高雄縣大寮鄉潮寮地區12月空氣污染事件，環保署於發生時即派遣南區毒災應變隊抵達現場以氣相層析質譜儀於國中及國小鄰近街道偵測，同時立即展開追查，並在潮寮國中、大發聯合污水處理廠架設紅外線光譜儀空氣品質監測站進行長期連續監測，已監測到具有臭味性質的化學物質，並完成初步調查及查證研析，於12月28日交由專家學者組成的查證小組做進一步研判，並提供給當地民意代表及村里長參考。
環保署表示，為確實找出真正污染來源，建立由專家帶領、公眾參與機制，由大寮鄉公所、高雄縣政府、大發工業區廠商聯誼會、經濟部及環保署各推薦兩位專家共十位組成「高雄縣潮寮國中及國小空氣污染事件查證小組」，參考村里民提供之資訊、環保單位調查及查證所取得之資料與整理所得初步研析結果，進行獨立之審議，以確保所發生空氣污染事件的因果關係，獲得公正、客觀的認定，並已於12月28日召開第2次查證小組會議，將初步調查及監檢測結果提供查證小組做進一步研判並達成共識：潮寮國中、國小發生3次污染事件，造成的因素是多元化的，尚待進一步釐清明確污染來源。但不排除大發工業區聯合污水處理廠為可能來源之一。
環保署表示，依設在潮寮國中的紅外線光譜儀及潮寮國中老師真空採樣瓶所採樣品分析，已掌握監測到具有臭味性質的化學物質，包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、氨氣、丙酮、乙烯及鄰二甲苯等空氣污染物，並依當時風向及風速推估，鎖定6家使用原物料含前述臭味物質之可疑污染源，該署工廠製程專家及稽查人員已於本（31）日分2至3組同時進行可疑污染源操作紀錄查驗及採樣檢測作業，以找出排放污染物的廠商嚴格處罰督促改善。
環保署表示，臭氣來源與工業區內外之廠商密切相關，因此其製造過程使用原料或產品或副產物，產生臭氣者，已要求限期申報其可能發生臭氣狀況之每一設施、每一排放口、每一作業行為、其發生時機、事故記錄規定及可查證之方式，規劃及申報其除臭改善及事故應變計畫，並於發生操作異常時，據實申報及應變，減少異味氣體之排放。環保單位已會同工業區、學者專家及地方巡守隊代表，進行逐廠查核，倘有申報不實，或經檢舉或事故發生後經查證，發現未據實申報異常操作事故者，嚴重情形命其停工改善，經檢查確認完成改善後始得復工。