戶外空氣污染會影響室內空氣品質嗎？


 
在報章雜誌上，越來越常看到空氣汙染在各種方面影響了人們生活: 一架飛往印度新德里的聯合航空班機因嚴重空污造成視線不佳而取消航班[1]。紅色警戒發佈，室外空污達破表等級[2]。每年空氣汙染導致近700萬人早逝，其死亡原因包含心臟病及呼吸道疾病[3]。
相較下，家中或辦公室的空氣汙染議題卻很少引起關注。
要守護健康，了解室內/室外空氣品質至關重要，而我們許多習以為常的生活習慣或是我們居住的環境都可能隱藏污染室內空氣品質的因素，因此要提升空氣品質，改變會造成空氣汙染的習慣或原因至關重要。

室外空氣污染物如何流入室內?

相比之下，室內空氣污染對於健康的影響更大，因為每天人們有近8成的時間都是待在室內空間[4]。而事實上，家中、辦公室或學校的室內空氣品質一般都較室外差2-5倍，甚至可能在短時間內差至百倍[5][6]。
為何室內空污會比戶外污染更致命?首先我們必須瞭解室外空氣污染指標所測量的三種主要物質:
  • 粗懸浮微粒PM10: 直徑小於10微米的顆粒物質，例如:灰塵、花粉、孢子…等(人類頭髮直徑約為50-70微米)，大多來自自然成因。
  • 細懸浮微粒PM2.5: 直徑小於2.5微米的顆粒物質，大多數的PM2.5是因為人類活動而產生，例如汽機車廢氣、工廠排放物或燃燒木材、生質燃料(石油)產生的煙霧。而細懸浮微粒中如果直徑小於PM0.1又被稱作[超細懸浮微粒UFPs(Ultrafine Particles)]，超細懸浮微粒可以直接穿過肺泡進入血液系統。
  • 對流層臭氧: 又被稱作光化學煙霧(譯者:即中文稱天空”霧茫茫”)，主要成因是大氣中的汙染物質，例如汽機車、工業廢氣中所含的氧化氮(NOX)和揮發性有機氣體(VOC)受到日照熱反應後產生臭氧。
而上述這些戶外汙染物的濃度會因為天氣、氣候和人類活動而呈現起伏波動。例如在較寒冷的季節時，暖空氣上升至較上層的大氣層，而位於低海拔的冷空氣則呈現停滯狀態[7]，進而使汙染物質不斷堆積。又比如在交通尖峰期間，空氣汙染指數會快速飆升，一旦交通量減少時，透過風和熱空氣對流就可降低空氣的汙染值[8]。某種層面上，地球自己有淨化空氣的能力，透過氣流循環得以稀釋空氣汙染物質的濃度，讓地表上絕大部分的空氣為乾淨無害的。
然而室內空氣污染就無法透過氣流傳播來降低其汙染濃度，許多人會選擇開啟門窗引入室外空氣試圖稀釋室內汙染物，但在室外空氣品質不佳時，反而可能導致更多污染物質流入室內，使得室內空氣品質惡化。一般來說戶外的空氣汙染物常在不知覺中流入室內，最常見的流入方式是透過開啟的門窗、或是牆壁、窗戶密封條的裂縫。
開啟門窗
當室內感覺悶熱時，許多人的第一個反應即是開啟門窗，讓戶外的”新鮮空氣”流入室內。為了引入氧氣，開門窗或許是一個好辦法，然而在室外空氣品質惡劣時，開啟門窗可能導致室內空氣品質更加惡化。一般而言，透過引入外氣來降低細懸浮微粒或二氧化碳的濃度是有效的[9]；然而，當受到汙染的室外空氣流進室內時，你對於戶外的PM10及PM2.5的暴露量即顯著增加。同時間，室外的臭氧和其他化學氣體也將會經由通風的過程進入家中，甚至可能與室內建築材料中的化學物質發生化學反應，產生有害的化學副產品[10]。研究顯示，當戶外的臭氧流入室內時，即使是在低濃度的狀態下，也會引發氣喘等呼吸系統問題[11][12]。
牆壁、門窗的細縫
戶外汙染物質流入室內最難以察覺的方式，就是透過牆壁、窗戶上微小細縫；
而房子的新舊亦會影響其室內空氣；一般而言，新蓋好的房子其氣密性必定比屋齡高的房子佳，大幅降低室內與戶外的空氣對流[13]。屋齡較高的房子，受到經年累月的熱漲冷縮和自然風化的影響下，門縫、牆壁細小裂縫等，都會使得室外汙染物不斷流入室內[14]。然而新成屋也有其缺點，因為其高氣密性導致室內汙染產生時，汙染物質會在更短的時間累積到更高的濃度；且汽機車廢氣中含有的臭氧與二氧化氮氣體，與建材和化學清潔劑可能產生反應，產生如甲醛等新的有機揮發性氣體，使得室內空氣比戶外對人體的傷害更大[15]。

如何降低暴露在危險的空氣污染物質下?

