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首份深澳電廠健康風險評估:致命心肺危害,全台都躱不過
左方空地即深澳電廠預定地。
左方空地即深澳電廠預定地。

深澳電廠擴建環差案今(2018)年3月以投票方式審核修正通過引發爭議,而台電數百頁的環差報告中缺少重要「健康風險評估」。NGO組織綠色和平委託台大公衛學院和中興工學院研究,今(9月11日)提出第一份「深澳燃煤電廠健康衝擊評估報告」,評估深澳電廠若重啟營運,產生的PM2.5危害影響將遍及全台,平均每一萬名因缺血性心臟病、中風、肺癌及慢性阻塞性肺病而死亡者,即有6人可歸因這座燃煤電廠。儘管這份研究的空品模擬與台電不同,但其對健康的影響範圍仍值得重視。

環保署副署長詹順貴在「深澳燃煤電廠更新擴建環差案」中投下關鍵的通過票,讓該案「審核修正通過」得以不必重辦環評,這座除役11年的電廠和台灣能源及空汙議題再度引發關注。
燃煤發電除了會導致氣候變外,燒煤產生的污然物如細懸浮微粒
漂浮在空氣中的粒狀物稱為懸浮微粒(particulate matter, PM),PM粒徑大小有別,小於或等於2.5微米(μm)的粒子,就稱為PM2.5,通稱「細懸浮微粒」,單位以微克/立方公尺(μg/m3)表示。它的直徑還不到人頭髮粗細的1/28,可以輕易穿過肺部氣泡,直接進入血管中隨著血液循環全身,對人體造成危害。
(PM2.5)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、臭氧(O3)、重金屬等也是造成空氣污染的主因,因此淘汰燃煤成為國際趨勢。去年舉行的聯合國氣候變遷第23屆締約國會議(United Nations Framework Convention on Climate Change 23rd Conferences of the Parties, COP23)即有20國成立「發電棄用煤聯盟」(Powering Past Coal Alliance),並預計在2030年之前逐步淘汰燃煤發電。蔡英文政府上台後喊出「2025非核家園」目標,也明確宣示台灣2025年的發電占比,燃煤發電將由現行40%降至30%,再生能源發電將提升至20%,天然氣發電則提升至50%。
重新啟動一座新的燃煤電廠,不僅與國際潮流背道而馳、也與蔡政府能源政策自相矛盾。深澳周圍居民串聯籌組成「反深澳燃煤電廠自救會」,與綠色和平(Greenpeace)、綠色公民行動聯盟、主婦聯盟環境保護基金會等多個環團,今年7月提起訴願救濟,要求行政院撤銷環評處分;深澳電廠所處轄區的新北市政府同樣也基於保護環境理由,表達反對電廠立場,另外提起訴願。

深澳燃煤發電廠發展歷程

地點:新北市瑞芳區

●商轉:1957年興建,3部機組分別在1960年、1961年、1966年商轉

●發電量:總裝置容量40萬瓩,曾是戰後東南亞發電量最大燃煤發電廠

●除役:台電2005年時擬擴建電廠,再增2部機組,2006年有條件通過環評;2007年核四正在興建,考量核四未來商轉即有足夠供電,深澳電廠擴建計畫擱置,舊機組也除役。

●重啟:核四停工後,台電2017年再提送深澳電廠環境影響差異分析報告,欲重啟深澳電廠,預計2025年商轉至2040年;2018年3月環差案修正通過,重啟可能性大增,引發爭議

空品模擬:全台PM2.5都增加、新竹縣最顯著

重啟一座燃煤電廠的影響究竟有多大?又如何測量其負面影響?
儘管台電自行提出的「深澳發電廠更新擴建計畫環境影響說明書第一次環境影響差異分析報告」,推估深澳燃煤電廠商轉後,預計每年將帶來硫氧化物(SOx)1,438公噸、氮氧化物(NOx)1,034公噸、粒狀污染物(PM)268公噸。不過,台電報告洋洋灑灑數百頁,關於空氣品質衝擊和健康影響的部分卻輕描淡寫,遭致環團嚴厲抨擊。
綠色和平專案主任張凱婷質疑,台電報告中的空氣品質衝擊部分的評估不夠完整,PM2.5也僅做了2個月的空氣品質模擬,忽略其他月分的空氣品質情況;也完全沒有進行健康風險衝擊的評估,台電稱會在營運前才進行評估,「都要營運了才做健康風險評估還來得及嗎?」
為了了解深澳燃煤電廠所帶來的空氣污染與健康風險衝擊,綠色和平今年初委託台灣大學公共衛生學院職業醫學與工業衛生研究所、流行病學與預防醫學研究所,以及中興大學工學院環境工程學系,結合空氣品質模式模擬以及流行病學的研究方法,推估深澳燃煤電廠在2025年開始商轉後,對於全台各縣市PM2.5年平均增量影響,以及對人體健康的衝擊。

