跳至內容

造紙廠的硫味,「健康風險低」為什麼還是被投訴?

美國愛達荷州造紙廠周界兩年實測:二甲基硫(DMS)晨間尖峰達每立方公尺60微克,換算後仍為嗅覺閾值的8–18倍,即使健康風險評估結果為低風險

造紙廠的含硫廢氣長期是居民陳情的常客,但主管機關的健康風險評估卻經常告訴大家「風險很低」。這兩件事並不矛盾——2020年美國愛達荷州一份針對造紙廠周界的兩年期環境監測研究,同時測出了答案:致癌風險確實低,但晨間尖峰濃度的二甲基硫,換算後仍是嗅覺閾值的8倍以上。

晨間尖峰濃度 vs. 嗅覺閾值(對數座標,單位換算為ppb) 灰色長條為作者換算值,非原始論文數字 0.1 1 10 100 1,000 濃度(ppbv, log) 23.6 尖峰 3.0 閾值 DMS 9.3 尖峰 2.2 閾值 DMDS 尖峰/閾值 DMS ≈ 8倍 DMDS ≈ 4倍 年平均值則低於閾值
圖:Scott et al. (2020) 測得的晨間尖峰濃度(μg/m³)換算為ppbv後,與Nagata三角瓶嗅袋法測得的嗅覺閾值相比,DMS約高出8倍、DMDS約高出4倍——但兩種氣體的「全年平均濃度」其實都低於嗅覺閾值,問題出在短暫的晨間尖峰。

一、研究怎麼做:美國山谷造紙廠周界的兩年期監測

這份研究的場域是美國愛達荷州與華盛頓州交界的Lewis-Clark Valley,當地有一座造紙廠,附近亦有一座堆肥場。研究團隊在2017年2月至2018年12月間,於10個主動採樣點與4個被動採樣點進行監測,主動採樣以吸附管採集共864件樣本、被動採樣每月1次共83件,並以熱脫附氣相層析質譜(TD-GC-MS)分析,同時以Spokane、Coeur d'Alene、Boise三座城市作為對照組。

研究發現:2018年主動採樣測得二甲基硫(DMS)平均濃度為1.44 μg/m³(範圍0.01–29.72 μg/m³),二甲基二硫(DMDS)平均濃度為0.62 μg/m³(範圍0.01–35.89 μg/m³);其中7號採樣點在早上8點至9點的時段測得DMS尖峰濃度高達60 μg/m³。研究團隊指出,造紙廠及/或鄰近堆肥場是DMS、DMDS與氯仿的疑似排放源,而苯、甲苯等則與車輛交通較相關。另外進行的健康風險評估顯示,累積致癌風險為每百萬人2至11例(主要來自氯仿、苯與四氯化碳,並非DMS或DMDS),非致癌危害指數低於1.0,結論為「對當地居民屬低風險」。

二、換算之後:健康風險低,不代表聞不到

健康風險評估回答的是「會不會致癌」,不是「聞不聞得到」——這兩者用的是完全不同的門檻。以DMS為例,60 μg/m³以理想氣體莫耳體積(25°C、1atm下24.45 L/mol)換算,約等於23.6 ppbv;日本環境省委託中央環境衛生中心Nagata以三角瓶嗅袋法測得的DMS嗅覺閾值為3.0 ppb(該實驗室數值),5間實驗室間比對的幾何平均值則為1.3 ppb——換算後的晨間尖峰濃度,是嗅覺閾值的約8至18倍。DMDS的最高測值35.89 μg/m³換算約為9.3 ppbv,對照Nagata測得的2.2 ppb閾值,約高出4倍。但值得注意的是:兩種氣體的「全年平均濃度」(DMS約0.57 ppbv、DMDS約0.16 ppbv)其實都低於或接近這個嗅覺閾值——真正造成困擾的,是晨間短暫的尖峰,不是全天的平均值。

三、對除臭工程的啟示:監測與應對都要抓尖峰,不能只看均值

這個現象呼應我們先前談過的密閉禽舍季節性通風問題:臭氣濃度不是穩定值,而是排放與稀釋條件拉鋸下的結果,尖峰時刻往往才是居民真正聞到、進而投訴的時間點。對造紙廠這類含硫廢氣排放場域而言,若除臭方案的監測與噴灑頻率只依照全年平均濃度或法規的健康風險數字校準,很可能在晨間等尖峰時段仍然力有未逮——即使帳面上的年平均數字完全達標。

科學提醒:Scott et al. (2020) 是純粹的環境監測與健康風險評估研究,並未測試任何除臭產品或技術(無論是植物萃取、化學除臭劑或其他方法),文中數據呈現的是造紙廠周界的「環境背景濃度」,不能作為任何產品效果的證據,包括SH200在內。研究本身也指出DMS/DMDS的排放來源「造紙廠及/或堆肥場」尚無法完全區分,並非確定僅來自造紙廠單一源頭。文中的ppb換算與嗅覺閾值對照,是本文作者依理想氣體莫耳體積所做的計算,Nagata嗅覺閾值數據來自1976–2002年間日本實驗室以完全不同的方法、地點與嗅覺小組測得,實驗室間比對顯示同一物質的測值可差到4–18倍,因此本文的倍數僅供機制與量級參考,不是精確的科學等式。研究場域僅涵蓋美國一處山谷地形與其氣候條件,與台灣現場的排放型態、地形與法規門檻可能有落差。
📚 資料來源:Scott, P.S., Andrew, J.P., Bundy, B.A., et al. (2020). Observations of volatile organic and sulfur compounds in ambient air and health risk assessment near a paper mill in rural Idaho, U.S.A. Atmospheric Pollution Research, 11(10), 1870–1881. doi:10.1016/j.apr.2020.07.014
嗅覺閾值換算參考:Nagata, Y. Measurement of Odor Threshold by Triangle Odor Bag Method. Japan Ministry of the Environment, Office of Odor, Noise and Vibration.

尖峰時段聞得到,比年均達標更重要

NXT SH200 工業除臭系統以化學反應型植物萃取配方為核心,鎖定含硫惡臭分子進行中和,協助造紙、製漿等含硫廢氣排放場域,針對晨間等短暫尖峰時段調整噴灑頻率與現場對策,而非僅依賴年平均濃度校準。

了解 SH200 工業除臭解決方案 →
網誌: 除味部落格
加入 LINE 諮詢