環境部攜手NASA與國內外學研啟動高屏3D空品實驗

環境部為瞭解高屏地區空氣污染成因及不同環流對空氣品質的影響,結合交通部氣象署、美國國家航空暨太空總署(NASA)及國內中央大學等學術單位,於今(113)年春季針對高屏地區進行大型局部環流觀測實驗,透過地面空氣品質測站、無人機、探空氣球、剖風儀、風光達、太陽光度計、衛星及搭載精密儀器,量測三度空間的各項空氣污染物分佈及組成,可解析空氣污染物傳輸及化學變化的科學依據,為環境部成立以來首次大型國際空氣品質監測及密集觀測實驗。
環境部表示,NASA的化學、光學及微物理測量測站(Chemical, Optical, and Microphysical Measurements of In-situ Troposphere, COMMIT)設置在鳳山高中,及臺灣大學的即時監測站(Integrated Measurements of Pollution and Aerosol Composition & Transformation, IMPACT)設置於楠梓高中,另高雄市空品監測車也加入監測,觀測重金屬、元素碳、有機碳、多環芳香烴等空氣污染物及有害污染物上下風變化對高屏地區空氣品質影響,搭配環境部橋頭、楠梓、前金、鳳山、小港與林園測站等監測,綜合暸解高屏地區空氣品質及大氣能見度與細懸浮微粒(PM2.5)及超細懸浮微粒(ultra-fine particles, UFP)等氣狀及粒狀污染物之複雜的傳輸及反應,對高屏地區空氣污染物三度空間解析做出貢獻,同時中部、雲嘉南、高屏及東部亦有8個環保局也將配合投入實驗。
環境部為掌握大氣環流之垂直方向污染物變化,另結合無人機、探空氣球、剖風儀、風光達及太陽光度計等設備搭載多功能微型感應與採樣系統,進而即時解析及分析空氣污染物及揮發性有機物(VOCS)等垂直變化,探討空氣污染物、三維氣流場和地形結構三者之間的關聯性,並提供空氣污染物排放量清冊(Taiwan Emission Data System, TEDS)及模式驗證,以提升模式模擬能力。
環境部指出,今(113)年春季NASA偕同台灣,以及馬來西亞、泰國、南韓、菲律賓等多個國家進行亞洲空氣品質實驗,暸解跨國及區域空氣污染物三度空間變化,環境部期待未來有相關合作,能進行國際資訊及技術交流,以利探討動力與化學機制、空氣污染物隨大氣傳送與擴散過程。
選址高屏的原因
高屏地區因地理位置關係,除了本地空污外,也容易受境外污染物影響,每年秋冬季,台灣吹東北風會把境外污染物一路往南送,最後因中央山脈等地形阻擋導致污染物滯留在南部;夏季吹西南風,又會把東南亞生質燃燒的污染物吹到中南部。
高屏實驗計畫
此次高屏實驗計畫是NASA七海計畫(亞太7-SEAS/Urban-AQ)的一環,專門探究東南亞生質燃燒及空氣污染物跨境長程傳輸,而台灣因位於中南半島大氣污染傳送的下風區,在研究污染物跨境傳輸扮演重要角色。
今年度七海計畫以都會空品為研究主題,台灣的高屏實驗計畫是首發車,預計完成三次密集觀測。解析局地環流與空氣污染物及地形的三度空間隨時間之變化,探討二次污染物形成與分布機制,長程傳送氣團混合及老化過程,再與模式結合及驗證,提高對未來管制評估能力探討大氣環流、地形影響空氣原生性及衍生性污染物的三維分布變化及境外長程傳送影響,解析高屏空污成因,並精進空污防制策略與行動方案;另也會啟動監測空氣中PFAS(全氟及多氟烷基物質)、塑膠微粒濃度,並建立基本資料。明年則會與其他國家進行跨區域的同步實驗。
NASA華盛頓特區總部輻射科學計畫經理Dr. Hal Maring 也透過影片表示,NASA不久後將發射MAYA衛星,該衛星將會連結衛星遙測與地面測量,而七海計畫高屏實驗研究正好可提供重要的地面測量資料,讓研究人員了解污染物的水平和垂直分佈特徵、本地與長程污染物的傳輸路徑及化學變化,協助進行特定地點的健康研究。
中央監測站
依照不同監測目的,分為一般空氣品質監測站 ( 61 站)、交通空氣品質監測站 (鳳山、三重、中壢、永和、復興、大同,共 6 站)、工業空氣品質監測站 (頭份、線西、麥寮、臺西、前鎮,共 5 站) 、國家公園空氣品質監測站 (恆春、陽明共 2 站;其中恆春站兼一般測站) 、背景空氣品質監測站 (萬里、觀音、三義、橋頭、富貴角共 5 站;其中萬里、三義 2 站兼一般測站) 及其他空氣品質監測站(埔里、關山)。
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一般空氣品質監測站:設置於人口密集、可能發生高污染或能反映較大區域空氣品質分布狀況之地區,以表示一般民眾生活環境之空氣品質。
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工業空氣品質監測站:設置於工業區之盛行風下風區,以了解工業污染之影響。測站應位於預期有高濃度出現且人口密集之地區。若顯著排放源之高度較低時,測站應佈設於緊鄰此區域下風邊緣,若屬高煙囪排放則設站於此區域下風數公里處。
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交通空氣品質監測站:設置於交通流量頻繁之地區,以反映行人曝露狀態之空氣品質。所收集的監測數據將用以評估機動車輛管制之成效及評估行人曝露於車輛廢氣污染狀態的程度。
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國家公園空氣品質監測站:設置於國家公園內之適當地點,以了解此保護區內空氣品質現況及未來變化趨勢。測站在公園內的設置位置應避開主要道路、停車場或燃燒源等污染干擾。
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背景空氣品質監測站:設置於較少人為污染地區或總量管制區之盛行風上風區,以監測其上風所挾帶之污染量。其佈設點均特別避開鄰近污染源之影響,以反映大尺度之空氣品質狀態,研判有無臺灣以外地區長程傳輸而來的污染。
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其他空氣品質監測站:埔里、關山及其他特殊監測目的所設之空氣品質監測站。其他較為特殊空品監測站包括:移動式監測車、研究型監測站等。
- 相關連結:環境部空氣品質監測網