「世紀之毒」戴奧辛、多氯聯苯、DDT殺蟲劑因毒性高、難分解,對動植物及人體健康造成長期巨大危害。本校化學系黃國柱特聘教授模擬大氣層的臭氧及紫外光分解反應,成功將世紀之毒在室溫下降解為無害的草酸,為處理世界各地發生的持久性有機汙染物難題帶來解方。
這項重要研究成果12月登上了英國皇家化學學會《綠色化學》期刊 (Green Chemistry),並獲選為封底文章。黃國柱特聘教授研究團隊包括印度籍博士生羅巨(Ayyakkannu Ragupathi)及博士後研究員魏珀(Vaibhav Pramod Charpe)。
黃國柱特聘教授指出,大部分的有機物燃燒後都會碳化降解成水及二氧化碳,但工業高溫製程中產生的戴奧辛,即使在焚化爐攝氏1千度的高溫下,仍然穩定存在不裂解,且耐酸鹼、抗腐蝕。最可怕的是,戴奧辛還會經由食物鏈進入人體,積存在脂肪中,無法分解或排出體外,會造成基因突變、胎兒缺陷、孕婦流產、引發癌症和神經系統疾病等。
包括戴奧辛在內的含氯、苯的有機汙染物還有多氯聯苯、DDT長效殺蟲劑、曾使用在越戰的落葉劑(橙劑)等,因其在環境中的持久性及高毒性,被聯合國正式列為「持久性有機汙染物」(POPs)。
黃國柱特聘教授研究團隊模仿大氣層中的光化學反應,利用臭氧在紫外光照射下與水分子反應,產生強力氧化劑──氫氧自由基,在臭氧與氫氧自由基的協同作用下,於室溫下將戴奧辛等9種持久性有機汙染物降解為無害的草酸。由於這樣的降解在常溫及常壓下即可進行,成為高效、易操作、經濟且環保的汙染解決方案。
研究結果顯示,以水銀燈照射16小時進行光化學反應後,即可將毒性最高、最難分解的「2,3,7,8-四氯聯苯戴奧辛」的濃度降低47%。另一種持久性有汙染物六氯苯經過20小時的照射後,更高達98%都分解為無害的草酸,成效十分顯著。
黃國柱特聘教授解釋,如何處理持久性有機汙染物是有機化學領域懸而未解的難題,而大氣科學界已了解,當氣態污染物通過大氣層時,會與氫氧自由基產生氧化反應而被降解,因此氫氧自由基又被稱為「大氣清潔劑」。「只是沒人想到將兩種研究領域的『矛』與『盾』對撞會產生什麼結果。」黃國柱特聘教授說,這次將大氣科學的解方應用於有機化學界的難題,是跨領域研究的成果。
黃國柱特聘教授指出,持久性有機污染物的危害極深,1979年台灣曾發生多氯聯苯中毒事件,2千多人誤食被多氯聯苯污染的米糠油中毒,導致16人死亡。
此外,美軍在越戰時期,為使藏匿在叢林中的北越軍隊現踪,噴灑了超過8千萬公升的「橙劑」,這種毒性極強的除草劑,除造成15萬越南新生兒畸型異常,還持續存在環境中及受害者後代體內。因此,黃國柱特聘教授十分期待這項突破性的研究成果能實際投入應用,解決環境汙染問題。
台灣的機車密度世界第一,全台機車數超過1千4百萬輛,如何提升騎乘安全性及便利性也成為眾所關心的... (繼續閱讀)
本校以擅長的AI科技及設計企畫專業,協助大新竹地區發展地方特色產業。本校區域創新中心今天舉辦聯... (繼續閱讀)
感謝李怡嚴教授傳愛清華!本校前教務長、物理系李怡嚴退休教授決定把畢生積蓄及收藏全捐給他奉獻一... (繼續閱讀)
本校12月4日召開校務發展諮詢委員會,重點聚焦中長程校務發展計畫目標。委員會召集人、本校前校長... (繼續閱讀)
由台灣企業永續學院主辦的第16屆「TCSA台灣企業永續獎」11月15日在台北圓山飯店頒獎,本校在45所參... (繼續閱讀)
將廢油變綠金的生質柴油領航者李義發獲頒成為本校名譽理學博士。本校14日舉行名譽博士頒授典禮,表... (繼續閱讀)