「深澳電廠健康衝擊評估報告」主要發現

PM2.5年平均增量:全台皆受影響。北部六縣市(台北市、新北市、基隆市、桃園市、新竹縣市、宜蘭縣)衝擊最為明顯,除了台北市為每立方公尺0.16微克(μg/m3)外,其他縣市都在0.2微克以上,其中以新竹縣年增量達0.28微克最為顯著。

死亡危害:2025年重啟後至2040年,估計全台將會有約576 (537~619,註)人的死亡可歸因於深澳電廠營運後所帶來之PM2.5所危害,其中包含約145(136~155)件之早死案例(早死定義為「發生於25~70歲之死亡」,因特定疾病而死亡的發生年齡越小,代表其疾病影響越大)。

疾病影響:在可歸因於深澳電廠營運後污染排放所影響的死亡人數中,以中風最高,約佔近5成,而全台灣每一萬名因缺血性心臟病、中風、肺癌及慢性阻塞性肺病而死亡者中,有6人可歸因於深澳燃煤電廠所帶來的PM2.5所危害。

衝擊縣巿:最嚴重縣市為新北市,估計死亡人數約為198 (169~234)人,包含約58(51~66)人早死,其次為台北市約90人(75~107),包含約19(16~22)人早死,桃園市約79(66~95)人,包含約22(19~25)人早死。

註:由於風險分析的評估方法學會考量參數設定及模式之不確定性,因此評估所得到之結果並非單一數值, 而是會坐落在一數值區間之內。該報告的推估值有95%信賴區間,以括弧表示。

此份研究報告主要結合兩大部分:「空氣品質模擬模型」與「健康風險評估模型」,來推估深澳燃煤電廠的健康風險。
「空氣品質模擬模型」主要是利用過去某一年度全國各地的空氣流動觀測資料,加入台電預估商轉後每年增加空氣污染物的數據,計算出「台灣各縣市會因為深澳電廠在2025商轉後,每年增加多少PM2.5濃度」。
「健康風險評估模型」則是利用全球疾病負擔(Global Burden of Disease, GBD)計畫所建立之比較性風險評估(Comparative Risk Assessment, CRA)方法學,整合台灣死因登錄資料,推算各年齡層對於不同PM2.5暴露濃度,罹患特殊疾病並致死的相對風險。再結合未來各縣市人口年齡結構推估,評估深澳電廠開始營運後,將會帶來的死亡人數。
深澳電廠健康風險評估報告研究流程示意圖
簡單來說,這份研究報告是根據過去資料來模擬一個未來的「全國風場」,加入並計算深澳電廠商轉後的細懸浮微粒PM2.5會落在哪個縣市、濃度分別為多少?再根據各縣市增加的濃度,去算出「會因為電廠所增加PM2.5,而死亡或早死的人數有多少」。
2010年國光石化要興建時,中興大學環境工程學系教授莊秉潔曾以自己發展的「高斯軌跡傳遞係數模式系統」(Gaussian Trajectory transfer-coefficient modeling system, GTx)模擬空品系統,做出健康風險評估,結論指出國光石化營運後,全台每年會有339~565人因此罹患心血管、肺癌等疾病而死亡。最後,國光石化興建計畫在外界壓力下,宣告停止。
綠色和平這次的深澳電廠健康風險評估,「空氣品質模擬模型」也由莊秉潔執行,同樣是使用其開發的GTx軌跡模式進行模擬。
莊秉潔GTx軌跡模式模擬結果顯示,深澳電廠若由2025年重啟營運,全台灣各地的PM2.5年平均增量都會受影響,其中以北部地區六縣市(台北市、新北市、基隆市、桃園市、新竹縣市、宜蘭縣)衝擊最為明顯;北部六縣市的PM2.5年平均增量,除台北市為每立方公尺0.16微克(μg/m3),其他縣市都在0.2微克以上,而新竹縣增量為0.28微克最高。
深澳燃煤電廠營運後PM2.5年平均增量示意圖

