氣候變遷衝擊之減緩與調適-環境綠蔽度的重要性

 

撰文者國立嘉義大學森林暨自然資源學系 吳治達助理教授 

        自十八世紀之工業革命以來,人類砍伐森林以開發都市及發展工商業等改變土地利用型態的行為,不僅造成大氣中之甲烷、二氧化碳等溫室氣體濃度劇增、加強溫室效應(Green-house affection),進一步更導致氣候變遷、水旱災發生頻率增加、海水面上升、沙漠化等全球環境變遷(Global environmental change; GEC)問題,影響人類之身心健康及生命財產安全。

  環境綠蔽度(Environmental Greenness)泛指居家環境周圍之綠化程度。許多研究已證實,環境綠蔽度在氣候變遷之減緩調適、以及環境永續性的促進上均扮演著重要的角色。例如,植物可透過光合作用吸收二氧化碳,並以有機碳的形式,將空氣中的二氧化碳固定到木材當中,以減少大氣中的二氧化碳濃度,故在面對減緩碳排放這項嚴峻的任務,森林實具有重要的貢獻(李國忠、林俊成等,1999;李怒雲等,2006);此外,環境綠蔽度對水源涵養及水土保持亦具有正面的功效。森林的樹冠層、林下植生和枯枝落葉層能覆蓋土壤、減緩雨滴對土壤的直接衝擊,減少地面沖蝕及地表逕流的發生。同時,林地土壤有機質之供應較充分,有助於高滲透、高導水度之土壤團粒結構的形成,進而使得林地內的土壤層維持在最佳的蓄水狀態,並達到改善水質、涵養水資源的功能(鄭皆達,2008;王震洪等,2006)

  在空氣品質之改善方面,環境綠蔽度亦提供了重要的功能。近年來由於都市化、工業發展等因素,空氣汙染的問題日益嚴重。根據《空氣汙染防治法》之規定,空氣污染物是指空氣中足以直接或間接妨害國民健康或生活環境之物質,其中最主者包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、懸浮微粒(Particulate Matter, PM)等;空氣汙染的成因甚多,然而在都會區中,高密度之交通流量與汽機車所排放之石化燃料廢氣,實為都市內最主要的空氣汙染源。許多文獻已證實,空氣污染對人體系統的運作,像是神經系統、呼吸系統、心血管系統等具有負面的影響(李瑞源,1996;陳姿汶、謝伸裕,2009);亦有文獻指出,空氣汙染對新生兒的先天性缺陷(如唐氏症、顎裂)具有影響力(陳秉鈺,2004);表一為空氣污染物之健康效應(WHO2000)。根據聯合國之研究推估,至2050年時,全球之人口約有三分之二以上將居住在都會區中,有鑑於空氣污染對人類健康的負面影響,故如何減緩或降低都市居民之空氣污染暴險實至為重要。針對此問題,提高區域之環境綠蔽度實為一個不錯的選項。由於植物在污染的環境下,其自身之適應能力亦會隨之變強,此項特徵使得植物對於汙染氣體具有抵抗、吸收與淨化的能力(魯敏等,2004)。例如吳章文(2005)分析中國三十多處森林遊樂區的生態環境,發現森林中空氣所含之二氧化硫、氮氧化物、總懸浮微粒(Total Suspended Particulate, TSP)等汙染物皆較都市地區低;此外,森林中更有菌數含量較少、負離子與芬多精含量較高等特點,這些特點與人體健康之促進有密切的關聯;在滯塵效應方面,空氣中的沙塵會沉降、吸附於葉片上,因此加速大氣中的沙塵進入土壤,達到減少大氣中沙塵含量、有利於行人呼吸道健康(王贊紅、李紀標等,2006)

表一、空氣污染物之健康效應

空氣汙染物

來源

對健康的影響

二氧化硫(SO2)

l   燃燒含硫化石燃料

l   發電廠

l   船隻

l   汽車

高濃度

l   削弱呼吸系統的功能

l   使呼吸道疾病和心臟病惡化

l   增加發病率和死亡率

低濃度

l   慢性呼吸道疾病之發生

氮氧化物(NOx)

l   發電廠

l   汽車

l   燃料燃燒

l   暖氣系統

長期吸入

l   降低呼吸道感染的抵抗力

l   妨礙肺部發育

l   使慢性呼吸道疾病惡化

懸浮微粒(PM)

l   柴油汽車廢氣

l   發電廠

l   沙塵

l   海洋氣溶膠

l   柴油燃料

大量吸入會增加呼吸道疾病之發病率和死亡率

(WHO, 2000)

