開發計畫衍生性污染物健康風險評估

本章建立衍生性空氣品質項目(衍生性PM_2.5、PM10、O₃等)之光化模式，應用在大範圍之健康風險計算，建立以疾病發生率(而不是死亡率)為指標的健康風險模型。本評估工作不考慮軌跡、箱型模式等其他選項，檢討現行應用中與發展中的模式，選擇合適的模式進行評估；其次依據目前可取得最完整的原始資料以建立模式所需要的排放、氣象、邊界、初始以及地理檔案。

本評估工作探討興達電廠鄰近區域，其與空氣污染物暴露相關之慢性疾病發生率在時間與空間上之變異與分佈，以評估電廠污染物減量所對應之疾病負擔。方法及步驟依序為：

1. 解析興達發電廠週遭鄉鎮市區，其主要慢性疾病發生率之空間分佈。
2. 以單一年份為時間解析度，探討興達發電廠週遭鄉鎮市區，其主要慢性疾病發生率之時間趨勢。
3. 利用次級健康資料庫(secondary health database)，透過合適流行病學調查方法設計，如生態研究法(ecological study)或世代追蹤法(cohort study)，並結合空氣污染模式推估結果，評估衍生性空氣污染物暴露與主要慢性疾病發生率之相關性研究。

根據美國健康影響研究所(Health Effects Institute, HEI)公布2019年全球空氣品質報告(State of Global Air Report)，與PM_2.5長期暴露有較高相關性的5種疾病為缺血性心臟病、中風、下呼吸道感染、慢性阻塞性肺疾病及第二型糖尿病，本評估工作分析上述5種疾病近幾年發生率之時間與空間分佈結果後，再以基底為臺南市、高雄市及屏東縣各行政區之模擬年平均PM_2.5濃度，建立臺灣地區本土化之疾病發生機率風險係數，評估單位污染物濃度增減，衍生疾病發生率之變化。

開發計畫衍生性PM_2.5之疾病發生率風險分析

燃氣電廠造成PM_2.5年平均增量

興達電廠新增3部燃氣機組PM_2.5增量年均值如圖1所示。

圖1 興達電廠新3氣機組PM_2.5增量年均值(單位=μg/m³)

| | | |:-:|:-:| | (a)PM_2.5(μg/m³)| (b)O₃(ppb)|

燃氣電廠造成PM_2.5增量之年度COPD疾病風險

興達電廠新增3部燃氣機組PM_2.5增量年均值，乘上前述COPD發生率回歸斜率，可以得到因更新改建計畫造成南部地區各鄉鎮區發生COPD的風險，公式如下：

$鄉鎮區年度發生疾病之風險 = 鄉鎮區PM_{2.5}增量年均值(\mu g/m^3) \times 發生率回歸斜率1/yr/\mu g/m^3$

結果如圖2所示。

圖 2 興達電廠新增燃氣機組造成南部地區各鄉鎮區COPD之發生風險(單位=1/yr)

(a)COPD發生率之增量(1/yr)	(b)COPD發生率之相對變動(無單位)

雖然更新改建計畫造成之PM_2.5增量以沿海地區為主，阿蓮區因位置靠近廠區，PM_2.5增量濃度較大，乘上發生率回歸斜率後即形成相對敏感之熱區，COPD發生風險值達2.7×10^-4/yr，略大於一般可接受風險等級10^-4水準。

然此值並非所有鄉鎮區中最大值，表1列出COPD發生風險之前5大鄉鎮區，最大值為苓雅區，因該區有較高發生率回歸斜率所致，約最高值4.2×10^-4/yr，也略高於一般可接受風險等級10^-4水準。

此外在高雄市與屏東縣山區PM_2.5增量略為0.02 μg/m³，而前述在高雄市與屏東縣山區有較高的COPD發生率回歸斜率，因此相乘結果，得出該區有較高的疾病發生機率。COPD發生機率最高值出現在三地門鄉及春日鄉等，約為3.6×10^-4~3.8×10^-4/yr。經檢討所有鄉鎮區第17名以外其餘在平地、沿海地區，發生機率都在負值或1×10^-6~9×10^-5/yr之間，符合一般可接受風險等級10^-4水準。

表1 興達電廠新增燃氣機組造成COPD之發生風險前5大南部鄉鎮區

燃氣電廠造成PM_2.5增量之鄉鎮區COPD發生率相對變動

將前述常化疾病發生斜率，乘上新3氣機組造成的PM_2.5年均值增量，可以得到鄉鎮區COPD發生率相對擾動量(無單位)。由於此處因常態化除過該鄉鎮區的平均發生率，代表了疾病發生率相對於平均狀態的擾動情形，以便在不同行政區間進行比較，而非風險機率的概念。

