解密離岸風電政策環評：從審查標準到執行成效，一次看懂

本文由 Amway 委託，泛科學企劃執行。

到底怎樣才算是「乾淨」？這不是什麼靈魂拷問，而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中，「乾淨」的定義極其殘酷：一粒肉眼看不見的灰塵，就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞，甚至能成為台積電（TSMC）決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中，雖然不需要生產精密晶片，但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密，卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康，你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此，空氣議題早已超越單純的環保範疇，成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

很多人可能沒想到，無論是家用的空氣清淨機，還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠，它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩，而是同一件看起來平凡無奇的東西：一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信，就憑這層厚度不到幾公分的板子，能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎？

這片大家都聽過的 HEPA 濾網，裡面到底是什麼？

首先，我們必須打破一個直覺上的誤解：HEPA 濾網（High Efficiency Particulate Air filter）在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5，是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物，它們能穿過呼吸道直達肺泡，並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本，在工廠與汽車尾氣中，還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1，甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」（UFP，即 PM0.1）。 UFP 不僅能輕易進入血液，甚至能繞過血腦屏障（BBB），進入大腦與胎盤，其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣，單靠孔目大小來「過濾」粒子，那麼為了攔截奈米微粒，濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡，一般人認為的「乾淨」，在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米或 3 奈米（相當於頭髮直徑萬分之一）的晶片而言，空氣中一顆微小的塵埃，就是一顆足以毀滅世界的隕石。

因此，傳統的過濾思維並非治本之道，我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形，最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身，誕生於曼哈頓計畫！

1940 年代，製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而，若將排氣直接排向大氣，會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾（Irving Langmuir），他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」（Absolute Filter），其內部並非有孔的篩網，而是石綿纖維。

有趣的來了，如果把過濾器放到顯微鏡下，你會發現纖維之間的空隙，其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢？這是因為在奈米尺度下，物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時，並非走直線，而是會受到空氣分子撞擊，而產生「布朗運動」（Brownian Motion），像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時，布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動，最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時，靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客，就這樣被永久禁錮迷宮中。

現在最常見的 HEPA 材料，是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間，它們在濾網內隨機交織，像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後，並非僅僅面對一層薄紙，而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層，微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外，HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵，那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀，中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐，目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒，而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺：過濾不是越快越好嗎？

其實，這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管，如果你捏住出口，水流會變得湍急；若將出口放開並擴大，雖然總出水量不變，但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言，當表面積越大，單位面積所需承載的空氣量就越少，空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久，增加被捕捉的機會。此外，越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」，延長了使用壽命，這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

然而，即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter)，但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ，其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物，去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念？塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子，大小約在 2 至 200 微米；細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米，細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」，大多數的病毒（如流感、新冠病毒）都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說，基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上，它更獲得英國過敏協會（Allergy UK）認證，能有效處理 19 大類、102 種過敏原，濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

然而，同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室，就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷，就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中，硼是常見的 P 型摻雜物，用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕，進而釋放出極微量的硼離子，就可能直接污染晶圓，改變其導電特性，導致晶片報廢。

此外，無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA（超低穿透率空氣濾網） 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中，任何多穿透的一顆微塵，都代表著一筆不小的經濟損失。

為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率，材料學家搬出了塑膠界的王者，PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕，還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維，其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕，但它既昂貴且物理上也很脆弱，安裝時若不小心稍微觸碰，數萬元的濾網就可能報銷。因此，你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此，在空氣濾淨系統中，還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網，就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附？

好不容易將微塵擋在門外時，危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王：AMC（氣態分子污染物）。

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒，但面對氣態分子時，就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般，能輕易穿過物理濾網的縫隙，其中包括氮氧化物、二氧化硫，以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物（VOCs）。

為了對付這些幽靈，我們必須在物理防線之外，加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同，這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理（Impregnation）」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質，在活性碳上添加不同的化學藥劑：

• 酸鹼中和：對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體，會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑，透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之，如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑，就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
• 物理吸附與凡德瓦力：對於最麻煩的有機揮發物（VOCs，如甲醛、甲苯），因為它們不具酸鹼性，科學家會精密調控活性碳的孔徑大小，利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力（凡德瓦力），像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。