空品模擬模式之爭,境外污染源評估有差異

這項結果,和台電在環差報告提出委託其他學者以CAMx(Comprehensive Air Quality Model with Extensions)網格模式所進行的空氣品質模擬結果,差異極大。台電報告指出,空汙物增量濃度可符合縣市空汙物增量限值,對北北基空氣不會產生嚴重影響。其中,台北市和新北市的PM2.5月平均增量分別為每立方公尺0.108微克、0.101微克,僅佔台灣年平均標準(每立方公尺15微克)的0.72%和0.67%;其中,觀光景點九份地區的增量濃度值,24小時最大增量濃度也只有1.2微克,年平均增量濃度是0.008微克,對當地的空氣品質跟居民影響輕微。
對於兩種模型的比較差異,莊秉潔接受《報導者》採訪時表示,GTx軌跡模式是本土發展出來的系統,雖然國際上較少被使用,但這模式在過去國光石化爭議時,曾被環保署正式認證。不過,為了避免捲入替任何模式背書的爭議,之後環保署便不再認證任何模式,但仍進行所謂的「性能評估」。所謂「性能評估」是不同空品模擬系統的數據檢測,讓空品模擬系統去運算過去的風場,再和實際觀測的數據做比較,透過跟實際數據的正負值差距,計算這個空品模擬系統的精準度。
莊秉潔指出,台電使用的「WRF氣象+CAMx空品網格」模式(以下簡稱台電模式),模擬的月份僅有11、12月兩個月分,而他所採用的GTx軌跡模式則是根據資料庫中最新的2013年全年每個月分的觀測資料,來求得全台各縣市的PM2.5年均增量;此外,台電模式的水平地形網格
指模型地圖中,可供分析最小單位的地形格點大小。
長度是3公里,而莊秉潔模式網格長度是1公里,一乘面積起來,「可以說兩個模式解析度差了9倍,」莊秉潔說。
在「性能評估」中,台電模式共有40測站污染物項數不及格(即模式模擬數值超出實際觀測值一定的正負值範圍),莊秉潔模式僅有28站項數不及格。莊秉潔分析,台電模式數據上出現「系統性低估」的現象,「台電模式在山區的風速比較高,風速越高,污染濃度就會低。」此外,他也認為,台電模式可能是「高估境外污染,來補足境內低估的污染濃度。」
就台電模式和莊秉潔模式的PM2.5日平均排放量數據來比較,差異相對明顯。以台北市、新北市、桃園市、基隆市為例,台電模式結果分別為每立方公尺1.733、1.933、0.989和0.36微克;而莊秉潔的模式結果為3.043、6.075、6.871、3.105微克。台電模式相對低估約2~8倍。
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深澳電廠附近住家。(攝影/王文彥)
深澳電廠附近住家。(攝影/王文彥)
不過,對於莊秉潔的結論,成功大學環境工程學系教授吳義林有不同的看法。
吳義林認為,莊秉潔所用的GTx模式的限制是,未將台灣本島以外的排放源算進去,即會低估境外污染源。「如果境外污染源算3成的話,GTx的數字理論上應該會少約三分之一,沒有少的話,就代表它(GTx模式)境內污染是高估⋯⋯所以它(GTx模式)工廠的資料(污染排放量)會乘上好幾倍,」吳義林說。此外,吳也表示,GTx模式少了「濕沉降(wet deposition)」的模擬,亦即「沒有模擬雨天的氣候條件」,讓污染物只會往下風處走,而不會留在雲層或是隨雨落在地上,造成容易高估污染濃度。
除了台電委託學者和莊秉潔外,吳義林也曾用CMAQ(Community Multiscale Air Quality)網格模式去模擬深澳電廠空氣品質,雖然僅模擬10月到12月共3個月、而非全年度,但他估算,全年度模擬結果年平均增量應該只會有0.01微克左右,亦即僅有莊秉潔模式結論的十幾分之一而已。
針對空品模型方法,莊秉潔回應,GTx軌跡模式不但有針對境外污染源做模擬,也有濕沉降。他強調,WRF(The Weather Research and Forecasting Model)網格模式3km的粗解析度,容易造成氣象模擬風速過高,使得台電使用的CAMx模式及吳義林使用的CMAQ,都容易低估工廠及車輛等境內污染。
同時,莊秉潔也指出,若用台電模式結果去計算健康風險,「因為健康風險是用年均量去計算,質量守恆⋯⋯這邊高那邊就會低,相加在一起,結果其實差不多。」綠色和平也強調,若用台電模式得出來的數據去做相同的健康風險評估,得出來的15年增加的死亡人數可能也會有3、400人,差異不會太明顯。

