台灣在國際間已被認定為已開發國家,因高度現代化及都市化之結果帶來了人們生活上的改善,也相繼帶來環境上的污染,尤其是空氣品質之劣化現象,於是政府相繼推動空氣品質污染防治之各項相關工作。先是於民國六十四年制定「空氣污染防制法」,並於民國七十六年成立行政院環境保護署負責統籌管理防制全國有關空氣、水、廢棄物、有毒物質等各類有關之環境因子。並於民國八十一年第二次修正空氣污染防制法時,正式將空氣污染防制費之徵收列入第十條,其條文如下:「各級主管機關應依污染源排放空氣污染物之種類及排放量,徵收空氣污染防制費用。前項污染源之類別及收費辦法,由中央主管機關會商有關機關定之。」

  空氣污染防制是環境保護工作中重要的一環,因此行政院環境保護署依上述法條之授權於民國八十四年三月二十三日發佈「空氣污染防制費收費辦法」,同年五月三十一日立法院亦三讀通過空氣污染防制基金預算,並自八十四年七月一日起開始實施。

  為有效運用這筆經費,環境保護署於民國八十四年將工作分成三項重點:()污染源之管制及改善,()全國國中、小學生呼吸系統之健康檢查,()空氣品質淨化區之建設以利用植物生理的特性有效淨化空氣品質。為有效執行上述三項工作,分別成立三個技術諮詢小組。其中空氣品質淨化區之建設部份則由空氣品質淨化區技術諮詢小組,邀集國內外環境規劃、景觀、生態及植物等專業之教授、學者和專家組成,並積極從事建設空氣品質淨化區之計畫推動及設置空氣品質淨化區之選址及審查等相關工作。

 

 

所謂「空氣品質淨化區」係指任何地區(包括人工地盤)以種植植物綠化為主或設置其他相關的簡易設施,以達到改善空氣品質、提昇生活環境品質、提供休閒、生態與環境教育和資源永續利用之目的。

 

 

空氣品質淨化區的設置是基於下列各項之基本理念:

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藉由植物的生理特性-包括吸收二氧化碳、釋出氧、吸收污染氣體、減少塵埃與懸浮微粒、改變空氣中之溼度和溫度等,以淨化空氣的品質,進而增進人類的健康與福祉。

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減緩廢棄物、噪音、水污染等人為環境污染。                                   

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提供生態模擬及生態教育的場所。                                                      

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提供環境生態及生物多樣性的保護場所。                                      

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是一處符合環境美學,且令人賞心悅目的場所。                                

 

 

 

 

  為達成空氣品質淨化區之基本理念,設置時就必須要做到下列各項基本條件:

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儘可能的提高空氣品質淨化區的四維綠容積。四維綠容積的定義是指植物枝葉所覆蓋三維(或三度)空間的體積,再乘以時間因子即為四維綠容積。由於植物改善空氣品質的能力多賴樹葉葉面來完成,故樹葉越多其效能越彰。因此,空氣品質淨化區的三維綠容積越高,就代表樹葉越多,其淨化空氣的品質功能就越大,此外,一定體積的綠容積(例如每立方公尺),其淨化空氣品質的能力又會隨下列因素而有變化:

 

1.各種樹種有不同的葉面積指數(leaf area index),葉面積指數越高,和樹葉葉片的大小和密度成正相關。

2.各樹種因生理上的差異,每一單位葉面積對不同空氣污染物的吸收能力又有所不同。

就時間因子而言,秋冬季不落葉或少落葉或落葉的時間越短越好,全年常綠的植物以1計算(即100%),落葉時間每年平均有三個月的植物則為(12-3/12=75%,其餘類推。

一般來說,四維綠容積越高,其淨化空氣品質的能力就越大。因此,空氣品質淨化區的規劃與設計,就應朝向提高四維綠容積為目的。

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空氣品質淨化區內應減少裸露之土壤。裸露之土壤是揚塵的主要來源,因此,必需用各種不同的方法(特別是種植地被植物),以使裸露地降至零。

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樹苗應以2至3年生之容器苗為主,可保持根系之完整,利於樹苗的移植、存活與快速的生長,以有效提昇四維綠容積。這裡要特別強調容器苗的定義是幼苗從育苗開始就必需是在容器內,當苗木成長,容器不足以容納根系的發育時,就必需更換為較大的容器,任何時期苗木均不可種植在大地上。