空氣濾淨的終極邏輯：物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境，活性碳的運用並非「亂槍打鳥」，而是一場極其精密的對戰策略。

工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告，像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝，打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區（Photolithography），晶圓最怕的是人體呼出的氨氣，此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和；而在蝕刻區（Etching），若偵測到酸性廢氣，則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯，是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中，雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析，但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯，正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網，更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳，科學界有個關鍵指標：「比表面積（Specific Surface Area）」。活性碳的孔隙越多、表面積越大，其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳，並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理，打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克，但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字，相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積，是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是，它還添加了雙重觸媒技術，能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線，能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體，或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來，成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說，無論是造價百億的半導體無塵室，還是守護家人的空氣清淨機，其背後的科學邏輯如出一轍：「物理濾網攔截微粒，化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作，空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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• 文／陳妤寧

每天的環評新聞有多少？對任何一個非環評專業的讀者來說，環評的諸多細節足夠讓人暈頭轉向了。環評話題擁有掀起巨大社會爭議的力量，我們卻只能在兩造說詞中惴惴不安的選擇一個看似可信的說法、或著乾脆直接放棄不表態嗎？

到底什麼是環評，這個制度存在的目的究竟是什麼？其實環評不僅是政治角力的過程，也充滿了需要科學知識的評估方法、力臻平衡的制度程序、更有身在其中的人想對現行制度死角提出的提醒。2018 年 4 月 26 日泛科學院的「環評怎麼評？環評委員告訴你」講座，便邀請到李堅明和劉希平兩位委員分享環評的內部知識，讓環評離大眾更近一點點。

李堅明：除了預防和減輕，環評也應促進綠色經濟

李堅明為近兩屆的環評委員之一（自 2015 年始，2019 年止），同時也在臺北大學自然資源與環境管理研究所任教。伴隨著他的自我介紹，便一邊展開了環評委員任期設計的說明——每屆的任期為兩年、兩屆後則必須卸任，而每次改選都會留下一半的委員進行經驗傳承。而全數 21 位委員中，分別會有 7 位來自於政府部門，14 位來自民間或學界，分別就文化資產、空污、水質、健康風險、氣候變遷、社會經濟等不同專業領域進行評估把關。

「在不同的評估專業之間取得一致性的標準，非常重要。」

在人類無可避免的開發需求下，盡可能創造雙贏

「只要有開發，就不可能不對環境造成影響。只是這個影響的程度能夠被減輕到多小？」李堅明認為，開發是人類生活中重要的一環，但良好的環境條件，比如乾淨的水、空氣、木材、生質能源、土壤，對於人類的健康福祉也同樣具有非常重要的價值。開發和環保這兩者之間固然時常彼此角力，但李堅明更希望透過打造成熟的綠色經濟模式，從中創造雙贏。

舉例來說，離岸風機的鳥類監測停機管理機制、以及離岸風機打樁工程的減噪技術，都是把人類對於保護環境的那份期待，投注進入更有效率、衝擊更低的技術研發後而有的環境友善工法。此外，如果大眾對於企業社會責任（CSR）也有更深刻的要求，則可以促使企業不只是在業務之餘從事慈善活動、而是在事業開發的過程中就以友善環境的標準去執行，更能對投資人展現出企業的能力與水準；這樣的理念也可以套用至—金融機構的赤道原則，將環評表現列入企業融資的信用考察之中，那麼環評制度亦可以推進綠色金融的發展。

舉凡事前的預防預警、衝擊減輕或補償要求（「例如若開發需要要大規模砍樹，那就要在其他地方植林，如果存活率不足，甚至必須要求栽種兩倍的的數量」）、以及事後的管理監督，環評在台灣都對開發案具有最大的控制壓力，特別是環評委員所握有的「否決權」、屬於他國環評制度中少有的設計，開發案進入提交環評大會的階段後是個關鍵，「只要一個委員有疑慮，案子就需要進行不記名表決。」

