【投書】台中市府團隊口中的「臭氧改善」，其實只是把自家問題丟給隔壁鄰居

 作者 莊秉潔

2022-04-12

2021年台中市氮氧化物的惡化，表面上減少了台中市臭氧的濃度，卻反而造成彰化及南投臭氧的大幅惡化。 圖片來源：Shutterstock

前幾天，台中市前任市長林佳龍的環保局長洪正中，根據環保署致癌性PM2.5監測資料，說明現任盧市府團隊執政期間（2019～2021），PM2.5的空污改善全國倒數第四；而林前市長施政期間（2015～2018），空污改善全國第四。但盧市府回應，承認PM2.5的改善全國倒數第四，但臭氧改善六都第一。讓市民不知台中市空氣品質近年改善情形，相對於全台倒底是落後，還是領先？

其實，2021年台中市臭氧的改善，反而代表中部整體空污的惡化。說明如下。

2011～2021年間台中市及全台致癌性PM2.5的監測資料。現任盧市府團隊執政期間為2019～2021年，而林前市長施政期間為2015～2018年。圖片來源：台灣環境公義協會

滴定效應：台中臭氧濃度減少，卻造成彰化及南投惡化

相較於2020年，台中市的臭氧問題在2021年的確改善了，但同時台中市下風處的南投及彰化，臭氧却大幅惡化。

全台臭氧在2020、2021年的濃度分佈，及這兩年的變化。由圖可以看出，相較於2020年，台中市2021年的臭氧的確改善了，但同時南投及彰化的臭氧却大幅惡化。圖片來源：作者整理

這篇文章中，解釋了2018年為什麼PM2.5、氮氧化物等各項污染物改善，但反而臭氧增加？想探索空污真相的民眾不妨一讀。文中提到：

環保署監資處長張順欽指出，臭氧生成受二氧化氮（NOx）及揮發性有機物（VOCs）影響，NOx汙染減量時會因大氣中化學及物理機制造成臭氧汙染消長情形（即滴定效應），本土汙染減量工作仍需在揮發性有機物質（VOCs）減量上加強。

氮氧化物的排放，主要是燃燒高溫，造成空氣中的氧及氮反應而形成。根據環保署的排放量資料庫，台灣的工廠及車輛排放氮氧化物各半。2021年，台中市氮氧化物濃度相對2020年是大幅增加的。而氮氧化物增加時，因為滴定效應，會中和掉臭氧。但這臭氧的減少現象只是暫時的。當這煙流吹到更下風處時，剛才短暫中和掉的臭氧又會還原回來。同時因為台中市氮氧化物排放的增加，又會與VOCs反應，形成更多的臭氧。這也就是去年台中市下風處的彰化或南投臭氧大幅增加的原因。

全台氮氧化物在2020、2021的濃度分佈，及這兩年的變化。可以看出台中市去年氮氧化物在不少區域大幅增加。圖片來源：作者整理

更詳細實證這滴定效應的科學研究，可以參考Ryerson等學者在2001年的研究。這篇期刊文章中，硏究人員沿著美國Cumberland大電廠的煙流追蹤NOx濃度與臭氧濃度消長觀測，可以看出實驗期間臭氧背景濃度為60ppb，在煙流從電廠剛排放出時（下風11公里處的D點），電廠因為高溫燃燒，排出了大量的氮氧化物，此時煙流的NOx／NOy濃度高達50ppb以上。因為滴定效應，煙流的臭氧濃度從背景濃度降到了約10ppb。但愈往下風處，NOx濃度漸漸降低，此時臭氧就逐漸上升。到達下風36公里的Ｅ點，臭氧就上升到50 ppb了。到達下風99公里的Ｆ點，臭氧上升到80ppb，已比原背景60ppb高了。至於到達下風174公里的Ｇ點，臭氧更上升到100ppb，已幾乎是背景值的兩倍。

追蹤Cumberland大電廠煙流中NOx濃度與臭氧濃度消長的觀測圖。圖片來源：Observations of Ozone Formation in Power Plant Plumes and Implications for Ozone Control Strategies