COPD發生率之相對變動結果如圖3及表2所示，大體上新增3部燃氣機組造成地區疾病發生率的擾動都在2.7%以下。就空間上而言，如前所述在臺南市東南端之龍崎區、及屏東縣枋山鄉、南州鄉等因有較大的正值斜率，即使因更新改建計畫造成在該2區的PM_2.5增量濃度不高，但相乘之後，也會造成該2區COPD發生率有較大的變動。臺南市除龍崎外，附近的關廟及左鎮區亦在熱區範圍內。

而前述高雄市桃源區、屏東縣牡丹鄉與車城鄉等處雖有較高罹病斜率，惟因位處偏遠，更新改建計畫影響有限，最終造成疾病發生率的擾動幅度，也不若距離較近的前述3個熱區。

圖3 興達電廠新增燃氣機組造成南部地區各鄉鎮區COPD發生率之相對變動(無單位)

表2 興達電廠新增燃氣機組造成COPD發生率相對變動前5大南部鄉鎮區

開發計畫衍生性O₃之疾病發生率風險分析

燃氣電廠造成O₃增量之年均值

興達電廠新增3部燃氣機組O₃增量年均值如圖4所示。

圖4 興達電廠新3氣機組O₃增量年均值

燃氣電廠造成O₃增量之年度糖尿病疾病風險

興達電廠新增3部燃氣機組O₃增量年均值，乘上前述糖尿病發生率回歸斜率，可以得到因更新改建計畫造成南部地區各鄉鎮區發生糖尿病的風險，公式如下：

$鄉鎮區年度發生疾病之風險 = 鄉鎮區O_3增量年均值(ppb) \times 發生率回歸斜率1/yr/ppb$

結果如圖5所示。

圖5 興達電廠新增燃氣機組造成南部地區各鄉鎮區糖尿病之發生風險

(a)糖尿病發生率之增量(1/yr)	(b)糖尿病發生率之相對變動(無單位)

由圖3可以發現更新改建計畫造成之O₃增量以高雄臺南山區為主，在濱海地區則為負的增量值。由於該區恰好出現糖尿病發生率負值的斜率，因此相乘之後則形成不合理的正值(空氣品質改善反而造成疾病增加)，此處不予討論。

山區較高值乘上發生率回歸斜率後即形成相對敏感之熱區，糖尿病發生風險值達8.09×10^-4/yr(屏東縣霧臺鄉，見表3)，大於一般可接受風險等級10^-4水準。

此外在高雄市範圍內的茂林、旗山區，因有較高的臭氧增量，因此相乘後有較高的罹病風險(4.7 ~ 5.3×10^-4/yr)，其餘在平地、沿海地區等88個鄉鎮區，發生機率都在負值或1×10^-6 ~ 7×10^-5/yr之間，符合一般可接受風險等級10^-4水準。

表3 興達電廠新增燃氣機組造成糖尿病之發生風險前5大鄉鎮區

|序號|縣市|鄉鎮區|O₃增量年均值(ppb)|<p>糖尿病發生機率</p>(10^-4/yr)|當地人口數(人)| |:-:|:-:|:-:|:-:|:-:|:-:| |1|屏東縣|霧臺鄉|0.026|8.09|3,383| |2|高雄市|茂林區|0.053|5.58|1,870| |3|高雄市|旗山區|0.048|5.44|37,750| |4|屏東縣|三地門鄉|0.064|2.89|7,638| |5|屏東縣|泰武鄉|0.030|2.62|5,405|

燃氣電廠造成O₃增量之鄉鎮區糖尿病發生率相對變動

將前述常化疾病發生斜率，乘上新3氣機組造成的O₃年均值增量，可以得到鄉鎮區糖尿病發生率相對擾動量(無單位)。由於此處除以鄉鎮區歷年平均罹病率，因此並非風險機率的概念，代表疾病發生率相對於平均狀態的擾動情形，也有類似相對風險的概念。

糖尿病發生率之相對變動結果如圖2(b)及表4所示，如不討論前述濱海地區負值增量與負值斜率造成的不合理現象，大體上新增3部燃氣機組造成地區疾病發生率的擾動都在0.65%以下。就空間上而言，如前所述在高雄市東區山地如高雄市杉林、茂林、美濃、旗山等區，因有較大的臭氧增量，故而造成該區糖尿病發生率有較大的變動。

屏東縣霧臺鄉因有較高相對發生回歸斜率，雖然臭氧增量不是最高，也有較高的變動。

表4 興達電廠新增燃氣機組造成糖尿病發生率相對變動前5大南部鄉鎮區