空氣汙染 X 社會正義

Jiaoyan Huang
Apr 28, 2023

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近年來越來越多美國的空氣汙染研究討論到環境正義的部分,簡單來說就是在美國不同人種造成的空氣汙染不一樣,而個體所受到的空氣汙染暴露也不一樣,舉例美國白人造成空氣汙染的濃度高於白人個體的暴露濃度,而黑人跟西裔人種剛好相反,簡言之就是白人造成多數的空氣汙染,但其個體呼吸的空氣卻較為良好,而為了消彌這個環境不正義議題,近年來拜登政府推出多項政策法規要優先照顧環境弱勢族群,同時也開發了多項工具去找出相對環境弱勢族群,EJScreenCEJSTCalEnviroScreen。今天就要幫大家總結三篇文獻,討論空氣汙染與環境正義的文章。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abf4491

第一篇為Christopher Tessum 2021 Science Advance 的文章,文章中使用InMAP這個簡化後的air quality model,簡單來說這個工具利用WRF-Chem 12km解析度的數據重新簡化並將較大尺度的數據重新分配到較小尺度,而讓使用者了解某部分的排放變化會造成的濃度變化。作者使用InMAP的排放濃度變化去重新計算census block group人口權重濃度變化,並與詳細的人種數據結合。文章中的結論就是,目前美國有色人種暴露於細懸浮微粒的風險高於白人,這就造成環境不正義區域,雖然文中並未詳細討論到造成這種差距的原因,當然原因有很多面向,往後的分析開始討論家庭收入,教育程度等目前主要的disadvantage community factors,此文也間接造成目前加州跟美國聯邦政府開始重視環境正義。

文中還把分析breakdown到三個不同區域,州平均、都會區跟郊區,這些細節分析可以看到環境正義相關的議題十分複雜,而且區域分布相當不平均,各人種在不同區域的變化也不同,尤其過去空氣汙染模式跟環境量測值的地理解析度遠遠粗於census block的解析度,文中也有提到使用InMAP做這些分析的問題,因為下一篇也是使用類似方法同時也是相近作者,我想把方法缺點放在後面解釋。

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2205548119

上一篇的通訊作者是Christopher Tessum,第二篇的通訊作者是Julian Marshall,但是兩篇在取得空氣品質跟排放相關的方法是大同小異(使用InMAP),並把重點放在core-based statistical area(CBSA),這個地理分區跟美國都會區相近,下圖中列出了美國主要都會區的排放下降,也顯示了那些汙染源應該首先被控制以消彌環境不正義的區域,主要還是室外的餐廳排放等,最後就是如果要把NAAQS降到6ug m-3的細懸浮微粒濃度,各處的排放減量大概是多少。全文主要訊息在傳達,目前美國的主要減量策略沒辦法消彌環境不正義問題,應該要更關注當地的排放去制定排放減量。

這樣兩篇文章的主軸就是說,美國目前面臨到很嚴正的環境不正義問題,各人種跟組群間所受到的空氣汙染暴露差距甚大,而目前法規無法解決這個問題,作者群建議應該轉向更在地的排放控制。

兩篇文章講的大致方向是正確的,美國目前在CAA下面大量控制SO2排放之後,周界 PM2.5改善遇到瓶頸,加上這兩年O3的周界濃度難以下降,但是捏!!!!使用InMAP有幾個比較大的問題,InMAP的其實是使用12km的模式數據去refine到他設定的目標區域,再來是某些排放種類數據不確定性較大,譬如點源並有連續採樣設備的排放數據就比較準確,交通汙染源想對來說也是準確性較高,但是如果歸在面源的小型汙染源,排放數據的不確定性就較高;再另外一點是,雖然InMAP計算了源生性汙染源跟次生性汙染源,但其次生性汙染源不確定性頗高,所以這些缺點就導致,解讀這些數據必須要更為小心。

目前市面上應該還有很多其他文章在討論米國環境正義的問題,但是第三篇選的這一篇是我跟我前同事一起寫的文章,帶大家看一下小尺度的空氣汙染環境分析多種方法的其中之一。我們主要根據的法規情境是加州的ACC2ACTACF跟我們自己的一些造車技術跟燃油消費改電的情境,排放減量是根據不同型式的車輛並使用CARB推估的電車未來轉換比例,用路上車輛的使用行為來推估長灘I-710附近的排放,使用擴散模式(R-Line)推估目標區域的NO2加上PM2.5因為未來電車趨勢的濃度變化。並以背景區周界採樣跟未來總體排放減量推估未來周界背景濃度,其中情境五是減量最大的部分。

整個研究的假設是,越靠近高速公路的區域相對來說越是Disadvantage area,所以在減少交通汙染源的狀況下,部份環境不正義應該會被彌平。當然細節有很多需要被探討的,譬如說light duty vehicle的電車增加相對來說對周界濃度影響不大等等,但是文章的結論應該是加州新的電車政策對於消彌環境不正義有幫助,目前美國Inflation Reduction Act有包含對於DAC的電車消費補助。

最後說回台灣,目前台灣空氣汙染的地理資訊雖然還未整合,但是相對完整,也有長期的CMAQ模擬,跟近年開始的空氣盒子作為low cost sensor數據補足AQS採樣點跟模擬結果的空間資訊不足,台灣對於家庭收入的空間分布,加上根據人口普查的族群及組群的分布,應該能建立一套空氣汙染對於環境正義影響的工具,雖然說目前美國開始針對空氣毒性物質對於環境正義影響,台灣目前應該缺乏毒性物質空間份布數據,即便如此檢視PM2.5/O3的影響也是相當重要,尤其過去六輕附近的大城鄉、仁武、中火附近、楠梓等鄉鎮,根據分析進行不同排放減量的政策規劃,才有辦法逐漸消彌環境正義的問題。

這篇我花了比較長的一點時間本來想找GPT幫我寫但是他寫得有點爛,如果覺得這篇文章對你有幫助,幫我按個掌聲,並且follow我一下啦,霸脫!!!!!

台灣大型點源汙染地圖
台灣CMAQ模擬數據
台灣空品監測數據
台灣所得稅中位數地理分布

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