容器苗的培育一則要注意容器的大小,不要使容器成為限制苗木成長的因子,此外,非常重要的一點就是苗木與苗木間的間距必需適當以使苗木有充分的成長空間,基本原則就是兩株樹苗的樹葉不要相互重疊,因此,苗木間的間距必需依苗木生長速率調整,這樣才會有健康及發育良好的樹苗。

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配合當地之環境,種植吸收污染能力較高的本土性原生樹種,以達到淨化空氣的目的。

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植栽設計應注意整體的環境美學,以創造優質的環境空間。植栽設計應多利用生態栽植法(Ecological planting)─指在同一區域內有大喬木、小喬木、灌叢、地被植物等混合叢生以模擬自然樹林之方式種植。生態栽植法更是有利生物多樣性的發展,能提供較高的四維綠容積和較高的淨污、吸塵和隔音的效果。

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設施質樸,設計力求與自然環境和諧。

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空氣品質淨化區需有環境教育的功能,故解說設施不可或缺,解說設施亦需做到質樸和適地性。

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空氣品質淨化區需有良好的維護管理,包括植物的施肥、澆水、必要的修剪及環境清潔和設施的維護等。

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空氣品質淨化區是屬於大家的公園或綠地,從設計、施工到維護皆需要大眾的參與,宜鼓勵民間或企業團體認養或積極參與。

 

 

        數十億年前,地球形成之初是一個無氧的世界,地球表面充滿了氫、氮、一氧化碳、二氧化碳及其他氣體。由於海洋中廣大的藍綠藻(cyanobacteria)群體及植物群體行光合作用,地球的空氣才慢慢的有氧氣並逐漸的增加到現今的氧氣成份。動物包括脊椎動物和人類因此才有了生存的機會。由此可見,空氣的組成成份和植物是有密不可分的關係。

   溫室效應是一自然現象,如果地球沒有大氣,在輻射平衡狀態下,地球表面的平均溫度約為攝氏負18度,比目前地表的全球平均氣溫攝氏15度低了許多,故大氣的存在使地表氣溫上升了約攝氏33度,而溫室效應是造成此一溫度差距的主要原因。大氣中有許多氣體是幾乎不吸收可見光,但專門吸收地球放射出去的輻射。這些氣體,允許約50%的太陽輻射穿越大氣為地表吸收,但卻攔截幾乎所有地表及大氣輻射出的能量,使得地表及對流層溫度升高。大氣放射出的輻射不但暖化地表溫度,而且在夜晚繼續放射,使地表不致於因缺乏太陽輻射而變得太冷。這些氣體的影響類似農業用溫室的暖化作用,因此稱為溫室氣體(包括有二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氟氯碳化物、六氟化硫、全氟碳化物、氫氟碳化物等),它們的影響則稱為「溫室效應」。地球的碳元素可由環境進入生物體內,再釋回環境中,此一過程稱為碳循環。環境中能夠為生物利用的碳,主要指大氣中的二氧化碳。大氣二氧化碳可因植物的光合作用而固定於植物體內,形成有機碳,再由食物鏈傳遞進入動物體內,生物體內的碳藉呼吸作用及分解者之分解再形成二氧化碳,回歸於大氣,形成完整的碳循環。植物吸收二氧化碳,釋出氧,動物吸氧釋出二氧化碳,如果在量上有差異,就會造成環境中空氣組成成份的改變。如前文所述。但地球大氣的結構在工業革命後因能源的消耗量激烈增加,因此大量排放出溫室氣體及污染氣體,並直接影響到地球的大氣,其所表現出的現象是地球暖化、氣候異常造成澇或旱、海水上昇和空氣品質惡劣。

  為有效遏止地球暖化,全球領袖多次共聚一堂,除訂定各國溫室氣體的減量目標外,更明訂植樹綠化是遏止地球暖化的無悔政策(No regret policy)。 

 

 

  

 

 

 

 

 

一、植物的光合作用

 

        我們所食用的絕大多數的食物及石化燃料均是光合作用的產物,光合作用是一個非常複雜的程序,植物經由葉面的氣孔吸入二氧化碳,另由根部吸入水分,在光能的刺激下由葉綠素將這些無機物轉化為有機之碳水化合物(Carbohydrates)即葡萄糖(glucose)等以供植物生長之用,在這個過程中並釋出氧和水份。所以栽培植物不僅美化環境,還能調節環境中的氧氣和二氧化碳濃度的平衡。

