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不能只看PM2.5濃度 台大與陽明交大團隊揪「剎車碟盤磨損」空污元兇

2022/10/13 環境資訊中心記者 陳立炘報導

想知道一個地方的空氣品質好不好,PM2.5濃度往往是指標之一。但學者發現,空污微粒的不同來源也是危害人體的元凶。台大與陽明交大研究團隊測量並分析台北市基隆路旁的懸浮微粒,發現可能造成細胞抗氧化機能失常的金屬物質,而這些金屬並非全部來自汽機車廢氣排放,更有可能是塞車走走停停的剎車碟盤磨損導致。

學者認為,都會區擁擠的交通是造成空氣污染的原因之一。 圖片來源:台灣大學
學者認為,都會區擁擠的交通是造成空氣污染的原因之一。 圖片來源:台灣大學

疑為剎車碟盤磨損釋放 懸浮微粒中測出金屬微粒

都會區交通壅擠,尖峰時段更是時常塞車,汽機車走走停停,只要一剎車,連接車軸的剎車碟盤與剎車皮互相摩擦,進而釋出金屬顆粒。國外早有研究發現,剎車時產生的這些金屬顆粒和引擎燃燒所釋放的尾氣一樣,都可能造成細胞發炎,提高呼吸系統併發症風險。

由台灣大學與陽明交通大學組成的研究團隊,在台大靠近基隆路附近的測站,以氣膠採樣器收集最近一個月的空氣樣本,進一步證實了這點。

研究團隊分析懸浮微粒成分後發現,多數為「二次無機氣膠」顆粒物,少量是黑碳以及有機氣膠、鐵、錳、銅等物質。二次無機氣膠就是被汽機車排放到空氣中、並與陽光產生化學反應的顆粒物,它們與黑碳也常被認為是傳統的交通污染物。至於金屬微粒從何而來?目前認為應是因汽機車頻繁剎車導致,又被稱作「非尾氣排放」(Non-Exhaust Emissions)。

2020年國外研究首度揭露了輪胎磨損顆粒(Tire Wear Particles,TWP)這項污染物。輪胎及剎車皮的摩擦,產生混合了橡膠、路面顆粒等有毒化學物質的塑膠微粒,下雨時跟著徑流進入水溝、流入河流和大海,也可能乘風移動進入海洋。

剎車碟盤磨損也會釋放金屬顆粒,進而影響民眾的健康。 圖片來源:台灣大學提供
剎車碟盤磨損也會釋放金屬顆粒,進而影響民眾的健康。 圖片來源:台灣大學提供

加強懸浮微粒與人體健康關聯 學界研擬新一代空污評量系統

不論是二次無機氣膠還是金屬微粒,皆可能是細胞氧化壓力的來源之一。主持研究的台大環境工程學研究所教授蕭大智進一步解釋,懸浮微粒對人體的危害主要來自細胞堆積過多活性氧化物,進而使細胞損壞。

負責分析空氣中懸浮微粒成分及毒性影響的陽明交大環境與職業衛生研究所教授紀凱獻表示,環保署現行的AQI空氣品質指標僅鎖定PM2.5及PM10,無法完整呈現懸浮微粒對健康影響的全貌,亦與細胞氧化壓力的關聯性不佳。

一個地區的懸浮微粒質量濃度可能相同,但其實組成成份大為不同。紀凱獻認為,若僅對質量濃度進行管控,將忽略微粒中化學成分及金屬組成對民眾健康的影響,應進一步評估空氣中懸浮微粒成分的細胞氧化能力。

研究團隊透露,未來將納入細胞氧化壓力概念,建立新一代的懸浮微粒評量系統,讓民眾更瞭解空氣品質對健康的影響,同時希望在政府研擬管制作為時,能成為有效改善污染與健康防護的依據,協助提升空氣品質監測的準度。

研究團隊選擇台大附進基隆路的測站進行樣本收集。 圖片來源:台灣大學提供
研究團隊選擇台大附進基隆路的測站進行樣本收集。 圖片來源:台灣大學提供

本文授權轉載自《環境資訊中心》(原文標題:不能只看PM2.5濃度 台大與陽明交大團隊揪「剎車碟盤磨損」空污元兇


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