淺談PM2.5
文/普真精舍護法會諮詢委員、彰化基督教醫院胸腔外科主任 黃章倫醫師(傳倫)
霧茫茫──是詩情畫意
還是要避之唯恐不及?
庭院深深深幾許,雲窗霧閣春遲,為誰憔悴損芳姿。
──宋‧李清照〈臨江仙.梅〉
雲霧飄渺,自古以來常使文人雅士心有所感,成為抒發內心情感變化的媒介。然而身處現代的我們,當看見眼前霧茫茫的一片之時,除了要擔心視線不良而須注意交通安全外,更必須小心可能其中的微粒對身體有不良影響!
有時在山中清晨,一片白霧,當太陽出來後便煙消雲散、視野清晰;但有時即便太陽高掛,仍感覺霧散不去影響視線,這時可能是霾而不是霧。其實霧和霾是不一樣的,根據交通部中央氣象局的說明,霧是由細微密集之小水滴組成,視覺上常為白色;霾則是由細微的塵埃、鹽類粒子等微粒組成,視覺上常為黃色或橘紅色。由於霧是小水滴,其相對溼度近100%,皮膚會感覺到溼潤;霾的相對溼度則大多小於75%,接觸皮膚不會有溼潤的感覺。
而這些懸浮在空氣的微粒之中,有一部分就是這幾年廣為人知且對我們健康威脅甚鉅的PM2.5。
PM2.5
PM2.5,中文翻譯成「細懸浮微粒」。其中「PM」是英文「particulate matter」的縮寫,意思就是微粒;2.5是數字,指的則是微粒的直徑大小。在《空氣污染防制法施行細則》第2條中,粒狀污染物根據其顆粒直徑可分類為(1)落塵:粒徑超過10微米(μm),能因重力而落下之微粒;(2)懸浮微粒:粒徑在10微米(μm)以下,懸浮於空氣中的粒子,可表示為PM10;(3)細懸浮微粒:粒徑在2.5微米(μm)以下之粒子,表示為PM2.5。
為何我們關注的粒徑是10微米和2.5微米呢?因為根據空氣動力學,超過10微米大小的微粒,大多無法通過我們的最外圍防護──鼻毛;2.5至10微米的微粒則可以閃過鼻腔中的鼻毛等防護線,抵達上部鼻腔黏膜或深部呼吸道。至於2.5微米以下的微粒,也就是PM2.5,則更能長驅直入,沉積於支氣管、肺泡,甚至穿過肺泡到達血液之中,進而循環全身造成影響。不只如此,由於這種細懸浮微粒的直徑不到人類頭髮的1/28,容易吸附重金屬、有毒微生物以及有機污染物如多環芳香烴等,且能在大氣中停留很長的時間。因此PM2.5成為近年來各項研究、宣導、各國政府規範,以及民眾關心健康最主要的關注對象。
懸浮微粒的成分很複雜,主要取決於其來源,第一類為源自大自然的懸浮微粒,例如:火山灰、塵灰等,但占比很低;第二類是原生性細懸浮微粒,例如:來自火力發電廠、石化工廠、一般工廠等,其中燃燒不完全所產生的,包括重金屬、戴奧辛、多環芳香烴、及柴油車燃燒不完全的有機碳。第三類是衍生性細懸浮微粒,例如:工廠、汽機車、石化業排放之硫氧化物或氮氧化物、有機碳化合物,受到日光照射後所產生的硫酸鹽、硝酸鹽及有機碳等細懸浮微粒。
PM2.5對人體的不良影響已有許多研究加以證實,主要影響呼吸系統及心血管系統,可導致氣喘、肺癌、心血管疾病、過早死亡等,若更細小的奈米等級微粒,更可能進入腦部造成腦部損傷,包含失智等。世界衛生組織轄下的國際癌症研究總署(International Agency for Research on Cancer,IARC)亦已宣布包含PM2.5等的空氣污染是一級的致癌物(代表其致癌的流行病學證據充分)。不同懸浮微粒粒徑分布對呼吸系統的影響,請參見圖一。
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要如何知道現在PM2.5的狀況
一般對於PM2.5及PM10的懸浮微粒,都以每立方公尺(m3)空氣含有多少微克(μg)的懸浮微粒為監測單位(μg/m3),各國政府或組織訂有不同但類似的標準,世界衛生組織(World Health Organization,WHO)於2005年發布了《空氣品質準則》,其中最嚴格的空氣品質準則值,將PM2.5及PM10的年平均值訂在10μg/m3以及20μg/m3。目前我國行政院環境保護署訂定的年平均標準值,PM2.5及PM10則分別是15μg/m3以及65μg/m3,並將逐期努力往WHO的標準邁進。
