科大揭氮氧化物與大氣中硫酸鹽關係 盼可改善霧霾問題

社會 17:38 2019/12/23

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科大化學系兼環境及可持續發展學部教授郁建珍,早前在一個學術會議中發表最新的研究成果。(圖片由科大研究團隊提供)

香港科技大學的科研團隊首次揭示氮氧化物(NOx)如何影響大氣中硫酸鹽,以及其與霧霾形成的關係,相信研究結果可有助改善空氣質素。相關研究成果已於科學期刊《自然─地球科學》中發表。

科大化學系兼環境及可持續發展學部教授郁建珍表示,由污濁濃霧所帶來的低能見度、高濕度以及高濃度PM2.5懸浮粒子的現象,一直對包括中國內地在內的大城市造成困擾。而在各種直徑小於2.5微米(PM2.5)的污染物中,由二氧化硫(SO2)在大氣中氧化而產生的硫酸鹽,是霧霾成因中最普遍的成分之一,若想減低空氣中硫酸鹽的含量,必須從二氧化硫、氮氧化物入手。

科大研究團隊新發現的三種機制,揭示氮氧化物如何影響大氣中硫酸鹽的形成。(圖片由科大研究團隊提供)

研究團隊連同加州理工學院研究人員發現,氮氧化物在3種不同的化學環境中,以不同機制影響硫酸鹽的形成。在低濃度氮氧化物環境中,氮氧化物催化氧化劑的形成,促進硫酸鹽的形成;在霧霾籠罩時所出現超高濃度氮氧化物的環境中,溶於霧滴中的氮氧化物直接作為氧化劑,也促進硫酸鹽的形成;惟在中高濃度氮氧化物的環境中,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。

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。

郁建珍相信,研究結果為如何有效控制造成霧霾和酸雨的主要污染物奠下基礎,若配合深入了解和落實更佳控制措施,將有助改善空氣質素,為公眾健康和生態系統帶來更完善的保護。

責任編輯:郭詩詩