新聞及香港科大故事

香港科技大學（科大）工學院最近發表全球首幅高解析度的地下水硫酸鹽分布圖，揭示了一項驚人的公共衛生隱患——地下水硫酸鹽含量過高的現象，正對全球1,700萬人的腸胃健康構成威脅。 地下水是數十億人重要的食水來源，然而，硫酸鹽進入供水系統後，可導致飲用者腹瀉和脱水，特別對嬰幼兒、老年人及其他體弱人士風險更高。此外，硫酸鹽還會促進砷的釋放，污染水質，並可導致重金屬溶解，加速管道腐蝕，間接引發其他健康問題和經濟損失。以美國為例，每年因水管腐蝕相關問題所帶來的財政成本，便高達220億美元。 本研究的共同通訊作者、土木及環境工程學系講座教授陳光浩指出：「地下水中的硫酸鹽含量對大眾健康和水系統基礎設施均有深遠影響，可惜這個重要課題往往被忽視。」 為探討這一問題的嚴重性，陳教授及其團隊採用先進的數據驅動方法，分析了超過17,000項硫酸鹽濃度測量數據以及相關的全球地理空間變量數據，成功生成了首幅1公里解析度的硫酸鹽分布地圖。這張開創性的分布圖成為水質評估的實用參考工具，它不但標示出硫酸鹽超標的熱點地區，還辨別了主要影響因素，包括降水模式和沉積地質等自然現象，以及化肥施用和礦業操作等人類活動。 世界衛生組織建議，食水的硫酸鹽濃度不應超過每公升250毫克，一旦污染超出這個水平，便可能出現異常味道。按此標準，研究團隊藉助這張分布圖推算，發現全球有約1.94億人生活於超標的地區。更令人擔憂的是，有約1,700萬人生活在地下水硫酸鹽濃度超過每公升500毫克的地區，這已是嚴重超標，可引發腸胃問題。 相關研究結果已發表於權威國際期刊《Environmental Science & Technology》，論文標題為「Understanding the Global Distribution of Groundwater Sulfate and Assessing Population at Risk」。論文的另一位共同通訊作者、博士後研究員張孜表示：「我們的研究成果開闢了一個急需的全球視角，為決策者提供數據，以優先制定干預策略，保障弱勢地區的水質安全。」

香港科技大學（科大）今日宣布，正式獲得中國載人航天工程空間應用系統的總體單位中國科學院空間應用工程與技術中心（空間應用中心）委託，領軍研製全球首款輕小型高分辨率高精度二氧化碳（CO₂）和甲烷（CH₄）點源協同探測儀載荷。此項目有望成為香港特區首項跟隨天舟貨運飛船登上中國「天宮」太空站，展開研究與應用的載荷。該儀器能更精準地監測特定範圍溫室氣體的排放濃度，識別溫室氣體排放源，為制訂和評估減碳政策提供關鍵數據，響應國家「碳達峰、碳中和」的雙碳戰略政策。 為應對全球氣候變化的挑戰，國家力爭在 2030 年前碳排放量達峰， 並在2060 年前實現碳中和的戰略目標。全面且準確的溫室氣體排放監測工作，對實現此目標至關重要。科大發起主導項目，研發輕小型高分辨率高精度溫室氣體點源探測儀，以準確地從太空獲取地球主要溫室氣體排放數據。該項目已於去年正式通過空間應用中心的遴選和審核，預計將安裝於中國太空站，並以其為核心平台，實時獲取二氧化碳和甲烷的濃度數據。此儀器將是全球首款能同時監測該兩種溫室氣體的既有高解析度又有高精準度的太空探測儀。 該探測儀將重點監測發電廠、堆填區、油田、煤礦及天然氣廠等重點碳排放設施，涵蓋範圍包括香港在內的低至中緯地區。儀器不僅能記錄相關溫室氣體的排放濃度數據，還能同時監測潛在的煤氣洩漏，從而減少資源浪費。科大研究團隊計劃建立溫室氣體點源排放數據庫，利用相關數據推算實時碳排放量，識別溫室氣體排放源，並在碳監測、報告和核查工作中，提供可靠、準確且高頻次的數據，協助決策者制訂更有效的減排政策及評估措施成效。科大團隊計劃透過合作方式，將數據分享予不同科研機構，服務粵港澳大灣區以至「一帶一路」沿線國家和地區，助力國際社會共同應對和緩解全球氣候變化。