行政院環境保護署於各地設立不同監測站所,用以監測空氣品質,包含了60個一般空氣品質監測站、6個交通空氣品質監測站、5個工業空氣品質監測站、2個國家公園空氣品質監測站、5個背景空氣品質監測站,以及2個其他空氣品質監測站。其中一個空氣品質監測站即位於埔里。主要監測的項目包含空氣中的臭氧(O3)、細懸浮微粒(PM2.5)、懸浮微粒(PM10)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)及二氧化氮(NO2)濃度等。並將其各自對人體健康的影響程度,分別換算出不同污染物之副指標值,再以當日各副指標之最大值為該測站當日之空氣品質指標值(Air Quality Index,AQI)。並依此空氣品質指標值,對一般族群或敏感族群提供不同的活動建議等級(參見表一),近期的一流行用語「紫爆」,便是指狀態色塊為紫色,代表處在非常不健康的空氣品質之中。
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面對PM2.5
我們個人又該如何應對空氣中的PM2.5呢?首先,可以適時地透過上述的公告管道,了解目前的空氣品質及未來幾天的空氣品質預報,做為出外活動的參考,有呼吸道疾病或是易敏感族群則需特別注意。真正治本的方式是減少PM2.5的產生,從根源做起,待在室內緊閉門窗並無法完全阻隔如此細小的微粒從門窗縫隙穿過。衛生福利部國民健康署針對空氣污染有建議個人防護三招來自我防護:
第一招:善用口罩保健康
建議外出可戴口罩,口罩應儘可能與臉部密合。由戶外進入室內時,記得洗手、洗臉、清潔鼻腔。適當關閉門窗及使用空氣清淨機,以減少細懸浮微粒(PM2.5)之暴露。
口罩:由於近年的新冠病毒造成新冠肺炎(COVID-19)及相關對健康的影響,國人對於口罩的認知及佩戴率大幅提高。口罩種類眾多,包含棉布口罩、紙口罩、活性碳口罩、醫療用口罩、N95等等,有其各自適合的用途。舉例來說,棉布口罩對細菌、病毒及PM2.5可以說沒有防護力,僅能過濾較大之顆粒、灰塵,比較適合用在清潔打掃相關工作或防風砂、保暖等使用。醫療用口罩雖可有效阻隔飛沫和細菌,對於PM2.5僅有約三至五成的防護效果,且僅有中等的密合度,仍有部分PM2.5能被吸入,但目前就取得性及可同時用以防護新冠病毒來說,仍具有較高的CP值。N95雖可阻隔95%直徑0.3微米以上的非油性顆粒,且密閉性佳,也是目前法定空氣傳染病如開放性肺結核的標準防護配備,但容易造成呼吸不順或困難,不容易長期佩戴。目前針對防霾,經濟部標準檢驗局已有制定CNS 15980「防霾(PM2.5)口罩性能指標及試驗方法」之國家標準,將其防霾效果分為A、B、C、D四個等級,涵蓋包含過濾效能、粒狀物防護效果、呼吸阻抗、耳帶強度、游離甲醛含量、PH值等六大面向,適用於一般民眾在日常生活中對於空氣中PM2.5等細懸浮微粒之防護。較簡單的配對方式,如表一所示之紫色空氣品質佩戴A級防霾口罩,紅色空氣品質以下則可佩戴B級防霾口罩。
空氣清淨機:要讓空氣變乾淨有許多種技術,包含靜電集塵、HEPA濾網、光觸媒、負離子等等,不在此文介紹,只要能過濾99.7%以上0.3微米的懸浮微粒,不論材質為何皆可稱作HEPA濾網,目前也是市面上空氣清淨機的主流。空氣清淨機並不是愈貴愈好,也不是僅追求更高的過濾率,要考量的層面還包含潔淨空氣輸出率(CDAR)、使用的空間大小、環境污染程度、風量、噪音、耗材等等,應依照實際需要做選擇。
第二招:待在室內保健康
減少在戶外活動時間。改變運動型態。避開交通高峰時段及路段。老人、兒童及慢性呼吸道疾病患者更需要留意。
第三招:自我管理好健康
生活作息規律。多運用大眾運輸工具、自行車及步行。適當運動以維持身體健康狀態。(編按:上述為有關PM2.5的相關建議,因應新冠肺炎疫情,請參考中央流行疫情指揮中心之最新公告,遵循其對於自我防護、社交距離及大眾運輸等的建議。)
結語
自古以來PM2.5在大自然中就有存在,然而因為人類的活動產生了各式的微粒及污染物,是人類發展與進步的同時產生出的問題。認識PM2.5對於呼吸道疾病、心血管疾病及癌症的風險,了解空氣品質的狀態並做出適當防護,平時提升自我免疫力,減少產生PM2.5,用正確的心態重視、行動,但不恐慌、盲從,或許才是在現代的我們對於PM2.5最適合的作為。
參考資料:
行政院環境保護署──空氣品質監測網
行政院環境保護署──空氣品質改善維護資訊網