  此外,在人類身心健康之影響方面,由於全球高度都市化的發展趨勢,人口密度的上升使得都會區之居民生活在日漸擁擠的居住環境中,再加上環境汙染、社會支持力下降以及全球經濟體間的強烈競爭等因素,均日積月累的造成居民之心理壓力,此情況如無法適時獲得抒發,長期下來,亦會影響其身心健康(Srivastava 2009)。而許多實驗之結果均證實,環境綠蔽度可透過感官之感受影響人類之生心理機能,例如在視覺方面,當受試者接受不同植生環境的畫面時,會造成血壓、大腦前額葉反應的變化;進一步,讓使受試者進行不同視覺感官的刺激、並測量其前後心跳與心臟相關生理反應變化後發現,經歷大自然環境相關之視覺體驗,具有舒緩壓力之效果,可使得心跳維持正常的跳動頻率(Lee and Watanuki 2007);此外,居住在不同比例的木製建材房屋內,將會影響壓力的釋放與脈搏的速率(Tsunetsugu et al. 2007a)。聽覺方面,例如聽到仿照森林溪水的流水聲會讓受試者的心靈感到平靜且心跳穩定,相對地當受試者聽到不悅耳的工具敲打聲,其心跳速率會加快(Mishima et al. 2004)。在觸覺影響方面,有研究發現,當受試者接觸到不同人工雕刻程度的木製品,雕刻程度越深,受試者感到愈不自在,心跳速率也會上升(Miyazaki et al. 1999);另外有研究發現,接觸的材質的不同,其生理反應亦不同,例如接觸鐵製平板與橡木平板之受試者,前者之血壓會上升、而後者則無明顯變化(Sakuragawa et al. 2008)。在嗅覺部分,當受試者吸收到雪松(Cryptomeria japonica)所散發的香味,經過約一分鐘的時間,其收縮壓有降低的現象(Miyazaki et al. 1999);針對綠蔽度之心理效應方面,Tsunetsugu et al. (2007b)探討日本地區之森林浴與芬多精對人體的影響,結果證實,在大自然中透過森林浴吸收環境芬多精,可以影響人體自主神經系統活動(如血壓、脈搏率、心率變異分析),使壓力荷爾蒙(如唾液之可體松、尿液中肌酸酐含量)改變,有效提升人體免疫力中自然殺手細胞(Natural Killer Cells)之數量和活性,進而舒緩情緒緊繃之狀態(如圖一);亦有研究團隊提出,即使只在市郊的都會公園內進行一日的森林浴,其正面效益仍可維持7天左右的時效,這對生活在忙碌社會中的現代人,無疑提供了極佳的紓壓管道。

 

圖一、森林浴增加自然殺手細胞活性機制圖(取自Li 2010)

由以上說明可知,不論係在環境永續之促進、或者人類健康之增進等面向,環境綠蔽度均可提供許多正面之助益,故在面對當前最重要的環境議題-氣候變遷之嚴峻挑戰時,環境綠蔽度確實具有其重要性、並扮演著舉足輕重之角色,基於此,建議有關單位未來在進行國土規劃及都市計畫案之擬定時,應將環境綠蔽度之多重效益考量在內,畢竟工商業發展所帶來之利益只是一時,環境永續性之維持卻是世代長久之重要議題。

 

參考文獻

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Mishima, R., Kudo, T., Tsunetsugu, Y., Miyazaki, Y., Yamamura, C. & Yamada, Y. 2004. Effects of sounds generated by a dental turbine and a stream on regional cerebral blood flow and cardiovascular responses. Odontology, 92, 54-60.

Miyazaki, Y., Morikawa, T. & Yamamoto, N. 1999. Effect of wooden odoriferous substances on humans. Jpn J Physiol Anthropol, 4, 49-50.

Sakuragawa, S., Kaneko, T. & Miyazaki, Y. 2008. Effects of contact with wood on blood pressure and subjective evaluation. Journal of Wood Science, 54, 107-113.

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Tsunetsugu, Y., Miyazaki, Y. & Sato, H. 2007a. Physiological effects in humans induced by the visual stimulation of room interiors with different wood quantities. Journal of Wood Science, 53, 11-16.

Tsunetsugu, Y., Park, B. J., Ishii, H., Hirano, H., Kagawa, T. & Miyazaki, Y. 2007b. Physiological effects of Shinrin-yoku taking in the atmosphere of the forest in an old-growth broadleaf forest in Yamagata Prefecture, Japan. J Physiol Anthropol, 26, 135-42.

World Health Organization (WHO). 2014. Suicide prevention (SUPRE).

(http://www.who.int/mental_health/prevention/suicide/suicideprevent/en/), accessed May 14, 2014. 

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