今日中國時報刊登「高縣府呼籲環保署，儘快公布大發毒害元兇」之新聞，文中高雄縣政府並表示環保署推卸責任，遲不公開元兇，且將與民眾協談賠償責任，突然推給地方。環保署署長沈世宏今日表示，潮寮國中、小空汙事件的處理，本來就是高雄縣政府權責範圍內的工作。基於縣政府稽查人力及技術與設施的限制，環保署自事件發生的第一天即派員全力協助高雄縣政府環境保護局處理，合作無間。而損害賠償協商，屬於公害糾紛處理範圍。公害糾紛處理法明確規定，由地方紓處、調處，中央裁決，逐級處理、分工合作的三階段程序。環保署對高縣政府須履行之權責亦將全力協助，毫無推卸責任之意圖。希望縣政府回歸法制與專業，就事論事勿以政治口水混淆權責。
12月1日以後，環保署於潮寮國中增設紅外線連續監測設施，提供學校老師真空取樣瓶，命環保署空保處及督察總隊派員進駐大發工業區，邀請學者專家參予全面查核工廠，並邀請大寮鄉長及村長、縣政府與工業區聯誼會等單位一起推薦學者專家，組成專家查證小組，以公開透明及民眾參予方式處理本案。其過程環保署與高雄縣政府環保局合作無間。
環保署長派副署長邱文彥於12月2日到達潮寮面見村民了解，宣示環保署協助地方處理的作法。環保署署長並於12月13日中午到潮寮面見村長，建議後續處理，民眾參予推薦專家，以公開透明方式協助村民解決問題的作法。回應高雄縣楊秋興縣長12月25日邀請協助解決之電話，署長於12月26日再度前往大發工業區與縣長共同向村民說明環保署建議之作法，會中縣長同意於12月28 日下午四時三十分召集，署長建議之查證小組專家會議，並於會中向村民宣布最新之查證結果。
12月28日當日下午四時，署長到達會場，縣長並未前來。會議結束，縣長電話署長表示，對其環保局副局長已告知會議未有明確元兇之結論，很不滿意，將前來與署長一起向會場外抗爭之村民說明。署長請縣長先到場與查證小組專家了解，做成之結論內容及依據後，再一起向村民說明。縣長到場與查證小組了解結論後，表示應向村民說明：「雖然尚未查出明確元兇，政府仍願負全責，與村民先行協商賠償事宜，再於查出元凶後向其追償；而且政府是一體的，由環保署工業局及縣政府共同先行墊付賠償。」縣長於獲得署長及工業局副局長高惠雪之支持後，一起到會場外向村民說明，並答應村民十日內啟動賠償協商。查證小組召集人，大寮鄉長及村長推薦的雲林科技大學環安系謝祝欽教授，亦一同在場協助說明。這個過程環保署、工業局與縣政府密切配合，並未分彼此。
由於損害賠償協商，已屬於公害糾紛處理範圍。公害糾紛處理法明確規定，由地方紓處、調處，中央裁決，逐級處理、分工合作的三階段程序。環保署12月29日函請高雄縣政府啟動依公害糾紛處理法成立，由縣長擔任召集人之緊急紓處小組進行紓處，履行向當地民眾宣示將於十日內啟動賠償協商之宣示，環保署將全力支援其作業所需；若事件雙方未能達成賠償和解，紓處小組適時輔導當事人依公害糾紛處理程序，申請調處本案之糾紛賠償事宜。
環保署並表示，基於政府一體，環保署全力支持並協助縣府妥善解決本事件，並建議依12月28日查證專案小組結論，由高雄縣政府、大寮鄉公所、大發工業區廠商聯誼會、經濟部工業局及環保署各推薦兩位具臨床毒理及職業病之專長專家組成「健康影響評估小組」，其評估主要任務係為透過當地學生健康訪視、血液等相關健康指標之檢驗分析，研判大發工業區內外排放空氣污染物健康之流行病學上影響及個案之關係等事宜，以提供確認之事實證據供紓處小組應用。
目前學者專家建議名單已有國立成功大學環醫所李俊璋教授、高雄醫學大學公共衛生研究所莊弘毅副教授、國立台灣大學職業醫學與工業衛生研究所郭育良教授、台北榮民總醫院鄧昭芳醫師等人，但大寮鄉公所推薦人員尚未提出。評估小組成員已在環保署派員陪同下，兩度到達潮寮地區訪視受害師生。
環保署表示，於紓處未達成賠償和解時，本案當事人可依公害糾紛處理法，以申請書向高雄縣政府調處委員會申請調處，紓處小組亦會全力協助。環保署並表示，高雄縣政府調處委員會主任委員係由楊縣長兼任，其他委員，亦由縣長遴聘有關機關代表、環境保護、法律、醫學等相關學者專家及社會公正人士共同組成，其中學者專家及社會公正人士之人數達全體委員之三分之二，具有公正、客觀性。如縣政府之調處未成，當事人亦可依公糾法規定，向環保署裁決委員會申請裁決，而裁決委員會委員係由環保署署長遴選具有環境保護、法律、醫學或相關專門學識、信望素孚之公正人士，報請行政院核定後聘用之。
環保署表示，調處成立之調處書或裁決書，委員會均會送請管轄法院審核，經法院核定後即與民事確定判決有同一之效力，並得為強制執行名義。環保署希望相關賠償最好在縣府紓處小組協商時即可達成賠償和解，環保署對高縣政府須履行之權責亦將全力協助，毫無推卸責任之意圖。希望縣政府回歸法制與專業，就事論事勿以政治口水混淆權責。