HKUST Dean of Engineering Prof. Hong K. LO and his team have developed an award-winning smart traffic control plan to mitigate the notorious congestion in Kwun Tong District, Hong Kong. And they have a broader vision to share in this story.

Becoming a leading-edge early career faculty member in smart mobility has proved transformative professionally and personally for Prof. JIAN Sisi, a journey she is now encouraging others to try.

氯二甲酚是一種在全球廣泛應用的消毒劑，然而由於其相對較高的化學穩定性，加上被大規模使用，已證實對水中的生態系統構成了威脅。香港科技大學（科大）工學院近日發現了一種極具潛力的消毒劑，名為「2,6-二氯苯醌」，有望成為取代氯二甲酚的替代品。這種化合物不僅能更有效地對抗某些細菌、真菌和病毒，還能在受納水體中迅速降解並去除毒性。 這項突破性的研究由科大土木及環境工程學系的張相如教授領導。張教授研究消毒副產物多年，疫情期間，他注意到氯二甲酚的結構與其團隊以前發現的鹵代酚類消毒副產物相似，而某些鹵代酚類消毒副產物能夠在陽光照射下迅速降解。 團隊受部分鹵代酚類消毒副產物的結構特性和降解性質所啟發，設法從消毒副產物中篩選出一種能夠在受納水體中快速降解並去除毒性的高效廣譜消毒劑。團隊研究人員測試了10種消毒副產物在滅活不同病原體時的功效，當中包括大腸桿菌（一種有機會驅動結直腸癌的常見細菌）、金黃葡萄球菌（細菌）、白色念珠菌（真菌）以及噬菌體MS2（病毒）。他們發現2,6-二氯苯醌在滅活細菌、真菌和病毒的功效比氯二甲酚高出9至22倍。 此外，即使在沒有陽光照射的環境下，2,6-二氯苯醌也能在受納海水中通過水解途徑迅速降解，因此可以快速減低對海洋生態食物鏈最底端的環節動物胚胎所造成的發育毒性。2,6-二氯苯醌被排放入海水兩天後顯示，其發育毒性較氯二甲酚低31倍。      張教授闡釋說：「與氯二甲酚相比較，我們這項研究所篩選出來的消毒劑具有更強的滅菌和滅病毒活性，即使在黑暗環境中，其濃度和發育毒性也能在海水中迅速降低。」 他強調，我們迫切需要尋找既環保又高效的消毒劑，尤其自2019冠狀病毒病大流行以來，這項需求變得更加明顯。「在水環境的樣本檢測時，會經常檢測到氯二甲酚，例如在香港的河水樣本中，其最高濃度已達到每升10.6微克的水平。毒理學研究已發現氯二甲酚對水生生物的不良影響，包括內分泌干擾、胚胎死亡和畸形發育。以虹鱒魚為例，若長期暴露於環境濃度下的氯二甲酚（每升4.2微克），可導致基因調控和形態變化。」

With the help of HKUST’s exciting satellite remote sensing technology and data advances, School of Engineering faculty are seeking more accurate weather forecasts and greater understanding of climate change to enable more effective planning and decision-making by policymakers, companies and individuals.

In the face of increasing extreme rainfall events that often trigger further dangers, School of Engineering civil engineers are setting out to develop a pioneering city-scale slope digital twin to boost forecasting, prevention, and mitigation of Hong Kong’s number one natural hazard: landslides.

科大一向致力培育土木工程人才，校友彭影彤（Janice）去年一畢業就獲得七份聘書，成為建造業「搶人才」的目標。