空氣污染與疾病模型框架
Table of contents
(1) 全球疾病負荷
在不知道診斷結果的情況下，很難為患者提供有效和高質量的護理； 同樣，要使國家層面衛生系統有效，就必須了解努力改善人口健康的主要挑戰以及這些挑戰的變化趨勢。在 1990 年代初期之前，沒有太多關於全球疾病、傷害和風險因素負擔的全面且內部一致的信息來源。為了彌補這一差距，世界銀行和世界衛生組織於 1991 年啟動了全球疾病負擔 (Global Burden of Disease, GBD) 研究(Lopez and Murray 1998、Lopez 2006、WHO 2008)，對選定人群的特定疾病、傷害和風險等因素進行了評估(Murray and Lopez 2013)。GBD的評估結果也在世界銀行的開發報告中佔有重要的指標地位 。
GBD是一項全面的區域和全球疾病負擔研究計劃，用於評估主要疾病、傷害和風險因素造成的死亡率和殘疾。 GBD 是來自 145 個國家的 3600 多名研究人員的合作。在目前首席研究員 Christopher J.L. Murray 的領導下，GBD計畫由比爾和梅琳達•蓋茨基金會資助並於華盛頓大學健康指標和評估研究所(IHME)負責執行。
類似的方法Cromar et al. (2019)以美國胸腔協會(ATS)建議之空品標準(PM2.5年均值標準11ug/m3、日均值標準25 ug/m3以及臭氧8小時值60 ppb)評估2010~2017年因空污死亡現象的差異 。結果顯示美國每年因空氣污染水平高於 ATS 建議值的超額死亡率從 2010 年的約 12,600（95%CI=5,470-21,040）下降至 2017 年的 7,140（95% CI=2,290-14,040）。作者認為改善可以完全歸因於 PM2.5的降低，減少了約 60%（每年死亡人數從 8,330 人減少到 3,260 人），而與 O3 相關的死亡率基本保持不變，同一時期的從每年 4,270 人略減少到 3,880 人。與GBD不同的是全球大多數國家的臭氧風險仍在增加之中，這些先進國家更關心低濃度空氣污染對長期疾病的增進與影響(Tobollik, et al. 2018, Lelieveld, et al. 2019)。
依據GDB團隊2020最新的研究(GBD, 2019)顯示，2019年高血壓死亡數佔1,080 萬（95% 不確定性區間 UI= 951~1,210）死亡(19.2%, UI=9-21.3)，其次是煙草（吸煙、二手和咀嚼），佔 871 萬 (812~931) 例死亡( 15.4%, 14.6~16.)。 2019 年全球可歸因 DALYs(disability-adjusted life-years失能調整生命年) 的主要 2 級風險因素是兒童和孕產婦營養不良，年齡組和地點之間的風險因素負擔差異很大，在 0-9 歲兒童中，可歸因 DALY 的三個主要詳細風險因素均與營養不良有關。缺鐵是 10-24 歲的主要危險因素，25-49 歲為飲酒，50-74 歲和 75 歲以上則為血壓升高。而該研究也指出在臺灣地區DALYs可歸因於空氣污染的比例約為4~<6%，東亞地區約與南韓相當，略遜於日本0~<4%，在全球高SDI(Socio-demographic Index)國家平均值的2倍，而在中高SDI國家中則約為平均值。
(2) 歐洲能源外部成本模式externE
在歐盟委員會的 JOULE(Joint opportunities for Unconventional or Long-term Energy Supply)研發計劃中，ExternE 項目的開發在成員國之間展示了一致的方法，以量化不同發電技術的外部性成本。 此計畫始於 1991 年，最早為與美國能源部的合作項目，隨後由歐共體名為 ExternE 項目繼續進行，過程中涉及超過20個國家的 50 多個歐洲研究團隊，以及來自美國的科學家。首次全面嘗試使用一致的“自下而上”方法來評估各種燃料使用過程生命周期相關的外部成本。該成果被歐美該領域專家認定為目前全球最先進的發電外部成本評估項目。
該方法論已經考慮了各式各樣的影響，包括空氣污染對自然和人類環境的影響、工作場所事故的後果、噪音和視覺干擾對舒適性的影響，以及溫室氣體排放引起的氣候變化影響。ExternE使用“影響路徑”或“損害函數”方法來追蹤從污染負荷（例如排放）的識別到影響評估和貨幣值的分析。過程需要詳細了解所有的發電技術、污染物擴散、對人類和環境健康的影響分析以及經濟學。
ExternE其方法論自從1995年發表以來 ，歷經1998及2005年等2次更新 ，相對GDB的持續發展，externE應用的資料與方法論是比較穩定但落後的。
(3) 美國HRA與流行病學研究
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(4) 臺灣框架
國內在多次面對大型開發計畫環評過程之後，有考慮使用類似ExternE的架構方法，將污染可能造成的健康風險予以量化納入討論(如e-info.org)。依據行政院環境保護署委託制訂之「環境政策與開發計畫之成本效益分析作業參考手冊」 則將成本效益分析標準作業程序分為六大步驟：
(一) 範疇界定 環境問題認定、評估範疇界定、可行方案認定等，亦說明基線情境之定義與建立、分析風險及不確定性的方法。
- (二) 認定社會成本與效益衡量項目 說明如何認定環境政策及開發計畫的社會成本與社會效益項目。
- (三) 評估社會成本與效益 介紹效益與成本的衡量方法，除提供各種衡量方法的理論基礎外，亦概略說明其估計步驟。考量環境政策與開發計畫執行後，帶來的成本與效益可能不只發生於一個時間點，所以為了使成本與效益值具有一致的比較基準點
- (四) 計算社會成本與效益現值
- (五) 執行敏感度分析與加權成本效益分析
- (六) 選擇最佳可行方案與編製報告 說明成本效益分析的選擇準則，如淨效益現值、益本比與內部報酬率等選擇準則。
在貨幣化比較的核心，就是健康與生命成本，涉及健康風險評估的範疇，該報告選擇以externE之健康風險評估方法為其方法步驟。