為了加強研究信度，研究團隊同一時間也進行了環境空氣毒性物質的監測和資料分析，於2014年9月11日至26日期間以重金屬連續監測設備，連續監測頂庄村頂庄國小的空氣16天，結果共監測到20種石化排放的重金屬，且其中涵蓋大部分居民尿液中測到的重金屬。以一級致癌重金屬的鎳和鉻為例，來自六輕方向時段的濃度是來自其他風向時段濃度的1.4倍和4.5倍。
研究團隊也取得2014年1月至12月期間，環保署設置在彰化大城鄉公館村（大城鄉內與六輕距離近次於台西村與頂庄村的村莊）永光國小的光化學監測車一整年的揮發性有機物（VOC） 數據，結果顯示當地空氣中存在石化產業排放的許多有機產物，如乙烯、丙稀及苯等空氣毒物。以一級致癌VOC的苯為例，永光國小的苯濃度在風從六輕吹來時是吹其他風向時的2.0倍。
空氣酸酸、黏黏、稠稠 頂庄國小空氣汙染物多
更甚者，為解開附近居民長久以來反映，六輕營運後空氣中常有「酸酸」、「黏黏」、「稠稠」奇怪味道的謎，研究團隊於2016年10月20日至12月21日期間，使用最新的氣體與氣膠成分監測儀連續監測頂庄村頂庄國小的空氣63天，結果共監測到17種酸鹼氣體及鹽類，且其中多是當地過去沒有被量測到的空氣汙染物。