 

 

 

 

 

二、植物吸收污染氣體

 

  植物對污染氣體(包括有硫化合物(SO2等)、氮化合物(NOXNH3等)、碳化合物和其他無機氣體、有機氣體等)有吸收的能力,這和植物的抗污染或耐污染是不同的,某些植物對特定的污染氣體有很高的抵抗力即高濃度的污染氣體不會對該植物造成傷害,但這並不表示該植物對該污染氣體有很高的吸收能力,相反的其吸收該污染氣體的能力亦可能特別低。

  植物吸收污染氣體的能力,主要依各種植物的生理生化特性而定,有些有毒物在植物體內不會被分解或代謝,並累積在體內,例如重金屬之氟、鈉等,有些可能部分被移轉到根部例如硫、氮等,有些亦可能被轉化成硫化氫或氮氣或氧化亞氮(即脫氮作用)等逸入空氣中(註1)。

  植物的抗氧化系統與吸收污染氣體有密切之關係,此外,樹種對污染氣體之吸收能力並與氣孔密度、氣孔導度、葉片界面層阻力、植物體積、密度、高度、健康狀況、土壤水分、溫度、溼度等環境因子均有關(註1)。

 

 

 

 

 

 

 

 

三、植物與揚塵

 

1.地被植物對裸露地的覆蓋

裸露地是大部分揚塵的發源地,中亞地區大尺度的沙塵暴常會影響到台灣的空氣,而台灣地區河谷中的砂土、礫石灘、都市中的裸露地及工地亦均是揚塵的來源。都市中裸露地的形成除施工造成外,亦會經由人類踐踏和缺乏陽光的情形下產生。但裸露地一經地被植物的覆蓋,其揚塵的減少是非常的顯著(註2)。

 

 

2.植物的水土保持功能

植物覆蓋於地表亦可以避免雨水擊打沖刷地面,防止土壤流失及分解。植物枝葉掉落所形成的腐植層可以改善土壤的化學性質,抑制土壤被沖刷。此外,植物的枝葉有滯水的功能,而植物根系的生長可以有效的固土及定沙,根系又可吸收水分再由葉面蒸散到空氣中。

 

 

3.枝葉對揚塵的截捕

植物的枝葉茂密,具有降低風速的作用,隨著風速的減慢,空氣中攜帶的大粒塵埃也隨之下降。另一方面由於植物葉片表面不平,多氣孔及絨毛,且能分泌黏性油脂和汁液,故能對塵埃有阻擋、吸附和過濾之作用,所以植物就好像是天然的空氣過濾器,使通過枝葉的空氣淨化,有些蒙塵的枝葉經風力或雨水沖洗後又可恢復其滯塵的能力(註3)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四、植物的蒸散及遮蔭作用-改善空氣的溼度與溫度

  植物具有強大的蒸散作用,它們利用根系不停地吸收地下的水分,經過生理作用,又將水分不間斷地通過枝葉散發到大氣中。一顆大樹一年可蒸散數百立方公尺之水分。因蒸散作用造成空氣中溼度夠高時,則又會開始降雨,故森林地區常多霧,且容易下雨。

  根據研究有植物覆蓋的牆面溫度比未覆蓋的牆面溫度低攝氏10度(註4),室內溫度可以低到攝氏2度多,樹林中的溫度也比樹林外的溫度低攝氏3-5度。樹木的直接效應是遮蔭,間接的是經由葉面的蒸散作用降低環境熱度,同時植物吸收了大量的二氧化碳也間接的減少了環境的熱度。另樹木蒸散的水分又可增高環境的相對溼度,進而消除乾熱的感覺。

 

 

 

1:孫岩章,1993,科學農業-綠色植物淨化空氣的機能  
2:蔡春進,1999  
3:蔣美珍、劉嘉蓉,1992,西湖環湖綠化對淨化二氧化硫和滯塵的效應
        (
馮采芹編)綠化環境效應研究 冷平生,1995,城市植物生態學
4:許榮輝、徐德生,工業區環境綠美化規範

 

 

 

 

 

 

