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科大揭霧霾成因 研究有望「見青天」

2019-12-24
■郁建珍在學術會議中介紹最新研究成果。 科大供圖■郁建珍在學術會議中介紹最新研究成果。 科大供圖

香港文匯報訊(記者 余韻)在工業化城市,霧霾問題不僅有礙觀瞻,更會影響市民健康,但科學界對於霧霾的形成過程,一直存在疑問,以致污染問題遲遲未能解決。香港科技大學研究團隊近日首次揭示氮氧化物(NOx)如何影響大氣中硫酸鹽的多寡,以及霧霾形成的關係,未來有望能針對NOx制定特別政策,務求「撥開霾霧見青天」。該研究成果已刊登於科學期刊《自然-地球科學》。

大氣中佈滿二氧化硫、氮氧化物等微小污染物。當中二氧化硫產生的硫酸鹽,會直接導致霧霾的產生;在此過程中,氮氧化物擔當茩垠n角色,但學界一直對「角色」沒有清晰的理解。

為釐清當中的作用,科大化學系兼環境及可持續發展學部教授郁建珍領導的研究團隊,與加州理工學院的研究人員合作,首次系統闡述氮氧化物如何於不同情況下,透過氧化過程影響製造硫酸鹽的一連串化學反應。

首先,在低濃度氮氧化物環境中,氮氧化物會先後催化氧化劑及硫酸鹽;其次,在超高濃度的氮氧化物環境中,溶於霧滴中的氮氧化物,會直接作為氧化劑,促進硫酸鹽的形成;最後,在中高度濃度的氧化物環境中,由於二氧化氮消耗了羥基自由基,令其不能有效地氧化二氧化硫,繼而抑制硫酸鹽的產生。

揭減排氮氧化物致硫酸鹽增

研究結果顯示,要在高污染的霧霾條件下減少硫酸鹽的形成,必須同時控制二氧化硫與氮氧化物的排放;當氮氧化物排放達至中高量時,由於大氣中的二氧化氮會抑制促進硫酸鹽形成的羥基自由基,減排氮氧化物反而會導致空氣硫酸鹽增加。

郁建珍表示,有別於汽車廢氣、燃燒化石燃料所產生的氮氧化物,硫酸鹽並非直接由污染源頭排放,想控制大氣中的硫酸鹽濃度,必須從其前體物(如二氧化硫、氮氧化物)入手,追溯這些成分與硫酸鹽之間的定量關係。

她提醒,低濃度和極高濃度的氮氧化物均會加強硫酸鹽的形成,故政策制定者在嘗試控制氮氧化物的排放時,需要格外留神。

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