以無機物種探討高架道路旁建築之細懸浮微粒來源及垂直變異

Abstract

細懸浮微粒(PM2.5)是一種普遍存在於空氣中的污染物。已有許多研究指出暴露到細懸浮微粒對健康有許多不良影響；此外，不同化學物種組成的細懸浮微粒及含量會導致不同的健康效應。在大型都會區為了滿足居住需求必須建造許多高樓建築，且在交通擁擠的市區也會建造高架橋來解決道路阻塞問題。然而，大多數探討空間變化的細懸浮微粒之研究只考慮了水平面向的變化，關於垂直高度之變化的研究目前非常有限。若能確定細懸浮微粒的主要來源和成分，並了解這些來源在不同高度的貢獻程度及時序上的變化，將有助於制定細懸浮微粒相關的防治政策。本研究選擇鄰近高架橋的建築作為採樣地點，此研究從2019年10月至2020年6月探討細懸浮微粒的垂直變化。採樣設備分別設置在三個不同樓層，低：2樓（6公尺高）、中：6樓（23公尺高）和高：11樓（44公尺高）。樣本採集在鐵氟龍濾紙上，採集後的樣本會進行細懸浮微粒之質量濃度、吸收係數、14種元素和7種水溶性離子的分析。為了量化暴露的來源及貢獻，使用正矩陣因子法解析物種濃度和來源分佈之間的質量守恆公式。結果顯示，在中樓層的PM2.5平均濃度最高(14.68 μg/m3)，其次為低樓層(14.48 μg/m3)和高樓層(13.81 μg/m3)。在分析的物種中，二次無機性氣膠(SIA)對於細懸浮微粒的濃度有極大的貢獻，尤其硫酸鹽(SO42-)佔最大的比例。透過正矩陣因子模式解析出七種污染來源，將其統整成相似污染源排序後，衍生性氣膠相關污染來源(35%)以及道路相關污染源(24%)貢獻最高，其次為長程傳輸(22%)、海鹽飛沫(10%)、重油燃燒(9%)。與道路來源(Road source)相關的來源因子4(粉塵來源)及來源因子6(交通排放)，在垂直高度變化之貢獻有所差異，而其餘污染來源並無觀察到垂直變異，顯示交通污染可能是細懸浮微粒濃度具有垂直變異的關鍵因素之一。