         環境是人類最寶貴的資源,如何保護地球是現階段各國努力的方向。多年來台灣的環境在政府與地方單位的群策群力之下,已有了一個好的開始。但未來如何更上層樓開創一番新的局面也將是一個新的挑戰。展望未來,「空氣品質淨化區」設置工作是一持續性之工作,目前已進入收獲期與拓展期,未來當以推動擴大空氣品質淨化區設置類型及增加現有基地之四維綠容積為首要工作,其次需積極於都會區人口密集處增加植樹綠化以增加四維綠容積,來淨化都市中因汽機車所排放出污染之空氣,同時可美化都市人的生活空間,放鬆緊張的都市生活。 


         另一方面在學術研究上,環保署將積極加強對國內樹種抗污染吸收污染氣體能力之研究,並加強空氣品質淨化區規劃、設計、施工及維護工作品質的提昇,以期能有效的提昇空氣品質淨化區應有的效能。長遠而言,就土地使用政策方面,將積極與相關單位研討建立跨部會之協商機制、參酌國外案例以研擬提昇環境品質有關之方案,如獎勵都市更新與降低建築容積率結合,以期提高都市中之綠地及四維綠容積。


         在空氣品質淨化區之規劃設計方面,過去為了尊重地方自主,空氣品質淨化區之設置設計工作皆交由各地方政府自行設計、施工與後續維護。但由於承辦者更替傳承不易,設計者與施工者專業素養良窳不齊,導致部分地區空氣品質淨化區無法配合實際環境需求,扭曲或降低最初設置空氣品質淨化區之初衷。為能有效提昇國內綠地空間品質,環保署將積極要求地方單位對提高設計者之植栽選種、綠化配置、保護生態觀念與設計專業素養,並推行專業制度,以有效與創意的設計手法來改善空氣品質與營造地方特色。


         89年度起環保署已將空氣污染防制基金部分比例撥交地方政府直接執行,希望地方針對其轄區內之污染源加以管制及加強空氣品質淨化區之設置與維護管理。未來環保署將督促地方進行每年的追蹤與考評制度,使地方單位對轄區內已設置完成之空氣品質淨化區投注多一點實質的努力與關心,讓我們的空氣品質淨化區得以永續發展。樹木是有生命的,在植物缺水的時候需要適度的給予水分,在生長不良的時候適時添加肥料、雜草過長時適度予以修剪,如果空氣品質淨化區設置完成後沒有良好的維護管理,這讓當初各單位所投注之心力與經費將付諸於無形。


         政府採購法施行以來,建立了公開化的採購制度,但也間接造成搶標的事件發生,廠商將本求利,在無利可圖的情況下,自然想盡辦法偷工減料。因此,未來環保署將與相關單位積極擬定相關配套措施,並訂定一明確詳細且嚴謹的施工規範讓投標及得標廠商有所遵循,讓惡性搶標的廠商無法偷工減料,讓優良之廠商在公平、合理的競爭之下獲取應有的利潤,維持良好的施工品質,以完成空氣品質淨化區之建置使命,讓真正具有改善空氣品質效益佳與優良的空氣品質淨化區在台灣落地生根。

   


         「推動空氣品質淨化區之設置」最終目的是藉由植栽綠化及植物自身淨化功能降低空氣中的污染氣體及懸浮微粒濃度,以改善國人之生活空間與品質,而民眾是空氣品質淨化區設置最終與最直接的受益者。眼觀其他先進國家,家家有花園,窗臺邊也有綠意盎然之植物,處處有綠意,儼然生活在一座大公園裡,這些都有賴於政府與民眾發自內心的隨手作綠化。環保工作是需要全民參與,不能只是想法上的支持,而是要從生活上一點一滴的來實踐。大眾的參與及認養,將賦予其更有延續的生命力,而其空氣品質淨化區的實質效益,也將嘉惠大眾。


         「地球只有一個」的觀念已是全球的共識,其整體環境變遷的良窳,對全世界而言,是生命共同體,未來政府希望藉由國際間環保意識的凝聚與各項環境保護的討論,配合國內經濟發展狀況找出一個最佳解決方案,同時以最有效率的方式進行,善盡地球村一份子的責任與義務,將我國為地球、為環保的努力和成果推廣至全世界,進而提昇我國的國際形象,將台灣引領進新的紀元。

 

更新日期 : 2019/09/05