無論身在何處，人們總是暴露於室內和室外的空氣汙染物的威脅下。對於降低空氣對健康造成的影響，可參考以下方式:
  1. 控制室內污染物質產生: 室內最常見的污染物質包含了灰塵、塵蟎、黴菌、抽菸煙霧等。其控制的方式包含安裝抽油煙機來排出因高溫烹調產生的有毒化學物質；不要在室內吸菸，因為菸草燃燒產生的煙霧中含有超過4000種化學物質，包含60種致癌物，而這些有害人體的物質會附著在地毯、牆壁甚至灰塵上，形成所謂的”三手菸”。
  2. 針對單一房間: 使用高效能空氣清淨機:室內空氣不可避免地會受室外汙染物影響，當居住環境的空氣品質不盡理想時，可使用IQAir HealthPro 250全能型空氣清淨機，其HyperHEPA濾網可去除小至0.003微米(PM0.003)的懸浮微粒汙染物達99.5%。
  3. 針對中央空調或全戶型進氣設備 可使用IQAir Perfect 16於進風處將室外的汙染物質先行過濾，並不停淨化室內再循環的空氣。
人平均每天超過8成以上的時間待在室內，針對生活習慣和室內環境做些改變，讓自己處於一個空氣清新乾淨的室內空間，不但能保持頭腦清晰，還能守護自己肺部及呼吸道的健康。

文章來源: IQAir Group, the world’s leading innovator of Indoor Air Quality solutions since 1963.
翻譯: IQAir 台灣總代理 智淵科技股份有限公司

參考資料:
[1] Meza S. (2017). New Delhi air pollution causes United Airlines flight cancellations.
http://www.newsweek.com/united-cancel-flights-delhi-air-pollution-708961 
[2] China’s capital issues first major smog alert of winter. (2018).
https://www.reuters.com/article/us-china-pollution-beijing/chinas-capital-issues-first-major-smog-alert-of-winter-idUSKBN1F106A 
[3] The Lancet Commission on pollution and health. (2017).
http://www.thelancet.com/commissions/pollution-and-health 
[4] Leung DYC. (2015). Outdoor-indoor air pollution in urban environment: Challenges and opportunity.
DOI: 10.3389/fenvs.2014.00069 
[5] Indoor air quality. (n.d.)
https://cfpub.epa.gov/roe/chapter/air/indoorair.cfm 
[6] The inside story: A guide to indoor air quality. (n.d.).
https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/inside-story-guide-indoor-air-quality 
[7] Kaltenegger L. (2011). Atmosphere, temperature inversion.
https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-3-642-11274-4_1579 
[8] Zhang K, et al. (2013). Air pollution and health risks due to vehicle traffic.
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.01.074 
[9] Improving ventilation and indoor air quality during wildfire smoke events. (2015).
https://www.doh.wa.gov/Portals/1/Documents/Pubs/333-208.pdf 
[10] Zhao H, et al. (2015). A method to measure the ozone penetration factor in residences under infiltration conditions: application in a multifamily apartment unit.
DOI: 10.1111/ina.12228 
[11] Ozone and your health. (2014).
https://www.cdc.gov/air/ozone.html 
[12] Ozone and indoor chemistry. (2011).
https://www.ashrae.org/society-groups/committees/environmental-health-committee-ehc 
[13] Stephens B. (2015). Infiltration of outdoor pollutants: How building airtightness and pollutant characteristics affect the transport of outdoor air pollution into the indoor environment.
http://built-envi.com/wp-content/uploads/stephens-2015-home-energy-magazine-infiltration-of-outdoor-pollutants.pdf
[14] Azimi P, et al. (2016). Modeling the impact of residential HVAC filtration on indoor particles of outdoor origin.
DOI: 10.1080/23744731.2016.1163239 
[15] Steinemann A, et al. (2017). Ten questions concerning green buildings and indoor air quality.
DOI: 10.1016/j.buildenv.2016.11.010
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