新聞及香港科大故事
2022

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聯合研究揭示香港和中國內地超大城市二次有機氣溶膠污染的關鍵來源和反應途徑
香港科技大學(科大)環境與可持續發展學系助理教授王哲與國際研究團隊合作,在中國四個超大城市同步開展了大氣綜合觀測研究,揭示了人為源低揮發性有機蒸汽對二次有機氣溶膠(SOA)形成的重要影響,為開展有效的城市空氣污染控制措施提供了新的見解。
空氣污染每年導致全球約700萬人死亡,是最大的環境健康風險。城市空氣中的污染物既可以從各種排放源直接排放,也可以經由自然源(如植物)和人為源(如交通、燃燒煤炭等)排放的前體物在大氣中通過複雜的化學反應形成。一直以來,針對直接排放的污染物的控制措施取得了很大成效,但是由於科學家未能充分掌握二次污染物在大氣中生成和轉化的機制,故要有效治理由二次污染物造成的空氣污染非常困難。
二次有機氣溶膠(SOA)是許多城市地區空氣污染的重要污染物,對氣候變化和人類健康有重要影響。加強對SOA的源頭及相關生成機制的理解,即有助於開展有效的城市空氣污染控制措施。是次聯合研究證實人為源低揮發性有機蒸汽於揮發性有機物(VOC)氧化生成SOA的內在機制中扮演關鍵角色,對形成城市空氣污染有重要影響。
科大研究人員於香港開展全面的實地研究,內地及國際研究人員則於同期在北京、南京和上海這三個超大城市開展相同研究。該聯合研究首次成功在不同城市識別和測量超過1,500種高活性含氧有機分子(OOMs),並研發出一套全新的分類體系,成功追溯這些OOMs及所生成的SOA的前體物。
研究結果表明,人為源VOCs氧化主導了OOMs的形成,其中約40%來自芳香烴,另外40%來自脂肪族碳氫化合物,後者的重要性在過往研究中一直被低估。研究還發現多步氧化和自氧化過程是超大城市地區中OOMs生成的關鍵化學機制,同時氮氧化物(NOx)對OOMs的生成有重要影響,導致OOMs中的含氮分子數量超過70% 。這些人為源OOMs分子通過凝結過程產生了38-71%的SOA,是重霾污染情況下SOA的主要來源。
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科大研發新型多功能水凝膠 抑制渠務及沖廁系統的氣味及細菌
香港科技大學(科大)研究團隊研發出一種新型水凝膠,有效控制渠務及沖廁系統的氣味及細菌。氣味控制水凝膠(MOC水凝膠)能在香港不同地點包括沙井、明渠、截留器、河道及河流等,透過殺滅產生氣味的微生物抑制異味,效果得到證實。研究團隊近日研發出的新配方,更可以殺滅沖廁系統中的細菌及病毒,包括新型冠狀病毒Omicron變種株。
在創新科技署的資助下,科大與渠務署自2016年起展開合作,把水凝膠應用於不同地點的渠務設施,包括受臭味問題影響的維港海濱周邊社區。MOC水凝膠有效降低99%的硫化氫、80至90%揮發性有機物,以及80至90%的硫酸鹽還原菌(Sulfate reducing bacteria)等被視為常見的臭味來源。
這款多功能水凝膠由科大化學及生物工程學系兼環境及可持續發展學部楊經倫教授領導的團隊研發,其配方可以制定及調教,有效及安全地解決惡劣環境下的不同氣味及微生物污染問題。
創新及科技局副局長鍾偉强博士說:「科大在科研方面的努力有目共睹,我們樂見由本地大學開發的創科發明能夠應用於本地社區,改善民生。創新科技署於2011年推出『公營機構試用計劃』,資助研發成果於公營機構和政府部門內進行試用。計劃同時能夠為試用的公營機構或政府部門配對合適的科技產品或方案,鼓勵它們更廣泛地採用創新科技,創造出雙贏局面。政府會繼續發揮推動者及促進者的角色,透過不同的政策及資助計劃協助研發機構將科研成果商品化。」
楊教授指出,在應對氣味問題上,MOC水凝膠是一個經濟實惠但成效顯著的解決方法。MOC水凝膠安全、環保及具可持續性,可以與傳統清理渠道及清淤工作相輔相成。他說:「MOC水凝膠除了可以殺滅產生氣味的微生物以抑制異味,研究亦證實它可以防止渠道受到侵蝕及抑制耐藥性細菌。另外,水凝膠在釋出消毒劑後會分解成沙,所以不會對環境造成損害。」