健康風險評估:每萬名四大疾病死亡者,即有6人可歸因深澳電廠

透過「空氣品質模擬模型」算出「各縣市因深澳電廠增加之年平均PM2.5增量」後,台大公衛院院長詹長權、副教授林先和、專案助理教授邱嘉斌則接續完成「健康風險評估模型」研究報告,其重要研究基本假設是在於「PM2.5會造成中風、缺血性心臟病、肺癌、慢性阻塞性肺病四大疾病(以下簡稱四大疾病)之死亡」上。
一般人提到空污都會直接連結到肺部疾病,但其實研究早已證實,空污和心血管疾病相關性顯著。新光醫院心臟內科主治醫師洪惠風指出,人暴露在PM2.5之下會升高壓力荷爾蒙,壓力荷爾蒙會讓血壓升高、提高發炎指數、活化白血球、產生血栓、易產生心律不整等。以長時間暴露來看,PM2.5濃度每升高10單位,總死亡率就升高15%,缺血性心臟病死亡率升高15~20%,「心肌梗塞就像是土石流⋯⋯而空氣污染就像是血管的颱風天,讓血管永遠處在颱風天,發生土石流機會就高,」洪惠風說。
根據台大公衛學院博士羅偉成和林先和等人的研究
羅偉成、謝瑞豪、詹長權、林先和,2016,〈台灣可歸因於PM_(2.5)暴露之死亡負擔〉,《台灣醫學》20卷4期。
,2014年台灣有超過6,000名的死亡人口是由於PM2.5暴露所造成,其中包括2,240名缺血性心臟病患者、2,140名中風患者、1,250名肺癌患者,以及645名慢性阻塞性肺病患者。
林先和接受《報導者》訪問時表示,PM2.5的暴露屬於長期性的影響,一般研究追蹤時間大多為5~10年,甚至是更長的時間。此研究評估的區間從深澳電廠2025年開始營運後的15年,至2040年所累積的健康風險。從過去的相關世代研究結果可以發現,缺血性心臟病、中風、肺癌及慢性阻塞性肺病與PM2.5的暴露有較高的相關性,因此研究主要探討的範疇為罹患這四大疾病而死亡的人數和早死的人數。將四大疾病死因跟PM2.5濃度相關的「反應—濃度」函數,進行健康風險評估。
健康風險評估報告所用之「濃度-反應」函數
世界衛生組織(WHO)對於人體健康的標準是PM2.5年均值要小於每立方公尺10微克,台灣環保署訂定的年平均值標準則是15微克。但根據環保署空氣品質監測報告,台灣空氣品質監測的PM2.5 年平均濃度為20.7,高於世界衛生組織標準的2倍。在各縣市普遍PM2.5超標的情形下,即便估算出來,深澳電廠僅增加各縣市年平均量約0.2微克,仍有其影響。
林先和舉例,這個函數圖是將暴露在每立方公尺10微克環境裡得到中風和其他疾病的風險相對值設為1,去計算出暴露在10.1或是25微克環境中,罹患中風和其他疾病的相對風險值(此函數並非固定絕對值,虛線即代表最大和最小值,黑色實線則為最可能的趨勢)。
他說明,此份健康風險評估報告就是將空品模型算出來的PM2.5平均年增量,帶進「反應—濃度」函數裡,並加入國發會的未來人口推估,和四大疾病各年齡層罹病風險,算出「因深澳電廠排放之PM2.5所造成之死亡和早死人口數」。其中,四大疾病死亡人口以及早死案例裡,以中風致死的比率最高,分別佔死亡與早死人數的42%以及46%,其次依序為缺血性心臟病、肺癌以及慢性阻塞性肺病。
報告結論指出,全台2025~2040年間,預計因四大疾病而死亡的總人數中,可歸因於深澳電廠所造成的PM2.5的比例為0.06%,意即於每一萬名因為中風、缺血性心臟病、肺癌以及慢性阻塞性肺病這四大疾病而死亡的案例中,有6人的案例可歸因於深澳電廠所帶來的PM2.5危害。以個別縣市來看,可歸因於深澳電廠所造成的PM2.5之比率,以新竹縣、新北市、基隆市、桃園市、宜蘭縣為最高,介於 0.11~0.14%之間,其次為台北市以及苗栗縣的0.07%,其餘縣市都在0.03%以下。
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資料來源/ 深澳燃煤電廠健康衝擊評估報告 製圖/陳貞樺
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資料來源/ 深澳燃煤電廠健康衝擊評估報告 製圖/陳貞樺
此外,林先和表示,因為台灣本土目前並沒有針對PM2.5的長期世代研究,因此這個關鍵的「反應—濃度」函數只能使用北美和歐洲的世代研究成果,是否反映台灣的狀況?他則強調,這是目前實務上的限制,「只能選擇目前最好的方式。」但林先和也提到,將展開屬於台灣的世代研究,未來將做出屬於台灣本土的PM2.5與各種疾病相關函數。
若單純以人數來看報告結論的話,在深澳電廠2025年開始商轉後,截至2040年,全台灣累計將會有576人因為深澳電廠所排放出來的PM2.5而死亡(詳見全台及北部縣市死亡與早死人數逐年累積評估表連結)。
不過,林先和認為,實際的數字還可能更多,因為空品模型模擬僅針對一般性PM2.5的「濃度」而尚未考慮「成分」因素,其他如重金屬、戴奧辛等污染物所造成的健康風險都並未納入評估,加上發病而未死亡之數字、其他疾病皆尚未納入評估,「目前只用這四大疾病評估,是因為這些病跟PM2.5關係在研究上最充足,其他如腎臟病、失智症這些也都有可能因空汙引發的疾病,目前還在做研究,」他補充。

