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台灣颱風論壇|台灣空氣污染從哪來?2大成因、5種污染物一次看懂

窗外矇矓的風景,有時並不是詩情畫意的霧景,而是空氣污染的示警。空氣污染在近幾年成為大眾關心的公共議題,因為這些污染物會侵入我們的身體,進而影響我們的健康。哪些物質在空氣中是污染物呢?空氣污染的成因又是如何呢?就讓我們一起來了解吧!

主要污然物

造成空氣污染的物質包羅萬象,不過根據環保署評估空氣品質的定義,在空氣中的污染物主要有五種,以下為這些污染物的生成機制以及侵害環境或人體的方式。

  • 二氧化硫(SO2):含硫物質(例如煤、石油)在燃燒過程中與氧氣結合而成,通常產生於工業或電力業區域內。由於它有強烈刺激性,因此會影響我們的呼吸系統,或是造成過敏。二氧化硫也會與水結合形成酸雨,進而侵蝕建築物,以及溶解土壤內的金屬元素。
     
  • 二氧化氮(NO2):除了工業產生以外,汽車也會排放以一氧化氮(NO)為主的氮氧化物,再與氧氣結合,生成二氧化氮。二氧化氮與二氧化硫的作用類似,會對呼吸系統造成傷害,並且也會與水結合形成酸雨。
     
  • 臭氧(O3):汽車排放的氮氧化物如果受到陽光中的紫外線照射,會分離出一顆氧原子(O),再與氧氣結合而成。它也有強烈刺激性,除了侵害我們的呼吸系統,更有可能影響神經系統,例如大腦。
     
  • 一氧化碳(CO):如果在氧氣不足的空間(例如:燃燒許久的房間)燃燒,則一氧化碳會開始產生。由於它會極力阻礙人體內的氧氣輸送,因此如果在充滿一氧化碳的空間待太久,最後會造成昏迷甚至死亡。
     
  • 懸浮微粒:懸浮在空氣中的微小顆粒,通常來源為道路上或營建區域的灰塵,或是工業及汽車排放而成。由於它能藉由呼吸而潛入肺臟,因此如果懸浮微粒攜帶有毒物質,會對呼吸系統造成傷害。
圖片
空氣品質監測影像。(圖片來源/環保署)

空氣污染的成因

以台灣來說,空氣污染的成因可以分為「境內排放」與「境外輸送」,這兩種機制對於台灣空氣污染的貢獻皆不容忽視。境內排放,顧名思義就是指台灣本地產生的,而境外輸送則是指國外的污染物藉由風吹過來的。不過,在什麼樣的氣象條件下,容易發生境內排放或境外輸送的空氣污染(空污)呢?

  • 境內空污:通常發生在對流不明顯、風速微弱,且具有多重污染源的區域,例如位處冬季東北季風或偏東風的背風側且重工業發達、汽機車眾多的中南部地區。由於本地產生的污染物無法被風吹走,而且難以輸送至高空,因此污染物徘徊在原地不斷累積,形成空氣污染。台灣的空氣污染約有50~70%可歸因於境內排放。
     
  • 境外空污:通常發生在冬季東北季風強盛的時候,但不一定每一波東北季風都會帶來明顯的境外空污。如果東北季風的來源為累積污染物許久的重工業地帶(通常為中國華東地區),或是中國北方已飄至空中的高濃度沙塵,則東北季風會挾帶這些污染物來台灣。境外空污除了來自北方以外,如果台灣位處鋒面或低壓南側,則這些系統造成的西南風也有機會將中國華南或是中南半島的污染物吹來台灣,造成空氣污染。跟境內空污最大的不同點在於,較少污染源的區域(例如東部、離島)也可能會有空氣污染。台灣的空氣污染約有30~50%可歸因於境外輸送。

以上就是造成空氣污染的污染物以及形成原因。在季節上,空氣污染容易在春、秋、冬三季發生,因為夏季炎熱、對流旺盛,污染物可以藉著上升氣流輸送至高空,而且夏季常發生的滂沱大雨也可以有效去除空氣中的污染物,有淨化空氣的作用。

下次如果再發生空氣污染,可以打開環保署的網頁,看看到底是哪一種污染物主宰這場空氣污染,也可以進一步打開天氣圖或是流場圖,試著判斷這場空氣污染最有可能是境內空污主宰還是境外空污輸送喔!

(本文為合作專欄)

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