高雄工业区密集，空污问题长期困扰当地居民，也成为本次高雄市长选举的热门议题。10 月 25 日，环保团体在高雄市政府门前集结，向参选人抛出承诺书，提出硬性要求：新任市长必须在一年内把 PM2.5 降到国家标准，否则承诺不寻求连任；同时要求守护桥頭糖廠森林，调整桥科道路规划，团体将在 11 月 8 日公布参选人签署情况，交由市民监督。
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对此，蓝营参选人柯志恩竞选办公室表态，干净空气是市民的基本呼吸权，绝非奢求。柯志恩已经推出三大空污政见，主打燃煤除役不再重启、推动石化产业转型、扩大肺癌筛查。竞办还引用寿命数据，指出高雄平均寿命在六都垫底，凸显空污对市民健康的长期伤害，承诺当选后全力改善空气环境。
而绿营参选人赖瑞隆则认为，空污治理是长期工程，不能急于求成。他表示，自己推动相关修法，督促公营事业投入 200 亿元更新防污设备，还种下十万棵树木。他称高雄采用源头管控加 AI 监测的双轨模式，近年空品良率已经稳步提升，今年上半年达到 90.9%。未来会持续增气减煤、严控高污染制程，兼顾产业发展与宜居目标。