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1 編者的話 2 大氣與健康 3 空氣汙染是全球人類致死的環境主因
大氣與健康

2 大氣與健康

文‧ 宮野 廣
譯‧ 朱鐵吉




我們每天需要呼吸15,000 公升的空氣,重量約20 公斤,運動時則增加約10 倍的空氣量。我們每天飲食的量約3-5 公斤。通常吸入新鮮空氣至肺部,由肺部的肺泡吸收空氣中的氧氣,氧氣隨著血液運送至全身,是身體產生能量的要素,二氧化碳則經由血液運送到肺部,隨著呼氣排出。

大氣汙染對肺的影響

地球外圍的大氣層受到形形色色的汙染,一再排放的溫室氣體導致大氣中也含有很多污染的微粒子,對人類健康造成重大的危害。

大氣汙染除了對人類和動植物會有危害之外,一般建築物及各種材料會因大氣中所含的氧或汙染物質,導致老化、劣化和金屬的鏽蝕,逸出的粉塵會使空氣中汙染物質濃度增加,汙染物質對部分地區和全世界廣泛區域的人類都會造成健康上的危害。

對人類的危害,主要是在肺部。大氣中有害的汙染物質大致分類如下:
1. 粒狀物質(PM):吸入肺部後引起發炎。
2. 二氧化氮氣體(NO2):刺激肺部的呼吸管道,引起氣喘(慢性閉塞性肺疾病)。
3. 臭氧(O3):減低肺活量,刺激呼吸道。
4. 二氧化硫(SO2):對氣喘病患者會引起呼吸道器官發炎。
直徑比PM2.5(2.5 微克/ 立方公尺)更小的粒子,人體吸入後會深入肺的內部,大範圍的傷害肺部,造成發炎等疾病。

大氣汙染與健康傷害的歷史

大氣汙染對健康有深遠的危害,最初發現的時候,是在1952 年12 月發生於英國的「倫敦煙霧」事件。當時倫敦的家庭全部都用煤炭作為暖氣燃料,每個家庭的煙囪都吐出燒煤的廢氣。嚴寒時燃煤的量更多,飛散到大氣中的廢氣上升至逆溫層後,汙染的空氣便一直滯留在大氣底層,煙霧瀰漫在人類的生活環境中無法擴散,數日後倫敦市內死亡人數增至4,000 人以上。當時倫敦在死亡人數急遽增加期間,每日二氧化硫平均濃度為0.7ppm,粉塵的量達每立方公尺1.6 毫克。

當時倫敦的大氣汙染濃度比環境限值基準高出10 倍以上。依照目前先進的疫學研究結果,PM10 和PM2.5 濃度上升時死亡率會增加,顯示出罹患呼吸器官疾病和循環器官的疾病都增加。尤其是汽車排氣中PM2.5 濃度分析的結果,每立方公尺上升10 微克的PM2.5微粒,死亡率就會增加3.4%(F.Laden,2000年發表的論文)。


目前世界的大氣汙染

世界衛生組織(WHO)根據大氣汙染的影響,評估推測2012 年全世界有700 萬人因而死亡,是一般評估值的2 倍;如果減少大氣汙染的話,可以解救數百萬人的性命。因此,各國紛紛採取減少大氣汙染的因應措施。室內利用柴火和煤炭導致空氣汙染是傷害健康的重要原因。分析評估指出,全球因室內空氣污染致死者約有430 萬人,室外370 萬人,所有的室內外因素,相互交叉綜合評估,全世界室內外空氣污染致死合計高達近700 萬人。

以地區來看,包括日本、中國和西太平洋國家等約280 萬人死於空氣污染,東南亞國家約230 萬人,這些地區死亡人數之和超過世界總額的一半。西太平洋和日本等高所得國家每10 萬人中死亡數約32 人,中國和較低所得的國家為172 人,相差了5 倍以上。空氣汙染引起的疾病以腦中風和缺血性心臟病較多,室外空氣汙染的改進方法較為困難,室內則可用空氣清淨機來過濾污染物質。

大氣汙染的擴大

大氣汙染是全球環境的重大課題,會影響人類的健康。2013 年一項調查研究結果推測,在日本每天約有180 人因大氣汙染提早死亡。燃煤電廠是大氣汙染最重要的來源,因此,日本現在正計畫建設新型的燃煤電廠。新型燃煤電廠熱效率高,除汙裝置效果良好,比起一般舊型的火力電廠,同樣發電量,大氣汙染物質的排放量減少甚多。

但是,燃煤廢氣中含有的二氧化硫、氮氧化物(NOx),附著在微粒中排出,這是很難避免的事。新型的燃煤電廠也會排出飛灰、微粒子汙染物,經濟發展先進國家如美國和日本,尚未全力展開新型燃煤電廠的建設。火力電廠多數建設在人口稠密地區,對健康產生重大危害。以燃煤電廠排氣中汙染濃度對附近區域空氣的影響,評估的結果如下:

以東京地區來說,如果所有計畫中的發電廠均在設置完成後開始運轉,加上目前已有的大氣汙染,新型燃煤火力電廠對健康影響將會更惡化。它的影響會導致每年提早死亡人數上升至260 人。一般火力電廠運轉年數約40年,評估其影響,總計約6,000-15,000 人因其汙染物而提早死亡。其他地區的燃煤電廠大部分設置在人口密集區,對健康的影響類似於東京地區。

燃煤電廠的排氣會停留在電廠上空約數百公尺的廣大範圍,有毒的二氧化氮微粒子濃度會一再上升。二氧化硫、氮氧化物和灰塵的排放導致PM2.5 量的上升,成人罹患腦中風、肺癌、心臟疾病和呼吸器官疾病的風險增加,小孩罹患呼吸器官疾病的風險亦會增加,這種影響並不是只限於局部地區,隨著大氣氣流在高空擴散,汙染地區包括日本和朝鮮半島四周1,500 公里均受影響,估計總人口數大約2 億1,000 萬人。

結語

大氣汙染對人類的影響,必須確切地認識它。良好清潔無害的空氣是我們所追求的目標,飲用水和食品也是一樣。目前並不是只企求自己所需要的乾淨空氣,而是要考慮到大範圍地區的人口,甚至全世界人類,大家應致力於改善大氣汙染源頭,讓全人類都能呼吸到潔淨的空氣。

(本文作者為清華大學原子科學系榮譽退休教授)參考資料:
1. The Wall Street Journal, by CrisLARANO. 3-26-2014
2. 「大気汚染による死者、世界で700 万人 WHO12 年推計」日本経済新聞 2014 年3 月25 日。
1 編者的話 2 大氣與健康 3 空氣汙染是全球人類致死的環境主因
Last modified:2017-11-29 16:34:30 by nicenter Powered by TadBook2
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