要讓環境更好，還需「上位政策」配合，不能只寄望「環評制度」

但李堅明也相信，台灣的環評制度既然年輕、就還有更多可以更臻完善的地方，而且這些壓力與期待不應全部壓在「環評制度」四字招牌上，還需要其他主管機關的規範協助、以及國家上位政策的一致引導。「舉例來說，因為國家現在有了 2025 年能源轉型配比（再生能源 20%、燃煤發電 30%、天然氣 50%）的目標、離岸風電也通過了政策環評，如此一來在評估個案時就可以有清楚的依據。」與之相反地，雖然政府已在 2017 年公布溫室氣體減量目標，但因尚未推無法連結至個案的清楚規範，「於是目前法制上只能要求『減排』，如此一來，現在的個案開發進程很可能導致國家的溫室氣體檢量目標無法達成。」

除此之外，審查案量負擔過大、議事的程序發言冗長、以及開發計畫停滯時間過長（由於環境狀況已改變、必須仰賴環境差異分析），都是影響環評品質的細節關鍵。

劉希平：不只開發案要可受公評、評估方法本身也要能受到檢驗

另一位環評委員劉希平任教於輔仁大學公共衛生學系，在輔大擔任總務長的期間逐步建立了電力監控系統、申請老舊建物使用執照、並且改善排水系統；應用了自己在土木工程、化學、和物理的所學。而環評的科學面同樣需要結合複雜的專業知識，其中最重要的共同精神在於必須「可再現、可討論、可驗證」，讓不只開發案可受公評、環評方法本身也能受到檢驗。

根據原始的資料來源，進行有公信力的科學評估

如果只憑開發單位上繳的文件進行判斷，「那麼結論必然都是對環境衝擊甚小。」原始資料的來源更顯重要，以空氣品質的的參考依據來說，環保署空氣品質監測站因為例行進行儀器校正與維修、長期進行空氣品質的實證預測，便屬於較有品質和公信力的資料來源。

繼續以空污評估為例，最重要的科學任務在於建立模式，以預測開發案在施工或營運階段時對空氣品質的影響，「就像預測颱風路徑一樣，沙塵暴或霾害的路線也是可以模擬預測的。」為此，需要對大氣狀況、風向風速、地形氣流、以及污染物在大氣環境中的化學轉化、重力沈降、遭遇水體溶解或沖刷、植物或土壤吸附等去除機制皆有全盤了解——風強會吹散污染源、風弱則對當地汙染最深重、風向和地形決定了哪個方位最受影響。而當地人群的生活樣貌又是如何？有時候環評之所以做出較保守的預估，便是為了保護較易受影響的敏感性族群，例如幼兒園。「因為必須先模擬最惡劣的情形，例如最大污染時、最大污染日，所以有些次要的空汙自然去除機制會先略過不計。」

風險評估：如何決定某項危害的大小？

「風險評估的四大步驟是危害鑑定、劑量效應評估、暴露量評估、以及風險度推估。」毒性取決於劑量，除了分別依致癌性或非致癌性來分析目標物，也要了解範圍內居民的生活形態、活動模式、飲食狀況，才能推估暴露族群的致癌與非致癌機率。舉例來說，若你久久去一次燒烤店，並不會蒙受其害；但如果你的職業場所就是燒烤店、或是和劉希平老師當年第一份研究農藥檢測的工作一樣——必須長期接觸有毒物質，那麼便屬於高風險族群了。

「生命預期損失（Loss of Life Expectancy，LLE）」便是為了估算各種風險源對壽命長度影響而產生的一種估算方式，假設每人平均壽命八十年、且終生暴露在該風險源下，那麼會損失多少天的壽命？雖然 LLE 使不同類型的風險有了可以互相比較的基準，但劉希平也提醒，實際上生活中會多種暴露程度不一的風險源同時並存，因此特定風險源的可接受 LLE 值未必有標準答案。

科學檢測技術日新月異，劉希平認為很可能十年後的發展會要求檢測更精細，「例如 PM1 也要測，或是測更多元化的項目。」

現有的環評制度著眼於平衡開發與環境需求，雖然不盡完美，但對環評委員來說，是目前手邊短期內所能獲得的最佳工具。各項科學技術與環境挑戰皆在不停進步，當我們展望未來，環評制度與內容必然將隨時間調整；讓我們期望未來的開發案，能出現更減輕環境衝擊的技術。未來的環評的制度與及其相關的法規、技術也能夠更進化、成為人們行使各項判斷、追求永續發展的利器。

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