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台鐵普悠瑪號近日失事,其原因調查如賴院長指示的,要以科學方法著手。關乎全民健康的空汙問題更要如此。人類能發射火箭進入太空、登陸月球,全是依靠科學的方法研究、發展;目前攸關地球、人類存活的溫室暖化、氣候變遷議題,也是靠著觀測及預測模式來模擬,依此研擬管制對策,或監測溫度環境的變化。

近來,空汙界學者與民間團體對PM 2.5的影響程度及其使用模式之適用性有所爭執(如蔡春進、莊秉潔張艮輝等)。其實,對空氣汙染改善的研究、管制策略、管理作為,其涉及範圍非常廣泛,也甚為倚賴「預測模式」,但此誠難在一短文說清楚,本文只談趨近的方法(approach)。

各說各話引爭議,同儕審查很重要

空氣品質預測模式是很有力的工具,使用各種資料如空氣排放率、氣象資料、地形資料、擴散及各成份反應機制等,以預測某處、某時的某汙染物濃度。但這也與「背景濃度」等有關係,過程中有甚多可能的不準確性。增進或確保準確度的作法,需以監測站的濃度(或實測濃度)來校準、調整。

但模式種類這麼多,各有其假設,各有其優點、弱點、特點,也有資源(可用經費、資料、電腦能力)的限制,故常需做一些妥協,優先進行較重要的、較具效益的情境狀況模擬。個別學者、專業者或利害關係者當然可依其目的與關注對象,進行特定情境狀況的模擬,但環保署、縣市政府應進行更可靠的空氣品質模擬,以改善空氣品質,並探討改善作為的效率、效益、歸責性。

若對同一個空氣品質(擴散流域,或上下風)區,不同縣市政府可以「共通合作」來進行,環保署也宜負責做狀況模擬及管制對策的研擬與監控,重要政策及民眾普遍關心、存疑的議題更是如此。如此,對PM 2.5的各種政策、管制情境模擬,宜由環保署來進行,邀集各專業單位、環團等,事先溝通研商,以避免各行其是。至於有爭論的各方論點,也應經由所謂同儕審查(peer review,並發表國際上高品質SCI期刊論文)的原則、程序來進行。這也就是以「科學方法」來做。

另外有些較有爭論的議題,如深澳電廠建廠、台中燃煤火力電廠減煤、雲林六輕的排放汙染、高屏總量管制之減量程度及成效,交通移動汙染源(汽車、機車、柴油車)的管制(排放標準或限制數量)、焚燒香枝/餐飲業排煙影響程度等等,都值得以擴散模式(加曝露及風險評估方法)來深入研究探討。若由環保署設立平台,並經可信的、專業的同儕審查程序來提高可信度,將有助政策研議及提對社會可信度、說服力。並且,所謂的擴散模式模擬,不只一次、不只一端,可多次作、可重複地做、可多位專家一齊作,可相互比較(assembly approach,群集作法),也可以不同種模式來比較。

非線性的空氣擴散模式,推估沒那麼簡單!

目前的空氣擴散(含光化反應)模式,由輸入「排放量」到模擬所得「環境濃度」結果間,一般可說是「非線性的」,也因此難以說:某項汙染物之「排放量」減少1%,「環境濃度」就可降低1%。常常是要經由很多次、很多狀況的模擬結果來歸納。

除了由排放源直接排出的原生性PM 2.5,尚有一大部分是由各種燃燒排放的SOx、NOx、CO氣體及高反應性的VOCs氣體等,在適當條件下,在飄送、擴散過程反應形成的衍生性PM 2.5微粒,故排放源直接排出的原生性PM2.5質量相對比重,就更難直接說是對人體健康的影響程度了。

認真說,PM 2.5所常說的質量濃度(µg/m3),雖是環境品質標準所規範的方法及單位,但有識者也不斷提出,PM 2.5微細顆粒上所附著(或內含)的有毒成份,及微小「粒子數目濃度」,更是要好好考量、衡量。在擴散模式預測得到PM 2.5濃度後,對受體端的曝露及其風險之評量、分析、研究,加上流行病學的研究,則為另一端的領域。除PM 2.5外,尚有很多其它空氣汙染物項目,也有待研究、評量與控制。

環評審查誰負責?一個人的審核可信嗎?

