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2022-10-15影響健康的空汙成分有哪些?來自「剎車碟盤」的金屬顆粒 490 期

Author 作者 整理報導|羅億庭

空氣品質與人體健康之間的影響在近幾年來備受關注。科學家發現,除了懸浮微粒(particulate matter, pm)的濃度之外,組成懸浮微粒的成分更對健康影響有顯著差異。由臺灣大學與陽明交通大學組成的研究團隊分析都會區的懸浮微粒發現,這些微粒的組成包含有機氣膠、鐵、錳、銅等物質,皆會造成細胞氧化壓力。此外,他們也發現空氣中的金屬並不是全部來自汽機車的廢氣排放,反而比較有可能來自於塞車走走停停的剎車碟盤磨損,此篇研究成果已刊登於國際期刊《環境汙染》(Environmental)。

在都市的交通尖峰時刻,不僅車流量大、排放的廢氣多,塞車的情況通常也較其他時刻嚴重。研究團隊將空氣品質測站設立在臺灣大學靠近基隆路的位置,並以氣膠採樣器收集該路段近一個月的空氣樣品。他們發現空氣樣品中的懸浮微粒大多是汽機車排放到空氣中與陽光產生化學反應的顆粒物,俗稱為「二次無機氣膠」(secondary inorganic aerosols),以及少量黑碳和金屬。但除了傳統被認為會汙染空氣品質的二次無機氣膠之外,汽機車在塞車時走走停停導致剎車碟盤磨損產生的金屬顆粒——「非尾氣排放」(non-exhaust emissions),對健康的影響也不容忽視。另外,國外也有研究發現,非尾氣排放與汽機車引擎燃燒時釋放的尾氣一樣,都會引起細胞發炎並提升呼吸系統出現併發症的風險。

無論懸浮微粒的組成成分是二次無機氣膠、黑碳,或是空氣中的金屬顆粒,都會造成細胞的氧化壓力。主持這項研究的臺灣大學環境工程學研究所教授蕭大智表示,懸浮微粒對人體的危害主要是來自於細胞堆積過多活性氧化物——又稱為自由基堆積,進而造成細胞損壞。

陽明交通大學環境與職業衛生研究所教授紀凱獻主要負責分析空氣中懸浮微粒成分,以及毒性對細胞可能造成哪些影響。紀凱獻表示,雖然目前從環境中監測到的懸浮微粒質量濃度數據,還沒辦法完整呈現懸浮微粒對健康影響的全貌,而且與細胞氧化壓力的關聯性不佳。而且即使一個地區的懸浮微粒質量濃度相同,但懸浮微粒的組成成分可能大為不同。如果未來可以進一步評估空氣中懸浮微粒成分的細胞氧化能力,將能做為更具意義的健康指標。

未來團隊預計納入細胞氧化壓力的概念,建立新一代的懸浮微粒評量系統,讓民眾可以更加了解空氣品質對健康的影響。他們也希望透過這項研究提升空氣品質監測的精準度,協助政府在研擬管制懸浮微粒的排放時,有一個可以有效改善汙染、提供健康防護的依據。

(123RF)

新聞來源
臺大校訓(2022年10月1日)。學者研究發現PM2.5不同排放源及健康危害特性有別 懸浮微粒氧化能力更具空品代表性。https://sec.ntu.edu. tw/epaper/article.asp?num=1537&sn=22427