也就是說，2021年台中市氮氧化物的惡化，表面上減少了台中市臭氧的濃度，卻反而造成彰化及南投臭氧的大幅惡化。希望朋友可以了解這基本科學的原理。台中市環保局是環保專業，應該不會不了解什麼是滴定效應。如果我們不能心平氣和承認2021年台中市氮氧化物排放未管制好的事實，我們如何改善空污？

而氮氧化物又是PM2.5的前驅污染物，也同時會造成台中市致癌PM2.5的增加。根據學理，減少氮氧化物的排放，初期的確會增加當地的臭氧濃度。只要能持續管制氮氧化物及VOC，遲早臭氧也會同步下降。大家還是要持續努力減排。

用高雄人的肺發電，台中「無煤家園」何時實現？

那為什麼台中市氮氧化物相對於其它五都會惡化？由六都執行空品維護區計劃公告及實施的時程，可以看出台中市至今仍未實施空品維護區計劃，而其它五都在2022年皆已開始實施了。也難怪台中市的氮氧化物濃度是六都惡化最嚴重的。

六都空品維護區計劃公告及實施的時程。台中市至今仍未實施。圖片來源：台灣環境公義協會

新北市及台北市氮氧化物濃度的改善幅度最大，也分別是近二年PM2.5改善的第一名及第四名。改善的原因，正好與雙北是六都中最早（2020年底及2021年初）實施空品維護區的直轄市一致。

2020、2021年，全台PM2.5的列表及這兩年的變化。圖片來源：作者整理

除此之外，建議盧市府能放下身段，儘快建立台中市無煤家園。台中市2019起的用電已經超過供電了。如2020年台中市用電達331億度，但中市發電只有279億度。台中市這幾年用電的快速增加，主要來自台積電在台中市設廠，增加市民不少優質的就業機會。但這些用電缺口，主要是靠比台中市空氣品質還差的高雄市發電來補足缺口。

台中市2019起用電已經超過供電。圖片來源：環境資訊中心

身為台中市民，我們深知空氣污染的痛苦，但也主張台中市用電應供需平衡，不忍用高雄的肺來造就台中市民的就業機會。國發會在3月底公告的台灣2050淨零方案的願景，也預計在年前提出2030前的減碳目標。簡報中關於「煤轉氣」有重要宣示：2030燃煤亞臨界視供電情形提前停轉。目前台灣亞臨界燃煤機組全台仍有台中、高雄興達、雲林麥寮及花蓮和平等機組，只要電力充沛，都可以提早轉備用或除役。除此以外，蔡其昌立法院副院長於去年3月提案，立法院並通過決議，於2035年讓台中電廠提早將所有機組除役或轉備用。但至今已過一年，市府還未跟中央協商如何讓台中市達到無煤。

國發會在2022年3月公告的台灣2050淨零碳排路徑。圖片來源：國家發展委員會

目前根據經濟能源局公告台灣的全國能源電力供需報告，高雄興達、雲林麥寮都預計可在2026前除役或轉備用，已有具體時程。建議市長效法雲林張麗善縣長，儘快與中央討論台中電廠所有燃煤機組轉備用或停用的具體方法及時程，好儘快建立台中無煤家園。也建議花蓮比照辦理。

經濟部能源局公告至2027年台灣的全國能源電力供需報告。圖片來源：經濟部能源局

減少台中污染的建議

台中市可以作的，建議如下：

1. 目前中佳電力申請設置570MW至650MW的燃氣機組。燃氣機組幾乎無重金屬、硫氧化物排放，而氮氧化物每度發電的排放只有中火2號機組的五分之一。或許能與中佳電力好好討論，協助其設廠，取代中火煤電。
2. 推廣燃料電池。燃料電池比天然氣機還乾淨，其每度氮氧化物排放又是最新燃氣機組的十分之一。如根據目前能源局補助燃料電池的最新辦法，每kW的燃料電池最高補助7萬元，可以廣泛推動這政策至台中市立案之法人、公私立醫療機構及學校。

   台灣主要電廠排放係數。圖片來源：作者整理。

3. 中火既有機組，如何可以更快速更新為燃氣、燃氫或使用生質能，好儘快補足台中市的用電缺口。

我們雖不能改變天氣，但可以一點一滴的減少污染的排放。努力一定會有收獲的。

（作者為中興大學環境工程系教授。）