目前的環保署及各縣市環保局,在進行空氣汙染管制之規劃、執行時,都交由顧問機構(公司、學校、研究單位)執行,對其中的空氣品質擴散模擬預測,難免沒有把關或把關不嚴,或流於形式,其模擬的品質誠然堪憂。如何改進,是很需要、很值得探討、改進、提升的。

空氣品質擴散預測模式的另一類用途是在「環境影響評估」的預測作業上,這方面可能問題更多。審查的環評委員們如何去審查這些模式「預測結果的品質」呢?誰負責其正確性、完整性呢?若沒良好、嚴謹的把關,這些一本本開發案的環評報告,就是過了。實務面來看,那一位環評委員(空氣類只有一位)真有辦法去審查那麼多本的「空氣品質擴散模擬預測」結果嗎?那麼,如深澳火力電廠的環差案,其「空氣品質擴散模擬預測」是否正確,就成了大家攻擊、批判的焦點。

以保護人體健康為導向的空氣汙染控制政策規劃,除了採取排放量推估(管道量測)-空氣品質擴散模擬預測-汙染源減量作為之外,另外還可採取環境品質「監測」,實測環境中的濃度。事實上,空氣品質擴散模擬預測模式在使用前,需以實測值來調整、校正或驗證。而前面所提進行同儕審查程序的另一種作法,就是邀幾位模式模擬學者、專業者,以相同條件進行模擬,而以一組事先不公開的實際量測值,進行檢核比較(建議模擬情境、條件可有多種,且預測能力檢核可進行多次,或許有的模式有些情形表現很好、有些較差,各有其優缺點、特點),以期了解各模式的性能、表現。

空氣品質擴散模擬預測模式能力還有一個特點,就是其時間、空間的解析程度,及其對濃度值之統計平均時段或時間長短。若是,輸入的排放量數據品質不是很好,但模擬預測的濃度數據卻出奇的好,這就有些奇怪了。有時,僅用周期分析、相關性關係來預估後端輸出結果,也是一種作法,但應不是我們前面所述的、期待的有預報能力的模式。

由於大氣環境、社經環境不是可隨意控制的,曾經有專家採如下的方式情境,觀察一些空品擴散現象。比如:在農曆過年時間段,全國固定源(工廠們)大都停工放假,這時實測得空氣品質是如何?在萬安演習時段,某地區所有車輛停止運轉,收集該時段之空氣品質監測數據,看看沒有移動源的空品狀況如何?在大氣團到臨台灣、籠罩台灣島情境,如颱風、沙塵暴來襲時狀況,也是一種可能驗證(某些)模示的情境。另外,排放口的煙流追蹤研究、同位素物種研究等,也是可確認「可追溯性」的研究方法。

暫時跳開「模式」思考

或許今天我們,對「空氣品質擴散模擬預測模式」過份倚賴了。也有可能,今天為了做好空氣品質管制、改善,而一直使用的「空氣品質擴散模擬預測模式」,只是一片迷障,甚至所推估的各類空氣汙染源排放量,都是沒有意義的書面推估。在模式還沒有被檢核確認具良好預測能力以前,我們似乎可以暫放開它,不必拘執於這些程序。

如果我們以「哲學性」、「倫理性」的思維,在面臨全球性的空汙問題、氣候變遷問題時,抱著「勿以善小而不為,勿以惡小而為之」的態度,全國各界一齊朝向、採取「無悔策略」,我認為可達成如下效益:

改善空氣汙染(減煤、總量管制),
減少溫室氣體排放,
促進能源轉型(節電、節能、發展綠能、提高能源效率、非核),
減少有毒物質、化學品釋放,
現在馬上進行。

最後,在提到採取「科學性方法」作為時,提醒政府也要注意及採取社會性「溝通」作為,包括告知社會各界、促使了解、形成共識、互信、彼此作為伙伴的種種努力。對空氣汙染管制、改善上的努力,誠心建議,由環保署出面建立一個「空氣品質擴散模擬預測模式」檢核的平台,進行模式的檢核、改善、發展,善用我們現有的科學工具。

(作者為台灣環境保護聯盟會長。)

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