料來源:
(1) Air quality guidelines-global update 2005, World Health Organization
(2) Air Quality Standards, Environment, European Commission
(3) National Ambient Air Quality Standards (NAAQS), U.S. Environmental Protection Agency, United States
(4) California Ambient Air Quality Standards (CAAQS), California Environmental Protection Agency
(5) National Ambient Air Quality Objectives (NAAQOs),Health Canada, Canada
(6) Air quality standards, Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts, Australian Governmet
(7) 大気汚染に係る環境基準,環境省,日本
(8) Changes in and Strengthening of Air Quality Standards, Ministry of Environment, Republic of Korea
(9) 空气质素指标,环境保护署,香港
(10)环境空气质量标准,环境保护部,中國大陸
(11)Ambient Air Standards, Pollution Control Department, Ministry of Natural Resources and Environment, Thailand
(12)空氣品質標準,行政院環境保護署
備註:
1.WHO: 第一段過渡期目標(IT-1)/第二段過渡期目標(IT-2)/第三段過渡期目標(IT-3)/空氣品質準則(AQG)
2.2010年目標濃度,2015年法規濃度
3.中國大陸: GB3095-2012環境空氣質量標準於2012年2月29發布,於2016年1月1日實施。一級標準適用於自然保護區、風景名勝區及其它需要特殊保護的地區;二級標準適用於居民區、商業交通居民混合區、文化區、工業區和農村地區。
4.*香港於2012年1月公布建議值,2014年採納新的空氣質素指標。

三、我國細懸浮微粒管制策略

環保署於101年5月14日公告修正空氣品質標準,增訂PM2.5空氣品質標準,並依據國內健康影響研究結果,以健康影響為優先考量,將PM2.5 24小時值訂為35μg/m3、年平均值訂為15μg /m3。環保署初步訂於109年達成全國細懸浮微粒濃度年平均值15μg/m3 的目標,同時將依國際管制趨勢發展,逐期檢討我國PM2.5空氣品質標準,並朝達成WHO提出之空氣品質準則値(24小時值訂為25μg/m3、年平均值訂為10μg /m3)為空氣品質改善目標。

現階段環保署之細懸浮微粒管制策略比照各先進國家做法,針對形成PM2.5可能來源進行管制減量。主要管制策略包含釐清本土化污染特性及貢獻來源,建立長期基線資料;評估研訂我國細懸浮微粒標準方法,持續建置國家排放清冊資料及排放係數;建立健康風險評估、社會經濟衝擊評估及空氣品質模式工具;並持續推動固定源、移動源及逸散源之減量管制措施。

(一)建置國內細懸浮微粒(PM2.5)採樣及標準檢測方法。

(二)持續深入掌握全國不同地區細懸浮微粒形成機制,釐清各類污染源污染特性、貢獻比例,建置國內細懸浮微粒(PM2.5)本土化排放清冊。

(三)研擬修訂細懸浮微粒(PM2.5)相關法令及相關管制措施。

(四)逐步建立國內健康風險、社會經濟衝擊及空氣品質模式等評估工具。

(五)籌組細懸浮微粒(PM2.5)空氣品質標準訂定及管制專家諮詢委員會。

期望藉由中央與地方合作,共同推動PM2.5管制工作。

中央與地方合作,共同推動PM2.5管制工作

圖二、中央與地方共同合作

表二、細懸浮微粒相關法規

法規名稱 說明 連結可下載檔案
空氣品質標準 101/05/14
公告發布
附件一、空氣品質標準
附件二、空氣品質標準修正總說明
空氣中懸浮微粒(PM2.5)檢測方法-手動採樣法 101/12/28
公告修正
空氣中懸浮微粒(PM2.5)檢測方法-手動採樣法
排放管道中細懸浮微粒(PM2.5)檢測方法 102/03/06
公告發布
排放管道中細懸浮微粒(PM2.5)檢測方法

資料更新日期:102.12.17

 
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