深澳居民的恐懼:不想成為「死亡數字」的那一人

瑞芳地區居民有著半世紀跟煤灰相處的經驗。反深澳燃煤電廠自救會會長、瑞芳區龍山里里長陳志強表示,以前曬衣服時候上面都會有一層煤灰,這是小時候在地人的共同生活記憶。現在龍山里有約1,500人,本來大家都不知道深澳又要蓋電廠,直到今年3月環差案通過後大家都知道了。現在聽到這份健康風險評估報告,「大家都會怕啦,都會想說我會不會就是死亡的那500多人其中之一。」
因為喜歡這裡的環境和生活,台大歷史學系副教授衣若蘭一家人4年前舉家從台北市信義區搬到深澳定居,在反深澳電廠的行動中,也從原本低調轉向積極。衣若蘭說,讓她積極投身環保運動的動力,除了作為教育者和母親,想要保護環境跟下一代外,一位住在瑞芳好友的病故也始終讓她耿耿於懷。
「她是家庭主婦,沒抽菸沒喝酒,沒有工作壓力和家庭病史,生活單純。結果43歲,肺腺癌就走了⋯⋯」,講到這裡,原本提到台電和環差會議抗議行動都還振振有詞的衣若蘭,也不禁緩下語調,眼眶微微泛紅。
居民心裡憂慮的,不只是煤灰究竟會不會讓他們與親友的健康變成黑白,還有因應電廠需要興建卸煤碼頭,會不會帶來另一種環境生態浩劫的「健康風險」。
環保署環評大會今年5月確認通過深澳電廠案的環評結論,附帶決議要求台電必須在深澳灣設置2個防坡堤前,針對海洋生態一年後提出環境影響調查報告再送環保署審查。
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深澳電廠未來卸煤碼頭離岸堤之處,目前水下生態相當豐富。(攝影/王文彥)
深澳電廠未來卸煤碼頭離岸堤之處,目前水下生態相當豐富。(攝影/王文彥)
今年6月,潛水教練王銘祥和潛水團隊與學者團隊,想了解深澳電廠將來卸煤碼頭離岸堤的水下生態,沒想到結果卻令人大吃一驚。
「這是我看過珊瑚密度最高的地方,可能也是台灣本島能看到生態最豐富的珊瑚礁地點,」王銘祥說,這裡離岸近,水深又不深,浮潛就能看得到水下生態,也因為這裡的珊瑚一朵朵長的很像玫瑰,他們將這裡取名為「玫瑰花園」。
王銘祥表示,珊瑚礁長成這樣要幾百年,而為了要讓大型卸煤船能開入港,深澳電廠要蓋卸煤碼頭離岸堤,海底需要再挖深。這一挖,珍貴的珊瑚礁資源就沒了,非常可惜。
能源政策固然必須有所取捨,但逆勢重啟一座燃煤電廠,考量的面向何其多,除了人民的健康,還有乾淨的天空和美麗的海洋。我們,真的想清楚了嗎?

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本文依 CC 創用姓名標示-非商業性-禁止改作3.0台灣授權條款釋出

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